新材料技術(shù)與“無人區(qū)”創(chuàng)新
——訪談中國工程院院士丁文江

彭青龍

(上海交通大學(xué)外國語學(xué)院，上海 200240)

人類社會的歷史是一部發(fā)現(xiàn)新材料、應(yīng)用新材料造福人類的歷史。從舊石器時代到新石器時代，從青銅器時代到鋼鐵時代，再到半導(dǎo)體被廣泛應(yīng)用的信息時代，人類社會逐步從野蠻階段邁進了文明發(fā)展的新時期。因此，從某種意義上來說，一部材料史也是一部文明史，其中以新材料應(yīng)用為主要特征的科技文明更是在推動人類社會文明進步中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。中國人發(fā)明的鑄鐵和瓷器等技術(shù)曾經(jīng)輝煌一時，在世界材料史和文明史中留下了濃墨重彩的一筆。盡管近代以來，中國在新材料技術(shù)方面落后于西方，但是在改革開放之后，中國科技創(chuàng)新所取得的成就令世人矚目，越來越多的新材料技術(shù)被應(yīng)用于國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中，極大地提高了中國的綜合國力和人民生活水平。其中，不少科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新已經(jīng)從被動的跟跑階段，發(fā)展到了并跑，甚至領(lǐng)跑的水平，“無人區(qū)”探索與創(chuàng)新已成為頂級科學(xué)家必須面對的局面，“高處不勝寒”的孤獨感受也將成為常態(tài)?？萍碱I(lǐng)域的“無人區(qū)”創(chuàng)新與人文社會科學(xué)的“原創(chuàng)性”探究本質(zhì)上一脈相承，甚至可以說具有共生性、共通性和共同性?？萍脊ぷ髡呷绾螌⒆匀豢茖W(xué)與人文社會科學(xué)結(jié)合起來，使科學(xué)技術(shù)更好地為人類社會服務(wù)，以及人文社會科學(xué)工作者如何借鑒自然科學(xué)的成果與方法，使研究成果更具“問題導(dǎo)向”“現(xiàn)實導(dǎo)向”“未來導(dǎo)向”，這是擺在我們面前的重要命題。然而，由于學(xué)科過度細化和院系行政固化的緣故，科技工作者和人文社會科學(xué)工作者之間來往甚少，交流不多，多學(xué)科協(xié)同探索和跨學(xué)科融合研究還是停留在口頭上，沒有落到實處、明處和細處，團隊合作，特別是跨學(xué)科團隊合作研究的愿景遠未能實現(xiàn)。上海交通大學(xué)特聘教授彭青龍率先提出“科技人文共同體”的概念，希冀通過學(xué)界同仁的共同努力，打破學(xué)科邊界的壁壘，產(chǎn)出具有前沿性和創(chuàng)新性的成果?；诖?，《上海交通大學(xué)學(xué)報(哲學(xué)社會版)》推出“科技人文·院士跨界高端訪談”欄目，圍繞面向未來的科技人文的諸多方面，開展深入交流。本期訪談中國工程院院士、上海交通大學(xué)原副校長丁文江教授，聚焦“新材料技術(shù)與‘無人區(qū)’創(chuàng)新”。

彭青龍：第一個題目我們從材料技術(shù)的歷史及其對推動人類社會的進步談起。眾所周知，材料是可以直接造出成品的物質(zhì)，包括天然材料和人工合成材料。一部人類史就是一部利用材料和制造材料滿足人類社會需要的歷史，而科學(xué)技術(shù)在其中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用，這從石器時代發(fā)展到新材料廣泛應(yīng)用的信息時代可以明顯看出。您可否從人類材料技術(shù)發(fā)展史的角度分別談?wù)勂溲葑兊碾A段性特征？中國的材料技術(shù)發(fā)展史也許與西方有所不同，請問二者的共同性和差異性是什么？二十一世紀以來中國的材料技術(shù)發(fā)展很快，具有什么特點？其背后的主要原因是什么？

丁文江：人類材料技術(shù)發(fā)展史與人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展史、人類文明發(fā)展史有著不可分割的聯(lián)系。材料技術(shù)發(fā)展一直順應(yīng)人類文明發(fā)展的要求，并推動著人類文明繼續(xù)向前。在石器、青銅器時代，材料的發(fā)展?jié)M足了人類的生存需要、社會秩序和文明的建設(shè)需要；在鐵器時代，金屬等材料的進一步發(fā)展?jié)M足了農(nóng)耕畜牧、文明擴張的要求；在蒸汽時代，各類材料的發(fā)展?jié)M足工業(yè)化生產(chǎn)的需求，解放了生產(chǎn)力，催生了高級文明；在信息時代，傳統(tǒng)材料進一步蓬勃發(fā)展，不斷滿足各行各業(yè)的發(fā)展需求，同時，新材料也在不斷被發(fā)現(xiàn)并發(fā)展，能源材料、電子材料、生物材料等也將人類文明帶入新的發(fā)展階段。

中西方材料技術(shù)發(fā)展最大的共同點在于都以社會發(fā)展的內(nèi)在需求為最大動力，當(dāng)現(xiàn)有的技術(shù)無法滿足社會進一步發(fā)展的需求時，材料技術(shù)的發(fā)展將會為社會文明發(fā)展帶來重大突破。如今，當(dāng)全人類共同面對能源危機、生命科學(xué)難題時，開發(fā)能源材料、生物材料等成為解決問題的突破口。至于中西方材料技術(shù)發(fā)展的差異性，我認為來自不同的思想理念，西方一直崇尚理性地探究自然規(guī)律，追求細分且純粹的知識；古代中國則更加注重整體思維，強調(diào)人與自然的和諧共生。當(dāng)今中國材料技術(shù)的發(fā)展更是具有一定的時代特征，不斷服務(wù)于中華民族偉大復(fù)興的現(xiàn)實需求。

