中國工程院院士李國杰 我國調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)變產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式對科技的迫切需求 　　“十二五”期間，我國面臨兩個轉(zhuǎn)型升級——傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的調(diào)整改造和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。所謂戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)是指對經(jīng)濟總量帶動大、對結(jié)構(gòu)調(diào)整貢獻大、對資本創(chuàng)新能力提升作用強的新產(chǎn)業(yè)。信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)（包括信息基礎(chǔ)設(shè)施、信息服務(wù)業(yè)、傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等）是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。 　　長期以來，我國在國際產(chǎn)業(yè)分工中處于低端位置。中國的制造業(yè)平均增加值為26%，比美國低23個百分點，比日本低22個百分點。信息產(chǎn)品制造業(yè)的增加值只有22%，低于全國制造業(yè)平均增加值，不具備高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的特點。在這次金融危機中，以低端產(chǎn)品出口為主的信息產(chǎn)品加工業(yè)受到很大沖擊，迫切需要提高產(chǎn)品的技術(shù)含量，增強產(chǎn)品的競爭力。我國的服務(wù)業(yè)占GDP的比重近幾年一直徘徊在40%左右，大力發(fā)展信息服務(wù)業(yè)，促進兩化融合是調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的重要途徑。 　　近現(xiàn)代經(jīng)濟史已經(jīng)充分證明，先行工業(yè)化國家的現(xiàn)代經(jīng)濟增長主要不是由物質(zhì)資本的積累驅(qū)動，而是由技術(shù)進步和效率提高驅(qū)動。但是，我國企業(yè)普遍不重視技術(shù)和研發(fā)投入，有自身技術(shù)優(yōu)勢、品牌優(yōu)勢的國有企業(yè)很少。我國不少壟斷性大企業(yè)的業(yè)績主要依靠行業(yè)紅利、資源紅利和政策紅利，而非技術(shù)紅利和管理紅利。金融危機以來，調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)變產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式已成為黨中央、國務(wù)院最關(guān)注的問題，而實現(xiàn)“調(diào)整”和“轉(zhuǎn)變”的瓶頸就是自主技術(shù)供給不足，經(jīng)濟發(fā)展對科技的需求從來沒有像今天這么迫切。我們常常講中國科學院的使命是滿足國家戰(zhàn)略需求?，F(xiàn)在，明確的戰(zhàn)略需求擺在面前，就看我們有沒有本事做到急國家之所急，真正為國家分憂、為企業(yè)解難。 　　眾所周知，我國處于產(chǎn)業(yè)鏈低端的原因是自主創(chuàng)新能力弱。幾年來，“自主創(chuàng)新”已成為媒體宣傳的主旋律，各個單位都在講自主創(chuàng)新，真實的效果究竟如何呢？根據(jù)國務(wù)院發(fā)展研究中心的統(tǒng)計，2002～2006年我國科技進步對第二產(chǎn)業(yè)的貢獻率已從上世紀90年代的37.8%下降到10%（而投資貢獻率已增長到82%）。最近3年的統(tǒng)計數(shù)字還查不到。為了應(yīng)對國際金融危機，近年來國家加大了對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資力度，估計近3年科技貢獻率不會有大的提高。為什么天天在喊自主創(chuàng)新，而科技對經(jīng)濟的貢獻率不升反降，問題究竟出在哪里？ 　　許多學者認為造成這一反?，F(xiàn)象的原因是科技投入不足。2009年，9080億元中央政府投資中，技術(shù)改造和科技創(chuàng)新投資約占5%，其中，技術(shù)改造專項資金（200億元）僅占2.2%，投入確實明顯偏低。但是，作為戰(zhàn)斗在第一線的科研工作者，我們捫心自問，這些年我們究竟為企業(yè)提供了多少可以使之改變發(fā)展方式的核心技術(shù)？我們完成科研項目的主要動機是為申請下一輪課題奠定基礎(chǔ)，還是為轉(zhuǎn)變產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式創(chuàng)造條件？我想，科技對經(jīng)濟的貢獻率不高，除了體制上的原因之外，其根子還是在科研人員的思想觀念方面，即我們作科研究竟是為了什么。 　　