中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊  近年來，我國在鐵基超導(dǎo)材料、量子反常霍爾效應(yīng)、多光子糾纏等領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先地位，還在中微子振蕩、干細(xì)胞等領(lǐng)域取得了一系列重要的基礎(chǔ)科學(xué)研究成果，并已成為全球高質(zhì)量論文的主要貢獻(xiàn)國之一。但與之形成較大反差的是，我國重大原始創(chuàng)新成果依然缺乏，“卡脖子”的問題依然明顯存在。這意味著基礎(chǔ)研究的源頭知識供給作用沒有得到充分發(fā)揮，基礎(chǔ)研究對“卡脖子”領(lǐng)域科技創(chuàng)新的支撐不夠。

之所以會出現(xiàn)基礎(chǔ)研究與創(chuàng)新之間的“鴻溝”，一個重要的原因是對技術(shù)科學(xué)思想認(rèn)識和政策重視不夠。科技政策上和科技管理中往往在“強(qiáng)調(diào)工程技術(shù)創(chuàng)新”和“加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)”之間搖擺，導(dǎo)致基礎(chǔ)科學(xué)端無法為工程技術(shù)端提供有效的知識供給，使得科技創(chuàng)新的效率和效果都大打折扣。鑒于技術(shù)科學(xué)在創(chuàng)新全鏈條中不可或缺的作用，本文將在技術(shù)科學(xué)思想的指導(dǎo)下，探討構(gòu)建以基礎(chǔ)科學(xué)為源頭、以技術(shù)科學(xué)為核心的知識供應(yīng)鏈，圍繞知識供應(yīng)鏈提出人才培養(yǎng)、政策制定、經(jīng)費(fèi)投入等方面的對策建議，為有效提高科技創(chuàng)新的知識供給能力提供政策啟示。

技術(shù)科學(xué)及其在科技創(chuàng)新中的作用

技術(shù)科學(xué)的基本思想

技術(shù)科學(xué)思想是錢學(xué)森在導(dǎo)師馮?·?卡門教授的指導(dǎo)下，在應(yīng)用力學(xué)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和科研活動中逐漸形成的。1957?年錢學(xué)森在《科學(xué)通報(bào)》發(fā)表了《論技術(shù)科學(xué)》一文，文中指出：“要使工程技術(shù)活動克服經(jīng)驗(yàn)的局限，建立有科學(xué)基礎(chǔ)的工程理論，就需要進(jìn)行自然科學(xué)和工程技術(shù)的綜合，建立一個新的知識部門：技術(shù)科學(xué)。”技術(shù)科學(xué)以自然科學(xué)為基礎(chǔ)，但不是自然科學(xué)本身；它是工程技術(shù)的理論升華，但也不是工程技術(shù)本身。即，技術(shù)科學(xué)是介于自然科學(xué)與工程技術(shù)之間的一門獨(dú)立的學(xué)科，也可稱之為橋梁；它是從自然科學(xué)和工程技術(shù)的互相結(jié)合中產(chǎn)生出來的，是為工程技術(shù)服務(wù)的一門學(xué)問。我們需要自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)和工程技術(shù)?3?個知識部門同時并進(jìn)，相互影響，相互提攜，決不能有一面偏廢。

錢學(xué)森的技術(shù)科學(xué)思想，超越了?20?世紀(jì)?50?年代盛行的范內(nèi)瓦?·?布什的從基礎(chǔ)研究到應(yīng)用的線性模型（包括后來發(fā)展出來的司托克斯的巴斯德象限理論），是非常超前的關(guān)于科學(xué)和技術(shù)互動關(guān)系的觀點(diǎn)。技術(shù)科學(xué)思想在《1956—1967?年科學(xué)技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃》（簡稱“十二年科學(xué)規(guī)劃”）中得到了充分體現(xiàn)，并在“兩彈一星”工程中取得了巨大成功，中國科學(xué)院原副院長張勁夫把錢學(xué)森的技術(shù)科學(xué)思想稱為“技術(shù)科學(xué)的強(qiáng)國之道”。

