論大型科技工程與我國科技創(chuàng)新模式的合理性

論大型科技工程與我國科技創(chuàng)新模式的合理性

20世紀中期開始的大規(guī)模科學工程不僅從量上擴大了大型人類工程的范圍，而且在質量上提高了大型人類工程的品味。在中國,“兩彈一星”工程和“載人航天”工程等大型科技工程的實施,促使居于科技創(chuàng)新人才鏈高端的科學精英,超越自身專業(yè)限制,擔負大型工程的頂層設計與組織管理工作,以總工程師或總設計師的身份在科技創(chuàng)新中發(fā)揮關鍵作用,從而形成了一條“總工程師”模式的創(chuàng)新路徑。這一模式在新中國科學社會中的形成,是特殊社會歷史條件的產(chǎn)物。它的興起與發(fā)展,不僅對總工程師的素質和責任提出了特殊的要求,而且也對傳統(tǒng)意義上的科學活動產(chǎn)生一定的沖突,進而在更深的層次上影響中國科學社會的發(fā)育與完善。1科研系統(tǒng)工程與人才由于科學實踐的社會歷史性,特定的科技創(chuàng)新模式總是在一定的歷史階段和社會關系中形成的。因此,“總工程師”模式的優(yōu)勢積累路徑也必然與相應的社會歷史條件緊密聯(lián)系。這種特殊的社會歷史條件,可以從國際和國內(nèi)兩個方面進行解析。國際方面,戰(zhàn)時大型國防科技工程的實施與各國政府對科學界的戰(zhàn)爭動員,促使傳統(tǒng)的科學權威向大型工程的管理權威轉變。20世紀上半葉爆發(fā)的兩次世界大戰(zhàn),為加速科學家集中投身軍事研究提供了強大的需求牽引。從一戰(zhàn)開始,基于戰(zhàn)爭對新式武器的迫切需求,英法兩國政府開始組織自然科學家投入反潛技術和坦克的研發(fā)工作。這一傳統(tǒng)在第二次世界大戰(zhàn)中得以延續(xù)和進一步發(fā)展,以曼哈頓工程為代表的一系列大型科學技術工程,推動了科學界代表國家全面投入為戰(zhàn)爭服務的行列。二戰(zhàn)時興起的現(xiàn)代大型工程,不同于古代經(jīng)驗主導的工程,而是涵蓋科學、技術、工程于一身的復雜系統(tǒng)工程。情況正如錢學森所言:“我們必須再次強調科研系統(tǒng)工程不同于工程系統(tǒng)工程,它的服務對象是基礎研究、應用基礎研究和應用研究。因而探索性很強,是探索我們還不知道的、不認識的,或還大部分不知道的、大部分不認識的客觀事物,包括自然界的或社會的。這樣就在工作規(guī)劃、計劃中對工作對象不完全掌握,有一部分要在研究實踐中逐步掌握;而一旦全部掌握了,研究工作就完成了。所以科研系統(tǒng)工程免不了要猜,可能猜對,也可能猜錯”?，F(xiàn)代科技工程呈現(xiàn)出的高科技含量和空前的復雜性,使得純粹的政府和軍方官員難以勝任工程管理者的角色,而具有管理才能的科學精英,則顯示出從事國防科技工程管理的天然優(yōu)勢。在二戰(zhàn)期間的戰(zhàn)時科研中,范尼瓦爾·布什、奧本海默、費米、查德威克、康普頓、布里奇曼、勞倫斯等人,即是科學家投身國防工程管理的典范。他們既是學界德高望重的領袖,又具備復合型的能力素質,既有一流的業(yè)務水平,又要有靈活務實的管理理念,既能整體把握科技工程的進程,又能高效洞察軍事技術突破的瓶頸,兼具卓越的科研能力、出色的組織能力和果斷的決策能力,因而能夠以“總工程師模式”成功實現(xiàn)科學技術創(chuàng)新。國內(nèi)方面,新中國應對霸權國家“核訛詐”的國家安全需求與“全國一盤棋”的國防科研方略,促使中國科學精英走上工程管理崗位。20世紀50年代以來,為應對美蘇兩大陣營對峙的冷戰(zhàn)格局給國家安全與和平發(fā)展帶來的挑戰(zhàn),抵制霸權國家的核威懾和國際軍備競賽,中央做出發(fā)展原子彈、導彈、人造地球衛(wèi)星,突破尖端軍事技術的戰(zhàn)略決策。