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世界国防基础研究发展的基本特征及启示

2017-01-01刘书雷邓启文赵海洋屈婷婷

装备学院学报 2017年1期
关键词:国防科技国防基础

刘书雷, 邓启文, 赵海洋, 屈婷婷

(国防科技大学 国防科技与武器装备发展战略研究中心, 湖南 长沙 410073)

世界国防基础研究发展的基本特征及启示

刘书雷, 邓启文, 赵海洋, 屈婷婷

(国防科技大学 国防科技与武器装备发展战略研究中心, 湖南 长沙 410073)

在研究分析世界国防基础研究特征规律的基础上,从组织管理、规划计划、研究领域、评价激励等方面梳理了军事强国推进国防领域基础研究的经验做法,提出了强化战略统筹、优化立项决策、加强军民融合、完善机制氛围等推动我国国防基础研究发展的启示建议。

国防基础研究;特征规律;国外做法

基础研究是国防科技创新发展的原动力,是实现武器装备自主创新发展的基础,也是新时期夺取技术优势和战略优势的重要途径[1-3]。当前,随着世界国防科技竞争进一步向原始创新前移,主要军事强国围绕国防基础研究的竞争日趋激烈,国防基础研究发展呈现出新的特点。

1 新时期世界国防基础研究的特征和规律

当今世界处在新科技革命的前夜[4],一些重要的基础科学问题发生革命性突破的先兆已经显现,将对国防和军队建设产生广泛而深刻的影响。综观当今世界国防基础研究的发展态势,有5个方面的特征值得高度关注和认真思考。

1.1 先导性作用愈加显著,自主创新和可持续发展越来越倚重基础研究

人类科技和武器装备发展史上,曾经有很多技术发明走在理论探索的前面。但近一个世纪来,基础研究越来越成为技术创新的源泉,核技术、信息技术、激光技术等尖端技术正是基于基础研究的突破才得以迅猛发展,并在军事、经济等方面得到了广泛应用。当前,武器装备向着更加精准、更具威力、更加智能的方向发展,不断挑战科学技术的物理极限,迫切需要加强基础研究,从中汲取突破性的力量。为此,世界主要国家坚持将加强基础研究作为根本策略,加大投入,持续攻关。美国在金融危机期间,削减了国防科研经费,但却保持了基础研究投入的小幅增长,重视程度由此可窥一斑。

1.2 愈加重视稳定支持和超前部署,强调通过基础研究发掘装备发展的机遇

基础研究实质是探索未知、为未来发展提供机遇,具有不确定性强、进展较为缓慢等特点,从开始启动到研究成果发挥应用价值,需要长期不懈的努力和积累。当前,随着科技竞争进一步向原始创新前移,许多国家都将基础研究作为科技发展的重点,进行超前部署和持续稳定的支持。主要国家的国防科技和装备建设,也在历经成功体验和失败教训后,逐步趋同于“超前部署、稳定支持基础研究”的政策取向,重视通过基础研究发掘装备发展的机遇,确保当前和未来发展的优势地位。如美国国防高级研究计划局(Defence Advanced Rearch Projects Agency,DARPA)是美军推动基础研究转化应用的重要引擎,俄成立了类似于DARPA的高级研究基金会,以加速新思想新方法向装备领域的转化应用。

1.3 军事需求牵引发展的力度越来越大,军方主导作用进一步加强

由于基础研究在国防建设、经济发展和社会进步中的突出作用,军事强国都把基础研究作为保障国家安全、提升国际竞争力的战略高度进行超前部署。军方在继续尊重科学家自由探索、自主选题、追求真理的同时,更加重视按照科学技术发展的态势、国家和军队建设发展的重大需求制订明确的基础研究发展战略、规划计划与政策指南,有目标、有重点地支持和组织实施基础研究,加大基础研究投入和条件建设,培育和发掘新的技术机遇,并根据形势的变化不断调整战略和政策,不断优化研究领域,以确保其在国际竞争、武器装备和国防科技发展中的优势地位,军事需求在基础研究发展中的牵引作用越来越大。