溫家寶總理最近指出：“面對全球新一輪科技革命的挑戰(zhàn)，中國完全有能力在若干關(guān)系長遠發(fā)展的領(lǐng)域搶占經(jīng)濟科技制高點，使國民經(jīng)濟和企業(yè)發(fā)展走上創(chuàng)新驅(qū)動、內(nèi)生增長的軌道。中國要搶占未來經(jīng)濟科技發(fā)展的制高點，就不能總是跟蹤模仿別人，也不能坐等技術(shù)轉(zhuǎn)移，必須依靠自己的力量拿出原創(chuàng)成果?！敝袊目蒲腥藛T如何才能占領(lǐng)信息領(lǐng)域的科技制高點，今后10年內(nèi)我們必須以實際行動給出讓全國人民滿意的答卷。 信息科技發(fā)展難以逾越的技術(shù)障礙 　　中國科學院出版的《中國至2050年科技發(fā)展路線圖》預測：不論是集成電路、高性能計算機，還是互聯(lián)網(wǎng)和存儲器，2020年前后都會遇到只靠延續(xù)現(xiàn)有技術(shù)難以逾越的障礙（信息技術(shù)墻），急需重大科學問題的新發(fā)現(xiàn)和原理性突破。2020年以前必須積極探索攻克“信息技術(shù)墻”的核心技術(shù)，重點解決信息系統(tǒng)的可擴展性、低能耗、安全性和易用性等難題。 　　這樣的結(jié)論給我們的重要啟示是：從現(xiàn)在開始，歷史留給我們難得的機遇期只有10～15年左右。如果錯過這個戰(zhàn)略機遇期，我國就很難在21世紀上半葉成為信息產(chǎn)業(yè)的強國，也必將對我國的現(xiàn)代化進程產(chǎn)生十分不利的影響。信息領(lǐng)域每一次重大的科學技術(shù)突破引起的產(chǎn)業(yè)變革往往要管15～20年，如果在今后的10～15年里我們沒有取得換代技術(shù)的發(fā)言權(quán)，那就意味著2020～2040年我們只能望洋興嘆地繼續(xù)現(xiàn)在依靠國外技術(shù)的局面。 　　信息系統(tǒng)是像電力交通一樣的基礎(chǔ)設(shè)施，一般要求相對穩(wěn)定，不能朝秦暮楚，但其所依靠的信息技術(shù)是更新?lián)Q代很快的應(yīng)用技術(shù)。這就是發(fā)展信息技術(shù)的一個根本性矛盾。改變信息基礎(chǔ)設(shè)施是一個漫長的過程，不能一蹴而就，必須巧妙地把漸進的演進、新舊網(wǎng)的重疊和革命性的突破有機結(jié)合起來，這種結(jié)合需要高超的智慧和眼光。 　　過去幾十年，我們基本上走的是在國外的基礎(chǔ)技術(shù)平臺上漸進改良的道路，再走10～15年，這條路就可能走不下去。正在興起的新技術(shù)，如云計算、高通量計算機（HTC）、物聯(lián)網(wǎng)、后IP網(wǎng)絡(luò)等，國外也沒有成熟的技術(shù)可模仿，我們必須有“原始創(chuàng)新”的勇氣。2008年，江澤民同志在他的重要論文《新時期我國信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展》中語重心長地指出：“許多時候，不是我們沒有跨越的潛力，而是缺乏創(chuàng)新的膽識；許多事情，不是我們沒有突破的可能，而是缺乏必勝的信心?！边@一判斷十分精辟，值得我們深思。 計算所未來十年的發(fā)展目標 　　“十二五”期間是我國信息科技的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型期，新的重大成果將會在2015～2020年內(nèi)陸續(xù)涌現(xiàn)，并且要產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。下面將以中科院計算所為例，談?wù)勎磥?0年的發(fā)展目標。 　　經(jīng)過10年左右的努力，計算所將以實際的產(chǎn)出和影響向全國人民和全世界證明：中科院計算所是我國創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)價值鏈上不可或缺和不可替代的一個環(huán)節(jié)，將成為信息領(lǐng)域企業(yè)界公認的技術(shù)源頭。2020～2030年期間，計算所將實現(xiàn)從優(yōu)秀到卓越的歷史性跨越，成為成果、人才、管理、環(huán)境等方面國際一流的研究所。 　　計算所是根植在中國的研究所，衡量計算所是否卓越，不僅僅要看發(fā)表文章的水平和引用率、在國際學術(shù)界的影響，更主要的要看對國家和企業(yè)的貢獻和影響，近10年內(nèi)要著重看對調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)變產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式有多大貢獻。 　　“十五”和“十一五”期間，龍芯CPU的突破性進展為今后的大發(fā)展奠定了較好的基礎(chǔ)，大力推動龍芯CPU的規(guī)模產(chǎn)業(yè)化是未來10年計算所技術(shù)轉(zhuǎn)移的頭等大事。龍芯是一種價值觀，龍芯產(chǎn)業(yè)化體現(xiàn)對我國信息產(chǎn)業(yè)核心競爭力和國防安全保障的訴求；體現(xiàn)對惠及絕大多數(shù)人的信息化發(fā)展模式的追求；體現(xiàn)對以經(jīng)濟適用為特征的可持續(xù)發(fā)展路線的追求。