刘桂菊.国家的需求 我们的动力——我院高技术研究工作在构建国家技术创新体系中的贡献及若干思考[J].中国科学院院刊,2008,(5):407-412.
作者
刘桂菊
中国科学院高技术研究与发展局
中国科学院高技术研究与发展局
中文关键词
知识创新工程;创新价值链;国家需求;高技术研究
中文摘要
自知识创新工程实施以来,中科院高技术领域确定了把国家需求放在首位的宗旨。在这一理念的指导下,中科院高技术研究与发展工作发生了积极变化,获得了长足发展。文章对10年来中科院高技术研究和发展的实践探索、取得的成就及其对国家创新体系建设的意义和存在问题进行了概述并对今后的发展提出了若干思考。
建院伊始,我院即把“培养科学建设人才,使科学研究真正能够服务于国家的工业、农业、保健和国防事业的建设”作为基本方针1。1981年中科院试行章程(草案)中提出“中国科学院的办院方针是:侧重基础、侧重提高,为国民经济和国防建设服务。主要承担基础研究和应用研究任务,解决国家建设中重大的、综合性的科学技术问题”。显然,我院一直把为国家重大需求服务作为科技工作的基本任务。在1998年开始的知识创新工程中,我院提出的新时期办院方针“面向国家战略需求,面向世界科学前沿,加强原始科学创新,加强关键技术创新与集成,攀登世界科技高峰,为我国经济建设、国家安全和社会可持续发展,不断做出基础性、战略性和前瞻性的重大创新贡献”,更加全面系统地阐明了我院新时期的历史使命。
尽管如此,由于习惯势力的影响,以论文、成果鉴定和获奖数量为标准的科研评价仍未从根本上打破,这种现象和做法妨害了我院特别是高技术领域的发展,背离了办院方针的要求,也不符合国际科技发展趋势。
我院高技术发展一直面临着两个基本问题:做什么,怎么做。知识创新工程的启动,确定了我院高技术研究与发展的指导思想、方向和战略重点,明确了做什么,并在怎么做方面进行了积极的探索。10年来,我院高技术研究与发展工作取得了一批有显示度的成果,发生了积极可喜的变化,尤其重要的是在实践中真正落实了为国家重大战略需求服务的宗旨。这一创新实践对我院高技术研究的进一步发展及国家技术创新体系建设都具有重要意义。
1 做什么
知识创新工程启动前,我院高技术研究不同程度存在方向老化、课题分散、工程化薄弱等现象,相当多的工作与国家需求脱节、满足于自我循环、以论文和各种奖励为导向等问题。中科院副院长江绵恒基于对国情、院情和世界科技发展的深刻思考,2000年就如何评价我院的高技术工作提出了“三个再也不应,三个必须要”,认为论文、奖励、职称晋升不应是我院高技术研究和发展的主要追求,工作的重心应转向国家需求,为国家的发展做出实实在在的贡献,工作要经得起历史的检验。现在这些观念已成为我院高技术工作的共识,并确定了我院高技术研究的定位:把国家需求放在首位。
在进一步思考我院高技术研究和发展定位的过程中,江绵恒副院长又提出了创新价值链这一非常重要的概念(见图1)。创新价值链概念对创新产生价值的整个过程和环节给出了清晰的描述:创新从自由探索、基础研究开始,经过应用研究、技术开发、产品开发、生产过程设计、产品制造、市场营销、售后服务,从而产生经济和社会效益,推动社会发展。这就形成了完整的创新价值链。科技创新机构的创新活动必须融入这个价值链。
我院高技术研究内容包括应用基础研究、高技术前沿探索、高技术研发、系统集成示范及成果转移转化等工作。其与大学和企业的研究不同,大学以自由探索和基础研究为主,企业主要是产品开发。国家重大战略需求中大学和企业难以承担或难以做好的,则应是我院高技术研究和发展的工作重点。
2 如何理解国家需求
高技术研究既然把国家需求放在首位,就必须要对其有准确、全面的理解。技术,尤其是高技术正在深刻地改变着世界,引领着世界飞速发展。国家的需求有些较容易看到和理解,如航天工程、大型计算机、节能减排、高新材料等,它们大都具体体现在国家安全和企业的需求上;而有些需求并不在表面上,如一些基础性的未来需求以及在科技前沿探索中对国家有重大意义的发明发现等。如何兼顾当前与将来,并有效促进国家发展和开拓未来,我院新时期的办院方针中提出的“面向国家重大战略需求,面向世界科学前沿”和努力做好“基础性、战略性、前瞻性”的工作比较全面地回答了这一问题。
在满足国家经济社会发展和国家安全需求的同时,培养高素质科技队伍并有效促进学科发展和科技创新,在这一符合我国国情的发展模式中,“两弹一星”工程是一个典型的案例。
