颠覆性技能（Disruptive Technology）是一种另辟蹊径、会对已有传统或干流技能途径发生颠覆性效果的技能。从技能特色来讲，颠覆性技能可所以依据新原理的原始立异，或依据现有技能的集成立异，或是老练技能的搬运与立异运用。颠覆性技能具有严重打破，对原有技能具有代替性，具有极大运用价值，有望对相关范畴展开发生深远影响。

　　颠覆性技能着重的是效果，即这种技能的效果效应是颠覆性。因而，颠覆性技能纷歧定是全新的技能，也或许是一种新运用，仅仅终究完成了颠覆性的效果。

　　航天范畴是多学科交融集成的高科技范畴，航天活动触及资料、电子信息、制作、动力、医学等很多学科范畴。这些范畴呈现的许多颠覆性技能均具有航天运用潜力。

　　结合颠覆性技能的一般界说，航天颠覆性技能是可极大进步航天体系效能，或大幅下降研制本钱的革新性技能，将对航天工业、空间科学研讨甚至军事航天范畴发生重要影响的技能，具有立异性、前瞻性、打破性、影响深远性等特色。

　　颠覆性技能触及范畴很多，评判规范纷歧。本文从颠覆性技能的定性遴选下手，旨在聚集严重颠覆性技能；并树立目标点评体系，对严重颠覆性技能进行定量剖析。以此为根底，再要点注重能在航天范畴中发生巨大影响的严重颠覆性技能。

　　经过查阅、整理、剖析国内外2009年以来各类研讨报告近50篇，整理出50项颠覆性技能；并触及包括这50项技能的查询问卷，将问卷发放至各专业专家，由专家进行评判、取舍和弥补；共发放问卷82份、回收问卷75份，经过剖析、核算，对技能进行排序，遴选出25项技能；终究采纳会议沟通、专家研讨与访谈、内部研讨的办法进行技能聚集、深度剖析、归纳集成，遴选出12项严重颠覆性技能。

　　这12项严重颠覆性技能为：量子技能、太赫兹技能、石墨烯技能、负折射率资料技能、自主无人技能、赛博空间技能、超高含能资料技能、脑机接口技能、增材制作技能、定向能技能、空间对立技能、高明声速飞翔器技能。

　　依据科技展开的前史，从中取得技能的演化规则，然后遴选出颠覆性技能并予以注重，是未来航天立异展开中值得注重的一个问题。树立颠覆性技能目标点评体系，有助于对颠覆性技能进行量化研讨，为颠覆性技能的剖析探究新的办法。

　　将技能根底、技能范式、技能功能、技能运用、技能限制作为颠覆性技能目标点评体系的一级目标。技能根底目标B（Basement）表征技能投入与研制，技能范式目标F（Form）表征技能发生与完成途径，技能功能目标P（Performance）表征技能特性，技能运用目标S（Scale）表征技能运用规模和影响，技能限制目标R（Restrict）表征技能完成或许性。若用T（technology）作为对某项颠覆性技能的点评，则开始树立T的函数并做简化，即T=f（B，F，P，S，R）。

　　针对5个一级目标B，F，P，S，R，设立了18个二级目标Bi，Fj，Pk，Sl，Rm，其间i=1、2、3、4、5、6，j=1、2、3，k=1、2、3、4、5，l=1、2，m=1、2，每个二级目标均可量化打分，如表1所示。

　　对权重进行开始规划，给定权重规模。“技能根底”为微观层面目标，主观性较强，权重可调低；“技能范式”目标权重下降；“技能功能”为最中心目标，权重调高；“技能运用”目标是对未来猜测，权重减小。终究目标权重设置见表2。

　　终究对某项颠覆性技能一级目标中每项二级目标逐项加权求和，再将5个一级目标得分相加，构成某项颠覆性技能的得分，如下：

　　可运用该目标点评体系对12项严重颠覆性技能和5项典型非颠覆性技能进行得分核算。将得分核算结果进行比照。以验证目标体系的敏感性、合理性。

　　5项典型非颠覆性技能为薄膜衍射成像技能、铝燃烧室技能、核热火箭技能、全光存储器技能、自适应变循环发动机技能，得分如表4所示：

　　“颠覆性技能”和“非颠覆性技能”得分相对会集，表现了目标体系的敏感性；“颠覆性技能”得分相对较高，整体标明目标点评体系具有必定的合理性。

　　展开中的12项严重颠覆性技能中得分最高的为“脑机接口技能”，该技能各国都非常注重，投入巨大精力，技能运用远景明亮且运用范畴广泛；展开中的12项严重颠覆性技能中得分较低的“空间对立技能”在“技能功能”目标上得分偏低，影响终究得分；得分最低的“高明声速飞翔器技能”在“技能范式”上得分偏低，技能原理老练较早（1938年），技能进步速率缓慢，影响终究得分。

　　其时展开中的12项严重颠覆性技能中，量子技能、石墨烯技能、太赫兹技能、增材制作技能和高明声速飞翔器技能等在航天范畴具有可观的运用远景；并且依据其技能特性，可分为三个类别：

　　量子通讯使用光子的量子状况加载并传输信息，因为作为信息载体的单光子不行分割、量子状况不行克隆，能够完成抵挡任何偷听的密钥分发，然后能确保用其加密的内容不行破译，并且通量容量大、传输速度快，是继电话和光通讯后通讯史上的又一次革新。量子核算使用量子态的叠加性质，能够完成核算才能的腾跃，量子核算具有经典核算不具有的并行核算才能，能够对某些重要的经典算法进行加速（图2），为处理暗码剖析、气象预报、药物规划、金融剖析等大规模核算难题供给全新的方案。量子精细丈量能够完成对重力、时刻、方位等物理参数的超高灵敏度丈量，大幅度进步导航、定位、资源勘探和医学检测等的准确性和精度。在航天范畴，未来可完成卫星和地上之间的量子通讯，作为广域量子通讯体系——“量子互联网”的重要一环。即经过光纤完成城域量子通讯网络、经过中继器衔接完成城际量子网络、经过卫星中转完成远距离量子通讯，终究构成广域量子通讯网络。

