如今的中國,,已經(jīng)擁有完整的工業(yè)體系,,生產(chǎn)著全球一半的鋼鐵,、60%的水泥,、25%以上的汽車……可以說是全球最大,、最具活力的制造業(yè)中心,。然而中國工業(yè)大而不強(qiáng),始終是令人痛心的一點……為什么我國材料工業(yè)水平仍然落后,?讓我們從頭回顧,。
中國工業(yè)起步史
建國初期,中國的貧困世人皆知,,飽受了幾十年的軍閥混戰(zhàn),,抗日戰(zhàn)爭及內(nèi)戰(zhàn),整個華夏大地滿目瘡痍,。除了東部和內(nèi)陸中心城市有一點鋼鐵,、煤礦、紡織,、機(jī)械制造業(yè)外,,大部分地區(qū)基本上是一片空白。
中國的工業(yè)就是在這樣一個百廢待興的時代艱難起步的,不靠殖民主義,、帝國主義和戰(zhàn)爭,,而真的是靠著中國人民節(jié)衣縮食積累工業(yè)資金,自力更生,,發(fā)憤圖強(qiáng),,一步步實現(xiàn)了中國工業(yè)在廢墟中的崛起。
中國開始了歷史上前所未有的工業(yè)化進(jìn)程,,在能源,、冶金、機(jī)械,、化學(xué)和國防工業(yè)領(lǐng)域,,陸續(xù)展開了“156項”(實際完成150項)重點工程。
到1957年底第一個五年計劃結(jié)束時,,“156項工程”已開工135個,其中建成或部分建成投產(chǎn)的68個,。
到1959年建國十周年時,,我國鋼產(chǎn)量由世界第26位升至第7位;煤,、油從第9位升至第3位,;發(fā)電量由第25位升至第11位。
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正是由于這“156項工程”,,中國的工業(yè)化從此開始建立起來,,中國也正式開始從一窮二白的農(nóng)業(yè)國邁向工業(yè)國。
美國最頂尖的材料學(xué)家全是中國人
美國湯森路透集團(tuán)發(fā)布了全球頂尖的100位材料學(xué)家名人堂榜單,。在這份依據(jù)過去10年中所發(fā)表研究論文的引用率而確定的最優(yōu)秀的100名材料學(xué)家榜單中,,共有15位華人科學(xué)家入選,其中榜單前6位均為華人,,美國加州大學(xué)伯克利分校教授楊培東位居第一,。
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按本科院校劃分,上榜的15位華人科學(xué)家中,,來自中科大的有7位,,來自大陸其他大學(xué)的有3位,來自臺灣地區(qū)大學(xué)的有2位,,而由美國大學(xué)培養(yǎng)出來的有3位(分別為臺灣留學(xué)生,、自臺灣移民后裔、自香港移民后裔),。
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為什么這些來自中國的人才,,最后都選擇了留在美國?中國的材料工業(yè)、制造水平何時才能走在世界前列,?
