文/徐欣欣
大視野 LARGE FIELD OF VISION
從屠呦呦獲諾獎看中國建設創(chuàng)新型國家
文/徐欣欣
當今時代,社會由高科技主導,一切競爭本質(zhì)上都是以高科技為基礎的實力較量。建設創(chuàng)新型國家就是借助一個個科技創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、機制創(chuàng)新來實現(xiàn)國家綜合實力的全面提升,這是關系國家前途命運的大事,也是未來國際競爭的主要方面。
2015年10月5日,中國女科學家屠呦呦、日本科學家大村智及愛爾蘭科學家威廉·坎貝爾因在寄生蟲疾病治療研究方面取得的杰出成就,共同分享2015年度諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。屠呦呦成為中國第一位科學類諾貝爾獎獲得者。
長期以來,中國人都有很強烈的諾獎情結,希望國內(nèi)能出一個諾貝爾科學獎獲得者。1957年,李政道、楊振寧獲得了諾貝爾物理學獎,國人感到無比的驕傲和自豪,幾代領導人都親自接見,足見對諾獎獲獎者、對諾貝爾科學獎的重視。20世紀70年代以來,李政道、楊振寧也多次到中國作學術報告,從人才培養(yǎng)到包括正負電子對撞機等在內(nèi)的一些具體科學項目,都能看到他們的身影,對中國科學技術的發(fā)展起了重要作用,彰顯了國際大師的崇高地位和巨大影響力。20世紀后期,又有幾位華裔科學家獲得諾獎,表明中國人的智慧也是世界一流的。但是,一直沒有本土培養(yǎng)、在本土研究的科學家獲得諾獎,實在是中國人的一大遺憾,深深地刺痛著國人的敏感神經(jīng)?,F(xiàn)在屠呦呦獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎,實現(xiàn)了本土科學家在本土研究獲得諾獎的零的突破,圓了國人多年的諾獎情結,讓國人倍感自豪。屠呦呦的獲獎同樣表明中國人也可以躋身世界大師的陣營,為人類文明進步貢獻中國人的智慧。
▲屠呦呦 藥學家中國中醫(yī)研究院終身研究員兼首席研究員、青蒿素研究開發(fā)中心主任
相比于諾貝爾文學獎,科學類諾貝爾獎的光輝更加矚目。諾貝爾獎的核心是褒獎科學領域的貢獻,而且只針對個人貢獻,這種觀念與中國推崇的集體主義精神格格不入,導致中國人多次與諾貝爾獎擦肩而過,如人工提取牛胰島素等等。作為女醫(yī)藥科學家,屠呦呦之前在國際刊物上發(fā)表的論文很少,她最近一篇題為《青蒿素的發(fā)現(xiàn)——中藥的饋贈》的論文,在世界最著名的科學月刊《自然》上發(fā)表,才透露了她在獻身科研過程中的一些鮮為人知的故事。
青蒿素的發(fā)現(xiàn)是20世紀70年代我國通過集體力量取得的重要科研成果,是團隊協(xié)作的成果,而屠呦呦作為這一項目的代表,獲得諾貝爾獎當之無愧。青蒿素的發(fā)現(xiàn)并非一帆風順,而是經(jīng)歷了190次失敗之后的成功,是科學家付出無數(shù)艱苦勞動之后的厚重果實。屠呦呦說:“很難描述自己的心情,特別是在經(jīng)過了那么多次的失敗之后,當時自己都懷疑路子是不是走對了。當發(fā)現(xiàn)青蒿素正是瘧疾克星的時候,那種激動的心情是難以表述的。1959年到1962年,我參加了為有西醫(yī)背景的醫(yī)生準備的中醫(yī)培訓班,這引導我走向中藥那些美麗的寶藏,此后就一直在中國醫(yī)學科學院參與中國草藥研究?!?/p>