1956年,研制導彈、原子彈被列入我國的《十二年科學技術發(fā)展規(guī)劃》,開啟了新中國大型國防科技工程的序幕。建國以后陸續(xù)開啟的大型國防科技工程,就其高密度的科技含量和極端的復雜性而言,既是中國科技史和工程史上的一大創(chuàng)舉,也是科學技術管理史上的一次重大挑戰(zhàn)。在工程籌備之初,一方面,中國的科學教育和工業(yè)制造基礎仍然非常薄弱,另一方面,在科研工程領域,行政管理權威的力量并不強大,如何匯聚各領域的高水平科學家共同進行國防工程大協(xié)作,這是傳統(tǒng)行政管理人才無法實現(xiàn)的。因此,錢學森、錢三強、彭桓武、鄧稼先、朱光亞、周光召、孫家棟、王永志等科學權威憑借個人的科研能力、管理能力和在專業(yè)領域的強大號召力,為大型軍事工程的科學動員和組織發(fā)揮至關重要的作用,科技工程領域的總工程師也就成為新中國頂尖科學家群體的重要組成部分。2強化了集成工程專家的能力,提高了管科學權威實現(xiàn)向管理權威轉變,以總工程師身份主導工程運行時體現(xiàn)出鮮明的路徑特征。在工程運行的不同階段,他所扮演的角色和發(fā)揮的作用各不相同。最初,他們扮演戰(zhàn)略咨詢專家的角色,依托豐富的研究閱歷,能夠準確洞悉科學前沿的潛在應用前景,把握技術發(fā)展的未來趨勢與方向,為決策層提供前瞻性的戰(zhàn)略咨詢意見。工程立項之后,他們是基礎科學家、技術科學家和工程管理專家的復合體,不僅參與核心關鍵技術攻關,而且憑借對國防科技工程已經(jīng)具有了系統(tǒng)的、整體的認知和把握能力,從全局的視角統(tǒng)御和協(xié)調工程中的各個子系統(tǒng)的運行,為達到工程最終目標提供高效的工程組織管理,進而實現(xiàn)個人價值與社會價值的統(tǒng)一。概而言之,如圖1所示,科技創(chuàng)新的“總工程師模式”可以體現(xiàn)為四個前后相繼的階段。2.1立足基礎研究前沿與規(guī)避風險性的張力,是中國學者與政府聯(lián)動科學權威向管理權威轉向的第一步,即是提出科學技術發(fā)展的戰(zhàn)略咨詢建議。在新中國科技史上,科學家提出戰(zhàn)略咨詢,被政府和軍方采納,并產(chǎn)生深遠影響的戰(zhàn)略咨詢案例,首推錢學森的《建立我國國防航空工業(yè)的意見書》以及王大珩、王淦昌、楊嘉墀和陳芳允四位科學家提出的“關于跟蹤研究外國戰(zhàn)略性高技術發(fā)展的建議”,前者藉此成為新中國的“航天之父”,王大珩等人則主持了“863”計劃中激光技術、能源技術、自動化技術和航天技術領域的項目規(guī)劃與實施?？茖W權威基于敏銳感而進行的戰(zhàn)略咨詢預案,要使之推動科技創(chuàng)新并最終轉變?yōu)榭茖W威望上的提升,本身并不是一個一帆風順的過程。他們對基礎科學前沿領域進展的應用價值判斷和實踐,本身就是高風險的探索活動。科技政策方面的重大變更、研發(fā)條件限制和戰(zhàn)略資源匱乏,都是制約科學家洞察力與敏銳感發(fā)揮作用的重要因素。在敏銳關注基礎研究前沿與規(guī)避風險性之間保持必要的張力,成為決定戰(zhàn)略咨詢能否成功實施的關鍵因素。這種張力的維系,有賴于科學家與決策層雙方的共同作用。對科學家而言,戰(zhàn)略咨詢建議必須立足基礎科學前沿進展,同時也必須關注國家面臨的戰(zhàn)略態(tài)勢、科學技術水平乃至工業(yè)部門的基礎狀況。