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以科技創新驅動産業發展 鍛造新質生産力

作者:中國經營報

曲永義 文

2023年9月以來,習近平總書記多次強調,要整合科技創新資源,引領發展戰略性新興産業和未來産業,推動産業深度轉型更新,加快形成新質生産力。習近平總書記深刻指出,要以科技創新推動産業創新,特别是以颠覆性技術和前沿技術催生新産業、新模式、新動能,發展新質生産力。

新質生産力理論是新一輪科技革命和産業變革背景下,習近平總書記基于對大陸經濟高品質發展底層邏輯的深邃系統思考,創造性提出的新理論。把握新質生産力,首先要深刻認識新質生産力發展中創新的主導作用,系統分析新質生産力所具有的高科技典型特征,深刻了解技術革命性突破催生新質生産力的基本内涵。

從科技革命和産業變革的一般規律看,新質生産力會催生一些部門的增長,主要包括動力産業、先導産業、新型基礎設施産業和引緻性産業這四大類部門,以及與之相對應的通用技術、先導技術、新型基礎設施技術和傳統産業改造技術。這些技術和産業一起構成了新質生産力的技術體系和産業體系。

那麼,新技術如何催生新産業?新技術又如何推動傳統産業裂變、更新,迸發新生機呢?

産業革命源于少數技術的突破

人類在技術創新的道路上從未停歇,但多數技術的發展是漸進式的。在曆史長河中,真正出現技術進步推動大量新産業蓬勃興起、推動生産力實作跨越式發展的時期,其實并不多。第一次工業革命至今,堪稱是全球生産力進步最快的時期。馬克思指出,資産階級在它的不到一百年的階級統治中,所創造的生産力比過去一切時代創造的全部生産力還要多,還要大。

我們仔細考察曆次工業革命,可以很清楚地發現,每一輪産業革命的動力源頭,都是少數技術的先行突破。然後,随着這些技術被各行各業廣泛采用,生産力才得到了重大躍升。

比如,18世紀中後期,引發第一次工業革命的最重要的技術突破,就是蒸汽動力技術。蒸汽動力技術本身的直接産品隻是蒸汽機,但實際上沒有哪個産業不需要動力。亞當·斯密在他的名著《國富論》的開篇之章中感歎:“由于發明了很多的機器,便利和簡化了勞動,使一個人能幹許多人的活。”蒸汽動力技術為機器生産提供了前所未有、穩定強大的動力,進而促使各類産業普遍實作了機器生産對手工勞動的替代,生産力也在這一變革中實作了跨越式發展。

19世紀中後期,第二次工業革命爆發,其中最關鍵的技術革命則聚焦到發電機、内燃機、電話、電報等極少數技術上。發電機技術和内燃機技術帶來了前所未有的動力來源,讓人類在動力擷取方面邁入了全新的時代。同時,電話技術和電報技術的出現,開創了前所未有的資訊傳輸方式,為人類快速且遠距離交流資訊提供了全新的手段。新的動力來源和新的資訊傳輸方式,使得所有工業部門的動力生産效率和所有産業部門的資訊交換效率,都出現了革命性的提升。汽車、飛機、石油、化工、通信,這些我們現在生産生活中離不開的産業和産品,都是基于上述這幾項關鍵技術形成和發展起來的。到了20世紀中期,資訊技術、生物遺傳技術等有了重大突破,催生出計算機、網際網路、生物醫藥等全新産業,生産力又一次出現爆發式增長。

回顧曆史,我們可以清晰地看到,全球每一輪新産業的爆發式湧現,都始于極少數技術的革命性突破。這類技術位于整個社會生産體系的最底層,具有推動生産力跳躍式“質變”的巨大潛力,又能被廣大産業吸收和應用。這類技術就是通用技術。

