摘 要:黨的十八大以來,以習近平同志為核心的黨中央高度重視科技創新,深入實施創新驅動發展戰略,完善國家創新體系,我國科技實力正從量的積累邁向質的飛躍、從點的突破邁向系統能力提升。但也要清醒地看到,我國與世界創新型國家存在不少差距,特別是在一些關鍵領域的基礎研究積淀不夠,關鍵核心技術“卡脖子”問題突出。操作系統作為信息化領域的“卡脖子”技術之一,對于提升國家網絡空間競爭力、實現高水平科技自立自強具有重要意義,必須加快操作系統國產替代研發,打造全球第四大操作系統。
關鍵詞:科技自立自強 創新驅動發展戰略 關鍵核心技術 操作系統
【中圖分類號】TP393 【文獻標識碼】A
科技自立自強是國家強盛之基、安全之要。黨的十八大以來,以習近平同志為核心的黨中央高度重視科技創新,深入實施創新驅動發展戰略,完善國家創新體系,我國科技實力正從量的積累邁向質的飛躍、從點的突破邁向系統能力提升,為經濟社會平穩健康可持續發展提供了戰略支撐。實施創新驅動發展戰略是我國躋身創新型國家前列的內在要求,也是實現高水平科技自立自強的必然選擇,解決“卡脖子”技術問題是實施這一戰略的重要環節。
“實現高水平科技自立自強,進入創新型國家前列”是我國既定的戰略目標
黨的二十大報告圍繞實現高水平科技自立自強、建設創新型國家、實施創新驅動發展戰略、打贏關鍵核心技術攻堅戰等提出了新的目標和重要舉措。就目標而言,明確要求到二〇三五年,實現高水平科技自立自強,進入創新型國家前列;建成教育強國、科技強國、人才強國、文化強國、體育強國、健康中國。同時,聚焦建成科技強國提出了一系列重要舉措,主要包括:完善科技創新體系;堅持創新在我國現代化建設全局中的核心地位;提升國家創新體系整體效能;形成具有全球競爭力的開放創新生態;加快實施一批具有戰略性全局性前瞻性的國家重大科技項目,增強自主創新能力;實施科教興國戰略,強化現代化建設人才支撐;等等。在上述內容中,我們需要注意以下四點:
首先,劃定了進入創新型國家前列的時間節點,那就是到2035年要建成科技強國,進入創新型國家前列。值得注意的是,這里強調的是要“建成”,而不是“基本建成”。“建成”和“基本建成”有很大差別。其次,強調“形成具有全球競爭力的開放創新生態”,這預示著在未來至少十多年時間里,我國將進一步加強對外開放的力度,通過更高水平的開放,增強科技實力。再次,強調“實施科教興國戰略”,就是要加大人才培養的力度,為進入創新型國家前列提供足夠的人才資源,可以肯定,科技強國必須由人才強國來支撐。第四,明確“加快實施一批具有戰略性全局性前瞻性的國家重大科技項目”,表明在一些關鍵核心技術領域要取得重要突破,特別是在信息技術領域。
那么,再過十三年,我國能否真正進入創新型國家前列呢?要回答這個問題,筆者認為首先要了解國際上有關創新型國家的標準及我國的現狀。一般而言,推動創新型國家建設,必須把創新驅動作為根本性動力。目前世界上公認的創新型國家大約有20個,包括美國、瑞士、丹麥、西班牙、瑞典、新加坡、芬蘭、德國、荷蘭、日本、加拿大、英國、韓國、奧地利、挪威、法國、澳大利亞、比利時。其共同特征是:國家的科技研發投入占國內GDP的比例一般在2%以上;科技對經濟增長貢獻率在70%以上;國家對外技術依存度指標一般在30%以下;創新產出高。為了維持創新型國家的地位,發達國家采取了多種舉措強化創新戰略部署:如美國出臺《創新戰略》,從國家發展戰略上重視創新,從國家發展路徑上強化創新;歐盟通過《歐洲2020戰略》,致力于成為最具國際競爭力的國家聯合體;日本2009年就出臺《數字日本創新計劃》,逐步進入科學技術立國與戰略調整階段;韓國在2000年制定科技發展長遠規劃《2025年構想》,提出2015年成為亞太地區主要研究中心的目標。