二十一世紀以來，中國材料技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出高速化、多元化的發(fā)展態(tài)勢。通過長期的積累、創(chuàng)新和提高，中國在傳統(tǒng)材料領(lǐng)域取得了重要進步，在新材料領(lǐng)域也有重大革新。中國在經(jīng)濟建設(shè)和發(fā)展的過程中對材料技術(shù)的迫切需求是其發(fā)展的主要動因，材料技術(shù)的發(fā)展和突破在國防、航天、能源、醫(yī)藥等領(lǐng)域都有著關(guān)鍵性，乃至決定性的作用。

彭青龍：材料是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的基礎(chǔ)，其重要作用不言而喻。新中國經(jīng)過七十多年的發(fā)展，業(yè)已成為一個材料大國。雖然建立了基本完整的生產(chǎn)體系，也擁有在世界上數(shù)一數(shù)二的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，但是科技界基本認為中國還不是材料強國，仍需要大力發(fā)展新材料技術(shù)。世界各國對新材料的分類標(biāo)準(zhǔn)也存在差異，據(jù)《中國制造2025》劃分，新材料分為有色金屬、鋼材、石化材料等先進的基礎(chǔ)材料，陶瓷、稀土等關(guān)鍵戰(zhàn)略材料，石墨烯等前沿新材料。您可否結(jié)合這三種類型的材料分別談?wù)勚袊诎l(fā)展新材料技術(shù)上的短板？短板產(chǎn)生的原因是什么？如何盡快補足這些短板？

丁文江：全球新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)形成了三梯隊競爭格局。第一梯隊是美國和歐洲等發(fā)達國家和地區(qū)，在新材料的核心技術(shù)、市場占有率等方面占據(jù)優(yōu)勢；第二梯隊是中國等發(fā)展中國家，新材料正處于快速發(fā)展階段；第三梯隊是巴西、印度等國家，新材料發(fā)展處于起步階段，目前處于奮力追趕的狀態(tài)。盡管中國已經(jīng)處于第二梯隊，但與第一梯隊還存在很大的差距。

在先進基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)方面，我國在輕合金、聚合材料等領(lǐng)域已經(jīng)處于相對領(lǐng)先的地位，但基礎(chǔ)材料領(lǐng)域的高端制造及檢測設(shè)備仍然依賴進口，而在關(guān)鍵戰(zhàn)略材料和前沿新材料方面目前還處于探索階段，電子化學(xué)品、纖維材料、半導(dǎo)體材料等自給率較低，仍然依賴進口。

中國的工業(yè)化發(fā)展起步較晚，在工業(yè)底層技術(shù)、基礎(chǔ)工藝方面積累較少，在工業(yè)設(shè)備、高端設(shè)備、評估標(biāo)準(zhǔn)等方面仍然和第一梯隊存在較大差距，因此形成了制約新材料技術(shù)發(fā)展的障礙，主要表現(xiàn)為：

(1) 技術(shù)基礎(chǔ)薄弱。長期以來，為了滿足經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國通常采用能買就買的方式滿足對材料的需求，忽視了材料的自主研發(fā)和材料科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)研究和能力建設(shè)。

(2) 引領(lǐng)動力不足。材料科學(xué)的研究與工程應(yīng)用研發(fā)脫節(jié)，導(dǎo)致材料難以實現(xiàn)工業(yè)化、發(fā)揮應(yīng)用價值，大量的資源消耗于追求論文發(fā)表的實驗研究中。

(3) 缺乏穩(wěn)定支持。新材料從研發(fā)到應(yīng)用需要較長周期，較大的前期投入，只有長期穩(wěn)定的資源支持，才能讓新材料從研究創(chuàng)新進一步走向應(yīng)用發(fā)展。

若要補足這些短板，我認為有以下幾種路徑供參考：

(1) 營造寬松而有溫度的科學(xué)創(chuàng)新環(huán)境，讓真正以興趣驅(qū)動的學(xué)者能心無旁騖地探索研究。

(2) 營造研究真問題、解決真問題的技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境，深化改革，聚焦有明確目的的應(yīng)用和卡脖子技術(shù)的需求，面向最終制品，聚焦基礎(chǔ)，臥薪嘗膽，務(wù)求突破。

(3) 鼓勵融合，把碎片化的科技創(chuàng)新平臺資源整合成可持續(xù)的戰(zhàn)略科技平臺，加強創(chuàng)新團隊建設(shè)和能力建設(shè)，增強發(fā)展新材料的合力。

彭青龍：當(dāng)今世界面臨著百年未有之大變局，新冠肺炎疫情及新近爆發(fā)的俄羅斯與烏克蘭的軍事沖突為世界的未來發(fā)展帶來了很多不確定性。近年來，美國對中國進行全面打壓，在高科技領(lǐng)域表現(xiàn)得尤為突出。如對華為、中興等科技公司實施制裁等，其中對“芯片”的限制已經(jīng)沖擊了相關(guān)產(chǎn)業(yè)，讓我們感受到了自主創(chuàng)新的重要性。有論者認為，“芯片之爭”是“材料”之爭，您是否認可這一觀點？為什么？可否結(jié)合專業(yè)知識談?wù)勎覀內(nèi)绾卧诿绹鴳?zhàn)略遏制的背景下自主發(fā)展新材料技術(shù)？也有一些悲觀論者，認為我們的高端材料與西方國家相比還有幾十年的差距，對于縮小差距似乎信心不足。在材料技術(shù)領(lǐng)域“卡脖子”的根源是什么？您如何看待材料技術(shù)領(lǐng)域中的“卡脖子”現(xiàn)象？

