瞭望丨竞逐新质生产力

2024.03.12 710

       2024年新春,三个创新领域的新动向给中国新质生产力的发展做了最好的注脚。

       1月2日,上海数学与交叉学科研究院正式揭牌。研究院位于上海市杨浦区,毗邻未来杨浦第一高楼。

       研究院将以顶尖科学家为核心引进标杆型高端人才,推动学科交叉和创新,形成以“顶尖科学家+知名科学家+青年科学家”组成的人才梯队。

       瞄准的目标是,通过有组织科研,向数学领域的“最先一公里”发起长期攻关,做出真正顶尖的成果。目前已经选定的方向包括场论、弦论等基本问题,以及超导、量子计算等应用。

       1月6日,在量子计算应用领域,中国有了新进展。第三代自主超导量子计算机“本源悟空”上线运行,搭载72位自主超导量子芯片“悟空芯”,是目前先进的可编程、可交付超导量子计算机。截至2月26日,“本源悟空”已为全球104个国家和地区用户成功完成16万个运算任务,全球远程访问人次突破200万。

       春节期间,多个城市上演千架无人机空中秀,视觉盛宴背后,每架无人机都需要接收精确到纳秒的卫星定位信号,这需要强大的计算能力支撑。这个春节,“东数西算”八大枢纽节点平稳运行,数据中心机架总规模超过105万标准机架,相当于千百万台服务器同时支撑运行,满足集中购票、海量快递物流传感信息识别、上亿人同时传送祝福信息等的需要。

       在最繁华的地方,为基础研究安放下一张张安静的书桌、数百块记录思想火花的黑板,中国对前沿科学投入加大,重视空前;以算力、高铁等为代表的基础设施全国布局大大提升统一大市场的运行效率,正催生出更多应用场景;代表未来产业的量子计算领域不断出新,展现大科学时代,中国制度优势效能释放,科技成果涌现。从更宽广的视野来看,当前技术突破叠加生产要素创新性配置、产业深度转型升级,正汇聚形成以创新为突出特征的新质生产力。

       2023年经济数据中,一组透露增长动能变化的数字不容忽视:高技术服务业投资比上年增长11.4%,其中,科技成果转化服务业投资增长31.8%,电子商务服务业投资增长29.2%,均明显快于全部固定资产投资增速,展现了中国推动创新驱动发展战略,数实融合,支持科研成果转化,鼓励创新创业的成效,尤其在新一代信息技术、高端制造、新能源等领域取得了积极进展。

       这也支撑中国有底气应对当前面临的消费和出口增速放缓、房地产市场调整以及外部环境不确定性等挑战。

       多位受访专家认为,随着新质生产力的崛起和产业结构的优化调整,中国经济有望走出一条质量更优、动力更充沛的增长路径。

       新模式加速演进

       打开世界“原始创新版图”,中国在基础研究与原始创新、关键核心技术突破方面,已经处于世界前列。《国际科技创新中心指数2023》报告显示,2023年,19个中国城市进入全球百强国际科技创新中心名单。其中,北京、粤港澳大湾区、上海位列全球前十。在完成了一些领域的跟跑、并跑到领跑后,中国的科技创新顺应大科学时代的科研特点,在人工智能等新技术的加持下,科研范式变革催生更多成果,产学研用深度融合,创新模式加速演进。

       科研范式变革,加速底层技术创新。

       积极布局人工智能驱动科学研究(AI for Science)。2023年上半年,科技部会同国家自然科学基金委启动“人工智能驱动的科学研究”专项部署工作,紧密结合数学、物理、化学、天文等基础学科关键问题,围绕药物研发、基因研究、生物育种、新材料研发等重点领域科研需求展开,布局前沿科技研发体系。以一种全新的方式,将数据、模型、算法、算力和人才协作连接在一起,释放创新活力。

       在上海人工智能实验室,“书生”通用大模型体系,成为多行业的智能助手;气象预报大模型“风乌”,突破中期天气预报10天大关;城市级实景三维大模型“天际”,实现了100平方公里城市实景三维建模……底层技术创新正在气象、电力、能源、办公等领域全面应用。

