科學家主導產品研發：中國制造邁向高端的必由之路

朱亞宗

摘要：相對于由技術專家、工程師主導產品研發①的模式，由處于科技創新鏈源頭高地的一流科學家來主導產品研發，對國家科技創新能力的提升具有更為重要的影響，在很大程度上不僅決定一個國家和民族在激烈國際競爭中的榮衰，而且也將決定人類應對全球性挑戰的成敗。結合現當代科技創新與新產品研發案例可以看出，科學家投身并主導產品研發的方式呈現出極大的多樣性，或為產品研發指明戰略方向，或提供技術原理和具體的設計方案，或直接參與產品的研制開發。當前，科學家主導產品研發也是中國創新邁向高端的必由之路。要破解重大原創性成果稀少、影響世界產業結構與布局的重大新產品匱乏等發展瓶頸問題，必須下大氣力培養造就集科學家、技術專家、企業家于一身的復合型科學家，形成兼容并包的科學文化氛圍。

關鍵詞：基礎科學;產品研發模式;高端制造業;產學研復合型科學家;原始創新

中圖分類號：F42? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1004-3160（2020）06-0106-09

當前，中國能否在信息技術革命的高級階段——人工智能革命中脫穎而出，將直接關系中華民族偉大復興的進程。為此中國必須使產品創新邁向高端。2020年3月23日，科技部正式印發《關于推進國家技術創新中心建設的總體方案（暫行）》。《方案》指出，國家技術創新中心定位于實現從科學到技術的轉化，促進重大基礎研究成果產業化;《方案》計劃，到2025年布局建設若干國家技術創新中心。[1]這一《方案》的頒布正當其時，適應了中國基礎研究成果快速發展并牢牢占據世界第二的科技發展現狀，同時也回應了大量基礎研究成果亟待轉化為現實生產力的現實需求。可以期待，這一《方案》的實施，將對我國科技創新突破原始創新這一薄弱環節產生重大影響，極大推動我國基礎科學成果向技術層面及產業領域的快速轉化，大大加速我國形成強大均衡的科學、技術、工程、產品一體化自主創新鏈的進程，為實現“中國夢”注入更堅實的基礎。

我們也要清醒地看到，國家技術創新中心瞄準基礎研究成果到創新產品這一層次，是科技轉化的最高、最難層次，同時也是當前制約我國制造業“由大向強”發展最為薄弱的層次。鑒于我國傳統科技布局中基礎科學研究與企業產品開發的脫節，科學家的產品開發意識與企業家的基礎科學成果應用意識均較為薄弱。本文結合現當代科技創新與新產品研發案例，史論結合地闡明科學家在顛覆性重大產品研發中不可替代的關鍵作用，就如何推動中國制造邁向高端闡述一管之見，以呼應我國建設最高層次國家技術創新中心的重大決策。

一、超越經驗的理論先導性創新

概而言之，人類的產品開發分為兩種途徑，一是經驗現象啟發式路徑，二是有科學理論指引的“經驗理論”反饋式路徑，這兩條產品開發路徑將永遠相輔相承地延續下去。

由工匠和工程師主導的經驗現象啟發式產品開發，自人類文明濫觴起始，沿襲數千年來長盛不衰。即便是當代，經驗性的產品開發仍層出不窮，效果顯著。譬如，“1948年，喬治·德梅斯特拉爾在瑞士鄉間散步時，看到他褲子上粘了一些帶刺的種子，他發現這些刺的彎鉤牢牢地抓在織物的紋理上，于是受到啟發，發明了尼龍搭扣。”[2]醫療上偶然性經驗啟發的一個例子是偉哥，“這種藥最初是開發用來治療心臟病的。后來發現參與臨床試驗的患者堅決拒絕交還那些尚未服用的藥片，即使這些藥物對他們的心臟問題沒有顯著的作用，于是研究人員開始懷疑這種藥物可能有積極的副作用。”[2]

