中国模式之科学发展(八)

2018-09-06 07:33王天玺
创造 2018年7期
关键词:科技

王天玺

美国前总统奥巴马宣称:“在开发新能源方面处于世界领先的国家,将领导21世纪的全球经济。”金融危机后,美国雄心勃勃要占领新能源产业发展的制高点,把它作为改变世界的机遇和摆脱大萧条的捷径。然而,令美国人意外的是,中国在高效能源开发方面已经走到美国的前面。

美国《洛杉矶时报》发表文章说,在美国,信贷冻结加上石油降价,阻碍了清洁能源的发展。风能、太阳能和生物燃料项目被取消,启动资金严重匮乏,导致大量理念停在了初始阶段。在2009年第一季度,与清洁能源技术相关的风险投资在美国骤减了84%,而在中国却继续增加。

现在,中国已经成为太阳能和风能设备制造中心,并试图成为物美价廉的电动汽车的主要供应商。看来,在今后的竞争中,美国只能力求占据一席之地了。

北京正负电子对撞重大改造工程(BFPCⅡ)的三台超导磁体联合励器调试获得成功。这标志着我国加速器低温超导技术取得重大突破,表明我国工程技术人员已掌握了加速器低温超导技术,完全有能力自行设计、制造大型低温超导磁体。与此同时,为了加快信息、生物等高技术产业发展,培育产业核心竞争力,在核心电子器件、高端通用芯片、集成电路和软件、新一代无线网络和无线移动通信、信息安全、重大新药、重大疾病防治、现代中药等领域,已经建成和正在建设许多支持产业核心研发的科技设施。

(一)实施科技创新工程

实施国家技术创新工程是建设国家科技创新体系的重要内容,力图通过构建一批产业技术创新战略联盟,建设一批产业技术创新服务平台,建设创新型企业500强等,推动企业真正成为我国产业创新的主体。

2009年6月,科技部、财政部、教育部、国资委、全国总工会、国家开发银行六部门根据国务院要求,联合发布了《国家技术创新工程总体实施方案》,正式启动国家技术创新工程。

实施国家技术创新工程是为了创新科技管理,集成科技资源,引导创新要素向企业集聚,加快形成以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的科技创新体系,以提高我国企业的创新能力和产业竞争力,为建设创新型国家打下坚实的基础。

国家技术创新工程有三大载体。

第一大载体是建设创新型企业。创新型企业是指拥有自主知识产权和自主品牌,依靠技术创新获得市场竞争优势和持续发展能力的企业。工程实施以来,已确定三批创新型试点企业共469家,已命名两批创新型企业共202家。它们中有中国航天、神华、宝钢等大型国有企业,也有华为、奇瑞、威创等著名的民营企业,还有钢研总院、农机研究院等科研院所。这些企业不仅是国家财税收入的重要来源,更是国家综合实力、经济竞争力的重要支柱。这些企业创新意识浓厚,都拥有自主知识产权和自主品牌,科研队伍强大,研发经费不少于销售收入的5%,科技竞争力很强。

第二大载体是构建产业技术创新战略联盟。这样的战略联盟是以企业的发展需求和各方的共同利益为基础,以具有法律约束力的契约为保障,由企业科研机构、高等院校等形成的联合开发、优势互补、利益共享、风险共担的新型技术创新组织。它能集成和优化科技创新资源,能引导产学研的创新方向与国家战略利益相结合,能完善产业技术创新链,有利于打造拥有核心竞争力的新兴产业集团军。

第三大载体是建设技术创新服务平台。建设技术创新服务平台,就是要在已有的重点实验室、工程中心、企业技术中心、科研仪器中心等科研资源的基础上,采取地方与部门联动的方式,通过整合资源、盘活存量、提升能力和强化服务功能,为大中小企业的技术创新提供系统服务,为重点产业和优势产业集群的结构优化和技术升级提供支撑。

(二)建设科技创新示范园

通过局部试验示范带动全局发展,是我国改革开放的一条成功经验。提高自主创新能力,抢占科技发展制高点,建设创新型国家,也要运用这条成功的经验。国家支持建设中关村自主创新示范园区,就是运用这条成功的经验。

现在,美国硅谷、英国剑桥、法国索菲亚、印度班加罗尔等国际知名园区,都在采取多项措施吸引创新要素,积极抢占全球科技创新和高技术产业发展新的战略制高点。中关村作为我国的创新中心和高技术产业重要基地,要承担时代赋予的历史使命,必须加速创新发展步伐,成为在世界上具有强大竞争力的创新园区。

