专访科技部原副部长曹健林：原创不够是中国科技发展最大问题
曹健林 资料图
科技没有国界，但科学家和工程师有祖国。曹健林的回答里，隐隐地总在传递这项信息。
这位光学领域的专家，在近20年间一直同时扮演着管理者的角色，并在2006年至2015年担任科技部副部长。他的身上一直承担着国家的使命，比如在国家科技重大专项中的“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”，俗称02专项，他是光刻机工程指挥部总指挥；在2017年成立的集成电路产业技术创新战略联盟中，他出任理事长一职。2018年3月，曹健林获任全国政协科教卫体委副主任。
今年3月1日，全国两会召开前夕，曹健林在北京接受澎湃新闻专访，从集成电路产业发展、科技评价体系完善到科学成果转化，对这些交织着新情况的老问题，他分享了颇多看法。
曹健林认为，微电子依然是21世纪前半叶对人类经济生活影响最大的技术。例如从人工智能看，人工智能包含的三个方向——理论研究、技术实现和应用，中国在应用领域表现优异，理论研究也逐步赶上，但表现在芯片水平上的技术实现，差距依然较大。
不过，他乐观认为，半导体技术是一个应用牵引的技术，中国拥有的最大优势就在于需求足够大。“如果一个国家和政府想做，这个国家的科学家、工程技术人员把做这件事当作自己的责任，再加上全社会的支持，一定可以做成。这就是中国的故事，这是我们的优势。”
对于“科学家”和“工程师”两个人才群体如何平衡的问题，曹健林指出，“科”“技”本是两件事情，目的也不一样，用同个标准来考核自然会造成双方都感到不合适。
“如何调动科学家和工程师的积极性，如何采取不同的标准来衡量两个群体，终极目的是使科学家和工程师们都努力工作，这是一个全世界的问题。中国应该说解决得不算差。”他说，“最关键的是要给出一个合理的评价标准。”
他还谈到，尽管中国在科技成果转化方面存在很多问题，例如产品不够先进、很多工作是无用功等，但中国其实是被公认在这方面做得最好的国家。
“成果转化不是中国科技发展中最大的问题，最大的问题目前来看是原创不够。”他指出。
“微电子依然是21世纪前半叶对人类经济生活影响最大的技术”
澎湃新闻：在集成电路产业，有挺多人认为摩尔定律已经到头，在3nm之后就不会再出现更小的线宽。
曹健林：首先分析一下摩尔定律。摩尔定律不是自然规律，是人们总结出来的。为什么半导体技术和产业发展这么快？这是因为有非常大的需求牵引，这样的需求吸引了全世界各行各业，搞材料的、做设计的、做装备的，再加上金融家，都投到这个领域。可以说，这是迄今为止，在过去五六十年的时间里，吸引了最多人才、最多经费、最多关注度的一个产业。因此半导体发展得很快，摩尔定律从中被总结出来。
摩尔定律还会不会继续发展下去？它面临的第一个限制就是，还有没有这么大的需求。如果依然有，那就还会有人不断砸钱、不断研制，那么即使没有传统方法，还会有别的颠覆性的方法。
第二个限制，摩尔定律再往下走，线宽到了3nm，的确会遇到物理界限，就是所谓经典物理和量子物理的界限。说白一点，就是任何东西的缩小都是有界限的，纳米级已经接触到所谓的量子壁垒，再往下走就要进入量子阶段，现在的量子效应已经很明显了。从这一点来讲，一定是有限度的。
人们在千方百计地克服限制，比如人们在纵向、叠加等方面想了很多办法，因此有32层、64层、128层芯片，在工艺上不断研究。这样达到的效果还会符合摩尔定律吗？目前看来，我个人持怀疑态度。因为越往下走，需要的投入越来越大，而且人利用自然和改造自然的能力也是有限的。现在的摩尔定律严格来说是硅半导体或者叫硅基半导体，传统的硅基半导体现在应该说已经到极限了。