通用技術涉及的領域較為寬泛,這個名詞主要與專業技術相對應。通用技術的特點是具有基礎性和普适性,承載這些技術的産業,就是推動新質生産力發展的動力産業。

之是以稱其為動力産業,是因為這些産業就像汽車引擎,為整個科技革命和産業變革提供了動力,通用技術的發展水準在很大程度上決定了新質生産力的品質。

通用技術發展得足夠成熟時,将逐漸與專業技術相結合,催生出新質生産力的先導産業。如人工智能與智能駕駛、虛拟成像、腦科學、數字制造等技術相結合,推動着戰略性新興産業和未來産業的發展,像智能網聯汽車、氫能、新材料、創新藥、生物制造、商業航天、低空經濟、量子計算與通訊等産業都屬于先導産業。

之是以稱其為先導産業,是因為這些産業是突破性技術最先應用、最早實作大規模産業化的産業。

大家熟悉的汽車産業的發展,就是通用技術催生新産業的典型案例。過去十幾年,我們身邊的汽車越來越多地從燃油車變成了混動和電動汽車。這種變化的背後,其實是新能源技術有了重大突破。但是,要把新能源技術應用到汽車産業,還需要有兩個必要條件:

一是要開發出适合用在汽車上的動力電池。比亞迪、甯德時代就是這方面重要的推動者。比亞迪重點開發磷酸鐵锂電池,甯德時代則專注于三元锂電池的研發,這讓大陸在這兩類動力電池技術領域具備了良好的技術儲備。

二是汽車制造商要根據動力電池的特點,對汽車原有的設計和制造技術,進行适應性調整。比如,去年11月的廣州車展上,各大新能源汽車都競相展示自家的底盤設計,以凸顯新的底盤如何契合動力電池、電動機、電控系統這“三電”系統的優化布局需要。開發适用于汽車的動力電池,是把通用技術轉化成新的行業專有技術;修改汽車的子系統,如制動系統、轉向系統、懸架系統、傳動系統等,是讓原來的行業專有技術與新的通用技術相比對。

可見,隻有在技術創新和市場應用兩方面均取得顯著進展,新能源汽車産業才能成為一個被市場接受的新産業。

通用技術催生新産業的具體過程中,最關鍵的就是要把通用技術和特定的應用場景結合起來,形成既基于通用技術、又适合本産業的專有技術。是以,專有技術的應用,對産業的發展至關重要。

一批新産業即将進入爆發期

但我們需要看到,對不同産業來說,通用技術向産業專有技術轉化的速度有快有慢。以第三次工業革命為例,網際網路技術作為通用技術,最初隻用于軍事通信領域,20世紀80年代中期投入民用之後,也隻是用于電子郵件服務。直到90年代初期,網頁浏覽器、網站、搜尋引擎這些先導技術出現後,才推動網際網路産業的快速崛起。

目前,人工智能、量子資訊等新一代通用技術,有些還沒有衍生出适合大規模産業化的先導技術,有些則已經和具體的産業相結合,形成了适用的先導技術甚至先導技術群。建立在這些先導技術之上的戰略性新興産業和未來産業正在蓬勃發展,構成了現階段引領新質生産力發展的先導産業。

人工智能作為目前最重要的通用技術之一,已經滲透到了工業、農業、服務業等部門,形成了一系列先導技術,以及全新的産品和流程,催生出一批即将進入産業爆發期的先導産業。

例如,人工智能技術應用到汽車領域,催生了智能網聯汽車這一全新産品,形成了智能決策、智能控制、環境感覺等相關的先導技術,圍繞智能網聯汽車的産業生态也在快速成形。

從供給端來看,華為、阿裡巴巴、百度、騰訊、商湯、大疆等資訊通信領域的頭部企業,憑借各自的技術優勢,提供差異化的汽車智能化解決方案,使得智能輔助駕駛系統在新車型上的裝載率快速提高。2023年,國内市場汽車輔助駕駛系統的裝載率已經超過了50%。從消費端來看,智能駕駛技術的廣泛滲透正在改變消費者的購車理念。曾經智能駕駛功能隻是豪華車型上的附加選項,僅有少數使用者願意購買。但過去一兩年,這種情況發生了翻天覆地的變化。大家現在去買車,都會關心這個車型有沒有智能輔助駕駛,好不好用。

