在中美科技差距缩小、美国仍有优势的情况下,美国政府拉帮结伙围堵遏制中国,旨在阻挡中国从科技大国迈向科技强国,维护美国科技实力和创新能力在全球的独大地位。有鉴于此,为确保我国从科技大国迈向科技强国,我们应加强顶层设计和大科学工程建设,而且重视基础研究和应用基础研究,同时培养一批纯科学家加快纯科学发展。 |
研究与开发(R&D)投资包括基础科学研究、应用科学研究、技术发展与设备和设施研究的投资。自1946年以来,美国白宫管理与预算办公室一直采用该分类方法。基础科学研究是整个科学体系的源头,是所有技术问题的总机关。如同一条河流,基础科学研究是“上游”,决定着“中游”的技术创新与“下游”的技术推广和产业化。据统计,当代技术成就约90%源于长期基础科学研究的开拓。在美国,企业申请专利的科学基础73%来自政府支持的基础科学研究。 18世纪末,法国科学家狄德罗(1713—1784)主编的《百科全书》中开始列入“技术”条目。他指出:“技术是为某一目的共同协作组成的各种工具和规则体系”。英国生物学家达尔文1888年在《达尔文的信件》中给科学下的定义:“科学就是整理事实,以便从中得出普遍的规律或结论。”关于科学和技术的关系,英国著名科学家斯蒂芬·F·梅森的看法是:“直到公元1850年左右,工程学和一般工业上的技术革新并不怎样依赖当时的科学知识。相反,科学却从某些问题的研究上获得很多好处,如热力学的发展,一部分就是靠蒸汽机的研究。在公元1850年之后,把科学应用到工程技术上,就成了工业发展的一个日益重要的因素。到了20世纪,则大多数卓越的技术发明主要都来自科学研究了。”到19世纪末,科学家们提出了加强基础科学研究的重要性。1883年8月24日美国《科学》杂志刊登美国著名物理学家、美国物理学会第一任会长亨利·奥古斯特·罗兰1883年8月15日在美国科学促进会年会上的著名演讲《为纯科学呼吁》,被誉为“美国科学的独立宣言”,对美国科学的发展起了重大而深远影响。罗兰说:“我时常被问及这样的问题:纯科学与应用科学究竟哪个对世界更重要。为了应用科学,科学本身必须存在。”关于基础科学研究和应用科学研究的关系,罗兰说:“中国人知道火药的应用已经若干世纪,如果他们用正确的方法探索其特殊应用的原理,他们就会在获得众多应用的同时发展出化学,甚至物理学。因为只满足火药能爆炸的事实,而没有寻根问底,中国人已经远远落后于世界的进步。” 直到20世纪初,无论科学发现还是技术发明都是科技或生产人员前赴后继经历漫长时间实现的。古希腊天文学家克芬迪亚斯·托勒密公元2世纪将地球视为宇宙的中心即“地心说”。这个看法在天文学界的“统治地位”持续长达1500年。波兰教士尼古劳斯·哥白尼1543年出版的《天体运行论》指出太阳系的中心是太阳即“日心说”。经伽利略、布拉赫和开普勒等学者补充论证他们与哥白尼一起为现代天文学奠定了基础。从提出、制成到应用蒸汽机历时200多年。17世纪发生科学革命后已经有人提出“用火提水的发动机”原理。D·巴本(1647—1714)、T·纽可门(1663—1729)已制出蒸汽机原型。斯密顿(1724—1792)作了大量改进实验。瓦特(1736—1819)成功发明了高效能蒸汽机。英国企业家J·罗巴克(1718—1794)给予资金支持。企业家M·布尔顿(1728—1809)在厂里设立商会,专门加工制造蒸汽机。1785年开始生产和使用蒸汽机。蒸汽机应用引发了人类史上第一次技术革命和产业革命,从而“改变了整个世界”。瓦特获得皇家学会会员、法国科学院院士等许多最高学术称号,但其中包括多位学者和企业家的贡献。 