前沿科技领域“卡脖子”问题的治理对策

当今时代,多学科、多领域交叉融合不断加深,人工智能、区块链技术、5G技术、互联网技术、芯片技术、生物技术等新兴技术快速发展并广泛应用,与此同时,前沿科技领域的发展和治理迎来了新的挑…

当今时代,多学科、多领域交叉融合不断加深,人工智能、区块链技术、5G技术、互联网技术、芯片技术、生物技术等新兴技术快速发展并广泛应用,与此同时,前沿科技领域的发展和治理迎来了新的挑战。现代前沿科技的发展具有投入巨大、多学科融合、阶梯跃变等特点,对前沿科技领域治理提出了新的、更高的要求。因此,加强前沿科技领域治理,需要着重关注以下七个方面:

重视基础研究

基础研究是一切前沿科技的基石。过去十多年,中国科技领域发展迅猛,取得了许多可圈可点的骄人成绩,然而其一个最为突出的特点是对实用性技术研究的“偏爱”。大多数科学研究始终停留在实践阶段而没有实现进一步的“理论”升华,缺乏对基础研究足够的重视。尽管近年来,基础研究越来越受到关注,但是这种重视似乎仍旧停留在表面上,还远远不够支撑我国未来科技的发展。

历史已经多次证明,基础科学的发展是推动人类进步的动力和源泉。例如:力学和热力学推动了蒸汽机和内燃机的发明,促成了第一次工业革命;电力学尤其是特斯拉的交流电商业化使得电力的远距离传输成为可能,促进了第二次工业革命,引领人类进入了电气化时代;麦克斯韦方程组统一了电磁学,并与香农的信息论一同拉开了无线电通讯的大幕,人类从此进入了信息时代。计算机、原子能、空间技术等引领人类进步的实用技术,其背后无一不是划时代的基础理论研究。

基础理论的研究并不是总能产生即时的经济效益,但从长远来看,对基础理论的研究能够为前沿科技发展提供强有力的支撑。如今我们的日常生活中经常接触到的二维码,为我们的生活带来了极大的便利。但很多人不知道的是:为什么即使二维码有污损也不会影响扫描二维码的信息。这一现象或结果主要基于1960年里德和所罗门二人所提出的里德-所罗门编码。当时不会有人想到两人不到5页的论文会在60年后成为当代生活不可或缺的一部分。由此可见,重视基础研究就是为未来的前沿科技研究铺路,为前沿科技研究提供工具。同时,在基础研究中,应该避免目光短浅,要有“十年磨一剑”的长远战略视野;既要加强投入,也要做好教育工作,让人们意识到基础研究的重要性,吸引更多对基础学科有兴趣的人加入到其中来,为发展前沿科技奠定坚实的基础。

重视原创研究

有了坚实的基础研究,我们还应当重视原创性的研究工作,这主要包括前沿科技的原创理论和原创工具。

从国家角度来看,我国在诸多领域面临“卡脖子”问题,重视原创研究极具紧迫性。中国科学院院长白春礼9月16日在国新办发布会上提出,要把“卡脖子”的清单变成我们科研任务清单进行布局。而被“卡脖子”的根本原因,主要在于“原创研究”的不足。

从发展规律来看,前沿科技的进步通常是跃变式的,而原创理论是其跃变发展的关键性催化剂。以芯片行业为例,荷兰ASML(阿斯麦尔)公司是如今最先进的光刻机制造商,然而在二十世纪九十年代,日本的尼康(Nikon)、佳能(Canon Inc.,キヤノン株式会社)的光刻技术全球领先,ASML彼时还只是个不知名的企业。二十世纪六十年代以来,光刻机光源波长宽度从436纳米、365纳米、248纳米发展到九十年代末卡在了193纳米。