由科學家主導的產品開發路徑，雖然自人類創立第一個嚴密的自然科學理論體系——牛頓力學以后才逐漸彰顯。但是，近代以來，三次工業革命和關鍵技術發明，一次比一次更多地依賴于科學理論的指導。在第一次工業革命中發明高效蒸汽機的瓦特，雖是工匠出身，卻得到格拉斯哥大學的教授朋友布萊克傾力幫助。布萊克發現了蒸汽機的潛熱現象，啟發瓦特發現了利用蒸汽潛熱是提高機器工作效率的關鍵。在這一熱學理論的指引下，瓦特作出了歷史性的發明：氣缸與冷凝器相分離的新式蒸汽機，為第一次工業革命奠定了動力基礎。[3]124-125第二次電力工業革命的關鍵技術發明和產品開發，也是1831年法拉第電磁感應現象發現之后，主要由一些具有電磁理論修養的科學家兼技術專家完成的。對電機發明做出主要貢獻的西門子與懷爾德都是當時站在電磁學理論前沿的科學家，他們分別向德國柏林科學院和英國皇家學會呈送過電機研究的論文，并在理論的指導下各自發明了電機。[3]126-127發明交流電的特斯拉與最早獲得電話發明專利的貝爾也都是電磁理論研究領域的科學家。支撐第三次工業革命及信息技術革命關鍵硬件和軟件的發明家，更是20世紀中葉世界頂尖的科學大師。發明晶體管的巴丁是著名的固體物理學家，因此而榮獲1956年的諾貝爾物理學獎;提出電子計算機原理的圖靈、馮·諾依曼等均是數學奇才;預示信息技術革命未來發展方向、并擊敗世界圍棋冠軍的“阿爾法狗”（AlphaGo），其研發者哈薩比斯是團隊的靈魂，也是高水平的人工智能科學家。三次工業革命的歷史經驗，以及當代人工智能新技術與新產品的研發，都雄辯地說明，作為時代標志或發展方向的重大技術發明及產品，有賴于科學家的獨特敏感性和理論指導。

由科學家主導的產品開發路徑，在很大程度上決定著一個國家和民族在激烈國際競爭中的榮衰。如原子彈的研制過程，先是1905年愛因斯坦提出質能方程E=mc2，也即原子彈研制的科學原理。再是1938年哈恩發現用中子轟擊鈾核而放出巨大能量的裂變實驗，形成原子彈研制的技術原理，德國一直是推動原子能技術產品化的中心國家。然而，在二次世界大戰圍繞原子彈研制的激烈競賽中，美國設立曼哈頓工程項目，僅僅用了3年時間，就制造出原子彈這一創新產品，實現對德國原子彈研制工程的反超，其原因固然有戰爭的緊迫需求和美國政府、軍方的全力支持，但愛因斯坦、玻爾、費米、奧本海默、費曼、魏格納等大批頂尖科學家親自投身產品研發，領銜集體攻關，無疑是實現成功逆轉更為關鍵的因素。再如雜交水稻的創新開發。20世紀中葉以來，國際水稻研制的中心在菲律賓馬尼拉的國際水稻研究所。而在中國湖南安江農校任教的袁隆平，從20世紀60年代初懷疑水稻無雜交優勢的經典理論并提出水稻雜交優勢原理，到70年代初就發明雜交水稻栽培技術，僅用了短短10年左右的時間。這是因為袁隆平在形成水稻雜交優勢理論后，不是停留在理論層面，消極等待條件成熟后依靠農藝師來開發新產品，而是立即親自參與雜交水稻培育技術的研發，從而為中國用占世界7%的耕地養活世界上22%的人口創造了條件，也為成功提升世界糧食安全水平做出了重大貢獻。

由科學家主導的產品開發路徑，也將決定人類應對全球性挑戰的成敗。現代科學技術已發展為科學、技術、工程一體化的龐大體系，科技人才也從科學家、技術專家、工程師到技師一應俱全。經濟、軍事、公共衛生安全等領域許多重大問題需要各種科技人才協同攻關方能成功。解決問題的程序轉變為經驗與理論的反復循環和反饋，但是科學理論先行的路徑，即從科學原理和技術原理到工程設計，再到工藝制造的創新路徑，日益成為創新的主旋律。當前，面對新型冠狀病毒引發的全球疫情，研制新冠肺炎疫苗成為各國政府殫精竭慮、急欲攻克的難題。而疫苗開發的難點并不在于制備手段、研發資金及設備等方面，而是在于認知新冠病毒和疾病的復雜性、解析人類免疫系統對于新冠病毒的反應方式及其機制等方面。因此可以預見，科學家主導產品開發的方式也將成為研制新冠肺炎疫苗的必由之路，決定了疫苗的研制速度和成功與否。

