张杰：面向世界科技前沿，面向国家产业现代化
创建世界一流工科的战略途径
创建世界一流工科既要“顶天”又要“立地”，既要面向国家战略需求和产业现代化，积极参加企业的自主创新、促进经济增长模式的加速转变，又要面向世界科技前沿，瞄准未来产业发展的制高点，推动战略性新兴产业加快发展，迎接未来科学技术革命的早日来临。
1.面向产业现代化是研究型大学工科的历史使命
无论是MIT、斯坦福，还是曼彻斯特大学、东京工业大学，这些以理工科闻名于世的一流大学，在其快速发展阶段都得益于其学科的定位，尤其是工科的定位与当时国家战略方向相吻合。正如美国MIT校长福斯特所说，MIT首先是一所美国大学，我们已经并将继续为美国作好服务。可以说，为所在国家和民族作出突出贡献也是世界一流大学的基本特征。
工科实用主义的价值取向决定了它的发展必须与现实需求相结合。MIT、斯坦福大学等世界一流的工科院校都因为符合当时国家和产业发展的需求，使得其工科得到快速发展。当今社会科研成果转化周期越来越短，一项科研成果如果在转化周期内没有转化为生产力，其经济潜能就会很快衰减为零。据西门子公司统计：西门子公司的产品开发时间每缩短一天可增加0.3%的利润，缩短5天可增加1.6%的利润，缩短10天可增加3.5%的利润，西门子公司仅缩短产品开发周期一项，每年可获利10亿美元。
我国创建世界一流工科首先要为国家发展和民族复兴作出卓越贡献。必须结合创新型国家建设，把面向国家的战略需求放在首位，这是我国一流工科发展的首要任务。要以国家现代化建设的战略需求为导向，为国家的社会经济发展服务，在推进我国的工业化进程中强化学校的优势学科，实现工科的跨越式发展。对于工科来说，面对我国工业化进程所处的阶段和大中型企业的研发现状，不能仅满足于提出新想法，形成ZL，完成科学研究，发表论文，而更要密切结合到工业关键技术的研发过程中去，以科研成果快速转化为生产力为使命。
我国的国情决定了研究型大学的工科不能仅仅面向前沿科技和未来产业方向开展应用研究，还必须面向广大工矿企业解决工程、工艺等实际问题，这是我国研究型大学工科发展有别于发达国家工科发展的鲜明特点。一方面，自主研发能力不强是我国企业普遍存在的发展瓶颈问题。我国关键技术的自给率较低，特别是大中型工业企业主要依赖于技术引进，在设备投资中，进口设备占投资设备购置总额的比重达60%以上，一些高技术含量的关键设备基本上依靠进口，对外技术依存度达50%以上，而美国和日本则在5%左右。同时，受经济体制和科技体制转轨滞后等多种因素的影响，国内企业对引进技术的消化、吸收和创新效果较差，特别是没有把技术引进与自主创新结合起来，不断重复引进导致对国外技术资源的过分依赖，产业技术创新能力并没有相应增强。企业的研发投入强度也偏低。2007年，我国大中型企业的研发支出仅占销售收入的0.81%，不足国际平均水平的1/4。自主创新能力不足导致我国大中型企业产品的科技含量低，缺乏国际竞争力和利润提升的空间，目前我国86.6%的高科技产品出口贸易由外资企业完成，国有企业的高科技产品贸易逆差达到123.4亿美元。
一方面，高校具有较强的技术开发潜力。2007年高校的发明ZL申请数和授权数分别占国内发明ZL的15%和46%。另一方面，高校虽然每年都产生大量的科技成果，但科研成果成熟度不够，还需要进行工程化开发和产业化。而我国的企业尚未成为技术创新主体，其工程化开发和产业化能力非常弱，接纳高校科研成果的能力较弱。目前企业购买的技术合同只有3.7%来自高校。研究型大学要加速科技成果的转化，更好地为经济建设服务，就要建立与地方的科技合作、与企业的合作的机制，使学校的应用性科研更好地面向市场，完成一批对国民经济发展有较大影响的科研成果。工科的研究重点要不断向更加前瞻性、基础性的瓶颈科学技术问题转移，主动承担起我国工业企业研发中心的任务，同时要积极帮助企业建立自主研发的系统。在此过程中，在促进我国产业现代化的进程中逐渐实现向世界一流工科的转变。
2.面向国际科技前沿是建设世界一流工科的根本诉求
一流的工科必须致力于人类社会未来科技的研究和开发。科技创造财富的前提就是需要将知识转化成为我们可以使用的技术，这就需要有坚实的工科研究为支撑。相对基于探索自然界基本规律的理科而言，工科的任务则是以解决实际问题为目的的研究。工科的本质是应用，即在围绕特定目的或目标进行研究的过程中获取新的知识，将数学、物理学、化学、生物等基础科学理论发展成为实际运用的形式。工科的价值追求是建设与改造世界，它可以改变人类的工作方式和生活方式，甚至重新塑造世界。
回顾科技发展史可以发现，三次科技革命极大地提升了人类改造世界的能力，同时人类的生产方式和生活方式也得到极大的改善。因此，要想建设世界一流的工科，就必须面向国际科技前沿，开展前瞻性的应用研究，即加强对有望成为今后主流应用技术的研究和开发，特别是有关可持续发展的技术(如替代能源、环境修复)、未来产业的核心技术(如纳米技术、量子计算机、智能化机器人)，以及影响人类未来生活方式的技术(如智能化高速公路、人造器官、宇宙空间技术)等方面的技术攻关。只有我们的技术能有助于人类实现梦想，有助于世界变得更美好，有助于人民生活得更幸福，它的价值才会得到体现和认同，才有可能建设成为世界一流的工科。
总而言之，建设世界一流的工科既要面向国际科技前沿，这是根本;又要积极面向我国产业现代化，将学科发展与国家战略和社会需求紧密结合，这是目的。大学的工科应该是连接实验室和企业的桥梁，在大学和企业双赢的战略合作中，在中国产业结构的根本转型中，成为真正的中坚。同时，在推动中国产业结构的根本转型中，经济与科技的发展又会推动我国研究型大学的快速发展，大幅度增强研究型大学的实力和影响力，使之迅速发展成为世界一流大学。
(作者张杰为中国科学院院士、德国科学院院士、第三世界科学院院士)
相关阅读
