“我们把美国‘卡脖子’清单变成科研任务清单进行布局,比如航空轮胎、轴承钢、光刻机,还有一些关键的核心技术、关键原材料等。”9月16日,中科院院长白春礼在国新办新闻发布会上的这番话受到广泛关注。
就在一天之前,美国对华为的新禁令正式生效,芯片断供让人们再度感受到了“卡脖子”的切肤之痛。形势逼人,挑战逼人,使命逼人。早日摆脱关键领域核心技术受制于人的局面,是我们唯一的选择。
当前我国基础科学研究短板依然突出,底层基础技术、基础工艺能力不足,在工业母机、高端芯片、基础软硬件、开发平台、基本算法、基础元器件、基础材料等方面瓶颈仍然突出
德国经济学家李斯特曾提出著名的“梯子理论”,用以解释贸易保护国的心态。“当一个人攀上高峰以后,就会把他攀高时使用的梯子一脚踢开,免得别人跟着他上来。”放入当下语境,人们很容易联想到,已经攀上高峰的美国要“踢掉梯子”。事实也的确如此。
三个多月前,被誉为“工科神器”的MATLAB软件,对哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学关上了大门。这款软件主要应用于工程领域的数学计算与仿真模拟,以数据分析、无线通信、图像处理与计算机视觉、信号处理等领域见长,是理工科高校和科研机构不可或缺的研究工具。
为何突然断供?校方在与软件供应商Mathworks交涉后得知,由于受到美国实体清单的限制,相关授权已被中止。
资料显示,我国在“小软件”领域(如手机APP)全球第一,但在“大软件”和基础软件领域则明显落后,工业软件等核心技术研发能力有待提升,机器人和高端自动控制系统、高档数控机床、高档数控系统国产化率不足20%。
“我国在部分关键领域的核心技术原始创新能力不足。”工业和信息化部赛迪智库杨柯巍表示。以半导体产业为例,我国核心半导体芯片自给率不足5%,关键技术被国外企业垄断。
工信部曾对全国30多家大型企业130多种关键基础材料展开调研,结果令人警醒。32%的关键材料仍为空白,52%依赖进口。特别是在基础软件领域,我国在操作系统等通用软件及基础芯片设计能力严重不足,EDA(电子设计自动化)工具基本被美国垄断。
如果把航空制造比作现代工业的皇冠,那么皇冠上的明珠非航空发动机莫属。业内公认,航空发动机领域具有系统研制能力的目前只有中国、俄罗斯、英国、法国和美国。其中,美英法三国均具备成熟的民航发动机研制体系,其生产的大型客机发动机备受市场青睐,而俄罗斯和中国在大型客机发动机方面仍有一定差距。
不可否认,当前我国基础科学研究短板依然突出,企业对基础研究重视不够,重大原创性成果缺乏,底层基础技术、基础工艺能力不足,在工业母机、高端芯片、基础软硬件、开发平台、基本算法、基础元器件、基础材料等方面瓶颈仍然突出,关键核心技术受制于人的局面没有得到根本性改变。
“‘卡脖子’到底卡在什么地方?是技术到产品,还是科学到技术?我认为最需要解决的是科学到技术的转化,基础研究成果的产业化是关键的‘卡点’。”近日,在全国政协双周协商座谈会上,科技部负责同志在回应政协委员关于“卡脖子”问题时,表达了这样的观点。
关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。只有把关键核心技术掌握在自己手中,才能从根本上保障国家安全
通过“长臂管辖”将特定的中国高科技企业或科研机构加入出口管制“实体清单”,限制重要原材料、设备、开发工具与软件出口,切断中国高科技企业供应链,使目标企业陷入瘫痪——这正是美国的“惯用打法”。
大到卫星导航系统,小到芯片,被“卡脖子”的滋味,并不好受。
8月17日,美国商务部进一步收紧了对华为获取美国技术的限制,将华为在全球21个国家和地区的38家子公司列入“实体清单”。就在几天前,一架货机穿越海峡,机上满载芯片,这却是来自台积电的最后助力。
正如华为消费者业务CEO余承东所说:“华为把芯片设计做到了世界前列,但在芯片制造这个领域,很遗憾没有去做,这一次可以说是一个教训。”
从仅限于美国到扩展至境外,从更多涉及芯片设计环节到产业链上游的软件、设备和芯片制造,从25%的技术出口限制比例直接降至0%,涉及企业从谷歌、微软、英特尔、高通等美国本土企业到包括台积电等美国国外代工厂商……有分析指出,与一年前相比,此次美国对华为的限制针对性更强,且打击力度显著提升,将对华为产业链乃至国内半导体产业发展带来负面影响。
中国人民大学重阳金融研究院副研究员王鹏注意到,美国对华的打击重心,正在从原来的贸易战、经贸往来投资向科技领域转移。“有不少美国研究机构主张,科技方面应对中国加大限制。这是未来的一个大趋势,我们应有所准备。”
实践反复告诉我们,关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。只有把关键核心技术掌握在自己手中,才能从根本上保障国家经济安全、国防安全和其他安全。
可以预见,在我国经济体量全球比重提升、部分产业触碰发达国家核心利益领域的背景下,以美国为代表的发达国家加强对先进技术的封锁,对我国技术升级进行定向打压,风险越来越大。
