中国式创新：中国制造未来之路

吕坚：美国是一个移民的国家，吸引了各国的人才使原始创新得到了很大的保障，当今世界任何一个好杂志里都能看到许多华裔的人影，那么中国如何吸引这些人才？非常关键，为什么呢？请人来，实际上不止是带来一个人也是带来一个机制，我给大家讲一个笑话，就是很久以前这个毕加索到这个饭店吃饭碰见一个老太太，那个老太太呢她说这是毕加索先生，对不起，请给我画一个画，那么毕加索的画画得很快，五分钟就结束了，那么就给老太太说多少多少钱，老太太说你只花了五分钟为什么收这么多钱？毕加索说，我画这张画，画画已经40年了，那么这张画就是40年加5分钟那么这个就是知识产权和人才的这个作用，因为你请一个人来是把他所有的积累的所有的这个东西都一块得到这些，当年如果没有国家倾全力把钱学森请回国，那么两弹一星的进展就会拖延很多，如何鼓励和保护原始创新是一个最重要的事情，首先要有宽松的环境和时间的自由度，欧洲做得比较好，当它聘用一个教授的时候，会给一定的时间，一大笔经费，让他自己选择研究方向，中国向美国学的比较多，这样有利于调整研究方向，但有时也会产生急功近利的现象，而在欧洲因为时间和选题自由度比较大跟进热门的人比较少，我认为中国应该吸取欧洲和北美体制的优点形成自己的特点和原始创新，第二就会有足够的经费投入这个搞新的研究，并不是投资一个方向就可以，因为原始创新它的最重要的关键点，就是不可预见性，比如说50年代有人问某电脑公司的一个高管，说你预测一下50年以后计算机的重量有多重？因为那个时候，50年代的时候计算机的重量是50吨，他说我做一个大胆的设想到2000年的时候，计算机的重量大概是2吨以下，那么据我们所有的人都知道，今天相当于某电脑公司50年代那台机器的这个CPU，也就是1克或者是甚至更小，那么这就是一个原始创新不可预见的一个例子。

吕坚：中国创新应有自身特点 谨防急功近利

解说：2015年10月，美国国家经济委员会与白宫科技政策办公室，再次发布了新版的《美国创新战略》强调了美国联邦政府在投资创新基本要素，激发私营部门创新赋予全国创新者权利方面的重要作用。那么美国创新制造的四大支柱究竟是什么？《美国创新战略》对中国的制造业转型有何借鉴意义《世纪大讲堂》、《中国式创新》、《中国制造未来之路》正在讲述。

吕坚：从美国制造的路线图来看，它的核心是继续支持，美国制造业在附加值高端的龙头地位，什么是附加值高端？这张图就清晰地描述了黄金的附加链，附加值链。如果用黄金用来做各种首饰的话，它的制造附加值也就只有5%到20%，就是我们现在中国做得比较多的，但是如果把它加工成集成电路所需要的电子连线的话，那附加值就可以达到黄金的价值的200%左右，如果把独到的制造技术生产的黄金版手表的话，那么产品的附加值就可以是它原材料比如说黄金的8到10倍，那么除去制造工艺的附加费用和附加值也极其可观，那么如今如果把这个黄金用在同航天，生物技术，纳米技术的话，那么附加值就会更加可观，美国制造的高附加值的战略，主要是由四个支柱来支撑的，除了前面已经讲过的先进材料以外，第一就是设计，同样的基本材料通过设计可以更大幅度地提高产品的附加值，而在当今计算机辅助设计和造已经是各行各业的基本方式，从硬件来讲中国的品牌都有一定的这个份额，但是从计算机辅助软件来讲中国公司的份额几乎为零，大家可以看到这个中国电脑的市场份额计算机辅助设计的软件，这里头的公司，基本上没有中国的公司全部都被欧美公司垄断，那么就是说中国的制造所有的产品都将会在美欧发展的产品设计生产线上产生，在未来的国际竞争中欧美公司完全可以决定不为中国提供最高端的服务，其实已经有很多专用软件，中国的版都不是最新版，而这些软件很多都不提供原代码，所以就是一个黑盒子，那么你进什么数据，它就出什么数据，中国应该与全球以开码为宗旨的合作伙伴，建立开发自主的设计软件，这样既保护了自主开发的主动权，又可以发展更多的专用软件，用来支持中国（制造）2025，下面我要讲的是美国制造中的第二个支柱，那就是制造工艺的创新，空客380和波音787，都是设计理念和卓越的制造工艺完美的结合，它们启用了比前一代民用机翻倍的各种复合材料空客A380，大概启用了25%的复合材料，比前一代，比如说空客320或者其他的波音737都多了一倍的复合材料，而波音787更是用了50%的复合材料，那么这样就大幅度地，改变了民用航空的面貌，让飞机的每一个部分，都是通过计算机辅助设计和制造的软件来进行优化，大幅度地缩短了设计与制造的工期，那么这个主要呢，还是归功于一个新的设计方案，新的设计方法，它主要是归功于产品的设计与制造的并行工程，因为二战刚结束的时候，由于产品奇缺，所以呢是卖方导向，所有生产出来的东西都可以卖掉，就和中国的改革开放刚开始的时候一样，我们钢厂生产出来的任何产品，都是要抢着走后门，把这些票拿到，买到钢铁，那么今天，由于产能过剩，加上降霾行动的拓展，中国的钢铁业已经进入了寒冬，而且西方大约30年前就有过类似的危机，如何让自己的产品在竞争中取胜，那就要缩短从设计理念到产品的周期，并行工程就是把几个步骤进行部分重叠，同时进行几个部分的开发拓展，美国制造的最后一个支柱就是增量制造，也就是今天大家熟悉的3D打印。

