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关于我国工程科学领域的一点思考

工程科学也被称作技术科学,是与自然科学相对立的概念 范畴。钱学森先生大力提倡并重视工程科学研究,他认为,自然 科学的目标是发现和建立自然界的基本规律,而工程科学的目 标是建立将自然科学基本规律转化为工程师们可以用来解决复 杂条件下工程问题的科学理论。换句话说,如果可以认为自然 科学是认识自然的科学,那么工程科学就是利用和改造自然的 科学。基于这个意义,相对于自然科学,工程科学是更为直接地 推动社会发展的动力。而工程科学研究的落后正是制约我国由 生产制造大国向生产制造强国转变的关键因素。

我国是正处于快速发展阶段的发展中大国,人口众多,中国 的政治、文化和经济特点以及面临的国际形势,都迫切需要中国 全面发展工程科学和技术。但在很多工程领域,核心技术受制 于人,使得我国只能是“勤劳”但“贫穷”的国家。我国亟需发展 自主而领先的工程科学和技术,重视并推动工程科学的发展是 我国强国振兴的必由之路。

一些因素制约了我国工程科学的发展。

首先,传统上,中国的知识分子历来重理论轻践行,这种理 念在现在的表现就是轻视工程科学及其教育,在认识上将基础 研究等同于自然科学研究,忽视对工程科学的基础研究,认为工 程中的问题主要是技术和工艺等问题,这是制约我国经济社会 乃至科学自身发展的一个认识上的严重误区。这种认识上的误 区特别表现在对工艺的认知上,工艺虽然体现在技术实现这个 下游阶段,但工艺优化、工艺及其控制参数的获取,常常依赖于 基础研究。由于对工艺基础研究的轻视,一方面使得产品质量 难于保证和仅能生产低端产品,另一方面使得难于对引进技术 的消化吸收以及再创新。

其次,我国的科技体制改革将许多工程科学研究院所改制 为企业,市场和生存的压力逐步使其中多数淡化或放弃对工程 科学的基础研究,其工作重点下移,转向具体技术研发以及科技 服务。目前,从事工程科学基础研究的专家主要集中在高校和 部分科研院所,但其自然科学研究的特点及与产业界的隔离使 其难于在工程科学领域形成突破。这种现状导致产—学—研的 严重脱节。同时,改制的工程科学研究院所也因为难于吸引优 秀的学生和人才,其自主创新能力被进一步消弱。

其三,企业自主研发能力薄弱。我国的企业大多还没有形 成支撑自身发展的自主研发能力。这种研发能力薄弱还体现在 企业缺乏研发经费和研发动力。这些因素导致不仅难于自主形 成核心技术,而且也难于对引进技术进行消化吸收和再创新。 加之受制于技术封锁和知识产权壁垒,引进技术在带来经济发 展的同时,实际上在一些领域也抑制了国内的技术研发能力及 已有的研发基础发展和巩固。

其四,由于产学研脱节,加之缺乏知识产权保障等原因,高 校和科研院所的研发能力与企业研发或消化引进技术的需求并 不能很好地结合。企业一方面希望研究机构帮助企业消化吸收 引进技术并进行再创新,但又不想使高校和科研院所了解所拥 有的核心技术。使得高校与科研院所的研究往往不能针对企业 需求在高起点上开展,研发工作无法从头做起、事倍功半,跟不 上国外先进技术的发展,其结果就是不断跟踪模仿和重复性引 进。

加强对工程科学研究的支持迫在眉睫,针对我国工程科学 发展现状和存在的问题,本文提出如下建议:

(1)在科学层面上重新认识和定位工程科学,区分自然科学 研究和工程科学研究的差异,重视工程科学的教育和研究,认识到 技术和工艺研究缺少工程科学基础研究只能是跟踪和模仿。

(2)国家对工程科学基础研究的支持严重不足,这是制约 我国经济社会发展以及国防发展的关键因素。我国应在未来的 规划和计划中,加大对工程科学研究支持的比重,重视对工程科 学研究基地建设和人才的培养。

(3)以独立自主为基础、以工程化的理念指导工程科学研 究的思想,在推动和巩固我国两弹一星研发和航天科学发展过 程中卓有成效。应大力发扬和借鉴已有的成功经验,以工程化 的理念指导工程科学研究,以独立自主为根本,加强顶层设计, 明确分工和合作,推动我国工程科学的发展。

(4)搭建产—学—研甚至政—产—学—研研发链条,推动 工程科学基础研究水平的提高。一方面结合国家和行业发展的 重大需求和目标,通过设立重大专项等方式,组织高校、研究院所 和企业的研发力量共同攻关,解决国家和行业发展所面临的关键 问题,形成重大工程产品目标和技术集成。另一方面,针对特定重 大工程科学和技术问题成立由高校、科研院所和企业共同参加的 联合研究中心,通过分工合作,自主研发形成核心技术。第3,在国 家科技计划中设立与行业的联合基金,吸引高校和科研院所的智 力,针对企业发展需求,解决企业发展面临的关键问题。

(5)中国企业要在世界市场上拥有核心竞争力,关键不是 短期性拥有某项核心技术,而是形成可持续研发能力。中国企 业需要设立可持续性研发计划和平台,培养和建设自主研发和 创新的能力和动力,并充分借用高校和科研院所的研发智力,形 成真正自主的核心竞争力,使企业不仅能够支撑企业自主发展, 而且能够引领产业未来,真正实现企业是自主创新的主体。现 阶段,在企业设立国家重点实验室或工程研究中心、高校和科研 院所与企业互设研究院等,吸引优秀科研人才进入企业,可能是 增强企业自主创新能力和竞争力的重要和必要途径。

(6)通过设立明确的知识产权保护条款,促进高校智力和 企业技术间的融合,加快对引进技术的消化吸收而实现再创新; 针对企业发展面临的关键技术难题,集中攻关实现突破。

如果说自然科学是科学大树的根,那么工程科学就是茎干, 它撑起了人类发展的脊梁和强国之路。罗曼·罗兰“为科学而呼 吁”指引了美国科学的崛起,在此“为中国的工程科学而呐喊”, 希冀能够给力于中国工程科学之振兴。

文/墨宏山
作者简介 科技部基础研究管理中心,副研究员。
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(编辑 祝叶华)