WTO后来自国外的人才、专利、技术标准竞争的机遇和挑战，“十五”期间,经国家科教领导小组同意，科技部组织实施了人才、专利、技术标准三大战略，并启动实施了12个重大科学技术专项。实施12个重大科学技术专项的目的是紧紧抓住加入世贸组织过渡时期，对一些关系国民经济与社会持续健康发展的重要关键技术和产业化领域，集中人力、财力和物力进行重点研发，力争有所突破。

  专项依托“十五”科技计划，集成和整合相关科技资源，选择那些研究基础好，体现国家战略性需求，目标明确，并有望在3-5年取得重大技术突破和产业化的关键和热点技术领域进行部署。在农业领域部署了农产品深加工技术与设备研究开发、奶业重大关键技术与产业化技术集成示范、现代节水农业体系及新产品研究与开发；信息技术领域部署了超大规模集成电路和软件、信息安全与电子政务及电子金融专项；生物医药领域部署了功能基因组与生物芯片、创新药物与中药现代化专项；交通运输领域部署了电动汽车、高速磁悬浮交通技术探讨研究专项；资源与环保领域部署了水污染控制技术与治理工程专项；社会安全及标准化领域分别部署了食品安全关键技术探讨研究专项、重要技术标准研究专项。

  12个重大科学技术专项旨在实现以下四个方面的战略目标：重点支持和推动对国家建设和发展具有战略影响的科技问题的研究；为解决国民经济与社会持续健康发展中急需解决的重大问题提供技术支撑；推动科学技术创新支撑平台的建设；通过技术突破和跨越式发展推动新产业的形成。

  通过几年的努力，到2005年，12个重大科学技术专项进展顺利，在信息安全与金融安全、超大规模集成电路和软件、功能基因组与生物芯片、高速磁悬浮列车、电动汽车、创新药物与中药现代化、水污染控制与治理、食品安全、农产品深加工、奶业发展、农业节水、重要技术标准等领域都取得了一批重大成果，基本完成了“十五”期间的总体目标。同时，通过组织领导、运行机制的探索和创新，12个重大科学技术专项也实现了政府对项目的统筹集成，协调了全社会资源力量。

  “十五”期间，12个重大科学技术专项成果斐然，共获得专利授权1875项，其中发明专利1179项；颁布各类标准8704项，其中国际标准126项，国家标准2321项。

  2005年，12个重大科学技术专项共发表论文9102篇，专著5378万字；培养研究生4651人；发布国际标准41项、国家标准522项、行业标准424项、区域标准407项和企业标准 935项；正在制定的国际标准40项、国家标准546项、行业标准260项、区域标准94项和企业标准307项。各个重大专项的实施单位都把获得自主知识产权作为项目实施的重要目标，加强了发明专利的申请，获得了一大批发明专利。重大科学技术专项共申请专利2935项，其中申请发明专利2256项，占申请专利的77%；共获得专利授权956项，其中发明专利633项，占专利授权的66%。这些成果体现了重大科学技术专项在实施“人才、专利和技术标准”三大战略中的作用。

  成功研制出食品安全农兽药、生物毒素、食品添加剂、饲料添加剂和违禁化学品等各种检测试剂盒近30个；建立食品安全农兽药、生物毒素、食品危害物等各类快速检测的新方法和确证方法90多项。已成功研制出农兽药、生物毒素等食品安全相关检测设备20多项。一批食品安全国家标准和规范研究取得重大进展，实验室国际比对试验实现零的突破。建立了我国第一个覆盖13个省市的食品污染物监测网络；完善了覆盖广东、福建等20个省份的“进出口食品安全监测与预警系统”；研制了我国第一个针对大型超市的食品安全监控与应急管理信息系统。

  在粮油加工方面，成功开发出稻米资源高的附加价值综合加工利用集成技术；开展了利用玉米淀粉为原料经山梨醇中间产品裂解生产多元醇的技术攻关；解决了大豆蛋白组分分离等关键技术；开发出具有自主知识产权的双低菜籽脱皮、冷榨、膨化新型提油工艺；研制出高品质α淀粉用滚筒干燥机。在果蔬加工方面，解决了苹果浓缩汁褐变、二次浑浊等主要技术难题；建成了柑橘年产200万株脱毒容器苗繁育基地和12万亩加工专用原料基地；开发了特色果蔬新型贮藏保鲜技术、设备。在肉制品加工方面，冷却肉关键技术指标取得突破;开展了肉用优良微生物菌种的筛选等攻关研究；技术产业化也发展迅速，截至2005年6月，专项开发出243种新产品，建成105条示范生产线亿美元。

  XY分离、利用分离的X—体外生产胚胎等关键技术。开发了CLA定量检测技术、奶牛个体功能基因筛选技术、日粮营养技术（瘤胃内氢化调控技术、营养平衡技术、CLA合成酶调控技术等）和规范化饲养等关键技术，经过系统组装集成并应用于CLA牛奶生产。建立了优质饲草产业化生产与加工技术体系，初步实现了我国奶业的优质牧草产业化供应;开发研制出具有我国自主知识产权的全自动充氮奶粉包装机和全自动无菌灌装机两套设备。规模奶牛场智能化管理系统进入示范使用阶段。

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  生物节水技术取得实质性进展，创建了作物全生育期抗旱性鉴定及辅助指标评价技术与指标体系，筛选出抗旱节水小麦新品种15个；建立了以非充分灌溉理论为指导、基于三维GPS信息采集激光控制平地自动化作业应用技术为支撑的现代精细地面灌水技术与非充分灌溉技术体系；开发出新型土壤固化剂集雨新材料，集流效率70%～80%；首次在国际上建立了节水微灌产品激光快速研发平台；开发出以小直径微灌管（带）为核心的经济型温室滴灌系统，新型矿物质保水剂创制取得实质性进展，大口径农用输水新型管材研制创世界领先水平；节水设备与产品产业化开发进展显著，基本上摆脱了我国节水产品长期依赖国外进口的被动局面；提出了适合我国国情和不一样的区域特点的现代节水农业技术发展模式，自主创新节水技术应用面积达世界之最。

  中国作为发起国和重要参加国成员参加国际人类基因组单体型图（HapMap）计划；首次报道中国人群catalase基因启动子区域的多态与原发性高血压相关性；基本建立了具有国际领先水平的蛋白质组学研究技术平台和生物信息学技术体系；构建了人胎肝蛋白质表达谱、磷酸化蛋白质表达谱和蛋白质相互作用功能网络；一批重要蛋白质三维结构研究取得阶段性进展；建立和完善了人类功能基因筛选的平台技术；新克隆和鉴定了1300多条新基因；获得近百个拥有自主知识产权的、在疾病诊治和药物开发上显示应用前景的重要功能基因；生物芯片研究开发进入实用阶段，北京的国家生物芯片中心2005年已落成并投入到正常的使用中，在基因、蛋白、组织芯片和相应的设备方面均开发出多种产品；独立完成了籼稻基因组精细图和粳稻第四号染色体精确图的绘制；开展了红色毛癣菌、稻瘟病菌、青霉菌功能基因组研究；完成了SARS冠状病毒全基因组测序、基因分离克隆，开展诊断试剂研制，尤其在病毒蛋白质研究方面取得重大突破。