丁文江：芯片產(chǎn)業(yè)中材料是基礎(chǔ)，沒有材料，核心技術(shù)就相當(dāng)于在別人的地基上蓋房子，再高也不堪一擊。但是有了地基并不代表就有了高樓大廈，“芯片之爭”不僅是“材料”之爭，還存在生產(chǎn)設(shè)備、工藝技術(shù)等很多需要攻克的難點和挑戰(zhàn)。

目前的國際形勢，特別是中美之間較為多變的國際關(guān)系，導(dǎo)致美國對中國的科技封鎖和打壓日益嚴峻。通過市場和國際合作解決技術(shù)問題這條路已經(jīng)基本被斬斷了，在此情況下，必須強化中國的戰(zhàn)略科技力量來突破困局： 要圍繞保障國家安全、產(chǎn)業(yè)安全、科技安全的重大需求，解決核心系統(tǒng)、關(guān)鍵技術(shù)和材料受制于人的問題；對事關(guān)國計民生和國家安全重點領(lǐng)域的材料需求，要構(gòu)建系統(tǒng)性、全方位的支撐保障能力；要建立健全材料自主創(chuàng)新體系，搶占新材料的研發(fā)制高點，實現(xiàn)材料領(lǐng)域的彎道超車。

美國的戰(zhàn)略遏制只是提醒我們自主發(fā)展的重要性，我們要有一種心態(tài)，不論遏制是否存在，我們都要靜下心來一如既往地發(fā)展自主核心技術(shù)。另外，自主發(fā)展也要充分考慮市場的作用，借市場激發(fā)自主發(fā)展的積極性。

“卡脖子”問題是一個涉及基礎(chǔ)研究、工業(yè)應(yīng)用、人才培養(yǎng)等方面的綜合性問題，解決“卡脖子”問題則是一項系統(tǒng)工程，要從基礎(chǔ)理論的研究實力、企業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新能力、人才的創(chuàng)新活力、科技的創(chuàng)新機制等多方面入手?！翱ú弊印眴栴}不是一開始就有的，是近些年來全球分工的不斷細化，中間貿(mào)易品的增多，發(fā)達國家還將制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈不斷向上延伸、向下轉(zhuǎn)出的結(jié)果。我國在全球貿(mào)易模式下深度融入全球產(chǎn)業(yè)鏈，與歐美國家深度分工合作，在這一過程中我國在產(chǎn)業(yè)鏈下游領(lǐng)域展現(xiàn)出較強的比較優(yōu)勢，同時“卡脖子”這一問題便不斷凸顯出來。

事物發(fā)展有其自身的客觀規(guī)律，科技創(chuàng)新的發(fā)展也要經(jīng)歷必然的發(fā)展階段，科技創(chuàng)新所能達到的高度，往往取決于基礎(chǔ)的寬度、厚度和深度，在許多情況下，跨階段實現(xiàn)“彎道超車”實際上非常困難。因此，我們在這方面也不能操之過急，要一步一個腳印，穩(wěn)扎穩(wěn)打、步步為營。牢固的基礎(chǔ)很重要，基礎(chǔ)厚重才能構(gòu)建出“塔尖”，我們既要有臥薪嘗膽的心態(tài)，也要有堅韌不拔的意志和決心。此外，還要充分發(fā)揮中國的特色資源，創(chuàng)新發(fā)展我們的長板科技，追求相互遏制的局面。

彭青龍：上面談到了材料技術(shù)的宏觀方面，下面我們結(jié)合您的研究談?wù)劇版V美與共”和“無人區(qū)”創(chuàng)新問題?！版V”是重要的金屬元素，提取后可被廣泛應(yīng)用于日常生活、醫(yī)療和工業(yè)領(lǐng)域。得益于包括您在內(nèi)的科學(xué)家和工程師的辛苦研發(fā)，鎂及鎂合金持續(xù)實現(xiàn)華麗轉(zhuǎn)身，被更加廣泛地應(yīng)用于多個領(lǐng)域，特別是高精尖端領(lǐng)域，如軍事和航空航天領(lǐng)域等。您在高性能鎂稀土合金材料、金屬材料的仿生功能化、鎂基可降解生物醫(yī)用材料、鎂基能源材料等方面取得了突破性成果，因此贏得了國內(nèi)外的一致好評和關(guān)注，甚至走在了世界的前列。就鎂及鎂合金技術(shù)而言，我們與國際同行比較有哪些優(yōu)勢？其科學(xué)價值、經(jīng)濟價值和社會價值有哪些？

丁文江：在鎂及鎂合金技術(shù)方面，我國具有一定的資源優(yōu)勢，全球超過70%的鎂資源在中國，我國的鎂儲量、鎂產(chǎn)量、鎂出口量均居世界第一。技術(shù)優(yōu)勢上，我國采用的是特色稀土資源開發(fā)的稀土鎂合金，讓鎂合金的強度、抗氧化燃燒能力和耐腐蝕性能得到大幅提升，目前已經(jīng)創(chuàng)制出一系列新型高強度的鎂合金材料，其中有5種已成為國家標(biāo)準(zhǔn)，2種已進入國際標(biāo)準(zhǔn)，從這一層面出發(fā)，中國已擁有鎂合金的國際話語權(quán)，開啟了“鎂”的輕量化時代。

