2019年10月30日,在西安舉辦的第十八期錢學森論壇上,國際宇航科學院院士、中國航天十二院院長薛惠鋒作了題為《防止技術突襲,排除技術陷阱,用科學理性的系統思維引領硬科技發展未來》的主旨報告,指出硬科技的實質是在基礎科學引導下的關鍵核心技術,能夠對國民經濟起到引領帶動作用,產生其他技術難以望其項背的巨大威懾力,要警惕硬科技可能引起的危機與焦慮,必須站在更高起點謀劃硬科技的未來,運用科學理性的系統思維賦能硬科技,攻克難點、疏通堵點、治療痛點,才能領跑未來。
防止技術突襲,排除技術陷阱,
用科學理性的系統思維引領硬科技發展未來
國際宇航科學院院士、中國航天十二院院長? 薛惠鋒
2018 年,李克強總理在主持召開國家科技領導小組第一次全體會議上首次提出要突出“硬科技”研究。至此,這一概念正式被納入國家話語體系。近兩年,不論是國家,還是地方;不論是媒體,還是企業,都逐漸聚焦“硬科技”發展。那么,到底什么是硬科技?硬科技就沒有“軟肋”嗎?究竟要如何發展硬科技?今天,我想嘗試著通過這個簡短的報告回答以上三個問題,希望讓管理者不再焦慮,科研者不再混亂,工程師不再迷茫,企業家有的放矢,讓我們都能夠用科學理性的態度對待“硬科技”的發展。
國際宇航科學院院士、 中國航天十二院院長? 薛惠鋒
一、硬科技“硬”在哪里
“萬物之始,大道至簡”。撥開“硬科技”的神秘面紗,觸摸“硬科技”的律動脈搏,我們首先要搞清楚一個問題:硬科技究竟“硬”在哪里,底氣何在?說到底,我們要弄清楚硬科技真正的“深、廣、久、獨”所在。下面,我想從三個不同維度為“硬科技”畫一幅畫像。
(一)戰略支撐,本質“硬”
硬科技概念的形成也是一個去偽存真、由表及里的過程。我們首先有必要理清“科技”這個概念,它由“科學”和“技術”兩部分構成,而不僅僅代表應用技術??茖W是認識世界的學問,技術是改造世界的學問??茖W本身并無“軟”“硬”之分,它是一種客觀存在,不以人的意志為轉移。硬科技的實質是在基礎科學引導下的關鍵核心技術,具有鮮明的時代特色。正如農業時期的“四大發明”,工業革命時期的蒸汽機、內燃機,信息革命時期的電子計算機。當前,以人工智能、航空航天、生物技術、光電芯片、信息技術、新材料、新能源等為代表的技術獨占鰲頭,對推動科技創新、社會進步具有重要的戰略支撐作用。
(二)產業引領,量上“硬”
人類認識世界最終是為了改造世界,科學無法用來直接改造世界,必須靠技術應用于工程實踐。因此,技術最終要能夠轉化為生產力與戰斗力,要形成核心產業,對國民經濟起到引領帶動作用。硬科技往往處在價值鏈的最高端,具有高附加值,會對產業具有輻射帶動與牽引作用,能夠產生巨大的經濟效益。因此,以硬科技為基礎創造的產品或服務一定要擁有特定的應用場景和成熟的配套體系,沒有應用場景的技術只是空中樓閣,沒有配套體系的產品只是曇花一現。以航天科技為例,它是典型的小批量、定制化生產,但是航天技術衍生出的產業卻是巨大的。僅從航天發射服務、衛星應用等核心產業來看,太空經濟的體量約為 3500 億美元,預計到本世紀 40 年代可能會突破萬億美元大關。
(三)比較優勢,威懾“硬”
