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<随心_句子c><随心_句子c><随心_句子c><随心_句子c><随心_句子c>科(ke)學(xue)研(yan)究(jiu)固(gu)然(ran)需(xu)要(yao)“仰(yang)望(wang)星(xing)空(kong)”，但(dan)創(chuang)新(xin)更(geng)要靠(kao)實(shi)體(ti)產(chan)業(ye)去(qu)推(tui)動(dong)

5月(yue)25日(ri)，《自(zi)然》雜(za)誌(zhi)發(fa)表(biao)封(feng)面(mian)論(lun)文(wen)，題(ti)為(wei)“卷(juan)曲(qu)規(gui)則(ze)：用(yong)於(yu)柔(rou)性(xing)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)的(de)可(ke)彎(wan)曲矽(gui)晶(jing)片(pian)”。

论文作(zuo)者(zhe)來(lai)自中(zhong)國(guo)科学院(yuan)上(shang)海(hai)微(wei)系(xi)統(tong)所(suo)。在(zai)上海微系统所位(wei)于嘉(jia)定(ding)區(qu)的壹(yi)間(jian)实驗(yan)室(shi)，科研人(ren)員(yuan)把(ba)一片薄(bo)如(ru)紙(zhi)片的單(dan)晶硅太阳能电池弯曲、卷筒(tong)，展(zhan)開(kai)，重(zhong)復(fu)弯曲、卷筒，再(zai)展开。這(zhe)片太阳能电池完(wan)好(hao)如初(chu)，沒(mei)有(you)絲(si)毫(hao)破(po)裂(lie)。

看(kan)似(si)平(ping)常(chang)？《自然》杂志一語(yu)雙(shuang)關(guan)的论文標(biao)题“卷曲规则”道(dao)出(chu)了(le)背(bei)後(hou)的突(tu)破性價(jia)值(zhi)。“卷曲规则”一層(ceng)意(yi)思(si)是(shi)论文討(tao)论的對(dui)象(xiang)——一種(zhong)可卷曲的太阳能电池；另(ling)一层意思则是这种电池蘊(yun)含(han)的科学价值——单晶硅原(yuan)本(ben)脆(cui)而(er)易(yi)斷(duan)、難(nan)以(yi)弯曲，但最(zui)新研究成(cheng)果(guo)改(gai)變(bian)了長(chang)久(jiu)以来的定则。

熟(shu)悉(xi)太阳能电池行(xing)业的人，对这項(xiang)重大(da)突破发生(sheng)在中国不(bu)會(hui)感(gan)到(dao)驚(jing)訝(ya)。论文《卷曲规则》第(di)一作者、上海微系统所副(fu)研究员劉(liu)文柱(zhu)說(shuo)：“全(quan)球(qiu)88%的太阳能电池产自中国。正(zheng)是因(yin)为中国有了完善(shan)的太阳能电池产业平臺(tai)，我(wo)們(men)的科研才(cai)有了依(yi)托(tuo)。”

这是对傳(chuan)统觀(guan)念(nian)中，产业—科研关系的一种補(bu)充(chong)。眾(zhong)所周(zhou)知(zhi)，产业发展離(li)不开科研。科研可以帶(dai)来创新、提(ti)高(gao)勞(lao)动生产率(lv)，進(jin)而促(cu)进产业发展。所以，大到国家(jia)、小(xiao)到企(qi)业都(dou)十(shi)分(fen)重視(shi)科研。但太阳能电池的发展史(shi)從(cong)反(fan)向(xiang)揭(jie)示(shi)了一個(ge)事(shi)实：科学研究也(ye)离不开現(xian)代(dai)化(hua)产业体系的支(zhi)撐(cheng)。

不单是太阳能电池如此(ci)，記(ji)者在上海采(cai)訪(fang)了汽(qi)車(che)、人工(gong)智(zhi)能、機(ji)器(qi)人、生物(wu)醫(yi)藥(yao)、數(shu)学、材(cai)料(liao)等(deng)行业和(he)学術(shu)研究領(ling)域(yu)，不断聽(ting)到这樣(yang)的聲(sheng)音(yin)：“产业需求(qiu)是科研不可或(huo)缺(que)的驅(qu)动力(li)”“科学技(ji)术只(zhi)有找(zhao)到市(shi)場(chang)時(shi)才会进步(bu)”。

产业是科研的“出题人”

事实上，柔性太阳能电池並(bing)不是一个新创意。1967年(nian)的一期(qi)《自然》杂志就(jiu)曾(zeng)經(jing)刊(kan)发一篇(pian)短(duan)文，探(tan)讨了柔性太阳能电池的可能性。

这篇文章(zhang)在开頭(tou)说：“過(guo)去一年，英(ying)美(mei)航(hang)天(tian)界(jie)对太阳能的興(xing)趣(qu)漸(jian)增(zeng)。”在美国，兴趣来自火(huo)星、木(mu)星探測(ce)計(ji)劃(hua)；在英国，科学家希(xi)望通(tong)过电力推进裝(zhuang)置(zhi)改变航天器軌(gui)道。这些(xie)任(ren)務(wu)都对輕(qing)柔的新型(xing)太阳能电池提出了需求。

