完善我國的自主科技創(chuàng)新體系

潘建偉

過去，我們習(xí)慣在全球化的基礎(chǔ)上進行科技創(chuàng)新。現(xiàn)在，我們必須對這種創(chuàng)新方式加以改進，在科技創(chuàng)新體系建設(shè)的同時，考慮在“自主”上布局。建設(shè)自主科技創(chuàng)新體系，必須從基礎(chǔ)研究到應(yīng)用基礎(chǔ)研究、技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化全鏈條布局，只有通過長期積累，才能達到全鏈條順暢發(fā)展。

一、完善我國自主科技創(chuàng)新體系的重大意義

2013年3月，習(xí)近平總書記在參加全國兩會科協(xié)、科技界委員聯(lián)組討論時指出：只有把核心技術(shù)掌握在自己手中，才能真正掌握競爭和發(fā)展的主動權(quán)，才能從根本上保障國家經(jīng)濟安全、國防安全和其他安全。2018年5月，習(xí)總書記在北京大學(xué)考察時又說：重大科技創(chuàng)新成果是國之重器、國之利器，必須牢牢掌握在自己手上，必須依靠自力更生、自主創(chuàng)新。習(xí)總書記在多個場合都提到了自主創(chuàng)新的重要性，尤其是中美貿(mào)易戰(zhàn)以來，我們對“卡脖子”問題有了更深的體會。以中興事件為例，2018年4月，美國商務(wù)部宣布在未來7年內(nèi)，禁止中興通訊向美國企業(yè)購買敏感產(chǎn)品。2018年7月，在中興公司罰款10億美元、繳納4億美元保證金、幾乎更換所有高管后，這個禁令才得以解除。之后，美國政府開始持續(xù)打壓華為，2020年5月15日，美國商務(wù)部發(fā)布了對華為的新制裁，其中指出，任何利用美國軟件工具設(shè)計的華為/海思設(shè)計都需獲得美國許可;任何根據(jù)華為/海思設(shè)計生產(chǎn)的芯片都需事先獲得美國許可。我國的產(chǎn)業(yè)已然面臨非常嚴峻的“卡脖子”問題。

除產(chǎn)業(yè)之外，一些國際競爭激烈的基礎(chǔ)研究前沿領(lǐng)域也存在“卡脖子”問題。以量子信息技術(shù)為例，二十年前，我國量子研究剛剛起步階段，國外實驗室對我們是敞開的，器件也可隨便購買。經(jīng)過十年左右的發(fā)展，當(dāng)我們?nèi)〉靡欢ǔ煽儠r，我國的高端器件和材料進口開始面臨許多限制，我們就引進設(shè)備，自己試制這些器件和材料。當(dāng)器件和材料問題基本解決、我們已經(jīng)處于部分引領(lǐng)階段時，用于自主研制器件和材料的工具性設(shè)備又面臨禁運。因此現(xiàn)在高檔次的光刻機，我們始終沒能真正進口。

從某種意義上講，中美經(jīng)貿(mào)摩擦表面是貿(mào)易戰(zhàn)，更深層次則是未來科技主導(dǎo)地位之爭。目前中美科技已出現(xiàn)局部脫鉤的態(tài)勢，為了應(yīng)對全面封鎖這一可能變局，必須保持底線思維，盡快完善我國的自主科技創(chuàng)新體系。過去，我們習(xí)慣在全球化的基礎(chǔ)上進行科技創(chuàng)新;現(xiàn)在，我們必須對這種創(chuàng)新方式加以改進，在科技創(chuàng)新體系建設(shè)的同時，考慮在“自主”上布局。

建設(shè)自主科技創(chuàng)新體系，必須從基礎(chǔ)研究到應(yīng)用基礎(chǔ)研究、技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化全鏈條布局，只有通過長期積累，才能達到全鏈條順暢發(fā)展。目前，我國自主科技創(chuàng)新體系在上、中、下游都存在缺陷和不足，主要表現(xiàn)在三個方面：在前端，基礎(chǔ)研究缺乏對長遠戰(zhàn)略目標(biāo)的支撐能力;在中游，技術(shù)突破難以轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力，盡管一些器件都能生產(chǎn)，但其質(zhì)量并不能保證成品率，同時還存在成本比較高、性能不穩(wěn)定、短時間內(nèi)難以轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力等諸多問題;在下游，由于企業(yè)抱著能買就買的心態(tài)，片面追求盡快獲利，所以對兩個前端自主研發(fā)的熱情不夠。上、中、下游的缺陷，嚴重影響了我國自主科技創(chuàng)新體系建設(shè)，必須盡快加以完善。