為什么世界大國紛紛搶占科技制高點?為什么世界大國紛紛布局科技創新?為什么我國剛剛開始向高端制造領域延伸就遭到圍追堵截?正是由于科學技術早已成為推動社會實現重大飛躍的首要因素,特別是關鍵核心技術所呈現出的威懾力之大、影響力之久、競爭力之強,都是同時期其他技術難以望其項背的?;叵肷鲜兰o的美蘇之間為何要掀起核軍備競賽?都是為了將“硬科技”的主動權牢牢握在自己手中,都是為了追求實力的“非對稱性”。正如毛主席說的:“原子彈是紙老虎,并不可怕。但是,人家有,你沒有,它就是真老虎?!币虼耍部萍季哂小跋鄬π浴?,掌握了科技的一方才能足夠“硬氣”,否則就成為了別人眼中的“軟柿子”。當今世界,誰掌握了硬科技,誰就掌握了致勝“撒手锏”,誰的技術能夠自主可控,誰就把握住了自己的前途命運,小到企業、中到城市、大到國家,莫不如此。
在第十八期錢學森論壇上, 薛惠鋒院長作主旨報告。
二、硬科技有“軟肋”嗎
“青萍之末風乍起,于無聲處聽驚雷”。正是由于“硬科技”所具備的“風口”特征,與硬科技相關的一切都成為了資本競相追逐的對象,導致了它們一不留神就容易被風吹散,跌落神壇。因此,我們必須特別警惕硬科技可能引起的危機與焦慮。這里,我想重點談三個方面:一是發展危機,既要警惕技術突襲,也要避免技術陷阱;二是倫理危機,要求我們既要做好科技創新,又要守好道德底線;三是管理危機,不能用“小聰明”取代“大智慧”。
(一)發展危機:既要防止技術突襲,又要避免技術陷阱
技術突襲源于軍事領域,即以獨有的技術成果或壓倒性技術優勢突襲對手,確保掌握戰爭主動權。在科技競爭日益激烈的今天,技術突襲遠遠超出了軍事范疇,它在某些時刻甚至能夠決定國家的命運與前途。各國為提高競爭力,搶占制高點,紛紛布局高技術領域,以防止技術突襲可能導致的被動局面。誰都不愿意重蹈歷史的覆轍:拿破侖曾錯過能夠為他贏得戰爭的蒸汽輪船,著名的西聯公司曾認為電話沒有任何價值。在科技創新上,掌握主動權的機會往往就只有一次,錯過了,就不再擁有。
當前,為了防止技術突襲,我們能夠看到,多地區、多領域都遍地開花,加緊立項目、拉投資、建園區,最后往往變成了資本的狂歡、模式的盛宴。本為了防止技術突襲的被動,卻終陷入了技術陷阱的尷尬。例如,新能源汽車得以大范圍應用的關鍵在于蓄電池的突破,然而很多企業卻志不在此,醉心于外觀的設計和市場的營銷。近幾日,本來讓我們引以為傲的國產新能源汽車品牌股價下跌多達最高股價時的 90%。又如,人工智能發展如火如荼,甚至大有取代相當一部分人類工作之勢。但是從人工智能發展的三大核心要素——機器、算法和算力來看,“機器”依然只是利用強大的“算力”和人為設計的“算法”,進行重復性勞動的工具。只有當生物技術與機器技術共同取得突破的時候,才能迎來人們真正渴望的“智能時代”。事實上,當我們對科學理解不深、技術還有待突破、工程還不成熟,產業更是無從談起時,科技創新體系化問題還未得到解決,就急于求成、好大喜功,很容易陷入被利益綁架的局面,遭到技術名詞的轟炸。
(二)倫理危機:既要守好道德底線,又要做好科技創新
隨著新一代信息技術、人工智能技術、生物技術等迅猛發展,技術對倫理道德產生的沖擊越來越大,但是與之相關的政策體系與法律框架還未成熟。在生物技術、人工智能技術等應用方面,隱患尤為突出,特別是軍事智能的發展對戰爭倫理將產生巨大沖擊。例如,戰爭中的自主機器是否有殺人的權利,這種可能出現的反人類風險,已經開始導致人們對人工智能應用前景的擔憂,并引發人工智能軍事應用的反思。再如,由于人工智能的發展需要大量人類數據作為基礎,因此人類隱私可能暴露在人工智能之下,這應該引起我們足夠的警惕。如果人類的理性困于現實的誘惑,治理方式遲于科技的發展,那將是一件很可怕的事情。當然,我們既不能為了發展科技不顧倫理,也不能以倫理為由阻礙科技,依然要對硬科技發展保持清醒的認識。