從全球視野看,實施創新驅動發展戰略,是提升一個國家國際競爭力的有效路徑。創新驅動主要包括三個層次:一是指科技創新與制度創新、管理創新、商業模式創新、業態創新和文化創新相結合;二是推動發展方式向依靠知識積累、技術進步和勞動力素質提升轉變;三是促進經濟向形態更高、分工更細、結構更合理的階段演進。可以看出,創新驅動的本質是要充分發揮創新對經濟社會的支撐和引領作用,把自主創新放在重要地位;大幅提高科技進步對經濟的貢獻率,從而實現經濟社會全面協調可持續發展,提高綜合國力。長期以來,我國把創新作為引領經濟發展的第一動力,制定了詳細的國家創新驅動發展戰略規劃和相關部署。黨和國家領導人也對創新驅動發展戰略、建設創新型國家作出一系列重要論述,如習近平總書記反復強調:“創新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力,也是中華民族最深沉的民族稟賦”;“抓創新就是抓發展,謀創新就是謀未來”;“當今世界,誰牽住了科技創新這個‘牛鼻子’,誰走好了科技創新這步先手棋,誰就能占領先機、贏得優勢”;等等。正是在以習近平同志為核心的黨中央的正確指導下,我國創新驅動發展戰略不斷深化,科技創新取得了一系列重要進展,為中國經濟持續發展和社會全面進步提供了重要支持。
在充分肯定我國科技創新以及創新驅動發展戰略取得巨大成就的同時,也要清醒地看到我國與發達國家的差距。對現狀的準確判斷和分析,無疑是未來我們取得更大成就的起點。總體而言,我們與世界上公認的創新型國家的差距主要表現在以下三個方面:
首先,盡管我國在2010年就成為全球第二大經濟體,但我國的單位GDP能耗仍然與發達國家有較大差距。國家統計局2022年發布的黨的十八大以來經濟社會發展成就系列報告顯示,2021年我國的GDP總量占世界的18.5%,穩居世界第二位,同年我國單位國內生產總值(GDP)能耗比2012年累計降低26.4%,年均下降3.3%。但需要注意的是,在長期依靠物質要素投入推動經濟增長的粗放型發展模式下,科技創新對經濟社會發展的貢獻率偏低,再加上我國“富煤、缺油、少氣”的資源稟賦特點,生態環境的瓶頸制約嚴重。這意味著我們必須把創新驅動發展戰略放在更加突出的地位,走綠色發展之路,進一步提高我國能源利用水平。“十四五”規劃綱要將“單位國內生產總值能源消耗降低13.5%”作為經濟社會發展主要約束性指標之一,為實現這一目標,必須堅定不移繼續推動科技創新,讓煤炭利用更清潔,讓新能源更“綠色”,讓高耗能產業更低碳環保。
其次,彰顯一個國家科技創新實力的專利數量依然較少。由美日歐授權的三方專利,是衡量一個國家(地區)專利質量和競爭力的重要指標。科技部公布的數據顯示,根據經濟合作與發展組織(OECD)對 41 個擁有三方專利國家(地區)的統計,2019 年的三方專利總數為 5.6 萬件,其中 35 個 OECD 成員國獲得的三方專利為 4.9 萬件,占總數的 88.2%;日本為 1.8 萬件,美國為 1.3 萬件,兩國擁有的三方專利占總量的 54.6%。根據中國科學院科技戰略咨詢研究院發布的《2021技術聚焦》報告,2012—2017年、2014—2019年兩個時期的技術結構分析顯示,美日兩國三方專利量都覆蓋了接近95%的技術焦點,以絕對優勢位居世界前兩位,處于第一梯隊;德國處在第二梯隊,三方專利量覆蓋70.7%的技術焦點;中國三方專利量覆蓋50%多的技術焦點,處于第三梯隊。
第三,我國在一些關鍵領域基礎研究積淀不夠,一些關鍵核心技術落后于人、受制于人。總體上,我國的基礎研究已處于從量的積累向質的飛躍,從點的突破向系統能力提升的重要時期。但與世界科技強國相比,從整個科技創新的鏈條來講,基礎研究依然是短板,關鍵核心技術受制于人的問題突出。雖然我國在“小軟件”如手機APP等領域的應用方面處于全球領先地位,但“大軟件”和基礎軟件領域明顯落后,工業軟件等核心技術研發能力有待提升,機器人和高端自動控制系統、高檔數控機床、高檔數控系統國產化率不足20%。關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的,只有加快重大科技任務攻關,努力實現更多“從0到1”的突破,把關鍵核心技術掌握在自己手中,才能從根本上保障國家安全。