1967年,全民抗發(fā)瘧疾523項目啟動。屠呦呦調(diào)查了2000多種中草藥制劑,選擇了其中640種可能治療瘧疾的藥方,最后,從200種草藥中,得到380種提取物用于在小白鼠身上做抗瘧疾檢測,但進展并不順利。這些艱難是科學探索的正常現(xiàn)象,問題是如何能夠堅持下去,尋找到正確的道路,才直接決定科學研究的勝敗。這個時候,一個靈感好比黑夜里的一道亮光,帶來新的希望。
屠呦呦說:“西晉葛洪的處方給了我靈感。1971年10月4日,我第一次成功地用沸點較低的乙醚制取青蒿提取物,并在實驗室中觀察到這種提取物對瘧原蟲的抑制率達到100%。這個解決問題的轉折點,是在經(jīng)歷了190次失敗之后才出現(xiàn)的。盡管從中國傳統(tǒng)醫(yī)學文獻中得到了很大的啟發(fā),但大量篩選鑒別工作還需要做。青蒿只是傳統(tǒng)中草藥中的一個類別,其中包括了6種不同的中草藥,每一種都包含了不同的化學成分,治療瘧疾的效果也有所不同。我一方面繼續(xù)在文獻中尋找答案,一方面進行實驗求證,通過反復實驗和研究分析,發(fā)現(xiàn)青蒿藥材含有抗瘧活性的部分是葉片,而非其他部位,而且只有新鮮的葉子才含有青蒿素有效成分;此外,課題組還發(fā)現(xiàn)最佳采摘時機是在植物即將開花之時,這時葉片中含有的青蒿素最豐富?!?/p>
屠呦呦說:“青蒿素治療瘧疾在動物實驗中獲得了完全的成功,那么,作用于人類身上是否也安全有效呢?為了盡快確定這一點,我和同事們勇敢地充當了首批志愿者,在自己身上進行實驗。在當時沒有關于藥物安全性和臨床效果評估程序的情況下,這是用中草藥治療瘧疾獲得信心的唯一辦法。在自己身上實驗獲得成功之后,我們課題組深入到海南地區(qū),進行實地考察。在21位感染了瘧原蟲的患者身上試用之后,發(fā)現(xiàn)青蒿素治療瘧疾的臨床效果出奇得好?!?/p>
在論文的最后部分,屠呦呦感謝所有在青蒿素發(fā)現(xiàn)及其衍生物的應用中全身心奉獻的龐大團隊,對523項目有重大貢獻的領導、同事表達了敬意。
現(xiàn)在,屠呦呦的夢想是用古老的中醫(yī)藥促進人類健康,讓全世界的人們都能享受到它的好處。屠呦呦表示:“青蒿素是古老中藥的真正饋贈。我相信,中國醫(yī)藥將幫助我們戰(zhàn)勝危害世界各地人們生命的疾病?!?/p>
如今,世界競爭從類型上劃分,可以分為市場層面的經(jīng)濟競爭、國家層面的政治競爭、文化層面的民族競爭;世界競爭從層級上劃分,經(jīng)濟競爭屬于表層化競爭,政治競爭屬于中介化競爭,文化競爭屬于深層化競爭;世界競爭的最終結局來看,無論是經(jīng)濟競爭還是文化競爭,終極競爭是國家競爭,國家實力將是競爭勝敗的關鍵所在,建設創(chuàng)新型國家是增強國家實力的根本途徑。
1.什么是創(chuàng)新型國家?
