核心技術(shù)靠化緣是要不來的

工業(yè)革命自英國開始，到現(xiàn)在已經(jīng)兩百多年了。我們國家自建國以來，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)還存在卡脖子的問題，這些技術(shù)西方發(fā)達(dá)國家是不可能向我們開放的；第四次科技革命最新的前沿硬科技，西方發(fā)達(dá)國家也是不會向我們轉(zhuǎn)移的。這就是為什么總書記在西安光機(jī)所調(diào)研的時候講“核心技術(shù)靠化緣是要不來的，只有自力更生”，其實他在2015年的時候就已經(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)過去拉下的課。中國是全球第一制造大國，但目前還只是全球第一組裝大國。也就是說，盡管我們出口很多汽車、計算機(jī)，芯片仍然要靠進(jìn)口。2020年，中國花掉3800億美元購買芯片，而全球總共才生產(chǎn)了價值4400億美元的芯片，這還是在中國已經(jīng)被限制進(jìn)口的情況下。這只是我國工業(yè)制造現(xiàn)狀的一個縮影。

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，會發(fā)現(xiàn)最高端的東西都是進(jìn)口的。我們在硬科技上還有很多的課要補(bǔ)。過去的一些年，我們只是把組裝和中低端制造的課補(bǔ)完了。但是，中國的整體科技實力的進(jìn)步速度非常快，只要沉下心來，堅持不懈、腳踏實地地去做，未來我們會有很多的機(jī)會。

自聚焦透鏡往事：和日本賽跑

從我個人的經(jīng)歷來說，實際上我一直在做解決“卡脖子”問題的工作。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)時最大的一個科技成果轉(zhuǎn)化項目中，做自聚焦透鏡的產(chǎn)業(yè)化工作。這個項目非常大，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，通過兩個平面就能實現(xiàn)球面透鏡的效果，它的原理是在透鏡的內(nèi)部通過漸變折射率來實現(xiàn)對光線彎曲的效果。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基礎(chǔ)元件。在20世紀(jì)90年代美國信息高速公路建設(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)時這種自聚焦透鏡在全球都非常緊缺，誰能拿到，誰就能做出光纖通信的器件。美國有一家公司叫JDSU，大量采購這種透鏡，用于生產(chǎn)光器件。在2000年最高峰時，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，由于市場太大，美國的康寧公司也在做，但是沒有做成，失敗了。

在上世紀(jì)70年代，西安光機(jī)所在實驗室里是和日本同時代研制出這種材料的，但是我們國家的產(chǎn)學(xué)研體系當(dāng)時還沒有建立起來，導(dǎo)致實驗室里做出來的東西沒有能夠?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驗室推到了產(chǎn)業(yè)中，于是在90年代光纖通信的需求發(fā)展起來以后，日本這家公司就發(fā)展得很大。這個時候大家就意識到，如果沒有這個核心的材料，在光通信領(lǐng)域我們就面臨一個極大的“卡脖子”問題。

在這樣的情況下，西安光機(jī)所團(tuán)隊開始做這種材料的產(chǎn)業(yè)化，當(dāng)時投資額很大，2001年飛秒廣電公司成立時注冊資本是8000萬元人民幣，是世界500強(qiáng)的著名央企投資的。

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

是什么讓我們堅持了下來？我們?nèi)サ娇蛻裟莾旱臅r候，客戶就說你們一定要堅持下去，因為只要你們還活著，日本公司就不會對我們態(tài)度那么惡劣。在此之前，客戶曾經(jīng)遇到過日本公司發(fā)來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。因為在那個時候，你要去買這種材料，日本供貨商要對你的公司進(jìn)行嚴(yán)格審查——不是買東西的人對賣東西的人進(jìn)行供應(yīng)商審查；而且，因為只有一家供應(yīng)商，你如果把他們得罪了，人家就徹底不再賣給你了。

后來，我們一步一步地堅持下來，直到最后實現(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只透鏡。在2007年，這個技術(shù)獲得了國家科技進(jìn)步二等獎——也是因為西光所產(chǎn)業(yè)化團(tuán)隊打破了日本在這個領(lǐng)域的壟斷。

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

 