这是产业对科研的呼(hu)喚(huan)。毫不令(ling)人意外(wai)，呼声最初由(you)英美发出。全世(shi)界第一塊(kuai)太阳能电池1954年在美国貝(bei)爾(er)实验室誕(dan)生。上世紀(ji)60年代，美国发射(she)的人造(zao)衛(wei)星已(yi)利(li)用太阳能电池作为能量(liang)来源(yuan)。當(dang)英美航空事业进一步发展，厚(hou)重、剛(gang)硬(ying)的太阳能电池已经不能滿(man)足(zu)需求，它(ta)需要变得(de)轻巧(qiao)、柔韌(ren)。需求出自英美，科研自然也出自英美。

半(ban)个多(duo)世纪后，当《自然》杂志再次(ci)发表关于柔性太阳能电池的文章时，作者变成了中国科学家。目(mu)前(qian)，我国是全球太阳能电池产业的领跑(pao)者，产量占(zhan)88%，新增装机容(rong)量占44%，專(zhuan)利申(shen)請(qing)量占42%。在这个太阳能生产、應(ying)用、研发均(jun)居(ju)全球第一的国家，本土(tu)科学家“卷曲规则”是順(shun)理(li)成章的事。

《卷曲规则》通訊(xun)作者、上海微系统所研究员刘正新说：“产业和科研是相(xiang)輔(fu)相成的。只有产业发展了，才会有資(zi)金(jin)、有需求投(tou)入(ru)研究。尤(you)其(qi)是我从事的专业，如果不能與(yu)产业掛(gua)鉤(gou)、不能为产业服(fu)务，就没有什(shen)麽(me)价值。”

刘正新等研究者環(huan)顧(gu)国外同(tong)行，常常看到产业轉(zhuan)移(yi)導(dao)致(zhi)科研萎(wei)縮(suo)的例(li)子(zi)。在德(de)国一家頂(ding)級(ji)研究机構(gou)，太阳能电池的研究经費(fei)越(yue)来越难申请，甚(shen)至(zhi)連(lian)合(he)作夥(huo)伴(ban)都难以找到。因为德国缺少(shao)像(xiang)中国一样龐(pang)大的太阳能产业，从企业到国家，都不願(yuan)意繼(ji)續(xu)投资这个科研领域。

现代化产业是科研的“出题人”，这个道理在各(ge)个领域都是相同的。在上海材料研究所，楊(yang)旗(qi)博(bo)士(shi)正在研发一种熱(re)穩(wen)定性与強(qiang)度(du)俱(ju)佳(jia)的不銹(xiu)鋼(gang)。这项科研源于国內(nei)数控(kong)机床(chuang)制(zhi)造的现实需求。在張(zhang)江(jiang)药谷(gu)，生物医药企业正在研究如何(he)減(jian)緩(huan)T細(xi)胞(bao)耗(hao)竭(jie)。安(an)諾(nuo)瓴(ling)路(lu)首(shou)席(xi)執(zhi)行官(guan)姚(yao)樹(shu)元(yuan)说：“如果没有CAR-T療(liao)法(fa)，就没有这个研究需求。很(hen)多東(dong)西(xi)都是如此，先(xian)在实際(ji)生产中发现需求，再通过科研去创新并解(jie)決(jue)問(wen)题。”

“有些学科需要‘仰望星空’，它基(ji)于好奇(qi)心(xin)，挑(tiao)戰(zhan)人類(lei)智力，不見(jian)得馬(ma)上看到用途(tu)。”上海交(jiao)通大学自然科学研究院院长、上海国家应用数学中心聯(lian)席主(zhu)任金石(shi)说，“但很多学科是跟(gen)产业有关的，因为产业的需求推动了它们发展。”例如，近(jin)些年来应用数学学科发展得很快(kuai)，因为人工智能、圖(tu)像識(shi)別(bie)、数據(ju)壓(ya)缩等对它提出了新需求。“数学古(gu)希臘(la)时代就有，它很古老(lao)。但是产业需求不断催(cui)生出数学新分支，所以它又(you)永(yong)遠(yuan)年轻。”金石说。

实踐(jian)是理论的“打(da)磨(mo)工”

产业不僅(jin)为科研提出需求，而且(qie)通过实践不断修(xiu)正和打磨理论，最終(zhong)带来创新。

一说到创新，人们腦(nao)海裏(li)就会閃(shan)现下(xia)列(lie)畫(hua)面：身(shen)著(zhe)T恤(xu)的設(she)计師(shi)啜(chuo)飲(yin)着星巴(ba)克(ke)，二(er)三(san)十歲(sui)的企业家午(wu)餐(can)后在餐巾(jin)纸上勾(gou)勒(le)着奇思妙(miao)想(xiang)；明(ming)亮(liang)通透(tou)的工作室角(jiao)落(luo)里擺(bai)放(fang)着遊(you)戲(xi)桌(zhuo)……但哈(ha)佛(fo)大学商(shang)学院教(jiao)授(shou)皮(pi)薩(sa)诺断言(yan)：“以上这些并不是创新。创新不是实验室里的一个发现、靈(ling)感或一台样机，而是一个新想法或概(gai)念应用于市场的过程(cheng)。”