二、科學家主導產品開發的基本途徑

科學家是如何具體參與產品開發的呢？事實上，從科學原理經技術原理到技術設計，再經工程工藝開發到有先導性效能的新產品，是一個極其復雜漫長的研發過程。只有極少數新產品可由科學家個人獨立完成。如300多年前牛頓制造出第一架原理非凡而硬件簡單的反射望遠鏡;20世紀下半葉中國著名數學家馮康以一人之力，獨創兩大領先于世界的軟件產品：有限元算法與哈密爾頓辛幾何算法。這樣的個人產品創新奇跡還會繼續，但總體說來，絕大多數科學家都是在產品開發項目中的某個環節中發揮主導作用。

（一）指明戰略方向

一部分身處象牙之塔的基礎科學家，具有強烈的社會責任感和對外在世界的熱切關注，加上居于科學、技術、工程體系源頭的高處，便如王安石登上飛來峰“不畏浮云遮望眼，只緣身在最高層”，有可能預見中下游新的技術原理與技術設計，甚至預測功能更為強大的新產品。與此同時，他們“居高聲自遠”，有名望的基礎科學家提出新技術新產品研發建議，容易得到國家或企業的高度重視和支持，并適時轉化為研發項目。

二戰期間，流亡到美國的匈牙利物理學家西拉德敏感地意識到德國法西斯可能會運用核裂變原理制造原子彈，于是起草了旨在敦促美國總統羅斯福重視和研究的信，由愛因斯坦簽名后送到羅斯福手中，指出“在大量的鈾中建立起原子核的鏈式反應會成為可能，由此會產生大量的能量和大量像鐳一樣的新元素……這種新現象也可用來制造炸彈，并且能夠設想（盡管還很不確定）由此可以制造出極有威力的新型炸彈來。……鑒于這種情況，您也許會認為，讓政府與那批來美國從事鏈式反應工作的物理學家經常進行接觸是可取的”。[4]西拉德等人的信件為推動“曼哈頓工程”上馬提供了至關重要的咨詢建議。

中國科學家也多次提出戰略性建議，推動政府實施研發新技術和新產品的重大項目。1956年，錢學森、錢偉長等人在制定第一個科學規劃時，就向國家提出先研發導彈后研發飛機的戰略性建議，為中國集中有限資源發展導彈火箭和衛星研發指明方向。1983年3月，中國著名科學家王淦昌、陳芳允、楊嘉墀、王大珩鑒于美國、歐洲等發達國家紛紛提出高技術發展計劃，敏銳地意識到新一輪科技革命可能來臨，聯名上書鄧小平，提出《關于跟蹤研究外國戰略性高技術發展的建議》。鄧小平高度重視四位科學家的建議，于3月5日作出批示：“這個建議十分重要……，此事宜速決斷，不可拖延。”[5]“863計劃”的制定和實施表明，曾經參與中國軍事高技術研究的優秀科學家的眼光，不僅局限于軍事，而且投向了未來影響綜合國力的新興高技術，為中國科技從跟蹤走向創新提供了戰略性建議。西拉德、愛因斯坦與錢學森、王大珩等科學家的戰略咨詢建議，雖然不等于高技術新產品的具體研發，卻為層出不窮的高技術產品的涌現指明方向，稱之為主導高技術產品研發的一個重要環節，應無疑義。

（二）提供技術原理或設計方案

較之戰略咨詢，科學家在高技術新產品研發的長鏈中更深入一步的工作，是提供具體的技術原理或設計方案。技術原理和設計方案是高技術新產品研發的理論前提，一般情形下，這樣的理論構思不可能由純粹的技術專家或工程師來完成，而是由相關的科學家或身兼科學家的技術專家提出。回顧20世紀的科技發展史，深刻影響當代社會的核能技術與計算機技術的原創性新產品，皆由科學家出手提出技術原理及設計方案。

