核心技術(shù)靠化緣是要不來(lái)的

工業(yè)革命自英國(guó)開(kāi)始，到現(xiàn)在已經(jīng)兩百多年了。我們國(guó)家自建國(guó)以來(lái)，加速工業(yè)化的追趕，目前已完成了率先發(fā)生在西方發(fā)達(dá)國(guó)家的第一、第二、第三次工業(yè)革命的技術(shù)轉(zhuǎn)移。

但是，在前三次工業(yè)革命中的一些關(guān)鍵核心技術(shù)還存在卡脖子的問(wèn)題，這些技術(shù)西方發(fā)達(dá)國(guó)家是不可能向我們開(kāi)放的；第四次科技革命最新的前沿硬科技，西方發(fā)達(dá)國(guó)家也是不會(huì)向我們轉(zhuǎn)移的。這就是為什么總書記在西安光機(jī)所調(diào)研的時(shí)候講“核心技術(shù)靠化緣是要不來(lái)的，只有自力更生”，其實(shí)他在2015年的時(shí)候就已經(jīng)判斷得很清楚。

今天，我們的很多關(guān)鍵材料、芯片、機(jī)床，還有較大的差距，還要補(bǔ)過(guò)去拉下的課。中國(guó)是全球第一制造大國(guó)，但目前還只是全球第一組裝大國(guó)。也就是說(shuō)，盡管我們出口很多汽車、計(jì)算機(jī)，芯片仍然要靠進(jìn)口。2020年，中國(guó)花掉3800億美元購(gòu)買芯片，而全球總共才生產(chǎn)了價(jià)值4400億美元的芯片，這還是在中國(guó)已經(jīng)被限制進(jìn)口的情況下。這只是我國(guó)工業(yè)制造現(xiàn)狀的一個(gè)縮影。

除了芯片，還有材料、高端機(jī)床、工業(yè)軟件，都可以看到類似的景象。去工業(yè)企業(yè)看一下，會(huì)發(fā)現(xiàn)最高端的東西都是進(jìn)口的。我們?cè)谟部萍忌线€有很多的課要補(bǔ)。過(guò)去的一些年，我們只是把組裝和中低端制造的課補(bǔ)完了。但是，中國(guó)的整體科技實(shí)力的進(jìn)步速度非常快，只要沉下心來(lái)，堅(jiān)持不懈、腳踏實(shí)地地去做，未來(lái)我們會(huì)有很多的機(jī)會(huì)。

自聚焦透鏡往事：和日本賽跑

從我個(gè)人的經(jīng)歷來(lái)說(shuō)，實(shí)際上我一直在做解決“卡脖子”問(wèn)題的工作。2001年，我畢業(yè)之后進(jìn)入中科院西安光機(jī)所工作，很快就參加到西光所當(dāng)時(shí)最大的一個(gè)科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目中，做自聚焦透鏡的產(chǎn)業(yè)化工作。這個(gè)項(xiàng)目非常大，于是西光所信息光學(xué)研究室的大部分人當(dāng)時(shí)都參與到產(chǎn)業(yè)化公司——飛秒光電的創(chuàng)建中去了。

自聚焦透鏡也叫梯度折射率透鏡，是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的技術(shù)。這種透鏡很神奇：我們一般認(rèn)知中的透鏡都是球形的，或者是曲面的，比如放大鏡、我們戴的眼鏡，都是曲面的，而自聚焦透鏡不需要曲面，通過(guò)兩個(gè)平面就能實(shí)現(xiàn)球面透鏡的效果，它的原理是在透鏡的內(nèi)部通過(guò)漸變折射率來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)光線彎曲的效果。自聚焦透鏡可以做到尺寸比常規(guī)球面透鏡小很多，適用于光纖的耦合、光束的控制。

因此，這種透鏡主要用于光纖通信，是光纖通信中非常重要的一個(gè)基礎(chǔ)元件。在20世紀(jì)90年代美國(guó)信息高速公路建設(shè)中，光纖通信的公司特別火爆。由于光纖通信是互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施，所以20世紀(jì)90年代末和2000年代之初的網(wǎng)絡(luò)泡沫，一半是光纖通信的泡沫，另一半是互聯(lián)網(wǎng)的泡沫。