1.4 互联网思维和协同创新成为推动发展的重要模式,合作创新更加广泛深入

信息网络技术的快速发展和深度应用,为基础研究资源的流动、汇聚提供了手段支撑,从根本上改变了以往在科学“作坊”里分门别类进行科技创新的做法。同时,随着世界科技发展进入后IT时代,科学研究进入大数据时代,分布架构和开源创造思想对科技发展的影响日益深入,科技创新资源日益开放、创新壁垒不断降低,通过互联网思维和协同创新汇聚创新资源、激发创新活力,成为主要国家推动基础研究发展的新要求和共同选择。然而,必须清醒地认识到,在广泛合作的背景下,基础研究的国际竞争依然存在,并且愈加激烈。对于基础研究,同样没有“免费的午餐”,只有具备相当的实力,才能开展实质性的国际合作,才能对综合国力的提升做出真正的贡献[5]。

1.5 创新速度日益加快,向战斗力转化的周期大大缩短

历史上,从1953年发现DNA双螺旋结构到1996年转基因农作物进入市场历时43年,从1960年氢微波激射器开发到1989年第一颗GPS卫星上天历时近30年。近年来,随着科学研究与工程学科领域的紧密结合,以及装备建设对基础研究的迫切需求,实验室科学发现到技术发明再到产品走向市场、走向战场的步伐不断加快,基础研究向生产力、战斗力转化应用的周期大大缩短。如:1988年费尔和格林贝尔发现巨磁阻效应,到1997年全球首个基于巨磁阻效应的高密度读写磁头投放市场,仅用9年;1999年英国物理学家Pendry证明负折射现象和左手材料存在的理论模型,到2006年美国杜克大学科学家利用该理论制造出“隐形斗篷”,理论研究到应用研究仅历时7年。

2 军事强国推动国防基础研究发展的主要做法

2.1 建立层次清晰、分工明确的组织管理体系

军事强国着重强化基础研究规划计划制定和项目实施管理,建立了集规划、监督与咨询和执行功能于一体,层次清晰、分工明确的组织管理体系,摸索出了一套有效的做法[6-8]。规划层主要负责基础研究规划计划及相关政策法规的制定,属于宏观指导部门,如美国国防研究与工程署、英国国防科技局,负责确定包括基础研究在内的重点研究领域和研究计划,实施对下属科研机构的管理。监督与咨询层负责为规划层制定各项方针政策提供咨询与建议,属于业务保障部门,如美国国防科学委员会、英国国防科学与技术委员会、法国国防部长领导的战略计划与研究小组等。执行层在规划层的政策指引下,具体负责基础研究规划计划的落实与实际项目的管理工作,是规划层的依托单位。处于执行层的机构是基础研究工作具体主管部门,既是军方与工业界、高等院校及非营利研究机构沟通与联系的桥梁,又作为管理机构对承接基础研究项目的单位进行监管。如美军三军科研局、DARPA都是基础研究业务主管部门。

2.2 制定系统完善的国防基础研究规划计划

国防基础研究的发展需要缜密的筹划,外军为应对未来发展需要,都以国防科技发展战略为依据,制定适合本国国情军情的国防基础研究发展规划计划[8-9]。以美军为例,自20世纪90年代以来,开始制定专门的《基础研究计划》,每2年制定一次,指导国防部各相关业务局和各军种开展国防科技基础研究,各单位能够根据科技发展水平及各部门需求及时调整和安排基础研究项目。此外,随着《四年一度防务审查报告》及国防科技战略的更新,基础研究计划每4年又做较大幅度调整,以保证与国家安全战略和军事战略始终保持一致。在基础研究计划制定过程中,来自军方及工业界的各学科领域专家,为基础研究计划的选择和确立提供了大量的咨询意见,而逐级审查的过程又保证了基础研究各部门从局部到整体对基础研究计划的全盘考量,有效保证了计划的科学和合理性。此外,为保证基础研究的稳定发展,各国普遍在财政上对基础研究项目予以扶持。