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事實上,,如今的中國,已經(jīng)擁有完整的工業(yè)體系,,生產(chǎn)著全球一半的鋼鐵,、60%的水泥、25%以上的汽車……可以說是全球最大,、最具活力的制造業(yè)中心,。然而中國工業(yè)大而不強(qiáng),始終是令人痛心的一點,。
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中國制造業(yè)發(fā)展中普遍存在“心臟病”
太重集團(tuán)榆次液壓工業(yè)有限公司副總,、高級工程師陳群立說:“我國液壓工業(yè)的規(guī)模在2017年已經(jīng)成為世界第二,但產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng),,尤其是額定壓力35MPa以上高壓柱塞泵,,90%以上依賴進(jìn)口。
進(jìn)口意大利HAWK霍克高壓柱塞泵
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可以說,,高壓柱塞泵是鯁在我國裝備制造業(yè)咽喉要道的一根‘刺’,。高性能的柱塞泵,美德日等國外4家龍頭企業(yè)占據(jù)中國市場70%以上份額,,在技術(shù)方面卻對中國嚴(yán)密封鎖,。”
高壓柱塞泵是高端液壓裝備的核心元件,,被稱作液壓系統(tǒng)的“心臟”,。液壓系統(tǒng)是裝備制造業(yè)的關(guān)鍵部件之一,一個完整的液壓系統(tǒng)由5個部分組成,,即動力元件,、執(zhí)行元件、控制元件,、輔助元件和液壓油,。
高壓柱塞泵屬于動力元件,我國國產(chǎn)大飛機(jī)C919試飛成功的重要功臣之一,,中國二重生產(chǎn)的國際最大的8萬噸級模鍛液壓機(jī),,其高壓柱塞泵就是進(jìn)口美國的產(chǎn)品。
我國的坦克,、裝甲車等軍工機(jī)械,,絕大多數(shù)使用的是進(jìn)口高壓柱塞泵。這些進(jìn)口的液壓泵,,每臺價格都在20萬元以上,。而這些液壓泵的更換和維修,都會受到外國公司供貨周期和提供服務(wù)的牽制。
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其實,,這種現(xiàn)象(中國廠商出產(chǎn)品或者商業(yè)模式,,少數(shù)發(fā)達(dá)國家出工業(yè)母機(jī)和支撐技術(shù)的現(xiàn)象)是中國制造業(yè)發(fā)展中普遍存在“心臟病”的一個表現(xiàn)。
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今年的中興事件,,就是一個很好的例子,。不過,中興事件發(fā)生后,,媒體觀察的視野從部門逐漸看到整體產(chǎn)業(yè),,從個別問題擴(kuò)散到一般問題。對制造業(yè)發(fā)展來說,,這是好事,。
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中國“卡脖子”的領(lǐng)域一大半是材料問題
近年來,中國在科研領(lǐng)域的發(fā)展很快,,但中國科技被“卡脖子”的領(lǐng)域,,一大半都是材料問題,這說明中國材料工業(yè)水平確實還很落后,。
“卡脖子”技術(shù)產(chǎn)品和目前領(lǐng)先甚至壟斷的國家:
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1.高端顯示屏OLED生產(chǎn)設(shè)備真空蒸鍍機(jī)(日本)——中國平板顯示已經(jīng)做到了全球第一,,差距在上游核心生產(chǎn)設(shè)備。
2.“液晶屏骨頭”微球(日本)——中國制造技術(shù)先進(jìn),,但國產(chǎn)原材料不純影響微球性能。
3.制造液晶顯示器用到的ITO靶材(日本,、韓國)——質(zhì)量不穩(wěn)定,、材料不過關(guān),從實驗室到量產(chǎn)才能突破大尺寸領(lǐng)域,。
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4.國產(chǎn)大飛機(jī)用的航空鋼材(美國)——還是材料問題,,超強(qiáng)度鋼純凈度不夠。
5.燃料電池膜電極組件關(guān)鍵材料(日本)——中國實驗室成果達(dá)到國際水平,,但量產(chǎn)有一致性和成本控制困難,。
6.新能源車的“心臟”鋰離子電池(美國、日本,、韓國)——美國強(qiáng)于研發(fā)設(shè)計,,日本強(qiáng)于材料生產(chǎn),中韓是第二梯隊,。
