圖①：世界最大單口徑射電望遠鏡FAST。

　　圖②：“海斗號”無人潛水器。

　　圖③：天舟一號成功給天宮二號“太空加油”。

　　制圖：張芳曼

　　科技是國家強盛之基。中國要強，中國人民生活要好，必須有強大科技。黨的十八大以來，以習近平同志為核心的黨中央著眼于實現(xiàn)“兩個一百年”奮斗目標和中華民族偉大復興的中國夢，把科技創(chuàng)新擺在更加重要位置，發(fā)出了建設世界科技強國的號召，推動我國科技發(fā)展取得輝煌成就。我國科技發(fā)展近年來取得了哪些重大成果？未來我國科技在哪些領域可能領跑全球？如何更好推進世界科技強國建設？本期觀察版圍繞這些問題進行闡述。

　　——編 者

　　我國科技整體水平大幅提升(人民觀察)

　　科技是國之利器，國家賴之以強，企業(yè)賴之以贏，人民生活賴之以好。黨的十八大以來，以習近平同志為核心的黨中央高度重視科技創(chuàng)新，將其擺在黨和國家發(fā)展全局的核心位置，提出“抓創(chuàng)新就是抓發(fā)展，謀創(chuàng)新就是謀未來”。在黨中央的堅強領導下，經(jīng)過廣大科技工作者的奮力拼搏，我國科技創(chuàng)新發(fā)生了整體性、格局性的深刻變化，在若干領域?qū)崿F(xiàn)了重大突破，科技對經(jīng)濟社會發(fā)展的支撐作用日益明顯�？偟目矗�我國科技整體水平大幅提升，一些重要領域已躋身世界先進行列，某些領域正由跟跑向并跑領跑轉(zhuǎn)變。

　　基礎研究加速趕超。在信息、生命、物質(zhì)等科學領域涌現(xiàn)出一大批重大原創(chuàng)成果，基礎研究的國際影響力大幅提升，正逐步從“仰視”向“平視”演進。在信息科學領域，首次在光晶格中并行制備并測控約600對超冷原子比特糾纏對。在生命科學領域，首次實現(xiàn)精準定位高分辨全腦連接圖譜，首次構(gòu)建小鼠—大鼠異源雜合二倍體胚胎干細胞，首次發(fā)現(xiàn)動物源細菌耐藥性關(guān)鍵基因。在物質(zhì)科學領域，首次實現(xiàn)量子反常霍爾效應，首次實現(xiàn)分子間相干偶極耦合的實空間直接觀察。此外，我國還建成了探秘宇宙的世界最大單口徑射電望遠鏡FAST、解決人類清潔能源問題的“人造太陽”核聚變裝置、能產(chǎn)生世界上最清晰的科技之光的上海同步輻射光源裝置、在巖層深處的大亞灣中微子實驗室、被稱為“諾亞方舟”的中國西南野生生物種質(zhì)資源庫等世界一流的大科學工程。

　　戰(zhàn)略高技術(shù)持續(xù)突破。圍繞國家戰(zhàn)略需求部署的科技重大任務實施成效顯著，涌現(xiàn)出一大批重大成果，有力提升了國家競爭力，極大振奮了民族精神。在深空領域，神舟十一號載人飛船與天宮二號空間實驗室成功交會對接，航天員實現(xiàn)中期駐留；首艘貨運飛船天舟一號與天宮二號“牽手”成功；“悟空”暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星在軌運行一年，太空科學探索邁出新步伐。在深海領域，深海技術(shù)裝備邁向譜系化和全海深，“海斗號”無人潛水器最大潛深達10767米，我國成為第三個研制出萬米級無人潛水器的國家。此外，不久前我國又取得了海域天然氣水合物試采成功，這對推動能源生產(chǎn)和消費革命具有重要而深遠的影響。在深地領域，陸地資源探測開發(fā)技術(shù)向深部進軍，形成2000米深地固體資源探測、5000米深層油氣資源探測技術(shù)能力。在深藍領域，采用自主研發(fā)芯片的世界首臺十億億次超算系統(tǒng)“神威·太湖之光”居世界之冠；千萬核可擴展大氣動力學全隱式模擬首獲全球超算應用最高獎“戈登貝爾獎”；擬態(tài)防御技術(shù)顛覆攻防不對稱現(xiàn)狀，有望成為網(wǎng)絡空間安全游戲規(guī)則的改變者。在對地觀測衛(wèi)星領域，首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”、首顆微重力科學實驗返回式衛(wèi)星“實踐十號”、首顆全球二氧化碳監(jiān)測科學實驗衛(wèi)星成功發(fā)射。在大飛機領域，國產(chǎn)C919大型客機首飛成功，首款大型運輸機運—20正式列裝。在導航領域，羲和系統(tǒng)打通北斗應用最后一公里，實現(xiàn)米級廣域室內(nèi)外無縫精確定位，在國內(nèi)40多個城市應用。在新材料領域，三元材料動力電池能量密度達到220瓦時/公斤，驅(qū)動電機比功率達到3.3千瓦/公斤。