創(chuàng)新型國家是指以技術創(chuàng)新為經(jīng)濟社會發(fā)展核心驅動力的國家,主要表現(xiàn)為:整個社會對創(chuàng)新活動的投入較高,重要產(chǎn)業(yè)的國際技術競爭力較強,投入產(chǎn)出的績效較高,科技進步和技術創(chuàng)新在產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國家的財富增長中起重要作用。作為創(chuàng)新型國家,應具備以下四個特征:創(chuàng)新投入高,國家的研發(fā)投入即R&D(研究與開發(fā))支出占GDP的比例一般在2%以上;科技進步貢獻率達70%以上;自主創(chuàng)新能力強國家的對外技術依存度指標通常在30%以下;創(chuàng)新產(chǎn)出高。
是否擁有高效的國家創(chuàng)新體系,這是區(qū)分創(chuàng)新型國家與非創(chuàng)新型國家的主要標志。一般用相關創(chuàng)新投入和產(chǎn)出的指標,從側面來衡量國家的創(chuàng)新程度,創(chuàng)新型國家的創(chuàng)新綜合指數(shù)明顯高于其他國家。
2.創(chuàng)新型國家的基本特征。
二戰(zhàn)以來的半個多世紀,世界上眾多國家都在各自不同的起點上,積極尋求實現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化的文明之路。一些國家主要依靠自身豐富的自然資源增加國民財富,如中東產(chǎn)油國家;一些國家主要依附于發(fā)達國家的資本、市場和技術,如一些拉美國家開啟工業(yè)化進程;還有一些國家把科技創(chuàng)新作為基本戰(zhàn)略,大幅度提高科技創(chuàng)新能力,形成日益強大的競爭優(yōu)勢,國際學術界把這一類國家稱之為創(chuàng)新型國家,如日本、以色列等。如今,建立國家創(chuàng)新體系,走創(chuàng)新型國家之路,已成為世界許多國家的共同選擇。
目前,世界上公認的創(chuàng)新型國家有20個左右,包括美國、日本、芬蘭、韓國等,所擁有的發(fā)明專利數(shù)量占全世界總數(shù)的99%,這些國家的共同特征是:創(chuàng)新綜合指數(shù)明顯高于其他國家,科技進步貢獻率在70%以上,研發(fā)投入占GDP的比例
一般在2%以上,對外技術依存度指標一般在30%以下;此外,這些國家所獲得的三方專利(美國、歐洲和日本授權的專利)數(shù)占世界數(shù)量的絕大多數(shù)。
1.我國的戰(zhàn)略目標。
2020年建成創(chuàng)新型國家,基本建成適應社會主義市場經(jīng)濟體制、符合科技發(fā)展規(guī)律的中國特色國家創(chuàng)新體系,原始創(chuàng)新能力明顯提高,集成創(chuàng)新、引進消化吸收再創(chuàng)新能力大幅增強,關鍵領域科學研究原創(chuàng)性實現(xiàn)重大突破,戰(zhàn)略性高技術領域技術研發(fā)實現(xiàn)跨越式發(fā)展,若干領域創(chuàng)新成果進入世界前列,創(chuàng)新環(huán)境更加優(yōu)化,創(chuàng)新效益大幅提高,創(chuàng)新人才競相涌現(xiàn),全民科學素質(zhì)普遍提高,科技支撐引領經(jīng)濟社會發(fā)展能力大幅提升,進入創(chuàng)新型國家行列,科技發(fā)展成為經(jīng)濟社會發(fā)展的有力支撐。
中國科技創(chuàng)新的基本指標:到2020年,經(jīng)濟增長的科技進步貢獻率要從39%提高到60%以上,全社會的研發(fā)投入占GDP比重要從1.35%提高到2.5%。
建設創(chuàng)新型國家,戰(zhàn)略核心就是把增強自主創(chuàng)新能力作為發(fā)展科學技術的戰(zhàn)略基點,走出中國特色自主創(chuàng)新道路,推動科學技術的跨越式發(fā)展;就是把增強自主創(chuàng)新能力作為調(diào)整產(chǎn)業(yè)結構、轉變增長方式的中心環(huán)節(jié),建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會,推動國民經(jīng)濟又快又好發(fā)展;就是把增強自主創(chuàng)新能力作為國家戰(zhàn)略,貫穿到現(xiàn)代化建設各個方面,激發(fā)全民族創(chuàng)新精神,培養(yǎng)高水平創(chuàng)新人才,形成有利于自主創(chuàng)新的體制機制,大力推進理論創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、科技創(chuàng)新,不斷鞏固和發(fā)展中國特色社會主義偉大事業(yè)。
