2018年,中國研發(fā)人員全時當(dāng)量為419萬人年,研發(fā)人員總量連續(xù)6年居世界首位;全社會研究與試驗發(fā)展經(jīng)費(R&D)為19678億元,穩(wěn)居世界第二,R&D與GDP之比為2.19%,超過歐盟15國平均水平;全國發(fā)明專利申請數(shù)432.3萬件,連續(xù)8年居世界第一。[完整報告][文稿][課件]
70年科技創(chuàng)新發(fā)展過程中,中國這片大地上不斷涌現(xiàn)出一系列標(biāo)志性人物,其中有重要的決策者,聶榮臻同志、鄧小平同志、習(xí)近平總書記在不同時期先后為中國的科技創(chuàng)新發(fā)展指引了方向;也有領(lǐng)軍的科學(xué)家,錢學(xué)森、鄧稼先、于敏、孫家棟、袁隆平、黃旭華、屠呦呦等杰出的科學(xué)家為中國的科技創(chuàng)新發(fā)展作出了重要貢獻。[完整報告][文稿][課件]
在1954年的第一屆全國人民代表大會上,我們第一次明確提出要實現(xiàn)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸業(yè)和國防四個現(xiàn)代化的任務(wù)。1978年,我們在全國科學(xué)大會上確立了尊重知識、尊重人才的根本方針,通過了《1978-1985年全國科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(草案)》,中國學(xué)技術(shù)事業(yè)迎來歷史性轉(zhuǎn)變。2018年,習(xí)近平總書記在中國科學(xué)院第十九次院士大會上強調(diào),廣大科技工作者要把握大勢、搶占先機,瞄準(zhǔn)世界科技前沿,引領(lǐng)科技發(fā)展方向,肩負起歷史賦予的重任,勇做新時代科技創(chuàng)新的排頭兵。[完整報告][文稿][課件]
中國科技創(chuàng)新發(fā)展的新的空間格局主要包括兩部分內(nèi)容:一是 21個國家自主創(chuàng)新示范區(qū);二是三大創(chuàng)新中心。現(xiàn)今的三大創(chuàng)新中心在中國創(chuàng)新版圖的發(fā)展中有幾大變化:一是從無序競爭向合作共享轉(zhuǎn)變;二是從各自為政向政策協(xié)同轉(zhuǎn)變;三是從封閉創(chuàng)新向開放創(chuàng)新轉(zhuǎn)變;四是從一花獨放向萬紫千紅轉(zhuǎn)變;五是從國內(nèi)發(fā)展向國際競爭轉(zhuǎn)變。[完整報告][文稿][課件]
從1952年第一條鐵路通車、1956年第一輛汽車下線、1957年武漢長江大橋建成通車到2017年世界首臺光量子計算機在中國誕生、2018年港珠澳大橋正式通車運營、2019年北京大興國際機場正式投運,新中國70年科技創(chuàng)新發(fā)展取得了一系列重大成果。[完整報告][文稿][課件]
70年科技創(chuàng)新發(fā)展,給我們帶來的啟示包括:一是繼續(xù)發(fā)揮中國特色社會主義的制度優(yōu)勢;二是繼續(xù)培育壯大創(chuàng)新的人才優(yōu)勢;三是進一步發(fā)揮科技創(chuàng)新的領(lǐng)域優(yōu)勢。[完整報告][文稿][課件]
宋潔塵 中關(guān)村國家自主創(chuàng)新示范區(qū)核心區(qū)發(fā)展研究中心主任
新中國成立70年來,中國在科技創(chuàng)新發(fā)展上取得了一系列成果,出現(xiàn)了一大批杰出科學(xué)家。對此,我們將從中國科技創(chuàng)新發(fā)展的新坐標(biāo)以及70年科技創(chuàng)新發(fā)展的重要人物、重大節(jié)點、新的空間格局、重大成果與啟示等六個方面出發(fā),回顧新中國的科技創(chuàng)新發(fā)展歷程,進一步認識科技創(chuàng)新發(fā)展的新形勢。
一、中國科技創(chuàng)新發(fā)展的新坐標(biāo)
(一)中國科技創(chuàng)新投入產(chǎn)出快速增長
中國科技創(chuàng)新進入到了一個新的歷史階段,最顯著的體現(xiàn)就是我們在科技創(chuàng)新上的投入與產(chǎn)出,近幾年來都有大幅增長,可以用“1、2、1”三個數(shù)字來總結(jié)。第一個“1”指的是2018年,中國研發(fā)人員全時當(dāng)量為419萬人年,研發(fā)人員總量連續(xù)6年居世界首位;“2”指的是全社會研究與試驗發(fā)展經(jīng)費(R&D)為19678億元,穩(wěn)居世界第二,R&D與GDP之比為2.19%,超過歐盟15國平均水平;第二個“1”指的是全國發(fā)明專利申請數(shù)432.3萬件,連續(xù)8年居世界第一。
