聚焦重点领域 系统谋划未来产业发展******
作者:鹿文亮、王晓明(中国科学院科技战略咨询研究院)
近年来,我国在新能源汽车、人工智能、量子信息、绿色低碳、基因技术等领域取得了一系列重大科技创新成果,培养了一批科技领军人才,孵化了一批科技创新型企业,这些都为我国开辟新赛道、谋划未来产业发展创造了能力和条件。
我国“十四五”规划和2035年远景目标纲要提出,前瞻谋划未来产业。在类脑智能、量子信息、基因技术、未来网络、深海空天开发、氢能与储能等前沿科技和产业变革领域,组织实施未来产业孵化与加速计划,谋划布局一批未来产业。国家层面高度重视,多部委提出要布局和发展未来产业。科技部、教育部发文确定了10个未来产业科技园建设试点以及1个建设试点培育。进一步明确未来产业重点领域,推进典型应用场景示范,培育产业创新生态,系统谋划未来产业发展具有重要意义。
我国已具备发展未来产业的能力和条件
近年来,我国在新能源汽车、人工智能、量子信息、绿色低碳、基因技术等领域取得了一系列重大科技创新成果,培养了一批科技领军人才,孵化了一批科技创新型企业,这些都为我国开辟新赛道、谋划未来产业发展创造了能力和条件,具体表现在以下几个方面:
在科技创新方面,我国已经构建了从国家到区域的科技创新体系,不断强化战略科技力量。先后布局了一批大科学装置,为我国在基因技术、未来网络、绿色低碳等未来产业方向的技术突破奠定了基础。国家层面支持有条件的地方建设综合性国家科学中心或区域科技创新中心,使之成为世界科学前沿领域和新兴产业技术创新的高地和创新要素的汇聚地,构建了“国家+区域”的科技创新体系。形成了由国家科研机构、高水平研究型大学、科技领军企业构成的国家战略科技力量,并不断强化战略科技力量的创新能力。
在产业发展方面,近十年战略性新兴产业的持续发展在部分领域形成了全球影响力。我国在5G、北斗、高铁、特高压、新能源汽车等领域取得了显著成绩。新能源汽车实现弯道超车,构建了完整的产业链条,产销量连续多年位于全球第一。我国还建成了全球最大的5G网络,中国企业声明的5G标准必要专利占比达到38.2%,并逐步拓展5G在工业、交通、制造等多个行业的融合应用。我国在战略性新兴产业方面取得的成就,为我们开展前沿技术创新及发展未来产业奠定了基础。
从发展经验来看,我国初步探索了前沿技术创新的发展模式和路径,积累了培育未来产业的经验。过去十年来,依托区域创新体系建设和战略性新兴产业发展,我国在创新主体和平台建设、科技成果转化等方面,建立了包括人才、知识产权、风险投资等在内的要素和市场体系。在云计算、大数据、人工智能、5G等领域发挥了民营企业和平台公司的创新作用,在高铁、特高压等高端装备领域探索新型举国体制,积累了培育发展未来产业的经验。
面向重点领域布局未来产业生态体系
未来产业具有依托新技术、引领新需求、创造新动力和扩展新空间的“四新”特征。发展未来产业要充分考虑国家发展战略需求,还要考虑到未来产业的前瞻性和不确定性。为此,要统筹布局,把握未来产业发展方向,在不确定性中寻找确定性,通过推进科技成果转化来实现未来产业落地发展。在特定区域先行先试,通过创新政策、创新场景培育一批“新物种”企业,构建未来产业生态。
首先,面向国家发展战略需求,明确我国未来产业重点领域和发展方向。未来产业是由重大前沿技术创新驱动,对我国经济社会具有支撑引领作用,当前处于萌芽或产业化初期的前瞻性新兴产业。未来产业的发展具有不确定性,但从技术发展趋势和未来消费需求升级来看,未来产业的发展又有一定的确定性。以“十四五”规划中未来产业的六大领域为重点,中央经济工作会议进一步明确,加快推进新能源、人工智能、生物制造、绿色低碳、量子计算等前沿技术研发和应用推广。确定优先发展的未来产业方向,进一步组织攻关一批需要重点突破的关键核心技术。
其次,加快推进前沿技术的产业化落地,建设一批“未来+”应用场景。将未来产业的创新技术与行业需求进行匹配,探索未来产业技术和产品的重点应用领域。面向“未来+”场景,推进“技术创新—产品研发—场景应用”的融合创新,打造未来城市、未来能源、未来交通、未来制造、未来农业、未来健康等重点场景。发挥场景创新的牵引作用,率先引导一批技术成熟度高、产业化能力强、市场需求旺盛的未来产业前沿技术在应用场景和行业领域产业化落地。
最后,遵循产业发展规律,培育未来产业创新生态。遵循从前沿技术创新到产业化应用的发展规律,以原始创新为引领,按照“技术创新—成果转化—示范应用—生态培育”的发展思路,制定一批创新政策和管理规范,攻克一批战略性和引领性的前沿技术,孵化一批未来产业“专精特新”和“新物种”企业,建成一批未来产业示范应用新场景,培育竞争力强、经济效益好、具备一定国际竞争力的未来产业创新生态。
为未来产业配置资源要素和发展空间
发展未来产业具有战略意义,但由于未来产业成熟度较低,回报周期长,早期应给予引导与支持。一方面是将资金、人才等要素向未来产业技术研发和产业化倾斜,提升产业成熟度;另一方面则是通过模式创新和领域开放,为未来产业提供发展空间。具体可以从以下几方面发力:
