本文来自微信公众号：钛禾产业观察（ID：Taifangwu），作者：刘爱国，研究：熊文明、任友善，数据支持：钛禾产业研究院，头图来自：视觉中国
上世纪50年代，中国航天事业刚刚起步时，几乎是一张白纸。一无技术基础，二无组织基础。
1955年9月17日，经过中国政府的不懈抗争和艰难营救，钱学森和他的家人终于登上“克利夫兰总统号”邮轮，踏上回国的旅途。9月27日，中国科学院召开会议，决定邀请尚在归国途中的钱学森担任力学研究所的首任所长。
回国后的钱学森决心抢回失去的时间，随即马不停蹄展开了调研工作。调研情况却让钱学森十分沮丧。百废待兴的中国，既缺研究工具，也缺研究设备，他在笔记中写道：
“我从乐观一下变为悲观，真是觉得寸步难行……不知道在艰苦的环境中奋斗、找出路，怎样白手起家。”
设备短缺尚可以通过各种办法克服，人才匮乏却是更为头疼的问题。这段时期，虽然有梁思礼、朱光亚、邓稼先、郭永怀、华罗庚等流落海外的科学家们陆续归国，但是钱学森清楚知道，光靠几个科学家是造不出导弹卫星的，中国迫切需要建立科研机构，加快培养出一批自己的技术人才，让众多科研和技术人员在一个有层次、有效率的组织系统下各司所长，发挥作用。
1956年10月8日，在北京西郊空军466医院的食堂里，聂荣臻元帅宣布国防部第五研究院正式成立。首任院长钱学森在简单的成立仪式后，走上讲台为参加仪式的人们讲授“导弹概论”。而此刻台下坐着的一百多名年轻科研人员，绝大多数连一枚真正的导弹长什么样都没见过。
身兼中科院力学所所长和国防部五院院长两职的钱学森，此刻正殚精竭虑描绘着中国航天事业的远景蓝图。然而不久之后，一场发生在中科院力学所里鲜为人知的内部争议，却打乱了钱学森的最初规划。
一、“钱杨之争”：一段尘封往事
在那个大跃进的年代里，科技战线同样充斥着“大干快上”的思想。1958年，力学所的原来按学科建制的6个研究室全被推翻，改为以“上天、入地、下海”的任务目标重新编组，其中“上天”作为重点，由力学所联合化学所在怀柔建立二部作为研究基地。
改组方案由时任力学所所长钱学森、党组书记杨刚毅、副所长郭永怀三人共同拍板决定。然而在二部的建设思路上，钱学森和杨刚毅之间却出现了明显分歧。钱学森希望二部主要承担新型火箭燃料方面的基础研究，杨刚毅则主张直接研究固体火箭、地对空导弹等产品。
1964年某天，力学所科研处长姜伟来到钱学森办公室请教问题。谈到力学所的发展方向时，钱学森袒露了自己的真实想法：
“国家太穷了，搞不起那么多的试制和生产。既然五院负责航天，就让五院研究火箭，力学所配合他们做前瞻性的预先研究，做他们不会的东西。”
钱学森并不认同力学所也要搞火箭的做法。一方面原因是当时从苏联引进的固体火箭，我国通过逆向工程已经有了一定突破，没必要再重复研究。而此刻钱学森更担心大型火箭的燃烧稳定性问题——未来大型火箭所用的新型液体燃料，需要经过雾化、气化、和氧化剂均匀混合以及燃烧等一系列复杂过程——对于如何精确掌控这一过程，以确保大火箭续航和燃烧稳定性这方面我们还一无所知。
钱学森不主张力学所直接研究火箭的另一个原因是，力学所没有一个工程师，所以即使研究出来也未必能用：
“我不相信的，我不敢用，也不会用的。”
钱学森的一席话让姜伟茅塞顿开，随即跑到杨刚毅的办公室去阐述钱学森的主张。没想到，杨刚毅拍案而起，当即给时任中国科学院党组书记张劲夫打电话说：
“钱学森反了，不搞先进武器，不搞小火箭，反而要去搞什么燃烧稳定性，拦着力学所为国家做贡献。”
这段时期，正值国内“四清运动”火热开展，大批知识分子被再度戴上资产阶级的帽子，所长必须服从书记领导，钱学森也不例外。在张劲夫等人的斡旋和做工作下，这场鲜为人知的“钱杨之争”最终以钱学森的妥协而告一段落。事后得知全部经过的钱学森感慨：
