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科技创新40年 从跟跑到并跑、领跑

2018-12-14 11:21 来源:中国新闻周刊 参与互动 
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  在地处四川南部地底2400米的中国锦屏地下实验室,PandaX实验组的研究人员对设备进行维护。该实验组利用在空气中提纯的惰性元素氙作为探测媒介来寻找暗物质。

  图/新华

  科技创新体系:40年改革开放的缩影

  《中国新闻周刊》记者/杨智杰

  改革开放之初,科技界的重点工作是清算极左思想,恢复正常的科研秩序,扩大科研队伍,重建“文革”前的科技事业。高考恢复以后,大学及科研院所研究生的招生培养、留学人员出国交流学习等也陆续恢复。

  季向东是这些政策最早的一批受益者。1978年考上同济大学的他,本科还没正式毕业,就在1982年被北京大学物理系录取为研究生,并被北大推荐参加当年的公派留学项目CUSPEA(中美联合培养物理类研究生计划)。

  当时,中国科技人才严重短缺,邓小平提到,“我赞成留学生数量增大,主要搞自然科学。”1979年1月访美期间,邓小平和美国总统卡特签订了中美互派留学生的协定。但是中美考试制度不同,最初中国学生留学渠道不通畅。面对这种状况,一些在海外具有很高学术声誉的华裔科学家主动担负起了牵线搭桥的责任,成为中国向世界学习先进科学技术的一个特殊的窗口。

  开启科技体制改革

  1979年,华裔诺贝尔物理学奖获得者李政道探索了代替美国GRE和TOEFL的新方式,发起派遣中国学生到美国攻读物理专业的项目CUSPEA。受李政道的启发,80年代高校又出现了生物化学领域的CUSBEA项目和数学领域的陈省身项目。在这些因素的推动下,带来了改革开放之后的第一次出国留学热潮。

  季向东顺利地通过CUSPEA笔试和面试,并领到人生中第一笔“巨款”——800元留学置装费,读大学时他每个月助学金才只有19.5元。季向东对国外一无所知,买了西装、皮鞋、皮箱和各种生活用品,怀着忐忑的心情在1983年飞往美国德雷塞尔大学攻读物理学。

  随着科研体制的恢复与重建,经济建设也越来越需要科技的支持。1982年,中共十二大政治报告第一次把科学技术列为国家经济发展的战略重点。随后在10月召开的全国科技奖励大会上,国务院领导提出“科学技术工作必须面向经济建设,经济建设必须依靠科学技术”的战略指导方针(简称“面向”“依靠”方针),这成了以后指导科技体制改革的基本方针。

  建国初期,中国科技体制按照“苏联模式”建立,和经济体制一样实行中央计划管理。有人把这种体制称为“举国体制”,其优点很明显——能够将有限的资源向战略目标领域动员和集中,解决重大科技课题。但也有人认为,“举国体制”缺少对于市场的敏感性以及调整的灵活性,目标的设定一旦出现偏差,缺乏可行的纠偏机制。

  1980年代初,国内科技资源不断积累,科技人员由几万人发展到了几百万人,科研机构由几十个发展到了上千家,科技投入也由每年几千万元增加到几十亿元。随着规模的扩大,原先高度集中的科技管理体制问题日渐暴露,产业部门研发力量薄弱,科研队伍臃肿,效率低下。

  1984年10月,十二届三中全会通过《中共中央关于经济体制改革的决定》,提出发展有计划的商品经济。一个月后,时任国家科委委员的吴明瑜带着代表团正在澳大利亚访问,突然接到要求他回国的通知。回来后他才得知,中央决定要进行科技体制改革,要求他尽快回国参与改革方案的起草工作。

  吴明瑜在其口述自传《科技政策研究三十年》中解释,相较于其他领域,科技口算是先行改革。1977年以来,科技工作的对外交流开始最早,对世界发达国家的科技工作体制、趋势有较多了解。