2.我國與創(chuàng)新型國家的主要差距。
國家創(chuàng)新指數(shù)是根據(jù)創(chuàng)新資源、知識創(chuàng)造、企業(yè)創(chuàng)新、創(chuàng)新績效和創(chuàng)新環(huán)境5個一級指標、30個二級指標測算所得的結果。
20世紀以來,美國憑借雄厚的創(chuàng)新資源和優(yōu)異的創(chuàng)新績效,成為最具創(chuàng)新能力的國家,高科技實力遠遠高于其他國家。日本和韓國依靠突出的企業(yè)創(chuàng)新表現(xiàn)和知識創(chuàng)造能力,分別位居第2位和第4位,繼續(xù)領跑其他亞洲國家。瑞士由于創(chuàng)新資源排名稍有下降,整體排名滑落至第3位。以色列表現(xiàn)突出,由上年的第11位升至第5位。歐洲國家創(chuàng)新依然強勁,瑞典、芬蘭、荷蘭、丹麥、德國依次占據(jù)十強的后5位。金磚國家中,中國創(chuàng)新能力繼續(xù)處于領先地位,俄羅斯、南非、巴西和印度分別位居第32位、35位、38位和39位。
根據(jù)國家創(chuàng)新指數(shù)得分,將40個國家按照排名順序每10個一組分成4個梯隊。結果表明,中國處于競爭最為激烈的第2梯隊,與前一位的比利時相差3分,與緊隨其后的加拿大、盧森堡、新西蘭分別相差0.6分、0.9分和1.3分。同時,中國創(chuàng)新基礎仍比較薄弱。
目前,我國自主創(chuàng)新能力還不夠強,科技體制機制與經(jīng)濟社會發(fā)展和國際競爭的要求還不相適應,人才隊伍并不強大,創(chuàng)新環(huán)境有待改善,創(chuàng)新思想亟待培育。從一組數(shù)據(jù)可以看出中國與創(chuàng)新型國家的差距:中國最近30年的R&D經(jīng)費累計投入量,不及美國最近2年的累計量,也少于日本最近4年的總投入;每萬名就業(yè)人員中研發(fā)人員數(shù)量只有42人,明顯低于發(fā)達國家水平(100人以上)。未來提升國家創(chuàng)新能力,仍需持續(xù)加大投入,付出長期努力。2004年我國科技創(chuàng)新能力在49個主要國家(占世界GDP的92%)中位居第24位,處于中等水平。
2008--2014年中國全社會研發(fā)經(jīng)費(R&D)增長情況
2014年4月1日,科技部發(fā)布《國家創(chuàng)新指數(shù)報告2013》。報告顯示,中國創(chuàng)新能力穩(wěn)步上升,國家創(chuàng)新指數(shù)排名在全球40個主要國家中升至第19位,比上年提高1位。
1.改革是建設創(chuàng)新型國家的根本措施。
黨的十八屆三中全會提出全面深化改革的總目標,提出推進國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化的目標。科技體制是國家治理體系的一個重要方面,應該進一步改進和完善。我們的科技評價制度、人才遴選制度和獎勵制度應該隨著時代的發(fā)展而不斷完善,才有可能培育出更多世界級的科學家,為建設創(chuàng)新型國家打下堅實的基礎。
2.繼承中創(chuàng)新是追趕型國家的一條捷徑。
創(chuàng)新看似簡單、容易,其實相當困難,特別是科技創(chuàng)新往往面臨著理論約束、實踐限制,哪怕只是一層窗戶紙,如果沒有人率先捅破,徘徊幾年、幾十年都是正常的。在人類重大理論的突破方面,這類事例比比皆是。
從屠呦呦獲諾獎來看,無論中國人的智慧還是勤奮都屬世界一流,中國擁有5000年的文明史,凝聚了大量寶貴的精神財富,真正的智慧并沒有隨著時間的流失而喪失偉大的光芒,屠呦呦從我國古代醫(yī)學典籍中尋找到智慧就是一個典型的例證。只有運用現(xiàn)代科技手段,付出辛苦和勤奮,才有可能從歷史塵封的古老智慧出挖掘中新的科技成果,這一過程極其艱難甚至風險極大,需要持之以恒的堅守,而這一點正是科學家的偉大所在。
