“科技立則民族立,科技強則國家強”。 “天問一號”開啟火星之旅、“深海一號”生產儲油平台投產、高溫氣冷堆核電站併網發電、國家創新能力綜合排名上升至世界第12位……2021年,中國科技事業碩果累累、成績喜人,為經濟發展穩字當頭、穩中求進提供有力支撐。
在此良好開局之下,“十四五”中國科技創新如何續寫高水平自立自強的新篇章?伴隨中國步入高質量發展的新階段,如何更好運用科技力量保障糧食安全、助力碳達峰碳中和等戰略目標的實現?中國又將如何持之以恆不斷拓展人類知識與技術的邊界?圍繞這些問題,本刊記者採訪了科技部部長王志剛。
文|本刊記者 馮琳
科技事業實現“十四五”良好開局
2021年是中國共產黨和國家歷史上具有重要意義的一年,也是“十四五”開局之年。王志剛表示,全國科技界堅持以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,堅決貫徹落實黨中央、國務院重大戰略部署,充分發揮科技在推動高質量發展、構建新發展格局、踐行新發展理念中的重要關鍵作用,有力支撐北京冬奧會、疫情防控等國家重大戰略任務,創新驅動發展取得了新的成效。他指出,過去一年,全社會研發投入達到2.79萬億元人民幣,同比增長14.2%,研發投入強度達到了2.44%,國家創新能力綜合排名上升至世界第12位,成功實現“十四五”良好開局。
任何一項科技創新成果都不是一蹴而就的。據王志剛介紹,科技部堅持“四個面向”強化研發部署,加強基礎研究、技術創新、成果轉化和產業化等創新活動的全鏈條部署,增強經濟社會發展的內生動力。
——面向世界科技前沿,支持探索基礎科學和前沿技術,湧現一批原創性重大成果。例如:“祖沖之二號”和“九章二號”實現量子優越性,“天問一號”開啟火星之旅,“羲和號”實現太陽探測零的突破,“神舟十三號”與“天和”核心艙成功對接,“海鬥一號”成功實現萬米下潛並完成科考應用。
——面向經濟主戰場,圍繞產業鏈部署創新鏈,圍繞創新鏈布局產業鏈,不斷壯大發展新動能。科技重大專項有力支撐移動通信、新能源、高端裝備等戰略性產業發展。人工智能技術深度賦能製造、物流、交通等產業的智能化升級;5G、大數據、區塊鏈等技術融合應用,在推動數字經濟蓬勃發展方面作出重大貢獻;“深海一號”生產儲油平台正式投產,支撐我國海洋油氣資源開發能力進入世界先進水平。科技創新創業縱深推進,北京、上海、粵港澳大灣區三大國際科技創新中心躋身全球科技創新集群前10位。
——面向國家重大需求,堅持目標導向,加強研發任務的整體設計,以科技為邏輯起點和核心要素,圍繞國家重大需求提供關鍵解決方案。支撐糧食安全和鄉村振興,聚焦土地和種子加強研發攻關,農作物新品種示範推廣,良種增產貢獻率達到45%。支撐碳達峰碳中和,高溫氣冷堆核電站示範工程首次併網發電成功,大氣污染聯防聯控等技術加快應用推廣。在支撐高水平舉辦北京冬奧會方面,實施“科技冬奧行動計劃”,圍繞冬奧關鍵場景取得一大批創新成果,為北京冬奧會成功舉辦貢獻科技力量和科技要素。區域創新引領帶動作用持續增強,有力服務國家區域發展戰略實施,高質量發展動力源作用更加凸顯。
——面向人民生命健康,堅持人民至上、生命至上,把增強人民群眾的健康福祉作為科技研發的重要導向。支撐疫情防控,檢測手段更迅速更便捷更精準,藥物研發取得突破性進展,疫苗研發積極適應疫情和病毒新的變化,在實踐中不斷驗證其有效性和安全性。加快藥物和醫療器械研發,通過實施新藥創製重大專項,我國獲批I類新藥從2008年之前的5個達到現在的75個新品藥,以正電子磁共振掃描系統(PET/MR)為代表的一批國產高端醫療器械投入使用。
王志剛進一步指出,科技部還圍繞提升體系化能力加快建設戰略科技力量,包括國家實驗室、國家重點實驗室、高水平研究型大學和科研院所建設,以及高科技企業的發展。科技部堅持科技創新和體制機制創新雙輪驅動,統籌推動重點改革任務的不斷推進,並取得良好效果。科技進步法在時隔14年之後修訂,並於今年1月1日正式實施。科技評價加快在以創新質量、績效、貢獻為代表的評價方面不斷優化。並且探索項目管理改革,實施“揭榜掛帥”,首席科學家責任制,青年科學家項目等新的機制。