　　區(qū)域創(chuàng)新高地加快形成。北京、上�？萍紕�(chuàng)新中心建設全面啟動，在強化原始創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新、開放創(chuàng)新等方面推出重大舉措；京津冀、上海、安徽、廣東、四川、沈陽、武漢、西安8個區(qū)域全面創(chuàng)新改革試驗啟動，在市場公平競爭、成果轉(zhuǎn)化、人才激勵等方面形成一批可復制推廣的改革舉措。此外，17個國家自主創(chuàng)新示范區(qū)和146個高新區(qū)對區(qū)域發(fā)展的引領輻射帶動作用顯著增強，已成為我國經(jīng)濟實現(xiàn)“雙中高”目標的重要支撐。全國眾創(chuàng)空間數(shù)量超過4200家，與3000多家科技企業(yè)孵化器、400多家加速器形成創(chuàng)業(yè)孵化服務鏈條，服務創(chuàng)業(yè)企業(yè)和團隊超過40萬家，培育上市掛牌企業(yè)近1000家，提供180萬個就業(yè)崗位。

　　科技創(chuàng)新對經(jīng)濟社會發(fā)展支撐引領作用日益凸顯。首先，在支撐產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級方面發(fā)揮引領作用。新一代高鐵技術(shù)實現(xiàn)跨越式發(fā)展，高鐵運營里程突破2萬公里，占世界總里程60%以上，并不斷進軍海外市場；特高壓工程的建設和運營讓中國電力技術(shù)從跟隨變?yōu)橐�領，占領了世界高壓輸電的制高點；第四代移動通信TD—LTE實現(xiàn)了全產(chǎn)業(yè)鏈的群體突破，并在全球廣泛應用，用戶超過5億；第三代核電技術(shù)“華龍一號”成為繼高鐵之后我國高端裝備制造業(yè)的另一張亮麗“名片”。此外，國產(chǎn)掘進裝備突破大于12米盾構(gòu)技術(shù)并實現(xiàn)工程化應用，國內(nèi)市場占有率達到80%并實現(xiàn)批量出口；“數(shù)控一代”、制造業(yè)信息化等應用示范工程深入實施，研制專用數(shù)控系統(tǒng)及相關(guān)設備350余種。其次，在支撐農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展方面發(fā)揮引領作用。七大作物育種、糧食豐產(chǎn)增效、化學肥料和農(nóng)藥減施增效等關(guān)鍵技術(shù)取得新突破，在渤海糧倉示范區(qū)內(nèi)集成30多套技術(shù)和模式，每畝節(jié)約成本110元左右。最后，在增進民生福祉方面發(fā)揮引領作用。首個覆蓋脊柱全節(jié)段的微創(chuàng)手術(shù)機器人獲醫(yī)療器械注冊證，完成2000余例臨床手術(shù)；首枚金屬3D打印人工椎體獲醫(yī)療許可，成功應用于大跨度椎體重建手術(shù)等。

　　有利于科技創(chuàng)新的體制機制日益完善�？萍俭w制機制建設跟不上科技形勢的發(fā)展，這是過去影響我國科技創(chuàng)新水平的一大掣肘。黨的十八大以來，我國通過深化重大科技項目管理等行政改革、推進科研經(jīng)費使用和管理方式改革創(chuàng)新、完善科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化機制、推動科技與金融緊密結(jié)合等，著力破除了一些制約創(chuàng)新創(chuàng)造的思想障礙和制度藩籬。此外，還減少了政府對創(chuàng)新資源配置和創(chuàng)新活動的直接干預，初步形成了寬松自由、公平競爭的制度保障。

