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【瞭望】握緊創新通行證
2021-03-09|文章来源:张冉燃 盖博铭 吴振东 王奕涵 张玉洁 |【
 

  

3 月 4 日,国家航天局发布由我国首次火星探测任务天问一号探测器拍摄的高清火星影像图 国家航天局供图 

  ◇世界科技創新中心由歐美移向亞太地區趨勢分明

  ◇中國在科技創新上持續發力,不是一枝獨秀,而是集群並進;不靠一時運氣,而憑日積月累

  ◇“到了我們生産科學知識、而不只是消費西方生産的科學知識的時候,我們的原始性創新、顛覆性創新,就會源源不斷地産生出來。”

  ◇自主創新需要“科技自信”,更需要相關人員調整思維方式——從跟隨者的頻道切換至原創者的頻道

  2月15日,天問一號火星探測器一個漂亮的“側手翻”——由橫著繞火星轉改爲豎著繞火星轉,再度驚豔全球。

  早在2020年7月,聞知中國嘗試將軌道環繞器、著陸器和火星車登陸火星,參與美國火星任務幾十年的聖路易斯華盛頓大學行星地質學家雷蒙德·阿維森發出驚歎:“軌道環繞器、著陸器和火星車——這太不可思議了。”

  “不可思議”,是近年中國科技創新越來越多收到的表情。

  2020年12月,嫦娥五號月球探測器攜從月球采集的岩石和土壤樣品返回地球,中國一舉成爲繼美蘇之後第三個從月球采樣並帶回的國家。全世界都注意到:中國的影響力飛向了太空。

  從浩瀚的太空到深邃的海底,都能看到中國創新的閃光點。2020年11月,“奮鬥者”號全海深載人潛水器完成萬米海試並勝利返航。在大深度載人深潛這個展示自身能力的技術櫥窗,中國是當之無愧的國際領先。

  這一年,我國引來全球關注的重大成果還有“北鬥三號”全球衛星導航系統正式開通、比最快的超級計算機還快一百萬億倍的“九章”量子計算原型機問世,還有自主三代核電“華龍一號”全球首堆並網成功、時速可達每小時600公裏的高速磁浮試驗樣車順利試跑……

  可以說,2020年中國科技創新持續發力,屢現精彩。而這一個個不斷前探的坐標連點成線、由線而面,不僅標注著中國科技創新的全新方位,也爲“創新勢頭在地理上正向東方轉移”寫下有力注腳。

  創新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力。在某種意義上,領先科技現身哪裏、尖端人才流向哪裏,發展的制高點和經濟的競爭力就轉到哪裏。

  面對世界科技創新中心東移的曆史機遇,中國准備好握緊創新這張新時代的通行證了嗎?何時能成爲未來全球創新的引領者?

  亞洲創新新崛起

  對中國這樣的後起直追者來說,讓世人確認她在全球創新版圖的最新位置並不容易。

  2019年3月,時任世界知識産權組織總幹事的弗朗西斯·高銳注意到美國和中國在國際專利申請數量上的差距正在縮小,並預測“中國將會在未來兩年超過美國”時,很多人只是笑笑,把它視作一個良好的祝願、一種禮貌的客氣。

  事實上,中國實現高銳的推測只用了一年——2020年數據顯示,中國2019年在《專利合作條約》(PCT)框架下提交近5.9萬件國際專利申請,比美國多出1000余件,成爲國際專利申請量最多的國家。

  這也是PCT自1978年運行以來,美國首次失守全球第一。

  擁有專利被普遍視爲一國經濟實力和工業技術實力的重要標志。PCT更是繼《保護工業産權巴黎公約》後專利領域最爲重要的國際條約。

  中國第一份PCT專利申請在1993年,從第一份到全球第一,中國用了26年。

  這樣的重大變化讓高銳感慨:“中國迅速成爲領先的申請國,凸顯出創新重心向東方轉移。”

