◆陳 套
習(xí)近平總書記提到新一輪科技革命達(dá)到幾十次之多,“當(dāng)前,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正處在實(shí)現(xiàn)重大突破的歷史關(guān)口?!薄靶乱惠喛萍几锩彤a(chǎn)業(yè)革命一觸即發(fā)?!毙乱惠喛萍几锩粌H是科技競(jìng)爭(zhēng)力的較量,更是以科技主導(dǎo)和支撐的經(jīng)濟(jì)和政治、綜合實(shí)力的較量。新一輪科技革命是科學(xué)革命、技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)革命的交叉融合,抓住了新一輪科技革命的戰(zhàn)略機(jī)遇就能搶占科技創(chuàng)新制高點(diǎn),建成世界科技強(qiáng)國(guó),實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國(guó)夢(mèng)。
科技革命是一個(gè)科技哲學(xué)的概念,是科學(xué)革命和技術(shù)革命的統(tǒng)稱,一般是指引發(fā)科學(xué)技術(shù)范式、思想觀念、生產(chǎn)生活方式革命性變化的科技變遷。科技革命通常有三個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn),即科技范式的顯著改變、思想觀念的顯著改變、生產(chǎn)生活方式的顯著改變(社會(huì)影響人口覆蓋率一般超過(guò)50%)。16世紀(jì)以來(lái)大致發(fā)生了五次革命,包括兩次科學(xué)革命和三次技術(shù)革命。
第一次科技革命發(fā)生在16~17世紀(jì)的意大利、英國(guó)的科學(xué)革命,以天文學(xué)中的哥白尼學(xué)說(shuō)和經(jīng)典物理中的牛頓時(shí)空觀為標(biāo)志,伴隨著意大利、英國(guó)成為世界科學(xué)中心。
第一次技術(shù)革命(工業(yè)革命)發(fā)生在17世紀(jì)到18世紀(jì)的英國(guó),以蒸汽機(jī)和機(jī)械發(fā)明為標(biāo)志,開(kāi)創(chuàng)了以機(jī)器代替手工勞動(dòng)、從手工業(yè)向機(jī)器大工業(yè)過(guò)渡的時(shí)代,引發(fā)一場(chǎng)深刻的社會(huì)變革,推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)革命的發(fā)展。
第二次技術(shù)革命發(fā)生在1832~19世紀(jì)的德國(guó)、美國(guó),以發(fā)電器和電動(dòng)機(jī)發(fā)明為標(biāo)志,開(kāi)創(chuàng)了電力成為補(bǔ)充和取代蒸汽動(dòng)力的電氣化時(shí)代,電力工業(yè)和電器制造業(yè)迅速發(fā)展起來(lái),深刻改變和影響了人類生產(chǎn)生活方式。
第二次科學(xué)革命發(fā)生在1900~1926年的德國(guó),以相對(duì)論和量子力學(xué)建立的新時(shí)空觀為標(biāo)志,科研組織規(guī)模化集體化特征越來(lái)越突出,伴隨著德國(guó)成為世界科學(xué)中心。
第三次技術(shù)革命發(fā)生在1946~2010年的美國(guó)、西歐,以電子學(xué)、計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)明為標(biāo)志,把人類帶入信息化、網(wǎng)絡(luò)化和全球化時(shí)代。
從科技史角度分析五次科技革命可以得出,第一,前五次科學(xué)革命與技術(shù)革命獨(dú)自發(fā)生,科學(xué)革命伴生科學(xué)中心;第一次科學(xué)革命與第一次技術(shù)革命之間并無(wú)耦合關(guān)系。此后,科學(xué)革命、技術(shù)革命與產(chǎn)業(yè)革命關(guān)系密切,科學(xué)革命為技術(shù)革命奠定了科學(xué)基礎(chǔ),推動(dòng)了技術(shù)革命;技術(shù)革命為科學(xué)革命的發(fā)生形成了技術(shù)準(zhǔn)備,并推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)革命的發(fā)生。產(chǎn)業(yè)革命的爆發(fā)為科學(xué)革命提供了發(fā)展環(huán)境和經(jīng)濟(jì)支撐。第二,科技革命的爆發(fā),推動(dòng)了主要發(fā)生地成為世界科學(xué)中心、科技強(qiáng)國(guó)或經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家。科學(xué)革命引發(fā)了科研范式和組織模式的轉(zhuǎn)型,構(gòu)建了新的世界觀和方法論,顯著改變了人類的生產(chǎn)生活方式。第三,人類的需求是科技革命爆發(fā)的驅(qū)動(dòng)力,政府的推動(dòng)是重要的外部力量,而且越來(lái)越發(fā)揮著主導(dǎo)作用??萍寂c經(jīng)濟(jì)的結(jié)合是科技革命的爆發(fā)的加速器,科研組織模式和科技革命發(fā)生是一個(gè)硬幣的兩個(gè)面,互為影響、互相促進(jìn)。第四,五次科技革命帶動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)入機(jī)械化、電氣化、自動(dòng)化和信息化時(shí)代的四次浪潮。
