被譽為“天眼”的國家重大科技基礎設施500米口徑球面射電望遠鏡2016年9月25日落成啟用。圖為群山之中的FAST工程(2016年9月24日攝)。 新華社記者 歐東衢攝
當前,我國迎來了世界新一輪科技革命和產業(yè)變革同我國轉變發(fā)展方式的歷史性交匯期,形勢逼人,挑戰(zhàn)逼人,使命逼人。
面對我國科技領域存在的基礎科學研究短板突出,重大原創(chuàng)性成果缺乏,全社會鼓勵創(chuàng)新、包容創(chuàng)新的機制和環(huán)境有待優(yōu)化等亟待解決的問題,我們必須在關鍵領域、卡脖子的地方下大功夫,力爭實現(xiàn)整體科技水平從跟跑向并行、領跑的戰(zhàn)略性轉變“實踐反復告訴我們,關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的?!痹诮张e行的兩院院士大會上,習近平總書記的講話振聾發(fā)聵,引人深思。
前不久備受關注的芯片禁運事件即是最好的例證,而這僅是冰山一角。當前,我們還有哪些核心技術亟待攻克?它們緣何成為卡脖子難題?未來向哪個方向發(fā)展?經(jīng)濟日報記者就這些問題采訪了有關專家。
核心技術之痛
產業(yè)發(fā)展需要的高端設備、關鍵零部件和元器件、關鍵材料大多依賴進口
中科院院士李依依已經(jīng)80多歲了,依舊不知疲倦地帶領她的團隊攻堅克難。
“只要是需要轉動的器件,比如火電發(fā)動機、飛機發(fā)動機、飛機葉片等,都需要一個軸,大的軸有時七八米長?!痹陂L期從事特種合金與工藝制備的研究過程中,李依依發(fā)現(xiàn)因為缺少核心技術,很多軸即便能造出來,但穩(wěn)定性、可靠性相對較差,投入實際應用往往會因缺陷導致壽命嚴重縮短。
“自主創(chuàng)新是最核心的東西,國家要由大變強,沒有核心技術、關鍵技術不可能做到。想要自主創(chuàng)新,需要‘破’很多的東西?!崩钜酪琅e例說,比如三峽水輪機轉輪有400多噸重,以前全部依賴進口,不是不能做,而是做出來的轉輪性能不穩(wěn)定。“三峽工程建設之初,26臺水輪機轉輪除了葉片和上冠,其余全部來自國外?!?/p>
而這并非孤例。廣泛應用于機械驅動和大型電站的重型燃氣輪機(功率5萬千瓦以上),目前基本依賴進口;我國自主創(chuàng)新研發(fā)出世界首臺套雙動力電驅銑磨維護機器人裝備,但最核心部件銑刀仍需進口;我國儀器儀表產品總體技術水平與國外先進水平相比有10至15年的差距……
根據(jù)有關統(tǒng)計,一些行業(yè)的對外技術依存度超過50%?!昂诵募夹g依存度較高,產業(yè)發(fā)展需要的高端設備、關鍵零部件和元器件、關鍵材料大多依賴進口?!痹谥袊こ淘褐卮笞稍冺椖砍晒吨圃鞆妵芬粫?,戰(zhàn)略研究項目組如是列舉。
“在關系國民經(jīng)濟命脈和國家安全的關鍵領域,真正的核心技術、關鍵技術是買不來的,也是市場換不來的。”中科院院士、北斗導航系統(tǒng)副總設計師楊元喜說,北斗導航系統(tǒng)任何一個關鍵零部件都面臨著激烈的競爭和封鎖,即便愿意斥巨資購買,國外也不會賣。
“科技創(chuàng)新主動權只有牢牢掌握在自己手中,才有可持續(xù)發(fā)展的資本?!睏钤舱f。
基礎研究之憂
基礎研究是科技創(chuàng)新的源泉,盡管有了長足進步,但仍是建設科技強國的“短板”
核心技術受制于人,我們有太多切膚之痛,發(fā)人深省的現(xiàn)實背后是一系列亟待解決的突出問題。
基礎研究是整個科學體系的源頭,是科技創(chuàng)新的源泉。實踐表明,基礎研究的重大突破往往會帶來一系列科學發(fā)現(xiàn)和技術發(fā)明。中國科學院院士潘建偉說,得益于量子力學的進步,原子能、半導體、激光、核磁共振、超導、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)等這些重大技術發(fā)明讓人類在能源、信息、材料和生命科學領域獲得了空前發(fā)展?!皩A研究的重視,無論如何都不過分?!?/p>
近年來我國基礎研究有了長足進步,但仍是建設科技強國的“短板”。中國工程院院士潘復生表示,以投入為例,發(fā)達國家基礎研究占R&D(研究與試驗發(fā)展)經(jīng)費的比例大約在15%至25%之間,我國基礎研究占R&D的比例大約只是他們的三分之一到五分之一。