此外,科技部秉承互惠共利的理念,深化科技開放合作,加強科技政府間和民間的國際科技合作多層次推進。高質量舉辦“中俄科技創新年”,國家主席習近平和俄羅斯總統普京分別向開幕式和閉幕式致“雙賀信”。發揮中外創新對話、科技夥伴計劃高層引領作用,與美國、英國、馬來西亞、南非等17個國家圍繞藥物、疫苗、檢測等領域開展聯合研究。深入推進“一帶一路”科技創新合作,人文交流、共建聯合實驗室、園區合作、技術轉移4項行動持續深化。積極參與並牽頭發起國際大科學計劃和大科學工程,國際熱核聚變實驗堆計劃進入重大工程安裝階段,我國正式成為平方公里陣列天文台成員國。 “在中國改革開放歷程中,科技開放始終走在前列;面向未來,中國科技開放的大門只會越開越大。”王志剛說。
展望下一步發展,王志剛表示,科技部將認真貫徹落實以習近平同志為核心的黨中央重大決策部署,以狠抓科技政策扎實落地為主題,以實施科技體制改革三年攻堅方案為主線,著力強化國家戰略科技力量建設,著力加強基礎研究和戰略高科技研發,著力突出企業創新主體地位,著力抓好科技人才隊伍建設,著力優化科技創新生態,著力提升科技開放合作水平,支撐引領經濟高質量發展,以實際行動迎接黨的二十大勝利召開。
持之以恆不斷加強完善基礎研究
“源浚者流長,根深者葉茂。”作為科技創新的源頭,2021年中國基礎研究投入為1,696億元人民幣,佔全社會研發投入的比重達6.09%。 “十四五”規劃和2035年遠景目標綱要進一步提出,持之以恆加強基礎研究,並首次對基礎研究經費投入佔研發經費投入比重設置了8%以上的指標。
“基礎不牢,地動山搖,我們不能做地動山搖的事情。”在王志剛看來,從認識上講,基礎研究問題可以通過工程、技術來凝練需求,也可以通過探索來產生。就基礎研究本身來講,它是整個科技活動中非常重要的一環,必須加強。他強調,尤其中國科技在發展,越往前走越進入到知識邊界的拓展、技術邊界的拓展、成果原理和應用原理的追尋階段。到了這個層面,基礎研究做得越好,中國科技發展上的主動性和前瞻性就越強。
從具體研究內容上來講,基礎研究主要聚焦前沿探索,把未知變為已知,把不確定性變成確定性,包括拓展人的知識邊界以及探索相關研究方法。王志剛指出,有時候一項科技成果不僅僅是一篇論文或者一項轉化,真正留下來的是它的方法論。 “有時候答案不是關鍵,問題才是關鍵。”他認為,對於基礎研究而言,重要的是,選擇的問題是不是真正重要的基礎研究的問題。在問題的選擇上,可以從人類自由探索的好奇心來提出,也可以從一些重大工程的實際需求中提出,比如核電站建設需要解決中子如何約束等方面的問題,在5G、太陽能光伏、半導體材料方面還有很多基礎問題需要解決。
從組織方式上來講,要注重好奇心驅動和國家目標導向。 “我們現在有很多技術不過關,實際上還是基礎研究不過關,所以我們的研究工作要往前走一步,要做到知其然也要知其所以然,這就是基礎研究要承擔的任務。”王志剛又強調,在基礎研究的評價上,既要看創新成果,包括發現規律,也要看形成這些成果的應用價值等方面。
據王志剛介紹,中國在基礎研究方面已取得一批重大成果,包括三維量子霍爾效應、納米限域催化、體細胞克隆猴和凱勒幾何核心猜想等前沿方面,以及量子保密通信、新一代超高強度的鋼、異構融合類腦計算芯片、人工合成澱粉以及高性能碳基CMOS集成電路等應用成果。此外,國家首次專門出台了《關於全面加強基礎科學研究的若干意見》以及一系列落實這一《若干意見》的具體文件。
針對下一階段如何加強基礎研究工作,王志剛認為,要不斷完善基礎研究的體系和頂層設計,不斷探索支持基礎研究的方法手段,真正把握住基礎研究規律性,持之以恆加大投入。他同時給出了具體闡釋。從工作上來講,一是要加強頂層設計。基礎研究不再是個體的事情,而是作為國家戰略、科技戰略的重要組成部分,就要有頂層設計和系統部署。二是要加大投入。這幾年國家整個科技投入在加大,特別是過去一年,基礎研究經費的增加速度更快一些。三是要尊重基礎研究的自身特點和規律。四是要圍繞人加強基礎研究。基礎研究很多是研究方法、研究路徑,有不確定性,成功率不高,時間比較長,所以需要耐得住寂寞、有學術功底的人來從事研究。五是要真正能提出基礎研究問題。六是要加強服務,改進對基礎研究的支持評價。
