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用科学理性的系统思维引领硬科技发展未来

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  作者:中国航天系统科学与工程研究院院长 薛惠锋

  2018年,李克强总理在主持召开的国家科技领导小组第一次全体会议上首次提出要突出“硬科技”研究。到底什么是硬科技?硬科技就没有“软肋”吗?究竟要如何发展硬科技?

  本文想通过回答以上三个问题,希望让管理者不再焦虑、科研者不再混乱、工程师不再迷茫,企业家有的放矢,让我们都能够用科学理性的态度对待硬科技的发展。

  硬科技“硬”在哪里?

  “万物之始,大道至简 ”。拨开硬科技的神秘面纱,触摸硬科技的律动脉搏,我们首先要搞清楚一个问题:硬科技究竟“硬”在哪里,底气何在?说到底,我们要弄清楚硬科技真正的“深、广、久、独”所在。下面,从三个不同维度来解读一下硬科技在社会中担负的角色。

  第一,战略支撑,本质“硬”。我们首先有必要理清“科技”这个概念,它由“科学”和“技术” 两部分构成,而不仅仅代表应用技术。科学是认识世界的学问,技术是改造世界的学问。科学本身并无“软”“硬”之分,它是一种客观存在,不以人的意志为转移。硬科技的实质是在基础科学引导下的关键核心技术,具有鲜明的时代特色。正如农业时期的“四大发明”,工业革命时期的蒸汽机、内燃机,信息革命时期的电子计算机。当前,以人工智能、航空航天、生物 技术、光电芯片、信息技术、新材料、新能源等为代表的技术独占鳌头,对推动科技创新、社会进步具有重要的战略支撑作用。

  第二,产业引领,量上“硬”。人类认识世界最终是为了改造世界,科学无法用来直接改造世界,必须靠技术应用于工程实践。因此,技术最终要能够转化为生产力与战斗力,要形成核心产业,对国民经济起到引领带动作用。硬科技往往处在价值链的最高端,具有高附加值,会对产业具有辐射带动与牵引作用,能够产生巨大的经济效益。因此,以硬科技为基础创造的产品或服务一定要拥有特定的应用场景和成熟的配套体系,没有应用场景的技术只是空中楼阁,没有配套体系的产品只是昙花一现。以航天科技为例,它是典型的小批量、定制化生产,但是航天技术衍生出的产业却是巨大的。仅从航天发射服务、卫星应用等核心产业来看,太空经济的体量约为3500亿美元,不远的将来,预计可以突破万亿美元大关。

  第三,比较优势,威慑“硬”。为什么世界大国纷纷抢占科技制高点?为什么世界大国纷纷布局科技创新?为什么我国刚刚开始向高端制造领域延伸就遭到围追堵截?正是由于科学技术早已成为推动社会实现重大飞跃的首要因素, 特别是关键核心技术所呈现出的威慑力之大、影响力之久、竞争力之强,都是同时期其他技术难以望其项背的。回想上世纪的美苏之间为何要掀起核军备竞赛?都是为了将硬科技的主动权牢牢握在自己手中,都是为了追求实力的“非对称性”。正如毛主席说的:“原子弹是纸老虎,并不可怕。但是,人家有,你没有,它就是真老虎。” 因此,硬科技具有“相对性”,掌握了科技的一方才能足够“硬气”,否则就成为了别人眼中的“软柿子”。当今世界谁掌握了硬科技,谁就掌握了致胜“撒手锏”,谁的技术能够自主可控,谁就把握住了自己的前途命运,小到企业、中到城市、大到国家,莫不如此。

  硬科技有“软肋”吗?

  青萍之末风乍起,于无声处听惊雷。正是由于硬科技所具备的“风口”特征,与硬科技相关的一切都成为了资本竞相追逐的对象,导致了它们一不留神就容易被风吹散,跌落神坛。因此,我们必须特别警惕硬科技可能引起的危机与焦虑。这里重点谈三个方面:一是发展危机,既要警惕技术突袭,也要避免技术陷阱;二是伦理危机,要求我们既要做好科技创新,又要守好道德底线;三是管理危机,不能用“小聪明”取代“大智慧”。

