| 按语:近一时期,中国科学院院长,中国科学院和中国工程院院士路甬祥在不同场合多次谈到,要学习、研究过去100年世界科学创新与技术创新的规律,在总结借鉴的基础上,思考如何提升中国科学技术的原创能力,努力实现江泽民总书记对中科院的期望:攀登世界科技高峰,为国家的经济发展、国防建设、社会进步作出基础性、战略性、前瞻性的创新贡献。
最近,在学习、研究过去100年世界上科学创新与技术创新活动的规律时,有一些新的体会。技术创新究竟有什么特点,有什么规律,应该界定什么样的价值观,应该建立什么样的创新体系,我觉得应该深入思考。
科学发展与技术进步的驱动力
科学进步与技术进步的动力不尽相同。科学的价值观就是有所发现,科学发展的内在动力主要来源于科学家的好奇心;技术创新一开始虽然也离不开发明家的好奇心和创造欲望,但要形成规模化产业,必须有社会的需求和市场的强烈推动
。
科学研究是为了认识世界,科学的价值观就是要有所发现。这个新发现如果是一个重要的定理或者是建立一个重大的理论,它对人类认识客观世界就有重大贡献。科学发展的内在动力,更多的来源于对科学价值的追求,来源于已有的科学知识体系与新的实验之间的矛盾,来源于科学家的好奇心和探索、求知的欲望。爱因斯坦创立相对论,并不是靠社会需求推动,主要是因为牛顿力学与那个时候新观测到的宇宙现象
和物理实验有矛盾。这就促使包括爱因斯坦在内的科学家去思考,并最终发展成新理论。相对论、量子论的产生都是这样 。
技术创新则与科学创新不同,尽管在技术创新过程中,科学家、工程师或发明家起了很大作用,但是,如果没有需求的推动,没有市场的推动,技术创新的成功,尤其是技术创新成果的规模产业化是难以想象的。
这方面有不少例子,比如汽车的发明。在汽车出现以前,主要的交通工具是马车。后来由于像戴姆勒、本茨、福特这样的工程师或发明家,他们当时已经意识到,能否将内燃机和轮子结合起来,创造一种新的交通工具。马车要养马,而马还要吃草,走路又慢,路长了它还要疲劳。如果有个机械动力,岂不是更好?因此,汽车发明的起始阶段除了有需求的一些因素外,主要还是这些发明家的这种创新动力,就是要创造新的东西。但是汽车之所以成为工业,之所以成为现代交通工具,完全是因为后来需求和市场推动的结果。
飞机的发明也许更能说明问题。人类想飞上天已经有很久远的历史了,可以追溯到古代的中国人和外国人。到了欧洲文艺复兴时期,达·芬奇已经比较实际,他自己画了人工动力飞机。这是人类希望能像鸟一样在空中翱翔的理想的推动,并不是什么现实社会需求的推动。
有动力的飞机最早出现在1903年,莱特兄弟试验的飞机第一次飞了12秒钟。这兄弟俩与其他人不同,他们做了很多空气动力试验,包括机械的升力、螺旋桨的拉力等,这样他们才首先成功。一个比空气重的机器可以载人,而且使用发动机作动力,居然能飞12秒钟。但当时这件事仍没有引起世界上任何人的注意,只不过是他们个人的兴趣。后来这两个人有点钱了,就自己投入,1908年在巴黎举行的世界博览会上,他们把飞机拿到会上飞了一下,这次飞了2小时22分23秒,航程117.5公里,这件事一下子轰动了整个欧洲。能飞2小时以上就表明这种飞机能够用于运输。几年后,第一次世界大战爆发,仅第一次世界大战,交战双方就造了18万多架飞机。第二次世界大战,飞机就更发展,交战双方造了70多万架飞机。
这一事例说明,开始进行创新也许是发明家的好奇心、一种创新欲望的推动。但要产业化,要完善,一定要有社会需求和市场的推动。原子能也是这样,原子核物理学家先发现了原子能利用的可能性,但是原子弹的爆炸、核电站的建设,都来源于需求。原子弹的发明显然是受反法西斯战争需求推动,而核电站的驱动力则是为了找到一种新的更加廉价的能源。所以技术进步的动力跟科学发展的动力是不一样的。
