改革開放40年來,中國在載人航天、高速鐵路等多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破,新能源車、無人駕駛、人工智能、云計算等新技術(shù)、新產(chǎn)品、新模式不斷涌現(xiàn)。但另一方面,核心技術(shù)短缺、對外依存度高的局面尚未根本改變。
日前披露的一項權(quán)威調(diào)研結(jié)果顯示,130多種關(guān)鍵基礎(chǔ)材料32%在中國為空白。不僅95%的高端芯片依賴進口,而且在高檔數(shù)控機床、裝備儀器、航空發(fā)動機等生產(chǎn)線上,逾95%的制造及檢測設(shè)備還難以“中國制造”。
中國科技實力提升的路徑是什么?與美國相比,還存在哪些不足?上海市曙光學(xué)者、上海交通大學(xué)科學(xué)史與科學(xué)文化研究院副教授、《科技重塑中國》作者黃慶橋,上海市科學(xué)學(xué)研究所副研究員李輝,上海交通大學(xué)航空航天學(xué)院副教授黃丹有一番觀察。
不要渲染拔高但也不能自我矮化
解放周一:近年來,以高鐵、掃碼支付、共享單車和網(wǎng)購為代表的“新四大發(fā)明”受到廣泛關(guān)注。但也有人提出,“新發(fā)明”的說法有點言過其實。
黃丹:對于這一爭論,還是要從創(chuàng)新的范疇來把握。“新四大發(fā)明”中,既有技術(shù)的革新進步,如高鐵;也有商業(yè)的模式升級,如共享單車。我們很難用一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來評價這些新的事物。總的來看,這些新技術(shù)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)是中國綜合國力增強的體現(xiàn)。
黃慶橋:一些人之所以對“新四大發(fā)明”有異議,很大程度上是出于對關(guān)鍵核心技術(shù)不能自給的擔(dān)憂。理性看待這一現(xiàn)象,需要回到基本國情的研判上。盡管今天的中國已經(jīng)取得很大成就,但我們?nèi)蕴幱谏鐣髁x初級階段。我們不要過分渲染、拔高自己的科技水平,但也不能自我矮化。
解放周一:高鐵已經(jīng)成為中國走向世界的新名片。請問,曾經(jīng)的“夕陽產(chǎn)業(yè)”如何成為“明星產(chǎn)業(yè)”?
黃慶橋:隨著高速公路與汽車產(chǎn)業(yè)、大飛機與航空業(yè)、油氣管道等多種交通運輸方式、工具的興起,誕生于19世紀的傳統(tǒng)鐵路優(yōu)勢一度不再明顯。但20世紀末以來,由于世界能源緊缺和環(huán)境危機,鐵路運輸?shù)膬?yōu)越性被重新認識。特別是,基于信息技術(shù)、自動化技術(shù)、制造技術(shù)和材料科學(xué)在鐵路行業(yè)的深入應(yīng)用,鐵路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和運載能力得以提高。
中國之所以能抓住機遇大力發(fā)展高鐵,是基于對國情的深刻把握。發(fā)展高鐵,需要具備兩個基礎(chǔ)條件:一是要有足夠的延伸空間,二是要有足夠多的乘坐人口。這兩點非常重要,否則高鐵的效率優(yōu)勢將較難發(fā)揮。
應(yīng)當(dāng)承認,中國高鐵在起步階段主要還是依靠技術(shù)進口,從德國、日本、法國等引進先進技術(shù)。對于后發(fā)國家來說,以市場換技術(shù)是實現(xiàn)高技術(shù)自主的必經(jīng)階段和必要環(huán)節(jié)。這不是什么丟人的事情,反而是善于學(xué)習(xí)的表現(xiàn)。
但中國高鐵沒有滿足于引進和模仿,而是創(chuàng)造性地走出了一條堅持原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進消化吸收再創(chuàng)新的路徑,逐漸攻克并成功掌握集設(shè)計施工、裝備制造、車輛控制、系統(tǒng)集成、運營管理于一體的高鐵成套技術(shù)體系,逐漸實現(xiàn)核心技術(shù)體系和裝備的國產(chǎn)化。
解放周一:毛澤東同志曾說過:“世界上有的東西,我們不能樣樣都有,但是重要的東西,如飛機和汽車,我們就一定要有。”請問,國產(chǎn)大飛機為何不可或缺?我們何時才能搭乘自己的大飛機翱翔?
