本書試圖通過回顧人類科技創新史，對世界上主要發達國家的創新戰略和路徑進行比較研究，找到占領科技創新高地的密鑰和法寶，為我國創新驅動發展戰略落地、經濟高質量發展實現提供參考。
1. 作者團隊為領域專業人士，基于長期關注和研究成文，回應國家創新發展議題，建言獻策，提供思路。
2.歷史維度、國際視野。本書通過對世界上主要發達國家的創新戰略和路徑進行比較研究，找到占領科技創新高地的密鑰和法寶，以期為我國創新驅動發展戰略落地、經濟高質量發展實現提供參考。
3.以解決思路為導向。本書從全局角度和宏觀角度出發，對科技創新做一個全局性的介紹和規劃，同時面向未來，提出當下的問題以及出路，具有實踐意義。
前 言
2023 年春節期間，《流浪地球 2》大火，從太空電梯、行星發動機、星際飛船、陣列核爆月球到仿生智能機器人、仿生外骨骼、量子計算機、全同步同聲傳譯等等，一系列科技元素不僅在視聽上給了我們巨大的沖擊，而且拓展了我們對科學技術邊界的想象。近年來，大到關乎國運的“芯片之戰”，小到每個人日夜不離手的手機、平板，遠到遙遠太空的空間站，近到飯店送餐的機器人，科學技術成了每個國家、每個個體都密切關注的焦點。我們不禁要問，科學技術從哪里肇始？又如何一步步成為決定人類歷史進程的關鍵變量？科學技術的下一個風口在哪里？而對我國來說，科技創新情況的進展如何？面臨哪些機遇和挑戰？我們將如何擊破歐美的技術和產業封鎖，在慘烈的國際科技競爭中贏得主動？
歷史車輪滾滾向前
一般來說，科學是如實反映客觀事物固有規律的系統知識，是對自然現象、客觀世界的本質規律的系統性解釋。雖然從詞源學上講，science（科學）一詞 14 世紀才進入英語詞匯，詞義幾經進化才達到近代“科學”的含義，但是，科學對人類而言從來不是新東西—對自然萬物的沖動和好奇是人類的本能，古希臘哲學家泰勒斯是第一個提出“什么是萬物本原”哲學問題，并試圖借助觀察和理性思維來解釋世界的人，提出了水本原說，被譽為“科學與哲學之祖”。在 17 世紀科學革命前，科學被視為scientia（知道的東西），只是以世界為中心的哲學關注的一部分。
而在近代以前的漫長歲月里，科學和技術是兩條平行線，有著完全不同的知識傳統，在大部分時間里二者都遵循著各自的軌跡獨立發展。當時充滿好奇、追求自然規律的多為教士、家庭富裕的年輕人，簡言之就是有錢有閑的社會上層人士；而推動技術（比如石器打磨技術、冶金技術、耕作技術、紡織技術等）發展
的，多為具體勞作的工匠和農民。在等級森嚴的封建時代，這兩類群體基本沒有什么交集。在某種意義上，科學發展并不如技術進步表現得明顯，對社會進步的貢獻也不是那么大。正如任正非2023 年初在深圳坂田總部“難題揭榜”火花獎頒獎典禮上強調的，“科學與技術是兩個不同的概念，科學是發現，技術是發明。
范內瓦·布什和拉什·D. 霍爾特合著的《科學：無盡的前沿》寫得挺好，科學就是無盡的前沿，未知的才叫科學”。
現代科學誕生和科學研究成果開始井噴的時代可以追溯到文藝復興時期，這場盛大的思想解放運動，不僅揭開了歐洲現代化的序幕，而且締造了人類對自然認識的新飛躍：通過哥白尼的“日心說”、伽利略的天文望遠鏡、開普勒的行星運行三大定律，自然從神的束縛下解放出來，自然科學也從哲學和宗教體系中獨立出來。隨著火藥炸毀了封建城堡，指南針打開了西方航路，造紙術和印刷術推動了知識平民化，16 世紀中期到 17 世紀末，以天文學、物理學領域的重大突破和牛頓力學體系建立為標志的第一次科學革命，從根本上改變了人們對世界的認知，從此煉金術不再是魔法、人體不再依靠“靈氣”，全新的知識體系和科學理論開始重塑歐洲乃至全人類。