20世紀30年代，核物理的實驗研究在歐洲非常活躍，處于發現核裂變現象的前夕，而裂變原理的確立將是后來一切核技術發展的理論基礎。費米、約里奧居里夫婦等物理學大師都曾做過用中子轟擊鈾元素的實驗，實驗結果紛繁復雜，他們囿于鈾核俘獲中子而產生超鈾元素的猜想，或對鈾核分裂現象視而不見，或對鈾核分裂持懷疑態度。1938年底，德國實驗物理學家哈恩做了同類的實驗，也對中子轟擊鈾核產生的“散片”疑惑不解，并在論文中仍然堅持舊說，認為鈾核不是被中子分裂，而是俘獲中子成為超鈾元素，“我們對‘超鈾元素的信念仍保留如前”。[6]P234然而，哈恩的運氣是將自己的實驗結果如實寫信告訴了另一位物理學家梅特納，梅特納又讓兼通實驗與理論的年輕物理學家弗里施看了此信，弗里施聯想到玻爾的液滴核模型理論，提出鈾核因振動拉長時如被中子擊中，很可能分成兩半，與此同時，原子核釋放出巨大能量。這一猜想使梅特納深受啟發，二人各自計算出釋放的能量，都是200MeV，于是合作撰寫論文發表于1939年的《自然》雜志。在這篇論文中他們借用生物學中細胞分裂的概念，提出解釋核分裂現象的“裂變”理論，[6]P234-236釋放原子核能的技術原理由此確立。正是實驗物理學家與理論物理學家的密切合作，揭示了大自然的一個重大奧秘，開啟了人類利用核能的新時代，核技術的路徑一旦確定，核能新產品的開發也就指日可待。

20世紀另一項偉大的高技術新產品——電子計算機，其技術原理與設計方案也要歸功于科學家。英國天才數學家圖靈是20世紀最優秀的數理邏輯學家之一，并且是能跨越最抽象的數學研究與最實際的應用研究，以及民間與軍用不同領域的最卓越的科學家之一，提出可計算原理與破譯二戰時期德軍密電碼兩大成就使圖靈名垂青史。圖靈1931年進入劍橋大學學習數學，受到馮·諾伊曼以抽象的數學方式研究物理學的啟發：“他從不同的角度研究薛定鍔和海森伯的量子論，然后通過很抽象的數學方式，來證明它們是等價的。馮·諾伊曼的工作，是基于理論的邏輯自洽性，而不是實驗結果。……這是一個漂亮的例子，表明了純數學的拓展如何在物理學上起到意想不到的作用。”[7]才華橫溢的年輕數學家圖靈，并沒有追隨數學物理研究的潮流，而是通過對大自然最樸素自然現象的思考與最抽象數理邏輯的結合找到了奇妙的思路。1936年5月28日，年僅24歲的圖靈向倫敦數學協會提交了一篇獨到的論文《論可計算數及其在判定問題上的應用》，率先提出了機器計算的可行性原理，也即可計算原理。圖靈的論文是人類科技史上具有頭等光輝的豐碑，它不僅解決了數理邏輯的一個基礎理論問題，賦予“可計算性”這一概念以嚴密的數學定義，而且證明了制造通用數字計算機的可行性。圖靈成為集基礎科學家與技術原理設計師于一身的復合型科學大師，是人類以信息技術革命為標志的第三次工業革命的先驅。然而，在相當長的時間里，人們認為存儲程序這一重要概念是馮·諾伊曼和“ENIAC”小組最先提出來的。但據馮諾意曼的一位同事富蘭克爾后來回憶：“馮·諾伊曼從來沒有說過‘存儲程序型計算機的概念是他最先提出來的，而且不止一次說過，圖靈是現代計算機設計思想的創始人。”[8]今天，人們已公認，對現代計算機原理與設計作出原創性貢獻的不是馮諾意曼而是圖靈。基于此，人們將圖靈設想的計算機器稱為“圖靈機”，將當代計算機科學技術的最高獎命名為“圖靈獎”，可謂實至名歸。耐人尋味的是，與公認費米為曼哈頓工程第一功臣、于敏為中國氫彈第一功臣一樣，數學家圖靈享有現代計算機創新第一功臣的榮譽，而不是具體研制計算機的工程技術專家。這又一次揭示當代科學、技術、工程、產品的一體化特征，同時也反映了在獲得當代復雜龐大的重大工程研發成果時，人們習慣于將最高的敬意和榮譽給予開創研發之源的科學家。