政府制定政策和建立机制,加强对科学发展的领导和协调,都始于美国。1939年,美国总统罗斯福在写给国家资源委员会的信中强调,科学研究是“最伟大的国家资源之一,联邦政府在鼓励支持科学研究方面需要重新考察。”同年,美国国家资源委员会发表了题为《科学研究是一种国家资源》的重要政策报告。1940年罗斯福总统批准国防委员会组建8人国防研究委员会,管理战时国家科学研究。1941年美国成立了国家科学研究与发展局,统一调度全国各方面的研究力量。1944年11月17日罗斯福总统致信国家科学研究与发展局局长万尼瓦尔·布什,要求他研究如何把国家科学研究与发展局战时的经验用于未来和平时期,以创立新的企业,增加新的就业机会和增进人民福祉。在由杰出科学家组成的四个顾问委员会的协助下,布什主持起草的《科学——无尽的前沿》报告于1945年7月19日发表,被称为“划时代的报告”。布什在报告中总结说:“我们没有国家的科学政策,政府仅仅在国家的福利事业中利用科学。政府内部没有负责系统地提出或执行国家科学政策的实体。国会里也没有致力于这一重要课题的常设委员会。”报告提出,国家不仅要支持科学事业,而且要制定国家的科学政策,要建立国家科学基金会、作为制定国家科学政策与支持基础科学研究和科学教育的中心。1950年美国成立了国家科学基金会。 实施大科学工程是美国领导并协调“产、学、研”协力提升科技实力和创新能力的首创。1942年9月,时任美国总统罗斯福任命美国陆军工程兵团建筑部副主任格罗夫斯负责启动曼哈顿工程,但研制原子弹的洛斯阿拉莫斯实验室的著名科学家多数来自欧洲。英国《欧洲日报》曾指出:原子弹的“父母”是欧洲人。曼哈顿工程历时3年、参与者超过15万人、投资25亿美元。1945年7月,美国不仅在全球率先拥有核武器,而且建立了核工业体系。1944年,美国国防部门组建了由莫奇利和埃克脱领导的电子数字计算机ENIAC研究小组,当时在普林斯顿大学任教的现代计算机奠基者美籍匈牙利著名数学家冯·诺伊曼参与这项研究工作并做出重大贡献,被誉为“计算机之父”。1946年美国制成世界上第一台电子数字计算机ENIAC。如果说人类制造的其他工具是人类双手的延伸,那么计算机作为代替人脑进行信息加工的工具则可以说是人类大脑的延伸。因此,计算机的诞生和应用开辟了一个计算机科学技术的新纪元,拉开了信息技术革命的序幕。1961年6月初,时任美国总统肯尼迪宣布实施“阿波罗计划”,由美国国家航空航天局(NASA)成立多个专家组并联合国防部实施,历时12年,高峰时参与者达30万人,其中高级工程师中的三分之一是华人,耗资超过250亿美元。1969年完成载人登月、1972年随着“阿波罗17号”返回、“阿波罗计划”完成。在30年内完成的三大科学工程铸就了美国全球科技强国地位。 几十年来,美国为了维护科技实力和创新能力在全球的主导地位,继与苏联反对派勾结加速苏联解体和打趴下日本之后,越来越集中力量围堵遏制中国,企图阻挡中国从科技大国迈向科技强国。早在2012年5月,美国国会曾举行一次关于中国创新的听证会。美国国会授权成立的美中经济与安全评估委员会邀请9名美国专家学者,分别从理念、基础研究、信息技术和国防创新等方面,审视和评估中国创新政策和成果,讨论了中国创新将对美国的影响。拜登政府不仅将延续特朗普政府挑起的对华科技战,而且正在策划组建“科技联盟”抗衡中国。美国《华尔街日报》网站2021年2月28日援引拜登政府一位高官的话说,美国计划组成不同的联盟把一些国家聚集起来,在科技方面携手合作和协调政策,不让中国获得成为全球领导者所需要的技术。目标是在半导体、人工智能和其他领域保持领先于中国,因为这些领域的发展预计将决定未来的经济和军事。