“在库布齐沙漠边缘有着大片的太阳能发电板。我去考察时,发现这些发电板下的沙漠里居然长出了绿草。”在2024浦江创新论坛开幕式上,中国科协主席万钢用了一个亲眼所见的小“奇迹”,生动地阐述了人类面对环境、能源等共同挑战时,科技创新所能带来的巨大助力。
在这场云集了国内外院士专家和青年学者的盛会开幕式上,开放合作、面向未来,成为被提及最多的内容。
我国已建立发展未来产业和新质生产力的优势
“从国际上看,未来产业是重塑国际格局的重要力量,是国家竞争的战略制高点。”中国科学院院士、中国科学院原院长白春礼在报告中指出,美国早在2021年就发布了培育未来产业的法案,计划到2025年每年投入100亿美元支持未来产业,不仅明确要大力支持量子信息和人工智能产业,还为未来产业开出了一份名单;欧盟也发布了加强面向未来产业报告,旨在围绕欧洲六大战略性产业和面向未来产业塑造全球竞争力和领导力。
白春礼将科技创新在培育未来产业和新质生产力中的作用特征,归结为前瞻性、引领性和颠覆性。就前瞻性而言,能催动未来产业和新质生产力的科技创新,往往诞生于人类知识的“盲区”,具有高度的未知性和不确定性,但必然根植于高水平的基础研究中。白春礼以mRNA技术为例:“卡塔林•考里科在发明mRNA技术时,还只是一位副教授,研究成果也没有得到科学界的共识。”然而,当mRNA技术顺势起飞之后,依然成为引领新一轮药物和疗法革命的动力源,“就在8月24日,全球第一款肺癌mRNA疫苗在多个国家投入测试,引起了广泛的关注。”
催动未来产业和新质生产力的科技创新的引领性,不仅体现在会带来新产品和新服务,还将推动传统产业的转型升级,激发经济发展的新动能,创造大量新的市场和需求。白春礼举例说,合成生物学被认为是继DNA双螺旋结构和人类基因组测序之后的第三次生物学革命,科学家能够设计多种基因控制模块,组装具有复杂功能的生物系统,甚至创造“新物种”,预计从2030年到2040年将带来2万亿到4万亿美元的经济影响。
催动未来产业和新质生产力的科技创新还具有颠覆性特点,将完全替代和打破已有的技术和格局。“一旦可控核聚变实现,将完全重塑现有的产业体系。”白春礼说,2022年美国实验室首次实现在核聚变中的“净能量增益”,尽管增益的3.15兆焦耳能量仅仅相当于2两炸药的爆炸威力,却已经是一个里程碑式的工作,“我国的实验室也正在开展相关研发,有望实现中国的第一次点火。”
白春礼认为,在培育发展未来产业和新质生产力,我国有自己的优势:已建立起的体系化、大规模创新系统,构成了技术基础;规模庞大和部门众多的规模优势,构成了产业基础;大规模市场、人才和体制优势,形成了重要保障。“我们需要加强前瞻性、基础性研究的全面布局,推动科技创新与产业创新融合发展,同时加强国际合作和协同发展。”
国际科技合作要避免“独木难支”
“我想用一句中国的成语来说明国际科技合作的重要性,那就是独木难支。”当英国皇家学会副会长马克•沃尔波特爵士用中文说出成语时,引发了开幕式现场听众们一片赞同的笑声。
马克•沃尔波特说,全球正在面临前所未有的挑战,不仅有气候变化带来的第六次生物大灭绝、播撒花粉的昆虫减少导致植物减产、虫媒传染病正在从赤道向南北扩展,还有全球化导致的一个小小新冠病毒对人类生活各方面产生的巨大的影响,“它们不需要‘办签证’就能轻松跨越国界。”因此,尽管人类科技在加速进步,但有时候这些科技创新并不总是能带来好处,也会造成难以预料的挑战。
该如何应对挑战?马克•沃尔波特认为,需要全球科学家共同努力,提出解决方法。例如,降低mRNA疫苗的价格,让更多人从中受益;科学家与工程师们紧密合作,推动创新成果实现产业化。重要的创新绝不可能来自个人或小组,只有大规模国际合作,才能真正实现人类历史上的创新之举,“毕竟我们生活在同一个星球、呼吸同一片空气、共饮同一个水源。”
在马克•沃尔波特看来,中英之间的科技合作早已有之。1667年英国皇家学会出版的《哲学汇刊》就刊登过《中国图说》这本书,介绍了中国中草药药用价值。2016年,英国皇家学会与中国科学院开起了一系列科技合作,就人工智能伦理、空气质量和气候变化等议题进行了探讨。“我们尤其要支持不同国家的青年学者进行交流,这会对未来科技创新起到很好的催化作用。”他呼吁,各国政府的政策不应该阻碍有利于应对全球挑战的科技合作。
“对于我的科研项目来说,国际合作和跨学科合作都十分重要。”上海交通大学李政道学者许金祥的研究方向是物理学里的一种粒子——缪子。这种自带磁场、能穿透10公里大气层的粒子是“解释宇宙奥秘的旋转陀螺”。在研究中,许金祥发现理论计算与实际测量的数值在小数点后8位有了差别,而造成这种差别有可能是另一种未知的粒子。为此,他通过国际合作,获得超高精度的仪器进行实验。与此同时,缪子还具备探测大型物体和分析地下结构的优势,“缪子成像发现了埃及一座金字塔中从未发现的密室。”而要达成这一应用,需要物理学家、地质学家、土木工程师们的跨学科合作和共同努力。
来源:上海科技