硬科技的關(guān)鍵突破是熬出來的

通過這個經(jīng)歷，我就懂得了一個道理：技術(shù)的突破，并不是因為我們這些人有多么強(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團(tuán)隊多年堅持不懈的努力奮斗，加上光機(jī)所幾十年的技術(shù)積累，才使我們最終實現(xiàn)了技術(shù)上的突破。我后來總結(jié)，其實這種突破并沒有想象中的那么難，核心是從實驗室一直到產(chǎn)業(yè)化長期穩(wěn)定的投入支持。如果沒有這種長期的支持，我們很多的實驗室成果都停留在了實驗室里。很多寶貴的技術(shù)因為沒有后期的這種支持，成果未能實現(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)所做出了中國第一根光纖、第一個自聚焦透鏡、第一個微通道面板，但是因為沒有產(chǎn)業(yè)化，現(xiàn)在已經(jīng)沒有人記得西安光機(jī)所是中國第一根光纖的誕生地了。自聚焦透鏡因為產(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)不是說我們做不出來，卡脖子問題實際上是因為投入不夠，尤其是在產(chǎn)業(yè)化階段資源投入不夠，沒有走下去；如果能夠有長期堅持不懈的投入，我們是能夠做出來的。

劉忠范院士講“重大突破”是“熬”出來的，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，實際上美國已經(jīng)積累了很多年，這是一個從小到大、從弱到強(qiáng)長期積累的過程。很多的核心技術(shù)，最初就是一個教授把這個東西做出來，頭10年是一家只有不到十個人的小公司在做，然后不斷地積累，積累了30年，最后就變成了一個很高的壁壘，我們很難做出來了。所以，很多卡脖子技術(shù)，只要我們長期投入，都是能夠慢慢攻下來的。

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

當(dāng)時西安光機(jī)所堅持投入，才使我們把這個事情堅持下去。所里支持這么大，我們的團(tuán)隊沒有退路了，不可能半途而廢，只能全力往前走。正如任正非先生講的，沒有退路就是勝利之路。當(dāng)你真的沒有退路的時候，你就一直往前走，其實堅持下來就會發(fā)現(xiàn)沒有想象中的那么難。

這個經(jīng)歷讓我對硬科技、對卡脖子問題比一般人有更多的信心，因為我覺得我們這個團(tuán)隊不是最優(yōu)秀的，中國有很多人比我們優(yōu)秀。我們這個團(tuán)隊能解決一個很小的領(lǐng)域中的卡脖子問題，做到世界第一；中國有這么多優(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。

舉國體制和民間創(chuàng)新要結(jié)合起來

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。對于延續(xù)性創(chuàng)新來說，舉國體制更有優(yōu)勢，像兩彈一星，美國人已經(jīng)搞出來了，在這種情況下我們有一個明確的目標(biāo)。雖然當(dāng)時中國一窮二白，但是我們研制兩彈一星所用的時間比美國和其他國家都要短，就是因為在這種目標(biāo)已經(jīng)明確的情況下，舉國體制會發(fā)揮其特有的優(yōu)勢。

在未有明確方向的前沿創(chuàng)新情境中，充分調(diào)動民間創(chuàng)新的積極性將更有優(yōu)勢，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，推動了新技術(shù)的發(fā)展。未來科技的發(fā)展有無限可能，方向有無數(shù)個，這時候采用舉國體制，一旦押錯了方向，將會給國家?guī)砭薮蟮膿p失。鼓勵民間的企業(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)社會前沿技術(shù)突破的有效方式。

美國可能有無數(shù)個像馬斯克這樣的人，只不過馬斯克選對了方向、抓到了機(jī)會，做出來了。其實冰山一角之下，還有大量的創(chuàng)業(yè)者在勇敢創(chuàng)新。美國的風(fēng)險投資很活躍，在這種活躍的風(fēng)險投資環(huán)境中假設(shè)有1萬名創(chuàng)業(yè)者得到了資助，最后一定會有喬布斯、馬斯克涌現(xiàn)出來。

創(chuàng)業(yè)者勇于承擔(dān)風(fēng)險，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。

我國要把舉國體制和民間創(chuàng)新結(jié)合起來，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”，后來成為著名的“錢學(xué)森之問”。他講的是科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)的問題。加州理工學(xué)院鼓勵創(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，還存在一些問題。我們現(xiàn)在的教育體系是過去為了滿足國家大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)人才的需要而設(shè)計的，而隨著我國向創(chuàng)新型國家轉(zhuǎn)型，未來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。

這也需要我們在全社會培育創(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，我們國家不缺少人才，只要環(huán)境慢慢培育起來了，相信會孕育出更具有活力、更具創(chuàng)造力的創(chuàng)新型社會。???