60年，科技圆我富强梦

中国经济导报

　　编者按：9月21日，中国工程院在京召开了“中国工程科技60年成就座谈会”。中国工程院是我国工程科技界最高的荣誉性、咨询性学术机构，许多院士都是我国一些重大工程的亲历者，与会的部分院士围绕新中国60年来具有代表意义的重大工程项目作了总结回顾，生动展示了新中国工程科技的伟大成就。
　　从建国初的“向科学进军”，到改革开放提出的“科学技术是第一生产力”，到20世纪末提出的“科教兴国”，再到本世纪初提出的“建设创新型国家”，这些重大国家科技决策和战略部署，显示出遵循世界发展的趋势，中国对发展科学技术日益高度重视。60年沧桑巨变，今日祖国的繁荣昌盛离不开包括工程科技在内的众多科技成就，我们为今日的中国自豪而骄傲，在建设创新型国家新的征程中，广大工程科技工作者将不断开拓创新，伴随着中华民族的伟大复兴，工程科技之花明天也必将更加绚丽！
　　
　　
　　工程科技，站在新的历史起点
　　
　　中国工程院院长徐匡迪
　　
　　 60年来，中国工程科技界以祖国的发展与强盛为己任，克服种种困难，攻克无数技术难关，实现了工程科技总体水平大幅提升,支撑了国家综合实力显著增强，部分领域已跻身国际先进行列，并在国民经济建设、社会发展、国家安全等方面发挥了基础性的智力和技术支撑作用，做出了巨大贡献。
　　纵观人类现代化历程，每一次重大变革都与工程科技的革命性突破密切相关，科技革命深刻影响和改变着民族的兴衰、国家的命运。在新中国成立之前，中国曾经与数次科技革命和工业革命失之交臂，被世界新崛起的以工程科技为代表的先进生产力抛在了后面。现如今，我国国民生产总值、综合国力已跃居世界前列，拥有1000多万人的工程科技队伍，一些重要工程科技领域已达到或接近世界先进水平，支撑了我国经济快速发展，人民生活水平大幅提升。以袁隆平为代表的一批农业工程科技专家，率先在杂交水稻及一系列现代农业工程技术上取得重大突破，实现了用占世界7%的耕地养活了全球22%的人口、粮食自给率达到95%的重大成就。随着疫苗技术、医疗技术的提高和医疗保健体系、疾病防控体系的建立，中国人均寿命由1950年的35岁提高到2009年的74岁，并在13亿人口的大国中成功地预防了SARS、H1N1等大规模流行病的传播。中国工业大步前行，制造业总规模世界第二，大量工业产品的制造技术已达到世界先进水平，产量世界第一甚至占有量超过50%；一个总产量曾经不到20万吨、砸锅炼铁的国家，随着冶炼、连铸连轧等一系列重大工程技术的突破，一跃成长为年产量超过5亿吨的现代化世界钢铁大国；随着成油理论和勘探技术的突破，特别是1959年大庆油田的发现，中国由“贫油国”一跃成为世界产油大国。从万吨水压机到数控机床，从小火电站、小水电到超超临界发电机组、三峡水利枢纽工程和第三代核电站建设，从算盘到曙光计算机，从普及率极低的手摇固定电话到3G移动通讯和下一代互联网，一项项重点工程为社会发展书写了浓墨重彩的篇章。
　　建国60年来，交通运输领域的快速发展，不仅缩短了人和人之间的距离，也铺就了经济腾飞、民族富强之路。公路实现了从3万公里到373万公里的飞跃，高速公路从无到有，总里程跃居世界第二；铁路总里程从2.2万公里增加到8万公里，世界第二，时速从每小时43公里提高到每小时350公里；一座座姿态优美的大桥跨江越海；中国在航空航天和其他高科技领域成绩斐然，两弹一星研制成功、神舟系列飞船升空、嫦娥一号探月、歼十战机翱翔蓝天……，成果不胜枚举。我国专利授权量居世界第三位，科技论文量居世界第二位，尖端科技成果正不断推出，闪耀世界。
　　 60年时间，中国演绎了一场波澜壮阔的巨大变迁，走过了其他国家几百年的发展历程，造就了令世界瞩目的“东方奇迹”。
　　站在新的历史起点，我们更应放眼全球，展望未来，清醒地认识我国与世界工程科技先进水平的差距和所面临的严峻挑战，认真思考如何抓住机遇，迎接挑战。我国工程科技创新能力亟待提高，创新型工程科技人才的培养亟待加强，科技体制和机制有待进一步完善。
　　未来国际竞争力的核心是科技的竞争。面对日趋激烈的国际竞争新形势，我们要充分认识到我国工程科技面临的严峻挑战，锐意进取，迎头赶上。我们要充分把握当前有利于工程科技发展的历史机遇，勇于探索，勇于创新，让工程科技在中国特色社会主义建设的伟大实践中不断发展，为国家的经济社会发展继续发挥重大支撑作用，做出新的更大贡献。