對決策部門而言,在對待科學家的咨詢建議時,既要充分尊重他們對于科學前沿成果應用前景的敏銳判斷能力,又要以謹慎的態(tài)度分析研究潛在的應用價值與可行性,特別是要結合國家的科技政策和工業(yè)制造能力,在科技資源配置上要量力而行。自1956年中國制定《十二年科學技術發(fā)展規(guī)劃》開始,在戰(zhàn)略咨詢層面,科學家與決策層之間圍繞科研立項進行了日益密切的互動,促成了規(guī)劃科學的興起和官產(chǎn)學聯(lián)合體的形成,也使得科學共同體內(nèi)部固有的科研選題方式受到?jīng)_擊。在傳統(tǒng)的科研活動中,基于“為科學而科學”的無私利性,科學家的選題只追求純粹科學上的意義,即專注于發(fā)展科學知識的目的而非其他功利的目的,情況正如波拉尼在《科學的自治》一文中所述:“大體來說,課題的選擇和研究工作的實際進行是個別科學家的責任”。建國后,中央政府一系列科學技術規(guī)劃的出臺,打破了這種科學自治的局面。受制于國際戰(zhàn)略格局和國內(nèi)研發(fā)基礎的雙重影響,中國科學家進行戰(zhàn)略咨詢的選題,明顯地表現(xiàn)出立足緊迫科技戰(zhàn)略需求與追逐最低研發(fā)風險的雙重特征。一方面,戰(zhàn)略咨詢的選擇域偏向軍事安全和國計民生的緊迫需求,這使得一些“冷門”領域的科學家為避免被邊緣化的狀況,進行科研選題的重大轉向,20世紀50年代以來,中國物理學界集中向核物理領域的轉向和數(shù)學界集中向應用數(shù)學領域的轉向即是明證。另一方面,戰(zhàn)略咨詢的高度風險性與薄弱的制造工業(yè)基礎,共同決定了決策層對于選題的審慎態(tài)度。為規(guī)避戰(zhàn)略咨詢的重大風險,中央以“全國一盤棋”的原則,將高校和研究機構的科研力量匯聚于大工程中,并奉行跟蹤模仿的研發(fā)方略,致使傳統(tǒng)的學院式研究氛圍被科層結構的工程氛圍所取代,立足前沿與立足空白的選題路徑被“追尾巴,照鏡子”的模仿式路徑取代。2.2黨總支主導的科研人才配置模式,體現(xiàn)了科學社會發(fā)展的新特征總工程師模式科技創(chuàng)新的第二步,即是政府和軍方對咨詢建議予以政策支持,科技資源(資金、設備和圖書資料等)向戰(zhàn)略咨詢者所在的研發(fā)平臺匯聚。回顧建國以來的國防科技史,政府和軍方對于科學家提出的科技咨詢建議,特別是與國家科技安全密切關聯(lián)的戰(zhàn)略咨詢,往往不吝于科技資源方面的傾力支持。早在建國初期,針對錢學森、錢三強等海歸科學家的咨詢建議,黨和國家領導人毅然頂住經(jīng)濟壓力,未雨綢繆地購置儀器設備,推動核武器和導彈領域的先期探索,最終實現(xiàn)了新中國軍事技術史上“兩彈一星”的輝煌。改革開放以來,在國家發(fā)展主線調整到以經(jīng)濟建設為中心的情勢下,最高決策層仍然不吝惜對具有戰(zhàn)略意義的科學技術方面投入巨資。1986年3月,由著名科學家王大珩、王淦昌、楊嘉墀、陳芳允聯(lián)合提出了《關于跟蹤研究外國戰(zhàn)略性高技術發(fā)展的建議》,鄧小平同志審閱建議后作出重要批示:“這個建議十分重要,請找專家和有關負責同志,提出意見。以憑決策。此事宜速決斷,不可拖延”?？茖W權威的敏銳洞見加之國家領導人的果斷決策,共同促成中央政府撥付100億元的科研經(jīng)費,以推進國家高技術研究發(fā)展計劃(“863”計劃)的實施。從《關于跟蹤研究外國戰(zhàn)略性高技術發(fā)展的建議》的提出,至“863”計劃得以順利實施并取得重大社會影響的全過程,充分顯示了在獲取科技資源方面,杰出科學家利用科學威望對決策層產(chǎn)生的強大影響力。當然,對于科技創(chuàng)新資源而言,資金只是其中的一個組成部分,高水平的創(chuàng)新型人才對于科技創(chuàng)新的影響更為深遠。