自主创新,攀登高峰的必由之路(科技视点)

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图为我国研制的4米大口径碳化硅非球面光学反射镜,标志着我国相关制造技术水平已经跻身国际先进行列。

新华社记者 许 畅摄

核心阅读

在世界舞台上与同行高手竞技,我们必须要自创一派“中国功夫”

科研道路没有捷径可走,只有脚踏实地,一步一个脚印,积累到一定程度,才有可能实现创新

要想提升原创研究能力,相关管理部门和资助机构应该着眼长远,有耐心去孕育、培养优秀科学家,支持他们做出原创成果

2018年度国家科学技术奖励大会日前举行。热烈的掌声中,习近平总书记向获得国家最高科学技术奖的两位院士及其他获奖科技工作者颁发奖章、证书,同他们热情握手表示祝贺。紧紧的握手和真诚的祝贺背后,是沉甸甸的科技强国梦。

创新,创新,再创新,国家科技奖励表彰的科技成果记录了近年来中国创新扎实的脚印,刷新着中国创造的高度。从获奖项目看,我国科技创新取得积极进展,一大批面向国家重大需求的关键核心技术被突破,为经济社会发展、保障和改善民生、保障国防安全提供了强有力的科技支撑,也用实践证明“中国特色自主创新道路是一条必由之路,必须坚定不移地走下去”。

关键核心技术突破带来的巨大转变,凸显自主创新的重要性

关键核心技术关系到竞争和发展的主动权和根本保障。从2018年度国家科技奖励获奖项目看,有一批面向国家重大需求的关键核心技术,为我国交通、电力机械、先进制造等战略高技术领域的高质量发展提供了重要的战略支持。这些突破也使我国自主创新的能力进一步增强,将发展主动权牢牢抓在自己手中。

交通领域,由潍柴动力牵头完成“重型商用车动力总成关键技术及应用”,改变了我国缺少重型动力总成核心技术的被动局面;电力领域,攻克电网山火灾害带电防治技术,社会效益显著;能源领域,大深度高精度广域电磁勘探技术与装备的发明,实现了资源探测技术由粗放型到精细型的跨越,为深地资源探测提供了“中国范本”。此外,自主研制的麒麟操作系统、轨道交通永磁牵引系统、大尺寸高性能激光偏振薄膜元件、汽轮机减震阻尼叶片等成果,打破了国外垄断,改变了关键核心技术受制于人的局面。

由关键核心技术突破带来的巨大转变,凸显自主创新的重要性。

“自主创新上不去,一味靠技术引进,就难以摆脱跟在别人后面跑的困境。”国家科技进步奖二等奖“大型乙烯及煤制烯烃装置成套工艺关键助剂技术与应用项目”第一完成人刘宽胜感受极为深刻。

国内石化大型乙烯装置系统的关键助剂,一直以来主要依赖进口,国外垄断企业对中国企业不仅漫天要价,而且还要求提前3个月付全款外汇采购,这极大影响了我国企业的生产成本和市场竞争力,严重制约了我国乙烯工业的飞速发展。

“因为没有别的选择,当时和国外公司的谈判也极其被动。”刘宽胜说,“后来我们研发出自己的关键助剂,效果又好,那些国外知名大公司甚至反过来主动想和我们合作。”

这样的转变让刘宽胜十分感慨:“在世界舞台上与同行高手竞技,我们必须要自创一派‘中国功夫’,如果没有自己的一套本事,只能被动挨打。”

高光谱遥感技术能获取更丰富、精细的物质成分信息,是提高对自然和物质认识水平的重要手段,潜在应用领域十分广泛。国家科技进步奖二等奖“高光谱遥感信息机理与多学科应用项目”第一完成人、中科院遥感与数字地球研究所副所长张兵带领团队,从基础研究做起,从源头把问题搞清楚,以占领创新制高点。通过钻研高光谱遥感基础理论与成像机理,构建起一套完整的高光谱遥感理论、方法与应用体系,最终解决了在多领域应用中的关键技术瓶颈。

张兵认为:“持续的基础理论研究和积累,让我们团队的研究成果始终处于国际前沿,成为国际高光谱遥感研究的引领者,并实现我国遥感技术向美、日、澳等国家的技术输出。”

湖北省荆州市李镇,深夜3点,中国农科院蔬菜花卉所研究员黄三文戴上头灯,和当地农民去地里采摘黄瓜。李镇上的5000亩黄瓜,估计能有1个多亿的收成。

“早点采收,早点销售,能卖上好价格。虽然辛苦,但充满巨大的喜悦。”获得2018年度国家自然科学二等奖的黄三文团队,通过解开调控黄瓜苦味的“主开关”,为培育高产、兼顾抗虫和果实不苦的新品种提供理论基础,并培育出“蔬研”系列黄瓜品种,成功解决了华南黄瓜品种变苦而丧失商品价值的生产难题,创造了约80亿元的经济价值。

“第一次真切感受到自己的成果落地后,能够带来这么巨大的民生改善,这让我们开展进一步研究有了巨大动力。”黄三文坚定了继续做“顶天立地”自主创新的信念,致力于把论文“写在大地上”。

自主创新要打“突破战”,也要打“持久战”

