近年来,中国的汽车产业逐渐向电动、智能、网联的新方向发展。智能电动汽车的市场份额不断增长,对产业发展的推动作用越来越明显。为此,2023年5月28日,智能网联汽车产业创新发展论坛在安徽省黄山市休宁县昌辉工业园举行。本次论坛以“汽车产业基础再造”为主题,由中国制造强国论坛组委会、中国国际经济技术合作促进会主办,全国工商联高端装备制造与仪器仪表委员会协办,中制智库与昌辉汽车电器(黄山)股份公司共同承办。论坛邀请了来自汽车制造、智能科技、金融投资等领域的专家学者、企业家和政府官员,共同探讨智能网联汽车产业的创新发展。
会议中,国家发改委产业司原司长 年勇 发表主题演讲,以下是现场发言内容:
当前,第三次工业革命正在世界范围内蓬勃兴起,不断引发生产方式和生活方式的重大变革,人类逐步进入智能化时代,其本质特征就是智能制造。而智能制造最具代表性的产品就是智能汽车。因此,智能汽车已成为全球汽车产业发展的战略方向。
2020年初国家发改委、科技部、工信部、公安部、交通部等11个部门联合发布《智能汽车创新发展战略》,提出了发展智能汽车的六大任务。即构建技术创新、产业生态、基础设施、法规标准、产品监管、网络安全六大体系。
六大任务涉及到环境感知、行为决策、运动控制等众多技术领域。可以说,智能汽车是当今世界技术密集程度最高的产品。
智能汽车作为各类新技术的最佳应用平台,综合运用了传感技术、计算机技术、互联网技术、移动通信技术、人工智能技术等一系列重大核心技术。
从这个意义上讲,智能汽车产业体系能不能建成,取决于这些核心技术我们能不能掌握。为此,有两个重大问题必须回答。一是核心技术从哪来?二是获取路径怎么选?
一、核心技术从哪来?
简单地说,核心技术是从基础研究、应用研究和开发研究这三类研究活动中得来的。现代科学技术是一个立体架构,这三类研究就是这个架构的三大支柱。
基础研究、应用研究和开发研究是三个不同层次的研究。
1、第一个层次是基础研究
基础研究的目的是科学发现。它是对新知识、新理论、新原理的探索,从而获得突破性科学发现(即原始创新)。通俗的说法是从0到1的研究。基础研究主要由研究型大学来承担。
那么,基础研究为什么由研究型大学来承担呢?简单的逻辑就是,突破性科学发现(即原始创新)都出自顶尖的一流学者;而顶尖一流学者,往往都聚集在一流大学里。
我们知道,突破性科学发现(即原始创新)的成果来源于科学家的自由探索,其动力来源于科学家的好奇心。而大学正是鼓励科学家自由探索和满足科学家好奇心的最佳场所。
从三次工业革命的实际进程看,引发三次工业革命的突破性科学发现(即原始创新)都源自于研究型大学。
那么,怎样才能成为世界一流大学呢?通常要有两个必要条件:
一是制度保障。治校制度是成为世界一流大学的一个必要条件。治校制度的核心要义是:能够营造出鼓励科学家自由探索和满足科学家好奇心的学术氛围。
二是财力保障。资金充裕是成为世界一流大学的另一个必要条件。因为基础研究的投入力度与基础研究的能力水平之间存在着内在的逻辑关联。从一定意义上讲,基础研究就是富国行为,通常是进入了发达国家的门槛(目前为人均GDP超过3万美元)才具备大搞基础研究的条件。只有当国家、社会、企业足够富裕了,才能给大学提供大量资金。大学有了充裕的资金,才能在世界范围内招聘到更多的精英教授、招收到更多的精英学生。
比如,哈佛大学就有充裕的资金。目前仅捐赠基金这一项就拥有500 亿美元。学校2021-2022财年的收入达58亿美元。教授的年薪非常高,对学生的各种资助也很多。雄厚的实力造就了强大的基础研究能力,催生出众多的原始创新成果。截至2020年底,哈佛大学获诺贝尔奖的人数达到161人。这不仅令大多数大学望尘莫及,也令大多数国家望尘莫及。
2、第二个层次是应用研究
应用研究的目的是把基础研究的成果转化为特定产业的技术。它是为获得产业的技术基础所进行的研究。应用研究是基础研究与开发研究之间的桥梁。通俗的说法是从1到10的研究。应用研究主要由产业(行业)研究机构来承担。
比较典型的机构是德国的弗劳恩霍夫应用研究促进协会。它是德国也是欧洲最大的应用科学研究机构,致力于研发重大关键技术和工艺并使其商业化。它在德国和欧洲的技术创新过程中发挥着核心作用。
3、第三个层次是开发研究
开发研究的目的是技术发明。它是把应用研究的成果用于生产实践,为生产产品而进行的实用性研究。通过开发研究形成技术发明、获得核心技术,创造出新方法、新工艺、新材料和新产品,直接推动产业技术进步。通俗的说法是从10到100的研究。开发研究主要由企业来承担。
以上是对三类研究的简要描述。
这里需要强调一个概念,就是有人常常把“科学”和“技术”等同起来,混淆了两个不同的概念,容易产生误导。