表1 歷次科技革命的爆發(fā)時(shí)間、標(biāo)志和影響
人類的需求和科技與經(jīng)濟(jì)的融合,科技自身發(fā)展和創(chuàng)造新需求都在推進(jìn)科技革命。政府作為新一輪革命爆發(fā)的重要推動(dòng)力,將在新一輪科技革命中占主導(dǎo)作用。分析歷次科技革命主要發(fā)生地的國(guó)家政府發(fā)揮的作用,具有積極借鑒意義。
與科研范式、科研內(nèi)容相適應(yīng)的科研組織為科技革命爆發(fā)提供了組織保證,科技革命爆發(fā)引發(fā)了科研組織模式和科研范式的變遷。第一次科學(xué)革命爆發(fā),意大利、英國(guó)和法國(guó)建立起當(dāng)時(shí)世界最早的獨(dú)立的科學(xué)建制,意大利科學(xué)家波爾塔1560年創(chuàng)立的“自然秘密研究會(huì)”是近代歷史上第一個(gè)自然科學(xué)的學(xué)術(shù)組織,又率先建立貴族支持的學(xué)會(huì),1657年成立佛羅倫薩科學(xué)社;英國(guó)推進(jìn)科學(xué)研究獨(dú)立自由,1662年建立英國(guó)皇家學(xué)會(huì),1675年由皇家出資修建的科研機(jī)構(gòu)格林尼治天文臺(tái)問(wèn)世,測(cè)量地球的精度(航海貿(mào)易需求密切相關(guān));法國(guó)推進(jìn)科學(xué)研究制度化和職業(yè)科學(xué)家,1666年成立法國(guó)皇家科學(xué)院。第一次技術(shù)革命和第二次技術(shù)革命前,英國(guó)、德國(guó)探索技術(shù)創(chuàng)新組織模式,建立起世界上最早的企業(yè)實(shí)驗(yàn)室,如英國(guó)卡文迪什實(shí)驗(yàn)室、德國(guó)吉森化學(xué)實(shí)驗(yàn)室等。德國(guó)、英國(guó)率先創(chuàng)立近代大學(xué)體制。1700年柏林科學(xué)院正式成立,德國(guó)還組建帝國(guó)物理技術(shù)研究所、威廉皇帝科學(xué)促進(jìn)會(huì)(馬普學(xué)會(huì)前身),此后形成的“四大”非營(yíng)利科研機(jī)構(gòu),成為德國(guó)建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)的基石。美國(guó)以國(guó)家目標(biāo)和軍事需要導(dǎo)向建立起完備的科學(xué)建制,創(chuàng)立眾多知名高校,培養(yǎng)匯聚全球最多的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者,建立世界上最強(qiáng)的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室體系,適合大科學(xué)時(shí)代創(chuàng)新的大科學(xué)研究計(jì)劃或軍事計(jì)劃組織模式,如曼哈頓計(jì)劃、阿波羅計(jì)劃等匯聚全球人才,使得美國(guó)成為世界科技強(qiáng)國(guó)。
科技革命來(lái)自人類的生產(chǎn)生活需要驅(qū)動(dòng),也不斷滿足和創(chuàng)造人類的新需求,改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)生活方式。科技與經(jīng)濟(jì)深度融合是科技革命形成的加速器。英國(guó)爆發(fā)第一次技術(shù)革命前,資本家為了擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,降低人力資源成本,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,爆發(fā)了以蒸汽機(jī)和機(jī)械發(fā)明為標(biāo)志的技術(shù)革命,帶動(dòng)人類進(jìn)入機(jī)械化社會(huì)。德國(guó)、美國(guó)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)力,改善生產(chǎn)方式,以電力和電動(dòng)機(jī)的發(fā)明為標(biāo)志的第二次技術(shù)革命推動(dòng)人類進(jìn)入電氣化時(shí)代。美國(guó)在第二次世界大戰(zhàn)中主導(dǎo)的曼哈頓計(jì)劃等,爆發(fā)了以電子學(xué)、計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)為標(biāo)志的第三次技術(shù)革命,推動(dòng)人類利用原子能和核能,改變了人類的生產(chǎn)生活方式??