文/蔣莊德
振興制造業(yè)從短期看是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)良性循環(huán)的關(guān)鍵,長期看是國家經(jīng)濟(jì)命脈。黨的十八大報(bào)告指出,要推動(dòng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和先進(jìn)制造業(yè)健康發(fā)展。十八屆五中全會(huì)強(qiáng)調(diào),要實(shí)施《中國制造2025》,加快建設(shè)制造強(qiáng)國。習(xí)近平總書記指出,工業(yè)是立國之本。在當(dāng)前國際經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的大背景下,世界各主要國家均高度重視制造業(yè)的發(fā)展。制造業(yè)物化了最新的科技成果,是各國科技創(chuàng)新的主戰(zhàn)場。
美國奧巴馬提出了重振制造業(yè)的政策,特朗普上臺(tái)后對(duì)奧巴馬的其他主要政策均持反對(duì)態(tài)度,但是對(duì)這個(gè)政策不但支持,而且還進(jìn)一步加強(qiáng)。德國的“工業(yè)4.0”主要解決了數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的問題,智能化的研究正在進(jìn)行當(dāng)中。從美國、德國和中國制造業(yè)的競爭比較優(yōu)勢來看:美國為社會(huì)創(chuàng)新、高科技、集全球資源;德國為基礎(chǔ)雄厚、質(zhì)量過硬、工藝嚴(yán)謹(jǐn);中國為體系完整、內(nèi)需市場大、人力資源強(qiáng)。此外,英、法、日的制造業(yè)也很強(qiáng),均在實(shí)施和加強(qiáng)先進(jìn)制造業(yè)的計(jì)劃。我去年受邀到印度科學(xué)院講學(xué),他們特別提出要我增加一場關(guān)于“中國制造”的報(bào)告,而聽眾卻有許多物理學(xué)家、化學(xué)家和材料學(xué)家以及納米技術(shù)方面的專家,足見印度科技界對(duì)制造業(yè)興起的重視。
中國工業(yè)人的奮斗目標(biāo)就是希望把我國變成制造強(qiáng)國??梢哉f,制造強(qiáng)則國家強(qiáng)。從晚清開始,1865年曾國藩、李鴻章建江南制造總局,1892年張之洞建漢陽兵工廠,詹天佑1905年建京張鐵路,以及孫中山先生的《建國方略》中的《實(shí)業(yè)救國篇》。中國機(jī)械工業(yè)的卓越領(lǐng)導(dǎo)人之一沈鴻,抗日戰(zhàn)爭期間為挽救民族危亡,在極艱苦的條件下,設(shè)計(jì)建造了各種兵工和民用工廠的成套機(jī)器設(shè)備。建國初期,蘇聯(lián)援建的156個(gè)大型骨干企業(yè),為我國培養(yǎng)了大批的科技人才和技術(shù)工人,成為我國非常重要的戰(zhàn)略人才儲(chǔ)備。20世紀(jì)60年代我國的三線建設(shè)大部分都是依靠這樣一些骨干企業(yè)的技術(shù)人員和高級(jí)技工建設(shè)起來的。又如,具有我國原始創(chuàng)新的“倪志福鉆頭”和黃潼年的“齒輪動(dòng)態(tài)整體誤差測量新技術(shù)”等。多少代中國人為實(shí)現(xiàn)實(shí)業(yè)救國的夢想而不懈努力、奮斗終身。
特別是改革開放以來,1986年王大珩、王淦昌、楊嘉墀和陳芳允四位科學(xué)家向鄧小平同志提出“關(guān)于跟蹤研究外國戰(zhàn)略性高技術(shù)發(fā)展的建議”所實(shí)施的863計(jì)劃,取得了巨大的成績。去年是該計(jì)劃實(shí)施30周年,我是“十一五”期間先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域的專家組專家。在制造業(yè)領(lǐng)域,863計(jì)劃對(duì)機(jī)器人、制造業(yè)信息化、微納制造等高新技術(shù)的發(fā)展發(fā)揮了重要的作用。我國工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生的巨大變化是以前難以想象的,航空航天、船舶、高鐵、高端裝備等快速發(fā)展,尤其是汽車、電子消費(fèi)產(chǎn)品,還有信息技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到尋常百姓家,改變了人們的生產(chǎn)生活方式。當(dāng)前我國科技和工業(yè)的發(fā)展正處在一個(gè)重要的歷史關(guān)頭。