  應該說,近年亞洲引領技術革新的格局較爲明顯。從2020年公布的PCT數據看,2019年超過一半(52.4%)的專利申請來自亞洲,位列前十的申請公司中有7家來自亞洲。

  再從世界知識産權組織發布的《全球創新指數》(GII)來看。這是一個自2007年起每年發布的指標體系,系統衡量全球131個國家的綜合創新能力,涵蓋全球93%的人口和超過98%的GDP,是最有影響的國家創新能力評價排名之一。

  2020年的GII顯示,一批亞洲經濟體——特別是中國、印度、菲律賓和越南——在創新排名中取得顯著進步。其中中國在專利、實用新型、商標、工業品外觀設計申請量和創意産品出口等多項指標中名列前茅,報告稱“中國已經確立了創新領先者的地位”。而韓國,則是繼新加坡之後首次進入前十的亞洲經濟體。

  首都科技發展戰略研究院院長關成華告訴《瞭望》新聞周刊,進入21世紀以來,全球科技創新版圖出現重大調整,亞洲國家崛起勢頭清晰。“雖然以美國爲代表的發達國家目前在科技創新上仍處于領先地位,但一些亞洲國家與美國的差距漸漸縮小,世界科技創新中心由歐美移向亞太地區趨勢分明。”

  清華大學技術創新研究中心主任陳勁對中國的前景更爲樂觀。他說,從曆史視角看,世界科學中心曾從意大利先後轉移到英國、法國、德國,並在1920年後逐漸遷移到美國。“未來幾十年中國將可能在現有工程優勢的基礎上,逐步確立自己的技術、科學優勢。”

  撕下“創新海綿”標簽

  中國科技創新曾是“追隨者”的形象,不過在應用創新領域這一樣貌已有所改變。

  2020年8月,爲了與字節跳動爆款短視頻産品TikTok競爭,美國科技巨頭臉書(Facebook)旗下社交媒體平台Instagram推出新功能Reels。這是臉書繼Lasso挑戰TikTok失敗後的第二次“致敬”之作。美國有線電視新聞網(CNN)隨即刊發文章,標題即是——《Instagram在美推出山寨版TikTok——Reels》。

  “抄襲者”不獨馬克·紮克伯格。放眼矽谷,樂此不疲複制中國創新果實的例證並不鮮見:在約會交友軟件Tinder出現前,陌陌早已是國人約會神器;在美國人通過Venmo轉賬前,中國人使用手機購物消費、投資理財已是家常便飯;在亞馬遜首席執行官傑夫·貝佐斯談論無人機送貨前,順豐快遞已然內測無人機配送。

  《紐約時報》2016年援引科技調研公司Stratechery創始人本·湯普森的話說:“坦白講,中國抄襲美國這種說法好多年前就過時了,在移動領域事實恰恰相反:美國常常抄襲中國。”

  不只是中國互聯網公司重寫了網絡世界的舊格局,在5G、高鐵、特高壓、可再生能源、新能源汽車等諸多領域,中國都居技術前排。

  中國在科技創新上的紮實推進,不是一枝獨秀,而是集群並進;不靠一時運氣,而憑日積月累。

  先看創新集群。關成華說,時下的創新越來越需要在有限的空間聚集、整合無限的創新要素,因此,創新集群的規模和質量決定著産業乃至區域的創新發展水平。

  2020年GII顯示,全球前100個科技創新集群分布在26個國家和地區。美國擁有25個領先的科技創新集群,是全球科技創新集群數量最多的國家。中國憑借17個全球領先的科技創新集群排名第二。東京—橫濱是全球表現最好的科技創新集群,在其之後的四家,依次爲深圳—香港—廣州、首爾、北京和聖何塞—舊金山(即矽谷)。

  “整體來看,中國是中等收入經濟體擁有科技創新集群最多的國家,且兩大科技創新集群位列全球前四,科技創新集群整體表現優異。”關成華說。

  再看創新積累。

  據2020年GII數據,中國與2019年一樣,保持在榜單第14位。而從2016年的第25位、2017年的22位、2018年的17位,再到2019年、2020年的14位,這上升並穩住的排名,濃縮著中國“十三五”期間的創新之變。