黃慶橋:簡單來說,研制大飛機的原因就兩句話:一是有錢可賺,二是有戰(zhàn)略意義。
航空工業(yè)是典型的知識密集、技術(shù)密集、資本密集產(chǎn)業(yè),產(chǎn)業(yè)鏈很長,智力、技術(shù)和經(jīng)濟的溢出效應(yīng)難以估量。僅以航空發(fā)動機的研制為例,在單位重量創(chuàng)造的價值比這一數(shù)值上,船舶為1,轎車為9,計算機為300,支線飛機是800,而航空發(fā)動機高達1400。由此,它被稱為世界工業(yè)產(chǎn)品“王冠上的明珠”。
黃丹:大飛機一般指起飛總重超過100噸的運輸類飛機,包括軍用大型運輸機和民用大型運輸機,也包括一次航程達到3000公里的軍用或乘坐達到100座以上的民用客機。在中國,150座以上的客機被稱為大客機。目前,已有超過20家公司預(yù)訂了中國自主研發(fā)的大型客機C919,其中包括美國通用電氣租賃等國際客戶。
首飛成功,并不意味著普通人立馬能坐上國產(chǎn)大飛機。C919還要通過成百上千個小時的飛行,開展大量適航符合性驗證和審定工作,全面檢查飛機的設(shè)計性指標(biāo)和各個系統(tǒng)的功能情況,并從民航系統(tǒng)獲得適航證。大致來看,C919的適航審定包括5個階段,目前已來到第4階段,即計劃實施階段。樂觀估計,未來3到5年內(nèi),C919可以完成試飛取證任務(wù)并交付使用。
要實現(xiàn)并跑、領(lǐng)跑需才盡其用和吐故納新
解放周一:高鐵、大飛機還有一個響亮的名號——“超級工程”。請問,它們背后有怎樣的“超級功臣”?
李輝:我曾調(diào)研過20多個獲得上海市科學(xué)技術(shù)獎一二等獎的重大項目,發(fā)現(xiàn)大部分項目都經(jīng)過兩代人的努力。很多獲獎人是改革開放之初在導(dǎo)師指導(dǎo)下開始進入某一問題、技術(shù)領(lǐng)域的研究,一般在大約10年時間里取得進展,然后再用10年進一步鞏固,最后才獲得回報和獎勵。成績的背后,是時間和精力的付出以及穩(wěn)定的科研環(huán)境、持續(xù)的資源投入。
黃丹:改革開放40年來科技事業(yè)取得的巨大成績,是市場和政府“兩只手”在科技領(lǐng)域集中高效配置資源的結(jié)果。但需要看到,所謂“超級工程”更多的是技術(shù)成就,科學(xué)成就還相對弱一些。
坦率地講,沒有科學(xué)的指引,技術(shù)的發(fā)展很難走得更遠。因此,我們要在尊重科學(xué)和技術(shù)發(fā)展的不同規(guī)律上多做加法,在政策限制上多做減法。如今,學(xué)科、專業(yè)發(fā)展越來越細化,公共部門的政策應(yīng)增強“破立廢改”的科學(xué)性,做到宏觀發(fā)力與精準(zhǔn)發(fā)力協(xié)調(diào)并行。
解放周一:與美國等發(fā)達國家相比,中國的科技實力還存在怎樣的差距?