  2018-12-14,《中共中央关于科学技术体制改革的决定》出台,中国的科技体制改革正式开启。改革的根本目的很明确,是“使科学技术成果迅速地广泛地应用于生产,使科学技术人员的作用得到充分发挥,大大解放科学技术生产力,促进经济和社会的发展”。

  胡耀邦曾把科技体制改革形象地比喻为“动员千军万马上山摘桃子”,“上山”是让科技界、知识界投入“四化”建设当中,“摘桃子”就是把创造出来的科技成果应用于“四化”建设当中。

  科技与经济的关系始终是贯穿中国科技体制改革的核心问题,1985年的科技体制改革是一个重要节点,奠定了此后三十多年中国科技发展的最终目的是能够快速服务于经济。

  对于当时过分强调科技的有用性,中国科学学与科技政策研究会名誉理事长、中科院原党组副书记方新认为,这需要联系具体历史环境去考量,很多博弈也是无奈的选择。她记得,80年代初期买什么都需要票,她当年结婚时买家具的票都等了很久才领到。那时候是计划经济时代,整个社会供不应求,怎么发展经济、满足人们的需求是社会的主要矛盾,所以政府对科技给予了厚望。

  和当时经济体制改革一样,科技体制改革的一个重要方式是引入市场机制。例如改革对研究机构的拨款制度,科研机构不再像过去一样“等米下锅”,而需要从别的来源获取资金。通过竞争资助和完善技术市场等经济利益,转变科研机构和人员的观念。同时,改革还打破了科技人员终身制,促进合理流动等。

  “863”计划是当时科技体制改革非常有代表性的举措之一,这个计划提出的背景实际上也是当时中国科技发展面临的现状。

  1984年,美苏争霸的格局下,美国里根政府推出“星球大战计划”。此计划引发连锁反应,1985年,西欧多国联合出台“尤里卡计划”,苏联及东欧集团制定《新技术政策声明》,韩国推出《国家长远发展构想》。

  此前,中国的科技取得过一些重大成就,如牛胰岛素的人工合成、“两弹一星”的研制成功。但改革开放之后,人们放眼国际才惊讶地发现,现代科学技术正在经历一场革命——科学与技术、技术与经济紧密结合,使得科技成果快速应用到经济领域。各国之间的竞争已经由原来单一的军事、经济竞争转向以科技为核心的综合国力的竞争。

  而《中国科技统计年鉴(1992)》显示,改革开放初期,中国高技术产业产值不过100亿。在这样的国内外环境下,2018-12-14,4位军工领域的科学家王大珩、王淦昌、杨嘉墀、陈芳允联名给邓小平写信,提议中国也要有自己的高技术发展计划。总体目标是,积极追踪国际新技术发展动向、力争有所创新,培养科技人才,实现高技术产品的商品化、产业化,为21世纪国家发展储备力量。

  邓小平很快作出批示,认为“此事宜速决断,不可拖延”。1986年8月,“863计划”正式通过,并在1987年初开始实施。

  “863计划”通信主题首届专家组组长钟义信参与项目时,发现了“863”和此前项目的不同,比如项目专家必须通过竞选才能加入,项目课题会面向企业招标。而这些新举措,是1985年科技体制改革的重要实践。

  同一时期科技体制的其他调整还有:1985年实施了旨在依靠科技进步、振兴农村经济、普及科学技术、带动农民致富的“星火计划”;1987年,《技术合同法》通过;1989 年,中科院、教委建立开放实验室制度等。

  科研机构的发展沿着预计方向前进,但也出现了一些问题。方新说,当时的科技体制改革断了科研机构的粮,但经济发展对科技并没有内在需求,这就导致了有的科研机构发不出工资。80年代末,出现“搞导弹的不如卖茶叶蛋的”现象,“脑体倒挂”严重,科研队伍人才断层。

  “863计划”的出台,一方面是为了跟踪高新技术,同时,中央也希望通过重大项目来稳定人才队伍。

  “攀高峰”

  1991年,季向东在麻省理工学院读完博士后留校做助理教授,开始有机会回国访问、跟国内学术界交流。他当时明显感受到,国内做科研的条件差,教授待遇低。而且,当时国内正值下海潮,愿意做科研的人比较少。