茖W(xué)、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)之間從第一次技術(shù)革命發(fā)生后日益一體化,不可偏頗。如果偏重一頭,將會(huì)錯(cuò)失科技革命機(jī)遇。19世紀(jì)中葉開(kāi)始,英國(guó)科技成果與經(jīng)濟(jì)發(fā)展出現(xiàn)相互分離的現(xiàn)象,盡管英國(guó)得益于第一次技術(shù)革命帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,并在此后取得了諸如電機(jī)、變壓器、二極管等關(guān)鍵性技術(shù)發(fā)明,然后其成果的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用卻是發(fā)生在德國(guó)和美國(guó),造成英國(guó)錯(cuò)失第二次技術(shù)革命的機(jī)遇,而德國(guó)和美國(guó)爆發(fā)技術(shù)革命。
第一次技術(shù)革命爆發(fā)時(shí),英國(guó)政府建立起一系列的技術(shù)擴(kuò)散和企業(yè)家與工廠制度,如學(xué)徒制和工廠系統(tǒng)。意大利、法國(guó)和英國(guó)建立起世界上較早的專利制度,建立起科學(xué)社團(tuán)。第二次技術(shù)革命和科學(xué)革命爆發(fā)前后,德國(guó)、美國(guó)等建立起現(xiàn)代大學(xué)體制和制度、工業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室制度、企業(yè)和公司制度、金融制度等。德國(guó)創(chuàng)辦了技術(shù)學(xué)院和大學(xué),建立全球贊助的企業(yè)內(nèi)部實(shí)驗(yàn)室制度。第三次技術(shù)革命爆發(fā)前,美國(guó)建立起政府主導(dǎo)和保障的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室體系,移民制度、工業(yè)實(shí)驗(yàn)室制度、公司制度和風(fēng)險(xiǎn)投資體系。1872年愛(ài)迪生建立了第一個(gè)工業(yè)實(shí)驗(yàn)室。到1913年美國(guó)著名的工業(yè)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)發(fā)展到了65個(gè)。美國(guó)政府在研發(fā)投入方面注入大量資金,吸引世界一流科學(xué)家前往,為大科學(xué)計(jì)劃的實(shí)施提供經(jīng)費(fèi)保障和人才支撐,營(yíng)造人才前往的環(huán)境(移民制度)。英國(guó)錯(cuò)失第二次技術(shù)革命的重要原因之一,在于當(dāng)時(shí)政府未能大力資助科技并為科技發(fā)展創(chuàng)造有利的環(huán)境。
第一次科學(xué)革命的爆發(fā),意大利、英國(guó)等國(guó)聚集了伽利略、費(fèi)馬、笛卡爾等世界一流的科學(xué)大師。第一次技術(shù)革命中,英國(guó)人瓦特等成為技術(shù)革命爆發(fā)的奠基式科學(xué)家。第二次技術(shù)革命中,德國(guó)人奧托·戴姆,狄塞爾先后發(fā)明了以煤氣為燃料的四沖程內(nèi)燃機(jī),德國(guó)的高拉德和吉布斯、美國(guó)的威斯汀豪繼發(fā)明和改進(jìn)變壓器,還有世界發(fā)明大王愛(ài)迪生等。第二次科學(xué)革命中,德國(guó)出現(xiàn)了科學(xué)巨匠愛(ài)因斯坦、施萊登、歐姆、亥姆霍茲、倫琴、普朗克等一大批科學(xué)家,李比希、霍夫曼等著名化學(xué)家確立了德國(guó)在化學(xué)研究領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位,高斯、克萊因等數(shù)學(xué)家推動(dòng)德國(guó)成為世界數(shù)學(xué)研究中心。第三次技術(shù)革命,美國(guó)在二戰(zhàn)前后從全球吸引匯聚了一大批科學(xué)家,如愛(ài)因斯坦、波恩、馮·諾伊曼等,一大批猶太人去往美國(guó)?!鞍査魉雇粨絷?duì)”專門尋找優(yōu)秀科學(xué)家。美國(guó)實(shí)施的“阿波羅計(jì)劃”,高峰時(shí)期動(dòng)員了40萬(wàn)研發(fā)人員。美國(guó)在第三次技術(shù)革命中,從事服務(wù)業(yè)和信息行業(yè)的人口從占人口總數(shù)的15%上升到72%。
科技已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的主導(dǎo)因素,并將成為國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵因素。新一輪科技革命政府的主導(dǎo)作用更強(qiáng),人民的需求驅(qū)動(dòng)更加突出,更加強(qiáng)調(diào)國(guó)際視野和開(kāi)放創(chuàng)新。