解说：增量制造技术也就是快速成型技术，诞生于20世纪80年代后期是基于材料堆积法的一种，高新制造技术可以形象化理解成一整条面包的结构是一片面包落在另一片面包之上一层层累积而成的，3D打印技术就是快速成型技术的一种，它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等打印材料与电脑链接后，通过电脑控制把打印材料一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。

吕坚：其实它（3D打印技术）在80、90年代已经热过一次，那个时候我们管它叫Rapid Phototyping就是快速成型主要用于产品的设计的三维样品和小批量产品的制造，大幅度降低设计方案实现的耗时，并使产品更加个性化，中国增量制造起步也很早，我上个世纪90年代就在西安参观过最近给李克强总理介绍3D打印的卢秉恒院士领导的实验室，那个时候虽然条件远不如今天，但是也已初具规模，今天奥巴马政府推崇的3D打印，根据我的理解主要是朝两个方向拓展，第一就是怎么把这个3D打印的价钱降下来，就像我们的自己家里的激光打印一样，通过不断地改进，降低成本，每个人都可以自己打彩色的3D模型和塑像，另一类技术就是把复杂形状的金属、陶瓷直接通过增量制造的方式打印出来，它将影响下一代，高精产品的研发，比如可以直接造出航空发动机的关键复杂部件，造出以前不可能用其他的加工方式形成的三维形状，今天我们看到中国进口的许多台增量制造的3D打印机和更多的粉料耗材，国家应该发挥地方与私有企业的积极性引导中国在这方面的创新，只要一台电脑，一个创意设计和一台3D打印机，每个人都能成为制造商，有专家认为未来3D打印将使一些中国传统制造中心的地位加速下降，那么3D打印时代会是中国传统制造业的恶梦吗？中国制造如何在发达国家的去中国化政策以及其他发展中国家制造链日益完善的围堵中开辟一线生机？《世纪大讲堂》、《中国式创新》、《中国制造未来之路》下节回来继续讲述。早在二战期间美国政府就开始向客观研发项目提供投资，这种做法后来被制度化，并在政策法规及税收等方面加以配套，逐渐形成了较为完善的国家创新体系，如今中国在创新上的投资与欧美国家有何差距？面对发达国家的去中国化政策以及其他发展中国家产业链日渐完日完善中国制造是否能在重重围堵中，弯道超车开辟一线生机？

吕坚：西方将关键技术本土化对中国构成挑战

吕坚：今天中国已经成为世界制造中心这是世界各工业国家希望中国继续扮演的角色，同时他们通过信息化数字化的优势逐步把关键制造部分本土化，把外包部分进一步全球化。以达到成本的最低化，这都形成了对中国制造业的挑战，因为工资优势不再，许多国际工业和本土工业都会离开中国，我认为中国应该利用中国的大市场有计划地与现有思想和概念创新发达的国家进行全面的合作，逐步达到本地产品，本地设计，这样才能有效地提高中国的研发能力，中国在民用航空业、汽车业、微电子业、能源工业、先进分析仪器领域的自主创新能力，还不能与世界先进水平接近，如果到2030年，中国还不能自主的或共享的在本土设计飞机，汽车的发动机、先进分析仪器那么它的科技竞争力仍将处于低下，达不到科技强国的目标。我认为现在起中国政府就应该要求在上述领域建立共享的设计研发中心，研发方向包括计算机辅助设计制造，工艺的模拟计算，制造过程的模拟计算，技术数据交换等重要工具的发展，我可以再举一个例子证明这是非常重要的，近年来中国的基础研究有了很大的发展，我们发表了很多、很多的论文。但是你去查一下几乎所有的一流科技的成果都在国外生产的先进仪器上做出来的。那么如果未来中国真的要搞原始创新，那么自己设计制造设备是必行之路，希望中国能够下定决心坚持支持和扶植搞开发研究，科学仪器的公司和院校，做好科技储备，正像当年徐冠华部长提到的那样，未来科技强国的标志就是卖标准，那么卖标准就是卖能够达标的技术与检验标准的科学仪器与手段。综上所述，未来20年将是中国经济的经济转型期，我们保持可持续发展的唯一途径就是用科技发展来实现产业升级，我们要争取把全世界的高端人才引进到中国来，逐步提高中国设计，中国创新在中国产品中的比例，提高高利润端的市场份额与其他发达国家一样，享受高科技的成果，谢谢大家！