由此造成的后果:一是原始創(chuàng)新能力不強,具有國際影響力的重大原創(chuàng)成果較少。二是學科發(fā)展不均衡,部分學科同國際差距較大,開創(chuàng)新的研究方向的能力不足。三是引領當代科學潮流的世界頂級科學家不多,卓越學術團隊和青年拔尖人才相對較少。
“歷史和科技發(fā)展表明,以基礎研究為重點的知識創(chuàng)新是一個國家創(chuàng)新體系的重要組成部分。沒有知識創(chuàng)新的突破,技術創(chuàng)新就不可能持續(xù)發(fā)展。沒有知識發(fā)現(xiàn),技術發(fā)明就無從談起。”潘復生說。
這與楊元喜的看法不謀而合,“過去,我們利用后發(fā)優(yōu)勢大量引進國外技術,實現(xiàn)了快速發(fā)展。如果現(xiàn)在繼續(xù)沿用這種思路,差距會越來越大”。在楊元喜看來,自主創(chuàng)新是新時代實現(xiàn)科技強國夢的唯一路徑。在原始創(chuàng)新中,基礎研究占有極其重要的地位,但基礎研究投入多、周期長、見效慢,還有很大的不確定性。因為評價機制等種種原因,如今長期從事基礎研究的科研人員有一部分向技術創(chuàng)新轉移,這不利于建設創(chuàng)新型國家。
一些領域核心技術對外依存度高也有歷史的原因?!澳茉?、材料和信息科學,這是當今核心技術的三大支撐。”中國科學院院士龔昌德說,這三大“支柱”中,能源和材料科學屬于傳統(tǒng)科學,主要涉及物理、化學、數(shù)學、生物學等傳統(tǒng)學科,在這方面國外已有數(shù)百年的發(fā)展歷史,我國基礎薄、底子弱,要想迎頭趕上還需時日。
“信息科學涉及的學科主要是計算機科學,在這方面與世界發(fā)達國家相比,我國基本處于同步的水平。”龔昌德說。
科研環(huán)境之困
要繼續(xù)深化科技體制改革,為科學家“松綁”,讓他們沉下心來做研究
如今,我國迎來了世界新一輪科技革命和產業(yè)變革同我國轉變發(fā)展方式的歷史性交匯期,既面臨著千載難逢的歷史機遇,又面臨著差距拉大的嚴峻挑戰(zhàn)。
“當前,我國科技創(chuàng)新能力與建設現(xiàn)代化強國的要求還不相適應,科技創(chuàng)新水平與建設世界科技強國的目標還不相適應,科技成果的質量和效益與國家和人民的期待還不相適應,科技隊伍的水平和結構與科技創(chuàng)新發(fā)展的要求還不相適應,體制機制和文化與新時代科技創(chuàng)新的要求還不相適應。”兩院院士大會上,中國科學院院長白春禮直言不諱。
形勢逼人,挑戰(zhàn)逼人,使命逼人?!敖鉀Q卡脖子問題,需要長時間的努力和積累,絕不能急功近利。”中國重大原創(chuàng)性科學技術成果獎——“陳嘉庚獎”近日揭曉,中科院院士高鴻鈞牽頭的《原子尺度上“小分子機器”在固體表面的構筑與物性調控》項目獲得了數(shù)理科學獎。既是科學家又是中國科學院前沿科學與教育局局長,同時身兼兩種角色,高鴻鈞的體會是現(xiàn)在的科研環(huán)境有些浮躁,科學家要獲得獎項、頭銜,都需要指標性的東西,例如論文數(shù)量。由此造成的負面影響是科學家難以靜下心坐冷板凳,重大原創(chuàng)性科研成果自然無從談起。
對此,龔昌德深有感觸,“為了多出成果,很多科學家追求短平快,重跟蹤不重原創(chuàng)。功利主義是當前阻礙我國自主創(chuàng)新的一只‘攔路虎’”。在龔昌德看來,自然科學的發(fā)現(xiàn)與發(fā)明,從來都是厚積薄發(fā)的結果,世界上有突出成就的科學家大多具有開闊的視野、豐厚的知識積淀,通常還是跨界“高手”。
“基礎研究屬于發(fā)明創(chuàng)造,靠行政規(guī)劃不會出來。因此要繼續(xù)深化科技體制改革,為科學家‘松綁’。”龔昌德表示。
“科學技術要支撐國家強盛和民族復興,就要直面這些挑戰(zhàn),解決這些問題?!卑状憾Y呼吁,廣大院士在解決這些重大問題中,要勇做科學技術的引領者、深化改革的促進者、創(chuàng)新發(fā)展的開拓者、科學文化的建設者,使院士群體真正成為中國建設創(chuàng)新型國家和世界科技強國的帶頭人和先鋒隊。
摘自《中國經(jīng)濟網(wǎng)》