中国科技创新初探--以农业科技为例_科技论文

中国科技创新初探--以农业科技为例_科技论文

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1 科技发展的原创性

原创(original creativeness)、原创力(original creative power)、 创新(innovation)这些概念在我国诸多词典类中均无可查之处。我国对原创、原创力、创新词汇的最早使用是在文化艺术领域。这些概念一般泛指独创性、开创性和创造性的劳动、技能及能力,又称之为“原始性创新”(见2001年6月22 日江泽民在中国科协第六次代表大会上讲话)、思维的原创造等等。当这些概念引进科技发展领域之后,又被赋予了特定的内涵。

创新,多数学者认为创新就是将新的观念和方法诉诸实践,创造出与现存事物不同的新东西,从而改善现状。“创新”可以是事物、方法和思想。最早提出创新的是美国哈佛大学经济学家J.A.Schumpeter,他创立了“创新理论”(innovation theory)。现在一般把创新分为三个基本的类型:知识创新、技术创新和制度创新。知识创新的核心内容是新的概念和理论学说的产生;技术创新的核心内容是科学技术的发明和创造;体制创新的核心内容是社会政治、经济和管理等制度的革新。

科技创新力(scientific and technologic innovation power),是一个国家研究与开发(R & D)投入和产出的活动能力,是衡量一个国家综合国力的重要指标。

原创与创新有什么区别呢?“凡是原创,都是创新,而创新,不一定是原创”。原创是原始性的创造,是前无古人的,但又是在前人知识积累的基础上完成的。尽管很难对原创下一个准确的定义,但对原创可以有评判的标准。目前为人们广泛接受的原创的判断标准至少有三条:创造性、指引性和实践性。创造性指的是发现了新的研究对象,或者开拓了原有的研究对象的范围,提出了新的研究问题的思维方式,形成了新的话语方式和表达方式,并且以此为基础,提出了新的概念、范畴、体系、命题和观点。指引性指的是新的研究对象、范围、思维方式和表述方式构成的命题和所提供的方法论指导,成为同类研究的起点,并引领着学科的发展方向。实践性指的是所研究的成果能够被应用到社会生活中,影响和改变我们的生活。

原创力就是创造的能力或者创造的动力,它是创造的源泉。科技的原创性,就是科技的创造性。科技要发展,需要科技原创力的推动。

2 原创视野中我国科技发展尤其是农业科技发展分析

我国科学技术遥遥领先于世界是什么时候?——16世纪以前!世界重大科技成果中,中国占54%以上,是当时世界科学活动的中心。中国古代有三大技术(建筑、陶瓷和纺织)、四大发明(火药、指南针、造纸、印刷术)、四大传统学科(农学、医学、天文、算术)。并在“3—13世纪,保持一个令西方望尘莫及的科学知识水平”(见李约瑟:《中国科学技术史》)。事实上,直到14—16世纪,数学家朱士杰的“四元术”及“招差术”、天文学家郭守敬的简仪和《授时历》、航海家郑和“七下西洋”、医学家李时珍的《本草纲目》以及17世纪初地理学家徐霞客的《游记》、科学家徐光启的《农政全书》和技术专家宋应星的《天工开物》,都在世界科技史上占有一席之地[1]。从公元400年—1500年,中国在数学、天文学、生物学、化学等方面的科技成就占世界总数的66.4%[2](见表1),居世界之冠。

表1 公元400—1500年中国与主要国家科技成就

国家或地区

数学

天文学 物理学

化学 生物学 地学 合计 占百分率/%

中国 15 15 6

10 17 871 66.4

阿拉伯3

3

1

3 4

014 13.1

欧洲 4

1

4

4 2

520 18.7

印度 2

0

0

0 0

02

1.9

107

注:主要数据来源于[2]。

然而到19世纪,世界重大科技成果中,中国只占0.4%,世界科学活动的中心转移到了欧洲。近代人类发明创造的科学理论与科学技术,几乎都发源于西方,16世纪后人类历史上的两次科技革命均与中国无缘。现代科技史上,几乎没有中国的一席之地。古今比较,中西比较,竟然是天壤之别。众多专家学者讨论的结果是:中国缺乏创新,尤其缺乏原始性创新。