核心技術(shù)是買不來(lái)的、要不來(lái)的,堅(jiān)持走中國(guó)自主創(chuàng)新道路,以建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)為路徑指向迎接新一輪科技革命。堅(jiān)定創(chuàng)新自信,保持科技創(chuàng)新戰(zhàn)略定力,發(fā)揮科技預(yù)見(jiàn)和科技智庫(kù)作用,科學(xué)研判準(zhǔn)確把握科技發(fā)展趨勢(shì),做好頂層規(guī)劃設(shè)計(jì)。堅(jiān)持以人民為中心的科技價(jià)值導(dǎo)向,科技創(chuàng)新不斷滿足和創(chuàng)造人類新需求,科技創(chuàng)新讓人類更加美好,而不是SCI論文專利的指標(biāo)。構(gòu)建社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)新型舉國(guó)體制,政府主導(dǎo)、集中創(chuàng)新資源,強(qiáng)化國(guó)家戰(zhàn)略科技力量,在制約發(fā)展的關(guān)鍵核心技術(shù)和戰(zhàn)略需求技術(shù)集體攻關(guān),建設(shè)重大國(guó)家科研平臺(tái),部署重大原創(chuàng)性、引領(lǐng)性科技計(jì)劃。堅(jiān)持全球視野,建立開(kāi)放創(chuàng)新體系,推動(dòng)人才、經(jīng)費(fèi)、技術(shù)等創(chuàng)新要素實(shí)現(xiàn)最優(yōu)配置。建立人類命運(yùn)共同體和全球創(chuàng)新共同體意識(shí),牽頭組織實(shí)施國(guó)際性的大科學(xué)計(jì)劃,積極參與和主導(dǎo)全球創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò),共同加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。
樹立搶先意識(shí),搶占發(fā)展先機(jī),勇闖科技創(chuàng)新無(wú)人區(qū)。建立基礎(chǔ)研究重點(diǎn)領(lǐng)域遴選機(jī)制,尋求在重點(diǎn)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)引領(lǐng)和突破。在原始創(chuàng)新和交叉研究領(lǐng)域部署一批體現(xiàn)國(guó)家戰(zhàn)略意圖的重大科技項(xiàng)目,謀劃布局一批與大科學(xué)研究相適應(yīng)的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施。發(fā)揮科技創(chuàng)新非對(duì)稱性優(yōu)勢(shì)和策源功能,在基礎(chǔ)科學(xué)研究的重點(diǎn)領(lǐng)域和從0-1的新領(lǐng)域加強(qiáng)研究部署,增強(qiáng)原始創(chuàng)新能力。交叉融合將產(chǎn)生科學(xué)上的重大發(fā)現(xiàn)和技術(shù)上的關(guān)鍵突破,超過(guò)53%的諾貝爾獎(jiǎng)成果來(lái)自交叉學(xué)科。加強(qiáng)學(xué)科交叉融合研究,在國(guó)家重點(diǎn)研究計(jì)劃中設(shè)立交叉學(xué)科主題的研究計(jì)劃,加強(qiáng)和完善國(guó)家自然科學(xué)基金對(duì)學(xué)科交叉融合的支持。新一輪科技革命或?qū)l(fā)生在生命、信息等交叉科學(xué)以及“數(shù)據(jù)科學(xué)”“虛擬科學(xué)”等技術(shù)領(lǐng)域。加強(qiáng)在區(qū)塊鏈,大數(shù)據(jù)等技術(shù)領(lǐng)域加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和人才培養(yǎng)?!芭ψ屛覈?guó)在區(qū)塊鏈這個(gè)新興領(lǐng)域走在理論最前沿、占據(jù)創(chuàng)新制高點(diǎn)、取得產(chǎn)業(yè)新優(yōu)勢(shì)?!?/p>
科技創(chuàng)新的競(jìng)爭(zhēng)演化為創(chuàng)新戰(zhàn)略和創(chuàng)新體系的競(jìng)爭(zhēng),創(chuàng)新體系是科研范式、組織模式的重要形式。強(qiáng)化系統(tǒng)思維和戰(zhàn)略思維,加強(qiáng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào),科學(xué)配置創(chuàng)新資源。進(jìn)一步加強(qiáng)各類創(chuàng)新主體的功能定位和空間布局。高校以學(xué)科為基礎(chǔ),通過(guò)好奇心和興趣驅(qū)動(dòng)探索不確定性研究。