　　2016年，習近平同志在全國科技創(chuàng)新大會上發(fā)出了建設世界科技強國的號召。我國科技事業(yè)發(fā)展的目標是，到2020年進入創(chuàng)新型國家行列，到2030年躋身創(chuàng)新型國家前列，到2050年建成世界科技創(chuàng)新強國。建設世界科技強國與中華民族偉大復興緊緊相連、高度契合，是每一個中國人的光榮與夢想。按照“三步走”戰(zhàn)略建設世界科技強國，我們必須堅持把科技創(chuàng)新擺在黨和國家發(fā)展全局的核心位置，堅持走中國特色自主創(chuàng)新道路，堅持推動科技與經(jīng)濟社會發(fā)展緊密結(jié)合，堅持以改革釋放創(chuàng)新活力，堅持把人才作為科技創(chuàng)新的核心要素，堅持以全球視野謀劃和推動科技創(chuàng)新。在實現(xiàn)中華民族偉大復興的征程中，我們有信心也有能力把我國建設成世界科技強國。

　　(作者為中國科學技術(shù)信息研究所黨委書記)

　　向科技領跑者躍升需從改革找動力(審時度勢)

　　如果把科技創(chuàng)新比作我國發(fā)展的新引擎，那么，改革就是點燃這個新引擎必不可少的點火系。什么是改革的重點？顯然是體制。習近平同志強調(diào)：“要以推動科技創(chuàng)新為核心，引領科技體制及其相關(guān)體制深刻變革�！蔽覈�科技要實現(xiàn)從跟跑并跑向并跑領跑的轉(zhuǎn)變，迫切需要進一步解放思想，深化體制改革，激發(fā)科技創(chuàng)新活力。

　　深化創(chuàng)新人才管理體制改革。人是科技創(chuàng)新最關(guān)鍵的因素，誰擁有了一流的創(chuàng)新人才，誰就擁有了科技創(chuàng)新的優(yōu)勢和主導權(quán)。我國現(xiàn)行的創(chuàng)新人才管理體制在實踐中發(fā)揮了重要作用，但還需要進一步解放思想，厘清政府與市場、中央與地方的關(guān)系，打破創(chuàng)新人才管理的思維定式，尤其是完善人才計劃，充分激發(fā)各類創(chuàng)新主體的活力。目前，我國人才計劃種類繁多、政策目標差異較大，這使人才引進、人才選拔、人才獎勵等方面的具體舉措存在較大差異。同時，人才計劃的層層申報評審機制，特別是人才計劃的“標簽頭銜”在創(chuàng)新資源配置中誘發(fā)了一些問題，容易導致人才計劃的異化，使創(chuàng)新人才把許多精力浪費在追求“標簽頭銜”上，而不是放在創(chuàng)新活動上。解決這些問題，應進一步改革人才計劃管理模式。一是將人才計劃的政策目標進一步聚焦到引進合適的人才上，國家人才計劃應以滿足國家發(fā)展戰(zhàn)略需求為目標，地方人才計劃應以滿足區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略需求為目標，二者應采取不同的管理模式。應注重人才質(zhì)量，采用“一事一議”“一人一策”的方式，并強化人才使用單位在人才管理中的主體責任。二是推進人才管理模式從政府通過人才計劃直接管理人才，向政府通過人才政策引導用人單位完善人才管理轉(zhuǎn)變，統(tǒng)籌人才的培養(yǎng)、引進和使用，防止人才計劃出現(xiàn)標簽化傾向，充分調(diào)動各類人才的創(chuàng)新積極性。三是強化人才計劃頂層設計，精簡合并相關(guān)人才計劃，優(yōu)化完善引進類人才計劃，將獎勵類人才計劃分別納入政府獎勵和社會獎勵。納入獎勵體系的人才計劃可以采取推薦制，納入資源配置競爭體系的人才計劃應繼續(xù)實行申報制，強化對人才科研方向的引導。