龍芯產(chǎn)業(yè)化的長遠目標是使我國信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)從受制于人的技術(shù)平臺轉(zhuǎn)移到自主可控的基礎(chǔ)技術(shù)平臺。這是一件其他國家都沒有實現(xiàn)的改天換地的大事，需要有堅韌不拔、持之以恒的毅力，需要在選定的應(yīng)用領(lǐng)域可以與壟斷企業(yè)同臺競爭的技術(shù)實力，更需要善于從市場中發(fā)現(xiàn)機遇的機智。正在建立的中國龍芯公司要成為做強中國信息產(chǎn)業(yè)的旗艦式企業(yè)。以中國龍芯公司為主體，要建立官產(chǎn)學研用緊密結(jié)合的價值鏈，“十二五”期間要著力打造完善龍芯產(chǎn)業(yè)環(huán)境。龍芯產(chǎn)業(yè)化不僅僅是龍芯公司的事，而且是計算所全所的大事，各部門都有責任積極支持?！笆濉逼陂g，計算所承擔了“核高基”重大專項的多核CPU研制任務(wù)，要全力以赴高質(zhì)量地完成CPU科研任務(wù)?！笆濉逼陂g，計算所還要重點開展支持高吞吐應(yīng)用的眾核芯片研制，突破高吞吐率和低功耗等核心技術(shù)。 　　長期以來，我國的高性能計算機（HPC）研制以追求Linpack指標和TOP500排名為目標，但實際上高端計算機的最大用戶是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，HPC的用戶只占高端計算的10%左右?！笆濉逼陂g，計算所要實現(xiàn)從HPC到HTC的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移，要研制千萬量級吞吐量的HTC，比傳統(tǒng)計算機系統(tǒng)吞吐密集應(yīng)用的性能功耗比要高出一個數(shù)量級。同時要繼續(xù)研制10Peta級的高性能計算機，要求功耗小于1兆瓦，即10Gflops/W，比現(xiàn)在計算機的性能功耗比提高1～2個數(shù)量級。 　　構(gòu)建國家網(wǎng)絡(luò)空間安全保障體系是計算所繼曙光和龍芯之后的第三項重大戰(zhàn)略科研任務(wù)，支撐平臺的網(wǎng)絡(luò)流量規(guī)模要從“十一五”的500Gbps提高到10Tbps，預期成果包括國家網(wǎng)絡(luò)視音頻管理、國家網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測等體系平臺。建立國家網(wǎng)絡(luò)靶場基地，形成國家級網(wǎng)絡(luò)積極防御的仿真與訓練平臺。爭取在中國科學院內(nèi)建立一個安全的紅色網(wǎng)絡(luò)區(qū)域，作為網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的實驗床。信息內(nèi)容安全技術(shù)國家工程實驗室要成為信息內(nèi)容安全方面名副其實的國家隊。北京、成都、東莞等地正在建設(shè)以計算所的技術(shù)為依托的云計算中心，借助這些示范基地，計算所將研制下一代數(shù)據(jù)中心云計算平臺系統(tǒng)軟件，實驗的數(shù)據(jù)規(guī)模做到10PB級。 　　　我們常說“網(wǎng)絡(luò)方向是計算所的明天”，未來10年內(nèi)網(wǎng)絡(luò)方向應(yīng)該做出其影響與曙光計算機及龍芯CPU差不多的重大成果。后IP網(wǎng)絡(luò)研究是計算所網(wǎng)絡(luò)研究的重點，包括網(wǎng)絡(luò)科學基礎(chǔ)、泛在移動未來互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)、核心設(shè)備與驗證機制等內(nèi)容，重點突破網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)自適應(yīng)進化機制、可編程虛擬化的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等核心技術(shù)。在傳感網(wǎng)領(lǐng)域，要重點突破物聯(lián)網(wǎng)智能信息處理、物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)融合等關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)揮計算所在企業(yè)孵化上的優(yōu)勢，將推進傳感網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)化作為工作重點。無線通信是計算所新的學科生長點，“十二五”期間要爭取在LTE（第四代無線通信）基帶芯片和協(xié)議棧上取得重大突破，爭取成為我國無線通信領(lǐng)域的一支生力軍，為第四代無線通信提供核心技術(shù)。 　　智能信息處理與普適計算是信息技術(shù)的長遠發(fā)展方向。計算所在這兩個領(lǐng)域有多方面的技術(shù)儲備，人臉識別、視頻內(nèi)容分析、機器翻譯、語義WEB、大規(guī)模知識處理、跨媒體計算等科研成果已有一定的影響，“十二五”期間要強調(diào)智能技術(shù)的集成，形成可復用的構(gòu)件和有吸引力的綜合性開發(fā)平臺?