  季向东对比了美国和中国教授的工资待遇,美国要比国内高出100倍。当时开国际会议,大家都形成了共识,要请中国的学者参加,需要担负他们来回的机票费用。

  1992年初,邓小平南巡,提出加快经济体制改革。同年10月,十四大正式提出建立社会主义市场经济体制。十四届三中全会又通过了《中共中央关于建立社会主义市场经济体制若干问题的决定》,为新阶段的科技体制改革提供运用市场机制的重要依据。

  这一阶段,科技工作的方针发生了明显的变化。1995年,《关于加速科学技术进步的决定》颁布,在80年代初提出的“面向”“依靠”指导方针的基础上增加了“攀高峰”。

  在方新看来,这是科技体制改革的重要转折点,强调“攀高峰”,也就是强调科学技术不仅要面向经济建设,而且要保证自身发展,攀登科学技术高峰。科技政策也随之改变为“稳住一头,放开一片”,希望稳住基础研究工作和科技人员这支队伍,同时放开面向社会,面向经济建设这一方面。

  明显的变化是对科研工作的财政投入增多,基础研究越来越受到重视。1992年,国家实施“攀登计划”,即国家重点基础性研究重大关键项目计划,以解决一批长期影响中国经济社会发展的重大科学技术难题。自然科学基金的投入也在加大。1986年,自然科学基金创立之初的拨款只有8000万,到1996年增加到了6.45亿。有数据显示,1996年以来,国家在财政并不宽裕的情况下,仍连年增加对自然科学基金的投入,使基金的年均增长率超过20%。

  1997年,国家科技领导小组第三次会议提出,要按照“大集中、小自由”的原则部署基础研究工作。自然科学基金主要支持自由探索,而重大科技问题,由国家计划支持。

  因此,在“攀登计划”的基础上,“973计划”,即国家重点基础研究发展计划实施。“973计划”旨在加强原始创新,围绕农业、能源、信息、资源环境、人口与健康、材料、综合交叉与重大科学前沿等领域开展多学科综合研究。截至2006年,“973计划”共立项301项,国家财政投入62亿。有学者因此评价,该计划资助范围之广,强度之大,都是前所未有的。

  《关于加速科学技术进步的决定》另一个重要贡献是提出“科教兴国”战略,要把粗放式的经济增长转变为集约式的经济增长,走上依靠科学技术进步和劳动者素质提高而实现经济增长的轨道。

  为了弥补前些年科研队伍人才老化、后继无人的现象,各部门出台了不少吸引人才的计划。例如,1994年国家自然科学基金委员会为促进青年科学和技术人才的成长,鼓励海外学者回国工作,设立国家杰出青年科学基金。同年,中科院设立“百人计划”,招聘国内外优秀人才,并给予极高标准的待遇。“长江学者” “春晖计划”“国家百千万人才培育工程”,还有针对高校的“211”“985”工程都是在这一时期确立的。

  中国科学院大学公共政策与管理学教授刘云统计,1995年到2001年,国内当时有107个针对科技人才的政策,其中对人才激励的政策占比最大,达21%,人才使用的政策有15%。伴随着项目支持和人才政策的吸引,科技人才在社会上的地位得到回升。

  建设创新型国家

  陈志明是中科院院士、中科院计算数学与科学工程计算研究所所长,90年代初,他从德国留学回国,在中科院数学所做研究。

  对他而言,90年代有两个重要的节点。一个是1999年,杜强担任首席科学家的“973计划”项目“大规模科学计算研究”正式立项,经费3000万。陈志明刚从国外访问回国,加入到项目当中。另一个重要节点是1998年中科院启动“知识创新工程”。

  1997年底,中科院向中央提出《迎接知识经济时代,建设国家创新体系》的报告。1998年2月,江泽民作出批示,“知识经济、创新意识对于我们21世纪的发展至关重要。科学院提出了一些设想,又有一支队伍,我认为可以支持他们搞试点,先走一步。真正搞出我们自己的创新体系。”