　　深化科技創(chuàng)新獎勵體制改革。近年來，我國科技獎勵體系不斷完善，在激勵科技創(chuàng)新方面發(fā)揮了重要作用。同時也應看到，我國科技獎勵體系在獎勵的主體、客體、過程與效果等方面還存在一些問題，需要進一步改革完善。世界主要發(fā)達國家的科技獎勵體系大部分以社會性獎勵為主、政府性獎勵為輔，大多數(shù)獎勵主要面向個人設獎。我國科技獎勵以政府性獎勵為主，且主要針對項目進行獎勵，學術(shù)共同體認可和市場認可在激勵科技創(chuàng)新方面的重要作用尚未得到充分發(fā)揮。同時，針對項目的科技獎勵由于獲獎人數(shù)有限，一些項目參與人員的貢獻往往得不到體現(xiàn)，因此存在知識產(chǎn)權(quán)糾紛的隱患。此外，在科技獎勵體系中，獎勵評審成本過高的問題也較為突出。一項國家級科技獎勵，需要通過逐級申報、推薦、選拔、答辯等程序，消耗了大量人力物力，也給科技工作者的科研活動帶來一定困擾。因此，深化科技創(chuàng)新獎勵體制改革，最大限度地發(fā)揮科技獎勵對科技創(chuàng)新的激勵作用，是一個需要解決好的重大課題�？萍吉剟顟�聚焦于科學價值創(chuàng)造(自然科學獎)、技術(shù)價值創(chuàng)造(技術(shù)發(fā)明獎)、經(jīng)濟價值創(chuàng)造(創(chuàng)新發(fā)展獎)，自然科學獎、技術(shù)發(fā)明獎應主要面向科技工作者，創(chuàng)新發(fā)展獎應主要面向企業(yè)家。此外，應建立公開透明的獎勵遴選評價辦法，改革科技獎勵申報制度，加強遴選過程和結(jié)果的社會監(jiān)督，將獎勵對象從以項目成果為主向以創(chuàng)新人才為主轉(zhuǎn)變，進一步區(qū)分政府性科技獎勵與社會性科技獎勵，突出政府獎勵的榮譽性質(zhì)，支持鼓勵符合標準的科學共同體、社會組織設立社會性科技獎勵，更好地激勵科技人員創(chuàng)新。

　　深化產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展體制改革。自2006年實施國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要以來，我國產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系和能力建設成效顯著，涌現(xiàn)出一批有國際影響力的企業(yè)。但是，總體而言，我國產(chǎn)業(yè)研發(fā)投入能力、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力仍然不強。從把握新一輪科技革命戰(zhàn)略機遇、爭取新一輪產(chǎn)業(yè)國際分工主動權(quán)的需要來看，我國產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力與世界先進水平相比還存在明顯差距。因此，需要深化創(chuàng)新領域政府“放管服”改革，明確政府權(quán)力清單，改進市場準入管理機制，健全產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新政策和知識產(chǎn)權(quán)保護制度，營造更加公平的市場競爭環(huán)境，加速推進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和新興產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展。一是聚焦重點行業(yè)創(chuàng)新驅(qū)動轉(zhuǎn)型升級和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的重大需求，特別是大飛機、高鐵、燃氣輪機等重大裝備發(fā)展需求，鼓勵建設企業(yè)主導的產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟和制造業(yè)創(chuàng)新中心，有效整合科研院所和高校創(chuàng)新資源。二是加強以國家企業(yè)技術(shù)中心為核心的領軍企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系建設，布局建設國家重點實驗室(工程實驗室)、工程(技術(shù))研究中心、制造業(yè)創(chuàng)新中心，引導企業(yè)加大產(chǎn)業(yè)前沿技術(shù)研發(fā)力度，抓住技術(shù)追趕“機會窗口”。三是支持企業(yè)海外技術(shù)并購，構(gòu)建適應全球生產(chǎn)營銷業(yè)務的技術(shù)創(chuàng)新體系，培育企業(yè)核心競爭力。四是強化國家重點研發(fā)計劃對產(chǎn)業(yè)基礎和前沿技術(shù)的持續(xù)支持，組織開展產(chǎn)業(yè)技術(shù)預見和基礎、前沿技術(shù)研究，掌握新興產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展的主動權(quán)。

　　(作者為中國科學院創(chuàng)新發(fā)展研究中心主任)

　　從跟跑到領跑的歷史性轉(zhuǎn)身(大家手筆)

　　在科技發(fā)展過程中，一個國家從跟跑到領跑的歷史性跨越既是華麗的，又是艱難的。它需要高瞻遠矚地把握創(chuàng)新規(guī)律，認識到領跑特有的表現(xiàn)形式，并審時度勢選擇正確的領跑方向。

　　按照創(chuàng)新的階梯發(fā)展規(guī)律，從低到高共有四種創(chuàng)新。效率式創(chuàng)新是通過低廉的勞動力價格、周密的管理體系、嚴謹?shù)墓に嚶肪�和精準的資金投入，從提高管理和生產(chǎn)效率切入；開發(fā)式創(chuàng)新是在已有技術(shù)的基礎上，通過引進消化吸收再創(chuàng)新或集成創(chuàng)新來實現(xiàn)整合型技術(shù)發(fā)展；高新技術(shù)式創(chuàng)新涉及把現(xiàn)有的科學知識變成可實現(xiàn)的技術(shù)突破；顛覆式技術(shù)創(chuàng)新是最高階的創(chuàng)新，它是在基礎研究新成果與新技術(shù)結(jié)合的基礎上推動產(chǎn)業(yè)新變革，需要從基礎研究做起，實現(xiàn)全鏈條貫穿。上述前三個階梯，仍屬于跟蹤式創(chuàng)新的范疇，只有到達最后一個階梯才能成為名副其實的領跑者。

