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2021年 第43卷 第3期    刊出日期：2021-06-25

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本期封面

《世界科技研究与发展》2021年第3期封面

WORLD SCI-TECH R&D

2021, 43(3):  1. 

摘要 ( 137 )   PDF (2327KB) ( 153 )  

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科技前沿与进展

基于专利分析的全球制氢技术发展态势研究

刘强 于航 李彦尊 纪钦洪 于广欣

2021, 43(3):  263-273.  doi:10.16507/j.issn.1006-6055.2020.12.021

摘要 ( 480 )   PDF (1757KB) ( 1016 )  

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氢作为一种高效清洁的能源和理想的能源互联媒介，有着广泛的应用场景，被公认将在能源转型过程中发挥举足轻重的作用。本研究从专利分析的视角出发，对全球制氢技术的发展态势进行研究。研究发现，近10年电解水制氢技术研发热度及成果的发展速度遥遥领先于化石燃料制氢技术，且未来还有进一步增长的潜力。电解水技术研究聚焦在质子交换膜电解水技术以及匹配可再生能源电力而进行的电解槽设计、控制技术以及电源系统设计技术。美国和日本是质子交换膜电解水技术的主要输出国，这些地区现有技术体系相对成熟，行业内技术垄断程度较高。质子交换膜电解水技术在我国的研究还处于成长阶段，研发创新仍集中在高校和研究院，创新成果还未完全进入市场。

应用于无人驾驶车辆的点云聚类算法研究进展

王子洋 李琼琼 张子蕴 王康 杨家富

2021, 43(3):  274-285.  doi:10.16507/j.issn.1006-6055.2020.12.025

摘要 ( 379 )   PDF (900KB) ( 585 )  

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点云聚类是激光雷达实现无人驾驶汽车环境感知中的关键步骤，其将激光雷达构建的点云地图中离散的点聚类成各个整体，是实现检测的重要前提，也为后续的辨识提供了必要基础。本文将应用于无人驾驶车辆点云聚类中的聚类算法分为六类，分别是现有的基于划分的聚类算法、基于层次的聚类算法、基于密度的聚类算法、基于网格的聚类算法、基于距离的聚类算法以及混合聚类算法。在系统分析各种聚类算法基础上，对点云聚类过程中存在的问题、解决方案和性能进行比较分析。考虑到无人驾驶车辆点云聚类的准确性和实时性要求，边缘算法、混合聚类算法和新型聚类算法的结合使用将是无人驾驶车辆点云聚类的研究热点，也是今后无人驾驶车辆点云聚类的研究重点。

科技态势与趋势

科技强国最新数据战略及其实施态势分析

张娟 张志强 阮伟南 张雪

2021, 43(3):  286-298.  doi:10.16507/j.issn.1006-6055.2021.01.003

摘要 ( 627 )   PDF (952KB) ( 781 )  

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数据是经济社会发展的重要战略资源和竞争要素。当今世界正经历百年未有之大变局，大国博弈日益凸显，如何加强数据的顶层统筹、要素集聚和广泛应用，已成为攸关国家命运的大事。本文重点分析了美国、欧盟、英国、日本、德国等科技强国和地区最新发布的数据战略及其要点与实施应用态势，研究发现这些科技强国将数据作为国家和地区重要战略资产进行管理和使用，致力维护数据主权，发展数字经济和数字社会，围绕数据安全和隐私保护改进数据治理以应对重大风险挑战，同时通过高效的国际数据共享共同应对全球公共危机，以最终赢得话语权和竞争优势。本文从中得到几点启示供决策者参考，包括：完善数据治理并挖掘数据的潜在价值，促进数据流动并打造开放高效的数据共享体系，提升国家科学数据中心的资源汇聚能力和国际影响力，实现科学数据共享应用与安全防护的平衡。

人口健康科技发展态势分析

王玥 许丽 苏燕 施慧琳 李祯祺 李伟 杨若南 徐萍

2021, 43(3):  299-311.  doi:10.16507/j.issn.1006-6055.2020.12.020

摘要 ( 379 )   PDF (957KB) ( 369 )  