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7.水下機(jī)器人深海油管焊接用的高端焊接電源(北歐)——中國是全球最大焊接電源制造基地,,差距在深海水下焊接設(shè)備和全數(shù)字化控制技術(shù)。
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8.海底觀測網(wǎng)系統(tǒng)水下連接器(美國,、德國)——事關(guān)國家安全,,中國在實驗樣機(jī)階段,技術(shù)研究起步。
9.全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)主軸承(德國,、瑞典)——中國已掌握直徑3米的主軸承核心技術(shù),,走出實驗室仍然是材料、工藝因素制約,。
10.機(jī)械設(shè)備高端軸承鋼(美國,、瑞典)——中國制軸工藝已經(jīng)達(dá)到先進(jìn)水平,還是材料差距,。
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11.航空設(shè)計軟件(法國,、美國)——中國與國外同時起步,國家需要出臺政策鼓勵國產(chǎn)軟件的開發(fā)和使用,。
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12.高質(zhì)量消費(fèi)級電容和電阻(日本)——短板還是材料,,日本的MLCC產(chǎn)品可以做到1000層,中國產(chǎn)品在300層左右,。
13.光刻機(jī)(荷蘭,、日本)光刻機(jī)鏡頭(德國)——ASML的鏡片是蔡司技術(shù),德國祖?zhèn)鞯哪ョR手藝,,拋光鏡片上百年技術(shù)積淀,;除了鏡頭,光刻機(jī)還要頂級光源和極致的機(jī)械精度(3萬個機(jī)械件,,200多個傳感器),。
14.上游高端電子化學(xué)品例如LCD用光刻膠(日本)——中國能生產(chǎn),關(guān)鍵指標(biāo)不夠先進(jìn)拿不到訂單,。
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15.冷凍電鏡用的透射式電鏡(美國,、日本)——用于基礎(chǔ)科研領(lǐng)域的實驗技術(shù),中國起步很早,,因市場太小連德國蔡司都放棄了,。
16.發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新藥的潛在靶點的利器iCLIP(美國)——同樣是科研實驗技術(shù),2010年誕生的新技術(shù),。
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17.自研操作系統(tǒng)(美國)——PC,、智能手機(jī)的操作系統(tǒng)沒有國家能成功挑戰(zhàn)美國。
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18.工業(yè)機(jī)器人算法,、軟件(日本,、德國、瑞士)——差距在底層核心算法,。
19.自動駕駛汽車必備的激光雷達(dá)(美國)激光雷達(dá)芯片例如發(fā)射器(德國)——國產(chǎn)激光雷達(dá)最高40線,,國外可做到64甚至128線,高分辨率芯片生產(chǎn)工藝不成熟,。
20.航空發(fā)動機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)(美歐)民用大涵道比發(fā)動機(jī)(美國,、英國)——要長期的工業(yè)實踐和驗證技術(shù)來支持,。
21.航空發(fā)動機(jī)的短艙(美國、法國)——安放發(fā)動機(jī)的艙室,、復(fù)雜的集成系統(tǒng),,中國處于空白階段。
22.為高鐵鋼軌養(yǎng)護(hù)整形的仿形銑刀刀盤和刀片(德國,、奧地利)——需要一種超硬合金材料,,中國尚在學(xué)徒階段。
23.高端機(jī)床制造核心技術(shù)例如數(shù)控系統(tǒng)(德國,、日本)——基礎(chǔ)材料科學(xué),、工藝、設(shè)計上的差距,;除了控制器,,國產(chǎn)機(jī)床的絲杠、導(dǎo)軌,、伺服電機(jī),、力矩電機(jī)、電主軸,、編碼器等主要功能部件主要依賴于國外產(chǎn)品,。
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24.柴油發(fā)動機(jī)“心臟”電控柴油高壓共軌系統(tǒng)(德國、美國和日本)——中國可以做,,就是差些.