未來我國實施創新驅動發展戰略、推動實現高水平科技自立自強的進度規劃與戰略重點
早在2016年5月,國家層面就印發了《國家創新驅動發展戰略綱要》,并提出了進入創新型國家行列的“三步走”戰略目標:第一步,到2020年進入創新型國家行列,基本建成中國特色國家創新體系,有力支撐全面建成小康社會目標的實現。科技進步貢獻率提高到60%以上,知識密集型服務業增加值占國內生產總值的20%,自主創新能力大幅提升,初步扭轉關鍵核心技術長期受制于人的被動局面,研究與試驗發展(R&D)經費支出占國內生產總值比重達到2.5%。第二步,到2030年躋身創新型國家前列,發展驅動力實現根本轉換,總體上扭轉科技創新以跟蹤為主的局面,研究與試驗發展(R&D)經費支出占國內生產總值比重達到2.8%,國家創新體系更加完備。第三步,到2050年建成世界科技創新強國,成為世界主要科學中心和創新高地,為我國建成富強民主文明和諧的社會主義現代化國家、實現中華民族偉大復興的中國夢提供強大支撐。
在2016年提出的“三步走”戰略目標基礎上,立足中國客觀實際,黨的二十大將前兩步走戰略合并,明確提出到2035年要實現高水平科技自立自強,進入創新型國家前列。這在時間點上又與我國基本實現社會主義現代化的目標相一致。
從內容上看,未來我國在自主創新方面的戰略重點、整體路徑仍然會延續。總體而言,《國家創新驅動發展戰略綱要》提出的“堅持雙輪驅動、構建一個體系、推動六大轉變”的戰略布局不會改變。所謂雙輪驅動是指科技創新和體制機制創新。所謂一個體系,即建設國家創新體系。所謂六大轉變,就是發展方式從以規模擴張為主導的粗放式增長向以質量效益為主導的可持續發展轉變;發展要素從傳統要素主導發展向創新要素主導發展轉變;產業分工從價值鏈中低端向價值鏈中高端轉變;創新能力從“跟蹤、并行、領跑”并存、“跟蹤”為主向“并行”“領跑”為主轉變;資源配置從以研發環節為主向產業鏈、創新鏈、資金鏈統籌配置轉變;創新群體從以科技人員的小眾為主向小眾與大眾創新創業互動轉變。
圍繞上述目標,實施創新驅動發展戰略的重點任務將集中在推動產業技術體系創新,創造發展新優勢;強化原始創新,增強源頭供給;優化區域創新布局,打造區域經濟增長極;深化軍民融合,促進創新互動;壯大創新主體,引領創新發展;實施重大科技項目和工程,實現重點跨越;建設高水平人才隊伍,筑牢創新根基;推動創新創業,激發全社會創造活力等八個方面。毫無疑問,在這八個戰略任務中,產業技術體系創新無疑是實施國家創新驅動發展戰略的主戰場。如發展新一代信息網絡技術,增強經濟社會發展的信息化基礎;發展智能綠色制造技術,推動制造業向價值鏈高端攀升;發展生態綠色高效安全的現代農業技術,確保糧食安全、食品安全;發展安全清潔高效的現代能源技術,推動能源生產和消費革命;發展資源高效利用和生態環保技術,建設資源節約型和環境友好型社會;發展海洋和空間先進適用技術,培育海洋經濟和空間經濟;發展智慧城市和數字社會技術,推動以人為本的新型城鎮化;發展先進有效、安全便捷的健康技術,應對重大疾病和人口老齡化挑戰;發展支撐商業模式創新的現代服務技術,驅動經濟形態高級化;發展引領產業變革的顛覆性技術,不斷催生新產業、創造新就業。
筆者以為,要實現上述戰略目標,我們必須在以下五個方面發力。第一,更新觀念,用創新理念看待創新。領導干部如果沒有創新思維和創新理念,干事創業循規蹈矩、畏首畏尾,就不可能取得創新進展,尤其在制度和體制方面更是如此。第二,改革創新治理體系,培育良好的創新環境。包括破除體制機制障礙、釋放科技創新潛能,完善知識產權保護體系、推進科技創新發展等。第三,發揮創新主體的作用,特別是要發揮企業、市場的力量,政府也應該找準自身在創新體系中的位置,防止用行政手段過多地干預創新過程。第四,注重培養高端人才,這是創新驅動發展戰略能夠持續推進的根本要素。第五,加快建立科學的創新評價機制,加強對創新進程、不同的創新領域的評價,促進科技創新活動的有效開展。
解決“卡脖子”技術問題是實現高水平科技自立自強的必由之路