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健康科技是提升民众健康水平的重要基础。健康需求的不断提升、政府的支持、产业的推动促进健康科技迅速发展，新理论、新学科、新技术、新突破不断涌现。本文分析了2019年健康科技的资助和布局重点，总结了健康科技发展的主要趋势和重要进展。从国家战略规划角度看，许多国家都将健康科技设立为科技发展的优先领域，持续投入大量经费。从健康科技发展角度看，总体呈现出以下5方面的发展趋势：1）技术革新不断加速，已有技术持续优化，新兴技术频繁涌现，为健康科技发展提供越来越多的支撑；2）对生命、健康和疾病的认识从局部、个体向系统、群体转变，认识的广度和深度大幅提升；3）生命的改造、仿生、再生、创制逐渐成为现实，为疾病治疗带来全新解决方案；4）新兴治疗手段不断涌现，疾病治疗朝着精准、智能方向迈进；5）营养干预在疾病防控中的作用愈加获得重视。从健康产业发展角度看，新兴技术和新型诊疗手段的发展对监管审批提出了新的要求，许多国家都在积极优化其监管政策和监管体系，促进健康科技的规范使用以及健康产业的有序发展。最后对我国未来该领域的发展提出尽快系统布局国际热点前沿领域和健全监管政策与伦理法规体系两条建议。

国内外医疗数据可视化研究的现状分析与展望

刘春鹤 张晗 惠文 李艳君 赵玉虹

2021, 43(3):  312-330.  doi:10.16507/j.issn.1006-6055.2020.12.026

摘要 ( 744 )   PDF (7812KB) ( 1280 )  

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本文利用科学计量学和知识图谱的方法展示了2010—2019这十年国内外医疗数据可视化研究的分布及主题特点，分析国内外相关研究的共性、对比二者的主要差异，从中挖掘目前国内医疗数据可视化研究存在的问题并提出应对建议。这十年国内外医疗数据可视化领域文献年发文量呈逐年增长趋势，其中后五年国内相关研究数量呈指数增长，国内外对医疗数据可视化研究的重视程度均有所提高，但当前国内相关研究较国外研究相比存在起步晚、科研主题创新和活力不足、研究主题粒度较大不够细化、处理数据来源和应用范围有局限性、可视化研究成果形式不够丰富等实际问题。本研究对这些突出问题逐一列举并提出解决建议，以期为未来医疗数据可视化研究的学者提供借鉴和参考，助力大数据时代医疗数据资源在可视化层面的高效利用。

科技评价与评估

基于德尔菲法和层次分析法的“卡脖子”关键技术甄选研究——以生物医药领域为例

郑国雄 李伟 刘溉 练冠华

2021, 43(3):  331-343.  doi:10.16507/j.issn.1006-6055.2021.01.016

摘要 ( 516 )   PDF (1073KB) ( 1005 )  

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本文通过收集生物医药领域的国家、各地科学发展计划、重点研发计划项目及企业技术需求等信息，建立起生物医药领域的关键核心技术数据库，构建了关键核心技术的“重要－垄断－先进－难度－价值”的甄选指标体系，结合德尔菲法以及层次分析模型，甄选出生物医药领域的“卡脖子”程度最高的技术，再通过专利分析的方法对甄选出的“卡脖子”程度高技术进行验证。结果发现，通过本文模型甄选出来卡脖子程度最高的3项关键核心技术，从专利数上看，都属于全球研究热点，但其国内专利数量都比国外专利数量少，并且各项技术国内专利的数量在全球都不是第一。说明甄选出来的3项技术，中国处于相对落后的位置，也说明甄选出的技术处于价值链核心位置和产业链的重要环节。最后本文根据甄选结果以及分析，提出解决生物医药领域“卡脖子”技术的相关政策建议。

基于文献计量的凝聚态物理理论重要研究机构分析

吕凤先 刘小平 赵建

2021, 43(3):  344-355.  doi:10.16507/j.issn.1006-6055.2020.12.028

摘要 ( 253 )   PDF (962KB) ( 370 )  