值得我们警惕的是,在美国压力下和出于各自需要,西方几个大国可能在某些高新技术领域与中国切割甚至与美国协力围堵遏制中国提升科技实力和创新能力。英国政府从2020年初允许华为“有限”参与5G建设到决定从2021年起英国电信运营商不得购买华为的任何5G设备,并将在2027年前将华为设备从英国5G网络中完全移除。法国总统马克龙2021年2月4日在美国智库大西洋理事会组织的线上讨论会上表示,不允许在法国战略部门应用中国5G技术。彭博新闻社3月1日报道,欧洲阿尔蒂塞公司旗下的法国无线电话公司和法国布伊格电话公司等多家通信公司已经开始将华为无线设备从法国各大城市拆除。 2021年3月两会期间,人大和政协代表畅谈我国科技实力和创新能力的巨大提升,我国已成为科技大国,但仍存在短板。统计数据显示,自2010年以来,中国一直是世界第一制造业大国,2020年工业增加值达到31.3万亿元人民币,占全球份额近30%——大致相当于美国、日本和德国的总和。全国政协经济委员会主任、工业和信息部原部长苗圩3月7日在全国政协会议上表示:“(制造业)大而不强、全而不优的局面并未得到根本改变。”他列出了中国制造业面临基础能力依然薄弱、关键核心技术受制于人等一系列基本挑战。我国一家智库介绍,在依据质量和效能、国际竞争力、环保性和创新等指标的全球制造业四级梯队格局中,美国、德国和瑞士处在第一梯队;日本、韩国、法国和新加坡位居第二梯队。苗圩表示,中国处于第三梯队,实现制造强国目标至少还需30年。在中美科技差距缩小、美国仍有优势的情况下,美国政府拉帮结伙围堵遏制中国,旨在阻挡中国从科技大国迈向科技强国,维护美国科技实力和创新能力在全球的独大地位。 借鉴其他国家经验并从我国实际出发,我们党和政府已经制定有力有效战略、政策和措施,确保我国从科技大国迈向科技强国。 一、加强顶层设计和大科学工程建设 美国政府各部门下属国家实验室720多个,形成了以国家实验室主导与企业和大学参与的“产、学、研”相结合的庞大国家创新体系。美国国会将国家实验室定位在从事“长期性、战略性、公共性、敏感性”的研究领域,从事大科学工程研究,这是几十年来美国科学发现和技术发明处于全球主导地位的重要基础。 我国实现“两弹一星”以来的重大科技突破和成就也是集全国有关科研力量协力取得的。参与研制C919大型客机的22个省市共有200多家企业、36所高校和数十万科技产业人员,中国大飞机飞上蓝天,既是国家的意志,又是全国人民的意志。科技部2018年首次提出建成700个国家实验室,国家实验室体系正在加快重组,学科实验室、企业实验室和省部共建实验室相断提速。根据科技部《关于加强国家重点实验室建设发展的若干意见》,定位准确、布局合理、作为引领基础科学研究重要力量的国家重点实验室体系、管理体制、运行机制和评价激励制度正在形成,围绕大科学工程、原始创新和关键核心技术正在加强研发工作。 二、加强基础科学研究的巨大影响 基础科学研究是整个科学体系的源头,是所有技术问题的总机关,如同一条河流,基础科学研究是“上游”,决定着“中游”的技术创新和“下游”的技术推广和产业化。 研究与开发(R&D)投资分为基础研究、应用研究、技术发展与设备和设施研究投资。在美国1995年R&D投资中,基础研究投资占17%,应用研究投资占23%,开发投资占60%。2018年美国R&D投资达5480亿美元,其中基础研究投资仍占17%。据统计,当代技术成果约有90%源于基础研究的开拓。在美国,企业申请专利的科学基础73%来自政府支持的基础研究。