今后微电子产业的发展，在元器件这个方向上，可能更多要想一些其他办法。纵向多层的工艺是其中的方法之一，再比如换种新的存储材料、新的机制等。从这个角度讲，我觉得微电子依然是21世纪前半叶对整个人类的经济生活，甚至军事技术影响最大的技术。
比如说人工智能，我个人认为它有三个方向，第一是理论研究，就是研究人到底是怎么想的、人是怎么认识这个世界的？第二是技术实现，如何算得更快、如何能够存储量更大，而且能够在海量信息中很快地把自己需要的信息提取出来？这是要靠技术实现的，技术实现的重点就是芯片，你的芯片能做到什么程度？第三个是应用，比如刷脸、无人驾驶。
对于中国，我们最强的是第三块，但我们前两块的基础是比较差的。现在中国做理论研究的人多起来了，如果有恰当的土壤和氛围，我们可能会比较快地缩小和世界先进水平的差距。事实也是这样，很多从美国留学回来的人在做这项研究。但我们最大的一个障碍是技术障碍，在芯片上我们还有相当大的差距。
澎湃新闻：以此为前提，是否意味着中国的半导体技术和产业现在开始狠命追赶就能在不久的将来赶上世界先进水平？
曹健林：追赶，这是我的责任。我经常和一些同事、朋友讨论说，我们短时间内还不能赶上，但是中国进步的速度毫无疑问是世界上最快的。我想我们的基本目标是，到2030年，我们应该能够做到半导体技术的强国，现在是半导体技术大国。
我先讲中国的优势。第一，半导体技术是一个应用牵引的技术，中国最大的优势是有最大的需求。如果一个国家和政府想做，这个国家的科学家、工程技术人员把做这件事当作自己的责任，再加上全社会的支持，一定可以做成。这就是中国的故事，这是我们的优势。
我们的劣势，我前面讲过，半导体是过去60年里，全世界集中了最多资源的领域，包括资金，包括人力资源，包括科学积累。因此实在地说，半导体产业是一个发达国家的“富人俱乐部”。没有任何其他发展中国家有这种雄心壮志，包括俄罗斯，只有中国人在做，我们无论是资金、人才还是科学积累上都有巨大差距。但正是因为巨大的差距，因此才需要政府去组织，才需要各界的支持，当然也需要吃这碗饭的人艰苦奋斗。
中国微电子行业现在的核心骨干无一不是在国外练过的，包括一些管理者。在现在的条件下，他们赶超世界先进水平的物质条件，比当年我们的前辈、我们的老师们好太多了，因此最欠缺的是雄心壮志和艰苦奋斗精神。只要政府给足够的投入，还有大家互相之间给予支持，我们一定可以一步一步地迈进。我们的一步肯定比国外同行的步子大。
“IDM和垂直分工两种模式中国都需要”
澎湃新闻：从集成电路产业发展模式看，以IDM模式（从设计到制造一体化）和垂直分工（设计公司+IP公司+制造）模式为主，前者能攫取最大利润，以英特尔为代表；后者分工明确，台积电是其中的制造企业代表。您认为中国集成电路发展最适合或者最接近哪种模式？
曹健林：两种模式我们都需要。
中国原来都是IDM模式。在计划经济时期，无论是做材料的、做设计的、做装备的，包括做工艺的，全在电子工业部旗下。电子工业部后来改制成为工信部，他们对中国微电子产业的控制能力和当年电子工业部相比差了很多，因此后来一段时间，我们学了台积电发明的Foundry模式，这个模式极大地促进了半导体产业、半导体技术的发展。
坦白讲，这也是人的特点所决定，术有专攻。集中做很容易做得更好、更精专，特别在成本控制方面。但是问题在于，整个半导体产业的发展是一个链条，要互相支持，精专了以后不容易再互相支持，人们往往会沿着自己思路考虑。一般说来，走得越深越不愿意，首先是没有精力，其次他也不愿意去考虑左臂右手。
对中国来讲，IDM是非常需要的，特别是当Foundry在海外已经发展到一定程度。
我们要把中国的优势利用起来，中国最大的优势是需求。但是需求端的这些产业，和微电子还是离得很远。比如大功率半导体，如果说硅基半导体主要用于手机、电脑等个人消费的话，大功率半导体的用户首先是电动汽车，其次是新能源电网，还有高铁。这类产品中国是最强大的，但这类产品的生产企业离半导体产业很远。
