發(fā)布時間: 2020年12月29日
科技是第一生產(chǎn)力,是國家實力的關(guān)鍵,是大國競爭的制高點。9月11日,習(xí)近平總書記主持召開科學(xué)家座談會時強調(diào),“必須走出適合國情的創(chuàng)新路子,特別是要把原始創(chuàng)新能力提升擺在更加突出的位置,努力實現(xiàn)更多‘從0到1’的突破?!苯照匍_的中央經(jīng)濟(jì)工作會議將“強化國家戰(zhàn)略科技力量”和“增強產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈自主可控能力”列入2021年八項重點任務(wù)。
當(dāng)前,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在深入發(fā)展,重大科技創(chuàng)新正拓展人類認(rèn)識邊界,科學(xué)研究從微觀到宇觀各尺度加速縱深演進(jìn),重要領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)變革正從導(dǎo)入期向拓展期轉(zhuǎn)變。謀大局、應(yīng)變局、開新局,把握中華民族偉大復(fù)興的戰(zhàn)略大局,主動應(yīng)對新科技革命和產(chǎn)業(yè)變革以及新冠疫情影響共同疊加的戰(zhàn)略變局,必須把提升原始創(chuàng)新能力擺在更加突出位置,加快布局顛覆性科技前沿領(lǐng)域,夯實關(guān)鍵基礎(chǔ),著力發(fā)展基礎(chǔ)學(xué)科,積蓄原始創(chuàng)新“勢能”,完成“從0到1”的突破。同時,面向世界科技前沿、國家重大戰(zhàn)略需求和區(qū)域未來產(chǎn)業(yè)布局,以更為寬廣的時代視野和格局,研判與瞻望未來科技人才的需求變化,培養(yǎng)前沿科學(xué)研究和科技創(chuàng)新的重要新生力量和戰(zhàn)略后備力量。
加快布局顛覆性科技前沿
科技自立自強是促進(jìn)發(fā)展大局的根本支撐。在新的科技與工業(yè)革命來臨之際,顛覆性科技創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略布局尤為重要,這是搶占先發(fā)優(yōu)勢、準(zhǔn)確把握未來科技發(fā)展主導(dǎo)權(quán)、規(guī)避技術(shù)突襲及產(chǎn)業(yè)風(fēng)險、提升國家核心競爭力的必然選擇。
顛覆性技術(shù)是能夠重構(gòu)國家現(xiàn)有基礎(chǔ)、能力、結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性創(chuàng)新技術(shù),以科學(xué)技術(shù)的新原理、新組合和新應(yīng)用為基礎(chǔ),開辟全新技術(shù)軌道,重組傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的價值網(wǎng)絡(luò),對社會技術(shù)體系升級躍遷發(fā)揮著決定性影響。當(dāng)前,第四次科技革命與產(chǎn)業(yè)變革正蓄勢待發(fā),我們研判,最有可能產(chǎn)生顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的八大領(lǐng)域包括:柔性電子(Flexible Electronics)、人工智能(Artificial Intelligence)、材料科學(xué)(Materials Science)、泛物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)、空間科學(xué)(Space Science)、健康科學(xué)(Healthcare Science)、能源科學(xué)(Energy Science)、數(shù)據(jù)科學(xué)(Data Science)等,也即“FAMISHED”(饑餓科技,或曰“柔性電子+”)。我國迫切需要在上述科學(xué)技術(shù)前沿的八大領(lǐng)域重點布局,加強基礎(chǔ)研究與原始創(chuàng)新,掌握關(guān)鍵核心技術(shù),加快發(fā)展根部技術(shù),加速孕育顛覆性技術(shù)變革和群體性技術(shù)突破,不斷催生新經(jīng)濟(jì)、新業(yè)態(tài)、新模式,謀求生產(chǎn)力質(zhì)的飛躍。