國(guó)家基礎(chǔ)型科研院所承擔(dān)政府主導(dǎo)的定向重大科技項(xiàng)目。工業(yè)企業(yè)尤其是領(lǐng)軍型科技企業(yè),加強(qiáng)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究,主動(dòng)與院所和高校對(duì)接,聯(lián)合建設(shè)應(yīng)用基礎(chǔ)研究機(jī)構(gòu)和平臺(tái),實(shí)現(xiàn)高技術(shù)關(guān)鍵材料的自主供給,產(chǎn)品全周期工程集成的標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)體系的自主制定。建設(shè)以重大基礎(chǔ)設(shè)施集群為核心的綜合性國(guó)家科學(xué)中心或國(guó)家實(shí)驗(yàn)室,強(qiáng)化國(guó)家意志和戰(zhàn)略使命,探索政府主導(dǎo)保障、科學(xué)家負(fù)責(zé)運(yùn)行的科研組織模式,促進(jìn)科研范式轉(zhuǎn)型,形成推動(dòng)科技革命的外部動(dòng)力。促進(jìn)國(guó)家創(chuàng)新體系與區(qū)域創(chuàng)新體系協(xié)同發(fā)展,加強(qiáng)跨部門、跨領(lǐng)域和跨學(xué)科之間的合作,推進(jìn)創(chuàng)新各類資源要素的流動(dòng)和調(diào)配,提升創(chuàng)新體系的整體效能。
科技革命、產(chǎn)業(yè)革命和人類生產(chǎn)生活需要是形成科技革命的三螺旋結(jié)構(gòu)??萍汲晒挥信c人類需求相結(jié)合,才能取得源源不斷的創(chuàng)新動(dòng)力。注重重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)、技術(shù)發(fā)明和創(chuàng)新知識(shí)體系向產(chǎn)業(yè)發(fā)展的轉(zhuǎn)化,科技應(yīng)用的效果促進(jìn)科技研發(fā),科學(xué)原創(chuàng)、技術(shù)發(fā)明和產(chǎn)業(yè)發(fā)展同步推進(jìn)。建立創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化機(jī)制,優(yōu)先使用自主創(chuàng)新成果的機(jī)制,高校、科研院所、企業(yè)、政府的協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制,主要由市場(chǎng)評(píng)價(jià)技術(shù)創(chuàng)新成果的機(jī)制等。鼓勵(lì)科學(xué)研究部門和產(chǎn)業(yè)部門聯(lián)合發(fā)起跨部門的研究計(jì)劃,增強(qiáng)企業(yè)自主創(chuàng)新能力,提升產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展從產(chǎn)業(yè)鏈中低端向高端發(fā)展轉(zhuǎn)變,促進(jìn)產(chǎn)品服務(wù)國(guó)際化向規(guī)則國(guó)際化轉(zhuǎn)變,生產(chǎn)生活方式向綠色和低能耗轉(zhuǎn)變。
抓住新一輪科技革命,人才是關(guān)鍵。我國(guó)是擁有全球最多的研發(fā)隊(duì)伍的國(guó)家之一,要發(fā)揮人才效用,優(yōu)化存量人才隊(duì)伍,提質(zhì)增量人才隊(duì)伍。加強(qiáng)領(lǐng)軍型人才的培養(yǎng)和匯聚,團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn)、項(xiàng)目作戰(zhàn),帶頭人是關(guān)鍵,通過(guò)發(fā)揮關(guān)鍵人才的頭雁效應(yīng),推動(dòng)科技創(chuàng)新在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的突破和科學(xué)上的重大發(fā)現(xiàn)。加強(qiáng)青年人才培養(yǎng)。研究發(fā)現(xiàn),科學(xué)發(fā)現(xiàn)的最佳年齡是25~45周歲,諾貝爾獎(jiǎng)成果占較高比例是在獲獎(jiǎng)?wù)咔嗄陼r(shí)期的研究。鼓勵(lì)和支持青年科技創(chuàng)新人才在前沿交叉領(lǐng)域的探索和創(chuàng)新,加強(qiáng)以研究生為主體的創(chuàng)新型青年人才培養(yǎng)?;A(chǔ)型研究所和高校為有潛力的青年人員提供長(zhǎng)期的、穩(wěn)定的經(jīng)費(fèi)保障。營(yíng)造包容人才創(chuàng)新試錯(cuò)、尊重人才創(chuàng)新的文化氛圍,培養(yǎng)科學(xué)研究哲學(xué)思維,大力弘揚(yáng)敢為天下先的勇氣,走前人沒(méi)有走過(guò)的路,在獨(dú)創(chuàng)獨(dú)有上下功夫,矢志不渝勇闖科學(xué)創(chuàng)新無(wú)人區(qū)。