  过去,陈志明所在的数学所多是基础研究,经费一直不多,1998年数学所属于知识创新工程试点,经费增多,所里几乎每一个人都明显感受到了变化。

  这也是国家科技发展的重要分水岭,创新的概念引入到了科技界,政策开始走向加强国家创新体系建设。

  2001年,中国加入世界贸易组织(WTO),中国市场与全球市场接轨。中科院科技战略咨询研究院研究员眭纪刚说,“当时,我们在跟国际同行竞争时发现,中国企业参与国际分工的基础是廉价劳动力,地位很被动。高科技产品的附加值高,我们想要去产业价值链的上游发展,但是技术储备不够。在参与全球化的进程中,中国积累了一定的资本,可以提出创新型国家的目标了。”

  时任科技部副部长的尚勇在2005年公开提到,改革开放二十多年来,中国创造了经济发展持续保持在9%以上增速的奇迹,但是目前到了转折的关键时刻。传统的依靠物质资源的高消耗和廉价劳动力发展起来的粗放型、劳动密集型产业发展模式,越来越受到资源、能源、环境等的约束。

  2018-12-14,全国科技大会召开,胡锦涛明确提出“坚持走中国特色自主创新道路,为建设创新型国家而奋斗”。

  此前,中国科技体制改革主要围绕高校和科研院所,但是一直以来,科技体系和经济体系在各自封闭的系统中发展,没有广泛的交点,科技和经济结合的问题始终没有解决。建设创新型国家的提出是一个节点,国家开始重视企业在创新中的主体作用。

  时任科技部部长的徐冠华指出,技术创新首先是一个经济活动过程,是技术、管理、金融、市场等各方面创新的有机结合。这个过程中,企业最熟悉市场需求,有实现技术成果转化的基础,有资金保证。

  当时有数据统计,全国规模以上企业开展科技活动的仅占4成,研究开发支出占企业销售收入的比重只有0.56%,只有万分之三的企业拥有自主产权。过去二十多年,企业虽然有了发展,不过总体上企业规模不算大,技术创新薄弱。

  为建设创新型国家,2006年《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020年)》颁布,重点确认了11个国民经济和社会发展的重点领域以及68项优先主题;同时,安排了16个重大专项与8个技术领域的27项前沿技术、18个基础科学问题,4个重大科学研究计划。

  这些政策产生了效果。2014年,科技部组织国际专家对《纲要》进行中期评估,评估报告显示,2006年~2016年,中国的研发强度从1.39%增加到了2.11%,虽然没有达到2.5%的目标,但是超过了创新型国家的门槛值2%。对外技术依赖的整体比例变小,重大专项有了不少成效。

  随着投入的增加,中国在基础前沿、高技术领域取得的突破也不断增强着科技工作者的信心:鸟类起源研究成果入选《科学》杂志十大重大科学突破;全球首对靶向基因编辑猴的出生使定向改造人类基因成为可能;天河二号超级计算机连续六次称雄全球;中国高铁拥有大量专利,在速度上不断刷新世界纪录;自主研制成功的首台 4500 米级深海无人遥控潜水器作业系统“海马”号,为建立全海深、全类型、全应用目标的谱系化工程打下坚实基础。

  2009年,受当时上海交通大学校长张杰的邀请,在美国马里兰大学做了15年教授的季向东回国,到上海交大物理系任教,带领国际合作团队开展拥有世界水平的国内大型暗物质实验,他希望利用自己的经验和国际视野,回国做一些有影响力的事情。

  季向东主要从事核与粒子物理前沿领域的研究,他关注到,当时国内刚刚呈现出一些好的研究,可以和国外的一流研究进行比较。比如,2006年立项并由王贻芳主导的大亚湾反应堆中微子实验站项目、时任北京大学工学院院长陈十一的工科项目等。“这很重要,我们以前的发展一直是跟跑,在那时候(2009年左右)是“并跑”。季向东说,“国内能够有一些国际知名的科学家,也投入一些非常有远见、能产生影响力的项目,差不多就是从十年前开始的。”

