社评:中国科技创新体系建设有了早期收获
量子通讯技术是中国科技创新取得的成果。量子通讯技术的核心就在于,改变了传统的通信方式,利用量子的物理属性,提高通信的安全性。
量子通信技术最大特点就在于,利用量子纠缠原理,实现绝对安全通信。不过,要想把理论变成现实,需要艰苦的努力。中国在北京到上海之间,建设世界上最长的量子通信线路,并且发射“墨子”卫星,实现天地一体化通信。
通俗地说,中国可以把量子信号发送到卫星,同时也可以把卫星接收到的信号发送到地面,这对于中国未来太空经济的发展特别是太空通信产业的发展具有非常重要的现实意义。
但是,正如人们所知道的那样,量子纠缠是一个基本原理,可是,由于通信衰减非常严重,因此,必须建立通信中继站,解决量子通信的信号衰减问题。
从过去的“比特”传输系统,到量子通信传输系统,需要对基础设施进行大规模改造,因为传输介质不同,需要解决基础设施建设中许多尖端问题。中国科技大学研究机构反覆研究之后,改变了传统量子通信方式,建立一个类似于牛郎织女“鹊桥”装置,可以同时通过几个量子,这样就可以大幅度提高量子通信的效率,克服量子通信瓶颈制约因素。
传统的光纤通信,都是通过“数据包”传输数据,换句话说,就是将转化为二进位的数据打包,通过光纤进行传输。而量子通信技术则是直接将量子作为发送单位,并且利用量子纠缠性能,实现了安全通信。如果量子发生变化,那么,“接收端”就可以立即发现,这对提高通信安全性具有非常重要的意义。
如果中国量子通讯系统建设完成,那么,中国在未来太空经济发展方面将走在世界各国前列。正因为如此,首次实现量子通信商业化应用的中国科学技术大学专家到美国开展学术研究,被美国驻华大使馆拒绝发放签证。
这一方面反映出美国充分了解中国科学技术发展的前沿信息,另一方面也充分说明,美国为了阻止中国在科学技术领域持续前进,动用美国的外交资源,阻止中国科学家与世界各国优秀科学家进行学术交流。
中国科学技术发展处于关键时期。过去为了解决中国科学技术发展的重大问题,中国实施了一系列重大科研项目。但是,这种建立在“官本位”基础之上的科学技术发展战略,是典型的单兵突进。
科学技术发展固然可以解决中国在某些科学领域存在的问题,但是,“官本位”体制下的中国科技发展战略,并没有形成中国自己的科技创新体系。科学技术发展既要注意单个技术的创新,同时也要建立适合中国自己的科技创新体系。科学技术体系是中国国家治理体系的重要组成部分。如果没有全局观念,仍然寄希望于少数大型科研装置建设实现技术突破,那么,中国在科学技术研究方面有可能会重蹈覆辙。
中国在量子通信领域之所以能实现全面突破。就是因为中国科学家和中国科技主管部门负责人高瞻远瞩,总揽全局,制定了科技创新体系发展规划,针对我国量子技术发展前景,制定了一系列科学计划。
当量子通信技术仍处在实验室的时候,中国科技主管部门负责人就已经敏感意识到,这是未来通信技术发展的方向,也是中国发展太空经济、实现科技创新全面突破的重要节点。因此,在国家领导人关怀下,中国科技主管部门负责人大胆决策,加大对量子通信投入的力度,并且发射“墨子”通信卫星,进行天地一体化技术测试。如果中国量子通信技术实现快速突破,中国科学技术大学的科研团队能在量子通信基础设施建设方面解决技术难题,那么,中国量子通信将会成为中国未来通信发展的方向,中国第六代移动通信网络,将是量子通信网络。
中国在科技创新领域,要想保持持久动力,必须从以下几个方面入手:第一,必须彻底打破传统的条块分割体制,彻底改变“官本位”决策机制,建立中国自己的科技创新发展体系。
上个世纪80年代,少数科学家向中国最高领导人提出建议,优先发展科学家关心的重大项目,这就是中国著名的“863”计划。该计划的实施,为中国科学技术发展打下了基础。但必须指出的是,在科技资源配置方面,存在此消彼长的现象。如果在少数重大科研项目领域投入巨大,那么,势必会导致中国在一般性科研项目领域资金不足,影响中国科技创新发展。正因为如此,必须改变传统决策体制,从战略高度制定中国科技发展的战略体系。
中国科技创新体系,必须是建立在系统论基础之上的科技创新体系。中国科技创新必须立足于基础研究,把更多资源用于基础科研领域,因为只有这样,才能夯实基础,为中国科技创新提供不竭的动力。
建设大型科研装置,固然能在国际社会提高中国的影响力,使中国在少数领域走在世界的前列,但是,这种揠苗助长的做法,必然会导致中国科技创新出现严重不平衡现象。从现在开始,中国就应强化自然科学基础研究投入,建设一大批基础自然科学研究高等院校,专门从事基础性的研究。中国科学技术大学没有盲目东施效颦,扩大招生规模,而是在基础性研究方面持续加大投入,在一代又一代管理者和科学家共同努力下,中国科技大学在许多基础性科学研究领域取得了实质性的突破。
中国制定科技创新规划,必须首先增加基础研究资金投入,要求高等院校必须恢复或者加强传统的物理化学数学研究机构,吸引少数世界优秀的科学家,提高高等院校的声誉和国际影响力。高等院校必须在基础科学研究方面加大力度,为国家科学技术的发展,打下坚实的基础。