目前，中國的鎂合金技術(shù)突破了重金屬與鎂合金熔煉的困難。重稀土的比重是鎂的4—5倍，熔點高達1300℃，而鎂的熔點只有648.9℃，比燃點還高，因此等重稀土熔化時，鎂早已氧化，要想實現(xiàn)相融混合，難如登天。我們利用稀土和鎂氧化物共電解的方法制備稀土鎂中間合金，成功讓“水火不容”的重稀土和鎂成功結(jié)合在一起，創(chuàng)制出了國際上最高水平的高強耐熱鎂稀土合金，發(fā)現(xiàn)了三角互鎖析出強化相和熱穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，建立了鎂稀土合金強化模型，將燃點從520℃提高到了935℃，強度從250MPa提高到了500MPa，使用溫度從175℃提高到了300℃；研發(fā)了熔體復(fù)合純凈化與精確形性控制成形技術(shù)，將復(fù)雜構(gòu)件的尺寸精度提升了2個等級，疲勞壽命提升了3倍，從而率先實現(xiàn)了鎂合金從非承力結(jié)構(gòu)件至主承力結(jié)構(gòu)件應(yīng)用的顛覆性跨越。針對鎂活性大、易反應(yīng)、產(chǎn)生大量氧化渣的世界性難題，我們的團隊發(fā)明了大尺寸方孔多級電磁凈化方法、多級多介質(zhì)連續(xù)深度凈化方法等新的凈化方法及其裝備，解決了這一世界性難題，為高品質(zhì)輕合金制品批量生產(chǎn)提供了堅實的材料保障。

鎂合金材料還是最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，密度只有鋼的1/4，鋁的2/3，基于輕量化特點可以帶來明顯的節(jié)能減排效益。采用鎂合金制造可以實現(xiàn)節(jié)能減排、綠色環(huán)保，為雙碳目標(biāo)的早日實現(xiàn)作出貢獻。

在交通領(lǐng)域，以汽車為例，車重每減少100千克，百公里油耗可降低0.5升，每百公里減排二氧化碳大約1千克，按照6.5元/升的油價和1750元/噸的平均碳減排邊際成本計算，折合每千克減重可節(jié)省約98元的燃油成本，53元的二氧化碳減排成本，因此輕量化減重所貢獻的社會碳中和經(jīng)濟效益也有將近118元。

在航空航天領(lǐng)域，輕量化帶來的經(jīng)濟效益更加明顯。根據(jù)國際航協(xié)的數(shù)據(jù)，燃油成本大約占航空總成本的26%。而在國內(nèi)部分航空公司，燃油成本甚至要占到40%。因此也就不難理解為什么美國波音曾在787飛機研制過程中，愿意投入3億美元的經(jīng)費研究在飛機某些部位用鈦合金取代鋁合金，以解決超重問題，達到減重2500千克的目標(biāo)。這一目標(biāo)的實現(xiàn)可以減少20%燃油消耗，而鎂合金是比鋁合金更輕的材料。

在國防領(lǐng)域，輕量化意味著更快、更遠、更準(zhǔn)，航空航天裝備減重已由“斤斤計較”轉(zhuǎn)變?yōu)椤翱丝擞嬢^”，減重1克相當(dāng)于擁有1克黃金的價值。

我們團隊研發(fā)的高強耐熱鎂合金應(yīng)用于可在1小時內(nèi)到達全球的超高音速飛行器的部件，已支撐多次發(fā)射任務(wù)，應(yīng)用于武裝直升機，助其實現(xiàn)全天候、全疆域飛行，填補了三軍空白。

彭青龍：華為公司總裁任正非曾經(jīng)說過：“重大創(chuàng)新是無人區(qū)的生存法則，沒有理論突破，沒有技術(shù)突破，沒有大量的技術(shù)累積，是不可能產(chǎn)生爆發(fā)性創(chuàng)新的?！?1)姚冬琴.任正非： 在“無人區(qū)”尋找方向[J].中國經(jīng)濟周刊，2017(1)： 70-71.您現(xiàn)在所做的高端鎂合金研究是不是也進入了科技創(chuàng)新的“無人區(qū)”？在“無人區(qū)”創(chuàng)新需要一個戰(zhàn)略科學(xué)家的掌舵和引領(lǐng)，他應(yīng)該具備哪些素質(zhì)？在“無人區(qū)”探索需要一個強大的團隊，其應(yīng)該具備怎樣的團隊精神？您的研究成果曾獲得國家一等獎，團隊曾入選“全國高校黃大年式教師團隊”，可以說，您和您的團隊是一個十分成功的案例，可否結(jié)合鎂合金研究經(jīng)歷談?wù)劇盁o人區(qū)”創(chuàng)新中最大的困難是什么？如何在理論和實踐上尋求突破？

丁文江：在中央人才工作會議上，習(xí)近平總書記提出一個重要命題——大力培養(yǎng)使用戰(zhàn)略科學(xué)家。習(xí)近平總書記強調(diào)：“要大力培養(yǎng)使用戰(zhàn)略科學(xué)家，堅持實踐標(biāo)準(zhǔn)，在國家重大科技任務(wù)擔(dān)綱領(lǐng)銜者中發(fā)現(xiàn)具有深厚科學(xué)素養(yǎng)、長期奮戰(zhàn)在科研第一線，視野開闊，前瞻性判斷力、跨學(xué)科理解能力、大兵團作戰(zhàn)組織領(lǐng)導(dǎo)能力強的科學(xué)家?！?2)劉西忠.戰(zhàn)略科學(xué)家的培養(yǎng)使用與梯隊成長[N].光明日報，2021-10-15(6).我認為所謂戰(zhàn)略科學(xué)家需要具備： 超卓的科學(xué)貢獻、超強的家國情懷、超前的戰(zhàn)略眼光、超常的學(xué)科融通能力以及超凡的人格魅力。而在“無人區(qū)”探索需要一個強大的團隊，這個團隊必須具備嚴謹科學(xué)的態(tài)度、自立自強的勇氣、團結(jié)協(xié)作的文化和勇攀高峰的精神。在“無人區(qū)”創(chuàng)新意味著要付出超乎常人想象的努力與汗水，越是原創(chuàng)，越是未知，越是不要怕困難，放心大膽地往前闖。