科学创新与技术创新的评价标准
科学创新与技术创新的不同还在于,科学上只要有一孔之见,就能成为伟大的人物;而技术创新只有一项新发明还不行,还必须要使技术变成一个系统,而且要与企业家合作,最终使之变成一个产业,才能在历史上有重大的贡献。
大家知道,科学创新的价值只能体现在“世界第一”中,“世界第二”是没有价值的,因为发表过的知识都公开了,“第二”与“最后”没有什么两样。所以科学创新就是要攀登世界高峰,就是要争世界第一。而在技术创新中,尽管原始性的世界第一的创造发明也很重要,但更重要的是要能将这一发明成果及时形成系统,能够推广应用,能够抢占市场。只有这样,技术才能实现它的价值,否则这种先进技术就只能
是实验室的展品,很快就会被淘汰,被人们所遗忘。
能够打开市场的技术并不一定是最先进的技术,市场需要的可能是一种相对简单的技术,比较适合某一阶段全球市场或是局部市场需求的技术,这样的技术再加上一种与之相适应的运营机制,才可能在市场很快推广。
技术与科学的不同之处还在于,科学上只要有所发现、一点突破,你就能成为青史留名的人物;而做技术创新的人只有一项新发明还不行,还必须要使技术变成一个系统,而且要与企业家合作,最终使之变成一个产业,才能在历史上有重大的贡献。例如历史上发明汽车的人很多,法国人是最早的
,但是市场销量超过1500万辆的是1927年的福特汽车公司。质量和可靠性最好的汽车可能要数奔驰。
我们知道,爱迪生一生的发明有2000项之多,但大家最记得的是他发明了白炽灯泡,为人类带来了光明。其实白炽灯泡不是爱迪生最早发明的,在他之前已有两个人发明了用碳素作灯丝的白炽灯,但他们没有形成系统,爱迪生的功劳在于他不仅发明了比较经久耐用的灯泡,同时更重要的,是他意识到可以用碘钨灯来代替当时人们使用的煤气灯。爱迪生又进一步考虑到要让更多人用上碘钨灯,必须有一个好的供电系统,要建电厂,还必须有变压器、电网、开关,才能成为系统。于是他组建了一个公司,把这一套市场化的体系都解决了。这样,他的电灯才为全人类带来了持久的光明。由此可见,技术成果只有形成系统后才能充分体现它的价值。
用技术创新满足市场需求
积极主动地用自己的创新去满足市场的需求,同时去创造新的需求。只有这样,我们才能够作出战略性创新。
中科院有一家光机所在短脉冲飞秒激光研究方面处于世界领先水平,但我们不能光想着我只要在短脉冲飞秒激光研究中达到世界顶峰就行了,而应该很快就想到这种技术究竟在军事上、民用上有什么用处,在科学仪器上有什么用,并开发出相应的产品,形成新的市场需求,这样你的贡献才能被世界技术史记载,才能对中国的经济、社会发展,对国防建设有贡献。一句话,如果我们的科研人员能把发明继续做成一种
造福于人类的系统,那这一发明就会对人类社会有真正重要的贡献。由此看来,我们中国科学院从事技术创新的研究所,应从价值观上,从创新的目标上进一步思考,清晰地区分科学创新与技术创新之间的差异,积极主动地寻找有赖于科技创新的战略性社会需求。
有许多战略需求是技术创造出来的。譬如没有手提电话的时候,哪有手提电话市场?而现在中国的手提电话已经超过了1亿部。中国每年要增加数以千万计的电话,每部电话按1000元计算,那就要上百个亿!这一数量使
得电话成为当今中国最大的产业之一。现在你到西安、北京的街上去看,什么店最多?是卖手机的店最多,这是技术创造市场的一个典型。所以,我认为,从事技术科学研究的专家,不仅必须了解科学技术的前沿,知道世界在怎样发展,更重要的是要分析国内外市场的需求、社会的需求,然后,积极主动地用自己的创新去满足市场的需求,同时去创造新的需求。只有这样,我们才能够作出战略性创新。