3 怎么做
明确了定位后最重要是要解决怎么做的问题。
在知识创新工程一期,我院高技术领域的工作重点是调整学科方向和组织结构,重组科技骨干队伍,并把研究工作主要集中到国家重大战略需求和急需解决的问题以及高技术领域最活跃的发展方向上,同时以国家目标重大任务为重点,加强和调整研究所研究单元的建设,把高技术成果转化和促进产业化的工作集中在研发中心和工程中心,与市场结合,与企业结合。另外还提出了“推(退)出机制”,促进成果的转移转化。
在上述各项工作开展过程中,我院结合国家需求和国际科技发展趋势,及时审视和调整战略方向、科研布局、组织结构。我国现有的经济水平和科研力量决定了我院的高技术研究必须有所为、有所不为。知识创新工程二期的一项重要工作是对科技目标和选题进行凝练。为有效利用和调配资源,并利用整体优势促进产业化,我们在体制和组织结构改革上进行了尝试,先后成立了多个法人或非法人研究单元,如上海微小卫星工程中心、微系统技术研究中心、天然气水合物中心、电子设计自动化(EDA)中心、空间环境预报中心等等。
在知识创新工程三期,我院针对战略必争领域分别设置了“1+10”科技创新基地。这是整合院内外创新资源、调整结构和创新体制的一项重大举措,也是知识创新工程三期的工作重点。此举的目的是:高效有力地组织重大创新活动,充分凝聚我院科技创新力量进行系统集成,突破学科壁垒、研究所局限、基础研究和应用研究及高技术研究的分割,充分发挥我院学科比较齐全的综合优势,加强与国家创新体系其他单元的合作,集中力量做大事。我院高技术领域有信息、空间、材料、能源4个科技创新基地。
我们一直不变的是始终把国家的重大战略需求放在首位,并把面向国家重大战略需求与面向科技前沿统一起来。这个宗旨在高技术领域4个科技创新基地建设中得到强化。在实践中,上述4个科技创新基地紧紧抓住相关领域事关国家发展全局的工作,坚持关键技术突破与系统集成创新的有机结合,把为我国的经济发展、国家安全和社会可持续发展不断做出基础性、战略性和前瞻性的重大创新贡献作为目标。
4 成效
这些措施带来的成果是丰富的。现在的长春光学精密机械与物理所即由原长春光学精密机械所和长春物理所于创新工程一期整合而成。这一整合把原长春光学精密机械所的高技术研究优势与原长春物理所的基础及应用基础研究优势结合在一起,从而科研人员的学术思路和研发工作的指导思想得以相互借鉴、促进、融合和拓宽。整合后研究所的集成创新能力和承担国家任务的能力大大加强,取得了一批高水平的成果,特别是原光学物理的研究积累与高技术应用有了紧密的结合,高功率垂直腔面发射激光器研制成功与应用即是这一结合的重要成果之一。
上海技术物理所把科学前沿探索与国家战略需求统筹考虑,使二者形成一个有机体。其红外物理国家重点实验室在国家的历次评估中均获优秀,我国对地观测卫星中的大部分红外探测器皆由该所完成。计算技术所精心凝练科技目标,在面向国家需求上不断取得新的突破。研制完成并成功实施产业化的曙光系列超级服务器和龙芯分别打破了国外的垄断和中国无通用CPU芯片的历史。上海微系统与信息技术所根据形势和需求,及时把研究领域从原来的冶金转向了信息技术,在短短的几年内取得了引人瞩目的成效。
EDA中心促进了全院系统与器件单位的合作与技术创新,对我院相关企事业单位集成电路的设计与SOC产业快速、健康、持续发展起到了积极的作用,获益的项目包括:龙芯系列、同心DSP、工控芯片等。EDA中心还面向全国提供电子系统与集成电路设计研究领域的技术服务、人才培训;广泛开展多目标芯片(MPW)流片服务与相关的技术支持。
上海小卫星工程中心的成立为多项航天任务的实施提供了组织保障。该中心研制的“创新一号”微小卫星于2003年10月21日发射成功。该星设计起点高,是我国第一颗低轨通信小卫星,具有很强的特种通信能力,在国家安全、交通、环境等数据和信息传输应用中发挥着重要作用。它的发射成功还标志着我院作为卫星总体设计已成功地进入了航天工程领域,为中国微小卫星事业开拓了一条新路。
基于月球探测的重大科学意义和对我国航天技术发展的重要作用,我院向国家提出了探月计划的建议。中科院作为探月工程的发起部门之一,在首次月球探测工程中负责了科学目标制定、卫星有效载荷研制、卫星VLBI深空测控和地面应用系统与科学研究4个方面的工作。“嫦娥一号”传回的首幅月面图像标志我国首次探月工程取得圆满成功。探月工程的实施和成功具有重大的科技价值和社会效益。