二、正確看待基礎(chǔ)研究

基礎(chǔ)研究是科學(xué)體系和科技創(chuàng)新的源頭。近代科學(xué)有兩次革命。第一次以牛頓力學(xué)和經(jīng)典電動力學(xué)為代表，這次科學(xué)革命隨即帶來兩次產(chǎn)業(yè)變革——以蒸汽機為代表的第一次產(chǎn)業(yè)革命和以電力技術(shù)為代表的第二次產(chǎn)業(yè)革命。在這個過程中，英國、德國、美國都抓住了機會，成為當(dāng)時世界工業(yè)強國。第二次科學(xué)革命以量子力學(xué)和相對論為代表，又催生了以信息技術(shù)為代表的第三次產(chǎn)業(yè)革命，日本一躍成為工業(yè)強國。可見，這些世界發(fā)達國家，都因為抓住先機而成為工業(yè)強國。我們每天都在用手機，但很少有人知道，一部手機中包含了5項諾貝爾物理學(xué)獎和4項諾貝爾化學(xué)獎成果。這些成果大都是21世紀初開啟的，所以從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化的時間非常短，也就10—20年。從這個角度講，沒有基礎(chǔ)研究的發(fā)展，我們很難做到真正的科技創(chuàng)新。

在我國，對基礎(chǔ)研究的認識往往存在誤區(qū)，首先需要的便是在觀念上進行轉(zhuǎn)變。李約瑟在《中國科學(xué)技術(shù)史》一書中曾探討為什么現(xiàn)代科學(xué)起源于歐洲，而不是中國，當(dāng)時他作了深刻分析。他認為其中一個重要的原因，就是中國的“道”和“術(shù)”在很長的一段歷史時期內(nèi)是分離的。要么是哲學(xué)家從很高的哲學(xué)層面思考人生，對具體的“術(shù)”不感興趣，要么是工匠精于“術(shù)”，但并不重視其背后的科學(xué)原理。在本質(zhì)上，“道”和“術(shù)”兩者之間是割裂的，這是現(xiàn)代科學(xué)沒能在中國誕生的一個非常重要的原因。直到現(xiàn)在，受傳統(tǒng)觀念影響，我們對基礎(chǔ)研究的認識依然存在一個誤區(qū)，即將基礎(chǔ)研究簡單等同于理論研究，認為基礎(chǔ)研究只需要做理論探索。在做項目答辯時，談到理論創(chuàng)新是什么，往往認為只有建立一個公式才算是科學(xué)。這樣一來，科學(xué)等價為基礎(chǔ)理論研究，技術(shù)則面向?qū)嵱谩Ｔ趯Ξa(chǎn)業(yè)化高度重視的情況下，基礎(chǔ)研究獲得的支持偏少，僅僅以發(fā)表論文為目標(biāo)，沒有進一步向技術(shù)推進。

回顧自然科學(xué)的誕生，可以看出，實踐的需要是基礎(chǔ)研究發(fā)展的最大推動力。比如，幾何學(xué)（Geometry）是在古埃及人丈量土地的過程中誕生的，所以Geo表示地球，metry表示測量;熱力學(xué)和統(tǒng)計力學(xué)是為提升蒸汽機和內(nèi)燃機的效率而發(fā)展起來的。沒有實踐的需要，基礎(chǔ)科學(xué)理論本質(zhì)上是很難發(fā)展的，這也是我們傳統(tǒng)認識上的一個誤區(qū)。

