（一）现代科技发展的主要特点
自20世纪70年代以来，随着以微电子技术为主导的信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术、空间技术、新能源技术、海洋开发技术等高技术群的蓬勃发展，科学技术无论在深度还是在广度上，都推动了人类社会的急剧变化。在这种革命性的变化中，科学技术的发展呈现出以下几方面的特点。
1.科学技术加速发展，呈现知识爆炸的现象
人类历史上20世纪是科学技术发展最为辉煌的时代。无论在深度还是广度上，都大大超过了19世纪所取得的成就，也远远超过了过去几千年总和。其间，相对论、量子理论以及遗传密码的发现，是20世纪人类科学智慧三项最伟大的杰作。科技知识由于信息通讯技术的进步，知识的传播将更加快捷，以空前的速度，几乎无时空阻隔地迅速扩散。媒体把当前人类知识迅速增长的这种现象称之为知识爆炸现象。伴随着知识爆炸现象的出现，全世界用于科研的经费从事科研工作的人数都将进一步增加，20本世纪人类的科学活动以创造性的科学工作为主。
2.科技应用于生产的周期大大缩短
当今世界，科技成果应用于生产的周期越来越短。18世纪，从发明到形成产品约需100年，如蒸汽机；19世纪，需60—80年，如发电机用了65年，电话用了56年；而到了20世纪初，生产周期则缩短为30年，如电磁波通信时隔26年，雷达从发明到应用用了15年；50年代，为5年；70—80年代，为2—3年，如集成电路仅仅用了2年就得到应用，而激光器仅仅用了1年；尤其是90年代成果转换的速度就更快了，其中最典型的代表是电子计算机的发展，每隔3—4个月就能以同样的价格买到性能比3—4月前高许多的产品。
3.各学科、各技术领域相互渗透、交叉和融合
近二三十年来学科、技术研究向着宏观、交叉的综合发展已变成不可阻拦的趋势。一方面，各个学科向更大、更广的领域进军，向跨学科、向自然和社会相互渗透的规律进军。例如，生命现象已成为生物学家、物理学家、化学家共同研究的对象；航天科学技术，则是集力学、热力学、材料学、医学、电子技术、自动控制、喷气推进、计算机、真空技术、制造工艺等学科的一门综合学科；社会系统经济系统、大脑和生命系统、生态系统、网络系统的研究，将对经济、社会和人类自身的发展产生重大影响；另一方面，在学科内部，一改过去从宏观到微观、从整体到局部、从静态到动态的步步分解的方法，而是转向微观系统的深入探索如对基本粒子研究和受控核聚变、基因、微机械、微加工和纳米材料的研究，可能引起全新的技术革命。与此同时，作为科学基础的数学将更加广泛地向科学乃至向经济和社会的各个领域广泛渗透，从数学物理方法的分析建模走向数字化的虚拟现实。以生命物质结构、功能及其运动规律为对象的研究将越来越受到重视。人们将从以数理科学为核心，主要研究物质相互作用及运动规律，逐步走向以数理与信息科学为基础，以生命科学、经济与社会、环境与生态、心理科学与认知等复杂系统科学为主流，着重研究生命现象，心理和认知过程以及人自然、社会相互作用的运动规律，并在总体上不断取得新的突破。
4.科学技术与人文、社会科学的结合
科学的发展揭示了自然科学和人文社会科学所存在的内在的紧密联系。当代人类所面临的环境问题、社会问题、经济问题，都可能由于微小的不确定性因素的干扰而引发重大事件。科学家举例说，假如在大气环流中，北京有只蝴蝶扇动一下翅膀，有可能几星期后导致纽约的一场暴风雨，也就是微小的不确定因素或系统外一个微扰有可能导致巨大的、不可预测的波动。因而人的及时干预和调控极为重要。这就要求自然科学与人文、社会科学的密切结合。同时，当代人类所面临的这些问题都具有综合性质，如环境问题、人口问题、资源问题等，既是科技问题，也是经济问题、社会问题。这些问题的有效解决不仅要靠人文、社会科学学者，还需要有自然科学家，所以加强科技工作者和人文、社会科学家的联系具有重大的现实意义。
5.研究与开发的国际化趋势明显加快
研究与开发的国际化现已成为发达国家争夺市场和资源、开展全球竞争的新形式。由于科技资源的贫富差距，目前发达国家拥有世界80%左右的研究开发能力，占据世界科技发展的领先地位，存在“胜者全得”现象。这一现实，对任何一个欠发达的国家和地区，特别是发展中国家，是一个巨大的挑战，因为这有可能加剧科技人员的流失，降低发展中国家的科研能力；同时，跨国公司的产品还将更具有针对性和本土化的特征，有可能对本国民族产业产生更大的冲击。但另一方面我们也要看到，研究和开发的国际化有可能为发展中国家提供一次机遇，通过技术扩散和人才的流动，利用国际资源和国外资金技术及先进管理理念，加速提高自身的科技实力。
