一個(gè)國(guó)家要徹底解決“卡脖子”難題、走出中等收入陷阱成為發(fā)達(dá)國(guó)家，需要從技術(shù)和產(chǎn)品模仿他國(guó)的狀況中脫胎換骨，取得重大科技創(chuàng)新成就。

 

　　微創(chuàng)新和重大科技創(chuàng)新各有什么特點(diǎn)呢？

 

　　微創(chuàng)新指對(duì)現(xiàn)有技術(shù)和產(chǎn)品的小修小改。一項(xiàng)微創(chuàng)新重要性有限，但其數(shù)量很大，并貼近應(yīng)用和生活場(chǎng)景，因此累積起來對(duì)社會(huì)方方面面的作用也不可小覷。如果缺少微創(chuàng)新，那么重大科技成就難以充分轉(zhuǎn)化為滿足社會(huì)各方面需求的力量。另外，微創(chuàng)新成就的積累也可為下一輪重大創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。

 

　　重大科技成就生命周期很長(zhǎng)，可以長(zhǎng)時(shí)間地造福人類。一項(xiàng)重大科技成就可能觸發(fā)大量微創(chuàng)新，由此形成新知識(shí)、新技術(shù)和產(chǎn)品集群，甚至可能觸發(fā)社會(huì)的根本變革，使得新興力量蓬勃涌現(xiàn)，重塑產(chǎn)業(yè)格局。如果缺少新的重大科技成就問世，上一輪重大成就的邊際回報(bào)就會(huì)越來越小，經(jīng)濟(jì)發(fā)展終將逐漸停滯。

 

　　換句話說，技術(shù)創(chuàng)新可分為幾個(gè)層次：

 

　　其一，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)和產(chǎn)品進(jìn)行微小改進(jìn)，在產(chǎn)品差異化和性價(jià)比方面取得優(yōu)勢(shì)，即“微創(chuàng)新”；

 

　　其二，在現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)框架下發(fā)明新技術(shù)，推出新產(chǎn)品，創(chuàng)造新應(yīng)用領(lǐng)域和新市場(chǎng)；

 

　　其三，基于科學(xué)原理發(fā)明新技術(shù)、創(chuàng)造新產(chǎn)品甚至新產(chǎn)業(yè)；

 

　　其四，從最基礎(chǔ)的能源材料層開始構(gòu)建嶄新的產(chǎn)業(yè)體系層級(jí)結(jié)構(gòu)。

 

　　后面這三種都屬于“重大創(chuàng)新”。

 

　　創(chuàng)新型國(guó)家的定義很多。那些能夠創(chuàng)建多個(gè)重要產(chǎn)業(yè)的國(guó)家無疑是頂級(jí)的創(chuàng)新型國(guó)家，例如英國(guó)創(chuàng)建了現(xiàn)代紡織產(chǎn)業(yè)、現(xiàn)代鋼鐵、現(xiàn)代航海業(yè)和火車業(yè)等，德國(guó)創(chuàng)建了現(xiàn)代化工業(yè)、汽車業(yè)和醫(yī)藥業(yè)等，法國(guó)也參與了多個(gè)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)建，如現(xiàn)代紡織業(yè)、汽車、電力和航空產(chǎn)業(yè)等，美國(guó)創(chuàng)建了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、航空業(yè)、電力產(chǎn)業(yè)、核能產(chǎn)業(yè)、現(xiàn)代信息業(yè)等。領(lǐng)頭創(chuàng)建了單個(gè)產(chǎn)業(yè)的國(guó)家也很了不起，如瑞士創(chuàng)建了現(xiàn)代鐘表業(yè)。還有一些國(guó)家雖然沒有領(lǐng)頭創(chuàng)建產(chǎn)業(yè)，但在多個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)明了很多技術(shù)和產(chǎn)品，如瑞典、荷蘭、日本、以色列等，他們也稱得上創(chuàng)新型國(guó)家。

 

　　有一些國(guó)家和地區(qū)雖在重大科技創(chuàng)新成就上泛善可陳，但能跟得上世界上最先進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、并可進(jìn)行大量微創(chuàng)新，那也算得上入門級(jí)創(chuàng)新型地區(qū)，如中國(guó)臺(tái)灣和韓國(guó)。雖然每個(gè)國(guó)家都有某種程度的微創(chuàng)新，但如果微創(chuàng)新技術(shù)難度不高，就不應(yīng)該被稱為創(chuàng)新型國(guó)家了。

