（中国科学院院士国家科技部副部长）

科技发展对中国的影响、挑战和机遇

改革开放以来，我国经济连续十几年高速增长，创造了举世瞩目的经济发展奇迹。但是应当清醒地认识到，过去我国粗放型的经济发展策略引发了一系列问题。据统计，我国技术对经济的增长贡献率只有30%左右，远远低于发达国家80%的水平；反过来，我国资本对经济增长的贡献率很高，达到61.6%，而日本仅仅是23.8%，美国是19.7%，德国是22%。我国除少数领域以外，主要行业的技术和世界先进水平的差距约为10年到20年，多数行业的主体技术仍然以引进为主。主要工业化国家的高技术产业在工业总量中的比重已达30%到40%，出口额比重已经达到40%以上，而我国相应的比重只为11%和5%~7%。所以，随着国际竞争力的不断加剧，我国的经济活动空间将不可避免地受到越来越多的束缚和挤压。对于我们这样一个资源相对短缺、经济竞争力弱的发展中国家来说，将是全面而深刻的挑战。

然而在清醒地认识到我国经济发展中存在问题的同时，应当充分认识和发挥自己的优势。我国的主要优势表现在以下几个方面：其一，有较强的经济和科技实力；其二，有发展上的后发优势。大家知道，发达国家的主导产业都有一定的规模，针对离技术时代的市场竞争，美国经济学家提出了“胜者全得”的理论，也就是在技术上领先一步，即使是一小步，就有可能占领该领域的大部分市场。所以，在新技术的应用上，所有国家和企业都面临相同或相似的机遇，赢得市场优势的关键因素在于创新；其三，有社会主义制度集中力量办大事的优势。总的来讲，历史上由于种种原因，我们已经几次丧失了近代、现代工业时代的重要的发展时期。信息时代的到来，为我国带来了一次追赶世界发达国家的新的宝贵机会。失去这个机会，将会使我国在信息时代再度落伍。所以，抓住机遇，发展高科技，实现产业化，充分利用科技进步的因素，解决经济和社会发展中的关键性问题，促进中国的繁荣发展，是当代中国人的历史重任。

对“发展高科技，实现产业化”几个关键性问题的思考

运用最新科技成果，实现技术发展的跨越。

工业革命后，整个历史发展进程表明，技术的跨越发展，是后进国家追赶并且超越先进国家的重要途径。从历史上看，几次技术革命都带来了相关产业的发展，造成了科学技术中心和经济中心的转移，从而导致了社会生产力发展的跨越现象。英国是工业革命的发源地，以蒸汽机的发明和应用带动了工业发展。在相当长的一段时间内，英国是世界科学的中心和产业革命的中心，是19世纪最强的工业国。德国在19世纪中叶采用了先进的钢铁生产技术和体制并且以有机化学和煤化学研究为方向，发展合成化学工业，打开了产业技术的突破口。1875年左右，世界科技中心由英国转移到德国。1895年前后，德国的经济总量超过英国，成为当时的世界经济中心。美国经济发展也是后来居上，本世纪以来，内燃机和电力的普及，带动了经济的迅速增长，美国很快成为世界头号的经济强国。直到今天，虽然它不断受到其他工业化国家的挑战，但是美国仍长期在主要高技术领域保持领先地位，不断创新，扩展新的产业。

从工业革命以来工业化国家的发展进程可以看到某些规律性，就是后进国家追赶并且超越先进国家总是以科技进步作为动力。只有依靠科技进步才能实现追赶，这充分证明了科学技术对经济发展的强大的推动作用。中国要赶上世界的先进水平，完全重复以前发达国家所走过的道路，既不现实，也不必要。当然，在短时间内全面超越发达国家也不可能。所以，我们应当考虑在关系到国计民生和国家安全的一些重大技术和产业方面，充分利用科技进步的因素，选择有限目标，集中力鼠，重点突破，实现技术发展的跨越，为经济发展和国防安全提供强大的产业支撑。