6.科学技术，特别是高技术已经成为经济和社会发展的主导力量
科学技术的进步是现代化立国的基础，是推动世界经济和社会发展的强大动力，是衡量一个国家综合国力的重要标志。科学技术正以它从未有过的力量改变着世界面貌，主导着社会文明的前进。特别是以计算机技术、通信技术为主体，以微电子技术为核心的现代信息技术的出现和快速发展，更是日新月异地改变着人们的日常学习、工作、生活和思维方式。现在全世界上万公里的光缆把世界各国紧紧地联系在一起，全球网络化一天24小时不停地传递商业、金融、教育、科技、农业、医药卫生等信息资源；一张小小的硬盘可以储存一部百科全书的全部信息，等等。
高技术及其产业是当代经济发展的主导力量，它可以促进劳动生产率大度提高。我国手工业人均年产值大约2000元，传统工业人均产值大约2万元而高技术产业的人均年产值超过20万元甚至上百万元。发展高科技，实现产化，对任何一个国家，包括发达国家都是经济上的生产力，政治上的影响力，事上的战斗力，社会全面进步的推动力。
（二）农业科技发展的趋势
农业科学技术是现代农业的强大动力和支持，是农业技术创新的基础。界农业科学技术的发展趋势主要体现在：
1.高速化
科学技术发展的高速化是目前世界科学技术发展的一个共同特征。随着农业科学技术向纵深方向发展，科学研究的重大突破将使农业生产和科学技术产产生质的飞跃，出现革命性的变化。通过对农作物、畜禽、鱼虾等动、植物和微生物的生命活动的本质及其奥秘进行探索，高新技术不断在农业科研领域得应用，从更深的层次和更广的范围内挖掘农业的增产潜力，达到更高水平上突破；同时也带来了农业科学技术本身的突飞猛进。
2.综合化
现代农业科学在学科分化、分工与更新的同时，将走向新的综合与联合。代农业科学技术同传统农业科学技术相比，具有智能化、物化、产业化和企业四个显著的特征。农业科学技术在形成自己完整体系的同时，一方面，与其他多门类的自然科学相互渗透，促进了农业科学的技术化与农业技术的科学化使一般科学对农业科学与农林业技术，非农业技术对农业科学与农业技术，业科学与农林业技术对一般科学、技术之间相互渗透并产生极大的促进作用另一方面农业科学技术与社会科学、技术科学与经济科学不断向农业科学透、交融，从而形成许多新的科学技术交叉点和生长点，拓宽了农业的领域，大推动了农业科学技术的发展。
在综合化的同时，农业科学研究的领域也在不断拓展，从由植物、动物资组成的“二维结构”的传统农业向由植物、动物、微生物资源组成的“三维结构新农业转变，出现了以种植业为主的绿色农业、以水产养殖业为主的蓝色农业和以微生物发酵为主的白色农业，而且三者的综合使农业生产形成一种生物的良性循环，为持续发展的农业提供了新思路。
3.高技术化
以生物技术为核心的高新技术的发展与广泛应用，不仅使现代农林业科学技术飞速发展，而且也使农林业成为生物技术最有应用价值前景的产业。(www.xing528.com)
（1）农用生物技术方面的研究。随着研究的不断深入，在20世纪70年代生物技术取得突破性进展之后，基因工程技术、生物酶技术和生物发酵技术等都在农业领域得到广泛的应用，在培育新品种、提高产量、改善产品质量等方面成效尤为突出。
（2）遥感技术和遥测技术方面的研究。农业是遥感技术应用的主要领域之一，利用遥感技术，获得有关农作物、畜群、森林的某些信息，通过分析后指导人们采取相应的技术措施。
（3）计算机应用研究。利用计算机的强大功能对农业自然资源数据进行处理、农业信息管理与推广服务、农业规划与决策，尤其在农业生产过程中的适时控制使精确农林业能够得以实现。
另外激光技术、自动化控制技术和新材料技术也都在农业科研与生产领域中广泛应用，使农林业科学技术呈现出高技术化趋势。
4.信息化
随着科学技术的不断发展，人们信息意识的不断提高，农林业科学技术信息化将包容在农林业科技的各个领域，其内涵相当广泛。