在“無人區(qū)”創(chuàng)新難題層出不窮，需要更多制度和管理層面的改革?？蒲腥藛T從事成果轉(zhuǎn)化的難處主要是兩頭都受到擠壓： 一頭是高校，大學(xué)對教師的基本評價還是基于論文數(shù)量，否則就解決不了職稱；另一頭是企業(yè)，很多本土企業(yè)在經(jīng)濟效益向好時，更喜歡引進成熟的產(chǎn)品鏈，支持真正具有重大創(chuàng)新性的產(chǎn)品研發(fā)的意愿不強烈。

要想在理論和實踐上尋求突破，首先要明白，做材料和培養(yǎng)人才是一個道理，“材盡其性，順性而為”。做材料必須持之以恒，“深其一點，究其本質(zhì)”。鎂合金之前主要用于結(jié)構(gòu)材料，不過鎂合金容易腐蝕，這是鎂合金的缺點，但在植入材料領(lǐng)域恰恰可以作為優(yōu)點發(fā)揮。許多骨折病人植入骨釘、骨板后手術(shù)取出，不得不忍受二次痛苦，而心臟病患者植入心臟支架后需要終生服藥。我們就研發(fā)了新一代可控降解的醫(yī)用鎂合金，目前已完成36例骨釘、骨板植入的臨床試驗，最長植入年限已達三年之久，效果良好，解決了過去醫(yī)用金屬不可降解的煩惱。我們還發(fā)現(xiàn)，鎂合金降解產(chǎn)生的鎂離子和氫氣的釋放，有助于傷口消炎。

彭青龍：“無人區(qū)”創(chuàng)新往往是團隊合作。據(jù)了解，您的團隊在世界鎂合金領(lǐng)域創(chuàng)造了三個“第一”： 發(fā)表論文總數(shù)第一、發(fā)明專利擁有數(shù)第一、應(yīng)用部件開發(fā)數(shù)及開發(fā)能力第一?？煞裾埬窒硪幌履谟玛J“無人區(qū)”時的團隊管理理念及經(jīng)驗？這些經(jīng)驗對于上海市，乃至全國開展“無人區(qū)”創(chuàng)新有哪些可以借鑒的地方？

丁文江：隨著社會的發(fā)展，基礎(chǔ)研究到應(yīng)用的周期日益縮短，有時甚至難以區(qū)分，這就需要團隊協(xié)作?？梢哉f，在材料領(lǐng)域單打獨斗地研究日益困難，團隊分工協(xié)作，上下游相互呼應(yīng)，基礎(chǔ)研究與應(yīng)用開發(fā)統(tǒng)一于目標(biāo)需求變得日益重要。團隊合作一直都是“無人區(qū)”創(chuàng)新的關(guān)鍵，我堅持認為在勇闖“無人區(qū)”團隊建設(shè)過程中，第一要務(wù)就是要育人，在我所在的團隊，始終希望團隊成員在境界、胸懷、能力和激情四個方面有所提升，若將前面三項分別作為立體坐標(biāo)中的Z軸、X軸和Y軸，你有多高的境界，就有多高的Z軸標(biāo)點，你有多寬的胸懷，就有多寬的X軸標(biāo)點，你有多大的能力，就有多大的Y軸標(biāo)點，這三個標(biāo)點可以組成一個立方體，這就是你的事業(yè)空間。而是否能讓這空間變成實體，則取決于第四要素，即你的激情。其次，團隊要有一個共同的愿景，我所在的團隊在共同的奮斗中凝練出如下愿景： 希望成為“上海交大最有凝聚力的研究團隊之一”“中國鎂產(chǎn)業(yè)最優(yōu)人才培育基地”“世界鎂研究最有競爭力的基地之一”。最后，要有一個和諧向上的團隊文化，我們團隊在發(fā)展過程大致可分為“吃飯—吃好飯—開心地吃飯”三個階段?！俺燥垺笔乔笊骐A段，“吃好飯”是小康階段，“開心地吃飯”是大家既能高效工作，又能愉快相處，其樂融融。要達到這個境界，我希望每一個團隊成員都能做到耐煩、耐看、內(nèi)省、內(nèi)斂這4個“N”。做任何工作都要不厭其煩，任何科研結(jié)果都要經(jīng)得住時間考驗，出了問題首先要反求諸己，先反省自己，有了成果和成就要謙虛、收斂。

創(chuàng)新人才隊伍的建設(shè)，需要在團隊內(nèi)部形成一整套人才培養(yǎng)、引進、使用、評價和激勵機制，最大限度地調(diào)動科技人員的創(chuàng)新積極性?？蒲泄ぷ?，依托的是自覺，興趣是最大的催化劑，但也必須有一個大家都認可遵守的管理制度。我們團隊有七個研究小組，分別由七位教授領(lǐng)頭，成立了七人聯(lián)席小組，作為大事決策機構(gòu)。管理制度每年修訂一次。團隊管理的理念是實現(xiàn)個人的驅(qū)動力、小組的核心競爭力、團隊凝聚力的平衡和團隊成員間力求一致。

彭青龍：據(jù)了解，國家十分重視“無人區(qū)”探索，也許已經(jīng)做了超前布局。一些有條件的省市也制定了相應(yīng)的規(guī)劃。比如，深圳市發(fā)改委對外發(fā)布了《關(guān)于支持頭部企業(yè)發(fā)揮帶動作用 促進重點產(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量發(fā)展的實施方案》，其中對“無人區(qū)”創(chuàng)新進行了統(tǒng)籌謀劃。上海市正在建立全球科創(chuàng)中心，您可否談?wù)勆虾！盁o人區(qū)”創(chuàng)新跟北京、廣州和深圳的“無人區(qū)”探索有什么不同？上海市“無人區(qū)”創(chuàng)新有什么優(yōu)勢？“無人區(qū)”創(chuàng)新的文化如何構(gòu)建？需要哪些體制機制方面的配套改革？