技術(shù)科學(xué)的創(chuàng)新功能

劉則淵根據(jù)錢學(xué)森的技術(shù)科學(xué)思想和司托克斯的巴斯德象限模型，重新繪制了科學(xué)技術(shù)象限圖（圖?1），明確了基礎(chǔ)科學(xué)、技術(shù)科學(xué)、工程技術(shù)三者之間關(guān)系，以及技術(shù)科學(xué)在創(chuàng)新系統(tǒng)的功能和相互作用。

原始創(chuàng)新功能。在技術(shù)科學(xué)前沿領(lǐng)域，把理論導(dǎo)向的應(yīng)用研究和應(yīng)用導(dǎo)向的基礎(chǔ)研究結(jié)合起來，可在把握技術(shù)科學(xué)原理的基礎(chǔ)上取得前沿技術(shù)的重大突破、原創(chuàng)性發(fā)明，并進(jìn)而實(shí)現(xiàn)前沿技術(shù)的原始創(chuàng)新。例如，激光、巴斯德有關(guān)微生物的創(chuàng)新成果都屬此類。

二次創(chuàng)新功能。在引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，只有搞清楚原有技術(shù)的基本原理，才能在結(jié)構(gòu)與功能、設(shè)計(jì)與工藝、材料與加工等層面進(jìn)行改進(jìn)，最終在工程科學(xué)層次上實(shí)現(xiàn)二次創(chuàng)新。例如，日本的復(fù)印機(jī)、隨身聽等創(chuàng)新成果是很好的例證。

潛在創(chuàng)新功能。從工程經(jīng)驗(yàn)中所獲得的知識中凝練出的人工自然規(guī)律，與自然界的規(guī)律相吻合，技術(shù)科學(xué)就會體現(xiàn)出促進(jìn)或上升為基礎(chǔ)科學(xué)的作用。例如，工程控制論是一門純粹的技術(shù)科學(xué)，一經(jīng)運(yùn)用到生物學(xué)領(lǐng)域，就能推動生物科學(xué)發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新。

技術(shù)科學(xué)的中介橋梁作用

從技術(shù)科學(xué)的?3?個層面的功能來看，原始創(chuàng)新功能無疑對當(dāng)前的科技創(chuàng)新有著至關(guān)重要的作用。例如，激光就是典型的基于技術(shù)科學(xué)的原始創(chuàng)新案例。激光的理論基礎(chǔ)在?1916?年由愛因斯坦的受激輻射假說奠定。而在?1958?年，美國物理學(xué)家湯斯和肖洛發(fā)表了論文《受激輻射的光放大》（Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation），提出了受激輻射的實(shí)現(xiàn)原理，制作了激光模型機(jī)，并申請了專利。而真正制作出實(shí)用激光器的是美國休斯公司的梅曼，他研制了人類歷史上第一個紅寶石激光器。愛因斯坦、湯斯和肖洛、梅曼的工作各有不同，對應(yīng)了基礎(chǔ)科學(xué)、技術(shù)科學(xué)、工程技術(shù)?3?個范疇。湯斯和肖洛的工作將愛因斯坦的基礎(chǔ)理論轉(zhuǎn)化為了工程技術(shù)領(lǐng)域可以直接使用的技術(shù)原理，具有重要的橋梁和中介作用。依據(jù)此案例可知，在以基礎(chǔ)科學(xué)為源頭的創(chuàng)新鏈條中，技術(shù)科學(xué)作為橋梁和中介，使得基礎(chǔ)研究成果（基礎(chǔ)科學(xué)）能夠最終轉(zhuǎn)化為原始創(chuàng)新成果（工程技術(shù)），科技創(chuàng)新的全鏈條由此得以貫通（圖?2）。