“听了这段话，我觉得很难受。作为一个力学所的基层组织党员，我服从组织。”
在那个举国攻坚、举国协作的环境里，无产阶级革命者出身的张劲夫、杨刚毅等人的考虑也不无来由。当时中国科学界的现实观念就是“唯结果论”，不做最终产品的，即使在基础研究方面做了重大贡献，也很难得到荣誉，甚至会失去资源。直到上世纪80年代，还有领导人曾经批评中科院“不冒泡”，并一度考虑过解散中科院。
二人共同回忆力学所往事。（摄于谈庆明家中）
按照钱学森的最初设想，有中科院力学所这样的科研机构负责基础和长远研究，国防部五院这样的设计机构负责工程设计，后面再通过高等院校和选派留学源源不断培养青年人才，这样既能顾及眼前需求，也符合长期发展规律。
早在1956年2月，钱学森在1956年2月写给国务院的《建立我国国防航空工业的意见书》中，开篇就写到：
“健全的航空工业，除了制造工厂之外，还应该有一个强大的为设计服务的研究及试验单位，应该有一个作长远及基本研究的单位。”
钱学森认为，要在短时间内克服困难，快速建立中国的国防航空工业，除了积极争取苏联及其他兄弟国家的大力帮助之外，还需要建立研究、设计和生产三面并进的原则——刚开始时重点放在生产，然后兼及设计，然后兼及研究。
理论先行，试验接洽，工程实现——这是钱学森在其导师冯·卡门那里习得的经验。燃烧稳定性是火箭研制的核心问题，冯·卡门的解决方案是：先安排一部分人进行燃烧稳定性的理论研究，用科学理论做预研，预研成功后再转给工程组交付实现。鼎鼎大名的JPL（喷气推进实验室）当时采用的也是这种研究方式。得益于此，JPL的固体和液体火箭发动机、探空火箭技术水平迅速发展，日后更是成为NASA的核心实验室。
作为JPL创始人之一的钱学森也想在中国延续这种模式。然而，钱学森“三面并进”的建议并未得到完全落实。“钱杨之争”后不久，文化大革命开始，大批科学家被打倒成为“白专”、“右派”、“特务”，青年人才培养严重断层，力学所已经开展的“有关工程的长远及基本研究”几乎全部中断，只剩下郑哲敏等人还在偷偷研究爆炸成型理论。
钱学森虽然失落，但是毅然选择服从组织，随后将更多精力放在了工程技术方面。力学所那些被迫中断的基础研究工作，也成为钱学森的终身牵挂。
1990年，曾经在力学所担任郭永怀助手的顾淑林教授在访问印度班加罗尔时，印度国家科学院负责人用带有嘲讽的语气问道：
“你们的力学研究所，现在大概什么研究都做不了了吧？”
在许多中科院老一辈科学家们的回忆里，这段辛酸无奈的往事，也成为时代留下的遗憾。这些由钱学森、郭永怀等人早在建国初期就为中国谋划好的研究方向，一中断就长达二三十年，有些甚至直到今天都还在回头补课。
二、“三落三起”的技术科学
钱学森希望由力学所负责的“有关工程的长远及基本研究”，实质上有明确的概念，在国外称“工程科学”（Engineering Sciences），在中国被翻译成为“技术科学”。
早在1947年，钱学森就曾在中国讲授“技术科学”概念。那一年，刚刚被破格提升为麻省理工学院终身教授的钱学森回国探亲，分别在浙大、交大、清华做了题为“Engineering and Engineering Sciences”的学术报告，报告首次提出了存在“基础科学—技术科学—工程技术”三个结构层次的观点。
钱学森技术科学思想的形成，得益于其在美国期间丰富的理论研究和工程实践经验。还在麻省理工学院执教时，钱学森就发现，通过“2年自然科学+2年工程技术”方式培养出来的工程师，到了实际工作中，很快就把学过的自然科学都忘记了，数学也不大会用，无法做到以“科学的理论来推演他们工作中所需要的准则”。
