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趙繼:解決“卡脖子”問題既要只爭朝夕,又要久久為功

2021-05-10 09:25:00

中國冶金報 中國鋼鐵新聞網(wǎng)
記者 朱曉波 

  “卡脖子”原指在關鍵時刻發(fā)生致命的事情,后又引用為在推進某項工作中因某一環(huán)節(jié)受限制而影響全局。技術創(chuàng)新領域“卡脖子”一說始于2018年美國制裁中國企業(yè)中興通訊,在華為芯片“斷供”事件后引發(fā)中國社會的廣泛關注。前不久發(fā)布的《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》也提出,要制定科技強國行動綱要,健全社會主義市場經(jīng)濟條件下新型舉國體制,打好關鍵核心技術攻堅戰(zhàn),提高創(chuàng)新鏈整體效能。
  今年兩會期間,如何化解科技領域“卡脖子”問題也成為代表和委員們最為關注的話題之一。除了高端芯片領域,我國還有哪些關鍵核心技術被“卡脖子”?這些“卡脖子”領域又有哪些特點?在我國全面邁向社會主義現(xiàn)代化進程中,如何更好地實現(xiàn)突破?為此,《中國冶金報》記者專訪了全國政協(xié)委員、教育部機械類專業(yè)教學指導委員會主任委員、東北大學原校長趙繼。 
  如何正確認識當前面臨的“卡脖子”問題?
  “卡脖子”不是一開始就有的。我國面臨的“卡脖子”技術是近些年來全球分工不斷細化、中間貿易品增多,同時發(fā)達國家將制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈不斷向上延伸、向下轉出的結果。我國在全球貿易模式下深度融入全球產(chǎn)業(yè)鏈、與歐美國家深度分工合作,在這一過程中,我國在產(chǎn)業(yè)鏈下游領域展現(xiàn)出較強的比較優(yōu)勢,“卡脖子”這一問題不斷凸顯出來。
  趙繼認為,首先要客觀認識我國幾十年來、尤其是改革開放以來科技事業(yè)取得的偉大成就。“我們要有發(fā)展自信,要對我們國家已經(jīng)取得的科技和產(chǎn)業(yè)進步成就有自信。否則,單純地去談論‘卡脖子’就有些以偏概全了?!彼嬖V《中國冶金報》記者,從制造業(yè)發(fā)展來看,我國近些年取得的重大突破性技術和代表性產(chǎn)品比比皆是,例如航空航天、大型艦船、海上鉆井平臺、大型工程裝備、盾構機、高鐵制造、第三代核電、特高壓輸變電等技術,都是我們科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)進步的體現(xiàn),這些都是從無到有、從落后到跟跑、并跑乃至領跑世界的巨大進步。
  在趙繼看來,“卡脖子”問題說到底是科技創(chuàng)新驅動的產(chǎn)業(yè)支撐能力問題。當前,包括社會廣泛關注的高端芯片在內的一些領域的確存在技術瓶頸,但這都是發(fā)展中的問題?!皶r候還沒有到!”趙繼特意強調了這句話。他認為,事物發(fā)展有本身的客觀規(guī)律,科技創(chuàng)新發(fā)展也要經(jīng)歷必然的階段,在制造領域,通常的情況是,所能達到的高度往往取決于基礎的寬度、厚度和深度,許多情況下,跨階段實現(xiàn)“彎道超車”實際上非常困難。