应关注已有知识的矛盾
科学创新应更多地关注原始的科学问题,从已有知识的矛盾中去找课题;而在确定技术创新的方向时,要多分析国际上的新动向,了解国内外新的市场需求。只有进入原始性的创新目标和方向,才能走到世界的前面去。
我们现在不少做技术创新的科研人员是从外国人的文章里找题目,不少题目总是跟着人家走,而不是从原始的科学问题,从已有知识体系与实验之间的矛盾、从已有知识体系的矛盾中去找题目。比如人类基因组图谱虽然测出来了,但要真正读懂这部天书,必须要知道破解这部天书的基因组“语法”,就像门捷列夫化学元素周期表那样,只有做到这一步,才能确切地知道每一段基因相对应的功能。国内生命科学家应
当有勇气做这样的工作。
我觉得,在地球科学、环境科学、天文学、生命起源和认知科学等领域都有大量原始的科学问题,我们的科学研究只有进入这些原始性的创新目标和方向,才能走到世界的前面去。同样,中科院在确定技术创新的方向时,要想一想国际上有什么动向,有什么新的技术可以为我们所用,国内外有什么新的战略需求是我们可以满足的。
呼唤技术集成创新
当今时代更需要的是面向战略需求的技术集成创新,通过创新行为,把当今世界的许多新知识、新技术创造性地集成起来,以满足国家和市场经济的需求。
我们应该尤其重视战略性技术集成工作,一个典型例子是波音747飞机的研制开发。现在可能没有人能说得清楚这种飞机究竟是谁发明的。波音747飞机是一种集成技术的产物,它把当时在喷气发动机、航空材料、导航等方面的最新技术都集成起来,适应了民用航空市场对一种大运力而且比较经济的洲际交通工具的需求。波音公司的一批工程师看准了这一方向,开发出各种与之配套的技术和工艺,终于在1969年完成了飞
机定型,并很快在20世纪70年代初将它投入商业运营,到现在波音747已经使用了30多年。尽管没有人知道波音747飞机的发明人,但是又有谁能否认它对美国经济,对世界文明所做出的战略性贡献呢!
当今时代更需要的是面向战略需求的技术集成创新。这里面当然有创新,但是很难说究竟是哪一项技术在何处起了什么关键的作用。因为这是把世界上许多新的知识、新的技术集成起来,通过我们自己的创新行为,才把这个目标实现了。所以我觉得,价值观应成为创新文化理念中最重要的一条。必须要树立与市场经济、社会需求、国家需求相一致的理念,在此基础上要系统集成,跨学科合作。
今年是新世纪的第一年,我们应该好好回顾过去100年来人类在科学上、技术上所取得的成就,了解这些成就产生、发展的规律以及隐藏在其背后的许多故事,从中可以汲取不少经验,以此来调整我们的战略视野、战略选择和价值评价标准。如果大家都能这样做的话,实现江总书记在中科院建院50周年时提出的“科学院要攀登世界科技高峰,要为国家的经济发展、国防建设和社会进步作出基础性、战略性、前瞻性创新贡献”的目标,就有了更坚实的基础。
路甬祥,流体传动与控制专家。中国科学院院长,中国机械工程学会副理事长。1942年4月28日出生于浙江慈溪。1964年毕业于浙江大学;1981年获德国亚琛工业大学工程科学博士学位。1988年至1995年任浙江大学校长。1990年当选为第三世界科学
院院士;1991年当选为中国科学院院士;1994年当选为中国工程院院士。他在前人研究的基础上,创造性地提出了“系统流 量检测力反馈”、“系统压力直接检测和反馈”等新原理,并将其应用于先导流量和压力控制器件,使大流量和高压领域内的稳态和动态控制精度获得显著提高。该技术被认为是20世纪80年代以来电液控制技术重要进展之一。
(转载自《文汇报》 2001年8月8日)
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