中关村是世上少有的高端创新要素聚集地。这里有30多所国家重点大学和100多所国家骨干研究所,有60多家国家重点实验室和60多家国家工程中心,有80多家跨国企业的研发机构。吸引了全国三分之一的创业投资,集聚着庞大的科研队伍,涌现出一大批新兴产业领军企业家。

中关村示范园区的建设,是以提高自主创新能力为核心,以深化体制机制改革为动力,以人才为第一资源,以营造良好的创新环境为着力点,坚持“需求拉动、机制创新、重点突破、开放合作”的原则,使园区成为全球高端创新人才的集聚区,成为国家科技金融创新中心,成为核心技术标准和技术交易中心。

中关村国家自主创新示范区的一大亮点,是实施自主创新成果产业化工程,打造具有国际竞争力的产业化集群。

1、做强电子信息产业集群。坚持电子信息制造业与信息服务业融合发展,突破核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品等领域的关键技术,提升高世代平板显示、大规模集成电路、计算机等领域的装备水平,提高新一代移动通信、下一代互联网、高清交互数字电视等领域的系统集成和信息增值服务能力,做大信息服务外包、业务流程外包等信息服务业务,统筹软件、移动通信、数字电视等产业基地建设,实现产业技术自主发展,提升我国电子信息产业的国际地位。

2、壮大生物产业集群。坚持高端制造与医药研发服务并进,加快新型疫苗、蛋白质抗体、诊断试剂等生物医药关键产品和技术开发,大力推进农作物、畜牧产品和水产品等生物农业优良新品种选育,突破酶工程、代谢工程、纤维素乙醇、微藻生物柴油等工业生物领域关键技术,积极发展生物技术研发外包、健康管理服务、促进自主创新成果的产业化,实现生物医药、生物农业、生物制造等产业的规模化发展。

3、发展新能源和节能环保产业集群。围绕缓解能源瓶颈制约和向低碳经济转型的需要,重点研发新型太阳能光伏光热材料及元器件、新型热泵机组、污水及固体废弃物处理等技术和装备,促进生物质能利用技术、核电高端技术、地热能和风能关键技术研发及工程服务能力。建成全国新能源和节能环保产业技术创新中心和高端制造基地。

4、培养新能源汽车集群。以新能源汽车关键系统研发与产业化为重点,搭建新能源汽车研发平台,突破整车控制系统、车载能源系统、驱动系统等关键技术,开发动力电池、大功率车用永磁电机等关键零部件,研究制定充换电装置的标准和规范,完善配套基础设施和服务体系,新能源汽车整体技术达到国际先进水平。

5、打造新材料产业集群。大力发展适应电子信息、生物、航空航天、装备等产业发展的新材料产业,重点突破纳米技术、高纯材料技术、半导体材料技术、高性能合金技术、稀土材料和应用技术、金属特种加工技术、复合材料技术等一批关键技术,形成特色产业链。

6、升级装备产业集群。坚持“高端化、转型化、智能化”发展方向,在集成电路、轨道交通、特高压输配电等领域,重点发展大角度离子注入机和刻蚀机、城市轨道交通车辆和运行控制系统、风力发电变频控制系统、高压大功率变频调速等一批重大关键技术与成套装备,提高整体研发、系统设计和技术服务总承包能力,为我国重点工程和相关产业的发展提供支撑。

7、培养航空航天产业集群。以发动机、系统控制和航空技术为核心,规划建设国际航空航天创新园等专业集聚区,加快发展航空科技产业;促进产品、系统应用、运营服务一体的民用航天产业规模化发展;大力发展北斗导航系统,加快发展面向应用需求的卫星遥感产业集群。

8、打造文化创意新兴产业集群。坚持文化创意产业和高技术的融合发展,促进信息内容、搜索引擎、网络游戏、创意设计、数字出版、电子商务、在线学习、手机电视等增值服务和新兴服务,加快建设创意产业基地、数字娱乐产业基地、新媒体产业基地,壮大数字制作和数字动漫产业规模,打造全国数字内容制作中心和交易中心。

(三)建设强大的科技设施

“十一五”期间,中央财政科技投入保持了20%以上的年均增速,带动全社会的科技投入高速增长。以2010年为例,我国中央财政科技投入为3860亿元,带动全社会研究与实验发展(R&D)经费6980亿元,是2005年的2.8倍,从2005年的全球第六位跃升至第三位。

由于资金充裕,科研设备研制能力大为提高,科技基础设施日益齐备。目前,中国正在建设12项重大科技基础设施,其中包括散裂中子源、强磁场装置、大型天文望远镜、海洋科学综合考察船、航空遥感系统、结冰风洞、大陆构造环境监测网络、重大工程材料服役安全研究评价设施、子午工程、地下资源与地震预测极低频、电磁探测网、农业生物安全研究设施等。已经建成国家重点实验室300个,正在组建国家科学中心30个。

