中国如何在全球科创竞争中“弯道超车”

贾彦

根据有关中外技术竞争的比对研究，当前中国在全球领跑、并跑和跟跑的科学技术大约占比分别为17％、31％和52％。经济合作与发展组织（OECD）发布最新的全球经济展望报告认为，中国不仅能创新，而且可能成为全球创新的领导者，其预计到2030年广义的创新将对中国GDP的增长率贡献2—3个百分点，占GDP年增长的35%—50%。虽然中国还不是突破性创新或颠覆性发明的领跑者，但在创新潜力和发展动力方面，目前没有其他国家能够相比。那么，一国科创究竟如何演化，国家科创发展的本质规律是什么？

一、国家科技创新发展的重要实施路径

第一，坚持自主创新。自主创新是中国实行赶超战略、后来居上、超越发展的根本途径。从经济效益角度看，其投入大产出小，但是能确保国家竞争的底线。20世纪60年代韩国的境遇就与当前中国如出一辙，但其整合国家资源，坚持自主创新，才让韩国的电子、汽车业另辟蹊径走向了世界。“德国制造”之所以能成功，就在于孜孜以求的工匠精神，在光电、化工、机械自动化等方面坚持自主研发到底，才让德国品质脱颖而出。如今的中国，身处欧美科技排挤、技术封锁的各种掣肘，核心技术的研发必须自力更生。比如在卫星导航系统上，中国也曾加入欧洲伽利略系统，却是花费巨额资金还受排挤，这才痛下决心走上了北斗研发的自主之路，结果我国成功研制国产星载铷原子钟（被誉为卫星导航定位系统的“心脏”），完成了卫星密集发射、快速组网提供服务的壮举，一举打破了美国GPS的垄断。

当前中国的自主创新又分为两类。

第一类是原创性，理论上讲是真正的创新，投入大产出也大。美国“阿波罗计划”就历时11年耗资255亿美元，成为冷战中太空竞赛的最终赢家，登月数据与探月能力也开启了进一步研究宇宙空间的序幕。而在航空发动机上，普惠公司单PW1000G发动机从20世纪80年代末启动，耗时25年，巨额的研发投入可想而知。以CFM-56发动机（大量应用于波音737、空客A320）为例，目前商业产出已超过3000亿美元，是其研发投入的250倍。中国虽已经在铁基超导、量子通信、干细胞等基础科学前沿领域先后取得一批重大原创成果，但是有些创新成果本质上还是“拿来主义”的结果。

第二类是前沿性，据经合组织数据显示，近年信息通信技术、先进材料和医疗健康技术三大领域引领了全球生产变革潮流，美国、日本和韩国是跑在最前列的“弄潮儿”，三个国家在这些领域的专利量占比65%，德国、法国和中国则位居第二阵营。相比美国在新一代信息技术（物联网、大数据和量子计算机技术）、医疗健康领域专利量占比高达36%、43%，中国的占比仅分别为9%和6%。在引导潮流的科技前沿领域，中国的颠覆性创新显然需要继续加强。1958年美国就组建了国防部国防预先研究计划局（DARPA），致力于用较小的投入组织实施高风险和战略前沿的“改变游戏规则”项目，互联网、隐身技术、GPS、激光、无人系统等重大颠覆性技术都是经过精心规划和战略部署从而问鼎全球。极端制造方面，中国已经在航母上成功突破，但在芯片、激光制造等领域还依旧属于依靠进口交学费的阶段。美国在极大制造和极小制造两个极端都掌握着绝对主导权。如极小芯片制造方面，美国可谓扼住半导体工业的喉舌。在激光制造领域，美国研制的激光束至少高于中国现有激光两个数量级。

第二，加快关键核心技术创新。当前国内尤其需要对关键领域和“卡脖子”的地方下大功夫，集合精锐力量，作出战略性安排，尽快取得基础科研领域的重大突破。“科”是“技”的前提，前者为后者提供框架和方向，后者把前者的成果实用化。如果没有牛顿定律和热力学定律，人类社会就无法诞生第一次工业革命（实用化的蒸汽机等）。而所谓三次产业革命正是从三次科学革命中吸取了足够的理论成果，才实现了生产生活中各种技术环节的极大进步。尤其是20世纪创建的相对论和量子力学，极大促进了半导体晶体管、计算机、互联网、激光、核能利用等变革性技术的出现，造就了信息时代的物质文明。

