创新驱动发展 科技制胜未来 ——记中山大学理学院黄永盛教授谈科技生产力

  中国发生了翻天覆地的变化，现已成为世界第二大经济体，科技、教育、文化等各项事业蓬勃发展，国家综合实力空前强大，成为世界经济增长的主要稳定器，并且成为影响世界的一股重要力量。但是，在尖端技术领域，中国依旧和西方先进国家有着不小的差距，比如，芯片技术、光刻技术、新型半导体材料等很多方面都被别人技术封锁。通过深化科技体制改革、推动更高水平科技自立自强、加强基础研究和原始创新能力以及完善科技创新治理体制机制等多方面的措施，全面提升国家的科技创新能力和水平。

  中山大学理学院黄永盛教授，多年来，深耕高能物理领域，主要设计伽玛光子对撞机及中国未来正负电子对撞机等大科学装置前沿研究，以及加速器核药制备和闪放癌症治疗等前沿技术，并且取得了一系列创新性的科研成果。他对于先进科学技术的发展有着深刻的理解，值此全新科技革命即将来临之际，当下我国科技生产力的机遇与挑战并存，黄永盛基于自己多年来积累的深厚科研经验，立足于我国科研现状，提出了自己的独特的见解。

  推进新质生产力 自主创新结硕果

  当今时代，世界局势瞬息万变，大国之间的博弈是各方面实力的比拼，政治、军事、经济、科技等等，在这其中，科技博弈是命运之征，是文化与技术的崛起。黄永盛认为，一直以来，我国顽固的不合时宜的生产关系就是围绕房地产为核心，具体表现在：银行体系为主导，加上房地产和高级别授信的公司，在平准基金原则上，抄底和平抑波动，但是我们不能接受波动带来的亏损，只能选择抄底。

  2023年，我国政府首次提出“新质生产力”，指出要“聚焦推动高质量发展，加快发展新质生产力”。这种以科技企业为主导的新质生产力，黄永盛认为，创新的本质就是原来未有的技术，必然会带来不确定性和波动，但是成功的收益丰厚，并产生新的经济增长模式和管理模式。

  黄永盛指出了目前我国正处于跨越“中等收入陷阱”的关键阶段。所谓“中等收入陷阱”是世界银行于2007年提出的一个形象化概念，指的是中等收入经济体长期停留在这一阶段，原有增长机制和发展模式矛盾显露，原有发展优势渐渐消失，迟迟不能进入高收入经济体行列。黄永盛认为陷入原因是：错失发展模式转换时机、难以克服技术创新瓶颈、对发展公平性重视不够、宏观经济政策出现偏差、体制变革严重滞后。主要表现在发展中经济体发现自己卡在劳动力成本上涨和成本竞争力下降的中间，无法与高技能创新的先进经济体，或低收入低工资的经济体在廉价生产制成品上相竞争，导致经济发展徘徊不前。

  对此，黄永盛给出的建议是：发挥政府战略导向作用，推进城乡二元市场改革，深化收入分配制度改革，将改革驱动作为各项应对措施的主基调。在这其中，核心的核心就是，调节生产关系适应新质生产力的发展，真正实现科学技术才是第一生产力。

  想要实现发展新质生产力，黄永盛提出人工智能的“繁荣”+关键技术的“支撑”，其中，科技支撑方面黄教授团队已经成为高功率高效率电机的引领者。在我国电机领域，一直存在“功率体积比较低、控制系统坏损率高、安全隐患多、综合使用成本高”等行业痛点，高发热是癌症、电机跳动是技术难点。

  对此，黄永盛带领课题组基于单相无刷电机技术的非对称技术，针对电动工具的痛点与多家企业，包括杭州六感科技有限公司、六感动力技术(杭州)有限公司和浙江德倍斯科技有限公司，合作提出了一种非对称高能无刷电机解决方案，并成功研发了“非对称单相高能无刷角磨机100型”。该技术具有几大创新之处：原创非对称的智能电机技术、电机温度升高小于45度;电机与电子控制集成，原创高功率密度，重量仅有1.7kg，十分便携且无振动;自主设计的MCU架构;管理一个高密度和高速电机方案的新单相永磁同步电机独立设计和开发;连接简单，使用智能接口，实现了数字场景管理。据了解，该设备整机的功率效率为92%，1200Hz超频率转换实现毫秒级响应，可有效解决扭矩脉冲问题，在日内瓦国际发明展银奖的项目-鲲鹏系列KP200应用了黄永盛团队研发的创新结构的电机，实现额定功率30kW， 现已作为华普电子重型工业无人机电机ESC集成的首款产品。