中國工程院、工信部、國家質(zhì)檢總局從2013年1月啟動(dòng)并開展了《制造強(qiáng)國戰(zhàn)略研究》重大咨詢項(xiàng)目。由50多位院士和100多位專家經(jīng)過一年多的調(diào)研起草了“中國制造2025”國家戰(zhàn)略的研究報(bào)告,充分考慮到了發(fā)達(dá)國家重振制造業(yè)和發(fā)展中國家在中低端搶占市場份額的實(shí)際情況。與新興發(fā)展中國家相比,我國人力成本上升,中低端制造領(lǐng)域的優(yōu)勢正逐漸喪失,印度、越南、印尼等發(fā)展中國家則以更低的勞動(dòng)力成本承接勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移。因此,這是在雙向擠壓的狀況下,結(jié)合我國的發(fā)展現(xiàn)狀和目標(biāo)所提出來的國家戰(zhàn)略報(bào)告,2015年李克強(qiáng)總理在政府工作報(bào)告中正式提出,這是一面大旗,具有極其重要的引領(lǐng)作用。在2017年政府工作報(bào)告中再次提出,要深入實(shí)施《中國制造2025》,加快大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)、管理和營銷模式變革?!吨袊圃?025》實(shí)施幾年來所取得的成績有目共睹,而且也逐漸深入人心。我國制造業(yè)正處在歷史發(fā)展的最關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)上,信息技術(shù)和制造技術(shù)的深度融合是新一輪工業(yè)革命的核心,是制造業(yè)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)型升級(jí)的制高點(diǎn)、突破口和主攻方向,是貫徹《中國制造2025》的主線。而“兩化融合”最突出的體現(xiàn)就是智能制造,下一階段“中國制造2025”發(fā)展過程中,智能制造是主要的載體。
一方面,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、先進(jìn)傳感技術(shù)、大數(shù)據(jù)、人工智能等的發(fā)展尤為迅速。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)集軟件和傳感器為一體,使機(jī)器設(shè)備之間能即時(shí)通訊。據(jù)通用電器預(yù)測,未來20年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將使全球GDP的增長達(dá)到10萬億到15萬億美元。而美國南卡羅萊納州的格林威爾燃?xì)廨啓C(jī)工廠建立了一個(gè)燃?xì)廨啓C(jī)的專用試驗(yàn)裝置,在一個(gè)長10米的渦輪機(jī)上布滿了5000個(gè)傳感器,測試收集和采集的數(shù)據(jù)量達(dá)到5萬億字節(jié)(TB),相當(dāng)于世界最大規(guī)模的美國國會(huì)圖書館印刷物約一半的信息量,利用這套裝置在1臺(tái)燃機(jī)運(yùn)行200小時(shí)獲得的信息量幾乎與500臺(tái)普通燃機(jī)運(yùn)行1年所獲得的信息相當(dāng)。這充分顯示了先進(jìn)傳感技術(shù)和大數(shù)據(jù)的作用。而人工智能的發(fā)展,正是基于先進(jìn)傳感技術(shù)、大數(shù)據(jù)和深度學(xué)習(xí)等科技的發(fā)展。
1956年夏季,麥卡錫、明斯基、紐厄爾和西蒙等一批青年科學(xué)家在達(dá)特茅斯學(xué)院開會(huì),共同研究和探討用機(jī)器模擬智能的一系列有關(guān)問題,并且首次提出了“人工智能”的概念。后來,西蒙于70年代先后獲得了計(jì)算機(jī)的圖靈獎(jiǎng)(1975)和諾貝爾的經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)(1978),他和紐厄爾兩人帶到會(huì)議上去的“邏輯理論家”是當(dāng)時(shí)唯一可以工作的人工智能軟件。這些人可以被稱為“人工智能之父”。20世紀(jì)末21世紀(jì)初,國際象棋大師卡斯帕羅夫與IBM的“深藍(lán)”等計(jì)算機(jī),分別在1996年、1997年、2003年2月和11月進(jìn)行了四次大戰(zhàn),基本戰(zhàn)成平手。但是近年來人工智能發(fā)展迅速,到2016年3月,谷歌所開發(fā)的AlphaGo跟韓國圍棋九段棋手李世石下棋,以4:1戰(zhàn)勝了李世石,使得人們對(duì)人工智能的認(rèn)識(shí)發(fā)生了巨大的變化。