2.3 确定范围宽泛的国防基础研究领域

外军注重扎扎实实地从科技发展的根基做起,从基础研究中挖掘对军事技术和武器装备发展具有驱动和支撑作用的原动力,其国防基础研究领域的覆盖范围非常广泛,领域设置科学合理且继承性强[9],这是军事强国长期保持绝对技术优势的根本原因所在。各国国防基础研究的领域设置几乎囊括了当今自然科学和工程领域与军事相关的大部分重要学科,充分体现了国防基础研究的“基础性”特征。同时,军事发达国家在基础研究中,往往保持相对固定的研究领域或研究方向,持续不断地为其提供支持。以美军为例,尽管其国防部《基础研究计划》每2年更新一次,但所涉及的学科领域设置却相对固定,只是对学科下面的分领域进行局部改动。这种相对固定的领域设置,有利于对基础研究进行持续有效的资助,确保研究成效。

2.4 吸引民口研究力量积极参与国防基础研究工作

为使更多院校和研究机构能够参与国防基础研究项目,国外国防基础研究管理部门除在机构范围内发布相关通告外,还广泛利用社会资源发布信息,征求有条件的民口院校和研究机构参与国防基础研究工作。如为使更多研究机构能够积极参与政府投资的国防基础研究项目,美国政府在联邦资助网、商业机遇网等媒体上详细列出了国防基础研究项目资助公告,想要申请研究项目的个人或单位可通过多种方式检索到国防部及其下属单位公布的资助公告。很多国家还在他国设立研究机构,直接利用所在国的科技成果为本国国防科技发展服务[2]。以美国为例,三军主管科研的部门在国外都设有研究分支机构,为美军大力引进和吸收国外的科技成果服务。如美国空军研究局下属的亚洲办事处面向亚太地区发布基础研究项目通告,征求国外研究团队参与基础研究项目。越来越多的民口机构参与基础研究有效地促进了竞争,扩大了军方的选择范围,同时也使军队科研力量在竞争中得到了有效的锻炼和提升。

2.5 采取有效的国防基础研究激励评价机制

主要国家普遍重视基础研究发展及转化应用的评价激励机制建设,采取多种措施调动科研人员参与国防基础研究的积极性[10],并推动基础研究成果不断向战斗力的转化应用。(1) 针对不同类型的研究机构,采取多种方法和手段,调动各研究机构开展国防基础研究的积极性和主动性。如,美国国防部对大中型研究机构实施“费用补偿”“税收减免”和共同投资等措施,对小型研究机构采用直接投资方式,对院校采用投资倾斜和实施多种科研倡议、提供资金设备扶持等方式,激励相关研究机构参与包括基础研究在内的国防科技发展的积极性。(2) 重视对基础研究项目承担机构和负责人进行考评,对考评获得优秀的机构和个人,在今后的项目申请中给予优先支持。从而使很多项目承担单位能够继续承接延续课题,既保持了科学研究的连贯性,又保持了科研队伍的稳定性。此外,国防部资助的基础研究项目也为科研人员提供了施展才能的舞台,美国国防部实施的多学科大学研究倡议的一个关键部分是支持大学毕业生,为杰出学生提供特别奖学基金,有效吸引了科技人才参加到国防基础研究项目当中。

3 推动我国国防基础研究发展的启示建议

加强国防领域基础研究发展,是一个复杂系统工程,既存在迫切需求,又面临现实困难。应立足国情、军情,以强军目标为牵引,充分借鉴参考国外先进经验做法,坚持以我为主,勇于自主创新,科学有序推进。