以下几个例子可以说明技术跨越的必要性和它的可能性。首先是集成电路的设计和制造。大家知道，微电子是现代信息技术的核心，是经济和国防建设快速发展的重要的驱动力。从统计数字来看，集成电路对经济发展的贡献率远远高于其他门类的产品：微电子工业的增长率明显高于电子工业，更高于GNP的平均增长。我们从美国、日本、我国台湾地区和我们国家大陆，都可以看到这一点。集成电路在电子整机中的价值，已经从1987年的10%提高到1997年的18%，到2000年将占到27%。集成电路在便携式微机中的价格比重为40%，在移动通信的手机中是35%。所以，英特尔公司依靠它的微处理器芯片获得的利润，比世界前十家个人计算机商的利润的总和还要多。这充分说明了微电子在现代经济中的核心和基础作用。

微处理器。目前主要由美国、日本等国提供，存在着西方国家利用技术优势进行信息战的可能。在信息安全越来越重要的今天，如果没有自己的微处理器，国家安全、经济安全就如同高楼大厦建立在沙滩上，国民经济和军事技术的发展就必然长期受制于人，一旦发生非常情况，后果不堪设想。我国的信息产业长期缺乏微处理器等核心技术的支撑，导致了主要利润被他人赚取，产业竞争能力难以提高。在战略上，西方发达国家对具有战略意义的核心高技术采取禁运政策；在经济上，西方也不会放弃巨大的经济利益。所以，核心技术不能靠购买来发展，我们必须要实现在较高水平上的技术跨越，来发展自主知识产权的电子技术。

大家知道，我国电视机的生产能力世界第一，固定电话规模世界第二，移动电话世界第三，VCD世界第一，但是，所采用的集成电路芯片基本依赖进口。虽然整机产量很大，产值很高，但附加值和利润率很低。主要是因为知识产权不在我们手里，关键集成电路不在我们手里。从这里我们可以看到问题的严重性和紧迫性。所以我们必须要集中力量，实现微电子技术发展的跨越。科学技术的发展表明，存在着在微电子领域实现技术跨越的机遇。

自从晶体管和集成电路发明以来，集成电路发展基本上遵循了英特尔公司的创始人之一摩尔在1965年预言的“摩尔定律”。但是随着器件特征尺寸低于100纳米，微电子技术将逐渐接近其物理极限。在这个时候，原有的专利和技术就不能满足发展的要求，迫切需要新的知识、工艺和专利，有可能打破目前的垄断格局。目前国际上对这种限制问题的研究还不成熟，世界各国的研究水平基本上处在同一起跑线上，所以，我们应该寻找突破的理论和技术，使我国有可能实现微电子技术的飞跃，实现后来居上。另外，集成电路设计技术的发展也面临新的革命，要把若干集成电路的芯片组成系统，集成在同一个芯片上，就称为集成系统芯片，简称SOC。SOC设计的关键在于其功能模块的设计，不同的设计可能会差别悬殊，因此，那些芯片面积最小、运行速度最快、功率消耗最低、工艺容差最大的设计将具有很大的价值。SOC已经成为微电子技术的另一个发展方向，可以充分发挥我国设计人员的聪明才智，成为跨越发展的又一个重要机遇。

总的来讲，我们应当把我们囯家有限的财力、物力集中起来，要发展有自主知识产权的微电子技术。这主要是基于集成电路的设计和制造的极端的重要性。从我国的经济建设和国家安全的利益出发，我们必须要改变在这个领域依赖国外的局面。大力加强研究开发，尽快建立起我们自己的集成电路制造和设计产业。