  “我國已經是GII前30位中唯一的中等收入經濟體,表現已經亮眼,但是應該說,我們需要更加積極地看待我國創新水平。GII中的論文、專利等評價指標主要用人均進行計算,適合人口少的國家。例如排名靠前的瑞士、韓國都是袖珍小國。而且這一評價指標沒有考慮到創新質量,即工程科技對基礎設施和經濟社會發展的作用、對人民生活的便利等。如果考慮這些因素,我們的排名會更好。”陳勁說。

  顯然,中國正在努力撕下“創新海綿”——吸收國外創新成果的標簽。

  攻堅原始創新

  現在顯示的一切還僅僅是開始。中國正加緊布局調整,盡快補上短板,特別是備受關注的原始創新不多。

  原始創新,是指前所未有的重大科學發現、技術發明、原理性主導技術等創新成果。原始創新意味著在研究開發方面,特別是在基礎研究和高技術研究領域取得獨有發現或發明。

  發達國家經驗表明,基礎研究和前沿高技術研究是新興技術和産業發展之母,是一個國家實力的標志,也是其未來發展的生命線。據統計,現代技術革命的成果約?90%?源于基礎研究及其他原始創新。

  以基礎研究爲代表的原始創新一直是我國的薄弱環節。比如,我國在該領域的SCI科技論文,篇均被引次數只有10次左右,低于世界篇均被引次數12.61次。

  陳勁說,2012年,《科學美國人》曾刊登文章,稱中國的科學能力水平僅爲美國五分之一。“近幾年,我國科學技術當然發展迅速,但整體講,還是技術跟蹤進展快,基礎研究相對慢。如果說目前我國的技術開發能力達到美國70%左右,那麽基礎研究水平方面,我國也就在美國四分之一到三分之一之間。”

  基礎研究實力不強使我國飽受“卡脖子”之痛。天津科技大學經濟與管理學院教授朱建民說,當前,美國、德國和日本牢牢把握著光學、超高精度機床、高端電阻電容、芯片、激光雷達、航空鋼材、醫學影像設備元器件、光刻膠等“三基”(基礎零部件、基礎工藝及基礎材料)方面的核心技術、基礎性技術、共性技術,嚴重制約我國科技發展和産業安全。

  隨著更多領域挺進“無人區”,原始創新的重要性和艱難益發凸顯。

  澳客研究员张双南认为,当我国和发达国家的差距缩短到一定程度,甚至在某些技术领域走到前面的时候,问题就出来了,那就是没有原始性创新,就难有颠覆性技术,就只能跟着人家,这样一旦走到前面,就容易迷失方向,不知道该往哪里走了。“科学是技术创新的主要源泉,科学基础薄弱,颠覆性技术就很难甚至冒不出来,急也没用。”张双南说。

  楊偉對領先時的創新難度深有體會。

  这位中國科學院院士、中国航空工业集团有限公司副总经理、歼-20总设计师说:“原来,我们曾经是有明确的追赶目标,别人在前面,我们奔着他去。现在,我们接近了,甚至在某些局部平行或超越了,这时我们所面临的挑战将更加严峻。在这种没有明确跟踪目标的情况下,创新的难度同以前相比不是一个数量级的。”

  楊偉認爲,應對這樣的挑戰,核心是要加強原始創新。如果說以前我們對基礎研究、基礎科學的關注與投入還很有限的話;未來,我們需要更加關注這些領域,加大對基礎科學原理的深度理解與突破。

  基礎研究底子單薄的背後,是研發經費中基礎研究比例偏低。張雙南說:“大概只有5%左右,而就是這5%,還包括基礎性研究和應用基礎研究,和美國體量大得多的基礎研究費用的17%左右相比,我們國家真正用于基礎科學研究的經費實在是少得可憐。”