大力強化戰(zhàn)略科技力量
技術(shù)與科學(xué)相互依存,相互促進(jìn),沒有科學(xué)就無法產(chǎn)生新技術(shù)。我國之所以缺乏重大原創(chuàng)性科研成果,“卡脖子”就卡在基礎(chǔ)學(xué)科上。我們必須聚焦國家重大戰(zhàn)略需求,加強需求導(dǎo)向的基礎(chǔ)研究,解決關(guān)鍵技術(shù)瓶頸背后的核心科學(xué)問題。
“問渠哪得清如許?為有源頭活水來?!被A(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展對于我國原始創(chuàng)新之路具有極端重要性。面向最有可能孕育顛覆性科技創(chuàng)新的八大科技前沿領(lǐng)域,我們建議著力發(fā)展MILPA學(xué)科(英文原意“農(nóng)田,栽培地”,此處寓意“夯實發(fā)展基礎(chǔ)”),即作為科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)工具的數(shù)學(xué)科學(xué)(Mathematical Science)、以信息科學(xué)(Information Science)為代表的應(yīng)用學(xué)科、以生命科學(xué)(Life Science)為代表的前沿學(xué)科、以物質(zhì)科學(xué)(Physical Science)為代表的基礎(chǔ)學(xué)科、與自然科學(xué)互補共進(jìn)的藝術(shù)科學(xué)(Art Science)。
每個學(xué)科都有一些特定的思維方式(范式)。數(shù)學(xué)科學(xué)是學(xué)習(xí)和研究現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)必不可少的基本工具,尤其理論數(shù)學(xué)對于原始創(chuàng)新的意義十分重大,而應(yīng)用數(shù)學(xué)則對顛覆性技術(shù)和變革性技術(shù)的孕育具有重要價值。信息科學(xué)是研究信息運動規(guī)律和應(yīng)用方法的科學(xué),將繼續(xù)擴展和增強人類認(rèn)識世界和改造世界的能力。生命科學(xué)與人類的生存和發(fā)展關(guān)系更為密切,亦是農(nóng)學(xué)和醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)。例如,人類細(xì)胞的未解之謎是很多疾病發(fā)生的根源,如果想用一個世紀(jì)的時間尋找治療疾病的方法,只有將重點放在基礎(chǔ)科學(xué)上,包括期待細(xì)胞圖譜研究為醫(yī)學(xué)帶來新的突破。物質(zhì)科學(xué)主要包括物理學(xué)和化學(xué)兩大領(lǐng)域,不僅是一切自然科學(xué)的基礎(chǔ),而且可以衍生出一系列新的技術(shù)原理,為材料與器件的研發(fā)提供新的知識基礎(chǔ)。藝術(shù)科學(xué)是從情感出發(fā)對世界美的追求,注重從精神、意識形態(tài)層面認(rèn)知世界。自然科學(xué)是從理性出發(fā)對世界真的探尋,注重探索自然界的未知規(guī)律和相關(guān)現(xiàn)象,強調(diào)認(rèn)識世界。兩者具有矛盾和統(tǒng)一的辯證關(guān)系,藝術(shù)科學(xué)已成為與自然科學(xué)互補共進(jìn)的人文學(xué)科的重要組成部分。