技術(shù)科學(xué)思想缺位對科技創(chuàng)新的影響

由于各種原因，我國科學(xué)界、政府和民眾對技術(shù)科學(xué)的性質(zhì)、作用沒有充分的認(rèn)識：對于什么是技術(shù)科學(xué)，以及有關(guān)發(fā)展技術(shù)科學(xué)的政策、技術(shù)科學(xué)的組織與管理有什么特殊性，認(rèn)識上都很模糊，而這種缺位直接影響了國家創(chuàng)新體系建設(shè)和科技政策制定，對科技創(chuàng)新產(chǎn)生了負(fù)面的影響。

基礎(chǔ)研究的作用難以有效發(fā)揮

自我國實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略以來，“科技創(chuàng)新”在創(chuàng)新型國家建設(shè)中就居于非常重要的地位。“科技創(chuàng)新”這一提法，將以往主要面向工程實(shí)踐的創(chuàng)新活動，向前延伸至基礎(chǔ)科學(xué)階段。基礎(chǔ)研究端提供科學(xué)發(fā)現(xiàn)和科學(xué)理論等知識形態(tài)，為工程技術(shù)端提供知識供給以促進(jìn)創(chuàng)新成果的出現(xiàn)。

但如果認(rèn)為只要做好基礎(chǔ)科學(xué)研究，創(chuàng)新成果就會水到渠成、自然而然出現(xiàn)，這既不符合技術(shù)科學(xué)思想的原理，也與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不符。歷史上，蘇聯(lián)是基礎(chǔ)研究實(shí)力極為雄厚的國家，但由于科學(xué)研究與市場需求相對脫節(jié)，導(dǎo)致基礎(chǔ)研究無法給予市場需要的技術(shù)創(chuàng)新提供足夠的支持，從而導(dǎo)致其科技創(chuàng)新能力不斷衰退。而其多年的競爭對手美國，不但重視基礎(chǔ)科學(xué)研究的創(chuàng)新源頭作用，同時也注重將基礎(chǔ)科學(xué)研究成果與需求端相結(jié)合，科研機(jī)構(gòu)為企業(yè)或者和企業(yè)一起研發(fā)了大量的原理性技術(shù)和顛覆性技術(shù)的雛形，使得重大原始創(chuàng)新成果頻頻出現(xiàn)。例如，激光、原子能、半導(dǎo)體、集成電路、青霉素、鏈霉素、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）、巨磁電阻等成果都屬于基于技術(shù)科學(xué)的重大發(fā)明創(chuàng)造和創(chuàng)新。

學(xué)術(shù)研究的導(dǎo)向產(chǎn)生偏差

很長一段時間，我國學(xué)術(shù)界的評價(jià)主要以發(fā)表論文為標(biāo)準(zhǔn)。這使得學(xué)術(shù)工作者對于科學(xué)研究的認(rèn)識產(chǎn)生偏差，把大量的精力用在發(fā)論文，而不是主動追求將基礎(chǔ)科學(xué)成果推向市場端，從而導(dǎo)致前沿技術(shù)科學(xué)成果相對較少，最終導(dǎo)致重大原始創(chuàng)新成果缺乏。這也是為什么我國論文量已經(jīng)位居世界第二，但科技創(chuàng)新能力還無法進(jìn)入國際第一集團(tuán)。

為解決這一問題，科學(xué)技術(shù)部、國家發(fā)展和改革委員會、教育部、中國科學(xué)院、國家自然科學(xué)基金委員會聯(lián)合制定了《加強(qiáng)“從?0?到?1”基礎(chǔ)研究工作方案》，希望通過加強(qiáng)基礎(chǔ)研究大幅度提升創(chuàng)新能力。該方案基本符合技術(shù)科學(xué)的思想邏輯，明確了解決從基礎(chǔ)研究到原始創(chuàng)新的中間環(huán)節(jié)問題也是學(xué)術(shù)研究，甚至是更重要的學(xué)術(shù)研究。“從?0?到?1”的基礎(chǔ)研究，不但可以產(chǎn)出論文，還可以產(chǎn)出發(fā)明專利、樣機(jī)、模型等原理性成果。略顯不足的是，由于沒有技術(shù)科學(xué)思想的指導(dǎo)，方案對概念界定及操作手段的邏輯性方面存在模糊的地方。比如，“從?0?到?1”基礎(chǔ)研究的內(nèi)涵、外延是什么；如何將“從?0?到?1”基礎(chǔ)研究成果轉(zhuǎn)化為市場需求；以及在人才培養(yǎng)過程中如何發(fā)力等。