此后,尼康等公司希望稳步前进选择157纳米,而ASML及美国新成立的极紫外联盟则选择几十纳米的方案,不过均以失败告终。2002年,台积电工程师林本坚提出浸润式光刻工艺,利用了光在水中折射的原理,将193纳米的光波长直接降到了一百三十多纳米,直接突破了光刻技术的157纳米的发展瓶颈。然而该方案并未被日本公司采纳,反倒是ASML看到了该技术背后的巨大潜力,以小博大,一举突破成功,现如今成为全球最大的半导体设备制造商之一。可见,关键的原创技术成为芯片领域“弯道超车”的制胜法宝;把握住了原创技术,就是把握住了突破前沿科技瓶颈的机会。

与此同时,我们还应当注重对前沿科研工具的原创。2020年哈工大、哈工程等院校被美国商务部列入“实体名单”之后,重要的科研工具——科学计算软件MATLAB(matrix&laboratory,意为矩阵工厂、矩阵实验室)的使用授权被中止,对该院校的科研工作造成了巨大影响。面临相同境遇的还有华为海思,除了已经被禁止使用美国技术,无法生产芯片之外,芯片设计领域的设计软件同样也是“美国制造”,随时面临着被彻底禁用的风险。应对这样的危机,注重对前沿科研工具的原创同样重要,也必须引起足够的重视。

树立“大胆尝试,敢为人先,正确面对失败”的研究态度

科学研究是一种创造性的劳动方式,它不同于一般的生产劳动,也有别于经济建设,“创造性”要求科研工作者应去积极探索未知,而非固守已知的知识和技术,大胆尝试、敢为人先,并且正确地面对科研过程中的失败,不轻言放弃,树立积极向上的科研态度。

如今大量科学技术理论已经发展到了相当高的水平,但是依然存在许多的理论盲区和未知领域。探索未知的过程必然不会是一帆风顺的,在科技的无人区前行,必将会经历大量失败,也可能会耗费大量的人力、财力和时间,在这个“追求高效”的时代,追求未知的成本显得更加高昂,这让许多科研工作者望而却步。

值得注意的是,在如今的先进技术出现之前,当时的一切也都是未知的状态,科学技术之所以能够发展到今天这般蓬勃的状态,就是因为有当初那些“敢于吃螃蟹”且默默付出的人们。所以,对于当代的科研工作者,尤其是前沿科技领域的研究者来说,“大胆尝试,敢为人先”的探索精神是非常重要的。只有在踏实认真研究的基础上,积极探索科技盲区,发现未知的技术问题,才能创造出优秀的科研成果,而不是永远的躲在前人的凉荫下,寻得一时的惬意,白白荒废了自己做科研的最好时间。

此外,还要树立面对科研失败的正确态度。在探索未知的过程中,出现失败是非常普遍的一件事情。成功的尝试自然能够赢得鲜花与掌声,但是失败的尝试也并非一文不值,不应该被忽视,更不应该遭受白眼和嘲讽。成功的结果只是告诉了人们“这件事可以这样做”,这样的尝试一旦成功就不再是科研的问题了,而是变成了工程的问题;而失败的结果可以告诉人们“不可以这样去做”,同样也是非常重要的,通过失败的尝试为自己积累经验,甚至是告诉同行要避免同样的错误,这也是对于科学研究的一种贡献。

建立灵活多样的管理模式

随着科技的不断发展,科技的管理模式也需要不断革新和完善。不同的学科专业之间存在着诸多差异,有些学科应重视对基础理论创新的管理和保护,例如数学、物理等传统基础学科,而有些学科则应重视应用研究,例如计算机、材料等应用类学科,因此,应当针对不同学科的特点,建立健全适合其发展特点的灵活多样的管理方式。

正如随着“互联网+经济”发展起来的共享经济,虽然使得人类社会能够更加合理且充分的利用社会资源,但是其新型的运行方式,也给相关的管理监管带了不小的挑战。因此,自2018年以来,国家相继针对网约车、共享单车等领域暴露的问题出台了一系列专项管理政策。正是这种有针对性的管理政策才保证了前沿科技可以高效且顺利地实现落地,并获得蓬勃发展。

此外,在管理过程中应该进一步完善监督制度。前沿科技研究需要大量的财力投入,容易滋生贪腐和浪费,因此有关部门应当加强对科研资金使用过程的监督力度,避免资金浪费,让每一分宝贵的科研资金都物尽其用,真正的做到将有限的资金都能花在“刀刃上”。