　　石墨烯是从石墨资猜中剥离出来、由碳原子组成的只要一层原子厚度的二位晶体（图3），兼具半导体和金属特色，是最薄也是最强韧、导电导热功能最强的一种新式纳米资料，力学、电学、热学、光学功能非常杰出，被喻为“新资料之王”。石墨烯有望替代硅成为下一代电子元器件的根底资料，运用于高功能集成电路和新式纳米电子器件。在航天范畴，未来或可运用石墨烯资料制成长达数万米的“太空电梯”缆绳。此外，石墨烯在超新式火箭、碳纤维飞翔器外壳等范畴也有重要运用。

　　太赫兹在能量上介于电子和光子之间，在很多范畴具有共同优越性和巨大运用远景，被喻为第五维战场空间的“拓宽者”，在军事范畴可使用太赫兹成像的远距离透视才能，太赫兹雷达的高精度宽频带特色让隐身无所遁形，太赫兹通讯能够拓荒战术通讯新范畴等。在航天范畴，太赫兹技能可用于空间通讯，以及与重返大气层的飞翔器通讯。太赫兹波在外层空间能够无损耗地传输，用很小的功率完成远距离通讯，并且相对于光学通讯来说，波束较宽、简单对准，天线体系能够完成小型化、平面化；当飞翔器重返大气层时，因为空气冲突发生高温，飞翔器周围的空气被电离构成等离子体，使通讯遥测信号敏捷衰减以致中止，此刻，太赫兹体系是专一有用的通讯东西。

　　增材制作技能是经过逐层添加资料的办法将数字模型制作成三维实体物件的一种立异型制作技能，彻底不同于传统减材加工成形的制作理念，彻底改变传统的制作技能道路。在航天范畴，增材制作技能现已得到运用，为完成航天器在轨修理供给技能手段，有望完成太空原位制作以及制作运载火箭难以运送的大型结构。长期以来，因为缺少在国际空间站上按需制作零部件的才能，空间站所需的悉数物品都需求在地上上预先制作好之后，依托运载火箭和飞船送往空间站，然后耗费很多的发射时刻和本钱，增材制作技能的呈现和快速展开为处理这些问题带来杰出的要害。增材制作技能（图4）有望成为太空原位制作的首要制作形式，未来可支撑空间站、载人登月、载人登火等各项载人航天使命。

　　（3）以高明声速飞翔器技能为代表的技能集成与立异，为体系级、使命级航天体系架构供给全新技能途径

　　高明声速飞翔器技能是飞翔速度超越5倍声速的归纳体系技能立异，集成了气动、结构、推进、热防护、制导操控等多项技能。以高明声速吸气式发动机或组合式发动机为动力，在大气层、接近空间和跨大气层中完成高明声速、长途飞翔的飞翔器，是航空航天技能的战略制高点。与现有航空航天器比较，具有速度快、呼应才能快、突防才能高、运载才能强、研制本钱低、可重复运用等长处。能完成全球规模内快速、准确冲击，并且拓荒了更安全、牢靠、经济、快速进入太空的新技能途径与新办法。

　　航天颠覆性技能在进步国家安全水平、引领科技展开、促进科学和探究等方面具有严重战略效果与含义。

　　航天颠覆性技能的发生和运用不只能够改进现有兵器配备的功能，并且或许完成兵器配备非接连、超常规、跨越式展开，催生一批新式作战力气，推进作战款式、战役形状革新。信息技能、动力动力技能、智能化技能、资料技能等的打破，现已对航天配备甚至作战款式等方面发生了严重影响，在增强军事实力、获取军事优势位置等方面发挥了非常重要的先导效果。

　　航天颠覆性技能研讨的打破需求依赖于根底学科、根底理论、根底工艺等根底研讨的支撑，首要军事大国特别注重对航天颠覆性技能进行超前布置，要点培养和扶持对助力航天颠覆性技能攻关的根底研讨。如美国正在建议的第三次“抵消战略”，明确提出展开空间对立、纳米卫星、增材制作技能、自主体系技能等研讨。

　　跟着现代科学技能的展开，航天颠覆性技能的军民两用性特色进一步凸显。一方面，航天颠覆性技能打破和运用，构成新的兵器配备，催生新的作战力气；另一方面，航天颠覆性技能的效果又可成为促进经济与社会展开的重要力气。

　　航天科技工业是国家战略性新兴工业，是国家科技前沿技能效果研制与工程运用的集大成者，其展开的程度、质量和水平，关系到国家安全和利益的保护，关系到国计民生的福祉。航天颠覆性技能是航天科技工业需求要点布局和展开的要害范畴，需求依据未来的使命和使命，审慎辨认、体系研讨或许影响航天运送、导弹兵器等范畴往后革新性展开的颠覆性技能，然后进步航天工业范畴话语权，为久远展开奠定坚实的技能根底。

　　纵观前史，科学技能对人类社会展开的推进力是超乎其时人们幻想的，一次又一次加速人类文明的进程，太空探究便是其间的一个里程碑，航天技能也是今日人类文明的重要标志之一。

　　我国作为国际航天技能范畴的重要力气，更需求在未来展开的道路上加速技能立异，开发颠覆性技能成为航天事业的重要推进力。本文在剖析和研讨的根底上提出了一些知道，意图在于让更多的国内外学者注重颠覆性技能，为航天技能未来展开供给连绵不断的推进力。

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