近日,中国工程院院士、西北工业大学党委书记李言荣指出,当前我国科技创新的关键并非在于解决从0到1的问题,而更应关注解决从1到0的问题。
李言荣认为,当前我国科技创新的重点不仅仅是在现有技术基础上进行改进,更重要的是能够进行真正的创新,解决从无到有、从零开始的问题。这种“从1到0”的创新才能真正推动科技进步、经济发展和社会进步。
李言荣提出,科研活动大致分为3种类型:从0到1的原创性基础研究、从1到100的应用接力放大研究、从1到0的反向应用基础研究。
第一种是少数人凭借兴趣进行自由探索,这种探索是非常宝贵的。第二种是大多数科研人员在他人的发现和发明基础上进行扩展应用研究,结合实际需求和各种应用场景,这是他们从事科研的主要动力。第三种是目标明确、需求紧迫的研究,研究人员通过攻关突破核心指标、实现装备应用后,再进行深入研究,就像反刍动物的多胃消化过程一样。
第三种非常有意义,但往往容易被忽视和低估。它是我国科技发展从简单追随和模仿转变为与世界并驾齐驱甚至领先的关键环节,也是我国经济高质量发展和建设科技强国的重要一步。
近年来,党和国家提出了加快建设科技强国,实现高水平科技自立自强的明确要求。我认为,当前大学和科研机构应该组织更多的力量,集中攻关,解决从系统和整机中梳理出来的从1到0的问题。
一般来说,一个产品或技术通常需要经历三次迭代才能实现领先。首先是跟随,这是一个不可或缺的学习过程,虽然可能需要付出很多努力;其次是追赶,一旦追上了关键参数,就需要有组织地解决从1到0的问题,而不仅仅是被应用场景所驱动。这意味着要深入了解技术的本质,及时弥补之前可能忽略的细节,特别是挖掘出隐藏在地下的重要问题。经过这个阶段,产品或技术可能会实现与其他领先者并驾齐驱,甚至在某些方面领先;最后是领先,要么需要在技术上拥有独特的秘诀,要么需要在科学上发现新的原理、现象或工艺。通过这三次迭代,一个产品或技术就能够实现创新发展并具备自主可控性。
那么,如何才能做到从1到0呢?
首先,科研必须进行有组织的方式进行。对于有明确方向的基础研究而言,缺乏组织将导致无法形成统一合力,单打独斗很难持久。一个庞大的研究团队通常通过应用研究起步,并不积累和壮大起来。为了进行反向基础关,需要投入一定的力、物力和财力。团队的领导者追求和眼光起着定性的作用。然而,这种组织行为并非自发发生,也不能简单地通过号召“要进行理工交叉、多学科交叉”来解决。
其次,我们应该鼓励那些具备工程系统能力的人去担任甲方的角色,即成为问题提出者和问题审查者,因为问题的提出比问题的解决更为关键。同时,我们也应该鼓励擅长基础研究的人担任乙方的角色,勇于承担起“应考”的责任,成为问题解决者。
最后,我们应该尽可能地将那些能够从1到0、从0到1的人才结合起来,将那些善于深入挖掘根本问题的人与那些勇于突破创新的人才结合起来。这样可以实现自上而下的需求引导和自下而上的技术推动相互协作,实现上下一致,而不是各自为政。否则,在工程应用中遇到的问题将得不到解决,而在基础研究中取得的进展又无法对工程技术产生实质性的帮助。只有实现上下一致、各个方向的协同作用,才能获得更高的性能,并将效果最大化。只有这样,高校和科研机构才能更好地成为国家战略科技力量的支持。
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