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25.高端液壓裝備的核心元件高壓柱塞泵(美國,、德國、日本)——性能指標(biāo)上的差距在于材料制造,。
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26.重型燃?xì)廨啓C(jī)的核心技術(shù)(美國,、日本、德國,、意大利)——材料差距例如葉片材料,原因是設(shè)備,、工匠,、工藝的差距;基礎(chǔ)研究的積累差距:設(shè)計技術(shù),、核心的熱端部件制造技術(shù),。
27.高端的手機(jī)射頻器件,高端濾波器,、振蕩器等射頻元件(美國)——半導(dǎo)體材料差距大,,中國研究做得早,量產(chǎn)化還是問題多:材料的一致性,、電性能均勻性,。
28.工業(yè)仿生機(jī)器人觸覺傳感器(日本)——生產(chǎn)工藝,,材料純度不過關(guān),產(chǎn)品的一致性比較差,;國內(nèi)企業(yè)大多做氣體,、溫度等類型傳感器。
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29.高速的(≥25Gbps)光芯片和電芯片(美國)——中興通訊被制裁的用于光通訊領(lǐng)域的光模塊,,低速的(≤10Gbps)光芯片和電芯片實現(xiàn)了國產(chǎn),。
30.高端CT機(jī)探測器(美國、荷蘭,、德國)——探測器制造工藝,、材質(zhì)都是機(jī)密,醫(yī)學(xué)成像產(chǎn)業(yè)已經(jīng)被美國專利壁壘限制,。
“重科研,,輕應(yīng)用”中國材料強(qiáng)與弱的矛盾
在中國材料產(chǎn)業(yè)中,有一強(qiáng)一弱兩個比較矛盾的現(xiàn)象不得不提,。一方面我國科研人員近十年來在世界知名材料領(lǐng)域?qū)W術(shù)期刊上發(fā)表的文章數(shù)不勝數(shù),,無論是數(shù)量還是質(zhì)量恐怕都令任何一個國家感到汗顏,其中包括美國,、日本和德國,。
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2006年我國研究者發(fā)表的材料科學(xué)論文就早已高于美國
可另一方面,我國的材料制造業(yè)的地位絕沒有達(dá)到傲視群雄的地步,。與美國材料制造相比,,我們處于總體上的弱勢地位。在傳統(tǒng)金屬材料上,,我們與德國和日本這兩個傳統(tǒng)材料強(qiáng)國間也還有一定差距,。
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同時還有另一個比較滑稽的現(xiàn)象。其實,,我國材料工業(yè)目前的水平還比較差,,正是需要有志青年大展身手的時候,但在“知乎”等青年學(xué)子扎堆的網(wǎng)絡(luò)論壇上,,勸退“偽化生”的言論層出不窮,,材料學(xué)科就是被勸退的重災(zāi)區(qū)之一。
這些乍一看矛盾的現(xiàn)象背后,,其實有一個非常合理的解釋,。就是我國繁榮的材料研究背后并沒有支撐起相應(yīng)體量的工業(yè)應(yīng)用。在這樣的情況下,,大學(xué)發(fā)表的材料論文和培養(yǎng)的人才越多,,就業(yè)的形勢就越嚴(yán)峻,學(xué)生就業(yè)的待遇也就越差,。造成這一現(xiàn)象的直接原因是“重科研”“輕應(yīng)用”的學(xué)科發(fā)展思路,。
在多發(fā)論文,,發(fā)好論文的指揮棒下,我國科研人員更熱衷于研究新奇材料,,摘取這些“低垂的果實”,,而這些成果可能幾十年內(nèi)都難以進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用。
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而在國際學(xué)術(shù)期刊主編的口味影響下,,中國材料科研人員熱衷于研究國外的學(xué)術(shù)熱點,。這樣的研究,縱然能做出一些成果,,還是不免為他人做了嫁衣裳,。
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想解決材料行業(yè)領(lǐng)域的這些問題,必須要有高瞻遠(yuǎn)矚的頂層設(shè)計和合理科學(xué)的產(chǎn)業(yè)布局,。這樣的布局必須是在中國現(xiàn)階段國情下各行業(yè)聯(lián)合的集約化布局,,而且還應(yīng)該有一定的彈性,可以隨時針對變化的情況進(jìn)行把資源向急需研發(fā)也能研發(fā)成功的領(lǐng)域集中,。
在材料行業(yè)外,,我國目前也還有許多工業(yè)部門,甚至是關(guān)鍵工業(yè)的材料問題沒有完全解決,。同時,,作為世界市場競爭中相對弱勢的一方,我們也沒有資金和人才方面的突出優(yōu)勢,,未來,,我們只有不斷改變優(yōu)化思路才能實現(xiàn)彎道超車。
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這么多人才為何不召回,?
