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国家科技重大专项实施综述:自主创新彰显中国力量

2017-06-02  

 

   从2007年党中央、国务院启动实施国家科技重大专项(以下简称重大专项),科学家们砥砺前行,已奋战了十个年头。

 

  我国提交的TD—LTE—Advanced被国际电联确定为两大主流 4G 国际标准之一,国产申威中央处理器成功运用于神威·太湖之光超级计算机,第四代高温气冷堆核电技术保持国际领先……作为迄今为止我国最重大的战略性科技任务,十年来重大专项坚持自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来的指导方针,紧紧围绕国家战略目标,凝聚科技界、产业界的优势力量集中攻关,攻克了一批关键核心技术,产出了一大批标志性成果,充分彰显了自主创新的中国力量。

 

从核高基到集成电路,从高档数控机床到天然气、核电,重大专项攻克关键核心技术,支撑引领产业跨越发展

 

  在相当长的一段时间内,我国的信息产业一直贴着’”的标签。依靠核高基重大专项的支撑,这种情况已悄然改变:1999年我国芯片设计业的产值仅为一两亿元,去年则达到1644亿元,芯片自给率超过了25%

 

我们在核心电子器件关键技术方面取得重大突破,技术水平全面提升,与国外差距由专项启动前的15年以上缩短到5年,一批重大产品使我国核心电子器件长期依赖进口的卡脖子问题得到缓解,让国际同行刮目相看。核高基专项技术总师魏少军说。

 

  在集成电路装备专项实施前,国内集成电路制造最先进的量产工艺为130纳米;专项实施后,我国的主流工艺水平提升了5代,其中554028纳米三代成套工艺已研发成功并实现量产,更先进的2214纳米先导技术也在研发上取得突破,形成了自主知识产权;封装企业从低端进入高端,三维高密度集成技术达到了国际先进水平。该专项技术总师叶甜春介绍,集成电路专项实施以来,共申请了2.3万余项国内发明专利和2000多项国际发明专利,形成了自主知识产权体系,极大提升了我国集成电路技术自主创新能力,推动我国集成电路制造技术发展模式从引进消化吸收再创新转变为自主研发为主加国际合作的新模式,企业在国际竞争中的实力和地位今非昔比。

 

  如果把现代工业比作摩天大厦,高档数控机床与基础制造装备就是这座大厦的基石。依托高档数控机床与基础制造装备专项,大型汽车覆盖件自动冲压线等10多类设备已达到国际领先水平,完全可实现进口替代;高速龙门五轴加工中心等20多类产品基本达到国际先进水平,高档数控系统、精密卧式加工中心等产品已完成阶段性研发。

 

  作为清洁、高效、丰富、廉价的能源,天然气占全球一次能源消费的1/3。油气专项实施前,天然气仅占我国一次能源消费的2%—3%。据中国科学院院士、油气专项技术总师贾承造介绍,依托该专项,如今我国天然气年产量和累计探明储量均比专项实施前翻了一番,天然气在能源消费结构中占比由不足3%提升至6%。在油气专项的技术支撑下,我国建成了全球除北美之外的第一个商业性开发页岩气田——重庆涪陵页岩气田。截至目前,涪陵页岩气田累计产气突破100亿立方米,预计今年年产能将增加到100亿立方米,相当于建成一个千万吨级的大型油气田。

 

  在能源领域,核电产业一直备受关注。借助于核电专项的支持,压水堆重大专项示范工程CAP1400实现了自主化和国产化,其安全性和经济性均实现了青出于蓝而胜于蓝,使我国核电产业链摆脱了受制于人的局面。据该专项技术总师、上海核工程研究设计院院长郑明光介绍,CAP1400突破了国产化标准设计、型号设计、试验验证、核电站安全评价、主设备消化吸收、关键设备超大锻件研制、安全壳制造、核岛建造安装等10项关键核心技术;截至2016年底,已形成知识产权2894项,实现了我国三代核电技术研发、工程设计、设备制造、试验验证的自主化。

 

  山东荣成石岛湾核电厂的兴建,则让中国的高温气冷堆从跟跑走向领跑。据该专项技术总师、清华大学核研究院院长张作义介绍,从“863”时的跟踪高技术,到现在走到领跑的位置,我国在示范工程上大概要领先其他国家5—10年。

 

从移动通信到传染病防控、新药创制,从转基因育种到水污染防治,重大专项极大提高了国民生活品质

 