“卡脖子”問題難以有效解決

近年來，我國工程科技能力已位于世界前列，在道路橋梁、海上鉆井平臺、大型船舶、高鐵等工程領(lǐng)域具有了非常強(qiáng)的國際競爭力；同時，在工程機(jī)械領(lǐng)域，如盾構(gòu)機(jī)、壓路機(jī)、起重機(jī)等工程裝備制造和生產(chǎn)上也涌現(xiàn)出一批重點(diǎn)技術(shù)和產(chǎn)品。但不能回避的是，在核心零部件、高端材料等領(lǐng)域“卡脖子”問題依然存在。

之所以存在“卡脖子”問題，一個重要的原因是我們的工藝和產(chǎn)品的原始創(chuàng)新能力依然不強(qiáng)，更多的創(chuàng)新集中于改進(jìn)和集成創(chuàng)新。要突破“卡脖子”問題，重點(diǎn)在于通過新型聯(lián)合攻關(guān)機(jī)制，解決發(fā)動機(jī)、集成電路、高端元器件、先進(jìn)材料等領(lǐng)域的基礎(chǔ)科學(xué)、技術(shù)科學(xué)問題，實(shí)現(xiàn)原理性重大突破。尤其是要重視對技術(shù)科學(xué)成果的保護(hù)和應(yīng)用，畢竟歷史上有吳仲華的“葉輪機(jī)械三元流動理論”①等教訓(xùn)。要清楚地意識到，在科技創(chuàng)新的大背景下，僅僅依靠工程技術(shù)的改進(jìn)已經(jīng)不能完全適應(yīng)市場和國家發(fā)展的需求，應(yīng)追求基于新的技術(shù)原理的重大技術(shù)突破以推動國際競爭力的提升。

基于技術(shù)科學(xué)的科技創(chuàng)新供給側(cè)改革的思路框架

基于前文分析可以看到，技術(shù)科學(xué)在科技創(chuàng)新鏈條中居于重要的地位，能夠?yàn)槠髽I(yè)和市場等需求側(cè)提供更為直接和有效的知識供給。因此，針對科技創(chuàng)新供給不足的問題，要將技術(shù)科學(xué)作為供給側(cè)著眼點(diǎn)，提出科技創(chuàng)新的供給側(cè)改革新思路（圖?3）。該思路以技術(shù)科學(xué)為核心，圍繞知識、人才、政策?3?個維度梯次展開，故可將改革思路凝練為知識供給、人才供給和政策供給?3?個層面。

知識供給改革——構(gòu)建基于技術(shù)科學(xué)的科技創(chuàng)新知識供應(yīng)鏈

無論是建設(shè)國家創(chuàng)新體系，還是創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，核心都是構(gòu)建和形成創(chuàng)新供應(yīng)鏈，推動企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新。在“基礎(chǔ)科學(xué)研究作為科技創(chuàng)新源頭”觀點(diǎn)的基礎(chǔ)上，應(yīng)充分發(fā)揮技術(shù)科學(xué)在發(fā)現(xiàn)-創(chuàng)新體系中的中介橋梁作用，構(gòu)建包含縱向科技創(chuàng)新活動、縱貫“基礎(chǔ)科學(xué)—技術(shù)科學(xué)—技術(shù)創(chuàng)新”的知識供應(yīng)鏈，為技術(shù)創(chuàng)新環(huán)節(jié)提供高質(zhì)量、合需求的知識供給。