我國雖然是目前世界上唯一擁有最完整產業鏈的國家,有比較強大的制造能力,但是在一些關鍵核心技術方面,受制于人的局面并沒有得到根本性改變。這一問題在信息技術領域尤為突出。長期以來,我們實行跟隨戰略,注重應用領域的開發,而對一些關鍵技術的基礎性研究明顯不足,包括當前對我國影響巨大的高端芯片、操作系統、人工智能以及眾多的工業基礎性軟件等。
眾所周知,操作系統是我國在信息化領域的“卡脖子”技術之一。過去的幾十年間,微軟、谷歌、蘋果三大巨頭始終霸占著PC和移動終端操作系統的領地。這幾年華為的移動操作系統鴻蒙雖然在相關產品上得到了應用,但在很多方面還不成熟,沒有完全脫離開安卓的相關框架體系。隨著國內外形勢的變化,操作系統“卡脖子”的風險還在上升:一方面微軟從2020年起已經停止對Windows7系統的更新;另一方面免費開源的操作系統策略也發生了一些重要變化,如繼CentOS 8宣告停止更新維護后,CentOS 7也將于2024年6月30日停止更新維護。而從技術上看,操作系統作為計算機硬件與軟件資源的管理者和控制者,在計算機系統處于特殊地位,任何軟硬件如果離開操作系統都無法運行。也就是說,中國能否擁有自主可控的操作系統技術與產業實力,將對信息化全局產生重要影響。從戰略上看,操作系統是建設網絡強國的關鍵基石,對提升國家網絡空間競爭力、實現高水平科技自立自強具有重要意義。中國作為世界第二大經濟體和擁有全球最大數字市場的國家,如果不能實現操作系統自主可控,不僅會直接影響網絡強國目標的實現,而且也很難從基礎上對國家的信息安全提供保障。這些現實客觀上要求加快我國國產操作系統替代研發進程,以更好保障國家信息安全。
國產操作系統第三方評估結果令人擔憂
2021年9月至11月,中國行政體制改革研究會國產操作系統第三方評估課題組約請中國標準化研究院對目前我國國產操作系統的應用及生態系統等進行了第三方評估。評估小組通過召開專家座談會、發放調查問卷、訪談以及分析網絡數據等多種方式,對目前在市場上占有率比較高,且進入政府采購目錄的麒麟、統信和紅旗三款有代表性的國產操作系統從用戶體驗、關鍵性能測試、生態系統構建等三個維度進行了評估。測評的結果可以說是“喜憂參半”。“喜”的方面是,桌面國產操作系統以及服務器操作系統在國家政策的大力推動下,已經在黨政機關辦公系統大面積部署應用。目前國產操作系統應用領域已經涵蓋黨政機構、軍隊、國防、金融、保險、交通、物流、教育、能源、制造、媒體等;有的操作系統甚至還走向了世界,如在紅旗軟件的倡導下,由亞洲最強的Linux廠商共同創立的企業級操作系統品牌---Asianux Linux遠銷海外。“憂”的是國產操作系統無論是用戶體驗度、系統功能,還是生態系統建設都還存在明顯不足。
從用戶體驗來看,國產操作系統雖然普遍過了“能用”這一關,但是距離“好用”還有較大差距。評估結果顯示,絕大多數用戶對國產操作系統的安全性認可度比較高,但對使用的友好性、適配性以及運行的穩定性、速度等還有較多保留,認為需要提升。
從系統功能來看,目前幾款代表性的國產操作系統,多數都能滿足黨政機關以及重點行業的辦公和一般需求。但從自主創新角度看,多數操作系統都是在Linux內核的基礎上進行二次開發,保持了固有的內核框架模式,創新之處比較少。這說明,我國自主操作系統實現創新發展任重道遠。
從國產操作系統的生態系統看,不管是麒麟、統信還是紅旗,雖然在市場化的驅使下都建立起了一套應用生態系統,并與多種軟硬件相適配,但和微軟等國外成熟的操作系統相比,配套軟件體系建設還有較長的路要走。
國產操作系統“多雄并存”,但尚未做大做強
其實,我國操作系統的研發起步并不晚。早在1999年,中國科學院軟件所就主導研發了我國第一個國產操作系統——紅旗,隨即組建中科紅旗平臺,開始在黨政機關、國企事業單位部署,并圍繞關鍵技術展開深入研究。到2009年,以中科院為主組成的研究團隊,承擔了多項國家核高基重大項目,包括紅旗桌面操作系統研發及產業化、高可信服務器操作系統研發及產業化、農業智能系統平臺國產操作系統優化與產業化等。此外,中科院以及中科紅旗以紅旗操作系統為平臺,還參與了多項操作系統國家標準的制定。從2010至2016年,前后共發布了7項國家標準。圍繞紅旗操作系統展開的一系列重大課題研究以及標準制定,對國產操作系統的完善和推進,奠定了重要的基礎。
