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樊建平: 科学发现与未来产业发展的一体化创新实践
2024-01-05

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樊建平

国际欧亚科学院院士、深圳理工大学筹备办主任、中国科学院深圳先进技术研究院创院院长、高性能计算技术研究中心首席科学家。先后主持和参加研制成功了曙光1号并行计算机、曙光天演服务器、曙光1000、曙光3000、曙光4000系列国产高性能计算机和服务器系统,为曙光计算机达到和保持国际先进水平作出了卓越的贡献。共完成国家863和攻关项目十几项,申请专利二十余项,专著1本,发表文章一百余篇。历获中科院科技进步特等奖、国家科学技术进步一等奖、国家科学技术进步二等奖、中国科学院科技进步二等奖、北京市科技进步一等奖、中国青年科技奖、中国科学院优秀青年奖等殊誉,先后被评为863计划先进个人,国家九五攻关计划先进个人。

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世界科技与发展论坛旨在全面贯彻落实党的二十大精神,紧紧围绕习近平总书记在两院院士大会和中国科协“十大”上的重要讲话精神,响应联合国2030年可持续发展议程,坚持“四个面向”,完整、准确、全面贯彻新发展理念,构建世界级创新思想策源平台、国际科技交流合作平台、全球可持续发展动力平台,主动融入全球科技创新网络,凝聚全球科技界开放信任合作的战略共识。

2023年11月23日,第五届世界科技与发展论坛——平行论坛一:未来产业发展论坛在深圳举办,由中国技术经济学会、深圳市光明区人民政府、韩中科学技术合作中心联合承办,聚焦脑科学、量子、合成生物及区块链等前沿技术,深入探讨前沿技术孵化、早期市场培育、应用场景打造、监管政策设计协同等一系列重大问题。

国际欧亚科学院院士、深圳理工大学筹备办主任、中国科学院深圳先进技术研究院创院院长樊建平作题为“科学发现与未来产业发展的一体化创新实践”主旨报告。

第一部分,对科学技术发展趋势的预测。

科学技术在过去20年内,特别是在深圳发展中越来越重要,我们从“三来一补”到工业化,再到创新驱动发展,科技成为拉动社会经济发展的第三个核心的引擎。世界进入到科学技术大爆炸的阶段,信息技术、生物技术、能源、材料等发展非常迅速,也取得了巨大的突破。现在突破的地方基本上都是在学科交叉地带,在传统的“数理化天地生”(数学、物理、化学、天文、地学、生物)突破相当难,传统的研究机构、传统的大学学科也面临转型。

人工智能,语言的翻译、对话刚才已经讲过了,和原来的逻辑计算差距非常大,突然机器人懂得很多我们人类的事,像ChatGPT这种大模型势必会成为社会的操作系统,过去工业社会操作系统Windows之类的,这个会成为未来构架新的社会形态的基础。

深空,由于马斯克把1公斤的物质送到太空的成本大大降低,今年他一家公司占到全球送到太空的80%,明年估计可以到95%。中华人民共和国也仅仅占到1%到3%,同时价格也很昂贵,1公斤的物质要几万,而马斯克得公司运送1公斤物质到太空只要100块钱,整个开发太空就成为可能,太空时代在下一个10年会很快来临,这是我们这一代人能够看到一个非常让人激动的事情。

深海,地球表面有三分之二都是海洋,人类过去对海洋没有太多办法。像深圳在海的边缘,天天惦记着从北边捞到土地,如果我们会开发海洋的话,开发20万平方公里的海洋,深圳的土地可以扩20万的广度。现在的材料、信息通信提供了手段和方法,海洋的开发也迫在眉睫,而且是有可能的。

深地,地球上除了表面,万米以下的地方还有丰富的矿产,人类到现在为止还是开发不了,现在也有一些新的技术让我们开始在更深的程度来开发星球。

生命,人类希望干预细胞衰老,让人类变成活的更长更健康的生物。

在新的创新过程中,那些在沿海地区,在和世界其他地区连接度比较高的城市,占有绝对的优势。不仅是美国,中国也一样,海归人才向沿海地区聚集,新一线占了人才的70%以上,没有人才的城市谈创新是不大可能的,而深圳有这个优势。

