天宫、蛟龙、天眼、悟空、墨子、大飞机……近年来，随着一批重大自主创新成果的问世，标志着我国的科技创新进入了跟跑、并跑、领跑“三跑并存”的阶段。但是，我们必须清醒和理性地认识到，当下我国经济“大而不强”的特征仍然明显，科学技术、人力资源、生产资本等要素水平与发达经济体相比还有较大差距。许多产业仍处于全球价值链中低端，在新一代信息通信、新能源、新材料、航空航天、生物医药、智能制造等关键领域仍存在核心技术受制于人的情况。那么，究竟是什么卡了我们的脖子?我们又该如何破解关键领域核心技术难题?中国科技如何赢得未来?在近日举行的“是什么卡了我们的脖子 亟待攻克的核心的技术”科学传播沙龙上，与会专家就此展开热议。
“我国的科学技术正在快速进步，取得的成就有目共睹。但是离建成创新型国家和科技强国的战略目标，应该说还有比较大的差距，这个差距是多方面的、全方位的，不是说抓住一两个痛点，攻克一下就可以了。而且，我们在努力创新，别人也在创新，所以，科技创新不是件毕其功于一役的事。”中国工程院院士、中国工程院原副院长杜祥琬在近日举行的“是什么卡了我们的脖子 亟待攻克的核心的技术”科学传播沙龙上表示。
核心技术“卡脖子”经常出现
但也不是什么坏事
网络信息技术是“全球研发投入最集中、创新最活跃、应用最广泛、辐射带动作用最大”的技术创新领域，是全球技术创新的竞争高地。近年来，中国的电商、移动支付、社交和搜索发展迅猛，有时甚至引领全球发展，与此同时，我国在人工智能、大数据、5G、物联网等新兴技术领域实现“弯道”或“换道”的机会正在走来。
“即便如此，在网络信息技术领域，我们有些短板很短，容易被人‘卡脖子’的地方仍然存在，一个是芯片，属于硬件;一个是基础软件，包括终端操作系统和大型工业软件，属于软件。”中国工程院院士、信息技术专家倪光南举例说，中兴事件暴露出来的是芯片上的薄弱问题。芯片的产业链很长，可以细分为：芯片设计、芯片制造、材料和装备、EDA设计工具、数字处理芯片、模拟处理芯片、光电芯片等许多块，而我国真正的短板在于芯片制造。此外，我国的芯片制造装备的国产化率还不到20%，芯片设计工具基本上全进口自国外。
同时，倪光南提醒：“中兴事件是供应链被‘卡脖子’。同样的道理，如果安全方面被‘卡脖子’，可能更厉害。”
而直接关系到网络是否安全的因素之一就是操作系统。但中国在该领域还没有实现完全自主。
以Wintel桌面操作系统为例，就存在着被监控、被劫持、被攻击、被“停服”或“禁售”、证书、密钥失控、无法进行加固、无法打补丁、无法支持国产CPU。
据介绍，Wintel体系是指由微软的Windows操作系统和英特尔的CPU所构成的计算机技术体系，目前它在世界桌面计算机领域占据垄断地位。回顾历史，1981年IBM推出PC个人计算机，采用了英特尔的CPU，到1992年微软推出Window3.1，从此确立了PC机的Wintel架构。26年来，这个架构一直垄断着桌面计算机领域。
与此同时，我国也在努力补齐在高端仪器设备的制造能力和创新能力方面的短板。
杜祥琬举例说，太赫兹自由电子激光用户装置，研究团队攻关了7年，终于在一批中青年科技人员的努力下达到了预定的指标。“有些核心技术并不是谁卡我们的脖子，而是大家都在努力，尚待突破的。比如说，发展新能源必须配套的高能量密度的储能技术，化学储能技术现在国内外都进步很快，谁掌握了这个领域的科技制高点，谁就能引领绿色低碳能源的未来。”
在航空发动机领域，也处处存在“卡脖子”现象。中央“千人计划”专家，天骄航空创新研究院常务副院长王光秋介绍说：“一台发动机控制系统，软件、硬件，整机可以出口给你，但是软件原程序里面的关键数据不允许给你，风扇、复合材料、碳纤维、T800以上的不许给你，高性能树脂不许给你。而且所有的工艺、制造，包括蜡模、陶瓷芯都不允许对中国出口。”
“在航空发动机这个领域，因为处处都是‘卡脖子’，已经卡四五十年了，所以今天这个‘卡脖子’现象就不那么明显了。”王光秋说。
杜祥琬表示，最近，对“卡脖子”讨论比较多，其实，这既不是新问题，也没有什么奇怪的。历史上很多的例子都表明：核心技术是买不来，讨不来的，这种核心技术常常需要自己下大决心大功夫，也就搞出来了。“两弹一星”就是一个很有说服力的例子。从这个意义上说，“卡脖子”也不是坏事，反倒是好事。
为什么会出现这种现象
大部分核心技术的源头来自于国外发达国家，为什么会出现这种现象?中国科学技术发展战略研究院预测所所长王革解释说，第二次科技革命和第三次科技革命的核心知识为国外发达国家所控制，但我国作为后来者虽然取得了一定成果，但仍存在着很多短板。
第二次科技革命发生在高端制造等工业领域，这也使得我国在部分核心关键技术，以及基础材料、基础零部件/元器件、基础工艺、基础技术等环节薄弱，缺乏发展底蕴。