 

　　在筆者的前文《“卡脖子難題”：歷史軌跡及破解》中，提出了現(xiàn)代技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系的層級(jí)結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)有體系中，發(fā)明新產(chǎn)品仍然可能，這與產(chǎn)業(yè)鏈中的其他部分密切相連。創(chuàng)建新產(chǎn)業(yè)有兩個(gè)路徑：其一是跟隨底層技術(shù)（能源、材料）的變換去顛覆舊體系、建立新體系；其二是基于新科學(xué)發(fā)明新產(chǎn)品、創(chuàng)造新產(chǎn)業(yè)。新技術(shù)體系和新產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)建者，成為該體系領(lǐng)導(dǎo)者的可能性較大。下面將分別簡(jiǎn)述這兩個(gè)路徑。

 

　　技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系的顛覆和創(chuàng)新

 

　　18世紀(jì)，人類開始了從使用草木能源向化石能源的轉(zhuǎn)變，接下來造成了幾場(chǎng)工業(yè)革命，導(dǎo)致人類工作和生活發(fā)生極大變化，農(nóng)耕時(shí)代的技術(shù)體系紛紛被顛覆，現(xiàn)代工業(yè)體系誕生，奠定了今天各國(guó)的產(chǎn)業(yè)格局。

 

　　由于化石能源的有限性、環(huán)保和全球變暖的壓力，以及化石能源材料導(dǎo)致的地緣政治等多種力量的推動(dòng)，一場(chǎng)史詩級(jí)的從化石能源轉(zhuǎn)向可持續(xù)新能源的運(yùn)動(dòng)正在進(jìn)行之中，這必將導(dǎo)致新的工業(yè)革命，從而形成新的人類秩序。

 

　　從能源材料這個(gè)最基礎(chǔ)的層次變遷入手，重建一套新技術(shù)體系、鋪墊嶄新產(chǎn)業(yè)賽道是可遇而不可求的機(jī)會(huì)，可以讓那些錯(cuò)過了上一輪工業(yè)革命的國(guó)家有機(jī)會(huì)形成技術(shù)高地。

 

　　中國(guó)是一個(gè)石油天然氣貧乏的國(guó)家，向新能源轉(zhuǎn)型不僅可以減少對(duì)他國(guó)能源的依賴，也可參與很多新產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)建。新能源、新材料產(chǎn)業(yè)本身就是巨大的產(chǎn)業(yè)，另外，化石能源時(shí)代發(fā)明的很多機(jī)器也需要被與時(shí)俱進(jìn)地重新發(fā)明，汽車產(chǎn)業(yè)就正在經(jīng)歷產(chǎn)業(yè)顛覆和重構(gòu)的過程。

 

　　十九世紀(jì)末期，出現(xiàn)了三種競(jìng)爭(zhēng)的動(dòng)力車技術(shù)：蒸汽驅(qū)動(dòng)、電驅(qū)動(dòng)和汽油/柴油驅(qū)動(dòng)。蒸汽機(jī)汽車開發(fā)得最早，有先發(fā)優(yōu)勢(shì)；電動(dòng)車的優(yōu)點(diǎn)是部件少、制造簡(jiǎn)單、污染較小、無噪音，局限在于電池的續(xù)航能力很差；而燃油汽車的整體技術(shù)（特別是行駛速度和續(xù)航能力）則進(jìn)步最快，這是它一百多年前在競(jìng)爭(zhēng)中勝出的理由。

 

　　目前，電動(dòng)車呈現(xiàn)出強(qiáng)勢(shì)回歸的趨勢(shì)。過去幾十年，鋰電池等關(guān)鍵技術(shù)顯著進(jìn)步，讓電動(dòng)車?yán)m(xù)航能力和速度都得到很大改善。特斯拉、比亞迪等企業(yè)以汽車電池為突破口切入市場(chǎng)，人工智能駕駛技術(shù)也是他們的關(guān)鍵攻關(guān)領(lǐng)域。氫能源和乙醇也成為可選擇的交通動(dòng)力源，目前燃油汽車產(chǎn)業(yè)格局受到多種技術(shù)的挑戰(zhàn)。

 