一系列的体制改革使我院跨所和跨学科组织重大科研项目的能力进一步增强。如面向蛋白质科学的高性能计算机研究项目实现了信息技术、生命科学和信息化建设3个领域的结合,参加单位包括计算所、计算机网络信息中心、上海生命科学研究院、生物物理所等。该项目的实施为生命科学提供了崭新的手段,并带动了计算科学、芯片技术等的发展,促进了软硬件的结合。
另一个例子是奥运科技项目的组织实施。针对2008北京奥运会大气环境质量的保障需求,信息科技创新基地组织安徽光机所、大气所、遥感所、微系统所、生态中心等单位联合攻关,实施北京地区大气环境监测行动计划,为我国环境管理部门的决策提供了可靠的科技支撑,为2008年奥运会环境监测做出了应有的贡献;水下安全监控系统是由声学所任总体单位,西安光机所等单位参与研制,对比赛区域进行水下监控和扫测,为保障2008年奥运会青岛帆船比赛水下安全提供了有效的服务。这些项目的实施是我院高技术研究将国家需求放在首位的又一体现。
体制改革还大大增强了我院迅速组织力量承担国家急需攻关任务的能力。有机聚合物纤维的研制即是其中一例。对于国家急需的有机聚合物纤维,先进制造与新材料基地迅速组织力量开展了攻关研究。经过两年的艰苦努力,最终建成了碳纤维生产线,并形成了批量生产能力。该项目成功的关键是我院高度重视国家的紧急需求,能及时有效地组织科研力量和管理力量,同时,我院的科研积累对该个项目的圆满完成也是必不可少的。
在汶川大地震后,我院紧急组织了对地观测中心、电子学所、遥感应用所等单位形成团队赶赴救灾前线进行地震灾害遥感监测与灾情评估。利用多种高技术手段,针对地震损失、次生灾害等进行遥感监测与灾情评估,向国务院和相关部门报送了大量高分辨率的遥感影像和分析报告,为救灾工作提供了重要的科技支撑和决策依据。由上海微系统所、声学所、微电子所等组成的我院另一个高技术团队,将自主研发的宽带无线通信应急系统紧急调往灾区投入使用,为救灾工作的指挥、信息传输等提供了最为及时有效的技术支撑。
能源是国家的重大需求,我院高技术在能源方面的研发工作以最终应用为目标。山西煤炭化学所成功开发出的具有我国自主产权的煤基间接液化合成油的成套技术,在中试成功的基础上正在进行3个年产16—20万吨规模的工业示范,进展良好,这是洁净煤技术成果应用的重大进展。大连化学物理所牵头进行的甲醇制烯烃(MTO)工业化试验取得实质性进展,转让给神华公司的60万吨工业装置工程已开工建设。福建物构所突破了工业级CO、NO、氢气、氧气和醇类为原料合成乙二醇的关键技术,并与上海金煤化工新技术有限公司合作实现了万吨级示范工程。2007年8月,年产20万吨煤制乙二醇项目在内蒙古通辽开工建设,它将成为世界首个以褐煤为原料生产乙二醇的大工业装置。
知识创新工程三期,针对能源对国家的战略意义,我院成立了中科院清洁能源技术发展中心(CCET)。中心主要从事清洁能源技术的集成、示范、产业孵化和推广;牵头组织申请和实施国家重大能源攻关和产业化项目;组织实施我院具有产业化前景或处于产业化前期的重大集成性能源项目;开展能源战略研究,对能源相关技术进行综合经济评估,管理和经营相关知识产权。
国家的需求经常具体体现在企业的需求上,我院相继开展了与上海电气(集团)总公司、中国石油天然气股份有限公司、国家烟草专卖局、中国航天集团等以及一大批中小型企业的合作。在与上海电气(集团)总公司合作中,通过联合攻关,为其解决了一系列的关键技术,形成了一批具有自主知识产权的新一代装备产品,从而提高了企业在市场的竞争力,产生了可观的经济效益。
我院以各种方式与用户、行业开展交流研讨,建立战略合作伙伴关系和以项目为依托开展合作研究。例如材料基地2007年分别与航天科技集团所属的多个研究院和中国工程物理研究院联合召开交流研讨会并进行现场考察,大大增进了相互了解,促进了双方实质性的合作。化学所、上海有机化学所、大连化学物理所等分别与有关单位签署了全面合作协议。这些交流还促成了一批具体的合作项目和若干联合实验室或研发中心的建立。与企业深入交流还对进一步认识我院研发工作中存在的问题和薄弱环节很有帮助。