第三次科技革命，由美国主导的Wintel形成的信息产业技术生态以及绕不开的专利布局，使得我国在高端芯片、通用软件、专用软件、微电子光电子元器件等信息领域关键技术和产品方面存在短板。
当下，新一轮科技革命和产业变革正在发生，我国在新兴领域商业模式和技术应用上优势凸显，但重大产品与系统、软件和发达国家相比仍存在不小的差距，且缺乏系统的超前研发布局。
“政府层面来讲，针对‘卡脖子’领域坚定不移进行长期攻关的战略定力不够，科研任务部署聚焦产业发展瓶颈和重大需求方面不够，问题导向和结果导向不足，同时在主创新的政策支持、市场培育、产业激励、人才培育和引进等方面落实不够。从产业层面来讲，我国引进和消化吸收经费的比例为3∶1，引进为主，消化吸收再创新不足，核心技术和工艺难以掌握，这样造成了十分注重工艺和流程，但缺乏核心技术和工艺的局面。”
中国科技如何赢得未来
“核心技术、关键技术、颠覆性技术要尽可能掌握在自己手中。”这是与会专家多次反复提到的话。
中国科技如何赢得未来?在杜祥琬看来，可以用三句话来概括：基础研究赢得未来，人才赢得未来，教育赢得未来。
“无论是仪器设备，还是储能技术，都涉及到来自基础科学的原始性创新，加强基础科学研究要坚定不移;科学的发现和技术的创新依靠的是人才，源源不断的创新型人才从哪来?我想是来自于教育，所以要深度改革教育体制机制，解决‘钱学森之问’。当我们能够培养出一代充满活力和创造力的人才，而且能吸引世界各地的高水平人才的时候，我国科技发展必将赢得未来。”杜祥琬说。
“补齐短板中的芯片制造等大概需要一二十年，软件发展可以比较快，但是芯片制造、材料、装备等，基本上像传统产业一样，发达国家占有优势，他们工业化比我们早了100多年，积累比我国多，我们在这方面赶上他们需要较长的时间，这需要大的投入。”倪光南说。
同时，倪光南强调，核心技术是研发出来的，但是好技术是用出来的。
相比于拥有Window操作系统+Intel架构CPU 的Wintel架构，目前，我国在国产桌面计算机技术架构采用的是“1+3”模式，即国产Linux操作系统+申威、飞腾、龙芯3种国产CPU。“国产桌面计算机技术体系有25年以上历史，已经达到‘可用’，当务之急，是实现资源整合。”倪光南说。
倪光南强调，网信领域软硬件的发展过程一般要经历“不可用—可用—好用”三个阶段。因此必须强调市场化支持(例如通过政府采购)，使这些开始“不可用”的技术也能有得到应用的机会，并在应用中发现问题，不断改进，最终从不可用发展到可用、好用。经过这些年的努力，目前国产软硬件大多已达到可用，并正向好用发展。
“对于个人来讲，我们也有责任，对国产的软件、硬件，即便是在不太好用的时候，也要努力去用。因为只有通过应用才能改进，才能推动相关产品达到好用的阶段。这样，才能为我国核心技术的发展和成熟开辟道路。”倪光南说，加强自主可控评估，可以避免或减少中兴这类事件所导致的损失。
王光秋提到，在航空领域，不仅要有资金，还要有技术积累。航空发动机领域的技术日新月异，我国每年在航空发动机领域的研究论文有很多，但真正转化用在国产发动机里的成果并不多。比如，3D打印和复合材料在国内很火，也有许多企业都加入进来，但是能够用在航空发动机上的几乎没有。
王革也表示，好技术是用出来的，产业的生态很重要。如果我们不能形成一个好生态，即使研发出来好技术，也无用武之地。所以我们一直强调技术要有企业主体，只有企业作为主体的时候才能把它变成产品，变成服务，推广到市场上去。
王革表示，企业是科技和经济紧密结合的重要力量，这就需要发挥国内巨大市场优势，在重点产业领域培育一批掌握核心技术的“冠军企业”。同时围绕做大做强产业链上下游，在若干细分领域培育一批掌握核心技术、拥有关键零部件生产能力的科技型中小企业。建立专业化的项目管理机构和项目专员队伍。聘请一批掌握领域发展现状、趋势和优势研发力量布局的专家担任项目专员，对项目实行全周期管理。加强产业技术战略研究与预测分析，建立常态化的重点产业技术预警机制。建立以科技创新质量、贡献、绩效为导向的分类评价体系。
“在此过程中，国家要从社会治理、科研管理体制机制、科技评价体系等入手，创造出让科技工作者无后顾之忧，集中精力来做学问的氛围。”杜祥琬表示，科技工作者需要有一种为实现科技强国伟大目标不懈奋斗的精神动力。高水平的工作是长期努力的结果，它需要科研人员坐得住冷板凳，力戒浮夸和骄躁。名利双收是合理政策的结果，但不应该成为科技工作者内生动力。老一辈科学家的成就告诉我们，以民族振兴为已任的奋斗精神才能真正靠得住的精神力量。他说精神力量是推动科技创新强大的力量源泉，国内外的成功范例都证明了这一点。
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