  在張雙南看來,大幅增加基礎研究投入,特別是長期定向支持一些重要基礎研究領域能從根本上解決這一問題。“到了我們生産科學知識,而不只是消費西方生産的科學知識的時候,我們的原始性創新、顛覆性創新,就會源源不斷地産生出來。這樣我們就有了堅實的科學自信和技術自信,我們的文化自信也就會更加強大。”

  陳勁還談到,要在確保基礎研究獲得長期穩定支持的基礎上,充分認識基礎研究、前沿高技術研究等的不確定性,不能要求項目都要成功,也不能要求項目都要立竿見影解決市場應用問題。基礎研究要格外注重知識積累,把持續資助和團隊建設放在突出位置。

  聚一群“頭部”人才

  對原始創新等科創活動來說,共識是:頂尖人才具有不可替代性,沒有拔尖人才難有前沿突破。

  特別是未來人工智能將越來越多替代普通人的工作,普通人才的稀缺程度勢必將降低,拔尖人才的作用勢必將強化,所謂“千軍易得,一將難求”。

  我國本土培養的諾貝爾科學獎獲得者迄今僅1人,這也映射了我國原始創新能力薄弱,“頭部”科研人才不足的現狀。

  反觀美國,自20?世紀初至今,美國擁有最多的諾貝爾科學獎得主,總人數超300?人,這被認爲是美國主導信息、網絡、空間、生物、新能源、納米材料等新興技術産業發展的原因。

  更直觀的例子是日本。由于日本在諾貝爾物理學獎和化學獎中比例較高,其半導體芯片技術包括矽晶圓、合成半導體晶圓、光刻膠、靶材料、封裝材料等?14?種材料均占?50%?及以上的市場份額,並在全球範圍長期保持優勢。

  陳勁表示,未來要在無人區引領科研方向,需要一批精英人才。這些精英人才要有前瞻性,能夠瞄准未來10~20年進行探索,特別是要能夠提出比歐美科學家更超前的研究假設並形成相關的研究成果。

  通常而言,高精尖人才來源有二:一是教育興盛、培養人才;二是環境優越、吸引人才。

  陳勁認爲,我國目前的教育體系以培養常規人才爲主,處于高等教育大衆化階段,大學生從上大學起就開始專業教育,學科邊界清晰,學術背景單一,這樣基礎知識不雄厚,同時難于打破學科邊界,高端科技人才培養進展緩慢。他建議今後進一步深化教育教學改革,增強高校基礎學科和跨學科人才培養,加快國內頂尖人才培養。特別是要以培養拔尖創新人才爲核心,一方面加強通識教育,另一方面則要打通理科、工科、文科、社科等的學科邊界,培養造就一批戰略科技人才、科技領軍人才、青年科技人才。

  關成華表示,在立足自主培養頂尖人才的同時,我們還應面向世界彙聚一流人才,吸引海外高端人才,爲海外科學家在華工作提供具有國際競爭力和吸引力的環境條件,想方設法組成一支世界級的頂尖人才隊伍。

  關成華還提到,在當前技術封鎖的背景下,構建頂尖創新人才體系,可能不僅要做好科學規範、開放包容的頂層設計,還要做好韌性治理的思想准備、能力准備。

  多一些科技雄心

  頂尖人才往往需要從被動的跟從轉爲主動的探索。

  但長期處于引進、吸收階段,不少科研人員養成了“拿來主義”的習慣——遇到問題先考慮外國同行怎麽想,再觀察外國同行怎麽辦。

  這種一做題就想翻答案的習慣,消磨了一些科研人員的鑽勁和闖勁,也稀釋了他們的好奇心和想象力,某種程度上使其安于“外包工”的角色。

  中國科學院院士、国家“南海深部计划”(即南海大计划,是我国海洋科学第一个大规模基础研究计划)指导专家组组长汪品先对此常怀忧虑:目前国内科研大部分还是为西方做“外包”,没有自己原创的科学大视野。