因此,在匯聚科技資源的環(huán)節(jié),總工程師的作用還體現(xiàn)為利用其科學威望,招攬頂尖人才,并提升所在科研機構的整體研發(fā)能力。總工程師主導的科研人才配置模式的優(yōu)勢,集中體現(xiàn)為總工程師與一流科學家之間的相互吸引。客觀而言,無論是總工程師本人,還是相關領域的一流科學家,彼此都有尋覓高水平合作者的意愿。早在總工程師提出戰(zhàn)略咨詢期間,這種相互吸引的高端人力資源配置過程已然展開。作為咨詢議案的倡議者,總工程師提出戰(zhàn)略咨詢的過程,往往不是孤立的個人行為,而是由多名來自相同、相近或不同領域的高端人才共同推動的群體行為。譬如在20世紀80年代,國際上激光慣性約束聚變的最新進展,引起了著名核物理學家王淦昌的高度關注。他聯(lián)絡王大珩、鄧錫銘、于敏和賀賢土等科學家,聯(lián)名致信軍委鄧小平主席,并在中南海就開展激光慣性約束研究向國務院李鵬總理做專題匯報,從而促成了“神光”系列激光驅動器項目的啟動,推動中國慣性約束聚變研究進入新的階段。這一案例中,王淦昌、于敏、賀賢土是核物理領域的知名學者,而王大珩、鄧錫銘則是著名的光學家,他們聯(lián)合推進激光核聚變項目,可以在學科交叉與融合的背景下,實現(xiàn)科學威望累積的團體優(yōu)勢,進而吸引更多不同領域的學者投身這一研究領域。當然,興趣愛好是個人成才最強大、最持續(xù)的精神動力,而任務導向則是大工程最基本的人力資源配置原則?？偣こ處熌Ｊ降目蒲腥瞬排渲眠^程,實質上遵循以任務為導向的配置原則,這就必然與基于興趣和優(yōu)長的傳統(tǒng)科學活動中的人才配置原則產(chǎn)生沖突。依據(jù)科學社會學家朱克曼的看法,科學社會中理想的人才配置過程,應當是由未來科學精英的自我選擇過程和研發(fā)機構的挑選人才的過程的相互作用所造成的。這是一個彼此相互吸引、相互追逐的雙向選擇過程,前者追逐與興趣、專長相匹配的工作愿景,后者追逐與研發(fā)崗位相匹配的潛在精英。然而,在大工程環(huán)境下,擔任總工程師職位的科學權威固然可以憑借其科學威望與少數(shù)成名的科學家之間實現(xiàn)相互追逐的配置方式,卻無法將這一方式普及開來。對于占絕對多數(shù)的基層研發(fā)人員而言,由于崗位配置難以完全考慮個人的興趣、優(yōu)長和早期的研究成果,他們可能要面對個人研究方向與工程目標不相匹配的狀況。2.3從總政策高度謀劃,實現(xiàn)科研的主體地位總工程師模式科技創(chuàng)新的第三步,即是科學家以總設計師或總工程師的職務,全面組織、統(tǒng)籌并參與科研項目的各項事務。在前兩步當中,戰(zhàn)略咨詢的成功和創(chuàng)新資源的匯聚,主要是依靠總工程師的科學威望,特別是自身的人格魅力和在專業(yè)領域的強大號召力。然而,一旦科研項目正式啟動,總工程師以管理職位主持科技創(chuàng)新的進程,他就從單一的科學權威轉變成為科學權威與管理權威的復合體,因而需要具有復合型的能力素質。錢三強在推薦朱光亞擔任核武器研制工程領導者時,就曾對其能力素質做出界定:“第一,有較高的業(yè)務水平和判斷事務的能力;第二,有較強的組織觀念和科學組織能力;第三,能團結人,既與年長的科學家合作得很好,又受到青年科技人員的尊重;第四,年富力強,精力旺盛”。由此可見,鄧稼先、朱光亞、孫家棟等人作為現(xiàn)代科研工程中的總設計師或總工程師,無論其科學共同體內(nèi)部享有如何尊崇的地位,都需要在管理層面具備三項基本的能力素質。