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凝聚态物理学是物理学一个较大的分支学科，被美国、欧盟、英国作为发展量子信息科学、数字技术、磁性材料的重要基础学科之一。凝聚态物理在高温超导、拓扑物态领域取得了重要进展。文章将聚焦凝聚态物理理论研究方向，基于论文的学术影响力遴选出4个重要的机构，从机构组织结构和产出能力基本情况、机构的合作模式、资助机构、机构学术影响力4个维度分析，由点及面，反映我国在凝聚态物理理论研究领域的学术能力，并以此为基础，对我国在该领域需要提升的方面提出建议。建议我国围绕现有凝聚态物理理论领域的优势成果，拓展研究的深度和广度。基于凝聚态物理理论研究在量子信息科学等领域的重要作用，推动军事资助机构在凝聚态物理理论研究领域的投资。在提升核心科学家能力的基础之上，继续壮大发展研究队伍。继续拓宽国际合作的范围，争取能和更多国家、更多世界著名院校机构开展交流、合作。

中国集成电路制造供应链脆弱性研究

张云涛 陈家宽 温浩宇

2021, 43(3):  356-366.  doi:10.16507/j.issn.1006-6055.2021.01.001

摘要 ( 509 )   PDF (980KB) ( 773 )  

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集成电路产业是衡量国家科技实力与经济水平的重要标志之一。本文通过分析我国集成电路供应链所处的内外环境，针对其脆弱性，研究相关重要影响因子，提出一种系统评价新思路，对我国集成电路供应链脆弱性进行量化分析。以暴露性、敏感性、恢复性作为集成电路供应链脆弱性的三个主要测度，建立指标评价体系，通过改进的灰色关联法，将关联度作为指标权重，分别计算三个测度对集成电路供应链脆弱性的影响程度，并找出重要影响指标。分析发现我国集成电路供应链脆弱性整体偏高，特别是在关键设备、电子设计自动化（Electronics Design Automation，EDA）软件和专业人才方面劣势突出。为打破这种国际垄断，本文提出在宏观层面可适当重启国家重大专项，加大在集成电路行业的资源投入，建成良好的集成电路供应链生态模式，形成集群式规模发展；在技术领域要健全人才培养体系，着力突破关键软硬件技术，实现集成电路产品自主化。

科技创新案例

爱尔兰颠覆性技术创新基金的运行管理机制探究

李昱 翟亚宁

2021, 43(3):  367-374.  doi:10.16507/j.issn.1006-6055.2020.12.017

摘要 ( 220 )   PDF (842KB) ( 348 )  

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新一轮科技革命背景下，加快颠覆性技术突破成为世界各国科技创新发展的重点。本文以爱尔兰政府颠覆性技术创新基金为研究对象，从组织管理、项目支持原则、经费预算管理、项目评审决策及成果评价机制等方面进行系统研究分析，初步得出以下3点启示：一是颠覆性技术创新项目的高风险特征并不意味着需要政府资金全额资助；二是使命驱动型创新是政府所资助颠覆性创新项目的一个重要特征；三是实现商业化并产生经济效益是资助颠覆性创新项目的重要指向。在上述研究基础上，对我国政府资助颠覆技术创新提出3点建议：一是要吸引社会资本与政府共同成立颠覆性技术创新基金；二是引导促进企业实质参与颠覆性技术突破；三是建立适宜于颠覆性项目全生命周期的里程碑式资助管理模式。

日本医学科技项目评价体系分析及启示

钟华 单连慧 安新颖

2021, 43(3):  375-383.  doi:10.16507/j.issn.1006-6055.2021.01.019

摘要 ( 276 )   PDF (1433KB) ( 356 )  

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开展重大科技项目评价是优化科研管理的重要措施之一。各国不断加大科研投入，持续在测度项目绩效方面推出创新举措。日本医学研究与开发署(Japan Agency for Medical Research and Development，AMED）是日本政府设立的最高级别医学研发政策制定机构，推动日本医学从基础到应用研发，并积极推进医学科技项目管理和评价实践。本文总结了AMED的主要职能和研究方向，分析AMED在项目评价管理体制、评价管理人员构成、评价过程和方法、项目数据库建设等方面的实践活动，探究AMED在项目评价中常用的通用量表工具及其主要评价内容。日本在医学研究项目管理与评价方面的经验可为我国重大医学科研项目的管理和评价提供良好借鉴，针对我国在项目评价方面的不足，提出建议：1）构建覆盖重点医学领域的项目资助体系；2）完善高度专业化的项目评价管理体制；3）设计科学高效的项目评价工具和方法。