       天气预报是世界上最复杂的算法之一,借助人工智能技术,“风乌”成为全球首个将预报有效时间突破10天的气象大模型,产生应用于产业级的气象预报,让农民可以更准确地安排种植和收割时间,让发电企业可以更好地调整风力和太阳能发电设备的运行,优化能源利用。

       上海人工智能实验室领军科学家欧阳万里说:“利用AI,‘风乌’的有效预测期已超过以往最好的物理模型。”

       联合创新,高效整合资源。

       上海一家传感器企业在长三角一体化科创云平台上发布了一项国际前沿的技术需求,很快就有6家企业来“揭榜”,最终确定了浙江嘉兴、江苏苏州的两家企业来攻关。“我们琢磨了好几年,联合攻关后,已于2023年合作完成芯片设计和工艺验证并流片,有望掌握关键技术。”该企业产业合作总监告诉记者。

       看似信息对接,实质是长三角一体化这个“科创共同体”,聚焦关键核心技术,整合资源,正在成为创新有机体。23个重大科研基础设施、4万余台大型科学仪器开放共享,2022年以来,三省一市累计发布48项重点揭榜任务,揭榜任务研发投入超过10亿元。

       “一体化集聚全球创新资源、一体化整合长三角科创资源、一体化征集重大技术需求、一体化组织协同攻关。谁出题、谁出钱,谁接题、谁用钱,打破科研财政资金支持科技创新的地域局限,不断丰富科创共同体建设,让创新资源在长三角区域畅通流动。”长三角国家技术创新中心主任刘庆说。

       强强联手,国家战略科技力量组团攻关前沿课题。

       同步辐射光源,被誉为“前沿科研眼睛”,为先进功能材料、能源与环境、物质与生命科学交叉等领域提供微观观测条件。

       北京正负电子对撞机是我国第一代光源,合肥国家同步辐射实验室被称为二代光源,“上海光源”被称为三代光源。中国四代光源——“合肥先进光源”正在建设中。

       国家同步辐射实验室副主任刘啸嵩告诉记者,“合肥光源”为“上海光源”输送了一大批优秀的工程技术人员,如今“合肥先进光源”又吸引来“上海光源”的科研工作者,多年来,双方共同承担了多个“大科学装置前沿研究”国家重点专项任务。

       各有所长的上海、合肥光源强强联合后,长三角将成为世界级光子创新中心。

       2024年伊始,粤港澳大湾区国际科技创新中心建设也有了新动作。1月初,第三批11家粤港澳联合实验室名单出炉,粤港澳联合实验室总数达31家,三地协同创新平台规模不断扩大。在深圳光明科学城,合成生物大科学装置正平稳运作。在东莞松山湖科学城,中国散裂中子源、松山湖材料实验室等形成集群之势。通过这些大装置和实验平台,粤港澳三地科学家将开展最前沿的科学研究。

       大科学装置已成为催生新质生产力的重要源泉。中国科学院合肥物质科学研究院院长刘建国介绍,科学岛依托国家大科学装置及相关科研平台,已累计实现授权发明专利2000多件,科技成果转移转化合同总额超过11亿元,出自科学岛的科技成果孵化企业百余家,带动上万人就业。

       “进入大科学时代,基础研究组织化程度越来越高,需要集聚优势资源推动国家战略科技力量合力共建,催生重磅研究成果。”合肥市发展改革委综合性国家科学中心工作处副处长李辰说。

       新产能加快成长

       创新引领技术突破,已成为驱动发展的强劲动能。

       2023年,是全球人形机器人发展关键年。这项技术还未能完全落到实际的行业应用中,但它代表着先进技术方向。

       上海傅利叶智能科技有限公司创始人兼首席执行官顾捷告诉记者,2023年公司生产的人形机器人gr-1率先在国内实现小批量交付,预计2024年将实现上千台人形机器人量产。“今后不但可以在实验室里看到机器人,各类应用场景中也能看到它们的身影。”

       人形机器人可能会像汽车手机一样,变成新一代终端,普及到养老陪护、康复等众多场景中。这并不仅仅是一个个场景的替代,而是生产方式的迭代,随着技术革命性突破,新技术对产业的改造提升扑面而来。