丁文江：從頂層設(shè)計角度來看，全國的科技創(chuàng)新中心建設(shè)以北京、上海和粵港澳大灣區(qū)最具代表性。其中，北京和上海兩地由國務(wù)院單獨發(fā)文明確定位，布局建設(shè)方案；粵港澳大灣區(qū)是在中共中央和國務(wù)院共同印發(fā)的《粵港澳大灣區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》中，單設(shè)章節(jié)明確建設(shè)國際科技創(chuàng)新中心。從名稱角度看，北京是“全國科技創(chuàng)新中心”，作為原始創(chuàng)新主引擎，通過打造京津冀創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略高地，引領(lǐng)支撐全國原始創(chuàng)新和基礎(chǔ)前沿研究；上海是“全球有影響力的科技創(chuàng)新中心”，關(guān)鍵在于發(fā)揮其制度創(chuàng)新和開放創(chuàng)新優(yōu)勢，統(tǒng)籌國際國內(nèi)創(chuàng)新資源，開展以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向的體制機制創(chuàng)新系統(tǒng)性探索；粵港澳大灣區(qū)作為國際科技創(chuàng)新中心，發(fā)揮其“一個國家、兩種制度、三個關(guān)稅區(qū)”的獨特國際資源優(yōu)勢，加快形成以創(chuàng)新為主要動力和支撐的經(jīng)濟體系。

創(chuàng)新鏈方面，北京的創(chuàng)新鏈前端優(yōu)勢明顯，北京由于科研人才聚集效應(yīng)強，高校和科研機構(gòu)數(shù)量和實力居全國首位，在原始創(chuàng)新方面具有得天獨厚的優(yōu)勢。北京基礎(chǔ)研究投入高，科研機構(gòu)與高校云集，主要也是得益于中央?yún)f(xié)同發(fā)力。深圳創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈高效融合，深圳擁有全球獨有的完整高效的制造產(chǎn)業(yè)鏈，為高效吸納科技創(chuàng)新成果并使之轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力提供了堅實基礎(chǔ)。深圳戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)增加值和增速均高于北京和上海，創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈融合度高。深圳九成以上的研發(fā)經(jīng)費投入資金來自企業(yè)，其規(guī)模和占比均遠高于北京和上海。上海國際金融中心地位突出，金融體系完備程度和活躍度優(yōu)勢顯著。上海擁有包括股票、債券、同業(yè)拆借、票據(jù)、外匯、黃金、期貨、場外金融衍生品等在內(nèi)的各類市場，是全球金融要素市場最齊備的城市之一。

創(chuàng)新生態(tài)環(huán)境方面，北京國家級科技企業(yè)孵化服務(wù)機構(gòu)的規(guī)模和孵化成果較上海和深圳均具有較強優(yōu)勢。截至2018年末，列入統(tǒng)計的高新技術(shù)企業(yè)中，北京1.87萬家，深圳1.41萬家，上海0.90萬家。

區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展方面，上海和深圳分別依托的長三角和珠三角區(qū)域發(fā)展起步早，產(chǎn)業(yè)體系完備，集群優(yōu)勢明顯，其中上海優(yōu)勢最為明顯，主要體現(xiàn)為人才優(yōu)勢、金融優(yōu)勢、產(chǎn)業(yè)集群優(yōu)勢。(3)陳莉莉.北京深化全國科技創(chuàng)新中心建設(shè)問題研究： 基于北京、上海和深圳三地對比優(yōu)勢分析的視角[J].創(chuàng)新科技，2020,20(7)： 47-54.

上海的“無人區(qū)”創(chuàng)新始終以使命導(dǎo)向、策源驅(qū)動、賦能發(fā)展和開放融通為基本原則。(4)“十四五”時期上?？苿?chuàng)中心強化科技創(chuàng)新策源功能 狠抓八項重點任務(wù)落實[EB/OL].(2021-09-10)[2022-04-03].https：//www.ndrc.gov.cn/xxgk/jd/jd/202109/t20210910_1296446.html?code=&state=123.上海以國家重大戰(zhàn)略需求為牽引，加強對關(guān)系根本和全局的重大科學(xué)問題的研究和部署，強化重要領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié)任務(wù)部署，集合優(yōu)勢力量，力爭自主創(chuàng)新取得重大突破；以優(yōu)化科技創(chuàng)新資源投入和配置為關(guān)鍵，持續(xù)加大基礎(chǔ)研究投入力度，穩(wěn)步提升基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究能力，加快實現(xiàn)從無到有的基礎(chǔ)性、理論性科學(xué)突破，為科技創(chuàng)新提供高質(zhì)量的源頭理論支撐；以科技創(chuàng)新踐行新發(fā)展理念、催生新發(fā)展動能，強化科技創(chuàng)新對城市能級和核心競爭力提升的支撐引領(lǐng)作用，實現(xiàn)城市高質(zhì)量發(fā)展和滿足人民對美好生活的向往；以更加開放的胸懷和視野積極融入全球創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，強化全球創(chuàng)新資源配置功能，促進更高水平的開放融通，著力推動制度型開放，打造全球科技創(chuàng)新重要樞紐，增創(chuàng)國際合作和競爭新優(yōu)勢。(5)上海市建設(shè)具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心“十四五”規(guī)劃[EB/OL].(2021-09-29)[2022-04-03].https：//www.shanghai.gov.cn/nw12344/20210928/5020e5fdf5ac4c6fb4b219da6bb4b889.html.