（三）研發新產品

就類別而言，新產品可以有巨大的跨度，不僅有硬件與軟件之分，還有象牙之塔的樣品與中試產品、市場化產品之別。與此相應，參與產品研發的科學家們開發出來的新產品也紛繁復雜。

2010年10月5日，全世界把目光投向了因發明神奇新材料石墨烯分享2010年度諾貝爾物理學獎的蓋姆和諾沃肖洛夫。而這次授獎與多年來的諾獎授獎頗為不同：第一，兩位獲獎者是師生關系，學生諾沃肖洛夫年僅36歲，不僅是近年最年輕的獲獎者，而且在整個諾貝爾獎史上也是非常年輕的一位;第二，從2004年發明石墨烯到2010年獲獎，僅隔6年時間，也為近年諾貝爾授獎所未有;第三，發明的方法猶如“山寨”方法：用通常的透明膠帶層層粘揭石墨晶體，使之最終成為二維碳薄膜。這種新材料卻有出人意料的性能：有史以來最堅固的材料，是拉伸強度最好的晶體。后來三星公司編制的石墨烯產品開發路線圖上，竟列出了對應其50個特殊性能的新產品。[9]關于二維結構的碳材料，沒有人從理論上預言其有特殊的性能，甚至也從未有人設想如何制造這種一克材料就可以覆蓋幾個足球場面積的超薄材料。這樣遠離現實需求與人類視野的東西不可能由技師、工程師甚至技術專家發明出來，而只能由象牙之塔中有奇思妙想的科學家制造出來。事實上，石墨烯的發明源于蓋姆研究石墨電學性質的純粹科學興趣。在科學、技術、工程、產品一體化的背景下，科技創新的吊詭之處在于，高精尖的新產品，只能出于兼具理論素養與技術能力的科學家之手，而難以由僅僅掌握技能的技術人才發明出來。蓋姆與諾沃肖洛夫雖然只是發明了石墨烯的樣品，但這一神奇的材料對未來科技及生產生活將產生不可估量的影響。

與發明石墨烯這種基礎新材料不同，有的新產品研發結果是一套能直接投入應用的設備，如王選發明的漢字激光照排系統。20世紀70年代，當王選接觸漢字信息處理研究時，中國的漢字印刷還停留在第一代照相排版的落后階段，而歐美發達國家的印刷技術已流行第二代光機照排、第三代陰極射線照排，并發展出第四代激光照排技術。王選清楚地意識到中外的巨大差距，冷靜地分析了自己的優勢：既懂硬件又懂軟件，懂數學與英語。他決定越過第二代、第三代印刷技術，直接研發第四代漢字激光照排技術。英文的激光照排技術雖然已在1976年研發成功，但英文字母少，結構簡單，而漢字常用字就有五、六千個，印刷用的漢字還分宋體、黑體、仿宋、楷體等十余種，還有十多種大小不同的字號。經過研究，王選得出結論：“研制漢字照排系統，首先要解決漢字信息的存儲問題，模擬存儲的道路是走不通的，必須采用數字存儲的技術途徑。……漢字字形信息量大的問題成為主要難關。”[10]王選作為數學家擁有的知識背景，對攻克這一難關起到了意想不到的功效，他很快想到了用輪廓加參數的數學方法來壓縮漢字信息。1975年9月，王選獨創高倍率字形信息壓縮技術和字形高速還原技術，邁出了研發漢字激光照排系統關鍵的一步。隨后王選又通過學習研究研發出激光照排控制裝置——柵格圖像處理器。1981年7月，在來自多個單位的70余名人員的協助下，經過整整6年奮斗，由王選主導研發的“中國第一臺計算機——激光漢字編輯排版系統原理性樣機”通過鑒定，成功申請了我國第一個歐洲專利。后來王選又當選為北大方正企業的總裁，成為集科學家、技術專家和企業家于一身的杰出人才。