這么多中國科學(xué)家都選擇了美國國籍,,我國又采取了哪些努力來召喚這些人才呢?
據(jù)《環(huán)球時報》稱,,中國近年來正加大力度,,通過經(jīng)濟(jì)上的刺激措施、提供良好的發(fā)展前景等方式吸引許多在美從事過國防科研的中國科學(xué)家歸國,,并稱這種努力已經(jīng)取得了不少回報,。
美國問題研究專家表示,事實上,,很多華裔科學(xué)家愿意回國,本身是中國飛速發(fā)展的結(jié)果,,中國甚至可以提供比美國還要好的待遇,,而不像當(dāng)年楊振寧的實驗室比中國所有的加一起都要好,這種情況下科學(xué)家自然愿意回國,。
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其實這種情況不只存在于中國科學(xué)家當(dāng)中,,其他國家科學(xué)家也有類似的,。美國現(xiàn)在是人才過剩,許多科學(xué)家并不只追求福利待遇,,也需要成就感,,自然想要回到祖國尋找機(jī)會。
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據(jù)稱,,中國力爭吸引回國的科學(xué)家通常是之前供職于與美國核武器項目和其他尖端武器研究相關(guān)的實驗室,,包括美國原子彈的發(fā)源地的洛斯阿拉莫斯國家實驗室,在美國核武計劃中起關(guān)鍵作用的加州勞倫斯利弗莫爾國家實驗室,、美國航天局及洛克希德•馬丁公司和波音公司等軍火制造商等,。
有“知情人士”透露到,這些科學(xué)家回國后,,參與了超音速武器開發(fā),、激光武器研制以及新型潛艇設(shè)計,“中國潛艇的巨大噪聲問題有望解決”,。
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同時,,美國政府也已認(rèn)識到人才流失問題,盡管美國看起來不缺少人才,,但他們也不想讓人才流入中國,。美國雖然不好明面上阻止,但背地里就不好說了,。
就像2008年那一次,,在美中國科學(xué)家“數(shù)學(xué)天才”任偉在準(zhǔn)備回國時意外死亡,死因不明,,美國稱其為自殺身亡,,但任偉家屬都知道,其精神向來正常,,人際關(guān)系也無波折,,臨回國時心情很高興,又怎么會突然自殺,。所以真正的死因,,大家都心知肚明。
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眾所周知,,我國的材料制造業(yè)與美國相比處于總體上的弱勢地位,。在傳統(tǒng)金屬材料上,我國與德國和日本這兩個傳統(tǒng)材料強(qiáng)國間也還有一定差距,。為什么中國大陸能培養(yǎng)出全球頂尖的材料學(xué)家,,可自己的國家材料工業(yè)水平那么落后呢?
這是因為這些頂尖的華人科學(xué)家大多選擇了美國國籍并留在美國工作,�,?茖W(xué)不分國籍,,但科學(xué)有專屬。近些年,,隨著國家對科技的高度重視,,回歸祖國的科學(xué)家越來越多。以上材料科學(xué)大咖已逐步在國內(nèi)合作建立的實驗室或者研發(fā)研究所,,有的機(jī)會也有回國的打算,。
* z ~+ a" @+ w+ T" o0 ]; g遠(yuǎn)祥 發(fā)表于 2018-12-18 20:081 m( ]& w: b4 L% V! R+ i
說到底是國家不重視,,政府不愿投資,,只喜歡賣地炒房!
bsw1121 發(fā)表于 2018-12-18 16:44
中華有為!�,。,。�
陳杰111: 第一的那個人的國籍寫的是美國,,,,,,,,,,怎么還是中國人呢,?
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