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内外兼修 提升行业科技创新能力

零零社区网友  2006-08-17  互联网

夏 明 廉维亮 刘 卓

2月20日,本报刊登了采访汪懋华院士文章《扶持农机服务业发展 全方位推进农机化自主创新》,文章发表后在农机行业产生了一定的影响。3月3日,记者赴天津就农机科技创新问题采访著名学者、中国工程院院士蒋亦元教授。他很赞同汪院士的一系列观点,并就农业机械的技术创新问题发表了意见。他认为,我国的技术创新能力比较薄弱,存在着投入不足,技术基础差,普遍只追求眼前利益等问题。

农机行业有其自身的特点

交谈之初,蒋院士为我们的话题设置了一个前提:研究农机科技创新问题,必须首先了解农业机械与其他机械的不同。他告诉记者,农业机械加工的对象是生物质、是有机质,与加工对象为无机质的机械加工、建筑、电气、印刷等机械装备有着明显的不同,即:

与无机质的加工对象相比,有机质的变化因素非常多,规律性差:研究所得的理论多数只能在定性方面给出一个大致的方向。如果想将太多因素包含进去,形式上很科学很深奥,实则无法应用。但搞技术,必须要求定量,也就必须通过实验,而且是在生产条件下的实验。

变化范围大:比如水稻收获的初期,茎秸的湿度非常大,达到75%甚至更高,色泽青绿。但是霜后的水稻,茎秸干枯、湿度仅百分之十几,霜前和霜后的性状迥然不同,农民要求一台机械都能收,可见创新之难。

季节性强:作业季节短,机械利用率低,使用成本高。

地区差异大:同样的机械,同样的作物,在不同的地区作业效果差异很大。

受气候条件影响大:多数机械在室外作业,受到自然条件的影响大。第一年性能好,第二年就可能不好。对比工业经济的投入与增长之间存在的线性关系,农业增长的规律性较差,增长慢。

作业的种类、作业的环节繁多,机器的类型和规格繁多:农业机械是为国民经济三大产业之一服务的,种类之多、范围之广、涉及学科门类之多,非某种行业的机械所能比拟。

介绍了农机行业的特点后,蒋院士进一步介绍了农机科技的特殊性:

工作量大:从构思、设计计算、部件的室内试验、样机的田间试验到进行科研成果鉴定,再到小批量样机的中间试验、产品样机的试验和最后的批量生产,农机科研工作经经历众多的程序。蒋亦元认为,其他机械的研制也会有类似的过程,“但需要强调的是,在这些环节当中农业机械还有其特点:反复多次的试验,包括室内的和田间的”。

研究的周期长:试验必须要在田间进行,每年仅一次,季节又特别短。而且还必须在多地区、多年份进行试验。

知识产权不易得到保障:农机不可能太复杂,否则推广不开。这就得靠搞得“机巧”,结果就是仿制容易研制难。

风险大:既要优质、高效、操作方便,又要便宜,矛盾太多,成功率低。

工作艰苦、报酬低:田间试验风吹雨淋,农机是微利行业,很少有人愿意从事创新研究。

 “这就是现状。我们谈农机的创新,必须要根据这些特点来谈,来研究对策。”

为农机科技创新创造外部环境

蒋院士认为,“要加强投入,引入适当足够的资金,没有这点是不行的。因为创新一定是在大量的失败中间产生的少量结果。钱学森说过,正确的结果是从大量的错误结果中产生的,开始时总是错的可能性大于对的可能性。”没有适量的资金投入,就不可能搞大量的试验。

农业的科研是为了保障国家的粮食安全,涉及到资源的合理利用和环境保护,这些都是影响到子孙后代的问题。农业的研究具有部分公益性的性质。所以蒋院士认为,“农业机械的研究机构,不能一下子断‘皇粮’,建议国家把这些研究机构中的一部分划分出来,拨出专门的经费,让他们安心从事关键性、基础性、广泛性、前瞻性的一些基础研究,研究结果为全行业服务。”

此外,他还建议,“在高校中可以设立研究中心,着重进行特色农机的研究工作,在这方面国外有非常成熟的经验。如美国农业部在密执安州立大学设立水果蔬菜收获机械的研究中心,那里只有3个副教授,1个教授,整个团队就4个人,但他们分别搞了苹果、辣椒和黄瓜收获机械的创制。老师掌握总体,如总体的设计计算。具体的结构设计都是在老师指导启发下由高年级的学生来完成。学校方面无形中获得了3—4个博士生导师,提高了学生的技术设计的能力,增加了学生的就业率。实验设备由中心和高校共同添置,共同使用,这是一种优势互补的合作方式,值得参考。”

“培育尊重创造,尊重他人劳动的风气。”蒋院士建议,“通过学会、协会的学术活动,对此加以褒贬、引导,营造一种尊重他人劳动的社会风气。”

“对新产品要有宽容、扶持的态度。”蒋院士认为,“新产品必然要有一个完善的过程,创新需要一个较长的过程,不能因为暂时的落后,而把一些自主创新的萌芽扼杀在摇篮里。在自主创新上暂时的落后应得到适当的保护,这并非保护落后。”

苦练内功提升自主创新能力

蒋院士认为,“在我们队伍内部,为了提高自主创新能力,有五个方面的工作要做。”

“通过学会、高校加强创新意识的教育,树立创新的信心。王选在一篇文章中用他自己的例子讲到,首先要树立外国人没有搞的,我们也可能搞成的信心。”蒋院士认为这是提高自主创新能力的首要条件。

“总结国内外农业机械发展史中创新的案例以提高创新能力。“蒋院士认为,要引导、启发下一代科技工作者的创新能力,他建议要组织全国有经验的学者、工程师、创新能手,到学会来,到院校去,进行有计划的、巡回的讲演和交流,通过案例和现身说法,相互启发,可以起到事半功倍的效果。