從供給端和消費端來看,目前智能駕駛技術的成熟度和智能網聯汽車的市場準備度都達到了比較高的水準。就在不久前的中國電動汽車百人論壇上,華為方面說,預計華為的汽車事業部今年就能實作扭虧為盈。華為是2019年才進入汽車領域的,5年就能實作盈利,這在汽車産業裡非常少見。我們認為,智能駕駛技術和智能網聯汽車作為重要的先導技術和先導産業,正處于爆炸式增長的前夕,将成為新質生産力進步的最鮮明标志之一。

又如,人工智能技術應用到醫學領域,與臨床積累的大資料相結合,訓練出用于醫療影像診斷的專用AI。這種先導技術一旦成熟,在醫院大規模投入使用,對醫療影像診斷效率的提升将是空前的。

目前,大陸醫學影像資料的年增長率約為30%,每年做CT、X光檢查的需求增長很快,但放射科醫生的年增長率隻有4.1%,這說明醫生的缺口很大,工作負荷很重,很多放射科醫生每天要看80—100份CT結果,需要10個小時才能看完;如果有疑難雜症,15個小時可能都看不完。另一方面,大陸優質醫療資源不均衡,導緻大醫院與基層醫院之間、不同地區之間醫生業務能力差異較大,診斷水準也參差不齊。那麼如何提高醫療診斷效率和品質?專門用于醫療影像診斷的AI就能很好地解決這個問題。AI可以先行分析多種醫學影像,輔助提供初步診斷。這樣一來,醫生可以從相對簡單的、重複性的工作中解脫出來,有更多的時間去看難度高的片子,去做更精細的診斷。在供給端,雖然目前醫療影像AI技術還不夠成熟,但近五、六年,大陸就有聯影集團、數坤科技、深睿醫療、醫準智能、鷹瞳科技等不少企業進入了這一賽道,發展出了各有側重的醫療影像AI解決方案。

在需求端,醫院也在積極擁抱這項先導技術。北京協和醫院、華西醫院、中山醫院等很多頂級醫院的影像科裡都有了醫學影像AI的伺服器,而且是多個廠家、不同AI的伺服器。可以說,醫療影像AI這個先導産業已經初具雛形。未來,如果不同機構的醫療影像資料能得到整合,更多的資料能用于AI訓練,醫療影像AI的技術成熟度就會更快提高,更好地為廣大老百姓的身體健康保駕護航。

實際上,像農業這樣被視為最傳統的産業,也在被人工智能等通用技術快速滲透。例如,人工智能、大資料技術和農業生産中的育種技術結合起來,就形成了智能育種這一先導技術,智能育種的先導産業也在快速成形。

我們知道,種子就像是農業的“晶片”,性能優異的種子是農業生産力進步的起點。千百年來,人類一直在尋求性能優異的種子。大陸先民在培育良種方面就不遺餘力,《詩經》裡已有了“誕降嘉種”的詩句,意思是“感謝上天賜予好種子”。2010年前,大陸的農業育種盡管取得了很多重大成就,但主要是依靠科研人員辛苦地利用雜交技術完成的。除了大家熟悉的雜交水稻外,大豆、小麥、玉米等都有許多雜交培育良種。但是,在雜交育種過程中,每次雜交能産生什麼樣的種子,常常是大自然說了算,科研人員隻能從雜交形成的種子裡再做優選,品種改良需要比較長的時間。

進入21世紀,生物遺傳技術讓農業育種不再隻依賴雜交技術,而是進入了分子育種時代。研究人員先建立植物的基因庫,對不同基因進行分子标記,差別哪些基因是好的,哪些是不好的,然後選擇需要的“好基因”,對種子進行“按需定制”,不再像雜交育種那樣“看天吃飯”。近年來,人工智能、大資料等通用技術又進一步提升了分子育種的效率,催生了智能育種技術。利用人工智能技術,研究人員對種子的基因可以進行精準分析和改良,以創造出具有優良性狀的新品種。比如,研究人員采用深度學習模型,預測不同基因變異的結果,再挑選出合适的變異基因。這樣,研究人員就不需要再做大量田間試驗,而是挑選出最有開發潛力的基因,來開展有限的田間試驗,大大提高了種子“按需定制”的效率。