；ヂ?lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用為人工智能技術(shù)發(fā)展帶來極好的機遇。計算所的智能信息處理和普適計算要圍繞網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)、內(nèi)容安全、低成本信息化等國家戰(zhàn)略需求形成重大科研課題。 　　開展前瞻研究是計算所培育交叉科學新生長點的戰(zhàn)略安排，過去幾年已作出一些成績?！笆濉逼陂g要加大生物信息學的研究力度，力爭在計算蛋白組學、計算醫(yī)學等方面成為一支有較大影響力的跨學科研究團隊。同時，計算所還要部署新的交叉研究方向，包括芯片內(nèi)和芯片間光互連、分布式智能電網(wǎng)仿真、面向兩化融合的多學科集成計算機仿真、面向災害應(yīng)急管理的虛擬現(xiàn)實技術(shù)、量子計算等。前瞻實驗室是動態(tài)進出的學科孵化器，條件成熟的課題組可以適時流出，進入相關(guān)研究實體。 　　技術(shù)轉(zhuǎn)移是計算所工作不可分割的重要組成部分，沒有技術(shù)轉(zhuǎn)移的高技術(shù)研究是對科研投入的浪費。計算所要總結(jié)過去技術(shù)轉(zhuǎn)移、分部建設(shè)和產(chǎn)業(yè)化的經(jīng)驗教訓，制定更加符合技術(shù)轉(zhuǎn)移客觀規(guī)律和我國國情的管理辦法與激勵政策，使計算所的技術(shù)轉(zhuǎn)移走上良性發(fā)展的軌道。 增強危機感和使命感 提高信息科技的持續(xù)創(chuàng)新能力 　　放開眼界來看，我們過去做的科研工作多數(shù)還是屬于“填補空白”性質(zhì)的科研，研究方向和要突破的核心技術(shù)幾乎都是外國學者出的題，我們主要靠發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢縮短與國外的差距。當與國外的差距在一代以內(nèi)時，后發(fā)優(yōu)勢已起不到多大作用，只能靠我們自己發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，開辟解決問題的新路。我們現(xiàn)在做的高技術(shù)研究應(yīng)該比國外公司兩三年后的產(chǎn)品更先進才有真正的競爭力。而中科院計算所只有走到技術(shù)最前沿的位置，才能真正成為技術(shù)的引領(lǐng)者。 　　對計算機學科而言，科研的最大動力來自經(jīng)濟和社會的強大需求。我們要把改變我國信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式的宏觀需求化解為本學科本課題組的具體科研方向的選擇。例如中科院計算所的每個課題組都希望自己能進入世界科技前沿。前沿究竟在哪里？真正的前沿不一定在別人的論文里，很可能藏在我國規(guī)模巨大的應(yīng)用中。我國的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)企業(yè)，例如騰訊、百度和阿里巴巴，都分別在國內(nèi)市場上戰(zhàn)勝了勢力強大的跨國公司，中國許多網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用已經(jīng)處在國際前沿。我國的網(wǎng)絡(luò)信息安全可能也是世界上最復雜、態(tài)勢最嚴峻的應(yīng)用。只要我們認真挖掘分析，一定能從中找到最前沿的科學問題。特別是我國的兩化融合為我們提出了許多國外碰不到的困難問題。只有做別人沒有做過的新問題，才能作出具有開創(chuàng)性的世界一流成果。 　　縱觀信息技術(shù)的發(fā)展史，每一項能帶動10億美元以上產(chǎn)業(yè)的突破性技術(shù)大都經(jīng)過5年以上的基礎(chǔ)研究，有些甚至長達10～20年。為了突破未來的信息技術(shù)墻，我們應(yīng)部署足夠強大的科研力量作“引領(lǐng)未來”的研究，不能只顧用現(xiàn)成的技術(shù)解決一些小問題，必須兼顧當前應(yīng)用和5～10年后的應(yīng)用。所謂統(tǒng)籌兼顧就是“度”的把握。一般而言，基礎(chǔ)研究的人員要少而精，其實力不在人多而在研究人員的水平高。高技術(shù)研究和工程性開發(fā)團隊則必須有一定的體量，幾十人的團隊難以作出有重大影響的成果，要在國內(nèi)起“火車頭”作用，其團隊至少要200人以上。中科院計算所與大學的重要區(qū)別就是，計算所能組織起數(shù)以百人計的研發(fā)團隊?！笆濉逼陂g，計算所一方面要提練基礎(chǔ)研究的隊伍，要像國外的大學選拔副教授和教授一樣嚴格挑選國際一流的基礎(chǔ)研究人才；另一方面要在重要的戰(zhàn)略研究方向形成足夠體量的工程研發(fā)隊伍。與企業(yè)做相同性質(zhì)科研工作的課題組應(yīng)通過集成應(yīng)用中心、計算所技術(shù)轉(zhuǎn)移公司、創(chuàng)建公司等多種方式盡快進入技術(shù)轉(zhuǎn)移的渠道。（作者：李國杰　來源：科學時報 ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。?a href="http://www.openheartcreations.com/" target="_blank" class="keylink">自動化網(wǎng)莫銘編輯）