在科學成果的刺激下，18世紀中后期，以瓦特蒸汽機和珍妮紡紗機等為標志的一場技術革命在英國興起，從此整個世界為之一變。在 19 世紀 70 年代開始的第二次技術革命中，人們從德國染料企業成立的專門對企業已有產品和工藝革新進行應用研究，以及對相關領域進行純粹科學 研究的基礎研究部門身上，看到了科學研究在產業界大規模組織化帶來的顯著效果，自此，科學以產業為媒介，與技術越來越緊密地聯結在一起。20 世紀初以普朗克的量子力學和愛因斯坦的相對論為主要標志的第二次科技革命再次突破了人類認識的極限，之后的事情大家也都清楚，日本廣島和長崎上空的“小男孩”和“胖子”讓人類見識到了“核”的力量，蘇聯的“斯普特尼克 1 號”人造地球衛星開創了空間技術發展的新紀元，愛達法克（EDVAC，一臺美國早期離散變量自動電子計算機）帶領人類進入計算機時代……
科學從天國到人間不斷祛魅、不斷世俗化，并給技術插上騰飛的翅膀。人們先是將科學從神的束縛下解放出來，使得科學家成為塵世的職業，在完成這一步后，人們發現還需要把實驗室的大門打開，使科學與技術、產業、生活聯系到一起并服務人類日常。也正是在這一過程中，人們發現了隱藏在科學技術冰冷物質和繁復計算背后的巨大活力和潛能，新的生產工具接續被發明出來，生產力得到提高、躍遷，人類認識世界的方式被改變、邊界被拓寬、思維被重塑，進而帶來政治、法律、文學、藝術等方方面面的變化。
“硅對鋼的勝利”
當時光的指針被撥回到 1947 年，美國貝爾實驗室威廉·肖克利（William Shockley）和另外兩位物理學家共同發明了半導體“鍺晶體管”，用于取代過去的真空管作為信號放大元件。只是當時，誰也沒有想到，這一發明由此引發半導體技術革命，將帶領人類進入繼石器時代、青銅時代、鐵器時代、鋼鐵時代、石油時代之后的“硅文明”時代，也推動人類社會由“碳基社會”變成“硅基社會”，徹底改變世界面貌和地緣政治格局。1991 年 1 月的海灣戰爭，以美國為首的多國部隊轟炸巴格達，通過 38 天的空中打擊和僅僅100 小時的地面部隊作戰，2 月 28 日就達成停戰協議。美國幾乎是以摧枯拉朽的速度，迅速取得戰爭的壓倒性優勢，第一次向世界展示了“高技術條件下的現代化戰爭”。由于這場戰爭中美軍使用的諸多高科技武器技術裝備所倚賴的核心技術都是半導體芯片，因此 后來也被媒體稱為“硅對鋼的勝利”。
科學技術的至關重要性不僅在于硝煙戰火中升起的“蘑菇云”，更在于驅使社會向前的“發動機”。 1967 年，著名經濟學家威廉·鮑莫爾（William Baumol）在題為《非平衡增長的宏觀經濟學：城市危機剖析》（Macroeconomics of Unbalanced Growth: The Anatomy of Urban Crisis）的論文中，指出一個經濟體中，各部門勞動生產率的增長率通常是不一致的，當存在這種差異化時，生產率增長較快的“進步部門”的工資上漲會同時帶動那些生產率增長較慢的“停滯部門”的工資上升，而這種效應會導致“停滯部門”吸引更多的勞動力、形成更大的產出，久而久之，“停滯部門”在整個經濟中所占的比例將會越來越高，而整個經濟的生產率增長則會因此而降低。據此學者把這一現象稱為“鮑莫爾病”。要克服“鮑莫爾病”，很明顯，有兩種辦法，即在限制“停滯部門”發展的同時， 加大對“進步部門”的鼓勵和支持以提升“進步部門”比例，或者減少“停滯部門”內耗，提高“停滯部門”生產率。但不管是哪種方案，*核心的都是社會生產率的提高。因此，克服“鮑莫爾病”的命題就轉化為了如何提高社會勞動生產率。答案就是科技創新，通過關鍵核心技術突破和規模經濟等來提高傳統制造活