电动汽车。汽车工业是国家的国民经济的支柱产业，汽车工业可以带动整个国家经济的发展。大家知道，汽车工业是衡量一个国家工业化水平的最重要的标志。经济发达国家在世界经济中的地位和其在世界汽车工业中的排名顺序基本相吻合。譬如，从1955年到1970年，日本高速经济发展的15年当中，国民经济产值增长了36倍，汽车工业产值增长了57倍。英国的经济地位随着其汽车工业的衰败而下落，不能说是偶然的巧合。迄今为止，还没有任何一种商品能够取代汽车在全球出口贸易中第一大商品的地位。汽车工业的发展将带动相关产业的技术创新和产业的发展。一辆轿车的零部件要数以万计，附加值很高。据美国统计，天然橡胶的70%、工业机器人的60%、人造橡胶的49%、机床的40%、铸铁的34%、玻璃的25%、铝的14%、钢材的11%和塑料的3%，都用于汽车生产。所以，汽车工业的发展将带动众多产业的发展，轿车工业产值每增加1个单位，相关行业至少增加2.67个单位。尽管现在还有很多争论，但是我认为汽车进入中国人的家庭只是时间问题，是不以人意志为转移的大趋势。

国外统计数据表明，当人均国民收入达到500到800美元时候，轿车开始进入家庭；达到1000到1500美元的时候，轿车将出现爆发性的需求。我国实际上已经走上这条道路。以北京轿车消费市场为例，1997年私人消费购车已经占到轿车消费市场的1/2，1998年达到2/3，1999年发展更为迅速，到目前为止，已经超过2/3。北京几个大的汽车市场，私人轿车已经占到销售的90%，所以，中国的机会可能是爆炸性的。所以，发展汽车工业，从带动我国工业整体的发展，满足人民的需求，牵动众多产业各个方面来讲，都是非常重要的。

但是应当指出，我国汽车工业发展的战略选择应当是电动汽车。虽然汽车进入中国家庭只是时间问题，但是如果中国大规模地发展燃油汽车，势必在资源和环境方面遇到非常严重的压力。从石油资源来看，我国石油资源比较贫乏，居世界第10位，可采年限是公元2007年。从1993年开始，中国已经从石油净出口国再次转变为石油净进口国。所以，我国的汽车发展依靠石油燃料进口是不可能实现可持续发展的。从环境状况来看，汽车尾气排放的污染可以成为我国大中城市大气污染的主要污染源，这主要因为中国的人口高度地集中。我国部分城市机动车尾气排放在大气污染当中所占的百分率是相当相当高的。所以，中国的能源和环境状况要求中国未来的汽车工业发展不能跟着别人的后面走，必须要探求新的思路，走中国特色的汽车工业发展道路，电动汽车无疑是未来的发展方向。

西方汽车工业有一条“金律”，那就是要控制关键技术以保持垄断和领先地位，转移零件生产和装配，求得降低成本和扩大市场。我国的汽车工业落后当代先进水平至少20年。所以，我们必须避免重复西方发展汽车工业走过的道路，顺应当前的科技发展趋势，与西方在应用高技术发展关键技术方面，站在同一个起跑线上，把握进入的时机和切入点。电动汽车是汽车工业未来发展的趋势，将电动汽车作为中国21世纪汽车工业的切入点，是实现我国汽车工业技术跨越式发展的战略选择。应当说，中国发展电动汽车具有后发因素。我到美国去，几个国家实验室的学者都认为电动汽车所以在西方没有更快地发展起来，表面原因是成本没有降低到可竞争的水平，但更深层次的原因是传统汽车工业的强大的惯性。因为生产电动汽车不仅仅是发动机的更改，而且包括设计、制造、材料、电器、控制和社会服务体系的全面的改革，这就意味着以传统汽车工业为基础的国家，整个工业体系面临着巨大的调整，代价难以承受。这实际上为我国提供了一个机会。世界范围的资源和环境压力使电动汽车不仅在中国，而且在全世界有巨大发展前景。我国的汽车工业没有结构调整的沉重包袱，可以充分利用后发优势，所以，如果把各方面的研究、设计、制造力量联合起来，集中解决以电池为中心的关键技术问题，在世界上率先发展电动汽车，其影响将广泛而深远。

