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        “卡脖子”技術(shù)究竟屬于基礎(chǔ)研究還是應(yīng)用研究?

        2020-10-31 02:26:58夏清華樂毅武漢大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院
        科技中國 2020年10期
        關(guān)鍵詞:科學(xué)研究

        ■文/夏清華 樂毅(武漢大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院)

        習(xí)近平總書記指出:“回顧近代以來世界發(fā)展歷程,可以清楚看到,一個(gè)國家和民族的創(chuàng)新能力,從根本上影響甚至決定國家和民族前途命運(yùn)。”我們要從國家戰(zhàn)略需要出發(fā),堅(jiān)持需求導(dǎo)向,加強(qiáng)基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究,重塑科學(xué)研究體系認(rèn)識(shí),培育我國原始創(chuàng)新土壤,通過顛覆性和變革性科學(xué)技術(shù),解決“卡脖子”技術(shù)問題,引領(lǐng)和支撐經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。

        “卡脖子”問題是指我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中,一些產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的關(guān)鍵核心技術(shù)依賴進(jìn)口,從而制約了產(chǎn)業(yè)升級(jí)和發(fā)展。社會(huì)輿論和導(dǎo)向普遍認(rèn)為,“卡脖子”問題的主要原因是我國長(zhǎng)期以來對(duì)基礎(chǔ)研究不夠重視,實(shí)際情況真是如此嗎?

        一、基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究的科學(xué)范疇

        現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)已經(jīng)形成一個(gè)多門類、多層次、相互滲透、縱橫交叉的學(xué)科集群體系。根據(jù)科學(xué)技術(shù)分類的客觀性原則、發(fā)展性原則和系統(tǒng)論原則,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)可分為橫向的部類結(jié)構(gòu)與縱向的層次結(jié)構(gòu)。對(duì)于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的橫向分類,學(xué)術(shù)界并沒有一致的定論,多數(shù)學(xué)者認(rèn)為可以分成自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和思維科學(xué)三大部類。自然科學(xué)的研究對(duì)象是自然界的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律,社會(huì)科學(xué)的研究對(duì)象是人類社會(huì)的各種社會(huì)現(xiàn)象以及社會(huì)運(yùn)動(dòng)的發(fā)展變化規(guī)律,思維科學(xué)的研究對(duì)象是人類大腦思維活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)、特征及其規(guī)律。在縱向?qū)哟谓Y(jié)構(gòu)上,我國著名科學(xué)家錢學(xué)森認(rèn)為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)從下至上一般分為三大門類,分別是基礎(chǔ)科學(xué)、技術(shù)科學(xué)和工程科學(xué)。基礎(chǔ)科學(xué)包含基礎(chǔ)理論和相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)技術(shù),比如牛頓力學(xué)、電磁理論就是典型的在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上總結(jié)出來的基礎(chǔ)科學(xué)。技術(shù)科學(xué)既是基礎(chǔ)科學(xué)的應(yīng)用又是工程科學(xué)的技術(shù)理論基礎(chǔ),它包含了一些實(shí)用的科學(xué)知識(shí)和一定的基本技術(shù),比如電子學(xué)涉及晶體管和集成電路,同時(shí)也涉及制造工藝與流程。工程科學(xué)是基礎(chǔ)科學(xué)、技術(shù)科學(xué)的理論成果在工程或生產(chǎn)過程中的具體應(yīng)用,使科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力。

        通常將基礎(chǔ)科學(xué)分為數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)、地球科學(xué)六個(gè)學(xué)科,每一學(xué)科又包含著大量的邊緣學(xué)科、綜合學(xué)科、橫斷學(xué)科,比如計(jì)算物理、空間科學(xué)、系統(tǒng)論等。技術(shù)科學(xué)也可以叫做應(yīng)用科學(xué),是獨(dú)立的研究領(lǐng)域,重點(diǎn)研究應(yīng)用型的基礎(chǔ)理論,諸如信息技術(shù)、生物技術(shù)、材料技術(shù)、能源技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、空間技術(shù)、海洋技術(shù)等都是技術(shù)科學(xué)的主要分支學(xué)科。工程科學(xué)擔(dān)負(fù)著研制新產(chǎn)品和開發(fā)新工藝的任務(wù),其研究成果直接為生產(chǎn)服務(wù),充分發(fā)揮科學(xué)技術(shù)在生產(chǎn)中的指導(dǎo)作用。

        OECD 將研發(fā)活動(dòng)分為基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和試驗(yàn)發(fā)展。從定義上看:基礎(chǔ)研究是為了獲得新的知識(shí),它不以任何特定的應(yīng)用或使用為目的;應(yīng)用研究是為了獲取新知識(shí)而進(jìn)行的創(chuàng)造性研究,但它主要針對(duì)某一特定的實(shí)際目的或目標(biāo);試驗(yàn)發(fā)展是利用現(xiàn)有的知識(shí),為生產(chǎn)新的材料、產(chǎn)品和設(shè)備,建立新的工藝、系統(tǒng)和服務(wù)及其改進(jìn)而進(jìn)行的系統(tǒng)性工作。

        據(jù)此,可以將基礎(chǔ)研究的范圍對(duì)應(yīng)基礎(chǔ)科學(xué),應(yīng)用研究的范圍對(duì)應(yīng)技術(shù)科學(xué),試驗(yàn)發(fā)展的范圍對(duì)應(yīng)工程科學(xué)。