彭青龍：“無人區(qū)”科技創(chuàng)新對推動人類社會進步固然是十分重要的，但也有不少“無人區(qū)”科技創(chuàng)新會帶來科技倫理的問題。如在生物領(lǐng)域所發(fā)生的基因編輯嬰兒事件和在人工智能領(lǐng)域的隱私倫理、公平倫理、責(zé)任倫理和主體性倫理問題。這就需要科學(xué)家和人文社科學(xué)者一起來規(guī)約“無人區(qū)”科技創(chuàng)新的原則和標(biāo)準(zhǔn)。作為科學(xué)家，您如何看待科技倫理問題？如何在“無人區(qū)”科技創(chuàng)新的過程中避免產(chǎn)生科技倫理問題？在這一點上，國家和個體如何協(xié)調(diào)？

丁文江：自近代科學(xué)興起以來，人們見證了科學(xué)改造世界的力量，也充分享受到了近代科學(xué)成果帶來的社會福祉，科學(xué)發(fā)展到今天，已經(jīng)具備了強大的自主性，如果任其無約束地發(fā)展，它的潛在成果既有可能造福人類，也有可能摧毀人類的生存與社會秩序。如何讓科學(xué)的發(fā)展始終朝向善的道路，就是今天人類亟須解決的問題，科技倫理的興起也正是基于這個時代背景，從中不難發(fā)現(xiàn)科技倫理出現(xiàn)的被動性。

在經(jīng)歷一系列慘痛教訓(xùn)后，人們終于認識到不加約束的科學(xué)是非常危險的，任何國家或個人都無法承擔(dān)其可怕的后果。從這個意義上說，科技倫理的水平直接標(biāo)度了科技發(fā)展的成熟度。必須把倫理的觀點和科學(xué)技術(shù)的觀點結(jié)合起來，倫理決定論或者科學(xué)技術(shù)決定論都是不可取的；必須把科技理性的成長與人類價值的確立相聯(lián)系，從而保證人類社會的健康發(fā)展；必須把人類豐富的文化生活與科學(xué)技術(shù)協(xié)調(diào)地結(jié)合起來，讓科學(xué)技術(shù)植根于人類的文化生活中；必須把科學(xué)技術(shù)同人類的未來聯(lián)系起來，科學(xué)技術(shù)發(fā)展并不等同于人類發(fā)展的全部，“發(fā)展是硬道理”，但并不是全部道理；必須從文明發(fā)展的角度來展望科學(xué)技術(shù)的未來，使科學(xué)技術(shù)的發(fā)展服從于人類的根本目的。

因此，中國亟須推進科技倫理的研究與構(gòu)建。

首先要培養(yǎng)科技倫理觀。科學(xué)與倫理觀念上的最高結(jié)合是人類兩種信念的相互融合，即科學(xué)技術(shù)追求的客觀性與倫理所強調(diào)的主觀性的相互啟迪。再者就是建立在人的自由、創(chuàng)造和責(zé)任感前提上的民主思想。科技與倫理的互動可以是一種個體的行為，也可以是一種社會集體的行為，通過集體性的行動，在全社會形成一個占主導(dǎo)地位的價值觀念。

其次要加大科技倫理宣傳，普及科技倫理。在普及科技倫理的過程中，政府必須承擔(dān)起不可推卸的責(zé)任，在宣傳科技倫理的過程中發(fā)揮積極的作用?？茖W(xué)研究及其具體運用都是在社會中進行的，而這一平臺的維護者——各國政府應(yīng)該承擔(dān)起不可推卸的責(zé)任，具體來說，政府應(yīng)當(dāng)在科技產(chǎn)業(yè)政策、科研項目立項、科研項目資助范圍、科技成果審查、科技成果管理與控制上發(fā)揮積極的主導(dǎo)作用。

此外，政府應(yīng)當(dāng)積極履行自身職能，加大宣傳力度，在全社會范圍內(nèi)普及科技倫理，使全社會能對科技風(fēng)險及其負面效應(yīng)有一個全面的認識，加強對科技倫理的重視。

彭青龍：世界上很多頂級科學(xué)家在科學(xué)探究的時候往往受到人文藝術(shù)的啟發(fā)，甚至有人認為自然科學(xué)研究的最高境界是哲學(xué)問題。中國乃至世界的人文藝術(shù)是否對您的鎂合金研究產(chǎn)生過影響？如何從人文藝術(shù)領(lǐng)域汲取營養(yǎng)或者獲得靈感開展“無人區(qū)”科技創(chuàng)新？隨著社會的進步，越來越多的人認識到科技人文是命運共同體，可以在相互借鑒中共同進步。您如何看待科技人文的關(guān)系？

丁文江：中國是一個歷史底蘊深厚的國家，從商周時期開始，青銅器制造與彩繪藝術(shù)已經(jīng)達到一定的水平，甚至對現(xiàn)在的一些工藝仍有借鑒意義。而世界各地的人文藝術(shù)經(jīng)過千百年的發(fā)展與傳播，與中國本土人文藝術(shù)水乳交融，形成了豐富多彩的中國本土人文藝術(shù)，大大推動了科學(xué)研究的發(fā)展。

作為科研工作者，我們更應(yīng)該關(guān)注人文藝術(shù)領(lǐng)域的訴求，有針對性地進行科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新，同時關(guān)注現(xiàn)有的成果，更好地發(fā)掘人文藝術(shù)領(lǐng)域?qū)τ诳萍嫉臐撛趩l(fā)，打破學(xué)科壁壘，不斷嘗試并挑戰(zhàn)將二者有機結(jié)合，拉近科技與人文的距離，做出真正有益于社會的創(chuàng)新。