李輝:第五次全國大規(guī)模技術(shù)調(diào)查與技術(shù)預(yù)見顯示,在1346項技術(shù)中,中國有219項達到國際領(lǐng)先水平,占16%;404項技術(shù)與國際先進水平相差不大,處于并跑狀態(tài),占30%;另有723項技術(shù)與國際先進水平存在一定差距,處于跟跑階段,占54%。總體來說,中國科技仍然以跟跑為主。
黃丹:中國在一些科技領(lǐng)域的領(lǐng)跑和并跑,很大程度上還是依靠“集中力量辦大事”以及科學(xué)家的使命感而驅(qū)動的。面對新一輪科技革命與國際競爭的挑戰(zhàn),需要盡快建立一套確保才盡其用、鼓勵吐故納新的體制機制和政策體系。從這個意義上說,中國與美國的差距,主要體現(xiàn)在體系的提質(zhì)增效與制度的持續(xù)革新上。
黃慶橋:評價一個國家的科技發(fā)展?fàn)顩r和目標(biāo)、方向,應(yīng)該要有嚴謹、細化的指標(biāo):一是看數(shù)字,如科技論文的發(fā)表數(shù)量、科技發(fā)明專利的數(shù)量、科技人才的數(shù)量;二是看貢獻,如國防科技實力、各工業(yè)行業(yè)領(lǐng)域科技產(chǎn)品的性能與競爭力;三是看原創(chuàng),這方面原是中國的弱項;四是看影響,包括科技人才、科技水平、科技產(chǎn)品的國際影響力和競爭力;五是看未來,如體制機制、文化環(huán)境對科技創(chuàng)新的支持力度,等等。
只有全方位、多角度了解一國科技的發(fā)展?fàn)顩r,才不至于妄自尊大或菲薄。要充分認識到中國科技的發(fā)展、成長與進步,要理性看待中國科技與世界發(fā)達國家的差距;要做中國科技發(fā)展的積極促進派、參與者,而不是反對派、旁觀者。
解放周一:有報道顯示,中國在芯片進口上的花費超過原油。這是真的么?中國要“強芯”,該怎么辦?
黃慶橋:目前,世界主要芯片設(shè)計、生產(chǎn)和供應(yīng)企業(yè)集中在美國。中國在低端芯片的生產(chǎn)上,可以自給自足。這是“中國制造”的有力支撐。但在高端芯片需求上,我們基本上依靠進口。
芯片行業(yè)的發(fā)展遵循一個叫“摩爾定律”的法則。其核心思想是,當(dāng)價格不變時,集成電路上可容納的元器件數(shù)目,約每隔18至24個月便會增加一倍,性能也將提升一倍。“摩爾定律”在推動芯片技術(shù)不斷更新的同時,也倒逼企業(yè)不斷追加投資。這種投入大、回報周期相對較長的特點,使得芯片產(chǎn)業(yè)成為高風(fēng)險產(chǎn)業(yè)。同時,又使得芯片行業(yè)產(chǎn)生“大者恒大”、“快魚吃慢魚”的特征,很容易形成自然壟斷,后來者發(fā)展難度極大。
根據(jù)以往的經(jīng)驗,有國家戰(zhàn)略資金的支持,要把一個產(chǎn)業(yè)發(fā)展起來并不難。不過,這一邏輯放在芯片行業(yè)是不靈的。至少,單靠引進國外成熟技術(shù)的做法已經(jīng)過時了。因為在“摩爾定律”的作用下,引進就意味著落后,落后就意味著被市場淘汰。這是芯片產(chǎn)業(yè)的無情行規(guī)。
李輝:中國要“強芯”,還是要有耐心,要做好打持久戰(zhàn)準(zhǔn)備。一味地急于求成,反而不利于芯片的研制、生產(chǎn)。在此基礎(chǔ)上,我們要堅定自主研發(fā)的信心,要尊重產(chǎn)業(yè)規(guī)律、科學(xué)規(guī)劃,既舍得“砸錢”,又注重攻克關(guān)鍵核心技術(shù),還必須走消費者認可的市場化之路。除此之外,并無捷徑。
卡我們脖子的核心技藝不是“國際前沿”也值得做
解放周一:在科技強國的征程上,還能不能出現(xiàn)像錢學(xué)森那樣的領(lǐng)軍人物?