另外，基礎(chǔ)研究的發(fā)展是與技術(shù)的進步緊密相關(guān)、不可分割的。如果沒有伽利略發(fā)明望遠鏡，我們不可能通過實驗的方法去研究宇宙的規(guī)律，也不會由于天文數(shù)據(jù)的積累導(dǎo)致牛頓力學(xué)的建立;如果沒有制冷技術(shù)，我們也不可能去研究超導(dǎo)物體和凝聚態(tài)物體。從這個意義來講，基礎(chǔ)研究本質(zhì)上要求科學(xué)和技術(shù)是不能割裂的。尤其到了現(xiàn)代，基礎(chǔ)研究的新特征是需要共性的尖端技術(shù)保障，而且需要多學(xué)科的交叉與各類技術(shù)的集成來進行。比如，用于探索宇宙本源的大型強子對撞機中，需要粒子加速技術(shù)、真空技術(shù)、粒子探測技術(shù)、超導(dǎo)強磁場技術(shù);在探索引力波的過程中，需要激光技術(shù)、真空技術(shù)、隔震技術(shù)……因此，在本質(zhì)上，沒有技術(shù)就沒有基礎(chǔ)科學(xué)的進一步發(fā)展。我們一定要轉(zhuǎn)變觀念，把科學(xué)和技術(shù)放在同等戰(zhàn)略高度。

三、正視技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化存在的問題

目前，我國企業(yè)對短期內(nèi)無法獲利、存在較大不確定因素的前沿研究和顛覆性技術(shù)的投入熱情普遍不足，主要原因在于引導(dǎo)企業(yè)增強研發(fā)投入的科技金融體系有所不足。美國之所以成為科技強國，是因為它有完善的科技金融體系。從1980年開始，美國提高資本市場的包容度，允許虧損的科技企業(yè)登陸資本市場。例如，1997年亞馬遜上市時，虧損3100萬美元，直到18年后的2015年才實現(xiàn)年度盈利。今天的亞馬遜已經(jīng)成為全球領(lǐng)先的人工智能技術(shù)企業(yè)。再如馬斯克的SpaceX，其借助風(fēng)險資本的力量，僅用6年時間就成功完成火箭發(fā)射和載人飛船發(fā)射。由此可見，科技金融體系的建設(shè)是非常重要的。盡管我國在2019年推出科創(chuàng)板并試點注冊制，但仍存在一定程度的“重盈利、輕扶持”。

除此之外，在美國，企業(yè)也是科技創(chuàng)新的主要力量。比如，實現(xiàn)通用量子計算機還需要長期努力，谷歌、IBM、微軟、Intel等科技巨頭企業(yè)投入巨資支持量子計算研發(fā)。2019年10月，谷歌率先實現(xiàn)“量子優(yōu)越性”（對特定問題的計算能力超越經(jīng)典超級計算機）之后，迅速決定在未來5年對超導(dǎo)量子計算研究增加投入10億美元預(yù)算。在這方面，我國企業(yè)的投入熱情與美國相比存在很大差距。

四、完善我國自主科技創(chuàng)新體系的建議

為從根本上解決上述問題，我們要轉(zhuǎn)變基礎(chǔ)研究的觀念誤區(qū)，建立起符合發(fā)展需求的科技創(chuàng)新平臺，加強科技金融的建設(shè)，建立國家層面迅速決策的戰(zhàn)略性科技咨詢機制，建設(shè)創(chuàng)新能力強的人才隊伍，以此完善我國的自主科技創(chuàng)新體系。

（一）加強基礎(chǔ)研究

首先要有頂層設(shè)計，從源頭開始形成面向長遠科技目標(biāo)的系統(tǒng)性規(guī)劃。以我國量子信息科技的發(fā)展歷程為例，最初是做基礎(chǔ)研究，對一些量子基本問題進行檢驗，發(fā)展起來的技術(shù)被逐步應(yīng)用于應(yīng)用基礎(chǔ)研究，來演示一些量子信息的處理;隨后通過一些關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，構(gòu)建一些小規(guī)模的量子通信網(wǎng)絡(luò)，再通過工程化的集成與驗證，做小規(guī)模、天地一體化廣域量子通信的驗證。經(jīng)過一系列發(fā)展，我國在量子加密技術(shù)方面已經(jīng)不怕任何禁運了，為未來的廣泛成熟應(yīng)用奠定了良好基礎(chǔ)。