优化教育培养体系,重视人才建设

科研人才的培养离不开优秀的教育培养体系。相关的高校部门和研究机构,应当重视对创新型人才的培养,优化自身的培养体系。

首先是重视科研方向的基础知识教育,好的科研人才必须要具备过硬的基础能力,尤其是对自己所在学科和研究方向的基础知识要做到充分掌握,这样才能为长期的研究生涯打下坚实的知识基础。

其次是明确人才的培养主线,基础知识要求广度,但专业方向需要深度,尤其是在高水平研究人才的培养过程中,应根据其研究兴趣、研究能力、研究方向等多方面因素,为其规划培养重点,注重专业深度,培养出优秀的专业型人才。

最后是优化人才评价体系,对于科研人才评价,不应单纯局限于论文的数量,应该从多个角度综合评估其研究能力,充分发挥每个人才的特长。例如自2017年开始北京大学开设计算机学科“图灵班”,从本科阶段开始就着力于集中资源培养专业型的高端技术人才;再如清华大学的博士生教育评价体系改革,让论文的数量不再成为评价学生水平的唯一标准,让学生能够以更加开放自由的状态来进行创新工作。

营造良好的社会环境

社会环境是人赖以生存和发展的具体环境,同时也影响着社会人才的总体发展,良好的社会环境在一定程度上可以加速人才的培养。孔子曰:“见贤思齐焉,见不贤而内自省也”。在社会上倡导“见贤思齐”风气,尊重知识,尊重人才,是非常重要的。当前部分西方国家“反智”之风盛行,不尊重科学,这也是这些国家有效防控新冠肺炎疫情的阻力之一,值得我们警醒。

2017年在看望参加政协会议的民进农工党九三学社委员时,习近平总书记指出,“我国广大知识分子是社会的精英、国家的栋梁、人民的骄傲,也是国家的宝贵财富”。在新的历史条件下,不仅要培养我们的自有人才,还必须广聚英才,纳天下智慧为我用,这也是实现中国梦的必由之路和关键之举营造公平竞争的社会环境,不让一小撮“投机分子”得利,而是让人才“凭实力说话”,做到人尽其才、物尽其用;让前沿科研人员通过知识为社会作贡献的同时也能实现自身价值,获得社会的认知和尊重。

构建良好的市场环境

前沿科技的落地需要良好的市场环境的孵化。构建有助于前沿科技发展的市场环境可以从三个方面入手:

首先,建立一个积极推动和支持技术落地的市场环境。前沿科技的快速落地不仅仅需要科研人员自身的努力,也需要市场环境的大力支持。在市场层面普遍树立“支持技术落地”的合作态度,积极推动学界与业界的良性合作,才更加有助于前沿技术的发展和落地。

其次,维护一个良性竞争的市场环境。良性的技术竞争有助于激发科研人员的潜力和斗志,只有看到自身和别人之间的差距,互相督促、共同进步,才能更好地推动整个技术领域的进步。

最后,健全一个包容开放的良好市场环境。前沿技术的落地必然需要一定的过程,甚至可能会存在一定的困难,市场应该着眼于技术的未来潜力,对其报以包容开放的态度,不应过分的追求短期效益。真正有价值的科学技术都需要耐心的孵化过程,整个市场应当多一些耐心,多一些包容,多一些开放,这样才有助于前沿技术的落地和发展。例如华为、腾讯、阿里等业界代表企业与各大高校进行的技术合作和人才合作项目,正是体现了市场对于技术落地的支持。再如小米与格力之间的“十年赌约”,通过一种良性的竞争方式来实现两家企业的互相促进,从而实现了自身和整个行业的共同进步。

作者:北京大学信息科学技术学院谭营

作者: 清研网

清研网总编辑室

为您推荐

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

联系我们

联系我们

13269635262

邮箱: huangdonghong@treeyee.com

7*24小时
关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

关注微博
返回顶部