　　
　　
　　钢铁工业不是“夕阳工业”
　　
　　殷瑞钰院士
　　
　　中国的实践证明了钢铁工业不是“夕阳工业”，钢铁是基础工业，钢铁是必选材料。
　　新中国建立60年，中国钢铁工业取得了辉煌成就，同时在技术经济指标方面也上了新台阶：连铸比已经达到了98%以上，高炉利用系数达到了2.5吨/立方米?天以上，钢材成材率达到了95%以上，转炉平均炉龄达到6000炉以上，吨钢能耗降到了700公斤标准煤以下，吨钢新水消耗量降低到5吨左右……不少经济技术指标进入了国际先进水平。
　　在钢铁产品的品种质量上，新世纪以来取得了重大突破，汽车钢板、冷轧硅钢、油井钢管、油气输送管线钢、造船用钢、压力容器钢、桥梁钢、铁道用钢、轴承钢、不锈钢等，在质量和产量上都取得了重大进步。与此同时，研究了新一代钢铁材料，不少钢材的性能得到明显提高。
　　新世纪以来，随着研究的深化，提出了钢厂功能拓展的观点，指出钢厂应该发挥三项功能：钢铁产品制造功能、能源转换功能、废弃物消纳－处理和再资源化功能，认识到钢厂是发展循环经济的重要切入点，并且开始实施钢厂发展循环经济的示范工程。
　　在新理念、新观念的指导下，提出了新一代钢铁制造流程的研发和新一代钢铁基地的建设。经国家决策，在渤海湾的唐山曹妃甸地区建设曹妃甸钢厂，这是中国通过自主集成创新建设起来的新一代钢厂，生产流程完全自主设计，具有高度的知识含量；按设备重量计，装备国产化率达到了93%以上。曹妃甸钢厂拥有5500立方米的超大型高炉，拥有铁水“全三脱”的洁净钢制造技术平台，拥有节能减排－环境友好的成套技术和高度的信息控制技术……设计体现了诸多国际一流，最终将在曹妃甸地区形成循环经济示范区。
　　在全国钢铁布局上，除西藏以外，全国各省（市）都有不同类型的钢厂分布，主要集中在东部沿海和长江沿线。企业生产规模不断扩大，2008年全国年产500万吨以上的钢厂已经超过了22个，并且还出现了两个年产3000万吨以上的钢铁集团。
　　建国60年以来，中国钢铁工业已经建设起一支强大的产业队伍，科技力量雄厚，其中包括矿山、钢厂、工程建设、设备制造等方面的企业实体队伍；也包括了科研开发、工程设计、高等教育等方面的专业科技队伍。中国已经拥有了独立自主进行各类钢厂设计、矿山设计、冶金设备制造、建设施工安装、生产运行、科研开发、经营管理方面的能力和强大队伍。这些将为中国钢铁工业的可持续发展乃至国际钢铁工业的发展做出贡献。
　　
　　
　　中国铁路提速是逼出来的
　　
　　傅志寰院士
　　
　　铁路是现代社会重要的基础设施，是我国经济的大动脉。这些年来，铁路发生了很大的变化。2008年铁路营业里程几乎是建国初期的4倍，列车时速大幅度提高，运输质量明显改善。我们是这些变化的推动者也是见证人。
　　但是铁路的发展并不是一路先行的，甚至在一段时间是滞后的。特别是20世纪80年代至90年代，铁路已经难以适应经济社会的发展，买票难、运货难问题突出。由于公路、民航的迅速发展，铁路在运输市场所占的份额持续下滑，面临严峻的挑战。
　　
　　铁路在争论中决定提速
　　
　　事实上，铁道部已经深深感觉到了巨大的压力，认识到运输速度再不提高就要丧失竞争能力；不变革、不创新、不发展，就要大大落后了。认识到问题的严重性是远远不够的，关键是如何解决问题。当时有人提出，应该走发达国家铁路现代化之路――修建高速铁路，但当时我们遇到了很多困难。
　　第一个难点是资金问题。那时，铁路建设由国家投资，每年只有几十亿元（目前是几千亿元），新线建设每年不到200公里。而高速铁路的造价是常规铁路的3~5倍，在当时的情况下，走建高速铁路的路子是不现实的。提高客车速度惟一可行的方案是对既有铁路进行技术改造。第二个难点是提速工程的复杂性。中国铁路运输强度是世界之最，干线能力十分紧张，客货列车共线运行，不同等级的列车“混跑”，在同一条铁路线上既要开行特快旅客列车，还要开行大量重载货物列车，在这种情况下是很难提速的。第三个难点是自身技术储备不足。发达国家有成熟的先进技术，但对于中国铁路这样大规模、连续推进的提速工程来说，我们不可能单纯依靠引进，因为我们承受不了其高昂的价格，当时也缺少外汇。可喜的是，当时我们看到，中国铁路工业已经具有相当的基础，并相信自己有能力研发新技术、新产品。第四个难点是安全。多年来，我国铁路事故接连不断，重大伤亡时有发生，在这种情况下谈“提速”，曾引起过争议，有人提出：中国铁路这套设备、这班人马，现在还很难保证安全，提速，出了事故谁负责？
