包抄追赶:打赢中国科技翻身仗两手都要硬

时间:2019-07-05 11:40       来源: 霓虹新闻站

  几乎是同一时间,程基伟听到了两个消息。一个是我国自主研发的运20大型运输机首次试飞成功,另一个是这架拥有快速远程机动能力的飞机,其发动机是俄制产品。多年的专业训练让这位北京航空航天大学的党委副书记习惯了这样的联系,当一个重大科技成果诞生让科技工作者喜笑颜开之时,似乎总有一个关键性的科技难题让他们皱起眉头。

  这是一种尴尬,且并不少见

  基础研究领域,中国的SCI论文数已经排在世界第二位,却至今未能夺得一项自然科学领域的诺贝尔奖;工业技术领域,前有神九嫦娥上天、蛟龙深潜入海等国防科工领域的新闻频频爆出,后却有航空发动机、汽车关键零部件仍靠舶来品供给的警钟不停敲响

  这同样是一种昭示,在偌大的中国,一些关键的科技难点尚未有足够的人力、物力去攻克。就像程基伟眼中的中国优质钢材的研发问题,交给厂里的技术人员解决,囿于知识和学术基础,解决不了;交给高校、研究院所的博士生,又没人愿接这样的活儿。

  解决问题尚且如此,提出一个新的问题则变得更难。其背后的真正问题在于,当中国的科学家们抱怨论文数量崇拜造成一堆学术垃圾,工程师们对关键性工艺技术的改进又无法被纳入学术成果时,我们长期沿用的英美模式的论文评价体系仍在继续。

要打翻身仗,中国科技的出路到底在哪里?

  包抄和追赶:工业化进程中追赶工艺技术,信息化大潮中包抄前沿科学

  宏大命题的背后,总有小的切入点。程基伟想起了一位中国科学院院士对他讲的一段话

  我军从正面攻击,敌人跑了,如果两者速度相差无几,跟着原路追则永远追不上,只有包抄才有希望,科技界同样如此。靠什么包抄?基础研究,因为你永远都不知道知识创新中有多少灵感、多少顿悟的可能性出现。然而,在工业技术上,就只能吃着不断追赶的苦,扎扎实实搞工业基础,这一点没有捷径可言。如果有,就是所谓的山寨和拿现成的产品为我所用。

  程基伟认为这个比喻恰如其分,在他看来,这番话在一定程度上道出了中国当下所处的一个两难的现实一方面是工业化中期,有许多课程需要补,另一方面,适逢信息化大潮,前沿科学上的探索又不能落下。

  具体来看,党的十八大报告提出到2020年实现全面建成小康社会的宏伟目标,实现国内生产总值和城乡居民人均收入比2010年翻一番。这样的高速发展靠什么?但凡有些经济学常识的人都知道,工业、制造业的成长至关重要。

  作家王蒙曾说过这样一番话:大家都在说打工的人怎样辛苦。他到农村调查看到,打工的人的确辛苦,但他还听到一位农民这么说,改革开放以来,最好的政策就是让我能够到城里打工,我打了工才可以赚到钱,回家才可以盖房子,才可以娶媳妇。

  于是有人感慨,在中国还有数亿人没有享受到工业文明成果的时候,就说工业化应该停止了,不仅不现实,也是有危险的。

  但就在中国工业化想停都没法停的时候,信息化大潮来袭,把中国工业化打了个措手不及。

  传统制造,变成了数字化制造,包括计算机辅助设计、辅助工程分析、辅助工艺规划和辅助生产加工等;传统的产品生产,也成了产品智能化,从家电、汽车到飞机都在越来越多地运用自动控制和人工智能技术。

  这些新事物的不断涌现依靠的多是科学上的积累,而这也正是中国高校、科研院所乃至军事研发部门不愿放弃,并一直努力包抄的领域基础研究。

  为什么不公开反对论文崇拜,因为我们还需要它!程基伟告诉记者,可以反对论文数量崇拜,SCI崇拜,但对于论文科学发现的现实载体的崇拜却很难去公开反对它。在他看来,我们在知识创新、科学探索上的欠账是历史造成的,后来人需要做的就是不断地积累,不否认在积累的过程中会冒出一些垃圾,却也是在所难免。

  就像英国科学技术史专家李约瑟在其编著的《中国科学技术史》中描述的那样:如果我的中国朋友们在智力上和我完全一样,那为什么像伽利略、托里拆利、斯蒂文、牛顿这样的伟大人物都是欧洲人,而不是中国人或印度人呢?为什么近代科学和科学革命只产生在欧洲呢?