(三)管理危機:不能用“小聰明”取代“大智慧”
這些危機背后的原因究竟是什么?我認為,正是有了越來越多的“人”的參與讓科技創新變數加劇、變量增多、變化無常,究其實質,這是一場“管理危機”,是我們如何引導各類主體開展科技創新的問題。美國在二戰后一直保持世界霸主的地位,在政治上操縱聯合國;在經濟上維護美元為中心的世界貨幣體系;在金融上控制以 WTO 為中心的世界貿易體系;在產業上進行知識產權的布局,攫取高額利潤;軍事上通過海洋霸權布局軍事實力,挑戰全球和平與道義。但這些都是表象,其深層次的原因是什么?我認為,最為關鍵的就是:美國運用組織管理技術布局全球資源、市場、規則等,以維護其霸權邏輯,我們可以稱之為“精明管理”(Smart governance)。今天,我們看到,美國也開始產生了“冠軍焦慮”,各方矛盾凸顯,霸權地位難以為繼,這正是缺乏深層次的文化積淀、底線不足、利己主義所致。“小勝靠智,大勝靠德”。今天的組織管理應該是一種更為科學、理性、公平、合乎規則的“智慧管理”(Wisdom governance)。
動蕩的世界呼喚時代的智慧?!昂教炜萍肌弊鳛橛部萍嫉牡湫痛?,其取得成功的關鍵就在于中國航天奠基人錢學森所創立的系統工程管理方法,這一方法能夠實現跨學科、跨領域、跨層級的綜合集成,從而解決開放復雜巨系統的管理問題。一個項目、一個工程、一個單位、一個部門甚至一個國家的管理,都是不同類型系統的管理。系統管理的首要問題是從整體上去研究和解決問題,這就是系統工程思想一直大力倡導的“要從整體上考慮并解決問題”。錢學森說過這樣一句話:“‘兩彈一星’工程所依據的都是成熟理論,我只是把別人和我經過實踐證明可行的成熟技術拿過來用,這個沒有什么了不起,只要國家需要我就應該這樣做,系統工程與總體部思想才是我一生追求的?!卞X老十分自豪地稱之為“中國人的發明”“前無古人的方法”“是我們的命根子”。
三、硬科技如何能有“硬道理”
硬科技號角剛剛吹響,硬科技布局大幕拉開,只有在管理上科學布局,才能在行動上決勝千里。當前,西安必須站在更高起點謀劃硬科技的未來,運用科學理性的系統思維賦能硬科技,攻克難點、疏通堵點、治療痛點,賦能高質量發展,領跑未來。
(一)攻克難點:發展硬科技需要啃“硬”骨頭
硬科技創新的難點永遠在于基礎科學的進步和底層技術的突破。就智能技術而言,我國不得不面對這樣的發展現狀:開源利用多,自主研發少;應用種類多,基礎研究少;跟隨發展多,自主創新少?!靶炜锏现畣枴敝睋粑覈悄芗夹g發展的核心問題——中國有多少數學家投入到人工智能的基礎算法研究中?答案是:我國在智能領域真正搞算法的科學家鳳毛麟角。就芯片設計 EDA 軟件而言,全球三大巨頭鏗騰(Cadence)、明導(Mentor)和新思科技(Synopsy),均為美國企業;就制造材料而言,全球近七成的硅晶圓產自日本,而中國硅晶圓幾乎是空白。