當(dāng)時(shí)這種自聚焦透鏡在全球都非常緊缺，誰(shuí)能拿到，誰(shuí)就能做出光纖通信的器件。美國(guó)有一家公司叫JDSU，大量采購(gòu)這種透鏡，用于生產(chǎn)光器件。在2000年最高峰時(shí)，JDSU的市值達(dá)到了2500億美金，是硅谷最火爆的公司之一。而這種透鏡的核心材料當(dāng)時(shí)全球只有一家公司能做，就是日本的NSG公司；2000年后，由于市場(chǎng)太大，美國(guó)的康寧公司也在做，但是沒(méi)有做成，失敗了。

在上世紀(jì)70年代，西安光機(jī)所在實(shí)驗(yàn)室里是和日本同時(shí)代研制出這種材料的，但是我們國(guó)家的產(chǎn)學(xué)研體系當(dāng)時(shí)還沒(méi)有建立起來(lái)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室里做出來(lái)的東西沒(méi)有能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。而在日本，他們成功地將這種材料從實(shí)驗(yàn)室推到了產(chǎn)業(yè)中，于是在90年代光纖通信的需求發(fā)展起來(lái)以后，日本這家公司就發(fā)展得很大。這個(gè)時(shí)候大家就意識(shí)到，如果沒(méi)有這個(gè)核心的材料，在光通信領(lǐng)域我們就面臨一個(gè)極大的“卡脖子”問(wèn)題。

在這樣的情況下，西安光機(jī)所團(tuán)隊(duì)開(kāi)始做這種材料的產(chǎn)業(yè)化，當(dāng)時(shí)投資額很大，2001年飛秒廣電公司成立時(shí)注冊(cè)資本是8000萬(wàn)元人民幣，是世界500強(qiáng)的著名央企投資的。

從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)的過(guò)程是非常難的，這里面有很多的工藝問(wèn)題需要解決。在這中間我們有過(guò)很多快要堅(jiān)持不下去的時(shí)候，比如，做出來(lái)的東西在實(shí)驗(yàn)室是沒(méi)問(wèn)題的，經(jīng)過(guò)了檢驗(yàn)，但是大批量生產(chǎn)出來(lái)后到了客戶那里總是有各種各樣的質(zhì)量問(wèn)題，產(chǎn)品質(zhì)量的一致性難以保障。如此反復(fù)，這是很折磨人的過(guò)程。

是什么讓我們堅(jiān)持了下來(lái)？我們?nèi)サ娇蛻裟莾旱臅r(shí)候，客戶就說(shuō)你們一定要堅(jiān)持下去，因?yàn)橹灰銈冞€活著，日本公司就不會(huì)對(duì)我們態(tài)度那么惡劣。在此之前，客戶曾經(jīng)遇到過(guò)日本公司發(fā)來(lái)的整批貨都是廢品的情況，他們卻完全不敢投訴，也不敢吭聲，只能自己認(rèn)了。因?yàn)樵谀莻€(gè)時(shí)候，你要去買這種材料，日本供貨商要對(duì)你的公司進(jìn)行嚴(yán)格審查——不是買東西的人對(duì)賣東西的人進(jìn)行供應(yīng)商審查；而且，因?yàn)橹挥幸患夜?yīng)商，你如果把他們得罪了，人家就徹底不再賣給你了。

后來(lái)，我們一步一步地堅(jiān)持下來(lái)，直到最后實(shí)現(xiàn)了真正的技術(shù)突破?，F(xiàn)在，我們的銷量做到了全球第一：一年能夠賣出幾千萬(wàn)只透鏡。在2007年，這個(gè)技術(shù)獲得了國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)——也是因?yàn)槲鞴馑a(chǎn)業(yè)化團(tuán)隊(duì)打破了日本在這個(gè)領(lǐng)域的壟斷。

到了今天，咱們國(guó)家所生產(chǎn)的這個(gè)材料和日本的相比，在品質(zhì)、技術(shù)上，是沒(méi)有什么差別了，在銷量上我們是遙遙領(lǐng)先的，日本公司已經(jīng)基本退出這個(gè)市場(chǎng)了。

 