動的效率，通過增加服務要素、創新商業模式的方式，發展服務型制造來提升產品附加值。比如，雖然我們不能把五重奏的人數從五個減少到四個，把一首原本需要演奏兩個半小時的樂曲壓縮到兩個小時演奏完，但是，我們可以依托數字技術，讓更多的人看到這場演奏，把觀眾從區區數百人轉變為億萬人，使同樣一場 音樂會產生的價值實現數百倍甚至千萬倍的增長。
科學技術成果從微弱的星火逐步演變為席卷全球的熊熊火焰，不僅將一切禁錮人類的鎖鏈燒毀，而且給人類指出了光明之路。細細回顧人類歷史我們可以發現，科技革命大都伴隨著科技強國的興起和世界科學重心的轉移，每一次革命都深刻影響了世界政治經濟力量對比的變化和各國各民族的前途命運。如今，科學技術的創新，成為科技型企業的核心競爭力，知識經濟發達程度的高低已成為各國綜合國力競爭成敗的關鍵所在。由此，科技創新成為從政府到社會共同關注的焦點，越來越多的人把對未來的期盼寄托于科學技術創新而不是神的救贖之上。
迭代加速，角逐日盛
我們再來回顧近代以來的科學技術史，蒸汽機從研制到定型投產用了 84 年、電動機為 65 年，原子能從開發到應用耗時 6 年、晶體管為 4 年、移動電話為 4 年，激光從發現到應用不足 2 年。電子計算機自問世以來，30 年間已發展至第五代，而微型計算機誕生后幾乎每隔兩年甚至半年就換代一次。特別是從第一個晶體管發明到如今的幾十年間，我們可以直觀地看到令我們“如鯁在喉”的半導體芯片制造工藝水平是以一種如此令人目眩的速度在提高。早在 1965 年，美國仙童半導體公司研究開發實驗室主任摩爾就發現了集成電路發展的驚人趨勢：每個新芯片大體上包含其“前任”兩倍的容量，每個芯片的產生都是在前一個芯片產生后的 18~24 個月內，也就是說集成電路芯片上所集成的電路的數目，每隔 18~24 個月就會翻一番，這一趨勢也被人們稱為摩爾定律。我們可以直觀地感受到，科學技術更新裂變和科學技術成果轉化的速度是如此之快，并且越來越快，每一批顛覆性技術的出現，都有可能從根本上改變現有的技術路徑、產品形態、產業模式，成為重塑世界格局、創造人類未來的關鍵變量。
當前，新一輪科技革命和產業變革突飛猛進，科學研究范式正在發生深刻變革，學科交叉融合不斷深入，先進制造、清潔能源、生態環境等重大創新領域加速發展，深空、深海、深地、深藍、極地的探索持續刷新人類活動邊界，人工智能、生命科技、區塊鏈和 5G 通信技術孕育新的生產方式。世界各國把科技創新作為贏得主動、占領高地的重要法寶，更加重視利用科技創新培育新的經濟增長點，甚至已經不滿足于民間的各自為戰、各自為王，政府紛紛“入場”參與角逐，即使在美國這樣一個鼓吹市場至上、自由至上的國家，也都在窮盡政府之力激活和推動科技創新。如果沒有真正拿得出手的克敵制勝的法寶、沒有參與或主導賽場建設的能力，中國在國際舞臺上的腰桿就挺不起來，就會處處受制于人，實現中華民族偉大復興也就無從談起。在 2023 年新一輪黨和國家機構改革中，為突出科技創新在我國現代化建設全局中的核心地位，黨中央決定組建中央科技委員會，重新組建科學技術部，進一步理順科技領導和管理體制、促進科技和經濟社會發展。
同時，這次改革中，為發揮數字資源、數字經濟對經濟社會發展的基礎性作用，還組建了國家數據局，負責協調推進數據基礎制度建設，統籌推進數字中國、數字經濟、數字社會規劃和建設。
正如習近平總書記所說：“中國要強盛、要復興，就一定要大力發展科學技術，努力成為世界主要科學中心和創新高地。我們比歷史上任何時期都更接近中華民族偉大復興的目標，我們比歷史上任何時期都更需要建設世界科技強國！”a 為此，我們試圖通過回顧人類科技創新史，對世界上主要發達國家的創新戰略和路徑進行比較研究，分析科技創新的要素和主體，找到占領科技創新高地的密鑰和法寶，為我國以創新驅動發展戰略推動經濟高質量發展提供參考。