在頂層設(shè)計、全鏈條設(shè)計基礎(chǔ)上，要有前瞻性布局，在實用價值尚不明顯時就提供高強度支持。例如，2003年我們提出衛(wèi)星量子通信的構(gòu)想，2004年起逐步驗證星地量子通信的可行性，2007年中科院同時啟動兩個知識創(chuàng)新工程支持地面驗證試驗和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，2011年中科院在國際上率先啟動“量子科學(xué)實驗衛(wèi)星”項目，2016年成功發(fā)射國際上首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”，通過一系列前瞻性的、逐漸加大的支持力度，我國在量子通信領(lǐng)域一步步達到國際領(lǐng)先地位。

（二）建設(shè)國家實驗室體系

為了堅持科學(xué)與技術(shù)并重，建立起符合發(fā)展需求的科技創(chuàng)新平臺，需要通過機構(gòu)或創(chuàng)新平臺達成多學(xué)科交叉融合，讓各項關(guān)鍵技術(shù)集成，通過全鏈條的布局實現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新攻關(guān)。鑒于我國企業(yè)在這方面發(fā)揮的功能有限，特別需要以國家的意志來開展相關(guān)的工作，其中之一就是建設(shè)國家實驗室體系。

1. 美國國家實驗室的經(jīng)驗和啟示

國家實驗室是主要發(fā)達國家搶占科技創(chuàng)新制高點的重要載體。從美國國家實驗室的經(jīng)驗和啟示來看，其一，要聚焦某一領(lǐng)域，集中突破。比如，美國國家實驗室主要分為兩類：第一類是以大科學(xué)裝置作為開發(fā)研究平臺，以一個大型科學(xué)裝置作為開放的研究點承接來自物理、化學(xué)、材料、信息、能源等學(xué)科的各種各樣的研究，比如勞倫茲伯克利實驗室的加速器，它只有某一個“金剛鉆”，但它可以攬各種各樣的“瓷器活”;另外一類是綜合各學(xué)科優(yōu)勢主攻某一研究方向，像洛斯阿拉莫斯實驗室是搞核武器的，噴氣推進實驗室是搞航天的，這一類實驗室主要把物理、化學(xué)、材料、信息、能源等各學(xué)科優(yōu)勢全部集合起來干一件事情。其二，要采取“核心+網(wǎng)絡(luò)”的方法，高效利用已有優(yōu)勢和資源。美國在研制第一顆原子彈時，由洛斯阿拉莫斯國家實驗室進行總體設(shè)計，再采用分系統(tǒng)研制的方式，在各個地方的分支機構(gòu)進行生產(chǎn)和研究，最后在國家實驗室進行系統(tǒng)集成。這種運行模式顯著提高了協(xié)同效率，在曼哈頓計劃啟動3年后即研制成功世界上第一顆原子彈。

當(dāng)然，美國國家實驗室后期也有一些失敗的教訓(xùn)。在原有戰(zhàn)略任務(wù)完成，逐步失去明確聚焦的科研主線后，各研究單元開始各自尋求新的研究方向，出現(xiàn)了合作松散、各自為戰(zhàn)的趨勢;并且，由于體量巨大，短期內(nèi)很難解散或重組以尋求新的共同戰(zhàn)略目標(biāo)，一些研究機構(gòu)甚至成為國家的沉重負擔(dān)。我們在建設(shè)國家實驗室時，一定要有明確聚焦的重大科技目標(biāo)，避免重復(fù)布局或簡單追求規(guī)模而忽略內(nèi)在協(xié)同。

2. 我國新時代實驗室的建設(shè)思路

一是圍繞大國重器，聚焦某一戰(zhàn)略性科技領(lǐng)域。建議近期在科技創(chuàng)新體系中布置兩類國家實驗室，一類是為解決“卡脖子”當(dāng)務(wù)之急，如網(wǎng)絡(luò)安全、人工智能、微電子、清潔能源、腦科學(xué)等;另一類是面向未來，用于實現(xiàn)顛覆性技術(shù)的引領(lǐng)，如量子科學(xué)、先進光源等。

二是采用“核心+網(wǎng)絡(luò)”的組建模式，充分利用優(yōu)勢資源。加強頂層設(shè)計，集中統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，由國家負責(zé)總體發(fā)展戰(zhàn)略、統(tǒng)籌安排研究任務(wù)，統(tǒng)籌組織分系統(tǒng)研究和人才培養(yǎng);以最高效率匯聚各方資源，充分利用各機構(gòu)已形成的優(yōu)勢，按實驗室總體規(guī)劃和布局開展分系統(tǒng)研究，在總部系統(tǒng)集成。