技术跨越的第三个例子是清洁煤发电技术。大家知道，煤发电在中国能源消费结构当中占有重大的战略地位。这主要是因为煤炭在我国能源生产和消费中占有极端重要的位置。1997年，我国一次能源消费当中，煤炭占73.5%，原油占18.6%，天然气占2.2%，水电占5.7%。根据中国工程院的研究预测，我国未来能源需求结构也将不会有实质性的变化。

煤消耗只占能源消耗的24.2%，加拿大只占10.4%，日本只占17.6%，而我们国家要占76.2%。其他国家，像美国、加拿大、日本以及包括一些新兴的工业化国家，它的能源结构都是以石油和天然气为主，因此，中国的能源问题必须要基于以煤为主的这种能源结构加以考虑。应当说，以煤为主的能源结构最尖锐的问题就是我们将面临的环境问题。从统计资料中可以看到，我国燃煤释放的二氧化硫要占全国排放总量的85%，二氧化碳占85%，氮氧化物占65%，烟尘占70%。我国酸雨区域在迅速扩大，已经超过国土面积的40%。1995年酸雨的烟尘沉降造成的经济损失已经达到1165亿元，占GDP的1.9%。这是非常大的损失。而且，现在有些我们周边国家，像韩国、日本，受我们国家以煤为主的二氧化硫的排放，也造成了它们国家的大气的污染，包括酸雨的出现。所以在这种情况下，我们必须要找到使用煤技术的出路，那就是用清洁煤发电。

当前，清洁煤发电是国际高科技竞争的重要的领域之一。发达国家在这方面投入了大量的人力、物力，而且已经取得了重大的进展，包括1986年美国提出和实施的“清洁煤技术示范计划”，欧共体的“兆卡计划”，日本“新阳光计划”等等。可望成为21世纪主要发电方式的“整体煤汽化循环发电技术”也就是ITCC技术在国外已经有5座投入商业示范运行。ITCC技术是世界上效率最高、最洁净的发电技术，它把高效的燃气蒸汽联合循环发电系统和洁净的煤汽化结合起来，既有发电的高效率，又有极好的环保性能，因而成为世界瞩目的、最有发展前途的清洁煤发电技术。在目前的技术水平之下，它的发电的净效率可以43%到45%，今后可能达到52%或者更高。它的燃煤污染排放量仅为常规燃煤量的若干分之一。但是应该指出，ITCC技术在国外并没有得到大量的普及和发展，主要因为西方的发电已经成为买方市场，传统的煤发电技术已经耗资巨大，进行了环保技术的改造。但是，我国不同，国家还有巨大的发电站要建设，我国当前人均生活用电，1997年是101千瓦时，只接近美国消费量的2%，所以，鼓励用电、改变重污染能源的消费结构，是我们国家减少燃煤污染，发展电力工业、可持续发展的必由之路。ITCC技术将要对我国大型燃气汽轮机组的发展、对煤气化技术的发展、电力系统自动控制技术的发展、大型装备制造能力的发展都将起到极大的带动作用。所以，ITCC技术作为下世纪煤发电技术的主体，将具有很强的竞争能力，被誉为下世纪最有发展前途的清洁煤发电技术。所以，从中国的国情出发，大力发展ITCC技术就成为我国电力工业跨越式发展的一个重要的突破口。

重大共性技术开发、应用以及普及的问题

世界各国的发展历程表明，在市场经济的条件下，重大共性技术开发、应用和普及不同于企业内部的技术创新，政府可以在重大共性技术的开发、应用和普及中发挥关键性的作用。比如，1993年到1994年，美国提出“国家信息基础设施计划”和“空间信息基础设施计划”等有关建设信息高速公路的计划，制定各种政策，加强国家投人，充分利用竞争机制，来推动Internet的普及和应用，这些举措使美国牢牢地树立了在信息技术革命中的主导地位。

