原始创新能力从何而来
2018-02-01钟志华
钟志华
党的十九大提出在本世纪中叶把我国建设成为社会主义现代化强国,成为综合国力和国际影响力领先的国家。要实现这一目标,一个关键的议题是颠覆性原始创新能力建设。
从历史纵向坐标来看,16到20世纪,颠覆性科技创新簇群的涌现造成世界科学中心五次大转移,依次从意大利到英国、法国、德国、美国。
这一历史变化过程具有启示意义。在当前的内外发展形势下,我国也应该以冲击世界科学中心的勇气和担当,布局大规模基础研究,构建颠覆性技术茁壮生长的制度环境和肥沃土壤,弘扬敢想敢干的新时代科技领跑精神,系统谋划颠覆性原始创新能力建设。
2018年3月12日,杭州一位乘客通過手机扫码乘坐地铁。
正视成绩与差距
当前我国引领性、颠覆性原始创新能力初具“加速度”,进入跟跑、并跑、领跑“三跑”并存,“领跑”日益增多的历史新阶段。
从整体数据看,2017年,我国全社会研发支出达1.76万亿元,研发强度升至2.15%,超过欧盟15国2.1%水平。
从创新成果看,近年我国引领性创新成果不断出现:在基础研究方面,量子通信、外尔费米子研究、中微子振荡、CiPS干细胞、高温铁基超导等取得重大成果,世界最大单口径球面射电望远镜“天眼”领先全球20年,屠呦呦获诺贝尔生理学或医学奖;
在战略高技术方面,载人航天和探月工程举世瞩目,天河二号超级计算机“六连冠”,国产大飞机C919首飞成功,北斗导航产值过千亿,蛟龙号载人深潜器创造世界纪录,高铁占世界总里程66%,新能源汽车产销量居世界第一。
这些数据,显示了我国引领性创新的土壤和势头开始出现。
不过也要清醒看到,对标世界科技强国,原始创新能力差距偏大仍是我国的突出短板。
一是基础研究支出仍低于发达国家。近10年我国基础研究支出仅占研发支出的4%~5%,低于日本的12.6%、英国的15.5%、美国的16.5%和法国的24.8%。
二是体现原始创新能力的优质科学论文差距较大。从过去十年累计数据看,我国高被引科技论文20131篇,三大顶级科技期刊论文298篇,分别为美国的29%和12%;我国引领热点的论文703篇,不及美国一半。
三是人工智能等战略级颠覆性技术策源地仍在欧美。如2000~2016年,美国人工智能融资规模累计达207亿美元,占全球总额71.8%,我国仅为其七分之一。
因此,实现原始创新能力从外围到中心的历史性跃迁,着眼2050年中国成为世界科学中心的伟大目标,前瞻性布局原始创新能力建设十分紧迫,可以说正当其时。
历史经验表明,后发国家只有抓住科技革命带来的颠覆性技术集中涌现之机遇,才能实现后来居上。
19世纪之后,德国先后创立细胞学说、相对论、量子力学等颠覆性科学理论,建立电气工业、化学工业等战略新兴产业,遂取代英法登上世界科学中心宝座。
20世纪之后,美国大规模资助基础研究,组建一大批专注于引领性创新的实验室,成功开创原子能、计算机、空间技术、因特网等颠覆性技术,由此取代德国稳居世界科学领袖地位。
于我国而言,科技正处于将强未强、量变到质变的关键时期,大手笔构建颠覆性原始创新能力,是问鼎世界科学强国的必由之路,是产业结构向中高端爬升的“杀手锏”,是未来关键30年实现伟大复兴的强力杠杆。
营造创新生长土壤
颠覆性技术创新具有高度不确定性,无法提前精确预知。必须尊重科学规律,将自由探索和战略目标有机融合,重点营造颠覆性原始创新能力的制度环境和生长土壤。
一是科学配置专注于颠覆性技术的研究体系。1958年美国成立国防高级研究计划局(DARPA),为防止并创造“技术突袭”,专注于实施高风险、高投入的颠覆性科技项目,因特网、隐身技术、GPS、激光、高超声速、无人系统等取得重大成功。
我国也可以借鉴经验,成立“颠覆性技术战略咨询委员会”,对潜在颠覆性技术进行常态化识别、预判和可行性分析,并提出响应建议。