其次,科技创新必须强调系统性,以科技创新体系建设取代传统的项目建设。因为只有这样,才能确保中国科技创新不会误入歧途。中国在第五代移动通信技术领域之所以走在世界前列,具有一定的偶然性。中国华为公司科研人员在移动通信技术研发过程中,发现土耳其一位科研人员发表的学术论文,重新研究了微波通信的特点。受到启发,中国华为公司科研人员借助于微波通信技术,研制第五代移动通信网络,并且积累大量的知识产权。
如果中国华为公司在第五代移动通信网络技术研发过程中,没有选择现在的技术路线,而是借鉴美国的技术发展路线,那么,中国在第五代移动通信网络领域,有可能会落后于美国,中国不可能拥有世界上最先进的第五代移动通信网络技术。
中国华为公司的成功并不意味着中国在通信领域取得全面进步。中国华为公司技术成功具有一定的偶然性。不过,这种偶然性背后是必然性。中国华为公司持续不断地加大对通信技术研发投入,充分借鉴各国的经验,包括土耳其科学家研究论文,在综合比较分析的基础之上,选择自己的技术发展路线。中国在科技创新体系建设方面,应当借鉴中国华为公司的经验,一方面,建立广泛的科技创新系统,鼓励全民创新,集思广益,广纳善言,争取实现中国科技创新全面突破,另一方面,在制定科研创新奖励计划的时候,避免锦上添花,而应该积极雪中送炭,因为只有这样,才能实现中国科技创新持续发展。
第三,中国科技创新体系必须与国家治理体系有机结合在一起。中国科技创新体系是国家治理体系的重要组成部分,制定国家科技创新体系过程中,既要关注具体的科研项目,同时又要高度重视科技创新整体发展规划,绝对不能根据少数科学家的意见,优先发展少数科研项目。中国制定科技创新体系过程中,一方面必须妥善处理好各科研项目之间的关系,大幅度削减国家自然科学基金和社会科学基金资助项目,将节约资金用于科学技术普及,在中小学开展科技创新活动,为中小学校配备必要的实验室,为我国科技创新打下坚实基础,另一方面必须强调适当分工,不能胡子眉毛一把抓。中国科技创新体系必须做到以下几点:国家着力解决科学技术基础教育和技术推广普及工作,通过设立自然科学高等院校和职业技术院校,培养现代化急需科技专业人才。市场主体应当成为科技创新主力军,成为科技成果转化的重要基地。
美国航空航天领域火箭发射任务已经交给商业公司,这样做就是要充分利用商业公司的成本管理系统,以最少资源取得最大的成果。中国应当借鉴美国做法,鼓励企业进行成本核算,在投入产出计算基础之上,促进我国科学技术推广应用。高等院校主要开展基础研究工作,也可以与市场主体合作,共同研制前沿技术。中国在高速铁路研制方面,已经形成非常科学的科研体系,中国高速铁路车辆制造企业提供技术方案,高等院校特别是交通大学的科研机构针对高速铁路发展中需要克服的技术难题展开科研攻关。中国高速铁路发展面临的最大问题就在于,电力传输系统受到自然因素干扰,影响高速铁路的运营速度。西南交通大学等科研机构根据中国高速铁路车辆制造企业的需要,研发新的电力传输系统。如果该系统广泛应用,那么,不仅可以提高高速铁路的运营速度,而且更重要的是,可以减少技术风险,降低成本,为我国高速列车再次提速创造良好的条件。
中国科学技术大学利用量子通讯技术,形成了一系列科研成果。它充分说明制定科技创新体系的重要性。只有尊重科学发展规律,制定完善的科技创新体系,才能使中国科技创新走在世界各国的前列。
量子通讯技术是中国科技创新取得的成果。量子通讯技术的核心就在于,改变了传统的通信方式,利用量子的物理属性,提高通信的安全性。
量子通信技术最大特点就在于,利用量子纠缠原理,实现绝对安全通信。不过,要想把理论变成现实,需要艰苦的努力。中国在北京到上海之间,建设世界上最长的量子通信线路,并且发射“墨子”卫星,实现天地一体化通信。
通俗地说,中国可以把量子信号发送到卫星,同时也可以把卫星接收到的信号发送到地面,这对于中国未来太空经济的发展特别是太空通信产业的发展具有非常重要的现实意义。
但是,正如人们所知道的那样,量子纠缠是一个基本原理,可是,由于通信衰减非常严重,因此,必须建立通信中继站,解决量子通信的信号衰减问题。
从过去的“比特”传输系统,到量子通信传输系统,需要对基础设施进行大规模改造,因为传输介质不同,需要解决基础设施建设中许多尖端问题。中国科技大学研究机构反覆研究之后,改变了传统量子通信方式,建立一个类似于牛郎织女“鹊桥”装置,可以同时通过几个量子,这样就可以大幅度提高量子通信的效率,克服量子通信瓶颈制约因素。
传统的光纤通信,都是通过“数据包”传输数据,换句话说,就是将转化为二进位的数据打包,通过光纤进行传输。而量子通信技术则是直接将量子作为发送单位,并且利用量子纠缠性能,实现了安全通信。如果量子发生变化,那么,“接收端”就可以立即发现,这对提高通信安全性具有非常重要的意义。