钱学森由此认为，自然科学应用于工程技术，并不是一个简单的推演，而是非常困难、需要高度创造性的工作。“自然科学”“技术科学”和“工程技术”构成一个体系，它们之间存在紧密的反馈关系。技术科学科学原理和工程研制之间不可缺少的桥梁，是介乎两者之间的，有组织的知识系统总和：“是化合物，而不是混合物。”
通俗一点说就是，只研究工程技术，通过逆向工程等办法虽然能够做到“知其然”，但是却很难“知其所以然”；只研究自然科学，虽然可以洞悉事物规律，但却难以做出为人类所用的工程产品。而技术科学则是一类打通二者的全新学科体系，研究者需要做到“既知其然，更知其所以然”。
1957年，回国一年多的钱学森在全国首届力学学术会议上做了《论技术科学》的主题报告，全面系统地论述了技术科学的基本性质、形成过程、学科地位、研究方法和发展方向，自此形成了关于技术科学的完整观点。
在日后与“两弹一星”工程有关的关键技术攻关过程中，这一思想曾经发挥过巨大作用——采用技术科学研究与组织管理的方法，成功突破了许多重大关键技术，有力推动了一些新兴领域研究。
1960年11月5日，中国仿制苏联P/R-2导弹制造的第一枚近程弹道导弹东风一号发射成功，但此时中苏关系已经破裂，再继续走仿制路线的可能性已经丧失。钱学森和中国的科研人员，此刻及时转变了逆向工程思维，自主设计研制后续的导弹型号。
以东风二号导弹研制为契机，1961-1964这几年间，随着国内反思“大跃进”教训，执行中央“调整、巩固、充实、提高”八字方针，国内技术科学发展经历了一个短暂的黄金时期，直到“钱杨之争”和文化大革命的开始。
此后数十年里，技术科学在中国的发展一直荆棘塞途。文革结束后，随着1978年“科学春天”的来临，在邓小平的关心和支持下，一大批科学家被平反，研究院所的科研工作恢复正常，一批技术科学的研究学科重新开设，中断长达十多年的技术科学才迎来第二次发展机遇。
这一年，重视基础研究的“八年规划纲要”出台，掀起了国内重点发展基础科学的新一轮高潮。正是在这个高潮中，1986年3月，国家出台了“863”高技术研究计划。“863”计划包括1997年出台的“973”计划，为中国科技奋起直追积累了大量基础性研究成果，培养了一大批学科人才，在众多领域取得了丰硕成果。但事实上，从80年代末到整个90年代，技术科学研究都处于一个低潮期。
关于“863”和“973”计划的历史争议主要集中在科研导向的最终结果。有人认为国家财政大包大揽、成果评价单一机械也导致了产学研严重脱节。美国工程院院士李凯甚至尖锐指出“从科研创新的角度而言，‘863’计划是失败的”：
“很多科研人员打着研究的幌子来获得研究经费，但大都是以论文形式为结束，并没有什么实质性的产品”。
结合上世纪末的大环境来看，这段时期正值国内经济高速发展，但是经济建设和科学研究明显不在同一根轨道上——下海经商的企业普遍处于原始积累阶段，更愿意选择资金周转快的行业或者商业模式；投入大、回本慢、风险高的自主研发属于奢侈品，更不用谈基础研究。从事科研的人员则大多数在高校和院所的编制内，写论文、评职称、要经费成为日常主旋律。
在科技工业的众多领域，“造不如买，买不如租”的论调也一直弥漫不散，高端设备大多都是通过进口，自主研发在众多领域约等于逆向仿制——连工程技术都不吃香了，“费力不讨好”的技术科学更鲜有人问津。
航空发动机、芯片制造、工业软件、新型材料……如今我国工业发展中的众多“卡脖子”问题，都可以追溯到同一个根源：技术科学长期缺位，科学技术教育“理工分家”，导致理论研究和工程研制之间缺乏衔接型人才，科学和技术出现断裂。
