王天璽
美國前總統奧巴馬宣稱:“在開發新能源方面處于世界領先的國家,將領導21世紀的全球經濟。”金融危機后,美國雄心勃勃要占領新能源產業發展的制高點,把它作為改變世界的機遇和擺脫大蕭條的捷徑。然而,令美國人意外的是,中國在高效能源開發方面已經走到美國的前面。
美國《洛杉磯時報》發表文章說,在美國,信貸凍結加上石油降價,阻礙了清潔能源的發展。風能、太陽能和生物燃料項目被取消,啟動資金嚴重匱乏,導致大量理念停在了初始階段。在2009年第一季度,與清潔能源技術相關的風險投資在美國驟減了84%,而在中國卻繼續增加。
現在,中國已經成為太陽能和風能設備制造中心,并試圖成為物美價廉的電動汽車的主要供應商。看來,在今后的競爭中,美國只能力求占據一席之地了。
北京正負電子對撞重大改造工程(BFPCⅡ)的三臺超導磁體聯合勵器調試獲得成功。這標志著我國加速器低溫超導技術取得重大突破,表明我國工程技術人員已掌握了加速器低溫超導技術,完全有能力自行設計、制造大型低溫超導磁體。與此同時,為了加快信息、生物等高技術產業發展,培育產業核心競爭力,在核心電子器件、高端通用芯片、集成電路和軟件、新一代無線網絡和無線移動通信、信息安全、重大新藥、重大疾病防治、現代中藥等領域,已經建成和正在建設許多支持產業核心研發的科技設施。
(一)實施科技創新工程
實施國家技術創新工程是建設國家科技創新體系的重要內容,力圖通過構建一批產業技術創新戰略聯盟,建設一批產業技術創新服務平臺,建設創新型企業500強等,推動企業真正成為我國產業創新的主體。
2009年6月,科技部、財政部、教育部、國資委、全國總工會、國家開發銀行六部門根據國務院要求,聯合發布了《國家技術創新工程總體實施方案》,正式啟動國家技術創新工程。
實施國家技術創新工程是為了創新科技管理,集成科技資源,引導創新要素向企業集聚,加快形成以企業為主體、市場為導向、產學研相結合的科技創新體系,以提高我國企業的創新能力和產業競爭力,為建設創新型國家打下堅實的基礎。
國家技術創新工程有三大載體。
第一大載體是建設創新型企業。創新型企業是指擁有自主知識產權和自主品牌,依靠技術創新獲得市場競爭優勢和持續發展能力的企業。工程實施以來,已確定三批創新型試點企業共469家,已命名兩批創新型企業共202家。它們中有中國航天、神華、寶鋼等大型國有企業,也有華為、奇瑞、威創等著名的民營企業,還有鋼研總院、農機研究院等科研院所。這些企業不僅是國家財稅收入的重要來源,更是國家綜合實力、經濟競爭力的重要支柱。這些企業創新意識濃厚,都擁有自主知識產權和自主品牌,科研隊伍強大,研發經費不少于銷售收入的5%,科技競爭力很強。
第二大載體是構建產業技術創新戰略聯盟。這樣的戰略聯盟是以企業的發展需求和各方的共同利益為基礎,以具有法律約束力的契約為保障,由企業科研機構、高等院校等形成的聯合開發、優勢互補、利益共享、風險共擔的新型技術創新組織。它能集成和優化科技創新資源,能引導產學研的創新方向與國家戰略利益相結合,能完善產業技術創新鏈,有利于打造擁有核心競爭力的新興產業集團軍。
第三大載體是建設技術創新服務平臺。建設技術創新服務平臺,就是要在已有的重點實驗室、工程中心、企業技術中心、科研儀器中心等科研資源的基礎上,采取地方與部門聯動的方式,通過整合資源、盤活存量、提升能力和強化服務功能,為大中小企業的技術創新提供系統服務,為重點產業和優勢產業集群的結構優化和技術升級提供支撐。
(二)建設科技創新示范園
通過局部試驗示范帶動全局發展,是我國改革開放的一條成功經驗。提高自主創新能力,搶占科技發展制高點,建設創新型國家,也要運用這條成功的經驗。國家支持建設中關村自主創新示范園區,就是運用這條成功的經驗。
現在,美國硅谷、英國劍橋、法國索菲亞、印度班加羅爾等國際知名園區,都在采取多項措施吸引創新要素,積極搶占全球科技創新和高技術產業發展新的戰略制高點。中關村作為我國的創新中心和高技術產業重要基地,要承擔時代賦予的歷史使命,必須加速創新發展步伐,成為在世界上具有強大競爭力的創新園區。