　　中國(guó)于四十多年前“改革開放”開始后才大舉進(jìn)入汽車制造業(yè)，早期試圖以“市場(chǎng)換技術(shù)”嵌入成熟的燃油車世界產(chǎn)業(yè)鏈，但幾十年的努力效果并不好?，F(xiàn)在中國(guó)可以組裝燃油汽車，也可以生產(chǎn)一些基本零部件，但在整機(jī)性能、高級(jí)材料和關(guān)鍵零部件方面，至今也未能把握核心技術(shù)。另外，中國(guó)是一個(gè)缺少石油的國(guó)家，進(jìn)口石油資金壓力大，加上環(huán)保方面的壓力，推動(dòng)新能源車的理由很多。

 

　　目前，中國(guó)政府支持新能源車和自動(dòng)駕駛的政策力度很大，除了大力鼓勵(lì)企業(yè)投入設(shè)備和零部件研發(fā)，也在應(yīng)用環(huán)境方面提供靈活政策，如批準(zhǔn)自動(dòng)駕駛車在有限條件下投入實(shí)地運(yùn)行，開辟電動(dòng)車、自動(dòng)駕駛車專用道，以降低自動(dòng)駕駛難度，同時(shí)廣泛建設(shè)車輛充電網(wǎng)絡(luò)以方便使用者。目前，中國(guó)市場(chǎng)出售的電動(dòng)車數(shù)量世界第一。雖然中國(guó)新能源企業(yè)核心技術(shù)領(lǐng)先的亮點(diǎn)還不多，但能夠與該行業(yè)的世界先進(jìn)企業(yè)并駕齊驅(qū)推動(dòng)這個(gè)行業(yè)的進(jìn)步，也就在這個(gè)新賽道上占有了重要一席。該產(chǎn)業(yè)的未來贏家與燃油汽車時(shí)代可能完全不一樣。

 

　　從科學(xué)走向產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)

 

　　基于科學(xué)原理發(fā)明新產(chǎn)品甚至創(chuàng)建新產(chǎn)業(yè)是近幾百年出現(xiàn)的現(xiàn)象，這是非常激動(dòng)人心的人類活動(dòng)新篇章。18世紀(jì)啟動(dòng)工業(yè)革命的蒸汽機(jī)，其基本原理是力學(xué)和熱力學(xué)。19世紀(jì)，電磁學(xué)出現(xiàn)了，人們基于此構(gòu)建了龐大的電力體系和電子信息產(chǎn)業(yè)。

 

　　半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是一個(gè)20世紀(jì)下半葉崛起的新產(chǎn)業(yè)，其科學(xué)基礎(chǔ)除了電磁學(xué)，還有20世紀(jì)初橫空出世的量子力學(xué)及基于此的能帶理論。1947年，貝爾實(shí)驗(yàn)室的三位科學(xué)家約翰·巴?。↗ohnBardeen）、沃爾特·布拉頓（WalterBrattain）和威廉·肖克利（WilliamShockley）發(fā)表了有關(guān)半導(dǎo)體三極管理論文章，他們因此于1956年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。他們還先后發(fā)明了幾個(gè)版本的晶體三級(jí)管，由此啟動(dòng)了半導(dǎo)體革命。

 

　　肖克利于1956年辭去貝爾實(shí)驗(yàn)室的工作來到硅谷，創(chuàng)辦了自己的公司，多位來自世界各地的青年才俊成為他的追隨者。由于肖克利太過自負(fù)，八位主要員工于1957年集體“叛逃”，創(chuàng)立了自己的公司。

 

　　半導(dǎo)體晶體管的諾獎(jiǎng)光環(huán)極大地激發(fā)了世界各地科學(xué)家和工程師們投入此項(xiàng)研究的激情，使得半導(dǎo)體領(lǐng)域科研繁榮、各種晶體管設(shè)計(jì)層出不窮，其中最為重要的發(fā)明是集成電路，是由仙童半導(dǎo)體和因特爾創(chuàng)始人之一的諾伊斯（RobertNoyce，“八叛徒”之一）和一位美國(guó)德州儀器的工程師于1959年同時(shí)期發(fā)明的。半導(dǎo)體領(lǐng)域從科學(xué)到產(chǎn)業(yè)基本成型約花了20來年，就如此重大的一項(xiàng)科技成果市場(chǎng)化，這是非?？斓挠涗浟恕?/div>