例如，钱学森上世纪50年代在美国提出的“物理力学”，正是技术科学的代表学科，也是钱学森毕生花费精力最多的学科之一，然而在中国却历经“三上三下”，至今也未得到应有的发展。
这段时期，大洋彼岸的物理力学发展却突飞猛进，其研究成果广泛运用于纳米技术、集成芯片、生物科技等领域。美国科学家肯尼斯·威尔逊因建立相变的临界现象理论而获得1982年诺贝尔物理学奖，而这正是物理力学的研究范畴。
进入21世纪，钱学森的技术科学思想被中国科学界再度重视。学术界围绕技术科学的热烈讨论就有数次，党和国家领导人也多次在不同场合强调重视技术科学。人才评价方面，破除唯论文、唯职称、唯学历、唯奖项“四唯”和“立新标”成为深化科技体制改革的核心导向；推动技术科学发展正逐渐成为科技政策研究的重要命题。
2005年，已到暮年的钱学森在温家宝总理前来看望时，发出了“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才？”的感慨。这个著名的“钱学森之问”，也成为老人留给中国科学和教育界的最后一道思考题。
三、从系统工程到系统科学
技术科学的发展，带来了二战期间火箭、高速飞机、雷达、核武器等重大发明。这些发明并非都诞生于工程实践中的经验积累，而是以数学、力学、物理学等基础理论为研究依据，系科学家和工程师密切合作的产物。
在二战中得到验证和发展的除了技术科学之外，还有系统工程。曼哈顿计划是全球罕见的基础理论和工程实践同步推进的项目——4000多名科学家，超过10万名工作人员，历时3年，把刚刚在实验室发现的原子裂变现象，制成了人类历史上前所未有的大规模杀伤性武器。统筹这样一个大规模的分工协作，催生了一个新的学科——系统工程。
20年后，美国启动阿波罗登月计划，动员人数更是达到42万人之多，系统工程再次发挥了巨大的作用。这两大史无前例的计划有力推动了系统工程发展，各国纷纷开展系统工程理论与方法的研究和应用。
加州理工学院的古根海姆喷气推进研究中心是美国系统工程思想的重要发源地之一，曾经于1949年担任该中心主任的钱学森，参与并见证了美国航天系统工程的形成和早期发展。
1954年，钱学森撰写的《工程控制论》在美国出版，这本著作被认为是他系统工程思想的雏形体现。在书的序言里，钱学森写道：
“工程控制论是一门技术科学……目的是研究控制论这门科学中能够直接应用在工程上设计被控制系统或被操纵系统的那些部分。”
1955年回国的钱学森将这一思想带回了中国。1956年国防部五院成立之后，钱学森就在五院内部组建了导弹总设计师室，随后大力推行总设计师制度。1962年3月，中国自行研制的第一枚导弹东风二号飞行试验失败，钱学森带领国防部五院的科研人员查找失败原因，很快找到问题所在：没有充分考虑导弹弹体在飞行中的弹性振动，导致飞行失控。
各个局部构件都没有问题，加在一起却出了问题。随后，国防部五院在原有试行工作条例基础上进一步修订完善，形成了日后被称为“70条”的全新研制工作条例。按照规定，在保留总体设计部的前提下，将“专业院”调整为“型号院”，组建相应的配套专业所、厂；初步确立了型号设计、行政指挥两条线的分工体制;提炼出了“预研一代、研制一代、生产一代”的产品发展路线，建立了航天工程型号研制的质量保障体系。
“70条”颁布实行后，五院接下来的型号研制任务成功率大幅度提升，从“两弹结合”到“卫星上天”，创造了“七战七捷”的佳绩。这段时期，虽然没有明确使用“系统工程”的说法，但是中国航天系统工程的指导思想和基础架构正是从此时开始奠定，这些组织方式和研制程序一直沿用至今。