黃丹:以錢學(xué)森、錢三強等人為代表的老一輩科學(xué)家“把論文寫在祖國大地”,把科技成果運用于中國的綜合國力提升上。他們的功績彪炳史冊,他們的精神流芳百世。
在新時代的科技攻關(guān)中,能不能出現(xiàn)錢學(xué)森這樣的領(lǐng)軍人物,關(guān)鍵取決于國家和社會對科學(xué)家的信任、呵護。例如,海軍工程大學(xué)馬偉明院士團隊在某型號任務(wù)研制初期受到多方壓力與質(zhì)疑,最終殺出一條血路,取得新的更大成功。其中,就與馬偉明在團隊中的靈魂作用密不可分。一位杰出的科技領(lǐng)軍人才,一定具備“逢敵亮劍”的勇氣和素質(zhì),一定可以帶出一支有戰(zhàn)斗力的“軍隊”。
黃慶橋:在科學(xué)技術(shù)與工業(yè)工程結(jié)合成為時代潮流的大背景下,科技領(lǐng)軍人才既是技術(shù)難關(guān)的攻克者,又是技術(shù)難關(guān)的研判者,還是攻克難關(guān)的組織者。沒有他們,大科學(xué)工程就難以高效有序地推進。
坦率地講,培養(yǎng)科學(xué)家、發(fā)展高科技,最終目的是為了國家發(fā)展和人類福祉,而不是為了發(fā)表論文。可是,現(xiàn)在有種把目的和手段搞顛倒的跡象。評價手段本身成了目的,這是很可怕的。
習(xí)近平總書記強調(diào),要通過改革,改變片面將論文、專利、資金數(shù)量作為人才評價標(biāo)準(zhǔn)的做法,不能讓繁文縟節(jié)把科學(xué)家的手腳捆死了,不能讓無窮的報表和審批把科學(xué)家的精力耽誤了。對當(dāng)代中國而言,我們需要站在世界科學(xué)前沿,為人類的知識創(chuàng)新作出中國貢獻,但更應(yīng)該注重解決經(jīng)濟社會發(fā)展之急需。在高端芯片、航空發(fā)動機技術(shù)等領(lǐng)域,重要的可能不是發(fā)表論文,而是要拿出“真家伙”。
解放周一:對于中國拿出來的一些“真家伙”,有的西方人卻指責(zé)“技術(shù)抄襲”。對此,該如何澄清和反駁?
李輝:后發(fā)國家被先發(fā)國家指責(zé)“山寨”是難以避免的。現(xiàn)在儼然是“高端制造”代表的德國,在19世紀中后期也曾被英國指責(zé)為“抄襲者”。
經(jīng)過改革開放40年的發(fā)展,中國的科技水平越來越高。這里面有所謂知識產(chǎn)權(quán)問題的各種爭論,但也說明我們的水平與發(fā)達國家越來越接近。現(xiàn)在,全球都面臨一個新問題,即技術(shù)變革的問題。別人先造了燃油汽車,你現(xiàn)在要去造電動汽車。如果造出來了,那燃油汽車的先發(fā)者就要擔(dān)心了。這不是后發(fā)者“抄襲”先行者的問題,而是關(guān)系產(chǎn)業(yè)顛覆的時代課題。中國在大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能與實體經(jīng)濟的深度融合方面已具備一定的基礎(chǔ),很有可能引領(lǐng)新一波的創(chuàng)新浪潮,這其實是一些西方國家更為在意的。
解放周一:從“中國制造”到“中國智造”,還要補哪些短板?