       传统产业升级焕新。

       以宝武的工业机器人“集体上岗”为代表,上海规上工业企业机器人密度已达260台/万人,推动着上海的产业结构将向更高端、技术密集型方向转型。上海围绕汽车、高端装备等六大重点产业推进工业企业智能制造转型,累计建设20家市级标杆性智能工厂、200家市级智能工厂。

       从全国来看,传统制造业数字化改造,叠加智能工厂的推进,我国装备制造业增加值稳步增长,产业技术密集程度持续提升。近年来,高技术制造业和装备制造业增加值年均增速均达到10%左右,显著高于全部规模以上工业平均水平。

       数字经济提升生产效率。

       数字经济渗透率逐年提高,对整体经济的生产效率起到了重要的支撑作用。从速度来看,2021年,中国数字经济规模达到45.5万亿元人民币;2022年,数字经济规模达到了50.2万亿元,增速超10%,而且已经连续11年高于同期GDP名义增速。从生产效率来看,2022年,我国数字经济的全要素生产率为1.75,比2012年提高了0.09。这一生产率水平和同比增幅都高于整体国民经济生产效率。

       受访专家认为,2024年,围绕数据要素市场的第三产业将快速兴起;数字金融、数字健康、数字文旅、数字科创等产业,会涌现大量新模式。

       全国多地瞄准“数字经济+”融合发展方向谋划经济发展路径。北京提出以科技创新引领现代化产业体系建设,加快建设全球数字经济标杆城市,打造具有国际竞争力的数字产业集群。数字经济大省浙江提出深入实施数字经济创新提质“一号发展工程”,布局新赛道,开拓新市场,培育新增长点。

       战略性新兴产业成为经济高质量发展重要引擎。

       战略性新兴产业成为各地培育发展新动能、打造发展新优势的关键领域。北京超前孵化深挖原始创新源头,超前发现、超前布局,以创造项目代替选育项目。一批硬核科技从实验室走向生产线。2023年,北京认定登记技术合同总量首次突破十万项,达106552项,同比增长12.1%。

       2023年,上海工业战略性新兴产业总产值占规模以上工业总产值比重达43.9%,其中新能源汽车和新能源产业产值分别比上年增长32.1%和21.3%。

       从全国来看,据统计,2023年上半年战略性新兴产业完成投资同比增长超过40%,发展势头迅猛。当前我国战略性新兴产业发展正处于抢占制高点、向更高位跃升的重要关口,随着原始创新能力“瓶颈”和高层次技术人才结构性短缺等短板补齐,将迎来更大发展。

       布局未来产业,开辟新赛道。

       中国具备工业体系完整、产业规模庞大、应用场景丰富等综合优势,为未来产业发展提供了丰厚的土壤。近年来,北京、上海、江苏、浙江等多地出台了培育未来产业的政策文件,多个地方积极布局人形机器人、量子计算机、脑机接口、6G网络设备、超大规模新型智算中心、先进高效航空装备等创新标志性产品。

       浦东新区围绕未来芯片、合成生物、智能计算等细分领域,持续推动张江科学城、上海自贸试验区临港新片区等未来产业先导区建设。

       浙江面向人工智能、区块链、未来网络、元宇宙等新兴领域,推进一批“新星”产业群和浙江省级未来产业先导区建设。

       江苏大力培育第三代半导体、生命健康、氢能储能等未来产业,打造未来产业先导区。

       借助无人机、低空通航等领域的产学研和市场应用的先发优势,深圳大力度布局低空经济产业,提出到2025年,产值规模突破1000亿元大关。

       场景创新成为新引擎

       新年伊始,多地积极开展场景创新实践:1月8日,湖南省工信厅发布湖南省智能网联汽车典型示范应用场景;1月10日,四川省宜宾市发布2024年第一批新型储能场景需求清单;1月11日,广西壮族自治区举办广西制造业产业链场景招商发展大会……越来越多的创新场景,引领着技术突破与产业变革。

       1月,在上海浦东金桥智能网联汽车示范区,全球首条5G-A车联网示范路线正式开通。上海移动携手中国移动上海产业研究院、华为等合作伙伴率先验证了车、路、网、云、图全要素,支撑车路协同、自动驾驶远控等车联网典型应用,为下一步实现全城全网的广域低时延高可靠车联网络进行试点。

