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褚君浩院士:大国必须发展核心技术,否则实力永远是中等水平

 q1338 2019-03-12

(一)大国应有原创核心技术,希望高端科研仪器也能有中国造

网易新闻:中国在半导体芯片这块儿之所以比较落后,是什么原因造成的?

褚君浩:它是比较自然的会出现的情况。为什么呢?因为改革开放一开始的时候中国很穷,希望能够把经济快点搞上去。要把经济搞上去,一个办法就是想办法引进、集成。(这样)经济确实搞上去了,但是同时对基础研究——对规律性的研究、核心技术的研究就有所放松

  这一点在前十年表现的不明显,因为经济还在往上爬的过程中,但是爬到一定程度,到现在这个问题积累已经蛮严重了。而我们还没有意识到这个问题到底严重到什么程度,会形成什么样的结果。这次中兴事件一来,就把这个矛盾一下子揭开了

  所以这个问题是一直存在在那里,而中兴事件是一下把这个矛盾暴露出来、揭露出来,如果没有中兴事件,再过一段时间,也会有其他的事件把这个事情暴露出来的。因为作为一个大的国家,总是要发展核心技术,尤其是产业的升级换代,如果你没有核心技术,那么你的产业的升级换代就做不到。

  我们中国前面一段时间的发展也有这样一个现象,就是凡是可以引进的,我们做得比较差,为什么?就依赖人家了;凡是不能引进的,做得倒不差,比如火箭不能引进,我们火箭技术做得蛮好,发了那么多的卫星;我们的红外技术,比如我们研究所做的碲镉汞的红外探测器,我们天上现在卫星用的都是碲镉汞的红外探测器,外面买不到,那怎么办呢,只能自己做。所以我们这个研究所从红外材料、红外器械、红外的物理,一直到我们红外的应用,都具有一种不可取代性。

  我们最近发的那个风云四号卫星上面,它的图像不同波段的器件都是我们自己做的,你要去买买不到的,成像都非常清楚。而且风云四号卫星,是把那个大气相当于像人做CT一样的,把它的温度、湿度一层一层,一点一点地做出来了。国外还没做出来这个东西,国外要2022年才能发这样的卫星

  所以有的情况就是没有机会去引进,反而自己做会做得很好。这也告诉我们两点,一点就是我们中国人还是蛮聪明的,要做还是做得出来的,这是一点;另外一点就是说明,我们还是要重视自己的原创性的工作,形成体系,尤其是大国。

  我们当然也不可能将来在所有的方面都能够原创,都由我们中国来做,世界还是一个大家庭,有些是我们能做的,有些是人家能够原创做出来的。这样一个大家庭,大家互相合作,命运共同体,互相有交换。但是作为一个大国,毕竟要有一些是你自己的原创的核心技术,这样你才有资格跟人家去交换。

网易新闻:现在国内许多的仪器设备都是进口的,您所在的半导体红外这个领域,情况如何?

褚君浩:国外的多,大概70%的是国外的,(当然)也有国产的,(但)国产的少。

  为什么?外面的质量好,(用)它做实验容易得出好的结果来,所以就买外国的了,这个也说明我们对仪器工业不太重视。我记得八十年代的时候,王大珩老院士、老先生,我们光学的前辈,他就曾经提过一个建议,要发展科学仪器这个事情,我当全国人大(代表)的时候也提过书面意见。

  当时我做了一个调查,就是美国的仪器占GDP的5%,但是由仪器所引起的、带领的相应的产业,总的(产值)占到GDP的45%到50%左右,所以是很厉害的一件事。

买当然是挺好的,但是买的话,那么你出口的是什么呢?你出口的就是衣服、领带、玩具,而你买进来的是什么?买进来的都是高端的仪器,附加值高的,那么你这个国家的实力永远是停留在一个中等水平

  作为一个大国,有多少东西是我们自己造的,多少东西是要依赖外国的,还是要有一种分布吧,技术含量产生的分布,你不要说我们有钱去买,不划算的,你花了那么多劳动力去做了一个集装箱的领带卖给人家,去换一台小小的设备,人家呢,做一台小小的设备,经济(技术)含量就可以上去。