田桐：好，非常感谢吕校长给我们带来精采的演讲，那有问题的同学可以举手示意我，来，那个绿色格子衣服的男生！

观众1：非常感谢吕教授给我们带来如此精采的演讲，我是来自香港城市大学的博士生，我叫胡勇龙，那么我们其实都知道对于科技创新需要大量的资金支持，那么我想问的就是在您看来与欧美发达国家相比中国在这方面的投入是多起来少？谢谢！

吕坚：同学，谢谢你的问题！那么首先中国的科技投入是不是很多？刚刚的数据表示，中国投入在研发的（资金）占国民经济总产值的百分比是2.09%，那么和十多年前已经有很大的发展国家在科技投入中不断投入更多的钱，而西方国家或者其他的发达国家它的投入都在3%甚至更高左右，所以呢，我认为，我们的投入还会继续加大，因为你如果需要弯道超车的话那么理论上来讲，你应该比别人投的更多，从国外的例子来讲，国外它有很多是私立企业，它投很多的钱，比如说航空发动机那么美国就是两个大的企业，一个是某技术公司，一个就是某技术公司。那么这两家企业的产值差不多加起来是300个亿美元一年，它投入的研发经费是很多的，差不多是百分之八到十，那根据算法不一样，那么这个就是很多的钱，因为300个亿10%的话就是30亿美元，相当于我们每年要投200个亿，光在航空发动机这一个小的领域里头，那么我刚才说，比如说，如果我们发展航空发动机的话，那中国政府上来的投资，就应该是三千个亿左右才能填补这个跟原来的这个差别。那么国外，它最主要的都是把私有企业的盈利和公有企业的这个长远目标混在一起，其实在美国基本上没有公有企业，那么私有企业为什么它要做这件事？那肯定是国家给了它的盈利空间，那么所以呢，美国政府、西欧政府都有很多政府和公司一起支持的研究项目和研究方向，刚才说的德国制造4.0，那么它虽然是德国政府启动的，那么它最主要的几个支撑的企业就是我刚才说的企业，还有其他的一些企业，那么还有汽车制造业一些大企业。那么它们联合在一起在联邦政府的支持下，把这件事情做好。

田桐：来，还有问题的同学。

观众2：谢谢吕坚教授给我们带来精采的演讲！我是香港城市大学的博士班的学生，然后呢，刚刚您谈到了中国主导标准制定，这一点呢，您谈得比较少，所以我特别想问一下，就是我们中国在哪些，具体在哪些行业，在这个是处于国际领先水平？又是什么样的领先水平呢？谢谢！

吕坚：不谢，大家可以看到，在绝大部分的产品我们中国用的标准都是借鉴外国的标准，因为中国的进入到标准化或者刚才说的质量控制这一部分，还是比较新的。30年前中国的产品我刚才说了所有生产出来大家都出来抢，根本不看你的水平有多高，那么所以呢，到现在为止基本上所有的标准中国的都是沿用要不然就是国际标准，就是ISO标准，要不然某个国家的标准然后把它翻译出来，然后看能不能来用进口的仪器来确认我们的标准里定的这些参数都能有效的把它测出来，那么基本上还是非常落后的，因为刚才说了，产品的再高一点就是设计，设计的再高一点就是这些仪器和设计的这个方法，那么中国在这方面还是非常落后的，那么我们已经看到有一些民营企业像有些企业它发现它每次要生产，都要看别人下一代是怎么样的？然后它就会浪费很多的资源，所以现在民营企业已经发现标准，是一个非常重要的领域，所以它们现在已经进行很多的前期研究，试图影响下一代5G、6G的标准，那样的时候它就有一到两年的提前量从而跟其他世界制造强国站在同一个平台上，谢谢！

田桐：制造业是中国的优势产业，但要实施中国制造2025恩让中国从制造大国转向制造强国，任重而道远！希望经过政府和企业家的经久努力中国能逐步跻身制造强国的行列。

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