在中科院的工作遭遇挫折后，钱学森将主要精力转向对航天工程实践、尤其是组织管理经验的理论总结。1978年9月，钱学森在文汇报发表了《组织管理的技术：系统工程》论文，标志着“系统工程中国学派”的正式开启。第二年10月，钱学森在《大力发展系统工程尽早建立系统科学体系》的报告中，提出了要“从系统工程改造客观世界的实践中，提炼出一系列技术科学水平的理论学科”， 并认为“系统科学”应该成为并列于自然科学、社会科学和数学之后的又一门基础科学。
钱学森提出的系统科学独树一帜，从技术科学上升到哲学范畴，将“整体论”和“还原论”辩证统一、形成全新的“系统论”——既批判吸收了欧美学者的理论成果，也充分总结了中国“两弹一星”事业的系统工程实践经验，甚至不少地方带有苏联援建时期留下的思想痕迹。他本人也反复强调：
“西方与东方科学思想的结合是奥妙无穷的，我们要的是西方与东方科学思想的结合。”
和“欧洲学派”、“美国学派”一大根本性区别在于，“中国学派”对系统科学的研究基点是“人的因素”——以“人”和“人制造出来具有智能行为的各种机器”为子系统，构成一个“开放的复杂巨系统”。
整个20世纪80-90年代，钱学森的主要精力都致力于系统工程和系统科学的深化和推广，并将“系统”的概念扩大到整个自然界。在1979年那份报告的结尾，钱学森明确指出“系统工程涉及到整个社会”：
“系统工程可以解决的问题涉及到改造自然，改造提高社会生产力，改造提高国防力量，改造各种社会活动，直到改造我们国家的行政、法治等等。”
1980年，中国系统工程学会正式成立。随后十余年间，钱学森在北京先后组织了人体科学讨论班、思维科学讨论班、系统学讨论班等三个讨论班，直到90年代行动不便之前，钱学森每场讨论几乎必到，风雨无阻。在与会人员热烈的讨论中，钱学森脑海中一幅“三个层次一座桥梁”的系统科学结构图逐渐清晰起来——三个层次，即系统工程（用来直接改造世界的工程技术）；技术科学（为应用技术提供理论方法，如运筹学、控制论、信息学等）；系统学（揭示客观世界规律的基础理论）。而系统论作为系统科学和马克思主义哲学之间的桥梁，最终通向唯物辩证主义。
注：此图系钱学森1993年7月8日绘，1995年12月8日略作修改，1996年6月4日增补。
由于人的因素极端复杂，人与自然的连接深奥无比，关于“开放的复杂巨系统”研究至今仍然在不断演进。上个世纪80年代、90年代钱学森基于系统科学提出的众多超前科学设想，如今正持续在人工智能、脑科学、生命科学、纳米技术、量子科学等前沿学科探索中被逐一验证。
另一方面，正如钱学森所预言的那样，突破于航天事业的系统工程经验被推广应用到科技工业乃至社会经济管理的各个领域。从航天、航空、船舶、核工业的若干重大项目，到三峡大坝、南水北调等超级工程，以及北京奥运会、冬奥会等举国瞩目的大型赛事活动，包括国民经济和城市建设的诸多方面，系统工程经验都在其中发挥了巨大的作用。
钱学森之所以被称为中国最出色的“战略科学家”，一个重要原因在于其倡导的系统论打通了科学和哲学的门径，将马克思主义唯物辩证法作为大力发展系统工程的指导原则。而系统工程所体现的系统观念，历来也是我们党一贯坚持的基础性思想方法和工作方法。
党的十八大以来，主要领导多次强调，全面深化改革是一项复杂的系统工程，要求全党“善于用系统科学、系统思维、系统方法研究解决问题”，并就坚持系统观念、加强顶层设计和整体谋划作出了一系列重要指示。十九届五中全会审议通过的《关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》明确提出，将“坚持系统观念”作为“十四五”时期我国经济社会发展必须遵循的五项原则之一。