黃慶橋:很重要的一點是扭轉(zhuǎn)過分追求短期效益的研發(fā)導(dǎo)向。一段時間以來,有望通過短期攻關(guān)取得突破的項目容易獲得支持,系統(tǒng)性、難度高的關(guān)鍵核心技術(shù)則遭到忽視。現(xiàn)在,國家層面已經(jīng)認識到這一問題,并出臺了一系列中長期關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)計劃,但實施效果不是特別理想。解決這一問題,還需進一步打破地方和部門利益藩籬。
同時,必須重視解決高技術(shù)研發(fā)系統(tǒng)化配套能力薄弱這個問題。拿芯片產(chǎn)業(yè)來講,從集成電路原理到生產(chǎn)出各種類型的芯片,中間需要的高精尖技術(shù)非常多。其中一個環(huán)節(jié)受阻,整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展就會停滯。從技術(shù)層面來看,中國高端芯片產(chǎn)業(yè)受制于人,就在于關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備、測試封裝技術(shù)和工藝等尚未達到最先進的水平。因此,必須統(tǒng)籌考慮、重點突破。
此外,還需警惕“唯國際前沿”陷阱。近年來,并跑、領(lǐng)跑“國際前沿”的呼聲和政策導(dǎo)向逐漸強烈。這本身并沒有錯。但在高技術(shù)領(lǐng)域,很多核心技術(shù)、工藝、配方等并非所謂的“國際前沿”,發(fā)達國家甚至早在半個世紀前就已掌握這些絕密的核心技術(shù)。
因此,我們要打破一個認識上的誤區(qū):不要以為不是“國際前沿”,就沒有價值,就不值得做。能引領(lǐng)世界科技前沿當(dāng)然重要,但攻克已不是國際科技前沿卻卡我們脖子的核心技藝,對于中國的發(fā)展同樣重要、更為緊迫。由此,科技評價一定要務(wù)實,一定要符合中國發(fā)展的實際需要。
李輝:以上海為例,當(dāng)前正在建設(shè)具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心,著力于增強創(chuàng)新資源的集聚力、創(chuàng)新成果的影響力、新興產(chǎn)業(yè)的引領(lǐng)力、創(chuàng)新環(huán)境的吸引力和區(qū)域創(chuàng)新的輻射力。增強這“五個力”,就能夠推動建立適合科技創(chuàng)新的生態(tài)系統(tǒng),就能讓科技、創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)遠離“單打獨斗”,實現(xiàn)群體合力發(fā)展。
掌握科學(xué)的方法論既破除愚昧又收獲敬畏
解放周一:近來,一則“美國能癱瘓國際互聯(lián)網(wǎng)”的流言引發(fā)熱議。在偽科學(xué)乃至各類謠言的面前,科學(xué)家應(yīng)該怎樣現(xiàn)身說法?
黃慶橋:科學(xué)“失聲”的結(jié)果,就是謠言四起乃至社會恐慌。因此,在諸如網(wǎng)絡(luò)安全、疫苗安全等重大話題面前,科學(xué)家應(yīng)該在第一時間“發(fā)聲”而不是“失聲”,要負責(zé)任地普及某一具體科技的狀況及應(yīng)對科技負效應(yīng)的方法途徑、態(tài)度等。
現(xiàn)在的問題是,不少科學(xué)家不愿、不屑甚至不敢做科普。在一些機構(gòu),科研工作者從事科普工作會被認為不務(wù)正業(yè),甚至覺得只有水平不高的、科研做不了的人才會去做科普。同時,科研工作者對熱點科學(xué)問題的解讀,經(jīng)過多次傳播,或多或少會遇到誤讀、曲解,繼而遭受各方面的非議乃至謾罵。這使得原本一腔熱血投入科普工作的人,變得不愿再“惹火上身”。這樣的狀況的確讓人感到遺憾。
事實上,科學(xué)技術(shù)的深入發(fā)展與分工的細化,造成“隔行如隔山”的窘境。由此,社會上出現(xiàn)了兩種比較極端的看法:
一種是過分樂觀派,認為中國科技發(fā)展已經(jīng)取得輝煌成就,從而不免產(chǎn)生驕傲自大乃至不思進取的情緒。
另一種是悲觀派,認為中國科技發(fā)展水平跟美國等發(fā)達國家相距甚遠,從而導(dǎo)致喪失信心、自暴自棄。
從科技發(fā)展大局和國民自信心角度來看,我們需要對科學(xué)家和“科普家”的自如轉(zhuǎn)換、積極作為給予更大的支持。
解放周一:不少科普素材簡單傳遞“科學(xué)技術(shù)能解決一切問題”等觀點。這真的科學(xué)嗎?是不是也要破除對科學(xué)的“迷信”?