3.1 强化战略牵引和统筹,科学把握国防基础研究的方向

在战略规划上,要坚持“现阶段任务驱动”与“中远期超前部署”相结合。既要立足当前,解决好现阶段发展的重大基础理论问题,又要有长远眼光,积极关注和超前研究具有战略性、带动性的重大前沿基础理论问题,为未来武器装备的突破性创新奠定基础。在发展途径上,要坚持“目标导向”与“自由探索”相结合。既要注重瞄准建设发展的重大战略需求推进基础研究,又要遵循科技发展规律,对以知识进步为目标、以学科架构为基础的自由探索给予持续稳定的支持,鼓励科研人员立足前沿开展创新。在发展思路上,要注重实施国防基础研究计划,对重点基础研究领域予以稳定支持。应充分借鉴国外国防基础研究发展的成功经验,实施国防基础研究计划,长期稳定的支持应用数学、技术物理、军事化学等重要基础研究领域,从基础研究的发展中挖掘国防科技和武器装备发展的原动力。

3.2 优化立项论证,科学凝练基础研究问题,确保立项决策的科学性

(1) 要科学凝练国防领域的基础研究问题。既要深入分析国防科技和武器装备建设的现实需求,又要高度关注基础研究前沿突破和发展带来的机遇。既要进行综合分析,科学凝练共性需求,又要认真分析各军兵种的特殊使命梳理特殊需求。(2) 要采用先进的管理思想,运用需求工程的理论和方法,建立各环节任务明确、紧密关联的组织结构与管理流程,科学凝练重大基础研究问题。(3) 要完善专家决策咨询机制。要增强技术敏锐性和判断力,依靠专家群体,科学选择主攻方向,充分发挥专家教授在基础研究发展战略、发展规划、方向选取、项目立项等方面的决策咨询作用。同时,围绕重点问题,定期召开专家研讨,广泛听取专家意见,优化决策机制,提高决策水平。(4) 要进一步加强立项竞争机制。要降低准入门槛、扩大基础研究的竞争范围,充分发挥军内和军工系统的骨干依托作用,广泛征求有条件的军外科研机构参与基础研究工作;遵循科学创新的内在规律,鼓励和支持科学家提出新思想、新理论、新方法,要把是否有创新思想作为项目立项的首要标准。

3.3 加强沟通协调和资源整合,加快推进军民融合的国防基础科研体系

应把国防领域基础研究发展纳入国家基础研究发展大局,加快推进军民融合的国防基础科研体系建设,推动国防领域基础研究的发展。(1) 建立健全基础研究发展决策统筹制度。建立国家决策层面、部门管理层面、实际执行层面的军民沟通协调机制。一方面把国防基础研究纳入国家科技发展战略中统筹考虑,把国防基础研究的需求和进展反映到国家基础研究工作中去;另一方面,要主动引导国家科技计划中基础性、前沿性研究支撑国防科技发展,把国家基础研究的成果及时应用于国防科技工作,提高整体效益。(2) 积极探索重大基础研究联合攻关和成果转化机制。充分调动军内外基础研究力量开展国防基础研究的积极性,建立高效的军民科技协调机制和重大项目联合攻关机制,加强军内外高水平科研机构的分工协作,形成整体研究合力。积极探索适合国情军情的军民科技成果转化机制,促进军民科技成果的快速转化。

3.4 充分发挥军队综合型大学的综合优势,促进国防基础研究的创新发展

军队综合性大学具有人才密集、知识密集、学科综合的优势,是科技创新和知识创造的主要场地和前沿阵地,在国防基础研究的发展等方面显现出独特优势,应充分把握,科学利用。(1) 发挥基础研究创新的骨干作用。军队综合性大学长期从事先进武器装备研制、关键技术攻关和前沿基础探索,对军队基础研究的重大需求、世界科技发展的前沿和走向都有比较清楚地把握,且具有丰富的基础研究资源、庞大的专家群体,应赋予更多的基础研究和前沿探索任务,发挥其骨干依托作用。(2) 发挥在国防基础研究的桥梁作用。充分发挥军队综合性大学在基础研究、前沿探索与军事需求之间的桥梁和纽带作用,将地方基础研究成果与军事应用紧密结合起来,积极寻求地方科技、人才资源对国防基础研究的支撑。充分发挥综合型大学在国际科技交流与合作上的渠道作用,充分吸收和凝聚国际上的基础研究成果和基础技术。