首先,他必須超越自身研究領域的桎梏,具備開闊的、跨學科的科技視野,把握核心關鍵技術的突破方向,并藉此確立創(chuàng)新路徑;其次,他應當具有良好的人際關系和組織協(xié)調能力,能夠凝聚并帶領軍事技術研發(fā)團隊圍繞明確的目標展開集中攻關;第三,他作為團隊的核心,還需要具有良好的與外界交流溝通的能力,從而為研發(fā)團隊提供良好的環(huán)境和充裕的科技資源。顯然,上述三項已經(jīng)超出了傳統(tǒng)意義上科學權威能力素質的范疇?？茖W家以總設計師的角色參與科研項目管理,涉及到審時度勢地把握管理進程和靈活地理解管理理念,從這個意義上來看,就不能將擔負總設計師或總工程師職務的科學權威與傳統(tǒng)意義上的領袖型科學家等量齊觀。在工程運行階段,總工程師既以管理權威的身份從事組織管理,又以科學權威的身份充當科研攻關的核心。擔任總工程師職位的成名科學家在與青年科研人才的科研協(xié)作中,有意識地挖掘和培養(yǎng)潛在的高端人才,從而形成了工程領域的師承關系。在航天工程和銀河巨型機工程領域,錢學森之于王永志以及慈云桂之于楊學軍的師徒傳承,即是工程領域師承關系的成功典范。伴隨產(chǎn)學研一體化的工程創(chuàng)新網(wǎng)絡的構建,擔任工程管理職位的科學家同時也成為高等院校的某一學科專業(yè)的碩博導師,工程領域的師承關系日益對傳統(tǒng)學術領域的師承關系構成沖擊,進而導致傳統(tǒng)師承關系的異化:一方面,師徒雙方是圍繞工程目標的實施展開知識傳授和交流合作,而非基于興趣與專長的自主選題;另一方面,伴隨工程的進展和更替,總工程師往往需要變更研究單位和職業(yè)角色,從而使得師承效應更大程度地展現(xiàn)出時間維度的間斷性和空間維度的多變性。2.4從馬太效應到高端人才的集聚依據(jù)科研領域的馬太效應,科研工程的成功實現(xiàn),進一步提升總工程師本人的科學威望,從而為其主持更高層次和更大規(guī)模的科技創(chuàng)新活動奠定基礎。在經(jīng)歷戰(zhàn)略咨詢、資源匯聚和工程管理三個環(huán)節(jié)之后,擔任總工程師職務的科學家最終通過成功的工程實現(xiàn),實現(xiàn)個人價值與社會價值的雙向互動與高度統(tǒng)一,并向科學分層結構的“塔尖”邁進。以航天領域的兩位高端人才王永志和孫家棟為例,前者于1992年主持載人航天工程,兩年后(1994年)即當選中國工程院首批院士,2003年10月16日,首次載人航天飛行圓滿成功,他也成為了當年的最高科學技術獎得主,后者于2003年主持探月工程,2007年第一顆探月衛(wèi)星嫦娥一號成功發(fā)射后,兩年后(2009年)成為最高科學技術獎得主。透過時間上前后相繼的過程,不難發(fā)現(xiàn)總工程師成功的工程實現(xiàn)與科學優(yōu)勢積累之間的因果聯(lián)系。事實上,總工程師通過成功的工程實現(xiàn)環(huán)節(jié),不僅提升了自身的威望,而且使得他所在研究機構的名望也急劇飆升,他所在的研究機構也在與其他機構的競爭中,占據(jù)有利的地位,獲得了更多的話語權空間,進而成為超一流的研究機構,并得到更多高端人才的青睞。優(yōu)秀研發(fā)人才的匯聚,又使得所在機構出現(xiàn)更多的研究成果,更多的科學家得以晉升為兩院院士。依據(jù)馬太效應,伴隨這一進程中各環(huán)節(jié)的不斷循環(huán),高端人才個人及其所在機構的優(yōu)勢積累得以不斷強化。以航天領域為例,伴隨921工程的立項和實施,航天工程領域的研究機構先后造就了21位兩院院士。其中,有18人擔任過高層次組織管理工作,14人擔任總設計師、總工程師和首席科學家職務,具有擔負大型工程管理工作并成功取得工程實現(xiàn)的履歷。