科学的任务是通过回答“是什么”和“为什么”的问题,揭示自然的本质和内在规律,目的在于认识自然。科学上的突破叫“发现”。
技术的任务是通过回答“做什么”和“怎么做”的问题,满足生产生活的实际需要,目的在于改造自然。技术上的突破叫“发明”。
另外,评价标准也不同。对科学的评价是其创造性、真理性,是否产生原始创新;对技术的评价则是其实用性、可行性,能否带来经济效益。
所以,上述三类研究中,第一类(基础研究)属于科学范畴,第二类(应用研究)和第三类(开发研究)属于技术范畴。
下面,以美国人工智能领域的发展为例,说明三类研究的重要性。
美国人工智能的研究起步早。1956年麦卡锡、明斯基等科学家在“达特茅斯会议”上首次提出“人工智能”这一概念,标志着人工智能学科正式诞生,至今已有60多年。60多年来,美国在人工智能领域始终居于世界领先地位。为什么?根本原因就是高度重视三类研究。主要体现在两方面:
一方面,得益于发达的教育体系。200年多来美国孕育出麻省理工学院、斯坦福大学、卡内基·梅隆大学、加州大学伯克利分校、华盛顿大学等一批世界一流大学,培养了大批精英人才,人工智能领域的基础研究能力十分强大,产生了大量原始创新成果。
另一方面,得益于完备的产业生态。健全的法律体系和良好的市场环境,孕育出完备的产业生态,造就了众多的龙头企业,比如谷歌、IBM、微软、亚马逊、脸书等,在人工智能的应用研究和开发研究领域始终走在世界前列,引领着全球人工智能技术的产业化发展。
讲到美国人工智能领域的发展,特别值得提及的是美国在算力、算法领域的三类研究。我们知道,推动人工智能发展进步的三大基础技术(要素)是数据、算力、算法。最近十多年来,人工智能技术之所以能够出现爆发式增长,除了数据大幅增加的因素外,最根本的原因还是算力、算法领域的三类研究活动取得了重大突破。从世界范围来看,目前提供算力的智能芯片,主要是由英伟达、英特尔、IBM、谷歌、苹果等美国企业研发的;目前提供算法的计算框架,主要是由美国的学者教授研发的。也就是说,美国在算力、算法领域三类研究能力的强大,确保了其人工智能领域的全球领先地位。
通过上述分析,我们知道,核心技术的产生是有规律可循的。任何新方法、新工艺、新材料和新产品的产生,都是在基础研究经过长期铺垫之后才实现的。也就是说,通过基础研究获得原始创新成果,然后通过应用研究和开发研究形成技术发明、获得核心技术。最后,将这些核心技术运用于生产实践,创造出新方法、新工艺、新材料和新产品,推动产业技术进步。
二、获取路径怎么选?
从上述分析中,我们知道了核心技术是从哪来的,认识了核心技术形成的基本规律。这对我国核心技术的获取路径应当怎么选择的问题,有两点启示。
1、突破性科学发现(即原始创新)的产生,基于强大的基础研究能力,需要一系列前提条件。涉及基本国情、发展阶段等诸多因素,是一个庞大复杂的系统工程。从根本上讲,基础研究能力是否强大,取决于教育的改革发展是否成功。也就是说,取决于能否构建起与创造性思维相适应的教育体系,能否创建出一批世界一流大学,能否培养出大批精英人才。因为原始创新的问题归根结底是人的问题。俗话说“十年树木、百年树人”。这条路还相当漫长。
基础研究的重要性不言而喻,我们应当循序渐进地开展起来,并随着经济实力的增强而逐步加大支持力度。但目前我国还是一个发展中国家,去年人均GDP不到1.3万美元,仅为世界的平均水平。因此,在基础研究领域,我们必须尊重规律,量力而行。无论是国家层面、地方层面还是企业层面,如果脱离基本国情和发展阶段,忽视基础研究所需具备的前提条件,不顾自身能力,不计成本代价,急躁冒进,过度投入,结果肯定是事与愿违,适得其反,欲速则不达。
2、通过加强应用研究和开发研究来获取核心技术、推动技术进步,我们已经探索出一条有效路径。由于我国工业化起步晚、底子薄,制造业基础(包括关键基础材料、 先进基础工艺、核心基础零部件元器件等)比较薄弱,产业技术水平与发达国家相比还有很大差距。所以,改革开放以来,虽然我们还没有能力和条件大搞基础研究,但我们通过学习借鉴发达国家三类研究的经验,大力引进先进技术并推动引进技术的消化吸收,通过加强应用研究和开发研究来形成技术发明、获取核心技术。然后将这些核心技术运用于生产实践,快速提升了我国产业技术水平,迅速缩短了与发达国家的技术差距,取得了巨大成就。
这是我们改革开放以来探索出的一条获取核心技术、推动技术进步的有效路径。这条路径充分发挥了我国的比较优势,符合我国基本国情和发展阶段。实践证明,它是正确的、有效的。毫无疑问,当前和今后一个时期里,我们应当继续沿着这个路径向前迈进。
(本文根据速记文字整理)