一是引导科技研发项目向未来产业重点领域倾斜,突破一批关键核心技术。科技政策聚焦自立自强,完善新型举国体制,发挥政府在关键核心技术攻关中的组织作用。面向我国未来产业发展需求,推动相关部门、研发机构和科技企业自上而下地布局科研项目向未来产业重点领域倾斜。针对产业发展的短板环节和可能形成战略长板的领域方向,引导战略科技力量增加研发投入。
二是建立未来产业创新激励政策,汇集未来产业资源要素。制定财税、金融、人才等产业政策,并在未来产业先导区先行先试,利用产业政策汇集人才、资金等要素,并探索政策的精准性和效能。政府层面设立未来产业“母基金”,并与市场资金共同设立专项“子基金”进行投资,同时发挥政府引导作用和市场选择作用。发展与安全并举,加强金融监管,推动形成“科技—产业—金融”良性循环发展。
三是鼓励模式创新与新兴领域探索,为未来产业提供发展空间。在涉及国家战略的未来产业领域,发挥新型举国体制的技术攻关组织和产业化推动作用。在关系到国家安全的未来产业自主创新领域,发挥政府采购等的作用,为新技术、新产品提供市场空间。
三体母星半人马座阿尔法星 为何受到科幻题材作品热捧?******
“三体”运动有没有解?这是科幻小说《三体》一开始就引入思考的问题。随着电视剧《三体》剧情推进,将展示一个距离地球4光年外有高等智慧生命存在的星系,一颗经历了无数次毁灭与重生、在三颗无规律运动“太阳”的包围下艰难存在的星球,它被称为“三体星”。
现实世界的“三体”真实存在,并很早就为人类所熟悉,那就是距离我们最近的恒星系统——半人马座阿尔法星,这不仅是刘慈欣《三体》的原型,也是卡梅隆《阿凡达》中巨大气态行星“波吕斐摩斯”及其炎热的卫星“潘多拉”的灵感来源。此外,在《流浪地球》中,地球“流浪”的目的地,也是半人马座。
在不少文学、影视和其他文艺形式幻想中,半人马座阿尔法星都是“宠儿”一般的存在,它有着怎样的魅力和光环,让这么多顶级的作者倾慕于它?
三颗“太阳”包围的世界
距太阳系最近的恒星系统
半人马座阿尔法星是一个三星系统,也是距离太阳最近的恒星系统。科学家们将这三颗星分别命名为半人马座阿尔法星A、半人马座阿尔法星B以及比邻星。比邻星,顾名思义,就是离我们最近的一颗恒星,距离太阳系4.22光年。
在这个三星系统里的另外两颗恒星,距离我们则相对较远。在《阿凡达》中,故事发生的“波吕斐摩斯”星就是围绕半人马座阿尔法星A运转,是一颗巨型气体行星,类似于太阳系的木星。而“潘多拉”则是围绕“波吕斐摩斯”的卫星。
但是早在2008年,国外科学家就通过观测,排除了半人马座阿尔法星附近有类似木星或土星大小的行星存在的可能性。同时,也与《三体》中描述的无规律三星运行不同,半人马座阿尔法星的三颗恒星,是一个能够预测轨迹的相对简单的系统。
为何幻想题材总是把目光聚焦于此,这可能和我们对这个“邻居”的密切研究有关。因为离得近,获得的科学信息就显得更加可靠。早期的天文研究就发现,半人马座阿尔法星极有可能孕育生命。
因此,带着对地外文明的渴求,越来越多的科学研究将目光投于此星系。在2016年,科学家们在比邻星的周围发现了一颗类地行星——比邻星b,它处于恒星系统的宜居带,大小与地球相似,上面极有可能拥有液态水,一些乐观的科学家们甚至还怀疑上面有生命存在。
比邻星b的发现可以说是振奋人心的突破性发现,因为它距离我们相对很近。这意味着在可预见的未来,我们是有能力发射探测器前往这颗星球的,人类可以勘测这颗星球表面是否有液态水甚至生命的存在。而比邻星自身也是一颗相对稳定的“太阳”,作为一颗红矮星,它正处于“太阳”的青年时期,在没有意外的情况下其寿命要大于太阳。
霍金曾提“突破摄星”计划
有望20年飞抵比邻星
对于比邻星的探索,人类早已不只停留在理论。尤其当它离我们相对其他星系更近,在要“凑过去”看一看的好奇心驱使下,让我们的科学不断前进。
2016年4月,科学家霍金宣布启动一项名为“突破摄星”的星际计划,他同时也在微博上和网友进行了交流,而这项计划,正是通过发射宇宙探测器冲出太阳系,将人类的视野带往离我们最近的半人马座阿尔法星。
这个计划一经公布,令全球民众感到振奋。但就目前最新消息来看,“突破摄星”依然还停留在理论研究阶段,在工程实现上,还存在很多风险因素。
简单来说,“突破摄星”计划,是利用“纳米飞行器”,在短短几分钟内加速到光速的五分之一,即每秒飞行6万公里。这样,只需要二三十年的时间,人类飞行器就能到达比邻星。但是在此以前,人类历史上最快的飞行器,每秒大约只能飞行20公里。
如何让“纳米飞行器”升空?如何让它以光速的五分之一持续飞行?又如何保证在漫长的20年星际旅途中规避太空风险?这些问题在理论上已得到突破,但在现实工程领域,还有漫长的道路要走。
目前,有消息称,科学家计划在2060年实现这一计划,真正冲出太阳系。
华西都市报-封面新闻记者 徐语杨
(《华西都市报》 2023年01月19日 A16)