就我国农业来看,从奴隶社会以来,历朝历代都比较重视农业生产,使我国的农业生产取得了很大的成绩。我国古代农业有三大特点:一是重视品种选育,以果树为例,早在1000多年以前,我国就已经知道同类果树的南北之分,因而有“桔逾淮而为枳”之说;在苹果、梨、栗、枣、柑桔等果树上均为后人留下了著名地方良种,沿用至今。二是精耕细作,我国是世界上耕作制度最精细的国家,早在1000多年前,就有史书记载关于田地耕作包括整地、施肥、管理、采收的一套完整方法,至今仍具有指导意义。三是冶炼业的发展促进了农具的改革。

但仔细思考,有两点感受。

(1)我国农业缺乏经营性生产,博大而不精深

在我国农业生产中,农民大量投肥投劳,精耕细作,只是为了保证自给自足,年年有余,如何取得经济效益最大化,在历代农书上甚少提及,这与西方农业有很大不同,直到近20年来,经济效益、成本核算等概念,才进入农民心中。我们虽有很多果树良种,却没有世界级的果树品种;我们虽有传统的精耕细作,生产出的农产品无论从质量还是价格都抵不过进口货,耐人寻味的是:温州蜜柑原生中国,其种子被日本人带到日本经过培育,成为著名品种被我国大量引进,遍布东南、西南大地,好在有一个典型的中国名字,使人们知道它的来源;猕猴桃原产中国,然而中国大量栽培的猕猴桃却是引自新西兰;中国至少有几十个苹果品种,而今天栽培最多的却是日本的红富士;中药材是真正的国粹,但很多药材的研究中心在国外,一般我们都是在国内寻找资源与历史,在国外查阅其研究动向;我们习惯说某作物的总产量在世界居第几位,而不说其单位产量和出口量在世界居第几位。

我国农业从奴隶社会开始一直持续到今天,持续了3000余年,仍停留在传统农业阶段,至今广大农民使用的劳动工具仍是传统的锄头、镰刀,而美国农业从1607年英国殖民者在北美登陆至今,历时300多年,然而却循序经历了从原始农业、传统农业、近代农业到现代农业四个阶段,进入机械化、信息化、现代化时期,达到今天令世界瞩目的成就。

(2)我国农业科技缺乏原创

我国的农业科研起步很晚,五四运动之后才有了真正意义上的农业科研。我国农业科研是建立在传统的农业科技知识基础之上的。我国传统农业科技知识,又主要是对农作物及其环境的外部观察和直接经验积累,是经过若干代人对于农业生产中各种表象的不断观察和总结而逐渐丰富提高的,属于经验农学范畴。因此我国农业科研的起点很低,与发达国家相比在农业科技上的差距很大。为了缩小这种差距,政府采取了一系列的措施来促进农业科研的发展,但其结果是过多地重数量而不重质量。建国以来,我国农业重大科技创新有:优良品种应用,主要体现在水稻上。一是水稻良种矮化,1959—1971年,水稻总产由695亿公斤增加到1152亿公斤,年增长4.3%,单产由1960年的134公斤增加到1970年的226.5公斤,年增长率5.39%。二是杂交稻技术与推广:1997年杂交稻开始小面积生产,其增产潜力比常规稻高15%—20%,种植面积从1978年的430万公顷,迅速提高到1994年的1110万公顷,占水稻种植面积比例从12.6%提高到68%。这两项技术使我国的水稻生产居世界领先地位,1997年水稻单产6.319吨/公顷,高于世界平均水平65.12%[3]。多年来困扰我国人民的温饱问题得到解决。其次是化学肥料,化肥的使用对我国粮食增产起到了重大作用;农药和地膜覆盖技术、塑料大棚等都为农业增产起到积极作用。

上述我国农业科技创新中,有多少是原创性的呢?——只有袁隆平的杂交水稻。《当代中国的农业》[4]统计表明:1949—1978年,全国有各类科技成果3000多项,1979—1987年各类部级以上奖项2400多项,但没有一项被提到在国际上是首创,最多就是达到国际先进水平或是填补国内空白。