过去是项目围绕着钱转,现在是钱围绕着优秀的项目转,只要项目做的优秀,大可不必觉得缺钱,现在钱是不缺的。当然中国过去是搞工业园区、高新园区,下一个节目就变成科学城,深圳在光明区建立了光明科学城,深圳理工大学就在隔壁,里面会有1万多学生和老师进行科研教学活动。周边很多地方都是工业园区、产业园区,设计的时候科学城跟产业完全连在一起,并不是像过去拉到很远的地方,有点像硅谷、斯坦福、伯克利以及巴斯顿地区,他们的旁边有大量的企业。

第二部分,创新实践17年来的总结。

2006年我们带着5个人到深圳创办深圳先进技术研究院,先进院和理工大学经过17年的奋斗,现在有6000多人的规模,大批的国际知名学者。去年科研经费达到30多个亿,在国内新型科研机构算得上是规模较大的,在文章、专利等方面在全国、全世界走在前面,特别是PCT专利每年700多项,超过世界上任何一所大学的申请量。目前孵化了1800多家企业,参股了300多家企业,让先进院净资产达到几百亿,比很多上市公司资产规模还要大。2018年,依托先进院建设深圳理工大学,理工大学是“产教融合、科教融汇”办大学,跟科研机构紧密结合办学。我们依托中科院这棵大树来办深圳理工大学,学科交叉建专业。理工大学里面没有工学院、理学院,是唯一的一个无工无理的理工大学。

我们建立了一支目前300多人的团队,从全世界引进资历深厚的教授,可以看到国际化程度还是比较高的。深圳理工大学的建设一半完全向社会开放,音乐厅、体育馆等等完全是开放的,市民可以享受大学的服务,包括国际会议中心等等,,对面是中山大学。现在已经建了第七个学院,包括生命健康学院、合成生物学院、药学院、生物医学工程学院、计算机科学和控制工程学院、材料科学工程和算力微电子,刚刚在高交会成立了算力微电子学院。深圳理工大学建立学院跟其他大学是不一样的,我们叫“建一个学院,成一个学科,强一片产业”。这个学院除了建学院以外,我们会和研究机构共建,成立孵化器、产业基金,会有一个开放式的平台和产业园区,把科学研究和产业化连在一起。

生命健康学院。生命健康学院主要做脑研究,有900多人,基于先进院脑研究所的优势和深圳市脑国际研究院,同时依托和香港科技大学、MIT几家的脑方面的研究单元,大量引进人才,像从加拿大UBC全职回国的王玉田院士。目前在药物成瘾、灵长类猴的模型、改变猴子基因,脑的仪器和发现老年痴呆等方面,也做了相关的工作。未来希望通过调动脑的神经系统来提高自身的免疫力,因为大脑控制身体的方方面面,包括体温、骨密度等等,目前各类项目都是在这个方向探寻。

合成生物。合成生物是写基因的,在发酵罐里面希望生产出工业上的很多东西,包括肉、皮革。大麻在光明区就可以合成,一个发酵罐生产大麻量是几万亩土地的量,这是改变生物的DNA,让它繁殖,最后再从里面把需要的物质提取出来。先进院建立了全球最大的合成生物的队伍,有1000多人,有各种国家级的平台,孵化了40多家企业。旁边的深圳合成生物产业园区建立的时间很短,不到3年,从零就把光明区这个地方建设成了全中国合成生物的重镇,包括蓝色粮仓,用海洋来生产优质的藻类,藻类的蛋白和油的含量很高,7天就能长成。如果海洋能生产粮食,地面农田的压力就没那么大。当然还有材料牧场、微生物药房等等这些项目都在光明区。

生物学工程学。我们有一支700多人的团队,3T核磁可以替代GE、飞利浦、西门子。以及全世界首台5T核磁,中国首台全过程的ECMO。全国成像科学和技术国家重点实验室、高性能国家科创中心,在深圳都是唯一的。这个方向想把AI的技术和医疗结合起来,未来更早的病灶能够找到,包括癌症的早期。