印度从科技入手，抓关键技术、总体规划、示范推广，成功地推行了“白色革命”、“绿色革命”和“蓝色革命”。“白色革命”使印度人均的牛奶产量是我国的10倍；“绿色革命”使印度成为粮食、棉花和其他经济作物的出口国；“蓝色革命”使印度跻身于世界10大产鱼国之列。

下面我着重介绍三个问题。第一，先进制造技术。首先谈一谈发展制造业的重要性和紧迫性，这主要集中体现在制造业是国民经济发展的发动机。美国制造业增加值占GDP的比重，在工业化前期一再上升，到工业化后半期才呈下降，直到现在，比重仍在18%以上。我国制造业增加值增长率快于GDP的增长，从1952年的13%，上升到1997年的35%，预计一直到2040年才会呈下降的趋势。所以，无论从过去、现在来看，制造业仍旧是国家经济增长的重要的发动机。另外，它是对外贸易的支柱，同时也是实现知识现代化和保证国家安全的基石。对于这样一个重要的产业，我们现在面临着严峻的挑战。这里面包括信息技术的发展，有限资源和日益增长的环境污染的压力，包括全球化和贸易自由化的挑战，包括消费观念变革的挑战，以及技术革新和成果扩散速度加快的挑战。我们国家的制造业现在实际上处在非常困难的境地，国内对机械产品的需求一直呈增长势头，但是国产机械产品在国内市场的占有率不断下降。以机床为例，1991年国产机床国内市场占有率是62%，到1996年，降为33%，其中数控机床的占有率更低，1996年仅为16%。表现之二，大约有一半的生产能力闲置。我们机械制造业的设备平均开工率只有51.86%，大约一半闲置，大批职工下岗，经济效益低下。表现之三，企业典型产品的技术来源主要依靠国外。八五期间典型机械产品的技术来源57%依靠国外技术。表现之四，对市场的快速反应能力差。八五期间我国的平均开发周期是18个月，产品生命周期是10.5年，而美国1990年已经实现三个“3"，也就是“产品的生命周期3年”、“试制周期3个月”、“设计周期3个星期"，所以，中国的机械产品开发周期长、交货慢，已经成为我国机械产品在国内外市场竞争中不断失利的重要原因或者说首要原因。所以，很多有识之士都在思考这样一个重要问题：21世纪，我国的国民经济和离技术产业究竟由谁来装备？

从日本、美国经济的兴衰我们可以看到先进制造技术的重要作用。日本和美国的对比，特别是美国先让日本追上，以后再重新赶上日本，其关键就在于对于制造技术给予了实质性的强有力的支持。所以，当前在我们国家，大力开发、推广和普及先进制造技术已成为我们整个国家的工业发展乃至于经济发展的一项重要的任务。在这方面，我想需要做几个方面的工作：一是要大力推广、应用现有的、已有的先进制造技术，加速制造业的技术升级。重点是两个方面，一个是深入普及和发展以CAD为基础的现代设计技术，提高产品的开发能力；一个是用信息技术改造传统产业，和与先进的生产模式和管理技术相结合，提高企业的整体创新能力。

对我国来讲，当前管理的创新往往比技术上的更新、设备的更新更为迫切。所以，必须把技术和设备的创新与管理的创新结合起来，大力推广适合中国国情的先进生产模式和管理技术。这是第一个方面。第二个方面，大力开展先进制造技术的研究、开发。集中体现在三个大的技术：一是数字化、智能化的制造技术；二是精密制造技术；三是绿色制造技术。这应当是我们的“十、五”计划当中国家科技攻关的重点。第三个方面，要充分发挥政府的政策引导作用，制定相关政策，采取有效措施，营造良好的发展先进制造技术的政策环境，包括制定发展和应用先进制造技术、工艺和装备的技术政策，执行有效的财政和金融扶持政策，以及鼓励应用先进制造技术的企业的发展，特别是中小企业的发展。

（续完）

（本文是作者在今年10月8日上海科技节的主题报告，由王勇根据录音整理。)