三、時代召喚復合型科學家

在科學史上，科學家參與產品研發的途徑和環節呈現出巨大的多樣性，有些科學家提供前瞻性的咨詢建議，有些科學家參與理論探索或技術設計，僅有極少數具備復合素質的科學家，可以全方位地參與并主導產品研發。其中，科學家的能力素質成為決定其參與方式的關鍵因素。現代高技術密集的產品開發項目，往往是復雜的系統工程。中國制造要邁向世界一流，最稀缺的也是集原創性科技成果及其轉化于一身，甚至集科學家、技術專家、企業家于一身的復合型科學家。這類高端創新人才對任何國家而言都是稀缺資源，在人類發展長河中也永遠會是稀缺資源。但是，對一個要超越強國的發展中國家而言，必須在人才數量和質量上占據優勢，否則永遠難于擺脫跟蹤模仿的格局。鑒于培養和造就復合型科學家已經成為時代的召喚，筆者嘗試厘清其應當具備的能力素質和精神品格，從而為高效引進與培養復合型科學家，實行深層次科教改革、人才體制改革和文化環境重塑提供參考依據。

（一）愛國主義的精神動力

1918年，愛因斯坦在出席德國物理學家普朗克的六十歲生日慶祝會上發表演講，提出科學探索存在“智力上的快感”“純粹功利的目的”以及追求“寧靜和安定”的三種動機。[11]然而，無論是愛因斯坦贊賞或反對的探索動機，無不具有以個人為中心的局限性。究其原因，在“小科學”時代，科學家的職業環境和工作氛圍，容易自發形成“獻身科學”的氣質精神，由此驅動的自由探索，有時可能指向產品研發領域，有時則停留在理論和實驗探索層面，因而科學家在產品研發中發揮的作用是不確定和難以預知的。有鑒于此，要引導高水平基礎科學家持續地、矢志不渝地投身關乎國計民生的關鍵產品研發和瓶頸技術攻關，就需要通過教育、實踐和環境的綜合作用，在精神層面激發科學家的家國情懷，實現“獻身祖國”的愛國精神與“獻身科學”的探索精神的有機統一，使科學家具備強烈的國家需求意識和產品應用意識，這是實現復合型科學家大量涌現的理性戰略選擇，也是推動中國制造邁向中國創造必不可少的重要條件。

（二）面向產品的前瞻視野

在科學、技術、工程、產品的漫長流程中，發現或掌握科學原理的科學家，有可能看不清下游產品的潛影，也可能不關心潛在產品的開發。但是人類科技史上，不乏有牛頓、費米、西門子、王淦昌、于敏、袁隆平和王選等科學家，站在科技長河源頭高地，在看到下游遠方可能的嶄新產品雛形后，直接投身于新產品的開發，獨立地或在各方力量支持下，成功研發出前所未有的新產品，甚至是顛覆性的新產品，成為身兼科學家、技術專家，乃至身兼工程師與企業家的復合型科學家。上述中外一流科學家之所以能實現向復合型科學家的躍升，一個共性特征就是具有面向產品的前瞻視野：一方面，他們具有令人驚嘆的敏銳感和洞察力，能夠洞若觀火地把握科學進展與產品開發的潛在聯系，勾勒出理論成果走向應用推廣的發展軌跡;另一方面，由于科學的前沿充滿著探索性和不可預見性，科學家面向產品的前瞻視野不能僅僅停留在構想層面，而是具有明確的指向性，能夠撥開科技成果轉化的重重迷霧，洞見產品創新的明晰路徑。