中關村是世上少有的高端創新要素聚集地。這里有30多所國家重點大學和100多所國家骨干研究所,有60多家國家重點實驗室和60多家國家工程中心,有80多家跨國企業的研發機構。吸引了全國三分之一的創業投資,集聚著龐大的科研隊伍,涌現出一大批新興產業領軍企業家。
中關村示范園區的建設,是以提高自主創新能力為核心,以深化體制機制改革為動力,以人才為第一資源,以營造良好的創新環境為著力點,堅持“需求拉動、機制創新、重點突破、開放合作”的原則,使園區成為全球高端創新人才的集聚區,成為國家科技金融創新中心,成為核心技術標準和技術交易中心。
中關村國家自主創新示范區的一大亮點,是實施自主創新成果產業化工程,打造具有國際競爭力的產業化集群。
1、做強電子信息產業集群。堅持電子信息制造業與信息服務業融合發展,突破核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品等領域的關鍵技術,提升高世代平板顯示、大規模集成電路、計算機等領域的裝備水平,提高新一代移動通信、下一代互聯網、高清交互數字電視等領域的系統集成和信息增值服務能力,做大信息服務外包、業務流程外包等信息服務業務,統籌軟件、移動通信、數字電視等產業基地建設,實現產業技術自主發展,提升我國電子信息產業的國際地位。
2、壯大生物產業集群。堅持高端制造與醫藥研發服務并進,加快新型疫苗、蛋白質抗體、診斷試劑等生物醫藥關鍵產品和技術開發,大力推進農作物、畜牧產品和水產品等生物農業優良新品種選育,突破酶工程、代謝工程、纖維素乙醇、微藻生物柴油等工業生物領域關鍵技術,積極發展生物技術研發外包、健康管理服務、促進自主創新成果的產業化,實現生物醫藥、生物農業、生物制造等產業的規模化發展。
3、發展新能源和節能環保產業集群。圍繞緩解能源瓶頸制約和向低碳經濟轉型的需要,重點研發新型太陽能光伏光熱材料及元器件、新型熱泵機組、污水及固體廢棄物處理等技術和裝備,促進生物質能利用技術、核電高端技術、地熱能和風能關鍵技術研發及工程服務能力。建成全國新能源和節能環保產業技術創新中心和高端制造基地。
4、培養新能源汽車集群。以新能源汽車關鍵系統研發與產業化為重點,搭建新能源汽車研發平臺,突破整車控制系統、車載能源系統、驅動系統等關鍵技術,開發動力電池、大功率車用永磁電機等關鍵零部件,研究制定充換電裝置的標準和規范,完善配套基礎設施和服務體系,新能源汽車整體技術達到國際先進水平。
5、打造新材料產業集群。大力發展適應電子信息、生物、航空航天、裝備等產業發展的新材料產業,重點突破納米技術、高純材料技術、半導體材料技術、高性能合金技術、稀土材料和應用技術、金屬特種加工技術、復合材料技術等一批關鍵技術,形成特色產業鏈。
6、升級裝備產業集群。堅持“高端化、轉型化、智能化”發展方向,在集成電路、軌道交通、特高壓輸配電等領域,重點發展大角度離子注入機和刻蝕機、城市軌道交通車輛和運行控制系統、風力發電變頻控制系統、高壓大功率變頻調速等一批重大關鍵技術與成套裝備,提高整體研發、系統設計和技術服務總承包能力,為我國重點工程和相關產業的發展提供支撐。
7、培養航空航天產業集群。以發動機、系統控制和航空技術為核心,規劃建設國際航空航天創新園等專業集聚區,加快發展航空科技產業;促進產品、系統應用、運營服務一體的民用航天產業規模化發展;大力發展北斗導航系統,加快發展面向應用需求的衛星遙感產業集群。
8、打造文化創意新興產業集群。堅持文化創意產業和高技術的融合發展,促進信息內容、搜索引擎、網絡游戲、創意設計、數字出版、電子商務、在線學習、手機電視等增值服務和新興服務,加快建設創意產業基地、數字娛樂產業基地、新媒體產業基地,壯大數字制作和數字動漫產業規模,打造全國數字內容制作中心和交易中心。
(三)建設強大的科技設施

“十一五”期間,中央財政科技投入保持了20%以上的年均增速,帶動全社會的科技投入高速增長。以2010年為例,我國中央財政科技投入為3860億元,帶動全社會研究與實驗發展(R&D)經費6980億元,是2005年的2.8倍,從2005年的全球第六位躍升至第三位。