  更具体一点讲,中国人造出了火药,却没有在重复试验中寻找原理,没有创立物理、化学学科,以至没有深入地研究,错过了近代科学的起源,甚至错失了近代工业文明的优势等等。

  李约瑟难题警示一直悬在心头,在科学上,我们一直处在落后的位置。

  《为纯科学呼吁》是1883年亨利奥古斯特罗兰所作的一个著名演讲。该演讲的文字随后发表在当年的《科学》杂志上,并被誉为美国科学的独立宣言。一个多世纪后,中国航空工业集团公司董事长林左鸣重读这篇演讲时十分激动,有感于中国科技界存在的急功近利、浮躁浮夸现象,他还专门以科学是技术之母为题撰文一篇。

  在文章中,林左鸣引用罗兰的话写道:罗兰认为中国科学之所以落后,并不是中国没有科学,而是将科学退化成了技术(应用科学),不去寻根问底。他以洋务运动为例称,为了快速改变落后中国的面貌,当时的清政府大量从西方引进的是造船厂、兵工厂,引进的是技术,人们却视之为引进了科学,中国依然是知其然而不知其所以然,因此中国落后的面貌并没有得到改变。

  按说,在航空工业领域,技术应是重中之重,林左鸣本人也是研究员级高级工程师,但他却如此强调科学的重要性,这一点本就值得琢磨,再看他文章里那句毫不客气的话,就更令人深思时至今日,仍然有人认为从西方引进了某项技术或者技术图纸并且很快转化为生产力,以为这就是科学。这种认识的误区,在航空领域也屡见不鲜,也让我们吃了不少苦头。

  科学与技术:盛产论文,还是升级技术,并非一个非黑即白的问题

  然而在中国,却常有这样一个问题,当一件事物被捧到某种高度后,其他事物就显得无关紧要,甚至被边缘化,正如新事物出现在聚光灯下后,旧事物就黯淡了不少信息化大潮来后,不少媒体的版面开始更多地关注信息化对于工业化的拉动作用,但对如何走好工业化道路的声音则开始式微。

  正如全国政协经济委员会副主任、工业和信息化部原部长李毅中近期接受媒体采访时说,不可否认,有些舆论对传统工业存在一定偏见,对我国工业化处于何种阶段也有不同认识,以至客观上导致对工业重视不够。

  事实上,我们只需回顾下那个分析经济危机原因的经典说法,就能理解李毅中话中的紧迫感

  迄今为止,所有的经济体都没有建立起技术创新产业的完整产业链,技术创新类的产品始终没有按照人们的预期及时向市场提供,创新成果的推出速度大大低于传统产业扩张的速度。而当创新成果不足,原有产业却继续扩张时,生产过剩就不可避免,这就是自工业革命以来200余年间周期性经济危机产生的根源。

  的确,科学,决定着人类的认知,也决定了技术的发展空间,而技术却决定着人类能否改变以及改变这个世界的程度。

  因此,当中国科学院院长白春礼在前不久回顾前5次科技革命时谈到这样一番话,什么是科学革命,什么是技术革命,科学革命应该是显著改变人类的思想观念,技术革命显著改变人类的生产和生活方式。

  要厘清科学与技术的关系并不难,只需简单梳理一下过去的科技革命史即可。

  最开始,没有科学,只有技术,人类花上百万年的时间制造石器,才有了最初的机械加工工艺,被科技史专家称作工程技术的最初萌芽。

  即便是到了第一次工业革命,也鲜见科学的影子。比如蒸汽机、炼铁炼钢技术等等,再到后来的蒸汽轮船,这些发明虽符合力学、物理学规律,但多是靠工匠或工程师的经验积累创造的,很少有自然科学家参加和科学理论的自觉指导。

但到了第二次,一切就都不一样了。

  当丹麦物理学家奥斯特在1819年发现了电流的磁效应之后,过了半个世纪,德国人西门子才制造出第一台自激式直流发电机。此后,科学与生产技术之间有了一个新的开端,最重要的表现就是科学开始走在生产前面,并起着引导作用。

  科学与技术这般相融相生的关系,如同中国科技命题的两部分,盛产论文,还是升级技术一个在程基伟看来的伪命题,至少不是非黑即白的问题。

  国家最高科学技术奖得主王选研制汉字激光照排系统的经历就是一个直观的例子。西方国家用了四十年的时间,才从第一代照排机发展到第四代激光照排系统,而我国却从落后的铅字排版一步就跨进了最先进的技术领域,使我国印刷业的发展历程缩短了将近半个世纪,并且使印刷行业的效率提高了几十倍。

  这对中国来说,是一次成功的技术追赶,并由此引发了我国印刷出版业的产业革命。早在2006年,汉字激光照排系统就已占据了中国报业99%,海外中文报业80%的市场份额。

  但另一方面,汉字信息处理及电子照排机的研制,实际上已超出工业化的范围。比如,用计算机自动生成精确的各种字体的汉字,并自动排版,要处理的信息量非常巨大,必须靠基础学科尤其是数学的方法才能解决。王选毕业于北京大学数学系,他研究出一套新的算法,才使得计算机能处理如此庞大的信息量。从这个意义上来说,汉字激光照排系统又是基础研究领域包抄的成果。