        二、基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究之間的關(guān)系

        基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究并非對(duì)立二分,而是雙向互動(dòng)。1997 年美國學(xué)者唐納德·斯托克提出了科學(xué)研究的二維象限模式。他依照研究究竟是由求知和拓展知識(shí)激發(fā)還是由應(yīng)用激發(fā)建立二維坐標(biāo),把科學(xué)技術(shù)研究類型分為四個(gè)象限,即由認(rèn)知需求引導(dǎo)而不考慮應(yīng)用目標(biāo)的純基礎(chǔ)研究(玻爾象限)、尋求拓展知識(shí)又考慮應(yīng)用目標(biāo)的基礎(chǔ)研究(巴斯德象限)、不由認(rèn)知欲望引導(dǎo)也不考慮應(yīng)用目標(biāo)的技能訓(xùn)練與經(jīng)驗(yàn)整理(皮特森象限)和純粹由應(yīng)用目標(biāo)引導(dǎo)而不追求科學(xué)解釋的研究(愛迪生象限)。在科學(xué)研究的象限模型中,各象限之間并非相互隔絕,而是存在著復(fù)雜的雙向互動(dòng)聯(lián)系。該理論得到了廣泛支持并在科技政策領(lǐng)域中產(chǎn)生了重要影響。

        基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究之間并不是界限分明,很多應(yīng)用研究同時(shí)也是基礎(chǔ)研究?!翱ú弊印奔夹g(shù)多屬于由應(yīng)用引起的基礎(chǔ)研究(巴斯德象限)和純應(yīng)用研究(愛迪生象限),同時(shí)受認(rèn)知目標(biāo)和應(yīng)用目標(biāo)驅(qū)使,比如有機(jī)光電子學(xué)十幾年來的飛速發(fā)展在很大程度上得益于基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究的緊密結(jié)合和相互促進(jìn)?;A(chǔ)研究與應(yīng)用研究的關(guān)系是一種動(dòng)態(tài)關(guān)系,科學(xué)探索日益被技術(shù)進(jìn)步予以豐富,而技術(shù)發(fā)展對(duì)于科學(xué)的需求又來自實(shí)踐中的問題和社會(huì)需要。

        三、“卡脖子”技術(shù)既有歸于基礎(chǔ)研究,也有歸于應(yīng)用研究

        以《科技日?qǐng)?bào)》2018 年4 月19 日至7 月3 日連載“是什么卡了我們的脖子”系列報(bào)道的35 項(xiàng)“卡脖子”技術(shù)為例,對(duì)每項(xiàng)“卡脖子”技術(shù)的技術(shù)卡點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)科學(xué)、技術(shù)科學(xué)和工程科學(xué)依據(jù)《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)科分類與代碼表(GB/T13745-2009)》和《國家重點(diǎn)支持的高新技術(shù)領(lǐng)域(2019)》進(jìn)行分類,具體見表1?!翱ú弊印奔夹g(shù)所涉及的基礎(chǔ)科學(xué)主要集中于物理學(xué)和化學(xué),在35 項(xiàng)“卡脖子”技術(shù)中,兩者占比分別為65.71%和60%;技術(shù)科學(xué)主要集中于材料科學(xué)、機(jī)械工程和電子、通信與自動(dòng)控制技術(shù),占比分別為54.29%,31.43%和28.57%。分類結(jié)果表明,這些“卡脖子”技術(shù)是基礎(chǔ)科學(xué)、技術(shù)科學(xué)和工程科學(xué)的結(jié)合體,不能機(jī)械地對(duì)其進(jìn)行單一歸屬劃分。

        四、解決“卡脖子“問題的關(guān)鍵策略

        第一,基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究同步發(fā)展,不可顧此失彼。建國初期,以“兩彈一星”為代表的奠定新中國競(jìng)爭(zhēng)力基礎(chǔ)的重大成就幾乎無不源自應(yīng)用研究,由此帶來了我國力學(xué)、數(shù)學(xué)、通信等學(xué)科的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)。中國經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)正在從要素和投資驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向創(chuàng)新和技術(shù)驅(qū)動(dòng)的進(jìn)程中,在研發(fā)投入上,不能片面強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)基礎(chǔ)研究投入而忽視應(yīng)用研究投入,世界從來沒有像今天這樣如此重視科技創(chuàng)新發(fā)展,基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究都是國家利益的重要戰(zhàn)略投資。

        第二,重視原始創(chuàng)新和顛覆式創(chuàng)新?!翱ú弊印奔夹g(shù)的原始創(chuàng)新全部來自國外,由于這些技術(shù)存在先發(fā)優(yōu)勢(shì)和后發(fā)劣勢(shì),因此在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)條件下我國作為后來者很難進(jìn)行“卡脖子”技術(shù)創(chuàng)新。同時(shí),在出現(xiàn)貿(mào)易摩擦和地緣政治沖突時(shí),“卡脖子”技術(shù)擁有國通過“斷供”手段遏制我國發(fā)展。因此,一味地注重模仿追趕的技術(shù)戰(zhàn)略是有問題的,當(dāng)務(wù)之急是要重視原始創(chuàng)新、破壞性創(chuàng)新與顛覆性創(chuàng)新。

        表1 “卡脖子”技術(shù)一覽表

        表1(續(xù))

        表1(續(xù))

        第三,支持和鼓勵(lì)企業(yè)增加基礎(chǔ)研究投入。我國的基礎(chǔ)研究投入長(zhǎng)期以大學(xué)和科研院所為主,基礎(chǔ)研究轉(zhuǎn)化為應(yīng)用研究的渠道不通暢,導(dǎo)致很多科學(xué)創(chuàng)新沒有產(chǎn)生產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。我國企業(yè)研發(fā)投入總量很大,但其主要投資方向是應(yīng)用開發(fā)研究,基礎(chǔ)研究占比過低,嚴(yán)重阻礙我國企業(yè)的自主創(chuàng)新發(fā)展。因此,今后國家對(duì)企業(yè)的創(chuàng)新支持也要改變方式,要向重大原始創(chuàng)新傾斜,注重創(chuàng)新質(zhì)量。

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