值得指出的是,在開發操作系統問題上,一開始學界就存在某些分歧。有的學者認為中國必須從頭做起,走完全自主研發的道路,但更多專家認為,從頭完全自主研發難度極大,而且也沒必要,應該基于開源Linux這個開放平臺不斷完善。并且,在多數專家看來,開發國產操作系統最主要的目的是保障國家信息安全,為國內特別是黨政軍等重要部門提供基礎辦公軟件支撐;而以Linux為代表的開源軟件,本身就是開源共享的,不歸屬于任何國家和公司,以此為基礎進行自主研發,同樣能夠達到維護國家信息安全的目標。遺憾的是,我國起步最早的紅旗操作系統在走向市場化的過程中,出現了某些困難,隨后于2014年被民營資本所收購,沒能在國家梯隊這個層面上堅持下來。這也為后來國產操作系統出現“多雄并存”、相互競爭,但沒有一家做大做強的局面埋下了隱患。
加快操作系統國產替代研發,需要注意三個關鍵問題
2016年,習近平總書記在中共中央政治局第三十六次集體學習時指出:“要緊緊牽住核心技術自主創新這個‘牛鼻子’,抓緊突破網絡發展的前沿技術和具有國際競爭力的關鍵核心技術,加快推進國產自主可控替代計劃,構建安全可控的信息技術體系”;“推動高性能計算、移動通信、量子通信、核心芯片、操作系統等研發和應用取得重大突破”。從全球來看,一方面數字化浪潮正在席卷世界,大數據、人工智能、5G、區塊鏈等新技術持續發展,應用領域不斷拓展;另一方面,為了維護國家信息安全,許多國家如俄羅斯、法國、印度、德國、韓國、朝鮮等都在大力推進操作系統國產替代研發。在這樣的背景下,加快我國操作系統的國產替代研發進程,就顯得更加緊迫。在這一過程中,需要做好三方面工作:
第一,對國內現有的桌面操作系統進行必要的整合。從國產操作系統的現狀看,目前我國雖然擁有多款自主操作系統,但由于研發技術難度高、資金投入大、回報周期長,容易出現“做的公司不大、大的公司不做”的現象,呈現各自為戰的局面,在國際上難以形成強大的競爭力。要想從根本上解決技術“卡脖子”問題,實現操作系統國產化替代,打造統一的國產操作系統及配套軟硬件生態環境是必然選項。為此,國家可通過統籌謀劃,將麒麟、統信、紅旗等具有代表性的國產操作系統進行戰略整合,扭轉各自為政、單打獨斗的局面,形成一體化合力。
第二,戰略整合要把國家信息安全作為優先選項。國產操作系統如果沒有一定的市場應用生態是無法成功的。培育市場應用生態一般有兩種思路:一是把主要精力集中在適配市場應用方面,也就是打市場牌,走市場化道路;二是在注重市場適配的同時,把主要精力放在完善與操作系統自身配套的關鍵軟件產品上。對于廣泛應用于黨政軍辦公管理領域的國產操作系統,無疑要在戰略整合中高度重視信息安全和網絡安全問題,在此前提下,逐步擴大市場適配的范圍,培育良好市場應用生態。
第三,整合中需要舉起一面旗幟,形成一個有競爭力的品牌。目前國內三大操作系統中,維護紅旗這個品牌可能更具有全局意義。國內第一個操作系統就以紅旗賦名,經過多年發展,紅旗的品牌效應已經形成,如果能夠繼續舉起紅旗操作系統這面旗幟,通過整合形成合力,就可能真正形成繼微軟、谷歌、蘋果之后的全球第四大操作系統。這對未來我國網信事業發展無疑具有長遠的戰略意義。
【本文作者為中共中央黨校(國家行政學院)教授,第四屆國家信息化專家咨詢委員會委員;本文系國家社科重點項目“健全互聯網領導與管理體制研究”(項目編號:22AZD066)的階段性成果;
課題首席專家:中共中央黨校(國家行政學院)教授 汪玉凱
課題組主要成員:中國傳媒大學教授 吳水平;
北京市委黨校教授 邱銳;中央網信辦高級工程師 孫強】
責編:羅 婷 /美編:石 玉
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