　　的确，我们面临着很多困难，也有不同意见和争论，但是经过反复调研，最终铁道部还是做出了实施提速的决策。
　　
　　依靠创新解决难题
　　
　　面临这么多难题怎么办？出路只有一条，依靠创新解决难题。
　　由于资金有限，我们实事求是地确定了提速的有限目标，从当时的时速100公里，提高到140~160公里，个别达到200公里，不盲目追求最高速度，重点在于采取综合措施缩短旅行时间，提高服务质量，确保安全；以挖掘设备潜力为主，不搞大的土木工程以减少投资。
　　我们认识到，在没有钱、缺乏技术的情况下，为了实现提速，只有走创新之路，主要有三点：
　　一是突出技术创新。依靠研究院所和企业，组织研制了时速160到200公里的提速机车、客车、动车组系列以及新型信号和安全装置。
　　二是开展运输组织创新。改革运输组织，处理好列车的“速度”、“密度”和“重量”三者的关系，实现最佳匹配，优化列车开行方案和调度指挥；编制“分时段”的列车“平行运行图”。在“黄金”时段实行客车相互追踪运行，在其他时段实行货车相互追踪，减少客货车之间的相互影响，提高列车的速度，增加行车密度。
　　三是进行安全管理创新。为了化解提速的风险，通过大量采用新的技术装备、提高人员素质、实行科学管理，加强作业的全过程控制，大幅度化解了安全风险，安全水平上了一个新的层次。
　　总而言之，铁路提速工程是一项复杂的系统工程。我们进行了技术创新、运输组织创新、安全管理创新，在保证安全的前提下，深挖了世界上最繁忙铁路的潜力，并在工程实践中取得了成功。经过六次提速，提速里程达到1.6万公里，客车时速提高到160~200公里，个别时速为250公里，同时也提高了客货运能力，路网的效率得到了明显改善。
　　
　　提速之路是靠自己走出来的
　　
　　第一，要根据国情走自己的提速创新之路。中国铁路客货列车共线运行，运输能力非常紧张，各种列车的速度、密度、重量三者之间相互影响，相互制约的效应十分明显，这就是中国铁路的特殊矛盾。日本、西欧铁路的主要业务是客运，开行高速列车，美国铁路主要是发展货运，开行重载货运列车，他们遇到的问题相对比较单一，日本、西欧的高速模式和美国的重载模式难以迭加，他们的经验难以解决我国铁路的问题，我们必须创造自己的提速模式。
　　第二，要妥善处理技术引进和自主创新的关系。我们必须博采国外的众长，根据我国铁路的特点加以综合集成。我们必须看到，核心技术是难以买到的。更重要的是，创新能力只能依靠自己不懈的奋斗进行长期精心培育，没有创造力的产业是没有希望的产业。中国铁路的实践表明：不引进，难以迅速提高技术水平；希望依靠外国人搞中国的现代化是不切实际的幻想。引进是手段，而培育自主开发能力才是目的。我们通过自主创新，开发了包括电力、内燃机车、客车、动车组、信号在内的提速装备，显著提高了铁路的技术水平。
　　第三，要正确地处理内涵和外延发展的关系，重视内涵，扩大再生产。铁路提速工程的主体内容是对原有线路进行更新改造，走的是内涵扩大再生产的道路。我国铁路从总体上讲，运能比较紧张，所以必须大力加快新线建设，同时也必须看到，很多铁路线路是可以通过技术改造和科学管理进一步把潜力挖掘出来的。
　　铁路提速，由于采用新技术，少搞“土建”，平均每公里投入只有100万元。京沪线在提速改造后，在货运能力不变的情况下，增加的运输能力相当于半条单线铁路，而建设一条单线每公里需要投资2500万元左右，建设周期要长几倍。可见，提速改造的经济效益是比较高的。
　　事实证明，一个企业、一项基础设施，一般都有一定的潜力，只要采取得当措施加以挖掘，会发挥更大的效益。走内涵发展的路子可以节约大量土地、资金、物资，符合建设节约型社会的要求。实践表明，不计成本，不惜巨额投资，不考虑对土地等资源的消耗，建设一个高水平的工程并不很难，难就难在既要保证工程水准，又能节约投资和资源。在目前较多依靠扩大投资规模发展经济的情况下，强调内涵扩大再生产，充分利用资产“存量”，对大量现有的工厂、矿山、基础设施进行技术改造，实现少投入多产出，更有现实意义。
　　铁路提速，标志着我们在探索中国铁路发展道路上迈出了重要一步，也是成功的一步。
　　