  以汽車行業(yè)發(fā)展為例。一直以來,我國采取的是市場換技術這一途徑來發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè),目前來看,國內造車行業(yè)還有一些核心技術或者關鍵零部件技術仍然掌握在國外手中。“但我們由過去的不能造、造不好發(fā)展到目前水平,已經(jīng)取得了巨大的技術進步。雖然與當前的德系或日系的造車技術相比仍有差距,但這都是需要時間和技術積累的?!壁w繼說,“一個人三十而立,你不能強求他十八九歲就取得而立之年的成就。”在趙繼看來,要客觀理性看待我國當前面臨的“卡脖子”問題,在心態(tài)上既不能盲目自信,也不能妄自菲?。患纫粻幊?,又要久久為功。尤其是制造業(yè),技術進步是需要不斷積累的,不能一蹴而就。
  趙繼告訴《中國冶金報》記者,“Made in Germany”(德國制造)是今日產(chǎn)品高品質的代名詞,但是這一代名詞卻經(jīng)歷了近百年的淬煉。19世紀末,英國議會規(guī)定所有從德國進口的商品必須標注“德國制造”字樣,以此將價廉質劣的德國貨與優(yōu)質的英國產(chǎn)品區(qū)分開來。而后,德國采取一系列措施,用了近100年才把侮辱性的“德國制造”扭轉過來,將其打造成了高品質的代名詞。
  “因此,我們在這方面也不能操之過急,要一步一個腳印,穩(wěn)扎穩(wěn)打、步步為營。”趙繼告訴《中國冶金報》記者,技術發(fā)展尤其是制造技術發(fā)展,一般來說,遵循“米堆原則”,意思是積累很重要,基礎的牢固性很重要,基礎厚重才能構建出“塔尖”,要有臥薪嘗膽的心態(tài),也要有堅韌不拔的耐心和決心。
  我國“卡脖子”領域都有哪些共性?
  《科技日報》曾整理了我國35項“卡脖子”技術和材料,包括光刻機、芯片、操作系統(tǒng)、高端電容電阻、核心工業(yè)軟件、環(huán)氧樹脂、透射式電鏡、高端軸承鋼、超精密拋光工藝等。對此,趙繼深有體會。在系統(tǒng)梳理了我國目前存在的“卡脖子”的技術領域后,他發(fā)現(xiàn),目前我國“卡脖子”問題存在一些共性特點,他概括為以下4類:
  第一類,專利權不掌握在自己手里,沒有專利授權就無法生產(chǎn)。這類技術專利權掌握在國外少數(shù)企業(yè)或者機構,國內企業(yè)只是做代加工,不購買專利或支付知識產(chǎn)權費就無法生產(chǎn)。而且,高昂的專利費占據(jù)了產(chǎn)品的一大部分成本,國內代工企業(yè)只能拿到少許的代工利潤,還隨時面臨被“斷奶”風險。往往這一類“卡脖子”技術在生物醫(yī)藥、新型家電等領域較多。
  第二類,趙繼稱之為“知其然,不知其所以然”。這類“卡脖子”技術的特點是,基本掌握技術原理,也能自主造出來產(chǎn)品,相關功能也可以實現(xiàn),但是達不到理想的效果,與國外產(chǎn)品有差距。有些除了科學和技術原理之外,還有不少長期積累的工藝“奧秘”和“訣竅”。比如發(fā)動機的制造技術,國內目前幾乎可以造出各類發(fā)動機,但是發(fā)動機的功能性、穩(wěn)定性、可靠性等方面始終與國外存在差距,且這種差距難以在短時間內消除。
  第三類,難度極大,短時期難以一下子完全攻克。這一類最典型的就是5nm芯片?!靶酒夹g是需要許多種高技術集成的。我們與國外的差距既體現(xiàn)在每個制造單元技術的差距,又有系統(tǒng)集成技術(包括封裝技術)的差距?!壁w繼說,整個芯片技術中幾乎每一個單元技術本身都是單項世界冠軍,往往在全球范圍內匯聚和提供,再把這些單項技術進行系統(tǒng)集成,難度極大?!拔覀兣c國外差距還很明顯。這方面既需要時間,又需要投入,既需要合作攻關,又需要臥薪嘗膽,尤其是要解決創(chuàng)新人才供給的問題”,趙繼說。