我們創(chuàng)新產(chǎn)出的一個重要體現(xiàn)就是發(fā)明專利方面。截至2018年底,我國國內(nèi)(不含港澳臺)每萬人口發(fā)明專利擁有量達到11.5件。同時,我們的創(chuàng)新資源是比較集中的,比如北京海淀區(qū)的萬人發(fā)明專利擁有量比全國的水平要高出接近30倍。
作為我們巨大前期投入的成果,目前正在運行的國家重點實驗室有501個,建設(shè)國家工程研究中心132個,國家工程實驗室217個,國家企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心1480家,國家科技成果轉(zhuǎn)化引導(dǎo)基金累計有20多支基金,基金的總規(guī)模超過300億。正是出于我們近幾年來在科技創(chuàng)新方面投入的不斷增加,黨的十八大以來,我們在科技創(chuàng)新方面的投入始終都遠高于GDP增速。
在全世界的科技創(chuàng)新投入排名中,目前的世界頭號科技強國美國一年的研發(fā)投入約為4765億美元。中國則緊隨其后,2018年的研發(fā)投入達到3706億美元。排在第三位的是日本,其投入比中國少2000億,只有1705億美元。排在第四位的是德國,是1098億美元。也就是說,我們每年在研發(fā)方面投入的總量是非常高的。2018年,我們在研發(fā)方面的投入占全球份額達到21%,只比美國低4個百分點。
我們國家在進一步布局新一輪大科學(xué)裝置,比如在北京懷柔布局的五個大科學(xué)裝置。其一是綜合極端條件實驗裝置,集極端低溫、超高壓、強磁場和超快光場等極端條件為一體——主要面向物質(zhì)科學(xué);由極端實驗條件產(chǎn)生系統(tǒng)、極端條件下的樣品表征和測量系統(tǒng),以及能滿足上述各系統(tǒng)研制、升級、維護與運行的支撐系統(tǒng)等部分組成。
其二是地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置,包括地球系統(tǒng)模式數(shù)值模擬系統(tǒng)、區(qū)域高精度環(huán)境數(shù)值模擬系統(tǒng)、超級模擬支撐與管理系統(tǒng)、支撐數(shù)據(jù)庫和資料同化及可視化系統(tǒng)、面向地球科學(xué)的高性能計算系統(tǒng)。美、日等國早已有了地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置,這使得他們在地球模擬科學(xué)特別是在全球氣候變化學(xué)術(shù)領(lǐng)域具有主導(dǎo)權(quán),同時也掌握在全球氣候變化特別是全球變暖的減緩、適應(yīng)措施等方面的話語權(quán)。因為沒有這種大科學(xué)裝置,中國在很多方面還處于被動地位。
其三是高能同步輻射光源。不久前,美國能源部基礎(chǔ)能源科學(xué)顧問委員會研究報告《調(diào)控物質(zhì)和能量:科學(xué)的五個挑戰(zhàn)及展望》指出,“當(dāng)前,人類已進入物質(zhì)調(diào)控時代。通過更精細地認識物質(zhì)(包括生命物質(zhì)和非生命物質(zhì)),在原子甚至電子水平調(diào)控物質(zhì),使其具有期望的功能和性能。先進光源在其中起著關(guān)鍵作用”。所以,我們國家,包括現(xiàn)在在布局的這些大裝置,都是有非常深遠的戰(zhàn)略意義的。
其四是多模態(tài)跨尺度生物醫(yī)學(xué)成像設(shè)施。生命科學(xué)研究的對象小到分子活動,大到動植物的生長,從納米級到分米級,從毫秒級到月、年,這就需要更清晰的成像技術(shù)。要了解人是如何思考的,就要對人腦研究,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中有10億多個神經(jīng)元,神經(jīng)突觸達千億級,針對不同尺度,用顯微鏡看神經(jīng)元細胞的大分子,用電鏡技術(shù)探看神經(jīng)突觸,用磁共振技術(shù)觀察腦部的其他活動等,通過影像技術(shù)分析及大量計算,最終把不同空間、時間尺度的研究對象多模態(tài)融合成完整的立體圖像信息。