  所以将来劳动密集型的跟高端的都要结合起来,尤其是将来人工智能的发展,人类有新的需求,你说我们有钱,我们不要发展,人家发展了我们去买好了。将来你也买不起了,你要做好多好多领带才能换一点点人工智能的产品,所以我们自己要研发,要做一些高端的事情。

  这个还是需要大家呼吁,而且一个国家真正要强,你就跑到实验室看一看,这个实验室的仪器如果一半是自己造的,那这个国家强了。现在我们(国家)的仪器,德国的、荷兰的、美国的,都是人家的,这说明还是有上升的空间,这方面还是要加强的。如果一旦我们能够自己做仪器,外国的也就便宜了。这个里面涉及到好多基础的技术,材料技术。

  在这方面我们中国的缺点是做得出,但是有的时候质量不够,我们的精益求精、追求极致这个精神还是缺乏

网易新闻:除了工匠精神、精益求精精神的缺失,还有哪些因素造成了国产设备跟国外的这种差距?

褚君浩:还有因素就是国家要扶持。比如要从一个性能一般的仪器,把它的性能变得很好,需要花精力去做,要立项,要投入。现在我们还是有一些功利的思想,扶持的力度还不够。比如同样一个实验室,拿到钱以后就买进口的了,不买国产的,(这样)国产的设备仪器就缺少了市场的机会。所以也应该要规定,就是我们这个仪器多少要买国产的设备。让国产的设备(有市场),有了市场才会不断地提高。

  所以一方面是从生产制造设备的角度,要加强技术水平,另外就是从市场准入的角度,可以适当地有所引导。如果你跑到厂里面、跑到公司、大学、研究所里面的实验室一看,有好多都是中国的仪器,那就厉害了

  我记得我1986年在德国,实验室里面的设备都是外国的,找了半天找到一样东西是中国的,什么呢?工作手套,一看这个是中国制造的。

  当然现在我们中国制造的东西在国外也很多,玩具啊还有家电设备呀,好多都是中国制造的,有的是贴的外国的标签,但是做是中国做的,说明我们现在逐步地在改善。但是接下来希望比较高端的科研仪器也能中国制造,那这个产业、我们整个国家都才能够强起来。

(二)距离普通人较多地用上新能源发的电,中国还需要十年时间

网易新闻:太阳能电池这块是您的一个重要研究领域,您觉得现在制约太阳能技术推广的瓶颈在哪儿?

褚君浩:一个是技术水平。今年开始好像补贴减少了,减少了很多,这对太阳能产业发展提出了新的要求。

  过去装一瓦要10块钱,现在大概4块钱、3块钱就可以了,所以已经下降到30%、40%左右了。(但)随着技术逐步地提升,将来的成本还会低。当然这里面也希望电价要配合,因为生产太阳能电池也要用电,电价如果很贵的话,也会影响到它的成本。

现在中国的晶硅太阳能电池全世界第一,本来国外是想用薄膜电池来赶上中国的晶硅电池,结果现在薄膜电池公司好多都被中国买下来了,所以将来薄膜电池可能也是我们走在前面

  将来高性能的电池,比如效率(百分之)三十几的这种电池我们也都在研发,所以从技术水平还会不断地提升,技术水平提升,成本就会下降。新的电池,像钙钛矿电池现在发展的也很快,中国的研究也很好,当然好多都还在实验室,(未来)逐步地可能有机会转化到产业应用。

  技术提升了,成本下降了,它就推广了。地球上这个世纪只允许温度上升1.5度,现在已经用掉1度了,这个问题还是蛮严峻的,而且一年比一年严峻,所以这个方向总是要坚持,就是少烧点煤。煤去做煤化学,提炼其他的东西。

  发电还是要可再生能源,跟煤炭发电、火力发电或者有个补充,把可再生能源的比例逐步提高。提高了以后,排放就少了,排放少了,对环境就有好处,所以这还是一个长期的、不断要发展的事情。

网易新闻:目前中国上马的一些光伏和风电项目似乎都荒置了,利用率不太高,对此您怎么看?

褚君浩:那是因为它配置不合理。比如造了一个电站,这个附近没人用了,它要把电送出来成本就很高了,所以还是要合理地布局。现在的趋势(是)发展智能化分布式的新能源利用系统,智能电网、分布式利用,是将来的一个方向

  分布式的利用就是说,不一定造这种大型的电站,而是(在)小区、每个地方利用这个空间把太阳能收集起来发电。用电也不一定是直接到电网里面去,(而是)自用,而且是互相之间像合作社一样的来互相利用。所以这个里面要智能化地调配、智能化地控制,这个就是现在所谓能源互联网的一些新的概念,新的一些发展的趋势。

网易新闻:您觉得中国距离普通人用上新能源发的电,还需要多长时间?