大量资料显示,在生物技术、精确农业、节水农业、农业机械化、农业标准化、食品安全生产等世界性前沿农业高科技领域,属于中国首创的几乎没有[5](见表2)。

表2 农业高科技项目与首创国家

高科技项目 首创国家

抗虫基因工程 1978年,比利时植物遗传系统公司首次将Bt 毒蛋白基因导入植物中表达,获得转基因烟草可有

效抵抗一龄烟草夜蛾幼虫侵害

抗病毒基因工程1986年,美国Beachy小组首次将烟草花叶病毒(TMV)外壳蛋白基因(CP)导入烟草,培育出抗

TMV的烟草植株

品种改良基因工程 1983年,为了提高马铃薯块茎的蛋白质含量,美国路易斯安那州立大学和秘鲁国际马铃薯研究

中心的研究小组首先在细菌中成功地表达了编码高含量必需氨基酸的基因HEAAE-I

农业信息化90年代初美国建立覆盖全国的种质资源信息系统和网络系统,并建立了以地理信息系统、全球

卫星定位系统、遥感技术和计算机自动控制系统为核心技术的精确农业

动物克隆技术 1996年英国爱丁堡卢斯林研究所Wilmut领导的实验室,采用体细胞移植技术获得一只克隆绵

羊“多莉”(DOLLY)

节水农业 以沙漠国家以色列为典型代表,成功的建立了以喷滴灌技术、微咸水利用技术为基础的全世界

一流的农业技术体系

注:主要数据来源于[5]。

我国科技创新尤其是原始性创新与发达国家比较差距显著,表现在几个方面:(根据SCI数据),1995年我国以出版物衡量的科学成果仅占世界总数的1.6%,发达国家总计93.1%;我国在欧洲和美国申请的专利数,1995年为世界总数的0.1%和0.2%;1994年全世界R&D支出总值约4799亿美元,我国占4.9%,发达国家占89.2%;从我国R&D的支出与GDP的比重来看,1998年世界平均值为1.2%,我国为0.6%,发达国家均超过2%[6,7]。1998年,我国专利申请受理量中发明专利仅占申请总量的16.8%[8];我国建国以来生产的西药有3000多种,有99%是仿制的;近年来生产的873种西药中,有97.4%是仿制的。在世界药物生产领域,美国拥有51%的专利,欧洲拥有33%,日本拥有12%,其他国家仅拥有4%。说明我国的高技术与国际先进水平相比在原创性技术上的差距是相当大的。1996年中国农业科研投资强度还不到发达国家平均数(2.37%)的1/10,也达不到30个最低收入国家简单平均数(0.63%)的1/3[9]。占世界人口的1/4的本土大陆中国人,却没有人得过任何一项诺贝尔奖。显然,中国科技缺乏创新,而缺乏创新必然缺乏原创。

3 我们为什么缺乏原创

我国科技为什么会落伍?我们的科技为什么缺乏原创?

张雁等[1]在“中国近代科学技术落后的原因与未来科学技术发展展望”一文中对其内因和外因进行分析,认为资本主义生产对科技的需求促进了科技的发展,而在中国漫长的封建社会缺乏这种需求,这是中国近代科技落后的外因;中国古代科技体系结构不合理,科技长期处于经验层次,重视实用技术,轻视理论的提升,这是中国近代科技落后的内因。还有学者认为:中国古代领先于西方的仅仅是技术,而科学并不比西方先进;中国古代未能形成一套完整的科学体系,这是导致我国近代科技落后的重要原因;社会制度、社会稳定、文化氛围是造成中国古代科技领先、近代落后的重要原因;还有封建制度的束缚、文化教育对科技创新的影响等等。

此外,对于农业科技缺乏原创,我们认为还有两个重大原因。

第一是我国农业曾遭受两次重大挫折:一次是1958—1960年,大跃进和人民公社“共产风”的泛滥;第二次是1966—1976年的“文化大革命”对农业生产的冲击与破坏。由于人为因素的影响,使我国失去了农业科技发展的时机。