團隊化名，諧音而來，作者團隊由長期從事宏觀經濟、產業政策、經濟運行、數字經濟等不同領域研究的多位業內人士、專家學者組成。
前 言 VII
第一章 科技創新：縱貫人類發展史的“野蠻人
全球格局的主導力量 003
全球格局實質：“科技—資源”秩序 003
無限與有限的戰爭 007
終局：科技秩序必然主導資源秩序 014
洞察周期：科技的鏈式進步 018
康波背后的規律 018
星星之火可以燎原 022
撬動機械的杠桿 028
電能引領下的技術爆炸 036
新秩序的肇始 046
核能：危險的躍遷 046
太陽能：無盡的可能 051
生物質能：未來的應用探索 054
氫能：潛在的“終極能源” 058
第二章 要素之爭：人才、資本和數據
創新的經濟學邏輯 068
供給側視角下的經濟增長 068
生產要素是基礎性、先導性資源 071
創新之要，唯在得人 075
相伴而生：科學中心與人才中心 076
創新人才的基因：人人都可以成為創新者 080
專有土壤：尋找創新人才的基因 085
嚴峻問題：我國科技人才隊伍“大而不強” 093
如何破解？ 097
資本的力量 108
資本的不可或缺性 108
我國已經形成多層次的資本市場 117
空間：如何讓資本市場發揮更大作用？ 124
數據紅海 132
細數“數”歷史 132
數據 ：新型生產要素新在哪兒？ 135
本土先發優勢 145
可預期的乘數效應 150
第三章 機制探索：主體與動力
“創新城防天職”—高校與科研院所 162
大學的創新基因 162
科研院所的使命與期待 165
研究之路—人才培養與應用 173
現實：如何打通科研堵點 175
“不創新即死”—企業 183
“公司是最偉大的發明” 183
“有形的手”與“無形的支持” 189
科技創新服務機構價值幾何 196
內部孵化與面向市場 207
“讓創新發生”—創新的動力機制 210
從新熊彼特理論讀懂創新是如何被推動的 210
以開放式創新反熵增 218
“Location.Location?Location!”—區域集群 224
第四章 轉化：怎么看，怎么辦
打破枷鎖 236
從新制度經濟學說起 236
《拜杜法案》的誕生 238
科研成果的信息共享 242
成果轉化的頂層設計 248
開設專門機構加強管理 248
建設創新生態圈 250
加強科技成果的信息共享 254
再看評價機制 256
國際視野：科技成果走向市場 259
日本模式—產業技術綜合研究所 259
以色列模式—Yeda、Yissum 和磁石計劃 263
美國模式—SBIR 計劃 269
科技成果轉化的“卡脖子”問題 272
“陳果多而成果少” 272
桎梏在哪里 274
加速推動科技成果轉化 278
第五章 必由之路：偉大復興和創新驅動的雙向奔赴
進行原創性、引領性科技攻關 290
能量突破：可控核聚變 290
物質突破：把目光轉向宇宙 295
信息突破：量子通信 299
打造強大的創新要素工場 303
充分發揮人才引領驅動作用 303
讓資本為科技創新緊密護航 306
迎接科技創新的數據時代 310
提高科技成果轉化和產業化水平 314
搭建創新策源地 317
多出“從 0 到 1”的原始創新 318
降低“風險焦慮” 321
如何分餅決定了餅做多大 322
結語 未來已來 327
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