关键核心技术创新须加强“重科创”战略实施。对应于航空发动机、工业母机等重工业的重大科技创新，尤以“工业强基”的装备制造为重。我国80%以上的高端数控机床、高端芯片要从国外进口。虽然我国在数控机床上已突破关键核心技术，比如在航空领域自主研制了800MN大型模锻压机、120MN铝合金板张力拉伸机等重型锻压设备，让中国大飞机摆脱了铝合金厚板完全依赖进口的困境，可问题在于，日本发那科、德国西门子牢牢掌控着数控系统的“魂”，以致中国不单因高价进口数控软件而损失了硬件利润，更将为德日企业长期打工。即便中国在机器人上连续多年稳坐最大消费国宝座，近五年平均增速高达48%，也难以摆脱关键元器件无法国产化的事实——中国逾千余家机器人企业仅占国内市场份额的30%，而就在这30%的份额里面，中国企业在中高端的伺服电机、控制器、减速器等关键零部件上基本都得进口。在人工智能领域，尤其是大型制造企业未来都将变成“无人工厂”。其实，全球第一台工业机器人诞生在美国，但20世纪70年代后日本通过模仿、吸收、创新夺得头把交椅。可美国也不简单，近十年不仅占据了全球作战机器人和太空机器人80%的市场，以谷歌机器人为代表的智能机器人更是遥遥领先，美国或将再度回归成为引领者。在重科创领域，美国在阿波罗计划下将航天技术转化为民用产业，就创造了近五万亿美元的巨额利润。由此可见，伴随航天航空、军工装备等技术的行业转移，未来大量军用技术转为民用，将开启科创成果指数级的商业化应用空间。

与此同时，也要重视“轻科创”战略。轻科创即指IT、互联网、信息技术等相对轻型的科技創新，特别是决定下一代物联网的技术创新。因为IT产业的特殊性，每当旧市场发生断崖，新技术变革每次都能“化腐朽为神奇”，其计算模式每隔15年发生一次变革，从大型机到小型机，从PC机到桌面网络，再到如今的移动互联网。“摩尔定律”带来技术几何级数增长的同时也在逼近其极限，不仅是集成电路的材料极限，更是IP地址的资源枯竭，这意味未来需要更快的计算速度、更大的存储容量、更高明的算法及颠覆性的技术创新。信息技术的发展将再造新产业，比如在当今热门的元宇宙系列产品中，可穿戴设备与云计算的技术结合就将让远程医疗、网络保健等从虚拟变为现实。

第三，加快实现基础科学理论的重大突破。实际上，世界科技发展史就证明了，历次技术革命和工业革命都是基于重大科学技术的突破，其科学源头通常是新现象的发现、新概念的提出和新理论的创建。这样的基础研究投入大、产出无法立竿见影，不过一旦有重大突破就将带来巨大的经济社会效益，由此国家竞争力早已与基础研究水平及质量休戚相关。改革开放后中国科研支出大多集中在应用研究和试验发展，在基础研究上的投入虽远低于发达国家，但21世纪以来中国科技论文的数量和质量都出现了爆炸性增长，基础科研产出有了极大提升。自然出版集团数据显示，2021年美国、中国、德国分列自然指数（衡量国家或研究机构基础科研产出的指标）前三甲，日本、英国次之，其中美国是中国的3.6倍，中国是德国的1.3倍。相比上年，美国下降0.8%，德国上升1%，中国则上升14.9%，这意味着中国五年之后就可以翻番，而照此变化率，七、八年后中国就会赶上美国。显然，中国在重大理论突破上有了“弯道超车”的明显迹象。