       全空间无人体系、智慧园区、互动游园、新消费结构升级……不久前,一则关于合肥骆岗公园超级场景的征集令在朋友圈刷屏,“将城市公园作为新技术的试验场,征集一批创新能力强、应用潜力大、标杆效应强、市场前景良好的场景能力解决方案。”合肥市发改委场景创新处处长张杰说。

       记者走进这个充满科技感的城市公园,无人车、无人机、AI科普设备、智慧能源管理等新技术、新产品随处可见。截至目前,这里已落地新技术、新产品超100个,打造具有显著示范性的应用场景超50个,联动科创企业超500家。

       场景创新正在成为合肥创新的新引擎。“合肥在大科学装置集中区、安徽创新馆、中安创谷、讯飞小镇、江淮运河等开展超大场景谋划,以期吸引更多的企业、投资人、服务机构等创新资源与合肥深度绑定。”张杰说。

       中国长期积累的基建红利正在成为新兴产业发展的重要支撑。

       上海布局全球首条5G-A车联网示范路线离不开上海数字基建。近年来,上海积极推进5G双千兆网络建设,累计建成5G基站总数达到了8.8万个,5G基站占移动通信基站的比重达37.2%,5G基站的建设密度也达到了每平方公里13.8个,业务应用深度拓展,除了构筑智能网联汽车产业生态,还涌现了5G+文旅、5G+工厂、5G+医疗等一批典型案例。

       从全国来看,目前我国5G基站数量达到330万个,占移动基站比例接近三分之一,全球领先。国家数据局党组成员、副局长沈竹林在媒体吹风会上介绍,我国数字基础设施规模和能级不断跃升,数字技术和产业体系日臻成熟,一二三产数字化水平持续提升,数字经济核心产业增加值占GDP比重已经超过9%。

       适应新经济的服务模式更新,助力产业落地。

       “低空经济”被视为未来经济发展的重要引擎之一,深圳、合肥等多地积极布局场景,助力产业落地。以深圳为例,加快完善低空经济软硬件基础和配套设施,构建低空经济设施网、空联网、航路网、服务网“四张网”,加速场景应用。2023年,深圳无人机运输快递实现日均6000票。

       持续释放创新活力

       营造创新思想驰骋空间。

       走进上海数学与交叉学科研究院,和别处最不同的地方,是这里无论是会议室、办公室还是公共空间,随处可见大大小小的黑板。

       “装修时数学家们提出来的唯一需求,就是希望随处可以有黑板,这样产生了创意灵感、解题思路,随时都可以写下来,也方便第一时间和同行交流指正。”研究院代建方——上海杨浦科创集团副总经理蒋晓波说。

       研究院目前已有十余位科研人员全职加盟,在数学物理与几何,特别是场论和弦论方向,初步建立起较高水平的研究团队。

       在机制上,研究院将积极开展改革探索,在基本建设、经费投入、人才引进、科研服务、财务管理等方面营造有利于基础研究与人才成长的良好环境,激发科研人员积极性和创造性。

       作为新型研发机构,不仅机制和考核上更加灵活,支持上也更加全面。“我们将在配套上全方位下功夫,更好地匹配各类资源,给数学家们当好‘后勤部长’,做好各类保障。”上海市杨浦区科委主任肖菁说。

       为支持科技工作者勇闯创新无人区,中国稳步加大基础研究投入,优化投入结构,加大对冷门学科、基础学科和交叉学科的长期稳定支持,为科研人员静心思考、潜心研究、全心投入提供更好的服务。

       为科研人员“减负松绑”。

       为让科研人员集中精力科研,多地出台管理办法,简化流程,更科学地管好用好科研经费。

       今年1月,安徽省印发《进一步深化安徽省财政科研项目经费“包干制”改革试点方案》(以下简称《方案》),探索建立科研经费管理、绩效管理与诚信体系建设协调推进的制度体系,为科研人员“减负松绑”。“安徽从2021年开始试点科研项目经费‘包干制’,明确在省自然科学基金1大类4个子项实施,《方案》扩大到5大类17个子项,基本实现了项目类型全覆盖。”安徽省科技厅资源配置与管理处四级调研员胡海明说。这5大类项目分别为:省自然科学基金类项目、科技人才类项目、科技决策咨询类项目、创新平台类项目和科技攻关类的“揭榜挂帅”项目。