  在汪品先看來,我國的自然科學研究目前還是個“發展中國家”的樣貌,其特點是自己不出題目,而是提供數據去支持別人的論斷。文章可以發表的等級很高,比如發表在《自然》《科學》等權威刊物,但這些文章往往只是“原料”,觀點、結論還是別人的。“我們需要考慮轉型——能不能由我們自己出題目?自己做老板?自己不想做老板,這是沒出息的。”

  汪品先舉例說,海洋科學中有許多認識來自北大西洋探測,它們被主流觀點認爲是全球海洋的共同規律。“幾十年來我們就是這樣‘跟跑’過來的,用我們的新資料來支持前人的舊認識。南海大計劃與以往不同,我們基于從南海探測得到的新資料,進行獨立的思考研究,從源頭出發去探討全球性問題。”

  比如南海成因的研究。汪品先介紹,大陸怎麽會張裂産生海洋,這是地球科學一個根本問題。如果搬用前人認識,會以爲南海是按照北大西洋的模式形成的“小大西洋”,但南海大洋鑽探的發現表明,南海是在板塊邊緣俯沖帶形成,屬于另外一種類型,不是一個“小大西洋”,我們從而提出“板緣張裂”的新認識。

  科研人員能不能自主探索是一方面,環境氛圍是不是支持自主探索是另一方面。

  以往科技創新活動中容易出現的是:那些跟蹤式、模仿性項目容易中標,沒有國外先例的研究常常遭遇排斥;一些具有創新性的題目往往由國外率先提出,國內負責實施。甚至一些已經得到國際認可的自主創新工作也屢屢遭受質疑。

  中國科學院院士、国家重大科学工程“大天区面积多目标光纤光谱望远镜”(LAMOST)项目总工程师崔向群曾在接受媒体采访时说:“一些人总是有一种根深蒂固的想法,就是认为我们的技术和外国的差距很大,只要跟着国外做就可以了,自己做的肯定不行。比如,我国自主研制的望远镜稍微出点问题,他们就会立刻说看来还是不行。其实,国外的望远镜也会经常出问题,也需要不断维护升级。”

  崔向群認爲,有這種想法歸根結底還是因爲我們的自信心不夠。“我們的科學家應該對自己有足夠的信心,我們不能永遠都跟在別人屁股後面。在不斷學習的過程中,我們也要去大膽創新,並相信自己有能力幹成。”

  這需要科技創新相關人員調整思維方式——從跟隨者的頻道切換至原創者的頻道。

  這樣的調整有賴于體制機制的完善和文化環境的浸潤。

  一方面,創造有利于原始創新、基礎研究等的良好科研生態,建立健全科學評價體系、激勵機制,讓科學家能夠潛心搞研究。據陳勁觀察,我國目前相關體制機制正在不斷優化之中。比如科技評價就正在將完成國家重大需求和科研的自由探索有機結合起來。他提出以後還可設置更多先導科研項目,讓更多超前研究實現創新引領,還可強化科學公有、團隊協同,讓科研制度更具中國色彩。

  另一方面,則要在全社會推動形成講科學、愛科學、學科學、用科學的良好氛圍,營造崇尚科學、尊重創新的社會風氣,引導公衆勇于創新、寬容失敗。並通過科普讓公衆理解創新成果,使科技創新真正進入社會,爲人尊崇,充分釋放蘊藏在億萬人民中間的創新智慧、創新力量。

  1993年,楊振甯在香港大學發表《近代科學進入中國的回顧與前瞻》演講時說:“到了21世紀中葉,中國極可能成爲一個世界級的科技強國。”

  到新中國成立100年時成爲世界科技強國,也是我們念茲在茲的目標。

  小智治事,大智治制。制度有待完善之處,恰是改革作爲之時。爲建設科技強國、加速創新高地東移提供適宜的生態環境,正當其時。

  (源自《瞭望》新闻周刊2021年3月8日版 原地址:https://xhpfmapi.zhongguowangshi.com/vh512/share/9810986?channel=weixin)


 
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