知識供應(yīng)鏈包含?2?條知識活動路徑： 從純基礎(chǔ)科學(xué)出發(fā)，將科學(xué)原理和科學(xué)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為新的技術(shù)原理，制作出樣機(jī)、模型或者提出原創(chuàng)性發(fā)明方案，最后轉(zhuǎn)化為企業(yè)所需要的產(chǎn)品創(chuàng)新或者工藝創(chuàng)新。 從企業(yè)和市場的需求出發(fā)，開展以應(yīng)用為導(dǎo)向的基礎(chǔ)研究，改變原有的從基礎(chǔ)研究端發(fā)起的創(chuàng)新路徑，面向企業(yè)和市場的需求開展知識創(chuàng)新。第?2?條知識供應(yīng)鏈的主要特點(diǎn)是增加了應(yīng)用導(dǎo)向的基礎(chǔ)研究的知識供給鏈條，補(bǔ)充了原有的線性模型的不足。同時，改變了以往直接將基礎(chǔ)科學(xué)研究作為科技創(chuàng)新供給側(cè)的理念，將技術(shù)科學(xué)納入到供給側(cè)并作為重要的知識供給來源。這使得知識供給距離更短、與企業(yè)和市場的需求更加接近，能夠?qū)崿F(xiàn)知識供應(yīng)鏈到產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的快速、有效對接，最終為市場提供更符合消費(fèi)者需求和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的產(chǎn)品和服務(wù)。

人才供給改革——打造以技術(shù)科學(xué)家為中心的協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制

早在?20?世紀(jì)?50?年代，錢學(xué)森就在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)開始了“技術(shù)科學(xué)家”的培養(yǎng)探索。技術(shù)科學(xué)家能夠?qū)崿F(xiàn)工程技術(shù)和自然科學(xué)理論的轉(zhuǎn)譯，不僅要掌握數(shù)學(xué)建模方法，更重要的是能從工程技術(shù)中提煉出需求（并運(yùn)用自然科學(xué)研究成果和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行理論研究）。

為配合知識創(chuàng)新供應(yīng)鏈的運(yùn)行，應(yīng)構(gòu)建以技術(shù)科學(xué)家培養(yǎng)和使用為中心的科技創(chuàng)新行為主體協(xié)同機(jī)制。要以技術(shù)科學(xué)家的培養(yǎng)和使用為抓手，帶動純科學(xué)家和發(fā)明家乃至企業(yè)家協(xié)同合作，為科技創(chuàng)新知識供給鏈的運(yùn)行提供智力支持，實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新主體行為與知識活動的統(tǒng)一，同時實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新智力支持和知識支持的統(tǒng)一。

要推動科學(xué)家、發(fā)明家、企業(yè)家等行為主體的協(xié)同創(chuàng)新，發(fā)現(xiàn)和鼓勵“科學(xué)家-發(fā)明家-企業(yè)家”風(fēng)格集于一身的科技轉(zhuǎn)化型領(lǐng)軍人才、戰(zhàn)略科學(xué)家?guī)洸诺某霈F(xiàn)。目前，國際上流行的技術(shù)科學(xué)發(fā)展模式就是將技術(shù)科學(xué)推向企業(yè)，由企業(yè)支持技術(shù)科學(xué)的研究。美國著名的貝爾實(shí)驗(yàn)室，就是最典型的例子。我國許多企業(yè)也在進(jìn)行這些方面的嘗試，如：積極建立自己的創(chuàng)新研究院，招攬高層次人才，給予優(yōu)厚待遇甚至股權(quán)，科學(xué)家-工程師-企業(yè)家的協(xié)同模式初具雛形——阿里巴巴達(dá)摩院就是一個典型的代表。然而，這些自發(fā)的努力還不夠，還需國家從戰(zhàn)略角度出發(fā)，積極布局各個產(chǎn)業(yè)部門，建立行業(yè)技術(shù)科學(xué)研發(fā)中心，明確地?fù)?dān)負(fù)起支持技術(shù)科學(xué)發(fā)展的責(zé)任。