3.全面提升國民的創(chuàng)新素質(zhì)是建設創(chuàng)新型國家的主要基石。
創(chuàng)新型國家的一個重要內(nèi)涵是國民創(chuàng)新素質(zhì)的全面提升,好比只有肥沃的土壤才能長出壯苗。
創(chuàng)新的根基之一是創(chuàng)造力,國民的創(chuàng)新力素質(zhì)是創(chuàng)造力的主要源泉。國民的創(chuàng)新素質(zhì)包括創(chuàng)造力思維方式、創(chuàng)造力意識、創(chuàng)造力人格特征、創(chuàng)造力知識、創(chuàng)造力思維、創(chuàng)造力技能、創(chuàng)造力體能、創(chuàng)造力運用實效等。從現(xiàn)實情況看,我國國民的創(chuàng)新素質(zhì)尚欠佳,創(chuàng)新思維欠強,創(chuàng)造力意識和主動意識有待加強;創(chuàng)造力人格有待完善;創(chuàng)造力知識欠缺,需要增加學習創(chuàng)造力知識的機會;習慣于邏輯思維和聚合思維;創(chuàng)造力技能比較單一,很難形成集聚效應;創(chuàng)造力運用實效欠佳,不少發(fā)明專利的實際價值不大,不能轉化為現(xiàn)實生產(chǎn)力。全面提升國民創(chuàng)新素質(zhì),成為一項緊迫而重大的國家戰(zhàn)略。
創(chuàng)新型國家的建設是一項世紀工程,首先要全面提升國民的創(chuàng)新素質(zhì),要提供良好的社會環(huán)境,營造積極向上的社會風氣,鼓勵大膽創(chuàng)新;同時營造能夠容納失敗的社會氛圍,使國民善于在一個個失敗中獲得寶貴的成功。
4.創(chuàng)造力教育是建設創(chuàng)新型國家的前提條件之一。
目前我國的智力教育方式并不完善,也欠科學。應試教育機械簡單,傳統(tǒng)的記憶力教育方式僵化,不鼓勵想象和發(fā)散思維,壓抑創(chuàng)新思維方式,培育出的學生多為知識倉庫型人才,只會死記硬背,學用脫節(jié),腦手脫節(jié),解決問題的能力差,創(chuàng)新精神和探究精神不足。
創(chuàng)新型國家所需要的教育模式是創(chuàng)造力教育,這樣的教育模式培育出的人才思維活躍,敢想敢干,知識面寬,創(chuàng)新思維能力強,敢于突破傳統(tǒng)理論的束縛,敢于打破權威理論的“天花板”,有取得創(chuàng)新型成果的可能。
創(chuàng)新型教育模式培養(yǎng)的人才,大多具有強烈的創(chuàng)新意識和能力,思維敏銳,團結合作,社會生存能力強,能夠獨立解決棘手難題,能夠在遵循科學規(guī)律的前提下理智而艱難地進行科學實踐,在漫長的探索中獲得科學的真諦。這正是創(chuàng)新型國家所需要的創(chuàng)新型人才。
建設創(chuàng)新型國家,必須要有一大批符合創(chuàng)新型國家所需要的人才來承擔這一歷史重任。系統(tǒng)地改革我國現(xiàn)行的記憶力教育模式,是建設創(chuàng)新型國家的基礎性工程,這是21世紀國家發(fā)展的首要戰(zhàn)略,也是關系全體國民未來前途命運的大事。
5.艱苦的勞動和持久的堅持是科技創(chuàng)新的主要路徑。
每一項科學成果的取得都要付出艱巨的勞動,科學家們的犧牲精神和奉獻精神鑄成了人類精神的一座座豐碑。
1903年,居里夫婦和貝克勒爾因對放射性物質(zhì)的研究而共同獲得諾貝爾物理學獎;1911年,居里夫人又因發(fā)現(xiàn)元素釙和鐳再次獲得諾貝爾化學獎,居里夫人成為歷史上第一個兩獲諾貝爾獎的人。
在科學的探索中,付出的代價是十分驚人的,為了發(fā)現(xiàn)鐳,居里夫婦忘記了時間,不論嚴冬或盛夏,不分黑夜和白天,緊張地工作著。由于睡眠太少,體力消耗太大,他們的健康受到損害。皮埃爾全身疼痛,瑪麗明顯消瘦,但是,他們堅持著,經(jīng)過一千多個日夜的辛苦工作,經(jīng)過幾萬次的提煉,終于在小山一樣的8噸礦渣中成功地提取了10克純鐳。
如今,不少人比較浮躁,不愿意從事艱苦的工作,總希望找到成功的捷徑,幻想一夜暴富。而在科學探索的道路上根本沒有所謂的“捷徑”,只有像居里夫人那樣付出超過常人數(shù)倍辛勤勞動的人,才有可能取得杰出的成就,這對于當下的人們具有重要的啟示意義。
我們要樹立科學家精神,耐得住寂寞,持久堅持,付出一代代人的辛勤努力,建設創(chuàng)新型國家,為祖國的強大貢獻應有的力量。