（三）頂天立地的創新能力

科學理論體系即便發展得再完善，仍無法就產品創新的實際問題給出具體解答。對居于產品創新鏈源頭的科學家而言，僅僅具備面向產品的敏銳感，尚不足以主導面向整個科技轉化鏈條的產品創新。近年來，中國基礎科學研究成績可觀，中國科學家發現了量子反常霍爾效應，新型中微子振蕩模式、干細胞、高溫鐵基超導等研究也取得了重大突破，量子通信研究已領先世界。然而，中國制造的重大原創性成果依然稀少，缺乏占據世界產業鏈條頂端、具備壟斷定價權的產品。其中一個重要的原因，是高度抽象的科學理論體系與紛繁復雜的產品研發問題之間并沒有簡易的邏輯通道。主導產品創新的復合型科學家必須具備“頂天立地”的創新能力，既善于運用抽象程度最高的基礎科學理論與方法，又善于研究解決相對具體的工程技術問題，能夠在科學發展的理論前沿和項目工程的現實需求之間搭建橋梁，獨立提出產品研發的整體技術方案，同時，針對項目運行過程中隨時出現的瓶頸問題，能夠嫻熟地運用科學原理，簡單、快速、高效地解決難題。

（四）原創至上的創新品味

中華民族的偉大復興經100多年的奮斗，已卓有成效，然而行百里者半九十，追趕和超越強者總是愈到后來愈艱難。在跟蹤模仿階段，中國科技進步的加速度可以遠遠超過發達國家。如西方的原子彈研發，從發現科學原理（1905年）到提出技術原理（1938年）再到制出原子彈（1945年），花費整整40年，而且有歐美大批頂尖科學家、技術專家合作以及美國強大經濟實力的支持。中國在人才、經濟均不占優勢的條件下，跟蹤模仿的時間大大縮短。以1950年中國科學家楊承宗帶回約里奧建議中國發展核武器訊息算起，到1964年原子彈爆炸僅隔14年。若從1957年任命李覺擔任二機部九局局長算起，則僅用7年時間。而隨著中國科技、經濟、軍事、社會從中低端向中高端邁進，中國產品開發需要獨立探索、獨立創新的東西愈來愈多，研發的難度愈來愈大。如量子通信、量子計算機、光刻機、高端芯片、第六代戰斗機等重要前沿產品的競爭性研發，正在極大地考驗中國科學家的原創品味、原創能力與堅韌不拔的意志。要實現由“跟跑”“并跑”向“并跑”“領跑”的戰略轉變，就必須擺脫“追尾巴”“照鏡子”的跟蹤模仿路徑，優先選拔富有原創精神和原創能力的科學家委以重任，防止核心關鍵技術被戰略對手鎖定，將產業發展的“命門”掌握在自己手中。

最后，從文化的視角來看，中華文明的創造性轉化和創新性發展對于科技創新的影響是潛移默化的。中國高端產品創新的不足，主要表現為高水平復合型科學家的缺乏，其能力素質上的短板固然需要重視，但不可忽視科學文化氛圍的作用影響。為使復合型科學家層出不窮地涌現出來，并使高端新產品研發成為中國創新的主旋律，中國需要形成包容性的科學文化氛圍：既要表彰財源滾滾的市場化科技公司，也要表彰并不賺錢的探索型研究團隊;既要尊重道技并行的袁隆平式科學家，也要尊重智商超群的圖靈式怪才;既要欣賞基礎與應用兼通的華羅庚式科學家，也要欣賞象牙之塔的陳景潤式科學家;既要提倡任務導向的鄧稼先式科學家，也要提倡興趣至上的楊振寧式科學家;既要支持軍民兩棲的王淦昌式科學家，也要支持辟地自守的陸家羲式的科學家;既要重視跟蹤國際主流的錢學森式科學家，也要重視獨辟蹊徑的屠呦呦式科學家。總而言之，在法治前提下實現最大限度的文化包容，是中國科學家人才輩出和大量吸引國際杰出人才必備的科學文化品格。新的科學文化形成之時，即是中國高端創新人才和高端創新產品層出不窮之日，也是中華民族偉大復興重要基石奠定之日。

參考文獻：

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責任編輯：王贊新