其五是空間環(huán)境地基綜合監(jiān)測網(wǎng)項目(子午工程二期),其中數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)、定標(biāo)測試分系統(tǒng)落在懷柔科學(xué)城。隨著航天、通信、導(dǎo)航等高技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展,對空間環(huán)境的探測與研究顯得尤為迫切。正如刮風(fēng)、下雨、電閃雷鳴影響社會生產(chǎn)生活一樣,空間環(huán)境的變化會影響這些系統(tǒng)的運行,并可能造成巨大的社會經(jīng)濟損失??臻g環(huán)境變化也被稱為“空間天氣”,太陽耀斑、日冕物質(zhì)拋射事件、太陽質(zhì)子事件、磁暴、電離層暴、極光活動等都是空間天氣現(xiàn)象,其中蘊含的物理規(guī)律還有待科學(xué)家去探索。
大量的投入支撐了我們現(xiàn)在建設(shè)這些科研的重器。在這些科研重器建成之后,全世界各地的科學(xué)家們都可以參與進來,甚至開放更多的全球科技創(chuàng)新方面的合作。
(二)國家科研投入和對應(yīng)的GDP排名基本一致
世界上主要國家的科研投入跟其GDP總量、增長是高度相關(guān)的。前期大量的研發(fā)投入,會帶來經(jīng)濟增長的持續(xù)后勁,進而使國家在全球經(jīng)濟體量當(dāng)中占據(jù)一席之地。
2019年上半年,經(jīng)濟體量最大的美國,GDP就達到10.6萬億;我們比美國少4萬億,達到6.6萬億。但是,我們的GDP增速比美國快,美國只有2.5%,我們有6.3%。日本的GDP比我們的少4萬億,而且增速比美國還低,現(xiàn)在只有1.1%。德國的GDP不到2萬億,增速下降得更厲害,只有0.4%。排在前四位的美、中、日、德,是經(jīng)濟體量與前期研發(fā)投入高度相關(guān)的突出表現(xiàn)。同時,我們也應(yīng)該看到一些巨大的差距,這些差距可能主要體現(xiàn)在三個層面:
第一,我們在基礎(chǔ)研究方面跟世界發(fā)達國家的差距。1901至2018年,全世界共有899人獲得諾貝爾獎,其中自然科學(xué)獎604人次,包括:美國264個、英國81個、德國63個、法國32個、日本21個。中國只有屠呦呦2015年獲得的生理或醫(yī)學(xué)獎。
第二,在一些關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域,我們與世界的差距也是非常大的。通過評估電子、信息、通訊,醫(yī)療,生物技術(shù),機械、制造、工程,能源、資源,航空、航天,環(huán)境、地球、海洋,納米、材料,建筑、交通以及災(zāi)難、災(zāi)害、安全等十大技術(shù)領(lǐng)域,我們實際上真正能處在世界領(lǐng)先水平的,也就是處在領(lǐng)跑階段的,只有航空、航天領(lǐng)域。在十大技術(shù)領(lǐng)域里,我們能夠趕超世界先進水平的時間節(jié)點基本都在2050年前后。我們國家的《創(chuàng)新驅(qū)動規(guī)劃綱要》也提出了“三步走”目標(biāo),到2050年成為世界科技強國。
第三,中國企業(yè)的研發(fā)投入跟跨國公司、國際巨頭也存在較大差距。2019年1月,歐盟委員會公布的《2018年歐盟工業(yè)研發(fā)投資排名》,對全球46個國家和地區(qū)的2500家主要企業(yè)的會計年度研發(fā)投入進行了調(diào)查??偟膩砜矗谶@份榜單里,美國有778家企業(yè)上榜,歐盟有577家,日本有339家,中國則有438家企業(yè)上榜。以榜單top5為例,韓國三星電子以134.37億歐元研發(fā)投入位居第一,之后依次是美國谷歌母公司Alphabet(133.88億歐元)、德國大眾(131.35億歐元)、美國微軟(122.79億歐元)和中國華為(113.34億歐元)。需要注意的是,雖然華為名列世界第五,但它是榜單前五十里唯一一家上榜的中國公司。
另外,盡管華為的科技研發(fā)投入總量跟一些國際巨頭比還有差距,但其研發(fā)投入經(jīng)費占銷售收入的比重要比很多企業(yè)高。比如,華為的科研經(jīng)費投入占據(jù)企業(yè)2018年營業(yè)額的14.7%,遠高于蘋果公司的5.1%。因此,我們既要肯定成績,也要看到差距。
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