  第四類,能造得出來,但是造的還不夠好。從技術角度來看,“知其然,也知其所以然”,但是在批量化商業(yè)化生產(chǎn)時,總是達不到高端需求領域的性能要求,比如可靠性上有差距。趙繼告訴記者,這一類中最典型的例子就是高精密性、高可靠性的軸承。對于一般工業(yè)軸承,我國幾乎全部都能制造,但用于航空航天、精密儀器與裝備、高鐵、精密機床以及風電等領域的高精密性、高可靠性軸承大多還依然需要進口。
  趙繼告訴記者,上述4類“卡脖子”技術的特點,從產(chǎn)品生產(chǎn)制造的角度來看,集中體現(xiàn)在6個方面。一是智能化。我們在邁向智能化過程中,需要用到的工業(yè)軟件、控制系統(tǒng)、數(shù)字系統(tǒng)等與國外存在客觀上的差距。二是綠色化。包括低耗生產(chǎn)、綠色制造、低碳產(chǎn)業(yè)等。三是高功能化。產(chǎn)品制造已由傳統(tǒng)的精度控制轉變?yōu)榘葱阅芸刂啤K氖歉呖煽啃?。不僅需要靜態(tài)可靠,而且動態(tài)壽命要長。五是高精密性。制造出的產(chǎn)品精準、精小、精致、精美。六是高效柔性。生產(chǎn)系統(tǒng)和過程柔性(靈活)迅捷、高效高速、定制成本低?!?這6個特征也正是我們突破“卡脖子”技術要達到的目的和努力的方向。”趙繼說。
  突破“卡脖子”技術需要從哪些方面發(fā)力?
  面對這些“卡脖子”難題,我們該怎么辦?趙繼認為,可以從以下幾個方面著手:
  一是要提升原始創(chuàng)新的能力。目前,我們不少領域被“卡脖子”的原因就是原創(chuàng)能力不足,趙繼告訴記者,所謂原創(chuàng)能力,就是實現(xiàn)“從0到1”突破的能力。在這方面,我們顯然和國外發(fā)達國家存在一定差距。今后應把原始創(chuàng)新能力提升擺在更加突出的位置,在集中目標開展有組織創(chuàng)新的同時,鼓勵進行前瞻性、變革性自由探索,長線評價,寬容失敗。聚焦具有比較優(yōu)勢的領域,支持在有關前沿性學科率先實現(xiàn)重點突破。
  二是要加強基礎研究。“基礎研究對于科學發(fā)現(xiàn)和技術創(chuàng)新非常重要。”趙繼強調,我們一些領域存在關鍵材料、關鍵零部件和關鍵基礎工藝上的短板,主要原因還是對這些領域的基礎研究不夠。往往因為重“技”不重“基”,重產(chǎn)品輕工藝,忽視了技術基礎研究的重要性。
  他解釋,我國國家創(chuàng)新體系包括知識創(chuàng)新、技術創(chuàng)新、國防創(chuàng)新、區(qū)域創(chuàng)新以及技術轉移、成果轉化等。對于知識創(chuàng)新來說,更多的是關注科學發(fā)現(xiàn),解決如何正確認識世界和自然規(guī)律的問題,同時也為技術創(chuàng)新提供新的原理。當今時代,科學與技術的界限已經(jīng)越來越模糊,科學發(fā)現(xiàn)往往會為后續(xù)的技術創(chuàng)新奠定基礎?!翱茖W發(fā)現(xiàn)以基礎研究為推動,但這對于技術創(chuàng)新來說同樣重要,技術創(chuàng)新也同樣需要基礎研究,即技術基礎研究或應用基礎研究。”趙繼舉例,對于像軸承這樣的零部件來說,大量有效的疲勞試驗數(shù)據(jù)對于提升軸承質量和可靠性具有重要意義,而這一塊的數(shù)據(jù)國內相關企業(yè)研究還不夠。從關鍵材料來看,光刻機中的非常重要但又很基礎的材料光刻膠,我們國內的研究和積累也有短板,這也是我們無法造出頂級光刻機的因素之一。因此,趙繼認為,有些技術一時難以突破,往往就是因為相關的基礎研究還不夠。今后,應該通過政策引導、隊伍建設、立項資助和構筑平臺等多種措施,支持和鼓勵有條件的科研單位、高等院校、企業(yè)更加關注工程基礎和技術基礎再造,真正沉下心來加強相關技術基礎的研究力度。