褚君浩:大概还要十年。

  因为(目前)技术不普遍,从现在的发展趋势(看),(如果)分布式的新能源用得多,(十年实现)大概就可能。当然,像大城市里面,高楼大厦,没地方装太阳能电池,那只能用商品电。但是商品的电价格也会下来。为什么呢?(因为)如果大家用商品电都用得少了,它自然就会便宜一点卖给你的,不然人家都不用了。

  所以从整体来说,物以稀为贵,不稀就不贵了嘛。如果除了我们电网上面有电,我们还有可再生能源的好多电,整体来说能源多了,价格就会下来。

(三)中国科研环境总体是好的,但成果转化还有许多工作要做

网易新闻:您觉得中国目前的科研环境如何?

褚君浩:科研环境当然总体是好的了。

  首先实验室设备条件好了。八十年代的时候我们要做点实验不能做,所以必须要到外国去做。现在你说我们公费到外国去的名额都用不掉,不愿意出去。为什么?一个在这里的工资也不低;第二个,这里的设备也都有,你想做什么这里也都可以做;发文章,这里一样可以在国际上发论文,所以说明环境好、设备好这是第一。

  第二个是政策现在也比较好,现在政策好在什么地方呢,个人的需求跟国家的需求比较一致,个人的爱好跟国家的需求比较一致。比如我喜欢做科研,好啊,你做啊。你科研做得越好,就说明你越好,你又有名又有利,又给你奖金。

  所以总的来说科研环境是好的。

网易新闻:现在中国的科学发展状况呢?

褚君浩:现在好多了,技术跟科学都在交叉的推动。

  我记得改革开放刚开始的时候,如果你在外国的杂志上要找一篇中国的文章是很难的,外国杂志基本上是外国人的文章,没有中国人的文章。我1983年在Applied Physics Letters(《应用物理学快报》)上面登了一篇文章,那很稀奇了。现在如果你要去找一本没有中国人的文章的外国杂志,找不到,任何一本科学杂志上,都有中国人的名字。所以说明现在我们重视科学了,技术也在发展。

  但是怎么样把科学研究的结果,(用来)进一步推动技术的进步,这方面还有大量的工作可以做。我们的评价标准,要鼓励把科学的发明发现转化为技术,转化为技术以后,还要能够转化为推动产业

  这里面还有一些政策的问题,另外产业也要提出问题,产业比如技术方面要提出问题,叫研究人员去研究,这方面也不够。这个里面缺少一种桥梁。

网易新闻:您一直在积极做科普,您觉得对于中国来说,应该怎么来做科普?

褚君浩:科普呢其实每个地方不平衡,有的地方做得好,有的地方做得差一点。

  最重要的科普还是要造成一种环境,大家热爱科普的环境,使得大家不同的人群都关心科学技术的发展,这个里面科学家要带头,科普的队伍要培养,然后大家有更多的人来做科普。

  科普要根据不同的对象,因为科普里面既包括科学的内容,又包括这个内容是怎么得到的,一些科学方法的问题。科学的内容又包括这个科学的内容跟技术是什么关系,跟技术什么关系又涉及到这个技术转化为产业什么关系,国际的行情怎么样,中国的情况怎么样。联系到产业就跟经济相关,那就跟我们科学技术产业之间的关系就出来了,又涉及到政策,我们的政策是不是符合它的发展。然后科学技术又跟人文相关,科学的发展又跟哲学有关,所以是一个非常相关的网络,多维度的。

  对不同的人群而言要强调不同的网络,对小学生、研究生、大学生,要励志科学知识、科学精神、科学方法,对企业家、干部也许要知道科学发展的概况、情况、趋势,帮助他们能够决策。科普这件事情,对每个层次都有好处。

  科学家互相之间也要科普,因为现在交叉科学,你搞生物学的,我搞光学的,生物学跟光学互相科普,也许会一起做一些事情,一起做一些研究工作,所以也需要互相了解。

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