2009年10月23日，弥留之际的钱学森发出了人生的最后一封信，勉励即将迎来三十周岁庆典的中科院数学院系统科学研究所“进一步顺应系统科学发展的大趋势，为继续推动我国系统科学的发展做贡献。”8天之后，老人溘然长逝。这位科学巨匠用尽余生最后三十年，为中国现代科学技术发展构画了一幅立体蓝图，这幅凝聚老人毕生智慧和心愿的蓝图，如今正在新一轮科技革命和产业变革的浪潮下徐徐展开。
四、“两弹一星”点亮了中国科技树
“两弹一星”是上世纪举国体制的产物，也是中国科技事业史册上“英雄年代”的象征。
数以十万计的科学研究人员、工程技术人员、后勤保障人员隐姓埋名，完全凭着对中国国防建设的满腔热血，参与到这项史无前例的系统工程中，用较少的投入和较短的时间，突破了导弹、核弹和人造卫星等尖端技术，取得了举世瞩目的辉煌成就。
“两弹一星”是一项规模空前的军民结合工程。为了制造导弹零部件，几乎动员了当时大半个国家的工业力量；“两弹”研制期间，全国先后有26个部（院），20个省区市、1000多家工厂、科研机构、大专院校参加攻关会战。相关技术通过“军转民”，又直接催生了航天工业和核工业两大战略新兴产业。
1956年，中国制订了第一个“十二年科学发展远景规划”，规划按照“重点发展，迎头赶上”的方针，采取“以任务为经，以学科为纬，以任务带学科”的原则。但由于当时国家资金和条件有限，按照周恩来总理的指示，规划组在规划草案出台后，又针对当时重点发展“两弹一星”所急需的基础工具，起草了《发展计算技术、半导体技术、无线电电子学、自动学和远距离操纵技术的紧急措施方案》，简称为“四大紧急措施”。
为了落实“四大紧急措施”，1956年7月，中国科学院成立了计算技术所、自动化及远距离操纵所和电子学所的筹备委员会，并在应用物理所建立半导体物理研究小组。
这些研究机构日后逐渐成为我国孕育前沿学科和军民两用先进技术的摇篮，诞生了国内第一台通用数字电子计算机、首枚通用CPU芯片……并分别成为我国计算机、控制科学、无线电、集成电路事业的重要发源地。
除此之外，“两弹一星”还带动了全国范围的科研大协作。其中中科院作为“抓尖端”的主力军，投入了全院一半以上的科研人员，围绕原子能利用和人造卫星上天，在冶矿、高温合金、高能燃料、超高压、低温、超真空等众多新技术领域取得了关键突破。
现在回头去看那段历史，“两弹一星”除了帮助中国实现科技自立自强、奠定大国地位外，还以航天技术和核技术为牵引，在短时期内聚拢了各方要素，点亮了中国的科技树。
“两弹一星”是计划经济体制下，系统工程和技术科学一次全面的实践验证。通过“两弹一星”形成的组织分工和大协作体系，架起了中国科技大厦的四梁八柱。在以型号研制为中心的方案论证、技术设计、工程研制、协作配套、生产试验过程中，管理人员和技术人员群策群力，建立了一整套适合特定科研、生产、配套、试验工作的规章制度，并注重科研管理工作与思想政治工作相结合，形成了中国特色的科研组织方式和管理文化。
十多年间，围绕各专业开展的项目实践和学科教育，培养锻炼了一大批优秀科学家、工程师和专业技术人员，为中国科技发展完成了第一轮人才和知识储备。
在这一伟大事业中，广大科技工作者将个人理想与祖国命运紧密相连，孕育形成了热爱祖国、无私奉献、自力更生、艰苦奋斗、大力协同、勇于登攀的“两弹一星”精神。日后的载人航天、北斗计划、探月工程传承和发扬了这一精神，形成了强烈的向心力和凝聚力，吸引和召唤着一代又一代青年人才投身祖国航天和科技事业，继续谱写新的篇章。