基础研究本身不产生经济效应，却是科技创新必不可少的组成部分，很大程度上也是科创发展的加速器。因为探明宇宙演化、物质结构、生命起源和认知机理是人类永恒的追求，这些基础科学领域的突破往往能从根本上改变人类对时间、空间和物质运动规律的认识，进而催生变革性技术。比如，麦克斯韦的电磁场理论，赫兹发现电磁波，马可尼在1895年实现无线电通信的实用化，都为之后的电台、电话、无线网奠定科学基础。尤其到如今，伴随芯片无处不在，物联网的成型将让数据大爆炸，未来大数据的处理都需要计算模型與算法的创新，从采集到存储，从挖掘到预测，包括信道的长度、带宽的频度、流程的模块化都需要创新突破原有定式与极限。

第四，推动引进创新和开展跨界创新。引进创新是指企业通过逆向工程等手段，对引进的技术和产品的消化、吸收、再创新的过程。这是赶超型国家的必由之路，但在当前逆全球化形势下也越来越难以实施，因为发达国家都想独占尖端技术的垄断地位。例如，2006年英澳等国对美提出终止F-35隐形战斗机合作，就在于美国不愿分享先进技术，降低了F-35“出口版”的隐身性能。美国对其盟友尚且如此，对中国在关键核心科技上则更“严防死守”，紧紧抓牢“卡脖子”技术不放。不过，即使中国突破了欧美的技术封锁，引进了高科技产品和技术，可问题还是存在，有些高精尖产品根本无法拆卸，尤其是对看不见、摸不着的数控系统，若不掌握源代码，即便拆开设备进行分析和仿制，做出来的也是“残次品”。这也恰恰印证了一句话：“先进技术是不能靠引进的”。

创新往往发生在产业边缘及跨界领域，并且紧密融合。《连线》作者凯文·凯利就认为未来最大颠覆来自创业公司与边缘产业，因为颠覆性技术通常从边缘、从外面衍生而来，而且往往产生在低质量、小市场、低利润、未被证实的初期阶段。正如当初IT巨无霸IBM瞧不起个人电脑，孰料它不是被硬件同行颠覆，却是被做软件的微软打败；同样，柯达、诺基亚的“轰然倒塌”就是固守城池之下忽视了边缘地带的“星星之火”（前者是数码科技对胶卷时代的釜底抽薪，后者轻视了手机时尚化，忽视粉丝经济的威力）而被时代最终抛弃。如今企业竞争“以小胜大”比比皆是，高科技企业不是着手边缘业务，迅速改良迭代进而实现超越（比如英特尔在芯片上超越ARM），就是不断跨界，用互联网的打法覆盖各类产业行业，推动数字经济蓬勃发展。更何况，如今正处于科技迭代加剧、新老经济交替的拐点，到处都是颠覆传统产业的“尖尖角”，而真正能创造一个产业、引领一个行业的创新才算是科创的皇冠。例如，伴随摩尔定律走向极限，石墨烯的替代将颠覆硅时代（硅的极限是7纳米）。石墨烯电池只需充电10分钟，环保汽车就能行驶1000公里。甚至，未来一旦实现大规模可见光通信，等车时就能靠路灯下载电影，在飞机、高铁上也能借助LED光源无线高速上网。而且，在各行各业的创新融合大潮之中，不单酒店卖艺术品、车站变身图书馆，医院、公园、机场等都将在“混搭”中被重新定义，届时，医院不再是单纯看病的地方，可能是博物馆，也可能像酒店，而所谓的住宅更成了家庭娱乐中心。如此一来，边缘地带的技术突破，跨界融合的角色转变将成为科技发展的潮流，新老产业交替也正在这一个过程中实现。