  此外，作为科技支撑的加速器技术，用强流电子加速器制备医用同位素，研发“加速器”替代“反应堆，建立医用同位素生产“新范式”，在核药、辐照灭菌、辐照改性、癌症治疗等领域，具有广泛的应用场景，如：心脑血管疾病、癌症早期筛查：骨癌、甲状腺及脏器功能的检测等。

  产学研用一体化 突破科技新前沿

  科技是第一生产力，但是科研成果落地并不是一蹴而就，要实现生产力创造价值，就要“产学研用”深度结合。如果从上帝视角来看投资期待，投资人永远希望用最少的钱、最短的时间、最小的风险，换取最大的收益。这就要求技术足够好：壁垒高、市场前景足够大;团队足够优秀：懂技术、懂管理、懂销售;能撬动政府资源：需要有足够的资源调动能力，以及足够的政治觉悟。

  但是黄永盛认为，一直以来，我国的科研圈充满了浮躁浅薄的科学态度，社会面普遍缺乏科学素养，尤其是手握重金的投资人和掌握大权的笔杆子。“帽子”满天飞、学者没时间做学术，这是我国所处的科学技术发展阶段决定的，如果能够改变这种现状，必将大力推动我国科技的进一步发展。黄永盛给出了几点建议，重视基础教育、尊师重教、发动和组织大学教师重视科普宣传、提升关键群体的科学素养。他认为，科学素养提升是基石，破除“帽子”迷信，加上合理的评价体系的建立，是变革的必然。财富重新分配，不主动变革必将被淘汰。

  在当今物理学界，人类的研究已经进入了微观的粒子领域，在粒子物理的进展中，对撞机起着不可替代的至关重要的作用。而伽玛光子对撞机作为一种新型的高能物理实验装置，可以利用传统加速器与高能高频率激光发生逆康普顿散射，进而使高亮度的伽马光束相互碰撞，‌以探索宇宙中的基本物理过程和粒子物理的深层机制。在伽马光子对撞机前沿研究领域，黄永盛现已取得了重要的科研成果，他作为首席科学家牵头组织世界首台伽玛光子对撞机及综合束流设施的设计和建设。目前，第一台伽玛光子对撞机(Gamma collider based on electron interacting with laser，Genie)即将落户粤港澳大湾区。

  伽玛光子对撞机从0到1，作为原始创新，实现了世界首次在实验室中观察和测量实光子与实光子之间的对撞和散射，实现了世界首次在实验室中观察和测量从双实光子纯能量(γ)到纯物质(e+e-)的转化。它的建成将同时带动突破电子+激光多束时空同步技术：1ps，1微米;超高梯度紧凑型永磁铁技术606T/m;紧聚焦型高亮度伽玛光源技术：紧聚焦(4-5微米)，焦点处亮度达到每平方毫米每秒10的16次方;高分辨率伽玛成像技术：1-5微米分辨率，cm量级的钢材等高密度成像;多粒子综合探测技术：多通道(1300)高采样频率(1GHz)的动量能量耦合。

  黄永盛认为，所谓“产+学+研+用”一体化，就是原始创新和技术突破必须要能够容错，要给与科学家团队足够的信任和尊重。“产+学+研+用”一体化，要形成一个“产业-学校-研究院”的闭环，以产业需求驱动，价值升级+回馈社会、学校和研究院所;以学校前沿基础研究：模型+算法+认知突破+先进工艺提出+新材料及人才培养;最后，研究院技术验证，进一步锻炼和培养人才队伍。

  最后，黄永盛对于科技第一生产力的实现提出了几点建议，核心是人才，关键是体制机制。而高等教育则是龙头，必须做到立德树人、行稳致远。要重视高等教育，挖掘其价值，最理想的状态就是，最优秀的人在高校—企业—政府三者之间“合理”流动。

  时代洪流，奔涌向前。如今，站在百年未有之大变局的时代，想要推进科技生产力转化，必须摒弃那种靠击鼓传花获取高额回报的想法，脚踏实地、稳步前行。黄永盛期待与社会有志之士一同报有家国情怀，不忘担当和责任，与国同行，同舟共济，顺应时代潮流，致力自主创新，面向前沿技术，突破科技封锁，引领科技未来。(苗燕)