在书写新时代的中国航天故事之前，重温钱学森所倡导的科学技术思想，回顾“两弹一星”这段历史，不仅是要追溯源头，正确理解发展航天事业的本质意义；更重要是数往知来，从当前科技创新的千丝万缕中抓出线头，认清不同时期、不同环境下创新活动的动态变化——在此基础上，通过系统研究商业航天这个具有代表性意义的样本，为当下深入推进军民融合战略，探索新型协同创新模式，推动战略性新兴产业破题发展、工业经济“硬核”增长提供启示。
五、商业航天：新一轮科技革命和产业变革的“X因素”
技术科学和系统工程，是钱学森等老一辈科学家留给中国科技事业的宝贵思想财富——这两大理论思想都是从航天事业率先突破，进而衍生出具有强大韧性的枝干藤蔓，作用于整个中国的科技工业。技术科学打通基础研究和工程技术互促发展的任督二脉，系统工程则架构起科技组织管理的筋骨血管。
相对于枝叶扶苏的系统工程，技术科学在中国的土壤里经历了一段“营养不良”的发育期。产学研长期分家，科学与技术之间出现断层，也成为钱学森终身的“遗憾”。
上个世纪以来，从航天、原子能技术率先发力，到航空、船舶、电子、高端装备制造、生命科学奋起直追……中国科技在许多领域从引进吸收到自主创新，实现了局部突围；并且在屡屡被封锁的国际环境下，发展成为全世界唯一拥有完整工业体系的国家。然而存在的问题同样尖锐。众多产业大而不强，芯片、工业软件、关键材料、精密仪器等“卡脖子”技术成为制约产业发展的主要因素，一些重要领域暴露出在创新链和产业链的关键环节存在“断链”风险……加快实现高水平科技自立自强刻不容缓。
学术界的一个假设是，如果钱学森“三个层次一座桥梁”的构想可以完整推行，或许今天中国科技创新的链条上就不会有那么多的断点、堵点和卡点，也不会有那么多被“卡脖子”的技术，还会有更多的自主创新进入“无人区”。
但是，历史没有如果。任何一种理论能否在实践中发挥最大作用，都必须放在当时的时代体系下来审视。即使我们今天再用技术科学的思维回头补课，重新梳理产业链和创新链，也需要结合当前的实际情况分析——短板怎样补？长板如何锻？从哪块板下手？
从计划经济到社会主义市场经济，从中国刚成立时的“政治挂帅”，到改革开放的以经济建设为中心，再到今天全面建设小康社会——在这个从“局部突围”到“全面跨越”的过程中，中国科技创新的社会环境和机制体制也在同时经历着深刻变化。
我们可以粗略地从人、财、物、知识四大要素，以及组织系统和内生动力两个维度来解构这些变化。
第一，人才是自主创新的核心要素。科技竞争力说到底是人才的竞争。近年来，中国通过高等教育和产业实践培养的专业技术人才数量快速增长，“工程师红利”加速释放。早期的技术人员主要集中在体制内，而随着市场经济的快速发展，大批专业技术人员流向企业，接受市场化的收入分配机制。但是仍然有大量国有企事业单位尚未完成收入分配改革，这种分配的不均衡，给人才要素的流动和聚集带来了一系列问题。
第二，资金为自主创新提供粮草保障。在科技体制深入改革的过程中，大量科研项目从国家指令性任务、计划拨款方式，逐步过渡到多元化主体参与、多元化资金筹集。建国初期经济落后，国家财政捉襟见肘，通过计划经济的方式“集中力量办大事”，可以最大限度推动重大项目组织实施，但却很难在全社会层面形成自发创新的生态系统。改革开放四十多年来，财政家底不断殷实，社会资本日益充裕，各类资本在政策支持鼓励、经济效益驱动下涌入科技产业。如何让财政投入与资本市场形成合力，引导资金高效率投入，实现对科技创新的“精准滴灌”成为重要命题。
第三，物资为自主创新提供基础条件。建国初期百废待兴，科研基础设施极度缺乏。通过70多年的发展建设，中国形成了全世界最完整的工业体系，用于科学研究和试验的物资条件大为改善，承接科技成果转化的载体不计其数。然而在一些重点科研领域（如航天、航空等涉及国防技术的领域），由于体制和历史原因，关键基础设施的管理利用效率低，开放共享程度不够，重复建设造成资源浪费等问题突出，成为阻碍科技创新的绊脚石。