第五，强化问题意识是科创发展的前提。科学必须脱胎于科幻体验的自由想象，这是科创时代最基本的“源代码”。美国哲学家杜威就说过，科学的每一项巨大成就都是以大胆的幻想为出发点的。科学幻想是创新的灵感，因为有联想才能产生幻想，有幻想才能提出问题。问题意识是创新的前提，而创新的过程就是解决问题的过程。早期科幻小说就预言了潜水艇、摩天大楼、太空飞船等，如今都一一实现，若不“异想天开”，莱特兄弟怎能发明飞机，人类又怎能登月探索宇宙？而正因“钢铁侠”等幻想，马丁喷射包的出现开启了个人飞行时代。Google X实验室甚至正孕育人类100个天马行空的想法和创意，汇集全球顶尖工程师和科学家，以雄厚的资本、极大的发散度，打破常规、大胆尝试，致力于将遥不可及、只存在于科幻小说中的技术（隐身术、时间旅行等）变成现实。显然，这是科创的最前沿，要求创业环境极其宽松，思想极为自由，虽然这些“天方夜谭”离技术商业化还太远，导致近期效益差，但边缘地带的技术突破一旦成功就可能产生颠覆效应，比如微软的Hololens系统（全息眼镜）应用到医学上，就将颠覆原有书本化、实体模拟的传统教育方式。更有甚者，一个疯狂的想法就可能酝酿一个新时代，比如计算机的发明、互联网技术的突破就带来了波澜壮阔的信息技术革命时代，包括图灵的“假想”，可谓远期意义重大。

20世纪90年代硅谷就在斯坦福大学鼓励教授学生创业创新（占比硅谷企业六成以上）下横空出世，成为计算机时代的“引领者”（集中全美96％的半导体公司）。虽然当前硅巷（纽约）、硅溪（洛杉矶）等层出不穷，而硅谷也早已“无硅化”，但在谷歌、苹果及各种天使风投集聚下，硅谷已成美国培育无人驾驶、智能机器人、物联网等颠覆性技术的重要载体，因为在那里不仅有马斯克这样的创新奇才（特斯拉靠核心电池技术逆袭；SpaceX超越NASA开启私营航天的新时代），更有源源不断的奇思妙想、资本追逐、创业激情和自由灵魂，科创早已“深入社会的骨髓”。

第六，抓住工业4.0时代的战略变革机遇。工业4.0最早是由德国提出，并纳入《高技术战略2020》成为德国的国家战略，伴随工业4.0在全球落地开花，标志着以智能制造为核心的智能经济时代到来。如果说工业1.0实现“大规模生产”（机械生产），工业2.0实现“电气化生产”（流水线生产），工业3.0实现“自动化生产”（产品的标准化），那么工业4.0则将综合利用工业1.0和2.0创造的“物理系统”和工业3.0日益完备的“信息系统”，实现生产的数字化、智能化、绿色化和定制化。德國之所以提出“工业4.0”就在于希望阻止信息技术对制造业的支配地位，因为一旦制造业各个环节都被云计算接管，那么美国就是最大的赢家。为此，德国要用“信息物理系统”使生产设备获得智能，使工厂成为自律分散型系统的“智能工厂”，届时云计算就只不过是智能制造中的使用对象罢了。德国的深谋远虑可见一斑，可殊不知中国制造业竟然逐步后来居上，因为毕竟中国拥有世界上最完整的工业产业链（唯一拥有联合国产业分类中全部工业门类即39个工业大类、191个中类、525个小类）。

相比工业4.0聚焦未来工业技术发展，德国制造偏重于纵向运动，中国则不单将完善工业2.0、普及工业3.0，更意在工业4.0上“弯道超车”，“横向、纵向、斜向”全方位发展，因此“中国制造2025”是一个鲜明的工业发展转型战略，明确规划出新一代信息技术、新材料、新能源、生物医药、电力装备等十大重点领域技术路线。这就不难预见，从物联网到量子计算机，从5G技术到i5智能机床，未来科创将加快让中国制造向中国创造、中国速度向中国质量、中国产品向中国品牌转变，这恰恰也预示着在“制度、创新、资源、人才”综合集成优势下，中国制造的“华丽转身”将脱胎于以强大国家力量推动科技创新与技术突破的伟大历史发展进程中。

二、科创大潮推动企业组织和商业模式产生重大变革

21世纪科技创新将以前所未有的爆发改变整个世界大趋势，不管是SpaceX启动“星链”计划，形成一个低成本、高覆盖的天基全球通讯系统，还是苹果公司继特斯拉之后“造车”并以iCar重新定义汽车，这都是新旧两个时代、两个系统的碰撞。不管如何科技幻想、理念创新，最终都要通过商业化兑现科创的市场价值，而企业战略层面的商业模式焉能不在“重新定义”产业的大潮流中产生翻天覆地的改变？