發(fā)展MILPA學(xué)科,還要關(guān)注知識生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型背景下的知識生產(chǎn)情境,要盡力打破學(xué)科的內(nèi)外部界限,嘗試不同學(xué)科之間的滲透、合作、融合,推進(jìn)跨學(xué)科知識生產(chǎn)模式,促進(jìn)具有異質(zhì)性與融合性的知識生產(chǎn),不斷增強知識生產(chǎn)能力。信息科學(xué)技術(shù)和生命健康科學(xué)是21世紀(jì)重要的前沿學(xué)科,這兩大學(xué)科的交叉領(lǐng)域,是當(dāng)今以及今后相當(dāng)長時間內(nèi)科學(xué)探索最活躍的前沿領(lǐng)域之一。大力促進(jìn)信息科學(xué)與生命健康科學(xué)領(lǐng)域的研究,既對探索自然有著深刻的理論意義,又對保障人類健康有著重要的實際意義。生物電子、類腦科學(xué)、再生醫(yī)學(xué)、免疫治療、基因技術(shù)、生物材料、鞣性電子、生物傳感、醫(yī)學(xué)影像、醫(yī)療器械、疾病預(yù)防和健康管理等都是生命健康科學(xué)領(lǐng)域的前沿方向和未來研究重點,這些領(lǐng)域的發(fā)展都迫切需要與信息科學(xué)技術(shù)的深入交叉與融合。
增強原始創(chuàng)新能力
當(dāng)前,由美國開啟、在“硅基材料+電子過程”基礎(chǔ)上孕育形成的“微電子時代”已經(jīng)相對成熟,并且進(jìn)入了較低附加值或利潤起伏的夕陽產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段。未來,我國要打造世界級的“中國碳谷”,即:在“碳基材料+光電過程”基礎(chǔ)上形成的柔性電子產(chǎn)業(yè),將開啟由中國引領(lǐng)、具有超高產(chǎn)業(yè)附加值特征的“柔性電子時代”。石墨烯、碳基納米材料、有機高分子材料,以及激光與光通信、光存儲、光電顯示等將成為其顯著特征,將深刻變革人類生產(chǎn)方式、生活方式、思維方式。
目前,我國柔性電子產(chǎn)業(yè)在很多方面都引領(lǐng)世界,我們首先提出了新的概念和方向,大量原創(chuàng)性的成果支撐我國的引領(lǐng)地位。相關(guān)優(yōu)勢團(tuán)隊在有機光電子、柔性電子學(xué)科長期潛心研究,在有機光電p-n能帶調(diào)控理論、藍(lán)光核心材料、有機激光、有機電存儲、生物光電子傳感等方面取得了一大批極具國際影響力的科研成果。我國已經(jīng)具備了在柔性電子方向開展從材料可控制備、器件表征到光物理的創(chuàng)新全鏈條的研發(fā)能力,部分成果已經(jīng)成功地實現(xiàn)了轉(zhuǎn)化。我國主導(dǎo)與英國自然出版集團(tuán)(Nature Publishing Group)合作舉辦的開放獲取期刊《Npj-Flexible Electronics》成為柔性電子領(lǐng)域推出的首個國際頂級學(xué)術(shù)刊物。鑒于在該學(xué)術(shù)領(lǐng)域的引領(lǐng)性地位,以《自然·柔性電子》研討會為代表的一系列國際品牌會議和學(xué)術(shù)論壇成功舉辦,該領(lǐng)域首個高水平的國際學(xué)術(shù)組織“柔性電子協(xié)會”也于2020年11月16日落戶陜西西安,形成了穩(wěn)定、開放、互利的國際交流合作格局。另外,我國已經(jīng)培養(yǎng)了一批光學(xué)、半導(dǎo)體、材料、器件和微電子等信息相關(guān)領(lǐng)域科技人才,成為我國在柔性電子領(lǐng)域“開道超車”產(chǎn)出顛覆性科技創(chuàng)新的重要條件。
穹宇壯闊,江水浩瀚?;仡櫄v史,人類文明進(jìn)程與科技發(fā)展休戚相關(guān),每一次科技革命與產(chǎn)業(yè)變革都對產(chǎn)業(yè)的形態(tài)、分工和組織方式產(chǎn)生了重大影響,重構(gòu)了人們的生活、學(xué)習(xí)和思維方式,對世界發(fā)展格局造成了深遠(yuǎn)影響。50年前開始建設(shè)的“硅谷”鞏固了美國的強國地位,未來我們要打造世界級的“中國碳谷”引領(lǐng)科學(xué)技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。我們相信,只有大力發(fā)展以柔性電子為代表的“饑餓科技”,夯實前瞻性基礎(chǔ)研究,加快發(fā)展根部技術(shù),突破現(xiàn)有技術(shù)框架,才能開辟新賽道、開拓新領(lǐng)域、制定新標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)“開道超車”的歷史性變革,真正助力中華民族偉大復(fù)興“中國夢”的順利實現(xiàn)。