  恐怕鲜有哪个产业能像移动通信产业如此深刻地改变着我们的生活方式。在移动通信重大专项的支撑下,短短十年间我国移动通信产业实现了从“2G跟随”“3G突破“4G同步的跨越。截至201611月,我国已建成全球规模最大的 4G 网络,部署基站超过249.8万个,我国用户总数达7.34亿,基于自主知识产权的第四代移动通信网络形成了中国主导、全球参与的完整产业链。

 

如果没有这个重大专项的支撑,那些如散沙一般的创新无法凝聚成一个拳头,无法构建起我国相关产业集群在全球的竞争力。中国工程院院士、移动通信重大专项技术总师邬贺铨说,如今我国不仅建成了全球规模最大的 4G 网、实现了全球规模商用,还率先提出了 5G 概念和技术路线,启动了 5G 相关技术研究、研发试验和测试试验。

 

  水是万物之源健康之本。200712月,以解决制约我国经济社会发展的水污染重大瓶颈问题为目标的水体污染控制与治理重大专项正式实施。水专项技术总师、中国工程院院士孟伟介绍说,在水专项支持下,我国突破城市污水深度脱氮除磷、农业面源污染控制等1000余项关键技术;推动太湖、巢湖示范湖区消除劣五类水体,洱海流域水质稳定保持在类,淮河重要支流贾鲁河流域水生态环境开始改善、干流水质明显好转;建设500余项科技示范工程,授权专利1400余项,形成标准、规范或技术指南300余项;得益于水专项研发的各种技术和设备,重点流域城市污水处理厂排放标准普遍从一级B升级到一级A,污水处理技术和能力已达国际一流水平。

 

在转基因重大专项的支持下,我国的转基因育种整体研发进入国际先进水平。据中国工程院院士、该专项技术总师万建民介绍, 2008年以来,我国育成转基因抗虫棉新品种168个,累计推广4.2亿亩,减少农药用量60%,增收节支470多亿元,已成为拥有自主知识产权的转基因棉花研发强国;抗虫转基因水稻研究国际领先,自主创新能力显著提升,获得专利1269项,专利总数仅次于美国、居世界第二位;制定转基因生物安全评价技术及检测标准和规程157项,形成了更加高效、精准、高通量的转基因生物安全评价和检测体系。

 

  今年518日,在新药创制重大专项的支持下,国际顶尖学术期刊《自然》在线发表了我国科学家关于胰高血糖素受体和胰高血糖样肽—1受体的两项最新研究成果,为治疗型糖尿病和肥胖症的新药研发指明了方向。

 

  据专项技术总师、中国工程院院士桑国卫介绍,新药创制重大专项实施10年来,中央财政累计投入研发经费143亿元,有效带动了社会和企业创新投入,实现直接经济效益超过1600亿元;主营收入超百亿的医药企业由专项实施前的2家增加至2016年的16家,京津冀、环渤海、长三角、珠三角等地区逐步形成相对集中、各具特色的生物医药产业集群。

 

可以说,我们在重大突发疫情方面实现了从被动应付到主动应对的转变。在中国疾病预防控制中心传染病预防控制所原所长徐建国院士看来,新发突发传染病防控能力的提升是传染病专项最显著的标志性成果。在该专项的支持下,我国建立了72小时内鉴定300种已知病原的检测技术体系。借助于传染病专项的技术支撑,我国有效应对了人感染H7N9禽流感、寨卡热等传染病疫情,在国际防控中彰显了中国力量。

 

 再接再厉、打好决胜战,推动我国科技实现从跟跑向并跑、领跑的战略转变

 

  巨大成就面前,技术总师们也清醒地认识到:重大专项的进展与党中央、国务院的殷切希望和肩负的历史使命仍有一定差距;部分专项前期预判不足、高端人才缺乏;部分专项相对封闭,制约了关键核心技术的综合集成……

  面对新一轮科技革命和产业变革的新形势,重大专项被赋予以重点突破和局部跃升带动科技水平整体提升的重要使命。技术总师们认为,在战略决胜的关键时期,重大专项更要坚定不移地走中国特色自主创新道路,更要面向国家重大需求,充分发挥制度优势,积聚力量、协同攻关,突破关键核心技术,形成重大标志性成果,填补战略空白,形成支撑高端引领的先发优势,掌握战略主动,实现从跟跑向并跑、领跑的战略转变。 

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