情況正如從事航天科學家訪談的記者武凱所言:“航天系統(tǒng)的院士,大多是火箭、衛(wèi)星的設計師,令世人矚目的航天型號讓他們的名字為人熟知”。由此可見,總設計師依托大工程提升科學威望,已經(jīng)成為一種常態(tài)化的優(yōu)勢積累模式,科學威望的提升,又將有助于他們在戰(zhàn)略咨詢和資源匯聚環(huán)節(jié)取得成功,如此循環(huán)往復,這正是馬太效應在總工程師主導的科技創(chuàng)新模式中的一個顯著體現(xiàn)。3以改革創(chuàng)新的科技創(chuàng)新路徑為依托,提升基層研究人員的綜合能力素質,造就新型專家和工程管理者總工程師模式的科技創(chuàng)新機制是在特定的歷史條件和社會環(huán)境的產(chǎn)物,作為新中國科學技術研究與發(fā)展的重要模式,它的長期存在與發(fā)展,無疑具有一定的合理性,同時,也不可避免地存在不足之處?？偣こ處熌Ｊ降暮侠硇?首先體現(xiàn)為它是高齡科學家揚長避短的合理創(chuàng)新模式?？茖W計量學家趙紅州曾指出:“科學勞動是一種創(chuàng)造性的勞動,它比任何一種物質生產(chǎn)勞動都更需要旺盛的精力和高度的創(chuàng)造力。然而,人的一生并不是所有的年齡階段都滿足這個要求的。從生理學角度看,一個人的記憶力,在超過一定年齡后,往往隨年齡的增長而衰退。相反,一個人的理解力卻隨著年齡增長而增長”。擔任總工程師職位的科學權威,往往年歲已高,且具有崇高的科學威望。一方面,伴隨年齡的增長,他們探索具體科學技術問題的創(chuàng)造力逐漸下降;另一方面,他們擁有長期的科學研究經(jīng)歷,對科研工程已經(jīng)具有了系統(tǒng)的、整體的認知和把握能力,能夠從全局的視角統(tǒng)御和協(xié)調工程項目中的各子系統(tǒng)的運行,同時,豐富的研發(fā)閱歷,使得他們能夠準確洞悉科學前沿進展與應用前景。綜合上述兩個方面的變化,高齡科學家擔任總工程師職位,由純粹基礎科學家或技術科學家,向工程管理專家和戰(zhàn)略咨詢專家轉型,顯然是有效發(fā)揮比較優(yōu)勢的創(chuàng)新路徑。其次,通過以總工程師角色主持科研工程,科學家的綜合能力素質也得以提升,這就是大工程在造就人才方面的優(yōu)勢。人類歷史上超一流的創(chuàng)新型科技人才,都具備了跨越學科的綜合性知識訓練和超越專業(yè)的復合型創(chuàng)新能力。進入科學、技術、工程高度一體化的大科學時代,要洞悉科學技術創(chuàng)新的最優(yōu)路徑,就必須盡可能地利用各學科的研究成果,以達到最多樣化的、最具說服力的科學技術形態(tài)的完美融合。在大型科研工程中,總工程師擔負對項目中各子系統(tǒng)的設計綜合,需要以跨學科的知識背景和多領域交叉融合的能力素質作為支撐。因此,他們不僅要具備系統(tǒng)集成自然科學體系內(nèi)部創(chuàng)新要素的能力,還要關注哲學、經(jīng)濟學、心理學、戰(zhàn)略學、以及國際關系的研究成果和發(fā)展前沿,能夠有效利用創(chuàng)新的政策要素、制度要素、經(jīng)濟要素和環(huán)境要素,從而在科學技術創(chuàng)新中綜合實現(xiàn)自然科學與人文社會科學的融會貫通。當然,我們也必須清醒地看到總工程師模式的科技創(chuàng)新機制的不足之處。正如論文第二部分所指出的,總工程師模式的運行對傳統(tǒng)意義上的科學活動產(chǎn)生了一定的沖突,從科研選題方式、科研人才配置和科研師承關系三個層面,擠壓了基層研究人員的科研自主空間。對于尚處于成長階段、未成名的基層研究人員,他們獲得的權力、資源相當有限,且很難具備獨立支配的能力,需要圍繞決策層的意