我们特别希望中国有一些领域是用IDM来发展的。这两种模式都要存在，但是应用于不同的市场，不同的国情，还有不同的发展阶段。Fab（半导体工厂）形式，适合批量生产、广泛适用的芯片，而专用芯片特别适合以IDM来生产。
澎湃新闻：打造IDM有一个问题，在于产品的需求市场够不够大，英特尔占领的是CPU市场，三星靠的是存储器，还有没有我们可以瓜分的市场？
曹健林：它肯定不会交给你，我们要自己去创造、去组织。
很多老外，包括在国外干过大Fab的，都跳槽到中国来，想做IDM。IDM最好是跟下游的大公司，比如像国家电网这样的企业结合起来，国网输电，需要使用的芯片各种各样，既有硅基半导体，还有大功率半导体，他们来牵头的话，很多投资就有了来源。
澎湃新闻：在合理的政策环境下，中国能否产生一批市场化成功的半导体企业，就像英特尔、三星、台积电这样的市场化成功的企业？
曹健林：第一，我们要相信纯市场化的半导体产业从来没有，都是得到政府大量支持。
我很了解三星。到科技部工作前我在中科院工作，三星跟中科院有合作协议，我们年年要互访。整个三星集团的销售额占韩国GDP的25%以上，韩国的不少中小企业恨死三星了，对三星来讲，银行的钱是随便用的。同样，英特尔也好、西门子也好，他们的研发工作都得到了政府大量的支持。
就这点来讲，纯粹的自由竞争，一点都没有政府支持的微电子产业是没有的。美国总统科技顾问委员会的调研报告开宗明义，微电子产业从来就不是自由市场竞争的。
第二，只要我们组织对路的话，中国一定会发展起来，华为就是非常好的典型。
澎湃新闻：去年的政府工作报告提到加快制造强国建设，其中首先就是要推动集成电路产业的发展。您觉得这一年的发展情况怎么样？
曹健林：第一，我觉得进步很快。我可以举几个例子，大的集成电路制造，涵盖材料、设计、装备、工艺、封装、封测，到应用。应用我不用说了，中国的电子工业一直在飞速增长，你现在能想到的电子产品大部分都是中国产的。在集中电路产业，去年我们有三个领域都达到了千亿量级。我们的设计到了千亿，海思可能已经排进了世界前十，我们的Fab过了千亿，我们的封测也过了千亿。一些原来空白的、没有的领域也有突破，比如我们的装备已经到了百亿。像光刻机这个最难做的装备，去年我们90纳米的光刻机已经在生产线上跑了，28纳米的也有了很大进步。
第二，我觉得是社会高度关注。中美贸易摩擦让我们再次认识到自主创新的重要性，再次认识到国际环境没那么好，因此全社会都重视了。
当然现在也有一个问题，就是别头脑发热、到处都想上。发展集成电路产业第一是时髦，第二可能说起来比较高大上，各地都想上，但事实上我们还要稳扎稳打。
总体来讲，中国现在适合大规模发展集成电路的就三个地区，一是以上海为中心的长三角地区，目前是最大的一块，再加上珠三角地区和北京。其他地方环境都有些差距，当然现在武汉要做存储器，成都也有一块，但是我觉得大家都要谨慎。
“科学家和工程师不能用同个标准考核”
澎湃新闻：近年来国家十分重视发展基础学科，提高科研人员待遇。但在许多学科的建设和产业化过程中，工程人才发挥的作用同样重要。您觉得要如何平衡“科学家”和“工程师”这两个人才群体？
曹健林：这个是我们经常讨论的问题，最大的问题是我们往往用同一个标准去衡量工程师和科学家。
我们经常把科技放在一起说，科技其实是两件事情。从源头上讲，科学是认识世界，技术是改造世界。
尤其在中国，这两件事根本不一样。在中国的传统文化中，科学是士，而技术是匠。在发达国家也是这样，只不过欧洲文艺复兴之后，把二者结合了起来。当现代自然科学或者近代自然科学成长起来之后，有了像伽利略、牛顿这样的人开始解释自然，又有一批像瓦特这样的人，觉得可以利用自然规律改造自然。仅仅是在近代科学成立起来之后，科学和技术才被结合起来。