自主创新的过程绝不容易,往往堪称艰难。国家科技奖励获奖项目和团队在收获成果的同时,也积累了十分宝贵的科研经验。

自主创新必须要打“突破战”,不能只追在别人后面,要敢为人先,敢于提出新问题、提供新方法。

过去几十年里,关于传统电磁勘探理论的各类公式出现在国内外的教科书上,但没有人发现有些公式其实是错误的,不少人深信教科书不可能错。

“美国一些学者后来告诉我,他们也认为原来的有些公式有问题,但没有想到去推翻,而是只做改进。”2018年度国家技术发明奖一等奖“大深度高精度广域电磁勘探技术与装备项目”主要完成人、中国工程院院士何继善说。他们团队没有盲从,而是在发现错误后,通过抛弃传统思维,突破国外传统理论,建立全新的曲面波电磁勘探理论,最终推算出了正确的新公式。

自主创新还要做好打“持久战”的准备。重大原创成果、高质量技术成果,不可能一蹴而就,需要瞄准方向,持之以恒去探索。2018年度国家自然科学奖、技术发明奖、科学技术进步奖三大奖获奖项目,从立项到成果发表或应用,科研人员平均要坐11年的“冷板凳”,其中近一成的项目经历了超过20年的攻关和积累。

2018年度国家最高科技奖获得者刘永坦院士,带领团队37年致力于中国对海探测新体制雷达系统的研发,一路披荆斩棘,从主要关键技术的突破到把理论应用于实际,最终为中国修筑起一道坚固的“海防长城”。同样,最高科技奖获奖者、中国工程院院士钱七虎在防护工程领域耕耘六十余载,作为我国现代防护工程理论的奠基人,解决了一系列防护工程的难题,引领了我国防护工程的跨越发展。重庆师范大学教授杨新民坐了30年的“冷板凳”,在数学理论研究方面做出了国际同行高度评价的成果,获得了2018年度国家自然科学奖二等奖……

张兵团队在高光谱遥感取得的成绩,是团队成员前后历时30年、老中青三代人潜心耕耘的结果。“科研道路没有捷径可走,只有脚踏实地,一步一个脚印,积累到一定程度,才有可能实现创新。”张兵说。

以量子反常霍尔效应的实验发现获得2018年度国家自然科学一等奖的薛其坤院士说:“团队前后历时4年,试验了1000多个样品,最后才在一种特殊材料的实验中观测到量子反常霍尔效应。科学发现有时候靠灵感火花,但绝对少不了‘愚公移山’的精神。”

打“持久战”不是简单地给时间做加法,而是坚持自己的方向,做深做透。2018年度国家科技进步奖一等奖项目第一完成人清华大学教授李路明认为,一项技术在研究到一定程度后,由于具有了通用性,很多人就容易把面扩展得很宽,而不是继续沿这个方向深入下去。“这样对最终做出重大原创成果是非常不利的,要在一个方向上长期并持续深入地钻研,不能朝三暮四。”

自主创新要有强烈的自信心和决心

从获奖项目整体水平看,我国自主创新能力有了一定程度的提升,但同国际先进水平相比,确实还有进一步提升的空间,创新活力还需要进一步激发。

自主创新要有强烈的自信心和决心,不能妄自菲薄。何继善院士坦言,他带领的团队在项目研究阶段中就曾遭遇过这种考验。

“我们的实验结果出来后,探测深度比国外结果大5倍以上,自己都不敢公布,觉得公布了别人也不会相信。因为当时的观点认为,国内研制的仪器能达到国外的99%就不错了,怎么能超过人家5倍呢?”

如果说一线科技工作者要怀有信心,那么体现国家层面“信心”的科研支持和投入,也需要体现稳定和正面引导作用。尤其对原始创新来说,往往需要长期积淀,又存在极大不确定性。这些原创性、基础性研究的特点决定了它们需要相对持续稳定的保障和支持。

李路明认为,需要建立一套对自主创新持续稳定支持的机制体制,对看好的研究项目和团队要大胆、长期地支持,而不是因为短期没有出成果就放弃支持。

“从科技部规划中获得了持续的支持,使得我们科研人员能心无旁骛潜心研究十余年。”李路明团队是国家稳定持续支持的受益者。

张兵认为,一些过于强调竞争的科研项目申报机制,容易造成“撒面粉”的支持状态,出现很多人都能做但谁都做不强的状况。“科研资源用在低水平重复研究上,也就意味着真正需要支持的项目少了投入。”

创新驱动实质是人才驱动。人才是创新的第一资源。核心技术自主可控,长远看是核心技术人才自主可控。国家科技进步奖创新团队、湖南大学电能变换与控制创新团队领头人罗安院士认为,人才培养至关重要,决定着创新的成败。

“要想提升原创研究能力,相关管理部门和资助机构应该着眼长远,有耐心去孕育、培养优秀科学家,支持他们做出原创成果。”薛其坤说。科技工作者期待更加合理的学术评价体系和人才流动机制。

在2018年度国家科技奖的颁奖台上,企业的身影越来越多,科技进步奖中32%是以企业为核心的产学研用联合创新。这反映了创新要素向企业集聚的成效显著。

刘宽胜认为,对民营企业创新的支持力度应该持续加强。企业和市场走得更近,更知道市场需要什么。民营科技企业难就难在每一笔研发投入都是自身造血而来,花的每一分钱都是市场效益在驱动。

“期待不断完善相关配套政策,在支持高校、科研院所和大型央企的同时,进一步重视和鼓励民营科技企业的创新发展,使其成为我国自主创新的重要力量。”刘宽胜说,“在日趋激烈的全球竞争中,我们没有更多选择,非走自主创新道路不可。”

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