社会发展是国家需求的重要领域,2006年我院与中国残疾人联合会共同发起了“科技助残计划”,在此基础上,我们向科技部建议设立科技助残科技支撑计划重点项目。此建议得到科技部的认同,设立了“残疾人康复技术与设备开发”和“残疾人信息无障碍技术”两个科技支撑重点项目。现两个项目分别由我院和中国残联牵头联合承担,进展良好。这些项目的实施对建设和谐社会具有重要意义。
以上只是我院高技术领域自知识创新工程实施以来取得的成果中很小的一部分,但已能在一定程度上反映以国家需求为导向的理念给我院高技术研究带来的巨大动力和长足发展。
5 认识与思考
就整体而言,目前我国尚未形成科技发展的良性生态环境。实践中比较突出的问题有:创新主体的定位在执行中出现交错、资源配置还不甚合理、管理体制不适应发展要求、政策不完全配套、存在无序竞争的现象。就我院高技术领域而言,知识产权战略的意义尚未得到充分的认识,各种资源配置尚未能充分统筹利用;我院高技术研究队伍的体量需要扩展以便更好地承担重大国家任务和重大科研项目;如何充分发挥科技创新基地的“大编导”作用对我院的管理还是一个富有挑战的课题。
在把高技术研究成果推向社会的过程中也经常遇到一些问题。有时科研人员对自己成果的社会价值缺乏合理的判断并因此导致成果最终未能实现社会价值;有时未能向社会充分展示成果的价值而不能获得资金,或对市场没有足够的认识等使得产业化过程困难重重。
在与企业的合作中还存在一些问题。例如我院曾与某国有大企业长期合作,在与该企业交流以寻找问题时,使我们认识到:首先是有些项目基础工作不够扎实,导致工程放大失败;其次是有些研究的目的性不强,实验做完,资料一归档就完事大吉;第三是合作队伍不稳定。有位企业管理人员曾提出,以往中科院的研究给人的印象是3P(person、paper、patent),希望能再加上2P(production, profit),以至最终形成第6个P(power)即竞争力。这些值得我们深思和研究。
借鉴西方大国创新体系建设的经验,我们深切地感受到,政策、体制、机制、社会大环境对高技术研发至关重要。西方各主要国家在高技术研发机构中均设有成果产业化部门并有相应的运作经费。我们非常需要一批专门的中间环节人才,他们知科技、懂市场,能真正承担起高技术成果产业化的桥梁作用。
6 结束语
我院的高技术研究和发展工作在建设国家技术创新体系中的贡献大致有三个层次:一是理论认识和理念的提出;二是为建设国家技术创新体系而做的有效的体制改革;三是在解决国家需求和科技前沿上取得了一批重要成果。10余年的探索,我院高技术领域形成了一系列理论和理念上的认识,如以国家需求为导向、创新价值链、推出和退出机制的提出等。这些认识不仅指导了我院高技术的工作,而且对国家创新体系的构建亦具有重要意义。我院在组织结构等方面的改革为我院高技术研究的发展以及与国家创新体系其他单元的合作扫除了体制上的障碍,为跨部门的大型项目的组织实施积累了宝贵的管理经验。丰硕的成果为国家相关领域的创新做出了实实在在的贡献。上述3方面的成果虽在国家技术创新体系建设中发挥了一定的引领和骨干作用,但距党和国家对我院的期盼还有相当的差距,我们还需进一步探索、实践、前进,克服现在遇到的各种观念、管理和科研中的问题。我们任重道远。
摘要 自知识创新工程实施以来,中科院高技术领域确定了把国家需求放在首位的宗旨。在这一理念的指导下,中科院高技术研究与发展工作发生了积极变化,获得了长足发展。文章对10年来中科院高技术研究和发展的实践探索、取得的成就及其对国家创新体系建设的意义和存在问题进行了概述并对今后的发展提出了若干思考。
中科院高技术研究与发展局
副局长刘桂菊
国家技术创新体系建设中的中科院责任
The CAS Duty in the Construction of State Technology Innovation System
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图1 创新价值链示意图
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我院高技术研究工作在构建国家技术创新体系中的贡献及若干思考
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我院高技术研究工作在构建国家技术创新体系中的贡献及若干思考
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