  季向东自己也在认真考虑国内外的情况以后做出判断,牵头带领40多位研究人员成立PandaX国际合作组,在四川锦屏深地实验室开展中国首个大型液氙暗物质探测实验。

  与此同时,21世纪的前十年,中国提出“人才强国”战略,国家中长期科技、教育与人才发展规划纲要及其配套政策。国家相继推出创新人才推进计划、新世纪百千万人才培育工程、国家优秀青年科学基金等重大人才工程和计划。

  从2008年以后,国内的科研环境和优渥的人才政策吸引了海外很多优秀的华人科学家全职回到国内,施一公、邓兴旺、谢晓亮等人在归国后都迅速成为国内科学界的中流砥柱。

  新时代:创新驱动战略

  在保持了32年的高速增长之后,中国经济从2011年起增速放缓。在经济朝着提高质量和效益的方向发展的同时,也提醒人们关注原创性科技成果少,一些关键核心技术仍然受制于人等问题。

  进入新世纪以后十余年过去了,全球新一轮科技革命、产业革命和军事变革加速演进,科学探索纵深拓展,以智能、绿色为特征的技术革命引发国际产业分工重大调整,颠覆性技术不断涌现,创新驱动成为许多国家谋求竞争优势的核心战略。

  2012年,中共中央、国务院发布《关于深化科技体制改革加快国家创新体系建设的意见》,提出实施和推动创新驱动战略。

  2018-12-14,《中共中央 国务院关于深化体制机制改革加快实施创新驱动发展战略的若干意见》发布,这个日期正好是1985年科技体制改革的文件颁布30周年。

  清华大学公共管理学院院长薛澜认为,相较于此前的政策,新时期的科技创新政策有两个独特之处。第一,把创新作为整个社会转型的原动力,这比历届政府把创新的作用看得更高。第二,政策特别强调了创新生态环境的建设、强调创新的市场环境。

  “我觉得改革的观念已经开始改变了。要真正推动创新,市场要高度关注。”薛澜认为,创新要有好的市场环境,能够让知识去转化成经济,最关键的是企业,因为创造价值的主体是企业。原来的科技政策主要作用的对象是科研院所和高校,但是创新最核心的是企业。中国创新发展最大的问题在于市场环境不完善,企业创新动力不足。

  十八大以来,习近平走访了大量国内外科研机构,对中国科技界提出“坚定不移创新创新再创新,加快创新型国家建设步伐”。

  2018-12-14,习近平在全国科技创新大会上强调,“科技是国之利器,国家赖之以强,企业赖之以赢,人民生活赖之以好。中国要强,中国人民生活要好,必须有强大的科技。”

  2016年8月,国务院正式发布《“十三五”国家科技创新规划》,这是首次将“科技创新”作为一个整体进行顶层规划,不仅包含科技政策,还包括配套的经济、财税、贸易、产业、金融、知识产权保护等相关政策。

  创新驱动发展战略以来,2017年,全社会研发支出预计达1.76亿元,比2012年增长70.9%,全社会研发支出占国内生产总值比重的2.15%,超过欧盟15国2.1%的平均水平。

  高能物理从改革开放初期就受到国家领导人的重视,据季向东介绍,目前国内高能物理也有几个项目在国际上处于领先地位。如大亚湾反应堆中微子实验站在2012年发现新的中微子振荡模式,精确测量到中微子混合角θ13。该成果入选美国《科学》杂志2012年度十大科学突破。另外还有正负电子对撞机和他负责的世界最大的地下暗物质探测计划PandaX。

  2016年7月,季向东在英国举行的国际暗物质大会上,向世界同行公布了PandaX二期500公斤级液氙暗物质探测器运行的第一个物理结果:在每天3.3万公斤的曝光量下,未发现暗物质粒子踪迹,对可能的暗物质候选对象得出了最新的限制。这一探测的灵敏度处于当时世界最高水平。