科技創新讓傳統産業迸發新生機

今年全國兩會期間,習近平總書記在參加江蘇代表團審議時強調,“發展新質生産力不是要忽視、放棄傳統産業”。他指出,要“以科技創新為引領,統籌推進傳統産業更新、新興産業壯大、未來産業培育”。

這一重要論述的提出,不僅是因為傳統産業在大陸産業體系中仍然占有很大比重,是大陸制造業的基本面;更是因為通用技術、先導技術向傳統産業滲透的過程中,會與傳統産業技術發生神奇的化學反應,成為傳統産業加快發展的“加速器”,促使傳統産業迸發新生機,促成“老樹”發“新枝”。

随着通用技術和先導産業的成熟發展,以及新型基礎設施成本的不斷降低,這些前沿技術和服務開始廣泛滲透到紡織服裝、化工、建材等傳統産業。它們與這些傳統産業的專有技術相結合,對傳統産業的産品、生産流程和業務模式進行全面改造,可以極大提升傳統産業的效率和品質。在這一過程中,傳統産業也成功轉型,加入新質生産力的行列,成為新質生産力的引緻性産業。

所謂引緻性産業,簡單來說,就是那些受核心産業影響而發展起來的産業。就好比在臨空經濟區裡,圍繞航空運輸、物流等核心産業,酒店、餐飲、銀行、娛樂等産業也随之發展起來。相對于前者,酒店、餐飲産業就是引緻性産業。

在實際調研中,我們從衆多傳統産業改造提升為新質生産力的案例中,總結出三種主要模式,即産品高端化、流程工藝再造,以及商業模式再造。

具體而言,第一種模式,是通過開發更加高技術、高端化的産品實作傳統産業的躍升。傳統産業的産品技術含量、附加值往往較低,新技術創新、市場需求更新等因素可以驅動低技術、低附加值的産品向高技術、高附加值的産品轉變。

以折疊屏手機為例,市場調查機構IDC釋出的報告顯示,2023年中國折疊屏手機出貨量超過700萬台。但大家可能想不到,折疊屏手機和傳統鋼鐵産業的技術進步息息相關。折疊屏手機可以折疊幾十萬次不變形、不斷裂,主要是因為使用了一種特殊的材料做掩膜版,這就是“手撕鋼”。與厚重的傳統鋼材不同,“手撕鋼”必須控制在0.025毫米以下的厚度,大概隻有A4紙厚度的四分之一,薄如蟬翼。因為足夠薄,直接用手就能輕易撕開,是以,這種鋼材被形象地稱為“手撕鋼”。

此前,大陸隻能軋出0.1到0.5毫米厚的鋼闆,遠不能滿足折疊屏手機對鋼闆厚度的需求。2016年,老牌鋼鐵企業太鋼集團成立了“手撕鋼”創新研發團隊,經過多年的技術攻關,他們先後研發出厚度為0.02毫米、0.015毫米和0.012毫米的“手撕鋼”,一次次重新整理了“手撕鋼”的世界紀錄,不僅滿足了折疊屏手機的需求,還因為其具有高強度、耐腐蝕、耐熱耐光等特性,成為國防科技、航空航天、精密儀器等領域不可或缺的材料。

鋼材從厚重,變為薄如蟬翼,表面上看是産品形态的變化,但本質上是在技術的驅動下,傳統生産力向新質生産力的躍變。在“手撕鋼”的研發過程中,太鋼集團攻克了軋機裝置、軋制方法等幾百個技術難題。實際上,像太鋼集團這樣,傳統産業通過技術創新推出新産品,最終形成新質生産力的案例還有很多,比如化工領域的新型塑膠、家電領域的智能家電等。

第二種模式,就是通過傳統技術和新興技術的融合創新,再造傳統産業生産流程和工藝技術。

傳統産業之是以“傳統”,一個重要原因就在于生産技術、工藝流程老化,生産效率較低。然而,通用技術、先導技術的疊代成熟,以及技術應用成本下降,為傳統産業的技術改造、工藝流程優化創造了條件,進而形成了新技術與傳統技術融合創新、催生新質生産力發展的良好态勢。