  趙繼還特別強調了基礎工藝研究的重要性。工藝一般是指在產(chǎn)品生產(chǎn)中運用某種工程方法和手段,按照一定技術流程或規(guī)范,實現(xiàn)有效的產(chǎn)品和制造質量控制的過程。趙繼強調,這里特別突出一個“藝”字?!八嚒敝傅木褪羌夹g訣竅。很多時候,同樣一個產(chǎn)品的生產(chǎn)過程基本類似,但是不同企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品質量、性能有時差別很大,關鍵就是生產(chǎn)過程的工藝方法、精度控制和參數(shù)選取差異造成。例如,離散制造業(yè)中零部件的加工精度和表面質量、鋼鐵產(chǎn)業(yè)的流程參數(shù)控制和熱處理工藝、金屬組織中的雜質成分控制等,這些都是基礎工藝的問題?!斑^去,我們強調發(fā)展,著重解決從無到有的問題,更多的是強調先滿足有無以及數(shù)量的需求。而工藝則更多解決的是從劣到優(yōu)、高質量發(fā)展的問題,這往往做起來難度更大?!?/div>
  三是要提升跨學科、跨界的匯聚研究和集成創(chuàng)新能力。當今社會,任何一個領域之間都沒有絕對的疆界,產(chǎn)業(yè)跨界已經(jīng)成為司空見慣的事情。趙繼特別強調了跨界匯聚研究和集成能力的重要性。他舉例,之前的汽車技術研究主要集中在發(fā)動機、變速箱、動力總成、車橋車身這些方面,但是新能源汽車發(fā)展起來之后,技術研究的關注點包括從動力系統(tǒng)到傳動系統(tǒng),發(fā)動機、變速箱等整個體系和結構全部都發(fā)生了重要改變,更加關注電機、電池、電控等方面。學科研究的重點也由傳統(tǒng)機械領域變成了更加關注的“三電”等方面?!捌鋵崳还馐切履茉雌嚠a(chǎn)業(yè),對于其他產(chǎn)業(yè)而言,道理也一樣。對于某一個行業(yè),當技術創(chuàng)新的方向發(fā)生了變革,對應的知識體系也會發(fā)生重大變化?!蔽覀円恍┢髽I(yè)和機構往往在技術方向發(fā)生變革性乃至顛覆性的變化時,因為前期研究基礎、知識積累和技術儲備、管理者和專業(yè)人員的技術觀念與知識結構一時無法適應,容易被國外企業(yè)牽著鼻子走,形成新的“卡脖子”領域。
  最后,要在重要領域、重大需求方面發(fā)揮國家“集中力量辦大事”的制度優(yōu)勢,發(fā)揮我們舉國體制的強項,形成以企業(yè)為主體,產(chǎn)學研用融通創(chuàng)新的機制。在加速科技成果的轉化方面,要打通創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、資本鏈和人才鏈,形成資本、技術和成果的緊密結合,同時要營造支持創(chuàng)新、鼓勵探索、“十年磨一劍”、寬松寬容的社會輿論氛圍。 
  深化和完善人才培養(yǎng)的多樣化“金字塔”機制
  4月22日,清華大學新設立了集成電路學院,瞄準我國集成電路領域“卡脖子”難題,聚焦集成電路學科前沿,打破學科壁壘,強化交叉融合,突破關鍵核心技術,培養(yǎng)國家急需人才。在今年年初,國務院學位委員會、教育部設置“集成電路科學與工程”一級學科,以求為從根本上解決制約我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“卡脖子”問題提供強有力人才支撐。