融合 颠覆性技术创新具有高度不确定性,无法提前精确预知。必须尊重科学规律,将自由探索和战略目标有机融合。
与此同时,还可以在科研院所、高校和企业布局一批颠覆性技术研究院,专注于战略级、高风险研究项目。可参考日本做法,将国家科技经费的4%用于颠覆性创新计划,可设立“颠覆性技术发展专项资金”,确保经费持续稳定。
二是瞄准战略必争领域,大幅提高基础科学支持强度。全球科技竞争不断向基础研究前移,强大的基础科学研究是科技强国的基石。瞄准2050年成为世界科学中心这一目标,可围绕一批体现国家核心能力的战略必争领域,聚焦前沿、新兴、交叉、边缘、薄弱的关键基础科学,建设一批体量更大、综合集成的国家重点实验室,覆盖宇宙演化、物质结构、人工智能、生命科学、脑科学、量子科学、深空深海探测等重大前沿问题。
三是着眼颠覆性原始创新能力,建设世界一流研究型大学。环顾当今科技强国,创新教育与人才培养体制机制,是孕育重大科技创新的土壤和必备条件,这也是建设世界一流大学的应有之义。
建设在贵州黔南平塘县大窝凼的世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(FAST)。
世界一流大学是颠覆性、引领性科技的重要诞生地,其核心目标是培养下一个世纪科学、学术、政治等方面富于创造性的领袖,而非局限于实用型人才,其主要特征是以基础科学为核心设计课程和考核制度,鼓励学生自由探索和创造发现。
具体做法上,可结合“双一流”工程,打造一批世界一流研究型大学,以孕育未来科学精英和高质量原始创新为目标,下力气改革办学目标、课程体系、学位设置、教学主体、学习主体、评价体系等,充分采用通识教育、文理渗透、教育与研究结合、学科融合等研究型大学的教育理念和方法。
弘扬科技领跑精神
除了创新制度和环境的培育,要培养颠覆性原始创新能力,还需要精神层面的支撑。
由于长期历史原因,科技界产业界部分研究人员和企业家形成了亦步亦趋的跟跑思维,不敢想不敢干,心态保守。这就需要树立敢于挑战科技权威、敢于打破科技垄断、敢于冲击世界一流的进取型科技气质。
一是继续提振科技界产业界的信心。1956年党中央曾发出“向科学进军”的号召,科技事业进入蓬勃发展新阶段,催生了“两弹一星”为代表的一批标志性成果,促进了一系列新兴工业部门诞生,国家综合实力快速提升,国人科技志气高涨。1978年中央召开具有深远意义的全国科学大会,邓小平同志提出著名论断“科学技术是生产力”,科技界振奋地感到“科學的春天到来了”。
站在新时代的历史起点上,面向中国崛起为世界科技中心的目标,需要继续向科技界发出号召,提振士气凝聚人心,开启建设世界科技强国新征程。
二是树起新时代科技领跑精神和摘冠精神。40年前的科学大会,开创了科技发展的崭新纪元,迎来中国历史上灿烂的科学春天,千千万万科研工作者被注入饱满的科技热情。
如今,科技界产业界在总结40年科技创新的艰苦历程和伟大成就基础上,也应该明确中国科技从外围向核心进发的战略使命,倡导新时代的科技领跑精神和摘冠精神,以崭新的精神气质踏上新征程。
三是树立一批具有科技领跑精神的优秀科学家和企业家榜样。敢于超越权威打破垄断的科学家和企业家,推进了党和国家的伟大事业,成为全社会的精神标杆。
近年来,我国科技界集中涌现了以屠呦呦、赵忠贤、王泽山、侯云德等为代表的一批成就卓著的大科学家,他们应该被推崇为中青年科技工作者的榜样。
与此同时,在产业界,围绕高铁、核电、新能源、基因科学、量子通信、智能手机、移动支付等,也涌现了一批科技型企业家榜样,他们在攀登科技高峰中表现出来的敢想敢干的领跑精神,值得弘扬,激励科技界、产业界和教育界,让优秀人才敢于承担历史使命,使更多企业、科研院所、高校为建设世界科技强国建功立业。