  发展危机:既要防止技术突袭,又要避免技术陷阱。技术突袭源于军事领域,即以独有的技术成果或压倒性技术优势突袭对手,确保掌握战争主动权。在科技竞争日益激烈的今天,技术突袭远远超出了军事范畴,它在某些时刻甚至能够决定国家的命运与前途。各国为提高竞争力,抢占制高点,纷纷布局高技术领域,以防止技术突袭可能导致的被动局面。谁都不愿意重蹈历史的覆辙。拿破仑曾经错过能够为他赢得战争的蒸汽轮船,著名的西联公司曾认为电话没有任何价值。在科技创新上,掌握主动权的机会往往就只有一次,错过了,就不再拥有。当前,为了防止技术突袭, 我们能够看到多地区、多领域都遍地开花,加紧立项目、拉投资、建园区,结果最后往往变成了资本的狂欢、模式的盛宴。本为了防止技术突袭的被动,却陷入了技术陷阱的尴尬。例如,新能源汽车得以大范围应用的关键在于蓄电池技术的突破,然而很多企业却志不在此,醉心于外观的设计和市场的营销。又如,人工智能发展如火如荼,甚至大有取代一部分人类工作之势。但是从人工智能发展的三大核心要素——机器、算法和算力来看,“机器”依然只是利用强大的“算力”和人为设计的“算法”进行重复性劳动的工具。只有当生物技术与机器技术共同取得突破的时候,才能迎来人们真正渴望的“智能时代”。事实上,当我们对科学理解不深、技术还有待突破、工程还不成熟,产业更是无从谈起时,科技创新体系化问题还未得到解决,就急于求成、好大喜功,很容易陷入被利益绑架的局面,遭到技术名词的轰炸。

  伦理危机:既要守好道德底线,又要做好科技创新。随着新一代信息技术、人工智能技术、生物技术等迅猛发展,技术对伦理道德产生的冲击越来越大,但是与之相关的政策体系与法律框架还未成熟。在生物技术、人工智能技术等应用方面,隐患尤为突出,特别是军事智能的发展对战争伦理将产生巨大冲击。例如,战争中的自主机器是否有杀人的权利,这种可能出现的反人类风险,已经开始导致人们对人工智能应用前景的担忧,并引发人工智能军事应用的反思。再如,由于人工智能的发展需要大量人类数据作为基础,因此人类隐私可能暴露在人工智能之下,这应该引起我们足够的警惕。如果人类的理性困于现实的诱惑,治理方式迟于科技的发展,那将是一件很可怕的事情。当然,我们既不能为了发展科技不顾伦理道德,也不能以伦理道德为由阻碍科技,依然要对硬科技发展保持清醒地认识。

  管理危机:不能用“小聪明”取代“大智慧”。这些危机背后的原因究竟是什么?我认为,正是有了越来越多的“人”的参与让科技创新变数加剧、变量增多、变化无常,究其实质,这是一场 “管理危机”,是我们如何引导各类主体开展科技创新的问题。美国在二战后一直保持世界霸主的地位,在政治上操纵联合国;在经济上维护美元为中心的世界货币体系;在金融上控制以 WTO 为中心的世界贸易体系;在产业上进行知识产权的布局,攫取高额利润;军事上通过海洋霸权布局军事实力,挑战全球和平与道义。但这些都是表象,其深层次的原因是什么?最为关键的就是:美国运用组织管理技术布局全球资源、市场、规则等,以维护其霸权逻辑,我们可以称之为“精明管理” 今天,我们看到,美国也开始”产生了“冠军焦虑” ,各方矛盾凸显,霸权地位难以为继, 这正是缺乏深层次的文化积淀、底线不足、利己主义所致。“小胜靠智,大胜靠德”。今天的组织管理应该是一种更为科学、 理性、公平、合 乎规则的“智慧管理”。

  动荡的世界呼唤新时代的智慧。“航天科技”作为硬科技的典型代表,其取得成功的关键就在于中国航天奠基人钱学森所创立的系统工程管理方法 ,这一方法能够实现跨学科、跨领域、跨层级的综合集成,从而解决开放复杂巨系统的管理问题。一个项目、一个工程、一个单位、一个部门甚至一个国家的管理,都是不同类型系统的管理。系统管理的首要问题是从整体上去研究和解决问题,这就是系统工程思想一直大力倡导的“要从整体上考虑并解决问题”。 钱学森说过这样一句话:“‘两弹一星’工程所依据的都是成熟理论,我只是把别人和我经过实践证明可行的成熟技术拿过来用,这个没有什么了不起,只要国家需要我就应该这样做,系统工程与总体部思想才是我一生追求的。”钱老十分自豪地称之为“中国人的发明”“前无古人的方法”“是我们的命根子”。

  硬科技如何能有“硬道理”?