硬科技的關(guān)鍵突破是熬出來(lái)的

通過(guò)這個(gè)經(jīng)歷，我就懂得了一個(gè)道理：技術(shù)的突破，并不是因?yàn)槲覀冞@些人有多么強(qiáng)、多么優(yōu)秀，而是在產(chǎn)業(yè)化上大力度的資金投入以及整個(gè)團(tuán)隊(duì)多年堅(jiān)持不懈的努力奮斗，加上光機(jī)所幾十年的技術(shù)積累，才使我們最終實(shí)現(xiàn)了技術(shù)上的突破。我后來(lái)總結(jié)，其實(shí)這種突破并沒(méi)有想象中的那么難，核心是從實(shí)驗(yàn)室一直到產(chǎn)業(yè)化長(zhǎng)期穩(wěn)定的投入支持。如果沒(méi)有這種長(zhǎng)期的支持，我們很多的實(shí)驗(yàn)室成果都停留在了實(shí)驗(yàn)室里。很多寶貴的技術(shù)因?yàn)闆](méi)有后期的這種支持，成果未能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化。

我們的老一輩科學(xué)家是非常有前瞻性的，西安光機(jī)所的第一任所長(zhǎng)龔祖同就是其中的一位，還有很多這樣的科學(xué)家。西安光機(jī)所做出了中國(guó)第一根光纖、第一個(gè)自聚焦透鏡、第一個(gè)微通道面板，但是因?yàn)闆](méi)有產(chǎn)業(yè)化，現(xiàn)在已經(jīng)沒(méi)有人記得西安光機(jī)所是中國(guó)第一根光纖的誕生地了。自聚焦透鏡因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)化成功了，現(xiàn)在大家還認(rèn)自聚焦透鏡是西安光機(jī)所這么多年做成的。所以很多的技術(shù)不是說(shuō)我們做不出來(lái)，卡脖子問(wèn)題實(shí)際上是因?yàn)橥度氩粔?，尤其是在產(chǎn)業(yè)化階段資源投入不夠，沒(méi)有走下去；如果能夠有長(zhǎng)期堅(jiān)持不懈的投入，我們是能夠做出來(lái)的。

劉忠范院士講“重大突破”是“熬”出來(lái)的，這點(diǎn)我是非常認(rèn)可的。很多卡我們脖子的技術(shù)，像材料、芯片、EDA軟件等，實(shí)際上美國(guó)已經(jīng)積累了很多年，這是一個(gè)從小到大、從弱到強(qiáng)長(zhǎng)期積累的過(guò)程。很多的核心技術(shù)，最初就是一個(gè)教授把這個(gè)東西做出來(lái)，頭10年是一家只有不到十個(gè)人的小公司在做，然后不斷地積累，積累了30年，最后就變成了一個(gè)很高的壁壘，我們很難做出來(lái)了。所以，很多卡脖子技術(shù)，只要我們長(zhǎng)期投入，都是能夠慢慢攻下來(lái)的。

在做自聚焦透鏡材料產(chǎn)業(yè)化的過(guò)程中，除了廠商的鼓勵(lì)、持續(xù)不斷的投入。如果說(shuō)還有另一個(gè)重要的因素，就是在關(guān)鍵時(shí)刻資金不能斷。

當(dāng)時(shí)西安光機(jī)所堅(jiān)持投入，才使我們把這個(gè)事情堅(jiān)持下去。所里支持這么大，我們的團(tuán)隊(duì)沒(méi)有退路了，不可能半途而廢，只能全力往前走。正如任正非先生講的，沒(méi)有退路就是勝利之路。當(dāng)你真的沒(méi)有退路的時(shí)候，你就一直往前走，其實(shí)堅(jiān)持下來(lái)就會(huì)發(fā)現(xiàn)沒(méi)有想象中的那么難。

這個(gè)經(jīng)歷讓我對(duì)硬科技、對(duì)卡脖子問(wèn)題比一般人有更多的信心，因?yàn)槲矣X(jué)得我們這個(gè)團(tuán)隊(duì)不是最優(yōu)秀的，中國(guó)有很多人比我們優(yōu)秀。我們這個(gè)團(tuán)隊(duì)能解決一個(gè)很小的領(lǐng)域中的卡脖子問(wèn)題，做到世界第一；中國(guó)有這么多優(yōu)秀的人才，只要給他們信心，給他們支持，他們應(yīng)該可以做出更多的世界第一。