药学。药学院主要搞大分子药,陈有海教授从宾夕法尼亚回来,现在已经有一些药物开发成功,并孵化了不少的企业,在罗湖成立中欧创新药物和精准研究院,把欧洲的力量和深圳连接在一起,用AI赋能药物的开发。

材料科学和能源工程学院,主要解决很多“卡脖子”的材料问题。当时日本和韩国有摩擦,三个集成电路的材料对韩国的集成电路产业造成很大的影响。我们看到材料领域,所以在电子材料、封装材料里面下了很大功夫,下一步还正在做新的材料。

计算机与控制学科,目前做了不少柔性电极,大脑控制神经假肢等方面的研究。还有机器人与人工智能结合的方面,未来在这个方面会下很大的功夫,要做两者结合。

算力微电子学院,算子就是AI做训练用的芯片,包括英伟达、英特尔、AMD,美国高墙控制我们,我们建立算力微电子学院,请龙芯CPU创始人、海光CPU创始人唐志敏坐镇,龙芯CPU和海光CPU这两个是我们国家扛大梁的芯片,是主要的供应商,且都是上市公司,加在一起市值2000多个亿。在离光明7公里的地方成立训练营,在X86、RISC-Ⅴ和ARM上希望每年能够培养1000名的学员,为我们的产业提供懂芯片设计的人才。

深空学院,发动机、火箭,中科院“力箭一号”目前发射量还可以,依托技术发展像马斯克公司一样的可回收火箭。在深空方面“探索一号”科考船、“探索二号”科考船、勇士号等等,可以到马里亚纳海沟1万米。有没有可能把这些技术在深圳用于南海3000到5000米开发,或者投入1万台、10万台开发南海。

未来医学院,未来医学计划涵盖太空医学、深圳医学,以及延长寿命的医学。

商业科技学院,仍在计划建设中,深圳科技和经济的结合,金融方面的创新怎么支持技术创新发展,网上卖东西卖到海外去有没有人才的支持、法律的支持等等,所以商业科技学院会加大这方面的力度,跟深圳结合在一起。

第三部分,经验、教训和建议。

融城发展。 “融城发展”,就是和这个城市共融共生,大学和科研机构脱离了成长的土壤是不可能有生命力的,一个城市里面没有创新的源泉策源地发展也不会长久。深圳进入到创新发展阶段,有更多的创新型的大学和科研机构和这个城市融合发展,让我们这个城市再一步升级。

“教育、科技、人才”三位一体发展模式,科研和教育不要分开,大学和科研机构紧密结合在一起。过去我们是分开的,深圳理工大学和先进院是要紧密结合。科学和技术并非单独的线性关系,两者是互相促进的,深圳理工大学某种意义上70%、80%先搞技术再发展科学,或者这两者交织在一起。现在说美国的模式先有科学后有技术再有产业,不是这个逻辑,人类发展是螺旋式,科学和技术搅在一起,理工大学要科技发展。

高水平团队和高校管理机制。海归为主高水平队伍是关键的,特别是美国的科技还是不错的,我们要不断从国外挖掘人才。要有高校管理体制和机制,效率为先,成果转移转化和产业化要作为科研机构和大学的核心任务,特别是当今的中国,不应该再犹豫谈获诺奖。我们跟企业建立200多个联合实验室,“楼上创新,楼下创业”,把企业家和科学家放在一个楼里,零距离成果转移转化,这个也是在全国全世界首创的,比以色列成果孵化器要效率高。

蝴蝶模式,把大学科研机构的人才、设备、孵化器、企业产业园区和政府政策,“五引”合在一起,做一个产业的速度,比传统在内地政府靠资金一项要快得多,我们也搞了一个新的模式,把产业在刚规划的时候就推动起来,产业不仅是我们孵化,也可以在全国全世界吸引过来,放在一起速度就非常快了。

建议:第一,把深圳作为科技教育的特区,像邓公在40年前把深圳作为经济特区,今年如果能把深圳作为科技教育特区,我相信对国家回报是巨大的。第二,学习日本80年代的做法,给科研机构和大学立法,突破传统事业单位的体制障碍,给知识分子松绑,让我们跑的更快,创新能力更强。

中国技术经济学会
2024年1月5日