  硬科技号角刚刚吹响,硬科技布局大幕拉开,只有在管理上科学布局,才能在行动上决胜千里。当前,西安必须站在更高起点谋划硬科技的未来,运用科学理性的系统思维赋能硬科技,攻克难点、疏通堵点、治疗痛点,赋能高质量发展,领跑未来。

  攻克难点:发展硬科技需要啃“硬”骨头硬科技创新的难点永远在于基础科学的进步和底层技术的突破。就智能技术而言,我国不得不面对这样的发展现状:开源利用多,自主研发少;应用种类多,基础研究少;跟随发展多,自主创新少。“徐匡迪之问”直击我国智能技术发展的核心问题——中国有多少数学家投入到人工智能的基础算法研究中?答案是:我国在智能领域真正搞算法的科学家凤毛麟角。就芯片设计AEDA软件而言,全球三大巨头铿腾(Cadence)、明导(Mentor)和新思科技(Synopsy),均为美国企业;就制造材料而言,全球近七成的硅晶圆产自日本,而中国硅晶圆几乎是空白。

  长期以来,我国科技创新对西方形成了一种“依赖心理”。上世纪五六十年代,中苏关系恶化,苏联对中国的援助中断后,以“两弹一星”为标志,中国开始了自身近代历史上第一次自主科技创新的高峰。改革开放以来,虽然中国科技人才实力越来越强大,但我们却已经对美国的科研经验产生越来越严重的依赖心理,轻视了国家间始终存在的利益区隔以及意识形态分野。当前,中国并不缺少可以进行原创技术和科技的能力,而是因为长期形成的依赖心理,使中国在科技发展判断标准上存在太多对国外的依赖,只有国外承认了,我们才能或才敢承认。当前,我们要打造新时期硬科技领域的“两弹一星”,就必须要继续发展“两弹一星”精神,坐得住冷板凳,啃得了硬骨头,好好补一补近代科技史上缺的课,为建设世界科技强国搭好底层设计和基础架构 。

  疏通堵点:发展硬科技需要有“软”环境发展硬科技要实现科学发现、技术发明、工程实践、产业业态的融通发展。我们能够看到,现在的科研环境更加有利于调动科研人员的积极性,投资环境更加灵活了,营商环境更加宽松了。但是,产业升级却迟迟未能实现,特别是技术找不到应用场景,资本找不准投资项目,产品不匹配市场需求的现象时有发生 。根本上还是“科学技术”无法有效转化为“生产力”和“战斗力”。所以,关键还是要牵住成果转移转化这个“牛鼻子”,打通创新链条的“任督二脉”。特别是企业,要充分发挥市场主体作用。国企在资金、资源、体量方面的优势,能够集中力量办大事,便于关键核心技术攻关;民企在机制、管理、效率方面的优势,站在市场创新的前沿,善于捕捉用户需求,实现产品化发展。通过高技术的转移转化,释放科技发展的红利,形成不同主体间经济大融合、发展大联动、成果大共享,这是创造西安“高质量发展”的现实路径与力量源泉。中国航天十二院愿与西安一道建设高新技术转化中心,在更高起点上布局西安的未来。十二院依托军民融合促进中心、 知识产权中心、国防生产力促进中心等平台,汇聚了航天领域近3.7万项专利技术、以及延伸到国防领域的近17万项专利技术。近几年来,十二院以航天专利技术转化为总抓手,面向地方、因地制宜,以“需求牵引、政府搭台、航天推进、企业唱戏、基金跟随、民众受益”为思路,建设专业化的成果转化平台,发挥了重要的桥梁纽带作用 。

  治疗痛点:发展硬科技需要做 “智”决策大海航行靠舵手。由于数据匮乏,过去的管理者主要依靠自身的经验与知识进行判断和决策。到了今天,如果我们 还停留在从一个人“拍脑袋 ”到多个人“拍脑袋”的决策方式,管理永远无法取得质的飞跃。在大数据时代,我们不是缺乏数据,而是“数据成堆,情报匮乏”,科技大爆炸,概念满天飞,我们需要做的是通过模型推演、仿真实验,将数据转化为用于理性判断的决策依据,准确识别、预测、引导硬科技。这就是十二院长期以来探索的以“综合集成方法”为核心,以“六大体系、两个平台”为支撑,以“钱学森综合集成研讨厅”为实体的决策支持体系。其特征是“人机融合、人网融合、以人为主”, 其关键就在于决策过程的“可仿真、可验证、可预测”;其实质是数据的集成、知识的集成、智慧的集成 ,实现“数据——情报——知识——智能——智慧”的“梯级涌现”,旨在提高决策的科学化、理性化、民主化水平。人类从陆地走向海洋,从天空走向太空,将站在更高的起点,点燃以硬科技为先导的新一轮科技革命的引擎,将新一轮产业革命推向纵深,进而推动“智慧管理革命”的到来,社会治理模式将迈向“数亿神州尽舜尧”的社会新纪元 ,时刻准备着开启“人类命运共同体”的大门。

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