克林顿政府在1994年发布的科学政策——《科学与国家利益》的报告中,将基础科学研究纳入美国广阔的国家目标,再次明确强调:“科学既是无尽的前沿,又是无尽的资源,也是国家利益中的一种关键性投资。” 遭受西方列强百年侵略、掠夺和破坏,1949年新中国成立后,从“一穷二白”起步,基于经济社会发展需要,我国研发投资重点用于应用和开发。1978年改革开放后,大量研发投资用于引进技术。2012年党的十八大以来,突出自立自强、大幅度增加研发投资和加强基础科学研究。“十三五”时期(2015—2020),我国全社会研发经费投入从1.42万亿元增长到2.4万亿元人民币,研发投入强度从2.06%增长到2.23%。2019年基础研究投资达到1335.6亿元,占全社会研发经费支出的比例首次超过6%,2020年基础研究投资占比升至6.16%。全球创新指数排名从2015年的第29位升至2020年的第14位。近年来,从嫦娥五号“上九天”到“奋斗者”号“下五洋”,从量子计算挺进科学前沿到疫苗研发为人民健康安全织牢“保护网”,一批“国之重器”竞相亮相。但是,一些关键核心技术和高端装备仍受制于人,一些“卡脖子”问题仍比较突出。“十四五”期间(2021—2025),全社会研发经费投入将年均增长7%,其中基础研究经费投入占比提高到8%以上。政府计划到2025年研发支出将达到3.76万亿元人民币(合5800亿美元)。略高于2018年美国研发支出,而基础科学研究投资与美国相比仍有较大差距。我国将把加快基础研究和应用基础研究摆在更加重要的位置,支持和鼓励广大科技工作者勇闯创新“无人区”。 三、加快纯科学发展需要纯科学家 “从0到1”的原始创新、影响巨大的科学发现或技术发明,多是由纯科学家们完成的。 法国著名物理学家皮埃尔·居里(1859—1906)在1895年与玛丽(1867—1934)结婚,居里夫妇发现的镭不仅可用于治疗癌症,而且为地质学、化学研究作出巨大贡献。1903年12月,居里夫妇获得诺贝尔物理学奖。1906年,皮埃尔·居里死于马车车祸,年仅47岁。结婚11年、年仅39岁的居里夫人既要奉养和照顾年迈的公公、又要抚育年幼的两个女儿,但仍持之以恒地从事科学研究。1911年居里夫人获得诺贝尔化学奖。在居里夫人指导下,居里夫妇的长女伊雷娜·居里(1897—1956)及其丈夫弗雷德里克·约里奥—居里(1900—1958)于1935年获得诺贝尔化学奖。由于长期接触放射性物质而患恶性白血病,1934年7月4日,居里夫人与世长辞,享年67岁。她为科学事业奋斗终生,她的逝世引起世界科学界的巨大悲痛和怀念。美国著名遗传学家麦克林托克年逾八旬继续从事玉米细胞遗传学的研究,她的一生是在实验室里度过的。麦克林托克终身未婚,她把自己的一切包括荣誉,都献给了她所“钟情”的自然科学。 第八届华人数学家大会于2019年6月上旬在清华大学举行,来自世界各国的千余位中外数学家齐聚这一盛会。大会主席、世界著名数学家丘成桐在接受媒体采访时表示,他不反对数学家走向工业界解决实际问题,只是,“我们还需要保留一小群做基础数学研究的纯数学家,把他们养起来,哪怕就几百个”。他强调,如果没有这么一批人,中国科技发展仍会受到阻碍。 要发扬甘坐“冷板凳”、肯下苦功夫的学风,以“十年磨一剑”的精神,让一些纯科学家能够真正静下心来,在一些科学探索和颠覆性技术领域实现突破。从中国实际出发,我们既要鼓励科学家开展好奇心驱动的科学前沿探索,也要重视从经济社会发展和产业实践中凝练科学问题。要解决关键核心技术攻关中的基础理论和底层技术瓶颈问题,从而确保我国从科技大国迈向科技强国。 (作者为新华社世界问题研究中心研究员) |