政策供給改革——制定面向技術(shù)科學(xué)的科技創(chuàng)新政策

我國目前設(shè)立的?4?類基礎(chǔ)研究類重點(diǎn)專項(xiàng)中，重大科學(xué)研究類專項(xiàng)、依托大科學(xué)裝置研究類專項(xiàng)主要針對純基礎(chǔ)研究，重大科學(xué)前沿與學(xué)科交叉類專項(xiàng)、面向未來經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重點(diǎn)基礎(chǔ)研究類專項(xiàng)則更多地考慮到了應(yīng)用基礎(chǔ)研究乃至產(chǎn)業(yè)化環(huán)節(jié)，而對技術(shù)科學(xué)的理解和重視程度尚顯不足。在引入技術(shù)科學(xué)思想后，應(yīng)該考慮知識供應(yīng)鏈和行為主體對創(chuàng)新系統(tǒng)的迫切要求，對現(xiàn)有的資助政策、管理體制進(jìn)行調(diào)整。

建議進(jìn)一步明確和加大對技術(shù)科學(xué)的重視及支持力度，從宏觀、中觀、微觀全方位、全角度考慮技術(shù)科學(xué)的地位和作用的發(fā)揮。建議在國家有關(guān)文件中重新確立技術(shù)科學(xué)之于建設(shè)科技強(qiáng)國的重要地位，以及在國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展、提升自主創(chuàng)新能力中的戰(zhàn)略地位；建議成立獨(dú)立的管理部門，實(shí)施獨(dú)立的戰(zhàn)略規(guī)劃，配備獨(dú)立的資金投入；建立獨(dú)立的人才培養(yǎng)與分配制度，從而全面、恰當(dāng)?shù)馗采w應(yīng)該得到國家支持的技術(shù)科學(xué)重要領(lǐng)域。要從政府層面為科技創(chuàng)新的供給側(cè)改革提供政策指引和管理服務(wù)，確保以技術(shù)科學(xué)為中心的科技創(chuàng)新知識供應(yīng)鏈的暢通，以及創(chuàng)新主體行為的積極性、規(guī)范性、協(xié)同性。

習(xí)近平總書記指出，“基礎(chǔ)研究是整個科學(xué)體系的源頭。要瞄準(zhǔn)世界科技前沿，……實(shí)現(xiàn)前瞻性基礎(chǔ)研究、引領(lǐng)性原創(chuàng)成果重大突破，……疏通應(yīng)用基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)化連接的快車道，促進(jìn)創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈精準(zhǔn)對接”。因此，我們必須要在充分認(rèn)識當(dāng)今科技發(fā)展大勢的基礎(chǔ)上，發(fā)揮基礎(chǔ)研究的源頭作用和技術(shù)科學(xué)的橋梁中介作用，打破創(chuàng)新的“籬笆墻”，連通創(chuàng)新的“孤島”，形成全鏈條一體化的創(chuàng)新格局，推動科技創(chuàng)新的全鏈條貫通，真正把創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略落到實(shí)處。

最后需要說明的是，本文基于錢學(xué)森的技術(shù)科學(xué)思想，從知識、人才、政策?3?方面提出了技術(shù)科學(xué)思想對科技創(chuàng)新供給側(cè)改革實(shí)施的思路，但囿于科技創(chuàng)新供給側(cè)改革牽動方方面面，其思路框架、運(yùn)行機(jī)制、實(shí)施細(xì)節(jié)等還需要深入研究與探討。希望通過本文研究引起各界對技術(shù)科學(xué)思想及其在科技創(chuàng)新中作用的關(guān)注與重視，重新認(rèn)識我國在“兩彈一星”的跨越式創(chuàng)新實(shí)踐中已見成效的錢學(xué)森技術(shù)科學(xué)思想，以應(yīng)對正在興起的、智能制造和生物工程主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命的挑戰(zhàn)。（作者：楊中楷， 大連理工大學(xué)人文與社會科學(xué)學(xué)部教授、博士生導(dǎo)師； 梁永霞，中國科學(xué)院文獻(xiàn)情報(bào)中心； 劉則淵，大連理工大學(xué)  科學(xué)學(xué)與科技管理研究所。《中國科學(xué)院院刊》供稿）

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