三是發(fā)揮市場經(jīng)濟條件下的新型舉國體制。一方面充分發(fā)揮中央和地方的作用，由中央統(tǒng)籌組織，地方密切配合;同時建立起與高校、科研院所和企業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新機制，形成界面清晰、優(yōu)勢互補、共生共贏的創(chuàng)新生態(tài)。

（三）建立促進創(chuàng)新的科技金融體系

一是從政策層面鼓勵企業(yè)直接投入前沿基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)。目前民企給高層次技術(shù)人員的工資是國企的數(shù)倍。在新型舉國體制下，以國家的科研投入為主，再充分發(fā)揮民企和各類企業(yè)投入的靈活性，可以在人員費用和設(shè)備采購上與國家財政科研投入互為補充，進一步激發(fā)創(chuàng)新活力。

二是鼓勵企業(yè)的積極性。國家實驗室可與地方政府合作建立新型投資體系，降低投資風(fēng)險;同時，制定完善相關(guān)各方在成果轉(zhuǎn)讓、股權(quán)分配等多種形式下的利益共享和分配機制。例如，地方政府支持設(shè)立相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金，地方政府投入50%，民企或社會資本投入50%，如果投資成功，地方政府保本退出，社會資本可以把成果用于轉(zhuǎn)化，如果轉(zhuǎn)化不成功，50%的風(fēng)險由地方政府承擔(dān)。目前社會資本對這種做法非常支持，也利于穩(wěn)定強有力的科研隊伍。

三是充分利用技術(shù)市場和資本市場，加快科技成果轉(zhuǎn)化。建議落實多元包容的上市條件，允許尚未盈利或存在累計未彌補虧損，但發(fā)展?jié)摿Υ蟮目萍紕?chuàng)新企業(yè)進入金融市場;加大對事關(guān)長遠發(fā)展、可能產(chǎn)生顛覆性技術(shù)領(lǐng)域的支持。

（四）建立國家層面迅速決策的戰(zhàn)略性科技咨詢機制

科技創(chuàng)新具有高度的專業(yè)性和復(fù)雜性，難以完全照搬行政管理模式進行決策和考核。要充分信任科學(xué)家的專業(yè)視野，發(fā)揮科學(xué)家智庫咨詢的積極性;通暢決策層獲取智庫咨詢意見的渠道，促進重大科技決策的迅速形成。例如，1986年3月，王大珩、楊嘉墀、王淦昌和陳芳允4位科學(xué)家提出跟蹤世界先進水平，發(fā)展中國高技術(shù)的建議。鄧小平同志親自批示，“此事宜速作決斷，不可拖延”。 黨中央、國務(wù)院果斷決策，在8個月之后就迅速啟動實施了高技術(shù)研究發(fā)展計劃即“863”計劃。經(jīng)過20多年的實施，“863”計劃有力地促進了中國高技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，成為中國科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一面旗幟。如果沒有迅速決策的啟動機制，很可能對我國科技事業(yè)的整體發(fā)展產(chǎn)生較大影響。

（五）建設(shè)創(chuàng)新能力強的人才隊伍

創(chuàng)新型科技人才取得重大成果時的年齡呈現(xiàn)集中的特點，為30—50歲之間。要讓處于這一黃金年齡段的優(yōu)秀人才對科技資源分配擁有充分的話語權(quán)和主導(dǎo)權(quán)，成為國家科技任務(wù)的主要承擔(dān)者。由于此年齡段正值“上有老下有小”，需要為這些人才提供良好的科研條件和優(yōu)厚的生活待遇，免除他們的后顧之憂。此外，還要擴大高校收入分配自主權(quán)，探索多元化的薪酬組成方案;秉持“管理即服務(wù)”理念，避免優(yōu)秀人才為改進基礎(chǔ)科研條件而忙于事務(wù)性工作。

（作者為全國政協(xié)委員，九三學(xué)社中央副主席，九三學(xué)社安徽省委會主委，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)常務(wù)副校長，中國科學(xué)院院士;本文根據(jù)作者在九三學(xué)社中央第24次科學(xué)座談會上的發(fā)言整理而成）

責(zé)任編輯：馬莉莎