舉國(guó)體制和民間創(chuàng)新要結(jié)合起來(lái)

創(chuàng)新分為兩種:一種是延續(xù)性創(chuàng)新，一種是顛覆性創(chuàng)新。對(duì)于延續(xù)性創(chuàng)新來(lái)說(shuō)，舉國(guó)體制更有優(yōu)勢(shì)，像兩彈一星，美國(guó)人已經(jīng)搞出來(lái)了，在這種情況下我們有一個(gè)明確的目標(biāo)。雖然當(dāng)時(shí)中國(guó)一窮二白，但是我們研制兩彈一星所用的時(shí)間比美國(guó)和其他國(guó)家都要短，就是因?yàn)樵谶@種目標(biāo)已經(jīng)明確的情況下，舉國(guó)體制會(huì)發(fā)揮其特有的優(yōu)勢(shì)。

在未有明確方向的前沿創(chuàng)新情境中，充分調(diào)動(dòng)民間創(chuàng)新的積極性將更有優(yōu)勢(shì)，像馬斯克這樣的企業(yè)家做了很多前沿的、探索性的創(chuàng)新，推動(dòng)了新技術(shù)的發(fā)展。未來(lái)科技的發(fā)展有無(wú)限可能，方向有無(wú)數(shù)個(gè)，這時(shí)候采用舉國(guó)體制，一旦押錯(cuò)了方向，將會(huì)給國(guó)家?guī)?lái)巨大的損失。鼓勵(lì)民間的企業(yè)家大膽地去探索，給他們提供支持，培育大膽創(chuàng)新的氛圍，是激發(fā)社會(huì)前沿技術(shù)突破的有效方式。

美國(guó)可能有無(wú)數(shù)個(gè)像馬斯克這樣的人，只不過(guò)馬斯克選對(duì)了方向、抓到了機(jī)會(huì)，做出來(lái)了。其實(shí)冰山一角之下，還有大量的創(chuàng)業(yè)者在勇敢創(chuàng)新。美國(guó)的風(fēng)險(xiǎn)投資很活躍，在這種活躍的風(fēng)險(xiǎn)投資環(huán)境中假設(shè)有1萬(wàn)名創(chuàng)業(yè)者得到了資助，最后一定會(huì)有喬布斯、馬斯克涌現(xiàn)出來(lái)。

創(chuàng)業(yè)者勇于承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)，又得到資本的支持，他們可以去做更創(chuàng)新的事情，這就促使我們的社會(huì)能夠不斷突破科技的前沿，有更大膽、超出想象的創(chuàng)新誕生。

我國(guó)要把舉國(guó)體制和民間創(chuàng)新結(jié)合起來(lái)，根據(jù)科技創(chuàng)新的規(guī)律，發(fā)揮各自最大的效能，我們就能把事情做得更好。

錢學(xué)森在晚年提出“為什么我們的學(xué)?？偸桥囵B(yǎng)不出杰出人才”，后來(lái)成為著名的“錢學(xué)森之問(wèn)”。他講的是科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)的問(wèn)題。加州理工學(xué)院鼓勵(lì)創(chuàng)新的氛圍和文化，激發(fā)了錢學(xué)森的創(chuàng)造力。

我們現(xiàn)在在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面，還存在一些問(wèn)題。我們現(xiàn)在的教育體系是過(guò)去為了滿足國(guó)家大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)人才的需要而設(shè)計(jì)的，而隨著我國(guó)向創(chuàng)新型國(guó)家轉(zhuǎn)型，未來(lái)需要的是思維更活躍、更有創(chuàng)造力的創(chuàng)新型人才，這就需要教育體系做出相應(yīng)的調(diào)整，要以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為主體。

這也需要我們?cè)谌鐣?huì)培育創(chuàng)新的文化和氛圍，就像硅谷、以色列這些地方一樣，更多地寬容失敗、鼓勵(lì)創(chuàng)新。創(chuàng)新人才的培養(yǎng)和環(huán)境是密不可分的，我們國(guó)家不缺少人才，只要環(huán)境慢慢培育起來(lái)了，相信會(huì)孕育出更具有活力、更具創(chuàng)造力的創(chuàng)新型社會(huì)。???