歷經(jīng)60年,當(dāng)前人工智能的飛躍發(fā)展是基于大數(shù)據(jù)和深度學(xué)習(xí)等科技的發(fā)展,這些發(fā)展帶來了一些根本性的變化。新一代人工智能將基于新的信息環(huán)境、新技術(shù)和新的發(fā)展目標(biāo)。新的信息環(huán)境包括互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)社區(qū)、傳感器網(wǎng)絡(luò);新技術(shù)包括先進(jìn)傳感、大數(shù)據(jù)、高性能計(jì)算、新的模型與算法;新的發(fā)展目標(biāo)是從宏觀到微觀的智能化新領(lǐng)域,包括智能制造、智能汽車、智能醫(yī)療等。
我國多年來已形成了一批具有核心技術(shù)的裝備產(chǎn)品,如載人航天、探月工程、載人深潛、新支線飛機(jī)、高速軌道交通等領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展,特高壓輸變電設(shè)備、千萬億次超級(jí)計(jì)算機(jī)、百萬噸乙烯成套裝備等已躍居世界前列。
另一方面,我們還要保持清醒的認(rèn)識(shí),我國有些關(guān)鍵核心技術(shù)對(duì)外依存度較高,高端裝備、基礎(chǔ)零部件等方面還與發(fā)達(dá)國家存在較大差距。以高檔轎車的發(fā)動(dòng)機(jī)噴油嘴和后橋差速器的精密齒輪為例,其加工的主要裝備還是要從國外進(jìn)口,高性能液壓件與氣動(dòng)元件、高速精密軸承、特種執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及高鐵的很多零部件仍然依靠進(jìn)口,包括一些軸承、傳感器等等。風(fēng)電設(shè)備關(guān)鍵部件的壽命與國外相比還有很大的差距。對(duì)地觀測衛(wèi)星的分辨率提高需要大尺寸的非球面光學(xué)鏡頭元件,而其加工機(jī)床也要從國外購買。此外,高檔數(shù)控系統(tǒng),現(xiàn)在主要還是日本的發(fā)那科(FANUC)和德國的西門子(Siemens)占據(jù)了國際的主要市場。有些歷史教訓(xùn)要引起我們的高度重視,從基礎(chǔ)研究到小批量應(yīng)用再到產(chǎn)業(yè)化,千萬不能忽視這些硬件的、制造業(yè)最基礎(chǔ)的東西,這些裝備和零部件、關(guān)鍵的工藝和材料,從制造的角度來講我們是跨越不過去的,只有這些技術(shù)的同時(shí)發(fā)展,才能真正達(dá)到“制造強(qiáng)國”的目標(biāo)。不要一個(gè)新的科技出來以后,有關(guān)方面和媒體一炒,倉促跟進(jìn),但一段時(shí)間后回過頭來會(huì)發(fā)現(xiàn)很多基礎(chǔ)零部件和關(guān)鍵技術(shù)還沒有發(fā)展上去。
事實(shí)上,對(duì)于我國客機(jī)和微電子的發(fā)展一直有兩種觀點(diǎn),主要是以購買為主還是以自己研發(fā)為主,最終國家還是決定要自行發(fā)展。在已實(shí)施的16個(gè)重大專項(xiàng)中,極大規(guī)模集成電路制造、核高基、大飛機(jī)C919以及新啟動(dòng)的包括航空發(fā)動(dòng)機(jī)在內(nèi)的兩機(jī)專項(xiàng),都是基于我們自己來解決。同時(shí),我們應(yīng)注意到當(dāng)前“智能制造”熱,社會(huì)關(guān)注度高,也得到各方的支持;而“綠色制造”冷,因?yàn)闊o法直接帶來客觀的收益,企業(yè)實(shí)行的主觀能動(dòng)性差,工業(yè)強(qiáng)基的標(biāo)志性成果也不多。新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度快,但多數(shù)仍處于低發(fā)展水平。我們應(yīng)堅(jiān)定不移地堅(jiān)持長期支持制造業(yè),尤其是先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展,在政策、技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新投入上始終保持支持的力度和強(qiáng)度,將制造業(yè)這一國家和地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的根基打牢,始終堅(jiān)持發(fā)展制造業(yè)不動(dòng)搖。
(本文作者為全國人大常委會(huì)委員、全國人大環(huán)境與資源保護(hù)委員會(huì)委員,民盟中央常委,教育部科學(xué)技術(shù)委員會(huì)副主任兼戰(zhàn)略研究指導(dǎo)委員會(huì)主任,陜西省科協(xié)主席,中國工程院機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)部院士,西安交通大學(xué)教授)