“研究工作越往前期,越是具有不確定性,越是要把政府的投入用好。另外要看到,基礎研究對整個經濟社會發展、對產業發展、對國家安全等方方面面的滲透性、擴散性和顛覆性都非常大。同時,在基礎研究的評價、激勵、支持、服務等方面,我們還會持之以恆不斷加強和完善,使之更加科學、更加有力度。”王志剛坦言,“總的來講,就是支持有科學精神、有科學操守、願意獻身於科學的一批人,來從事這種安安靜靜、十年磨一劍的基礎研究。”
科技讓糧食安全更加有保障
“悠悠萬事,吃飯為大”。今年全國兩會期間,習近平總書記再次強調,糧食安全是“國之大者”。他還提出,解決吃飯問題,根本出路在科技。
保障糧食安全的科技出路是什麽?王志剛直截了當地回答道,“在這方面,我們重點做兩件事,一是耕地、二是種子,這兩件事都具有戰略意義。”在他看來,中國是全球人口最多的國家,飯碗必須端在自己手裡,糧食安全是科技必須面對並且要認真回答好、做好的事情。
耕地安全是糧食安全的重要保障和基礎。在國家要求牢牢守住的18億畝耕地外,還有一些土地現在還不能種植糧食和其他農作物,包括15億畝左右的鹽鹼地和10億多畝的乾旱、半乾旱土地等等。 “這些土地上如果有1/3到1/4能耕作農作物,就拓展了土地的面積,也是保證糧食安全另一條非常重要的路。”王志剛說。
王志剛進一步介紹道,關於種子問題,科技部主要從兩方面入手——提高單產和提升品質。 “在三四十年前,一畝小麥有500斤就很好了,水稻能達到800斤就非常高了,這是我自己經歷的事情,那是我插隊的時候。現在水稻畝產將近1噸,小麥達到1,300斤,並且不是試驗田,而是推廣了6,000多萬畝。”王志剛說這樣的例子還有很多。
單純研究種子和耕地還不夠,要把兩者配合起來,讓兩者互相適應。為此,農業科技研究在這方面花了多年時間,最後終於實現在鹽鹼地、乾旱半乾旱土地產出糧食和其它農作物。 “現在有一些基本的科研成果,有的做了大面積推廣,有的做了大田實驗。”王志剛介紹道,科技部早在20多年前就支持建設了陝西楊凌國家農高區,探索如何在乾旱、半乾旱土地上生產中產或高產糧食;近7年前在山東東營也建設了一個農高區,研究在鹽鹼地土地上種什麽,現在該區產出的既有主糧,也有其它農作物。王志剛堅定地表示:“我想,這條路走下去,我們的糧食安全會更加有保障。”
科技為碳達峰碳中和提供多樣化解決方案
如果說保障糧食安全是中國古往今來的首要任務,那麽實現碳達峰碳中和則是中國步入高質量發展新階段的新使命新要求。 2021年中央經濟工作會議提出,要正確認識和把握碳達峰碳中和。
從科學角度如何認識和把握碳達峰碳中和?王志剛指出,過去200多年間,蒸汽機的出現、電動機的出現、計算機的出現,由此帶來了蒸汽機時代、電動機時代、計算機時代和今天的互聯網時代。他認為,解決碳達峰碳中和問題和這些時代發展的道理是一樣的,都是從科學開始帶動經濟社會的改變。沒有熱力學三大定律,可能就沒有蒸汽機;沒有電磁感應現象沒有麥克斯韋方程,可能就沒有發電機電動機;沒有圖靈計算理論馮洛伊曼架構等,可能就沒有今天的計算機和互聯網。所以今天還是要面向科學,看看科學原理是什麽,通過什麽樣的技術路線可以解決現實問題,以及在研發上我們應該怎麽系統布局,怎麽作為一個整體來推進。他強調,要針對需求列出一些重大研發課題,這樣才能真正支撐碳達峰碳中和。 “有時候非傳統的一些路線,能取得更好的效果,所以科技創新往往能夠起到顛覆性的效果。”
碳達峰碳中和是中國發展中的一項重大挑戰,將未知問題變為已知問題,還是要靠科技。王志剛稱,過去在科技方面做的一些工作,現在已經推廣到經濟運行的各個方面,能夠使生產、生活、社會活動的方方面面變得更綠色。比如,新能源汽車已經廣泛應用。核電也是清潔能源的重要方式,高溫氣冷堆核電站已經併網發電。此外,在建築節能等方面,也都有一些科技成果支撐“雙碳”工作。
“真正要達到碳達峰碳中和的目標,需要方方面面去努力,科技解決方案肯定是其中一個關鍵。”王志剛補充道,科技部正在制定科技支撐碳達峰碳中和方案和技術路線圖,並且進行部署。科技部將會同相關部門,組織高校、企業、研究院所等一起努力,探索更好的方法、更多的路徑,出更多的成果,為減少碳排放提供多樣化的解決方案。
王志剛鄭重表示:“雙碳的任務很重,今後的路還很長,科技責任很大,我們努力做好。”
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