在全球工业制造生产过剩背景下，企业将从由内为主的生产经营转为发展外部的平台经济与嵌入式经济。SpaceX、苹果等最具有颠覆力的创新组织几乎都是多边平台，不但借助第三方增强平台价值，更以开放API（应用程序编辑接口）集合社会之力。尤其伴随众筹思维、共享经济的崛起，未来企业不是把自己变成一个生态系统，就是嵌入别人的生态系统成为其中的一个节点，或是随机而动在边缘节点上再创一个生态，进而把自己进化成一个新平台。

未来企业将以快速的组织变革适应全球科创时代的来临。

一是员工创客化。虽然工业文明百年来的雇员社会带来稳定的结构、有效的分工，但伴随信息时代肢解科层制，胡萝卜加大棒的管理模式将开始失效。因为人们对工作的态度已非拘泥于生产执行者，更多为实现自身价值，员工将在直面客户中变成创业者、合伙人，如小米倡导利益透明分享，华为坚持推动员工持股，这都预示着企业雇佣关系开始变化，组织管理将呈现知识雇佣资本的特点。

二是市场由外转内。因为在生产过剩下连消费者都不知道自己需要什么，顾客显然不再是上帝。正如苹果公司不做消费者调研，因为在乔布斯看来“我给你的就是最好的”，苹果公司作为开拓者、创新者将引领消费前沿趋势。因此，某种程度上，企业将把员工变成消费者，把顾客变成用户，由内部创造需求，市场重心自然内移。

三是企业管控部门将转为服务部门。如今企业不再是以领导为中心，员工“人人都是CEO”，变成创新的自主经营体，企业自然随之从生产制造转型为创客孵化，就连企业管理者都从发号施令转变成员工的倾听者，所谓的行政管理不就是一个员工服务平台？

四是企业将自组织化。为应对产业颠覆的拐点时代，以一种基于价值的网状结构取代过去矩阵式或直线职能制更有利于员工自主创新。虽然自组织由愿景引领，但它更多通过共创、共享、共治让组织具有自我变革与学习力，在激发员工活力中创造组织协同价值，更将在自我修复与完善中从无序走向有序，不断进行动态平衡。

五是企业架构将柔性化。随着用户个性化时代的到来，将让曾经的大规模标准化生产转向多平台、多款式、快速翻新、小批量定制的柔性制造，企业组织必须快速反应、前后台高度协同。因此，企业组织架构将一方面呈现“小前队+大后台”，另一方面又将“内外织网”生态化，从而以柔克刚、以变制变。

六是企业将是基于权力分享的多网络中心。可以预计，传统管理模式将逐步消亡，从互联网到物联网，基于机器学习的人工智能将成未来商业的基础。届时，社会最有价值的人将是那些洞察未来、擅于跨界、有着惊人创造力与感悟力的创新家。乔布斯、马斯克毕竟是其中的凤毛麟角，企业要做的是充分激发员工自我实现的欲望，使其变成创新者，而这并非传统考核和激励所能驱动。因为本质上，创新者本身就是自驱动、自组织的，比如谷歌AdWords广告体系的突破就是五个员工在玩桌球时看到拉里·佩奇对广告质量的挑战后用一个周末就完成的，而这五人没有一个是广告部的。因而，正如谷歌前掌门人埃里克·施密特所言，未来企业组织的功能不是管理，而是“赋能”，即提供更高效创造的环境与工具，这将让组织的核心职能演变成文化与价值观的营造。毕竟，创新是很难规划的，只有让更多元素自发碰撞才能创造更大价值。让众多创新小团队奔跑在企业大组织上，企业有资源、有平台，一旦共享经济普遍化，所谓的资源、平台将进一步社会化、网络化，新经济领域继之而起的将是自由人的自由联合（创新联盟），由此企业组织的发展形态又将产生巨大的颠覆性变化。

（作者为上海联合产权交易所研究院院长、首席研究员）