  趙繼認為,世界各國科技領域的發(fā)展,最終的決定性因素是人才,國家創(chuàng)新體系建設最基礎的部分是創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。新中國成立以來、特別是改革開放以來,我國在專業(yè)人才培養(yǎng)方面取得了巨大的成績,有力地支撐了國家現(xiàn)代化建設和經(jīng)濟社會發(fā)展。他強調,從我國面臨的“卡脖子”領域和特點來看,加快構建“領軍人才—專業(yè)骨干人才—能工巧匠” 式的多樣性、多層次、多類型的人才隊伍非常必要。
  領軍人才肩負的是開辟新領域的重任。如何培養(yǎng)領軍人才是一個非常關鍵的問題?!拔覀?0年前絕對不會完全想象出今天的科技成就,包括人工智能、移動互聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈的發(fā)展等等。放眼今后,到2035年,就是我國基本實現(xiàn)現(xiàn)代化之時,我們目前也無法完全洞察那時會有哪些新領域、新產(chǎn)業(yè)、新需求、新崗位的出現(xiàn),這就需要一批各行業(yè)的領軍人才來開拓引領?!壁w繼坦言,“我們目前的人才培養(yǎng)更多的是一種跟蹤式的支撐性培養(yǎng)模式。領軍人才就是當前面沒有路的時候的開路人。開拓性的領軍人才需要具備什么樣的思維能力、知識結構和能力素質?這是當前高校人才培養(yǎng)中必須思考的重大課題?!?/div>
  當前我國高等教育已進入普及化階段,其最大的特征就是人才培養(yǎng)應當多元化。我國經(jīng)濟社會發(fā)展既需要培養(yǎng)知識基礎深厚、富有前瞻性和洞察力、引領發(fā)展的創(chuàng)新性、開拓性人才,也需要培養(yǎng)一大批適應產(chǎn)業(yè)發(fā)展、支撐行業(yè)升級的專門性人才。從人才培養(yǎng)的角度來說,專業(yè)口徑是“寬”好,還是“窄”好呢?
  “可寬可窄,不同高校應該有不同的人才培養(yǎng)定位?!壁w繼給出了他的答案。他認為,從人才需求來看,“寬”意味著厚重基礎,“窄”意味著要專業(yè)精深。往往這個度很難把握,實踐中由于學時有限,很難兩全。一旦把握不好,容易在人才培養(yǎng)中形成基礎不牢、專業(yè)不精的問題。
  要解決這一矛盾,趙繼認為,高校應適應多樣化的趨勢,找準自己的定位,發(fā)揮比較優(yōu)勢,形成獨特的辦學特色和人才培養(yǎng)特色。按照總書記反復強調的把立德樹人放在首位,要把立德樹人融入思想道德教育、文化知識教育、社會實踐教育各環(huán)節(jié),貫穿基礎教育、職業(yè)教育、高等教育各領域,學科體系、教學體系、教材體系、管理體系要圍繞這個目標來設計,教師要圍繞這個目標來教,學生要圍繞這個目標來學。與此同時,相關行業(yè)和企業(yè)的職業(yè)培訓也要跟上,從產(chǎn)學研協(xié)同育人方面,構建起穩(wěn)定的、可持續(xù)發(fā)展的合作機制。
  從“卡脖子”的特點和國家科技創(chuàng)新長遠考慮,我們既需要科學巨擘,也需要技術先鋒;既需要復合人才,也需要能工巧匠。因此,我們還要繼續(xù)深化創(chuàng)新型、復合型、應用型和技能型人才培養(yǎng)模式、培養(yǎng)機制的改革,真正培養(yǎng)和選拔出一批有志于服務國家重大需求且技術技能水平出色的高素質工程專門人才。

來源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網(wǎng)

編輯:陳燦

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