科技與人文好比社會發(fā)展這輛馬車的雙輪，任何一輪出了問題，社會都無法保持高速的發(fā)展，兩者在實踐中相互交織、相互滲透、相互影響。人文藝術(shù)的完善與創(chuàng)新要憑借對科學(xué)原理的認知與掌握，了解事物及其物理、數(shù)學(xué)形態(tài)的結(jié)構(gòu)，能催生新的藝術(shù)形式。例如國家大劇院、鳥巢、水立方等場館的成功設(shè)計，都是以科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的，“水立方”的結(jié)構(gòu)就是來源于科學(xué)家對膜面結(jié)構(gòu)的了解。而科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新是基于人文藝術(shù)的需要發(fā)展的，例如現(xiàn)在很多能夠?qū)θ梭w進行檢測的智能織物，以及具有電致變色控溫的智能玻璃等，都是為了滿足人們生活與感官追求而被創(chuàng)新出來的科技產(chǎn)品。

彭青龍：自然科學(xué)和人文社會科學(xué)在“無人區(qū)”創(chuàng)新方面相近或者相通，但人文社科學(xué)者往往喜歡單兵作戰(zhàn)，這是不是中國哲學(xué)社會科學(xué)研究成果未能走向世界的原因之一？人文社會科學(xué)如何像自然科學(xué)研究那樣開展有組織的“無人區(qū)”創(chuàng)新？您對人文社會科學(xué)工作者有什么建議？

丁文江：我認為存在一部分這樣的原因?，F(xiàn)行的人文社會科學(xué)分科體制積弊甚重，阻礙了中國哲學(xué)社會科學(xué)的當(dāng)代發(fā)展，體制性障礙使得人文社會科學(xué)從業(yè)者處于自限門戶、視野不寬、交流甚少的情況。人文社會科學(xué)內(nèi)部無法貫通，何談走向世界？因此唯有打破內(nèi)部的隔閡，才能向世界展示我們?nèi)宋纳鐣茖W(xué)之精華。

人文社會科學(xué)研究源于人類社會與自然發(fā)展中提出的許多新問題，這就需要我們從原理、本質(zhì)、規(guī)律上加以認知。因此人文社會科學(xué)研究創(chuàng)新群體的切入點應(yīng)該是從發(fā)現(xiàn)問題入手，從根本上把握新事物發(fā)展的規(guī)律。同時，創(chuàng)新不只是人文社會科學(xué)內(nèi)部知識的串聯(lián)，更多是學(xué)科交叉融會貫通的結(jié)果，通過借鑒自然科學(xué)研究中多部門協(xié)同合作的經(jīng)驗，可以做出跨領(lǐng)域的開創(chuàng)性成果，只有這樣才能實現(xiàn)有組織的創(chuàng)新。

其實對于人文社會科學(xué)工作者來說，自然科學(xué)和人文社會科學(xué)這兩者在實踐中是相互滲透的，存在著奇妙的融合關(guān)系。我希望人文社科領(lǐng)域的工作者們能夠借鑒和運用自然科學(xué)的方法、視角，思考、研究人文社會科學(xué)領(lǐng)域里出現(xiàn)的問題，加強彼此間的聯(lián)系與合作，包容匯通，求同存異。因為就創(chuàng)新而言，其群體一定是多學(xué)科智慧構(gòu)成的，我希望人文社會科學(xué)創(chuàng)新研究群體的發(fā)展能由個別群體優(yōu)勢變成集群優(yōu)勢。

彭青龍：“無人區(qū)”科技創(chuàng)新是面向未來的，需要一代代人艱苦的探索才能達到科技的頂峰。青年是國家的希望和民族的未來，培養(yǎng)青年人具有“無人區(qū)”探索精神至關(guān)重要。您可否從科學(xué)家的角度，談?wù)勅绾螐男∨囵B(yǎng)學(xué)生的“無人區(qū)”科創(chuàng)意識和文化？作為交通大學(xué)的教授，您認為高校應(yīng)如何培育這種大學(xué)文化？

丁文江：科技創(chuàng)新應(yīng)該是貫穿一個科研工作者一生的事，雖然兒童并不會一開始就對某個具體的科學(xué)問題產(chǎn)生興趣，但是讓孩子們對生活中許多未知的事物保持強烈的好奇心，留給孩子們獨立思考的機會，讓他們不被固有的思維所束縛，久而久之，孩子就會在潛移默化中形成對于“無人區(qū)”的探索之心。這不僅對孩子們身邊的人提出了要求，更是整個社會應(yīng)該關(guān)注的議題。

作為一名教師，在我看來，高校是培養(yǎng)和造就科技創(chuàng)新人才的基地，擔(dān)負著為國家輸送高級人才的重任，高?？萍紕?chuàng)新人才培育機制的建設(shè)直接影響到國家的發(fā)展。我認為，國家可以通過對國內(nèi)外高?？萍紕?chuàng)新人才培育機制進行研究和分析，吸取成功的經(jīng)驗，針對我國高校的現(xiàn)狀，根據(jù)高?？萍紕?chuàng)新目前存在的問題，給出相關(guān)的改進方法和發(fā)展方向，發(fā)展適合我國高?？萍紕?chuàng)新人才培育的新機制。要深入研究新時代高?？萍紕?chuàng)新人才培養(yǎng)的特點和規(guī)律，以理論創(chuàng)新引導(dǎo)實踐創(chuàng)新，以科技創(chuàng)新為主題，以科教結(jié)合為主線，深化體制機制改革，營造適合創(chuàng)新人才成長的氛圍，提高高校學(xué)生的自主創(chuàng)新能力，多角度推進高?？萍紕?chuàng)新，促進經(jīng)濟社會的發(fā)展。