对于现代化产业体系如何推动创新，昆(kun)易电子董(dong)事长陳(chen)奇有切(qie)身体会。位于上海奉(feng)賢(xian)区的昆易电子是一家汽车开发工具(ju)供(gong)应商。四(si)年前，他(ta)们接(jie)到国内某(mou)大型企业訂(ding)单，定制一款(kuan)汽车开发测試(shi)产品(pin)。但因为这个客(ke)戶(hu)正受(shou)美国制裁(cai)，必(bi)須(xu)用国产芯(xin)片替(ti)代进口(kou)的賽(sai)灵思FPGA芯片。那(na)时候(hou)，兩(liang)块国产芯片加(jia)在一起(qi)，性能勉(mian)强趕(gan)上一块进口芯片。

更要命(ming)的不是性能，而是价格(ge)。当时，国产芯片的单价是进口芯片的10倍(bei)。一个成熟的产业，不仅仅是技术是否(fou)達(da)标的问题，更是成本问题。从产业上来说，这样的国产芯片是無(wu)用的。

仅仅四年后，陈奇发现了可喜(xi)的变化。现在，国内至少有紫(zi)光(guang)和安路两家公(gong)司(si)的FPGA芯片性能接近赛灵思水(shui)平，更重要的是，价格也降(jiang)到了同等水平。因为中国有廣(guang)大的芯片应用场景(jing)，美国对中国实施(shi)芯片封鎖(suo)这幾(ji)年来，中国企业逆(ni)勢(shi)投资、填(tian)补空白(bai)、加快应用。

“成果是在实践中叠(die)代出来的。研究，不是妳(ni)坐(zuo)在家里想这个东西好，就真(zhen)的好。实践中会出现各种各样的问题，需要通过产品迭代解决。”陈奇说，“純(chun)粹(cui)靠理论研究而没有工程实践，永远做(zuo)不成产品。没有产品，就談(tan)不上创新。”谈到芯片，公众大多关心7納(na)米(mi)、4纳米、3纳米等先进工藝(yi)，但很少有人註(zhu)意到，这几年国内成熟制程芯片的研发和制造已经今(jin)非(fei)昔(xi)比(bi)。

在昆易电子所在的奉贤区臨(lin)港(gang)南(nan)橋(qiao)科技城(cheng)里，每(mei)天，貼(tie)着各色(se)品牌(pai)标志的电动汽车测试车輛(liang)来来往(wang)往，就在来来往往之(zhi)间，数据在增加，算(suan)法在迭代，产业在进步，上海的科技创新能力也在一步步增强。

歷(li)史一再證(zheng)明，当一个国家或城市失(shi)去产业（特(te)别是制造业），也將(jiang)失去创新能力。以鋰(li)电池为例，上世纪七(qi)八(ba)十代最初由英美物理学家、化学家开发，技术成熟后，转移到日本制造，后来产能又逐(zhu)渐转向中国。锂电池产业流(liu)转的同时，相关研究和创新也在流转，先是日本、后是中国取(qu)代美国，成为锂电池领域的创新中心。据《日本经濟(ji)新聞(wen)》统计，过去十年，锂电池相关专利数量，中国位居首位，占全球一半以上。此外，被(bei)视为锂电池潛(qian)在替代品的鈉(na)离子电池研究领域，中国的专利数量和论文被引(yin)次数均大幅(fu)领先于日美。

放棄(qi)今天的产业，将会被锁在明天的产业大門(men)之外。英特尔前總(zong)裁格魯(lu)夫(fu)曾这样評(ping)论美国的锂电池产业发展史：30年前，当美国停(ting)止(zhi)生产消(xiao)费电子产品时，失去了在电池领域的领先地(di)位，然后錯(cuo)过了个人电脑电池，如今在电动汽车电池方(fang)面远远落后。近年来，美国、日本等国家積(ji)極(ji)推进芯片、锂电池等在本国制造，一方面是为保(bao)证供应鏈(lian)安全，更是为爭(zheng)奪(duo)研发、创新的主导權(quan)，以期制勝(sheng)未(wei)来产业。

在刊登(deng)《卷曲规则》一文的那期《自然》杂志封面上，一片柔性太阳能电池板(ban)包(bao)裹(guo)着路燈(deng)的灯柱，路灯射出橘(ju)黃(huang)色的光，照(zhao)亮夜(ye)空。1967年，当英国科学家暢(chang)想柔性太阳能电池的未来时，可能没有想到，它的用途将超(chao)越航天，深(shen)入人类日常生活(huo)的方方面面。他们可能也无法想到，半个多世纪后，这个产品的研究和制造中心在遙(yao)远的中国。返(fan)回(hui)搜(sou)狐(hu)，查(zha)看更多

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