  实际上,科技创新也改善了民生,其中的例子包括生物工程角膜、埃博拉疫苗、灭活脊髓灰质炎疫苗、抗肿瘤新药等项目的研发成功。这些科技创新成果很多都受到国家各类计划与项目的支持,但这些资助方式存在重复、分散、封闭、低效等现象,多头申报项目、资源配置“碎片化”等问题突出。对此,2014年12月,国家开始改革,将原有的100多个科技计划(专项、基金等)整合成5大类,这意味着改革开放以来曾经产生过如超级水稻、载人航天等重大成果的“863”与“973”计划退出历史舞台。

  在此次改革中,长期困扰北京生命科学研究所发展的经费问题也得到了制度性保障。

  自2003年建立以来,由于管理模式与国内其他科研院所完全不同,北生所一直被看作是中国科研体制改革的试验田。北生所所长、美国科学院院士王晓东解释说,该所经费由国家全额支持,过去,这些经费每年要以“863”或“973”项目基金的形式申请,且多年以来经费总额基本没有上涨,已难以应对体制内科研机构的激烈竞争。在重视创新与基础研究的新形势下,王晓东欣慰地说,从2017年起,科技部与北京市都将北生所纳入了长期稳定的支持范围,各自给其每年1个亿的经费支持,彻底解决了北生所的发展瓶颈。

  2018年1月,国务院印发的《关于全面加强基础科学研究的若干意见》指出:基础科学研究短板依然突出,数学等基础学科仍是最薄弱的环节,重大原创性成果缺乏,基础研究投入不足、结构不合理,顶尖人才和团队匮乏,评价激励制度亟待完善,企业重视不够,全社会支持基础研究的环境需要进一步优化。

  在过去,中科院计算数学与科学工程计算研究所所长陈志明从来不敢想象,国家会特别提到数学基础学科的发展。他主要研究数值分析与科学计算,相较于其他领域,数学的论文数等各种评价指标都比较少。在他看来,数学、理论物理这些科学,离现实世界最远,很难马上产生经济效益。

  以“中兴事件”涉及的芯片技术为例,陈志明介绍,设计芯片需要工具,也就是工业软件,这些软件都在美国。如果我们要突破,数学家一定要参与其中,数学的作用就会凸显出来。而且这是一个难度大,需要很多人员长期投入的过程,需要有国家的支持。

  随着国家越来越重视基础研究的重要性,陈志明预计,未来数学领域会有一些项目或者特殊的支持方式。

  宁波诺丁汉大学商学院教授曹聪认为,目前中国发展到这一阶段,从原来的跟跑,到现在的并跑、领跑阶段,前面没有人了,没有样子可以模仿,要有基础研究去支撑。在新的技术革命中,如信息技术、生命科学与纳米技术都是以科学为基础的技术,得先有科学,再有技术,然后再有产业。科学不取得突破,不可能带来技术的飞跃和产业的革命。然而,基础研究风险很大,有不确定性,周期长,由政府或大企业来投资义不容辞。国家科技要往前走,国家和至少有一部分企业要做这些事情,这是长远发展的关键。“科学家做研究是好奇心驱动的,怎么保证这些人安下心来做事情,这是需要由政府考虑的。”

  薛澜也指出,中国过去这些年为了经济高速发展,留下了不少短板,现在这些短板如果不解决,今后可能就会阻碍发展。他举例说,事业单位管理体制就是很大的短板,事业单位的工资体制、职称体制、人事管理制度等等,都是从计划经济过来的,对于创新发展有较强的约束作用。比如很多知识密集型行业的事业单位的工资体系与市场严重脱节,严重地制约了这些机构创新能力的发挥。“这些问题不解决,很难说真正建设创新型国家,所以这些问题我们下一步应该去更加高度关注,要把它真正去解决。”

  2018年10月,薛澜联合22位国内科技创新政策领域著名专家学者撰写的《中国科技发展与政策1978~2018》一书出版,该书写道:中国改革开放40年也是中国科技创新体系改革发展的40年。这40年间中国科技创新体系所经历的一系列重大改革反映了中国改革开放的必要性和复杂性,也成为中国改革开放的一个缩影,诠释了中国改革开放面临的种种挑战和重大抉择。

  《中国新闻周刊》2018年第43期   

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