比如煤炭産業,過去熟悉的畫面是黝黑的礦工、幽深的礦井,甚至是令人痛心的礦難。但随着F5G、5G、人工智能等新技術的應用,傳統煤炭産業正呈現一個新的面貌,從開拓、采掘,到洗選、運輸、安全保障,各個環節都實作了智慧化,未來,無人化、智慧化、安全化煤礦,将成為煤炭産業的新常态。

以河北省一家煤炭集團為例,該集團礦井均屬于深井礦,井深超千米,高瓦斯、高粉塵、水文條件極為複雜。以往的通信技術無法實時将井下畫面上傳到井上。但随着科技的發展,該集團采用千兆光網技術對煤炭網絡基礎設施進行了改造更新,同時疊加人工智能、智慧相機、智能測量等新技術,實作了煤礦生産的智慧化改造。過去,“髒、苦、險、累”的井下工作,如今穿着白色的工作服,坐在井上明亮的排程指揮中心就能完成,礦工也從“挖煤工”變成了“挖煤工程師”。到2023年6月,國家能源局釋出的全國煤礦智能化建設典型案例已多達80項,展現了傳統煤礦産業利用新技術發展成為新質生産力的生動畫面。

第三種模式,是通過商業模式再造和傳統制造業服務化轉型,實作價值鍊攀升和新質生産力培育。

經濟學中有一個概念叫“微笑曲線”,說的是在産業鍊中,前端研發設計和後端品牌營銷附加值較高,中間的制造環節附加值最低。長期以來,大陸傳統産業一直處于“微笑曲線”最低端的生産制造環節。但如今我們可喜地看到,随着新興技術的應用,傳統制造業進行商業模式再造、向産業鍊高端攀升的趨勢越來越明顯。

以工程機械龍頭企業三一重工為例,其運用工業網際網路、5G、GPS、RFID等技術,将分布全球的數萬台裝置全部連接配接,實時線上獲得資料,通過網絡協同和資料智能為客戶提供裝置健康管理、操作模式評估優化、工程施工資訊服務等增值服務。與此同時,這些新技術也有效提升了三一重工的服務效率,工程師響應時間從原來的300分鐘縮短至15分鐘,主要服務區域能2小時到達現場,24小時完工,一次性修複率從75%提升到92%。通過以上變革,三一重工實作了從賣産品到賣服務的轉型,成為工程機械行業新質生産力發展的典型樣闆。

除了三一重工,還有很多通過新技術賦能實作轉型的案例,比如專注于數字化解決方案的上市企業寶信軟體(600845.SH),原本是寶鋼集團的一個資訊化部門,在推動鋼鐵産業數字化轉型的過程中,逐漸形成了全流程的數字化解決方案,進而從傳統鋼鐵産業裂變為領先的數字化企業。

通過上述案例可以發現,大陸傳統産業發展成為新質生産力是大有可為的。大陸傳統産業體量大,當傳統産業都發展成為新質生産力的時候,我們的社會經濟将會呈現一幅欣欣向榮的圖景,我們離高品質發展、離中國式現代化、離中華民族偉大複興将越來越近。

實際上,全球新質生産力的競争,表面上看是國家間新技術和新産業的競争,本質上則是國家間的制度、文化的競争,誰能率先提供與新科技浪潮和産業變革比對的市場機制、産業監管、金融制度、産業政策,誰就能夠在競争中勝出。 是以,我們要充分發揮中國的制度優勢,凝聚發展新質生産力的社會合力和信心。

我們堅信,中國能夠培育出全球最适宜新質生産力發展的制度沃土,能夠充分利用新科技革命打開的機會視窗,以新技術加快推動新質生産力發展,為實作中國式的現代化,為人類文明進步貢獻力量和智慧。

作者系第十四屆全國政協委員,中國社會科學院工業經濟研究所黨委書記,研究員

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