（1）农业资源、环境的信息化。农业资源与环境指土地、土壤、气候、水、农林业生物的品种等，对于这些因素的及时准确掌握都需要实现农业的信息化，遥感、航测、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS），各种监测农业资源的设施与仪器等，都是农业资源、环境信息化的重要手段，都需要建立农业资源、环境信息网络，正确而及时地掌握农业资源、环境的变化，为制定政策与对策提供可靠的依据。
（2）农业生产的信息化。农业生产由于有其自身的特殊性，影响因子多，可控制性差，因此造成了农业生产的不稳定性。通过生产栽培管理信息系统，人们可以及时预测、调整栽培措施，及时准确地防治病虫害，使农业生产逐步走上规范化的轨道。
（3）农业科技的信息化。世界农业科学技术的发展十分迅速，由于信息不畅，严重阻碍了科技的进步。基于计算机网络技术的信息传播媒介，如局域网和因特网等，为世界各国农业科技工作者及时进行的信息交流提供了可能。农业科技人员可以通过因特网查找相关的信息，真正实现资源的共享。
（4）农业教育的信息化。利用计算机网络和多媒体软件，可以改变信息单向流动式的传统远程教育方式，进行交互式的教学，对分布广泛的农业科技人员和广大农业从业人员进行培训。
（5）农业管理的信息化。农业管理的信息化的实现，使农业行政管理、农业生产管理、农业科技管理、农业企业管理提高到一个新的水平。
5.自主化
尽管现代农业科学技术研究的规模空前巨大，涉及的领域和范围更加复杂与庞大，投入的人力、物力、财力是前所未有的，双边、多边的国际交流与合作研究项目越来越多，思路、设计、材料、资源、人才、信息、成果的共享，越来越成为国际农业科学技术发展的大趋势。正是由于这样的原因，激烈的国际竞争又同时迫使各国都在不约而同地加强自身技术创新与知识产权保护，尤其是发达国家，纷纷出台一系列国家战略与政策，把自主创新作为农业发展与农产品市场竞争的战略选择，以此保证在激烈的国际竞争和不可回避的国际合作中形成自己国家的比较优势，确保能够立于不败之地。
（三）农业科学技术的主要新领域
1.新物种的塑造
主要运用生物技术、核技术、光电技术和农业常规育种技术结合，广泛收集农业生物资源，综合不同的优良性状，按人类需要有选择地定向塑造新的物种和类型；针对病虫害猖獗、化学制品用量大、成本提高、病虫抗药性增强、环境污染等突出问题，创新出农作物高产、优质、抗病、抗逆育种技术，发展“无公害农业”；建立具有世界领先水平的农作物高效育种技术平台，培育一批名、特、优动植物新品种。
2.快速繁育技术的应用
利用分子技术可以扩大基因资源的利用范围，实现对多个目标性状同时进行改良，加快培育优质、高产、多抗新品种，发展分子育种技术产业；利用植物细胞的全能性，通过无性繁殖途径，发展人工种子制造产业；利用动物的生长激素基因转移技术，加快畜禽和鱼类生长速度，生产优质产品；应用分子生物学等方法，发展畜禽性别鉴定技术，进行定向繁育和饲养，可以大大节省成本。
3.农业工厂的构建
随着现代农业科学技术、计算机技术和材料科学等的发展和综合运用，发达国家已在水产、畜牧、园艺及多年生果树栽培等许多领域普遍采用农业工厂化形式，达到高效率、高产值、高质量的标准；通过人工制造基质与营养液，改进和扩大应用无土栽培技术，并利用计算机进行自动调控与管理，实行启动化管理，形成大型植物工厂。21世纪随着农业工厂化生产的进一步发展，将实现人工创造环境、全过程自动化养殖，建立起技术高度密集的工厂化、自动化、智能化生产体系。
4.新能源的开发
面对日益严重的能源危机，21世纪世界各国迫切需要在能源植物资源挖掘、生物质能源转化技术等方面，筛选、创新能源专用新品种，种植开发“绿色能源”，发展生物柴油、生物乙醇、沼气、生物质成型燃料等关键技术，构建农业生物质能源生产技术体系。
5.向空间领域拓展
21世纪，人类在地球之外扩展高边疆的同时，也能在地球之内扩展低边疆。在21世纪现代农业迅速向海洋领域拓展，开发辽阔的海洋，促进水产养殖向集约化、农牧化方向发展，出现大规模的“海洋农场”、“海洋牧场”、“海洋林场”，实现“绿色革命”与“蓝色革命”互相交融；同时，伴随着航天事业的发展，具有一定规模的太空农业和太空农业科学可望诞生。陆地、海洋、太空三大农业系统互相交融和促进，将构成21世纪农业和农业科技进步的系统格局。
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