  事实上,这般分兵两路,既踏实做技术研发,也追求论文发表的现实主义态度浸染着整个中国科技界。

  2011年年末,北斗二代开始试运行,这枚被称作中国人自己的GPS开始真正进入和GPS竞争的轨道,而这正是北斗团队在基础研究上下大功夫包抄出来的结果。另一方面,中国高校中也不乏针对GPS的研究团队,东南大学还分别于2005年、2006年举办了两次有关伽利略定位系统的国际研讨会,而他们就是那些在北斗光芒之下踏踏实实跟踪追赶技术的团队。

  创新与补课:期待一个包容补课的评价方式

  庆幸的是,在基础研究这条包抄创新的路上,不管是科学家持续增强的自觉性,还是舆论上不断高涨的呼声,都让人欣喜。然而,对于技术追赶,这堂课补起来却没那么容易。

  早在10年前,程基伟对此就已感同身受。那时,国家留学基金委公派他在英国伦敦大学材料系做访问学者。留学期间,他发现,一般认为不会腐蚀的玻璃钢,在一些特殊的环境下仍然会应力腐蚀开裂,这引起他的兴趣,为此,他以玻璃钢的应力腐蚀为题做了研究。

  回国后,他想继续做下去,在申请科研经费时却被泼了一盆冷水。反对的意见是玻璃钢是传统材料,研究没有太多的新意。直到今天,玻璃钢的应力腐蚀在国内仍鲜有人关注。

  对那时的程基伟来说,脑海里一个挥之不去的问题是,我们的确需要提出一些新的问题,做些基础研究方面的探索,但对于那些已经被探索出来的知识,在实践层面上遇到了问题,当然也需要去攻克。

这一点无可争议,问题是,要谁来攻克?

  很明显,不管是10年前,还是如今,高校、科研院所里的高材生都不以此为荣,更为重要的是,在国家层面的科研项目里,其评价指向对此同样十分吝啬。

  不过,有一些科技工作者在较这个真儿。东南大学土木工程学院院长吴刚就是一个例子。3年前,他是东南大学最年轻的学院掌门,被看作非常有想法的中层干部,那时,他给出一份学生培养改革方案,把将近一半的教学时间交给学生自由选课,其中绝大多数课程和培养动手能力、实践技能有关。

  如今,历史走到了又一次新科技革命的前夜,石墨烯、3D打印机、页岩气革命、后摩尔时代等成了热词,不少教育官员、科学家们都热衷于围绕这些科技热点搞些新动作,或是推出个新计划。吴刚却并未因此而改变,甚至,他都没有再动过那份方案。原因很简单,在他看来,中国之所以搞不出像样的高端材料来,不在于生产工序或者基础理论跟不上,而是在于工艺技术。而加强学生动手能力在他看来是弥补这一落后的必经之路。

  这位36岁的教育、科技工作者身上,有种中国年轻人不服输的精神,勇于挑战那些我们被封锁的科技领域。然而,当个人努力的方向与整个大环境发生冲突时,阻力便不请自来。他的坚持,有种逆向而动的意味。

  的确,这是单凭科技工作者自身难以彻底解决的问题。

  在资源投放方面,有学者呼吁,增加国家设立的重大科技专项的覆盖面和数量,并增设一般科技专项系列,将长期未能实现国产化的民用技术和产品列入其中,并在社会上以公开招标的方式征求研发者。他们的理由很简单,当今的中国之所以在军工、航天、农业科技不至于落后,恰是因为国家在这些领域还担当着需求者的角色。

  前不久,北京交通大学中国产业安全研究中心对外发布的《中国产业外资控制报告》的一组数据佐证了这一观点:包括交通运输设备制造业在内的5个产业中,航空航天器制造业外资市场控制度一直保持在20%以下,外资市场控制程度最低。

  而政府撒开手的领域则是遍布洋旗,该报告显示,仪器仪表制造业的外资市场占有率在2004年就已经超过了72%,到2006年开始下降,但仍维持在50%的控制水平。高技术产业总体外资市场控制率更令人咂舌,2004~2008年已超过70%。进一步细分行业,电子计算机及办公设备制造业的外资市场控制度最高,在2000年就已突破80%,2003年突破90%大关,直至2007年达到了95%!

  让企业成为技术创新主体已是人心所向,2012年召开的全国科技创新大会,传达出一个重要意见就是强化企业技术创新主体地位。然而,在大企业溺于技术购买、小企业无力于技术创新的转型过渡时期,由谁挑起技术创新的大梁,则又是不得不面对的现实问题。用吴刚的话说,在追赶、包抄两条腿走路成为共识的前提下,高校、科研院所、企业要从中找到自己合适的位置。

  事实上,不管是在企业,还是在高校和科研院所,有人擅长搞基础研究,就有人擅长做工程攻坚。这也引出了一个更为重要的问题,即人才在那里,行政决策者如何激发起他们的潜力和斗志,建立一种科学的评价体系,既给那些包抄创新的科学家开路,也不能漠视中国工业化过程中需要的补课。

  说白了,如果只有一把尺子,就会要了中国科技的命。

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