　　
　　中国能源发展挑战与机遇共存
　　
　　展望未来，中国油气工业可持续发展的潜力与挑战共存。根据2005年全国新一轮油气资源评价，我国石油远景资源量和地质资源量分别为1287亿吨和895亿吨，天然气远景资源量和地质资源量分别为70万亿立方米和44万亿立方米。虽然我国待发现的油气资源仍比较丰富，成熟探区和复杂地质情况下的中小盆地还有较多的新地区、新领域有待勘探和认识，具备在较长一段时期内持续、较快发展的资源基础和潜力。但是，我国人口多，从人均资源来说又比较贫乏，根据目前国民经济增长和消费需求的增长趋势看，对油气资源的需求增长很快。一方面我们要立足国内，尽力勘探和生产更多的石油和天然气，以及通过多种方式引进利用国际油气资源来满足需求；另一方面，我们还必须积极采取措施，借鉴日本和德国等一些国家的能源消费经验和调控措施，全面推进节约用油用气，提高油气的利用效率，有效地节制消费，促进石油工业持续健康地发展。
　　 ――翟光明院士
　　
　　
　　三峡工程是中国科技工程的胜利
　　
　　三峡水电站是当今世界上最大的发电站，更是世界十大可再生能源工程之一。三峡水电站不消耗1立方水，也不排放1立方二氧化碳废气，更不排放污水和固体废物。三峡电站年发电量相当于每年减排二氧化碳1~1.2亿吨。水电是宝贵的清洁可再生能源，并且是廉价可持续的清洁能源，有利地支持了我国经济社会的可持续发展。
　　长江三峡工程从本质上讲是改善已经失衡的生态，修复已遭破坏的环境。而洪水灾害是生态失衡最严重的形态，三峡工程的防洪效益已经开始展现；利用清洁可再生能源是解决能源利用和全球气候变暖这一对矛盾最重要的对策。充分利用水运，是交通运输节能减排的最好措施。三峡工程三大建设目标本质上是改善生态、保护良好环境，是一项巨大的生态环境工程。
　　长江三峡工程是人类尊重客观的自然规律，用工程措施来改变自然状态，让它更有利于人类的可持续发展。三峡工程胜利建成，也是中国科技工程的胜利。
　　 ――陆佑楣院士
　　
　　
　　中国载人空间站方案正在立项审批
　　
　　我国于1992年开始实施载人航天工程，研制了载人飞船和高可靠运载火箭，开展了航天医学和空间生命科学的工程研究，选拔和培训了第一批航天员，研制了一批空间遥感和空间科学试验装置。根据三步走的战略规划，目前工程进入了第二步的第一阶段，已成功实施了神舟六号多人多天飞行试验和神舟七号出舱活动飞行试验，紧接着就要搞空间交会对接试验，任务准备即将迈入正样研制阶段。载人空间站等后续工程的实施方案正在立项审批过程中。
　　 ――王永志院士
　　
　　
　　巨型计算机将有更大发展
　　
　　提高计算机速度是计算机发展中永恒的主题。20世纪60年代，在世界计算机领域催生了一个具有划时代意义的宠儿――以提高运算速度为主要目标的超级计算机，通常称为巨型计算机。
　　 1983年，长沙工学院（现国防科技大学）研制成功我国第一台亿次巨型机，速度达到每秒1亿次。国家并行计算机工程技术研究中心研制成功我国第一台标量亿次巨型机。1991年，我国研制出速度达到每秒10亿次的并行处理计算机，也是我国第一台大规模并行处理计算机。
　　 20世纪90年代，我国综合国力大幅提升，科研条件明显改善，“神威”巨型机研制被批准立项。当时“神威”巨型机在10亿次的基础上跨越了百亿次的台阶，直接研制成3000亿次以上的计算机，实现了跨越式发展。
　　本世纪初，“神威Ⅱ”巨型机研制完成，运算速度每秒10余万亿次。此后在科技部的安排下，经过多年努力，我们在国产CPU芯片研制及其在巨型机上的应用取得了重大成果，已经具备采用国产CPU芯片研制百万亿次量级巨型机的能力。在此基础上，我们完全有能力采用国产CPU芯片在短期内完成国家千万亿次巨型机的研制。在此期间，“银河”、“曙光”、“深腾”等高性能计算机也都取得了令人瞩目的成果。
　　国运昌科技兴，科技兴则国力强，没有改革开放就没有中国巨型机事业的起飞与发展，在建设创新型国家的进程中，巨型机必将有更大的发展。
　　 ――金怡濂院士

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文章分类：建国60周年纪念（院士自述）

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