　　從我國經(jīng)濟社會發(fā)展的現(xiàn)狀來看，效率式創(chuàng)新已進入邊際效益遞減階段，開發(fā)式創(chuàng)新已接近尾聲，熱點領域的高新技術(shù)式創(chuàng)新大都差人一步。現(xiàn)在，我們要建設世界科技強國，就一定要鍛造以自主創(chuàng)新為利刃的顛覆式技術(shù)創(chuàng)新之劍。能讓一個國家一舉成為領跑者的顛覆式技術(shù)創(chuàng)新有四種類型：一是里程碑式進展，其在理論或技術(shù)上具有新一代的標志；二是源頭式發(fā)現(xiàn)，就理論而言它就是文獻計量學中引用樹的分叉點，就技術(shù)而言它就是新開辟的技術(shù)；三是顛覆性發(fā)現(xiàn)，既推翻或升華了現(xiàn)有理論，又能碾壓現(xiàn)有的主流技術(shù)，其標志是覆蓋式的理論平臺或由此而揚棄的技術(shù)鏈；四是從理論到技術(shù)的新貫穿，其標志是突然出現(xiàn)的、密布的專利群或新產(chǎn)業(yè)的孕育。

　　顛覆式技術(shù)創(chuàng)新要求極高，實現(xiàn)起來非常不易，需要進行全方位的突破。首先要有思想理念的突破。以產(chǎn)生新思想、新理論、新方法為榮，不能言必稱希臘、賢必舉歐美，同時在研究選題上不能在已有研究工作的夾縫中選擇題目。其次要有科學手段的突破。大科學儀器、大科學工程將成為顛覆式技術(shù)創(chuàng)新的基礎。如何支持這些投入巨大、有回報也有風險的科學手段建設，將成為考驗各個研究資助機構(gòu)的試金石。最后要有評價體系的突破�，F(xiàn)有的主觀式評價(如常規(guī)的同行評議)基于對已有學術(shù)價值觀的共識，現(xiàn)有的客觀性評價來自對已有學術(shù)數(shù)據(jù)的延續(xù)。但若要遴選出真正的領跑者，需要采用非共識評價、顛覆性評價、創(chuàng)新度評價、交叉式評價等非常規(guī)評價體系。

　　討論完理論，回到我國現(xiàn)實。到2020年或2030年，我國科技在哪些領域有可能領跑全球？這是一個宏大的問題，雖然無法準確判斷，但可以從可能性和重要性這兩個維度來作出預測。綜合分析，在以下五個重要領域我國科技有可能率先實現(xiàn)從跟跑到領跑的跨越。一是智慧數(shù)據(jù)。我國擁有全球最大的數(shù)據(jù)體量，而且具有相當復雜性和不確定性，這是發(fā)展智慧數(shù)據(jù)科學的土壤；我國具有強烈的對超大數(shù)據(jù)進行智慧發(fā)掘的需求，這是發(fā)展智慧數(shù)據(jù)科學的驅(qū)動力。同時，我國還具有發(fā)展智慧數(shù)據(jù)科學的人才基礎。二是新物理。我國在低維物理方面人才濟濟，在低維超導、低維器件等方面孕育著新突破，在暗物質(zhì)科學的實驗手段和空間探測上已經(jīng)占有先機。此外，我國在中微子物理上也有人才、裝置和國際合作的優(yōu)勢。三是合成生命�；瘜W生物學領域我國已快速地從跟蹤走向并行，基因編輯的橫空出世、對生命結(jié)構(gòu)探測手段的大規(guī)模運用，都可能促進我國升級為合成生命研究的強國。四是量子躍遷。量子通訊方向是我國在該領域領跑的首選之路，量子計算則可能帶來計算機技術(shù)的顛覆式發(fā)展而緊隨其后。在量子化學、量子限域和單原子催化領域，我國學者目前已非�；钴S，是另一個有希望的方向。五是人機網(wǎng)共融。對人工智能的研究是這一領域的主流方向，我國科學家已經(jīng)吹響向以人工智能2.0為標志的科技前沿挺進的號角，在互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、務聯(lián)網(wǎng)、智慧網(wǎng)聯(lián)動下的人網(wǎng)共濟研究是人工智能的新方向。

　　我國科技從跟跑到領跑的歷史性跨越正在到來。這是一個偉大的時代，值得廣大科技工作者為之奮斗。

　　(作者為國家自然科學基金委員會主任、中國科學院院士)