由于資金充裕,科研設備研制能力大為提高,科技基礎設施日益齊備。目前,中國正在建設12項重大科技基礎設施,其中包括散裂中子源、強磁場裝置、大型天文望遠鏡、海洋科學綜合考察船、航空遙感系統、結冰風洞、大陸構造環境監測網絡、重大工程材料服役安全研究評價設施、子午工程、地下資源與地震預測極低頻、電磁探測網、農業生物安全研究設施等。已經建成國家重點實驗室300個,正在組建國家科學中心30個。
精密而強大的科技研究設施對科學技術發展的推動作用是十分巨大的。進入新世紀以來,我國投入運行的重大科技設施越來越多,使我國科技人員有更好的條件去攀登科技發展的高峰。
北京正負電子對撞機的改造。北京正負電子對撞機是世界八大高能加速中心之一,是我國在粲物理研究領域處于國際領先地位的重要條件之一。除了引進粲能區的高能物理研究外,對撞機還可以提供真空紫外至硬X光等同步輻射光進行生物物理、材料科學、生命科學以及醫學等方面研究,是大型公共實驗平臺。整體改造工程完成后,對撞機性能將提高100倍。
中國散裂中子源工程。正在建設的中國散裂中子源工程,是中國迄今最大的科技基礎設施之一。
散裂中子源是用高能質子撞擊重金屬靶,產生極為短暫的高強度中子脈沖,它就像一臺超級顯微鏡,可以研究DNA,結晶材料、聚合物等微觀結構。
大亞灣反應堆中微子實驗工程。中微子是當代物理學研究的一個重大焦點,1988年以來,先后有6位科學家因為研究中微子而獲諾貝爾獎。中國科學院高能物理所主導的大亞灣中微子研究實驗室在地下100米,離核反應堆360米,有美國能源部等多國科學家參與研究,是一個重大的基礎科學國際合作項目。2012年4月27日,中國科學家關于中微子第三種震蕩模式的論文正式出版。論文中稱,在大亞灣反應堆中微子試驗中,科學家們首次發現了中微子的第三種震蕩模式。這就表明,在世界五大實驗項目中尋找中微子第三種震蕩的國際競爭中,我國科學家拔得了頭籌。
2003年10月,世界頂級核聚變專家齊集合肥,對中國EAST項目進行評估。評議意見是:EAST 將是一個對世界聚變研究產生重要影響的先進科學設備;它將是世界上第一個同時具有全超導磁體和主動冷卻結構的托卡馬克,能實現穩態運行。
中國的“EAST 超導托卡馬克核聚變裝置”于1998年立項,建在中國科學院等離子研究所(合肥)。目標是“產生等離子體最長時間達1000秒,溫度超過1億度”。此項目投資為1.6億元人民幣,但同樣裝置在美國卻要5.7億美元,相當于人民幣34.1億。
深紫外固態激光源裝備。深紫外光譜區就是波長經于200納米的光譜區。制備非線性光學晶體,實現深紫外激光輸出是一個世界難題。中國科學院陳創天院士領導的團隊,經過10余年攻關,突破了這個難題,獨創深紫外固態激光源裝備。這些裝備已投入前沿科學研究,表現出優異性能,處于世界領先水平。
研究暗物質的最深地下實驗室。2010年底,中國建成世界最深的地下實驗室,啟程探尋暗物質。
此實驗室在二灘水電站17公里長的錦屏隧洞內。
錦屏實驗室被巖石覆蓋達2400米,超過加拿大覆蓋2000米的斯諾實驗室,能將宇宙射線通量降到地面水平的約億分之一。
三、科技創新成果巨大
經過幾十年精心打造,中國科技正在迎來井噴式發展的新時期。
(一)航天科技創新
哲學家黑格爾曾說:“一個民族有一些關注天空的人,他們才有希望;一個民族只是關注腳下的事情,那是沒有未來的。”
天空并不安寧,無論現在和未來,嚴重的威脅是來自天上,就像被北約狂轟濫炸的利比亞。
天空蘊含著無數的奧秘,等待著智慧而勇敢的人們去探明。
天空蘊藏著無數的財富,等待著智慧而勤勞的人們去發掘。
人類歷史進入21世紀,只有掌控天空,一個民族才真正擁有希望和未來。
2012年6月中旬,神州九號和天宮一號先后完美地實現自動和人工交會對接,三名航天員在太空中生活了十多天,做了大量科學實驗,中國航天技術之精湛震驚了整個世界。這是一個重要的標志,全世界只有中美俄三國擁有如此高超的航天科技。
神九與天宮的精準對接意義非凡,令人震撼。筆者作詞一首,記下當時激動的心情:
金縷曲·神九飛天
地球雖然好,特擔憂:人超百億,擠得山倒。且放心神九天外,太空景象妖嬈。類地星,應當不少。只嘆天河寬無垠,想探望,無橋可達到。望者眾,度者杳。
曾聞宇宙開通道,看蘇美,搶建天站,心胸嫌小。中華兒女多奇志,最諳飛天神妙。泛神州,天空乞巧。嫦娥今日展愁眉,巧梳妝,祖國親人到。撫紅旗,共榮耀。
(未完待續)