科学和技术的目的也是不一样的，科学是认识世界，是发现规律。技术是改造世界，是创造财富。
中国的科技体系基本是在解放以后才成立，1949年以后我们都是学的苏联，在计划经济体制下，钱基本上由国家控制，不论你怎么奋斗也不能多挣，因此人们把技术的功利性就忘了一些，忘了一些以后，它和科学就比较容易统一起来，毕竟大家都是这么多工资。
到了市场经济阶段就不一样了，一个是直接创造收入，一个即使可以创造收入也非常间接，主要是烧钱。加上我们特别需要学科学的和掌握技术的人结合起来解决我们国民经济发展和国计民生的很多问题，需要把两支队伍放到一起，因此我们经常用一个标准来衡量，这就造成了两方都感到很不合适。
可以说，如何调动科学家和工程师的积极性，如何采取不同的标准来衡量两个群体，终极目的是使科学家和工程师们都努力工作，这是一个全世界的问题。中国应该说解决得不算差。
最关键的是要给出一个合理的评价标准。科学家是搞科学的，工程师是搞技术、搞工程的，因此要衡量科学家，就应该用科学家的标准，比如他是不是发现了一些新的知识，他为发现新的知识是不是做出了实实在在的贡献？对工程师来说，要看他在解决问题上是不是有贡献，他对发展新的技术、新的工艺是不是有贡献？两个群体的考核标准是不一样的。
由于工程师这个群体直接解决问题、直接创造价值，特别是创造交换价值，经济学上可以换钱，工程师队伍普遍收入高，比做基础研究的要高，所以工程师相对而言要好找。
我们国家刚刚发展起来，还没有那么多优秀的工程师，但是我想只要中国照着这个速度再发展几年，也会有很多的优秀工程师。
澎湃新闻：您觉得从整体而言，我国的科技成果转化取得了哪些亮眼的进展，还有哪些发展空间？
曹健林：转化这个词，国外也在用，但是在中国用得特别频繁，为什么？首先是因为中国讲“科教兴国”，我们特别想利用科学和技术来加速中国的经济发展。
第二，把科学技术应用到生产中、促进产业的发展，这方面中国被公认为世界上做得最好的国家。
我觉得我们中国人都比较着急，总觉得自己做得还不够，对比发达国家我们差得还很远，但是我可以负责任地说，我作为一个分管国际合作的科技部副部长，和美国、欧洲等所有的发达国家和地区都进行过长期交流，人家都认为中国做得最好。
第一，他们看到中国经济发展很快，而且产业不断升级。80年代我们在出口什么，90年代出口什么，到今年出口什么，我们出口的产品不断在升级，这里面的技术水平在不断提高。这不是天上掉下来的，都是中国人自己做出来，很显然是转化得好。
第二，他们看到中国的科技本身发展很快，发表论文越来越多，做研发的工程技术队伍越来越大，教育发展得也不错。
但是这是外国人的看法。在我们看来，的确还有很多做得不好的地方。比如说我们的产品还不够先进，很多还都是跟着国外走。
还有很多工作在我看来是无用功。比如说要提职就必须写文章，医生也在写文章，工程师也得写文章，而且还得用英文写文章。因此中国的论文数量爆发式地增长。与其写文章，认认真真地考虑解决点实际问题不更好？
还有，为什么我们赶不上，或者说创新的东西很少，因为我们在设置科研课题时都不敢提问题。为什么？因为都希望成功，成功了就能提职了。但是想想看，你设置的都是很好解决的、都是国外已经解决的，那么创新还会有吗？我们在科技成果转化上确实还有很多问题。
但是我个人认为，成果转化不是中国科技发展中最大的问题。最大的问题目前来看是原创不够。
我们到这个时候，不要总是觉得应该做的东西就是我现在实验室里的东西，把已有的成果转化到产业中，我们要敢于做世界上谁也没做过的，走到世界的前面。因此，要加强基础研究，加强创新。科技成果转化永远是问题，但不是中国最大的问题。
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