第四，知识是自主创新的重要资源。随着数字化时代的来临，包括信息、数据、经验在内的知识资源，从生产、积累到传递、传承方式都发生了极大变化；大量学科交叉融合，孕育出新的学科增长点，成为创新的重要源泉；知识产权市场、数据产权市场等机制越来越被重视，围绕知识资源所形成的新型协作网络，正在逐渐覆盖创新链条的全过程。
随着以上四个要素在大环境中的动态变化，科技创新的组织系统和内生动力也相应发生变化。
在中国特色社会主义市场经济体制加快完善的过程中，传统科技工业重点领域“政企分开”的改革持续推进，民营企业广泛参与到创新活动的各个环节。以企业为细胞形成的产业群组，成为自下而上推动技术变革的主要单元；开放式创新逐渐替代传统的封闭式创新，成为企业创新的主流模式；“政府之手”在创新活动中的干预方式正在被重新设计。
科技创新的组织系统发生结构性重塑，创新的内生动力也随之出现变化。在社会主义市场经济体制下，多种所有制下的各类企业有着不同的经济利益诉求和自主权利。在产业链的众多环节和行业领域，民营企业甚至比国有企业和体制内科研院所有更强烈的创新需求和创新意愿，也有相当一部分民营企业具备了自主创新的条件能力。
人、财、物、知识“四大要素”和组织系统、内生动力“两个维度”的动态变化，集合形成了“X因素”。在技术创新与市场环境交互机制的内在演化过程中，这类“X因素”将会持续存在，尤其在一些具有重大牵引作用的产业领域，能否通过政策、市场、资本的协同助力，让这些“X因素”实现最优解，不仅关乎科技体制改革成效，也具有广泛的示范带动意义。
商业航天是这一轮科技革命和产业变革中典型的“X因素”。总结上个世纪以来世界科技强国的普遍经验，航天领域一直是重大科技创新的突破口，以及众多前沿技术的发源地。由于航天本身具有重大战略属性，历来又成为各国科技体制结构性变革的核心阵地。
其中，美国和欧洲在此方面的探索先行一步，从上世纪末开始，美国航天局（NASA）、欧洲航天局（ESA）就针对机制变革进行了一系列尝试，以推动航天商业化作为建立新型政企合作模式的主要路径，直接促成了商业航天的孕育。
中国始终把发展航天事业作为国家整体发展战略的重要组成部分，太空领域也是军民协同发展的重点领域。新时期的中国航天事业，在实现以科技创新驱动高质量发展的使命中担当着“领头雁”角色，在加快构建全要素、多领域、高效益的军民融合深度发展格局中肩负着“排头兵”任务。
上世纪中叶，“两弹一星”吹响了中国科技事业奋发图强、自力更生的集结号，让中国成为具有世界重要影响力的大国。而从2014年开始，以商业航天“政策破冰”为标志的航天管理体制探索性改革，则打响了军民深度融合、体制机制创新的发令枪。作为新航天事业这项宏伟系统工程中的一个重要子系统，商业航天正在为这盘棋局注入新的活力、新的组织形态。
参考文献：
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[10] 顾淑林，支持创新的知识结构（内部分享），2020
本文从选题、调研、修订完稿历时近两年，在写作过程中得到了中科院战略院顾淑林研究员、中科院力学所谈庆明研究员等“两弹一星”前辈，以及浙江大学吴晓波教授等知名学者的大力帮助。特别感谢去年逝世的爆炸力学奠基人、国家最高科学技术奖获得者郑哲敏院士，在病危之际还对本课题给予了巨大关怀和支持。谨以此文献给第七个中国航天日，向中国航天和科技事业的奠基者们致以最崇高敬意！
本文来自微信公众号：钛禾产业观察（ID：Taifangwu），作者：刘爱国