       《方案》明确执行科研经费“包干制”的项目不需要编制预算,项目经费开支可以在有关科研项目经费科目中自主确定,不需要报主管部门审批,最大限度赋予科研人员项目经费使用自主权。中科星图测控技术股份有限公司相关负责人以空天科技领域为例说,技术创新存在不确定性和迭代反复,研发项目经费预算就有可能变动调整,且重大科技项目科研周期较长,科技的快速发展及成果可能会给项目技术路线带来优化,并由此导致经费预算的变化。“科研项目经费‘包干制’改革,更好满足了科技创新对科研经费适度灵活的需要。”

       破除创新成果转化堵点。

       “不想转”“不敢转”“没钱转”等问题一度让科技成果“睡大觉”。多地探索机制激活这一沉睡的资源。

       近日,西部创新高地四川宣布全面启动科技人才评价改革综合试点,让科技人才有“名”得“利”。

       在成都龙泉驿区的一家工厂车间,一条半自动化的封测中试生产线运行快两年,正处于设备磨合阶段。通过这条产线,四川产的苎麻被制造成苎麻炭,再生产为商用型的软包和圆柱形超级电容器,投入市场。

       2015年,西南交通大学材料科学与工程学院教授杨维清开启基于苎麻炭的超级电容器产业化研究。在迈过公斤级别的苎麻炭制备门槛后,杨维清团队把目标产量瞄向“吨”级别,但投入大、风险高,面临成果转化窘境。

       西南交通大学推行的“职务科技成果权属混合所有制改革”为团队打破了窘境。2021年“高比能超级电容器关键材料与器件制备工艺系列技术”所涉及的9项职务发明,按照学校和科研团队3∶7的比例完成知识产权分割确权后,以1388万元的估值作价入股四川一家科技企业。其中,学校30%的知识产权由该企业出资416.574万元购买。转化过程简单顺畅,实现了科技成果从单位所有到单位、个人混合所有转变。

       作为这项改革的2.0版,1月29日,四川省科技人才评价改革综合试点动员部署会暨全面深化职务科技成果权属制度改革推进会在成都举行。四川将全面深化职务科技成果权属制度改革,包括完善制度链条,加大中试熟化平台布局建设力度等;扩大科研单位成果转化自主权,完善科技成果市场化转化机制,如允许横向科研项目结余经费出资科技成果转化等,还将进一步探索建立符合不同创新活动类型的人才评价体系。

       让更多科技成果从“书架”走向“货架”,实现科技成果转化。2022年,安徽省确定5家省属高校成为首批职务科技成果赋权试点单位。2023年底,安徽遴选106家单位参与职务科技成果赋权改革试点。安徽工业大学教授龙红明团队自主研发的冶金固废高值化非建材领域应用技术方面的3项发明专利,通过技术转让,签约合同额高达1000万元。龙红明告诉记者,赋权改革提升了科研人员的自主权,激发了科研热情。

       建设具有全球竞争力的开放创新生态。

       “过去都是把科研人员送到国外深造,如今越来越多外国学者来到科学岛上‘取经’。”中国科学院合肥物质科学研究院党委书记黄晨光告诉记者,近四年来,科学岛累计引进各类外籍人才130余人,建立了覆盖约70个国家和地区、150余家科研机构的全球创新合作网络,每年有500多人次的外籍学者来到岛上交流合作,举办国际学术交流会议10场左右。

       近期,为吸引全球人才,上海浦东宣布将实施全球引才伙伴计划(GTP),包括鼓励外籍科学家承担国家科技计划、担任新型研发机构法人等,全力打造国际人才发展引领区。

       目前,中国已与160多个国家和地区建立科技合作关系,签订了116个政府间科技合作协定,深度参与包括国际热核聚变实验堆、平方公里阵列射电望远镜等一批国际大科学计划和大科学工程,主动融入全球创新网络,在开放合作中提升自身科技创新能力。


       文章来源:《瞭望》

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