第二是我国农业生产条件差,人口压力大:我国耕地仅占世界7%,却要养活世界22%的人口。预计2030年我国人口将达到16亿,“谁来养活中国人”将成为国际问题;资源(土地资源、水资源等)短缺矛盾日趋尖锐;农业生产仍属粗放经营,农业资源产出率、劳动生产率、科技进步贡献率仍然很低,科技体制滞后于生产发展需求,因而我国农业的发展在很大程度上是以消耗资源、破坏生态、牺牲环境为代价[5]。包括今天的西部大开发战略,有人说是西部大掠夺、西部大破坏,并非毫无道理。不容乐观的农业国情,使中国农业科技创新先天不足。

我们同意刘士林在“先验批判与学术创新——对当代学术原创性的一种阐释”[10]中的观点,认为在中国长达两千多年的学术文化史上,从来就不缺乏各种各样的所谓“批判”,但由于它们本质上都属于经验主义批判,属于对已发生与积淀的历史事件的功利性阐释,所以不可能上升为一种具有原创意义的知识活动。由于理论批判的缺乏,所以在学术研究上就不能上升到一种“知识学“或者“纯粹理性”的高度。作者从另一个角度阐释了我们为什么缺乏创新的本源问题。

刘小兵[11]从科学精神的角度讨论了我国科技缺乏创新的原因,认为任何创新活动都必须有相应的科学精神的配合,创新能力只有在整个社会相应的精神氛围、文化土壤的培养中,才能茁壮成长起来。如果缺少相应的科学精神,社会的创新能力将难以提高。中国社会的一个突出的特点,就是怀疑精神的匮乏和批判精神的缺失,而怀疑与批判是创新的必要思想前提。因此,不消除社会中制约创造力发挥的精神障碍,国家创新系统就缺少必要的精神支持,就无法把潜在的创新资源变成现实的创新能力。

上述分析,都从不同角度阐述了中国科技落后、缺乏原创的原因,但上述分析也揭示了一个现象:我国在封建社会后期、半封建半殖民地社会,甚至社会主义社会,无论是在学术、文化、教育、经济、科技还是制度、体制等方面都存在阻碍科技进步的因素,并且表现出惊人的延续性、同一性和重演性,也就是说,这些因素可以追溯到千年以前,现在发生的事件能在过去找到模板。由此可见,制度并非是影响科技创新的主要因素。而中华民族显然不是缺乏创新思维的民族。按理落后的国情更应该是动力而不是阻力,是什么在影响着中国人的科技原创力呢?

我们认为,是封建统治的思想、封建意识影响着我们国家科技的发展。可以这么说,封建统治结束了,但封建思想仍然源远流长,它无时无刻不影响着我们今天的经济、社会乃至人们的思想。因而,人性扭曲在过去、今天都在重演,一个理论的产生、放大,其他理论便消灭声息,现在的应试教育,也只不过是过去科举制的延续……封建统治、封建思想的残存,抑制了创新思维的萌芽;科学民主氛围的缺失,也就缺失了培育创新的土壤。

4 几点建议

增强科技原创力的重要性是毋庸置疑的。但具体到怎样增强我国的科技原创力就仁者见仁、智者见智了,并没有一个万能的良方。我们只能基于宏观的思考,给出几点建议。一是坚定不移地实施科教兴国战略,使全国人民都对科教兴国有一定的理解与认识,从而形成崇尚科学,学习科技知识的良好社会氛围。二是改革现行的教育制度,特别是在教育目标的制定上,改应试教育为能力教育,从娃娃抓起,重点培养发现问题、分析问题与解决问题的能力,从小学生开始就培养问题意识与创新意识。科研起始于问题的提出,创新依然起始于问题,因此发明创造的起点是提出或者发现有价值的新问题。三是加大政府对科技投入的力度,尽管政治、经济、文化等对科技原创力的影响都是外部的,但却是显性的,其中经济对科技原创力的影响尤为重要。科技创新需要资金、设备的投入,科技人员的培养也需要经济的支持。四是增强各学科之间以及科学技术体系之间的融合与渗透,充分利用科技体系自身内在的创新动力。为此,必须在许多科研项目中,组织多部门、多专业、多学科的协同攻关。五是形成一套行之有效的激励机制,尊重科技人员的发明创造,保护科技人员发明创造的积极性。六是做好科技创新的成果转化工作等等。

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