長期以來,我國科技創新對西方形成了一種“依賴心理”。上世紀五六十年代:中蘇關系惡化,蘇聯對中國的援助中斷后,以“兩彈一星”為標志,中國開始了自身近代歷史上第一次自主科技創新的高峰。改革開放以來:雖然中國科技人才實力越來越強大,但我們卻已經對美國的科研經驗產生越來越嚴重的依賴心理,輕視了國家間始終存在的利益區隔以及意識形態分野。當前,中國并不缺少進行原創科技攻關的能力,而是因為長期形成的依賴心理,使中國在科技發展判斷標準上存在太多對國外的依賴,只有國外承認了,我們才能或才敢承認。當前,我們要打造新時期硬科技領域的“兩彈一星”,就必須繼續發揚“兩彈一星”精神,坐得住冷板凳,啃得了硬骨頭,好好補一補近代科技史上缺的課,為建設世界科技強國搭好底層架構。
(二)疏通堵點:發展硬科技需要有“軟”環境
發展硬科技要實現科學發現、技術發明、工程實踐、產業業態的融通發展。我們能夠看到,現在的科研環境更加有利于調動科研人員的積極性,投資環境更加靈活了,營商環境更加寬松了。但是,產業升級卻遲遲未能實現,特別是技術找不到應用場景,資本找不準投資項目,產品不匹配市場需求的現象時有發生。根本上還是科學技術無法有效轉化為生產力和戰斗力。所以,關鍵還是要牽住成果轉移轉化這個“牛鼻子”,打通創新鏈條的“任督二脈”。特別是企業,要充分發揮市場主體作用。國企在資金、資源、體量方面的優勢,能夠集中力量辦大事,便于關鍵核心技術攻關;民企在機制、管理、效率方面的優勢,站在市場創新的前沿,善于捕捉用戶需求,實現產品化發展。
通過高技術的轉移轉化,釋放科技發展的紅利,形成不同主體間經濟大融合、發展大聯動、成果大共享,這是創造西安“高質量發展”的現實路徑與力量源泉。中國航天十二院愿與西安一道建設高新技術轉化中心,在更高起點上布局西安的未來。十二院依托軍民融合促進中心、知識產權中心、國防生產力促進中心等平臺,匯聚了航天領域近 3.7萬項專利技術、以及延伸到國防領域的近 17萬項專利技術,匯聚了經濟社會各領域的150萬項專利信息資源。近幾年來,十二院以航天專利技術轉化為總抓手,面向地方、因地制宜,以“需求牽引、政府搭臺、航天推進、企業唱戲、基金跟隨、民眾受益”為思路,建設專業化的成果轉化平臺,發揮了重要的橋梁紐帶作用。
(三)治療痛點:發展硬科技需要做“智”決策
大海航行靠舵手。由于數據匱乏,過去的管理者主要依靠自身的經驗與知識進行判斷和決策。到了今天,如果我們還停留在從一個人“拍腦袋”到多個人“拍腦袋”的決策方式,管理永遠無法取得質的飛躍。在大數據時代,我們不是缺乏數據,而是“數據成堆,情報匱乏”,科技大爆炸,概念滿天飛,我們需要做的是通過模型推演、仿真實驗,將數據轉化為用于理性判斷的決策依據,準確識別、預測、引導“硬科技”。
這就是十二院長期以來探索的以“綜合集成方法”為核心,以“六大體系、兩個平臺”為支撐,以“錢學森綜合集成研討廳”為實體的決策支持體系。其特征是“人機融合、人網融合、以人為主”,其關鍵就在于決策過程的“可仿真、可驗證、可預測”;其實質是數據的集成、知識的集成、智慧的集成,實現“數據-情報-知識-智能-智慧”的“梯級涌現”,旨在提高決策的科學化、理性化、民主化水平。
人類從陸地走向海洋,從天空走向太空,將站在更高的起點,點燃以“硬科技”為先導的新一輪科技革命的引擎,將新一輪產業革命推向縱深,進而推動“智慧管理革命”的到來,社會治理模式將從“極少數精英統治”邁向“數億神州盡舜堯”的社會新紀元,時刻準備著開啟“人類命運共同體”的大門!