我国面临的很多“卡脖子”技术问题,根子是基础理论研究跟不上,源头和底层的东西没有搞清楚
“我的工作是围绕人类古基因组学,从事演化遗传的研究,也就是通过古DNA探究‘我们是谁,我们从哪里来’。”来自中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的“80后”研究员付巧妹,在科学家座谈会上向习近平总书记汇报,“经常有人问,‘你的研究有什么用’。我曾在实验室很难维持的时候,也想过要不要去做热门研究。希望国家进一步引导不以‘有没有用’来评价和发展基础研究……”
基础研究是科技创新的源头。我国面临的很多“卡脖子”技术问题,根子是基础理论研究跟不上,源头和底层的东西没有搞清楚。
土耳其Arikan教授2008年发表的一篇数学论文,十年后燃起了5G的熊熊大火;上世纪六十年代初,苏联科学家彼得·乌菲姆采夫发表了一篇钻石切面可以散射无线电波的论文,20年后美国据此造出了F22隐形战机;上世纪五十年代,吴仲华教授提出的三元流动理论对喷气式发动机的等熵切面计算法,奠定了当今航空发动机产业基础……
基础研究的价值,可见一斑。
对于近年来在解决“卡脖子”领域方面取得的突破,白春礼表示,项目部署方面,除了承担国家的一些重大任务之外,中科院设立了三类先导专项,A类面向国家重大需求,B类面向世界科技前沿,C类跟企业合作,解决“卡脖子”问题。
2018年,中科院启动了超算系统、网络安全、潜航器三个C类专项,2019年启动了处理器芯片与基础软件、电磁测量、仿生合成橡胶、高端轴承、多语音多语种技术5个C类专项。与A、B类不同,C类注重和企业合作。
经过两年的攻关,成效初显。如高性能超级计算机,在天文、海洋、药物等领域取得了国际水平的大规模科学计算应用,在气象预报领域,大大缩短并提前了预报时间,提高了预报精度。
在组织模式方面,中科院强化产品导向、应用导向,形成了“研究所+企业+地方”三方面联合攻关模式。研究所主要负责关键核心技术攻关,企业主要负责工程化和产品化,地方给予配套支持。地方积极性高涨,共同推动技术攻关、产品研制和应用示范推广一体化。高端轴承C类专项通过先进材料和技术攻关牵引产业链,带动轴承钢等企业和地方在技术改造、新建基地、研发等方面的投入超过30亿元。
“科学院本身是个科研机构,不是一个在工程化、产业化方面很强的机构,所以工作主要还是聚焦在前端,后面工程化、产业化的工作还要和企业、地方紧密结合到一起,让科研机构、地方、企业紧密联系,把创新链和产业链、甚至金融链能够有效连接起来,形成一个合力。”白春礼说。
加强自主创新,提升我国产业链的技术含金量,掌握更多核心技术,避免他国滥用技术制裁工具
在9月15日召开的“百度世界2020”大会上,百度自研的AI芯片百度昆仑2预发布。相比两年前发布的中国首款云端通用AI处理器百度昆仑1,百度昆仑2的性能大幅提升,更好地满足了各种场景的AI计算需求。
百度创始人、董事长兼CEO李彦宏强调,攻克类似芯片、操作系统这种被“卡脖子”的技术,需要长期坚持。“它们的商业价值不可能在短短几年内就体现出来,需要我们的科技人员有雄心、有耐心、耐得住寂寞,而且有信仰。”他表示,“我们也有长期的考虑和耐心,希望把中国的这些被‘卡脖子’的技术一点一点突破,最后被市场广泛接受。”
“如果有人拧熄了灯塔,我们怎么航行?”7月底,华为公司CEO任正非带队访问上海交通大学、复旦大学、东南大学、南京大学,他一再抛出这个问题,又给出了自己的答案:“高校的明灯照耀着产业,大学老师的纯研究,看得远、钻得深;我们的研究实用度强,我们之间的合作,你们给我们带来方向,照亮了我们。”
未雨绸缪,居安思危。和华为提前布局海思的故事相似,中国民航工业从未放弃努力。中国航空发动机集团自2016年成立,就承担起维护中国民航制造产业链安全的使命。其自主研制的大型客机发动机长江1000A项目正在扎实推进。
在中国人民大学国际关系学院教授李巍看来,现代经济体系中国际分工已十分深入复杂。“我们的思路应该是提升我国产业链的技术含金量,掌握更多核心技术,形成一种平衡,避免他国滥用技术制裁工具。归根到底,我们需要营造鼓励技术研发、推动技术升级的良好环境,鼓励资源向高新技术领域聚集,创造条件让科研人员甘坐冷板凳,安心从事技术研发,引导企业通过技术升级来谋求更大经济收益。”
“在关键核心技术上取得突破,必须依靠我们自己的一线科研人员自力更生。”王鹏认为,要创新人才评价机制,建立健全以创新能力、质量、贡献为导向的科技人才评价体系,同时应对科研人员给予更多保障和关爱,最大限度免除后顾之忧,让他们可以专注于科研创新。
有人说,北斗卫星就是中国人的方向感。当年,正是为了挣脱GPS的限制,北斗才得以立项。经过20多年的接续奋斗,7月31日,北斗三号全球卫星导航系统正式开通,我国成为世界上第三个独立拥有全球卫星导航系统的国家。北斗成为全球四大导航系统之一,导航精度、技术指标毫不逊于GPS等,甚至更好。
科学技术从来没有像今天这样深刻影响着国家前途命运,从来没有像今天这样深刻影响着人民生活福祉。“凡不能毁灭我的,必使我强大。”正在遏制中奋力突围的国家脊梁,更明白这句话背后的分量。