精密而强大的科技研究设施对科学技术发展的推动作用是十分巨大的。进入新世纪以来,我国投入运行的重大科技设施越来越多,使我国科技人员有更好的条件去攀登科技发展的高峰。

北京正负电子对撞机的改造。北京正负电子对撞机是世界八大高能加速中心之一,是我国在粲物理研究领域处于国际领先地位的重要条件之一。除了引进粲能区的高能物理研究外,对撞机还可以提供真空紫外至硬X光等同步辐射光进行生物物理、材料科学、生命科学以及医学等方面研究,是大型公共实验平台。整体改造工程完成后,对撞机性能将提高100倍。

中国散裂中子源工程。正在建设的中国散裂中子源工程,是中国迄今最大的科技基础设施之一。

散裂中子源是用高能质子撞击重金属靶,产生极为短暂的高强度中子脉冲,它就像一台超级显微镜,可以研究DNA,结晶材料、聚合物等微观结构。

大亚湾反应堆中微子实验工程。中微子是当代物理学研究的一个重大焦点,1988年以来,先后有6位科学家因为研究中微子而获诺贝尔奖。中国科学院高能物理所主导的大亚湾中微子研究实验室在地下100米,离核反应堆360米,有美国能源部等多国科学家参与研究,是一个重大的基础科学国际合作项目。2012年4月27日,中国科学家关于中微子第三种震荡模式的论文正式出版。论文中称,在大亚湾反应堆中微子试验中,科学家们首次发现了中微子的第三种震荡模式。这就表明,在世界五大实验项目中寻找中微子第三种震荡的国际竞争中,我国科学家拔得了头筹。

2003年10月,世界顶级核聚变专家齐集合肥,对中国EAST项目进行评估。评议意见是:EAST 将是一个对世界聚变研究产生重要影响的先进科学设备;它将是世界上第一个同时具有全超导磁体和主动冷却结构的托卡马克,能实现稳态运行。

中国的“EAST 超导托卡马克核聚变装置”于1998年立项,建在中国科学院等离子研究所(合肥)。目标是“产生等离子体最长时间达1000秒,温度超过1亿度”。此项目投资为1.6亿元人民币,但同样装置在美国却要5.7亿美元,相当于人民币34.1亿。

深紫外固态激光源装备。深紫外光谱区就是波长经于200纳米的光谱区。制备非线性光学晶体,实现深紫外激光输出是一个世界难题。中国科学院陈创天院士领导的团队,经过10余年攻关,突破了这个难题,独创深紫外固态激光源装备。这些装备已投入前沿科学研究,表现出优异性能,处于世界领先水平。

研究暗物质的最深地下实验室。2010年底,中国建成世界最深的地下实验室,启程探寻暗物质。

此实验室在二滩水电站17公里长的锦屏隧洞内。

锦屏实验室被岩石覆盖达2400米,超过加拿大覆盖2000米的斯诺实验室,能将宇宙射线通量降到地面水平的约亿分之一。

三、科技创新成果巨大

经过几十年精心打造,中国科技正在迎来井喷式发展的新时期。

(一)航天科技创新

哲学家黑格尔曾说:“一个民族有一些关注天空的人,他们才有希望;一个民族只是关注脚下的事情,那是没有未来的。”

天空并不安宁,无论现在和未来,严重的威胁是来自天上,就像被北约狂轰滥炸的利比亚。

天空蕴含着无数的奥秘,等待着智慧而勇敢的人们去探明。

天空蕴藏着无数的财富,等待着智慧而勤劳的人们去发掘。

人类历史进入21世纪,只有掌控天空,一个民族才真正拥有希望和未来。

2012年6月中旬,神州九号和天宫一号先后完美地实现自动和人工交会对接,三名航天员在太空中生活了十多天,做了大量科学实验,中国航天技术之精湛震惊了整个世界。这是一个重要的标志,全世界只有中美俄三国拥有如此高超的航天科技。

神九与天宫的精准对接意义非凡,令人震撼。笔者作词一首,记下当时激动的心情:

金缕曲·神九飞天

地球虽然好,特担忧:人超百亿,挤得山倒。且放心神九天外,太空景象妖娆。类地星,应当不少。只叹天河宽无垠,想探望,无桥可达到。望者众,度者杳。

曾闻宇宙开通道,看苏美,抢建天站,心胸嫌小。中华儿女多奇志,最谙飞天神妙。泛神州,天空乞巧。嫦娥今日展愁眉,巧梳妆,祖国亲人到。抚红旗,共荣耀。

(未完待续)

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