黃丹:“科學(xué)萬能論”本身就是偽科學(xué),質(zhì)疑才是科學(xué)的精神內(nèi)核。與人類的認識相比,我們所處的世界顯得廣博而無限。人類在認識世界、改造世界的過程中,通過智力勞動去永不停息地探索我們存在的意義、開拓認知的空間,這才是科學(xué)的價值所在。
現(xiàn)實生活中,教育和實踐是破除“科學(xué)迷信”的兩個抓手。在理念傳播上,要從世界史觀的角度來解讀人類科技發(fā)展的歷程,進而讓人既破除愚昧又收獲敬畏; 在解決問題上,既要講原理也要講經(jīng)驗,讓更多的人掌握科學(xué)的方法論。
解放周一:隨著人工智能、基因修改等技術(shù)的應(yīng)用,一些人對科技發(fā)展產(chǎn)生了疑慮乃至恐慌。請問,科技將引領(lǐng)人類社會走向何方?
黃丹:新一輪科技浪潮必然深刻改變?nèi)祟惖姆椒矫婷妗1热纾l(fā)老齡化的社會或許需要機器人看護技術(shù)的發(fā)展。但另一方面,恐怖主義也可以通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)病毒式傳播,高科技犯罪亦不斷挑戰(zhàn)社會的底線。我們要有更大的智慧和勇氣,來預(yù)測和應(yīng)對不斷更新的世界。一個基本立場是,科學(xué)本身沒有善惡,重要的是展開哲學(xué)拷問和探究。
李輝:防止科技濫用和科學(xué)負面效應(yīng)擴散,是科學(xué)哲學(xué)、科學(xué)社會學(xué)等領(lǐng)域長期探討的議題,也形成了一些基本規(guī)則,包括負責(zé)任創(chuàng)新的問題。現(xiàn)實生活中,很多人都在享受創(chuàng)新帶來的便利。比如,共享單車讓“最后一公里”變得簡單,網(wǎng)約車讓出行更方便,但亂停亂放的共享單車對道路交通造成擁堵,手機打車則會讓路邊揚招面臨無車可打的窘境。應(yīng)該說,純粹不負責(zé)任的創(chuàng)新不會很多,但對創(chuàng)新成果的負責(zé)任程度評估還是要跟上。
黃慶橋:了解科技的立體形象,有助于人們把握未來。
第一,一部人類社會發(fā)展史,尤其是近代以來的發(fā)展史,某種意義上就是科學(xué)戰(zhàn)勝愚昧、科學(xué)戰(zhàn)勝迷信、科學(xué)引領(lǐng)進步的歷史。沒有科技的發(fā)展,就沒有現(xiàn)代文明。
第二,當(dāng)代社會,科學(xué)技術(shù)的負效應(yīng)越來越明顯。對科技負效應(yīng),既不能諱莫如深、避之不談,也不能談之色變、心生恐慌。
值得一提的是,我們要有風(fēng)險永存的意識。明白了這一點,就要居安思危,建立健全各種風(fēng)險應(yīng)對機制。同時,要以科學(xué)的態(tài)度認識風(fēng)險的二重性。僅從積極的角度來看,它給人類社會提供了選擇更多的可能和機會。通過積極地創(chuàng)造來把握這種機會,就能把夢想變?yōu)楝F(xiàn)實。