3.5 完善有利于基础研究的机制,营造有利于基础研究的氛围

要充分尊重科研人员在基础研究中的主体地位和创造精神,坚持循序渐进,切忌急于求成,为科研人员创造优越、宽松的外部环境,最大限度激发其积极性和创造性。要理清基础研究与工程型号评价办法的区别,不过分强调短期的具体指标和数量。要完善基础研究的激励机制,积极探索基础研究知识产权的保护机制,注重奖励原始性创新,加大对潜心基础研究并取得突出成果的科研人员的奖励。要充分认识基础研究具有很强的探索性和不确定性,许多重大创新成果正是在失败的基础上产生的,鼓励科学工作者创新的自信心,树立敢为人先的意识和勇气。基础研究需要长期积累,厚积而薄发,要营造有利于长期积累、相对宽松的环境,激励创新,不急于求成。要加强科研群体之间的协作和讨论,加强对杰出人才个性、特殊性创造才能的理解、保护与支持。

4 结 束 语

当前,我军国防科技和武器装备建设正处于由大向强的关键阶段。实现强军兴军的伟大目标,要求我们必须顺应新一轮科技革命和军事革命加速发展的大势,科学把握新时期国防基础研究发展的基本特征,大力加强国防领域基础研究工作,不断提高自主创新能力,为推动国防科技和武器装备的可持续发展奠定厚实基础。

References)

[1]郭桂蓉.重视国防基础研究 促进武器装备现代化[J].中国基础科学,2000(2):29-31.

[2] 张维民.加强国防基础研究工作 增强国防科技发展后劲[J].中国基础科学,2000(2):26-28.

[3] 刘书雷,沈雪石,刘长利,等.国防基础研究发展的战略地位、发展特征及主要启示[J].中国基础科学,2011(1):47-49.

[4] 中国科学院.科技革命与中国的现代化:关于中国面向2050年科技发展战略的思考[M].北京:科学出版社,2009.

[5] 刘立.基础研究政策的理论和实践[M].北京:清华大学出版社,2007.

[6]刘书雷,韩琰,邓启文,等.主要国家基础研究成果民转军主要做法及其对我国的启示[J].中国科技论坛,2012(10):156-160.

[7] 田华.美国国防部基础研究管理体制分析[M].北京:北京大学出版社,2012.

[8] 吕彬,张代平.美军国防高技术项目管理概览[M].北京:国防工业出版社,2011.

[9] 张代平,吕彬,魏俊峰.美国国防预研管理[M].北京:国防工业出版社,2013.

[10] 田华,郑晓齐,田中.美国国防基础研究资助机制特点分析与启示[J].中国软科学,2007(9):33-42.

(编辑:李江涛)

Characteristics of Development of Defense Basic Research inthe World and Implications to China

LIU Shulei, DENG Qiwen, ZHAO Haiyang, QU Tingting

(Center for Defense Science and Technology Strategy, National University of Defense Technology, Changsha Hunan 410073, China)

On the basis of study and analysis on the development characteristics of defense basic research in the world, in the respects like organizational management, planning, research field and evaluation and incentives, the paper reviews the practices and experience in facilitating the defense basic research in military powers and gives some suggestions on how to facilitate China's defense basic research by means of enhancing strategic planning, optimizing project decision, intensifying civil-military integration, perfecting the mechanism, etc.

defense basic research; development characteristics; international practices

2016-09-29

国家社会科学基金资助项目(13CGL162);国防科技大学科研计划重点资助项目(JZ13-13-02)

刘书雷(1979—),男,副研究员,博士,主要研究方向为科技发展战略、科技发展政策。slliu@nudt.edu.cn

G644

2095-3828(2017)01-0124-05

A DOI 10.3783/j.issn.2095-3828.2017.01.022

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