“要改进研究生的培养方式和方法。”现在研究生的培养质量让人担心。尤其是扩招以后。”蒋亦元认为要强调创新思维的培养,强调与生产结合,要去掉那些华而不实的东西。首先要抓博士生的培养,现在的博士论文有的是仅引用前人研究的数学模型在计算机上模拟。农业机械甚至农业工程是一门应用性很强的技术科学而非基础科学。它需要从实践中来到实践中去的理论。没有以实践为基础,谈不上农机的创新。要培养研究生科学多做实验、做创新性设计的能力。

“要进行具有农机特点的科学方法论的教育”,其核心就是创造性思维的培养,要培养“能看别人尚未看到的能力”。孙子兵法曰:“见胜不过众人之所知,非善之善者也。故举秋毫不为多力,见日月不为明目,闻雷霆不为聪耳。”又曰:“凡战者,以正合,以奇胜,战势不过奇正、奇正之变,不可胜穷也。”蒋院士认为这些能力的强弱固然与天资有关,但并非不可在后天培养。要有知识和经验、想象力与分析能力的自我锻炼并要持之以恒。王选院士说科研创业的策略在于“长期积累和绝招”。美国前总统卡尔文·柯立芝说过,“世界上没有什么东西能够代替‘持之以恒’,才干不能代替,具备才干而未获成功的人屡见不鲜;天赋不能代替,未获报偿的天赋几乎成了尽人皆知的话柄;教育不能代替,世界上受过教育而碌碌无为者比比皆是。只有持之以恒和坚忍不拔才是万能的。当然,首要的是方向要对,否则差之毫厘将失之千里。”

要总结经验教训,提高创新能力。“在世界范围内,我国在插秧机研究上的投入可谓是最大的。从五十年代开始,相继搞出了许多型号,七十年代集中各家之长,搞出了统型插秧机,性能很不错的。但最后完全没有用上,被日本的插秧机一下子取代了。数十年的辛苦付诸东流,为什么?因为我们的研究完全是模仿人手插秧的动作:手拨秧、再洗秧,插的是不带土的秧。插秧机搞出来后,还要搞拨秧机,它比插秧机还复杂。日本人就吸取教训,把插秧与育秧机械化一道解决,搞毯状秧苗,不用洗秧,也不用拨。主要经验就在于农机与农艺紧密结合,同时搞系统化整体化的研究。这是一个非常生动、很有说服力的教训,我们应该铭心不忘。”蒋亦元说。

共同承担创新主体的责任

中国的农机企业数量大,总体水平不高,当前难以由企业独立承担创新的主体,只有少数几个合资企业或较大的企业具有部分的引进消化吸收中改进性的创新能力。蒋院士认为,“目前国内的企业多数还处于谋生存阶段,还没有实力去冒风险。因此,只有企业、学校、研究院所联合起来,政府主管机构适当地参与,才能解决创新主体的问题。在这方面蒋院士有着切身的体验。上世纪80年代创造出割前脱粒水稻收获机器系统,解决了落粒损失大和不能收获严重倒伏水稻的问题。上世纪90年代又研究出割前摘脱同时切割搂集茎秸成条铺的快速稻(麦)联合收割机,基本上解决了国内外不能在摘脱同时收获禾秸和落粒损失大等问题。搞割前脱粒收获至今已整整30年,这些成果的取得与一直跟企业联合搞科技研发有着密不可分的关系。”

在联合的过程中,学校和研究院所承担创新的前期工作,如构思、技术路线制定、部件的设计计算、室内模拟试验、田间样机试验、试验结果的分析等;企业承担试验部件和试验样机的试制,生产样机的设计和制造,小批量的多点试验,正式产品的开发,工装的准备,正式产品的投入等。在项目的选择、技术路线的制订,需要双方共同研究。两方面各有长处:学校在发展前沿的信息掌握比较多,有多学科合作的优势,试验设备强于企业;企业掌握生产使用部门的需求信息强于学校,从经营的角度来考核项目的前途强于学校,对产品预见性更好。

对一些影响面大,基础性的、通用性强的项目或课题必须由政府资助,主管部门也要,参加技术路线等制定,使得项目建立在可靠的基础上。

政府应建立新机制保护技术创新

蒋亦元院士希望在更新换代的补贴外,政府应对新技术的推广应用给予补贴支持。有的新技术出现后就需要配套装备的跟进。比如目前水稻生产机械化已实现突破,紧跟着面临水稻烘干的问题。当前技术已经过关,机具也已成型,烘干的单位成本增加并不多。但推广不开,其原因在于一次性投资大,农民无力购买。采取合作的形式,国家给以资金支持建立规模不等的粮食处理中心为农民有偿服务。

增加科研成果转化为生产力的风险资助。在国外,科研投入和后期转化生产力的投入比例约为1:10。原因在于科研成果只是在有限的生产条件范围内、按国家标准进行检验鉴定的。作为产品用户就要求它能在广泛得多的条件下进行满意的作业。为此必须进行大量的不同条件、不同地域的试验、改进,再试验、再改进以进一步完善机器的性能。新型农机的研发周期很长,一个部件的研究往往就要花费3~5年的时间。例如美国的“IH-1450”纵向轴流式联合收获机从研制到生产共耗时15年。那还仅将成熟的横向轴流装置改为纵向的,而其他的工作部件均为成熟的传统型式。

目前国内从事农机制造的企业大多经济基础比较薄弱,这些企业不论是扩大再生产的资金,还是用于创新的资金,都很需要政府在政策上给予支持。另外国家还应该适当降低农机企业的税率,推动中小企业重组,扩大规模,改革机制,提升农机企业的生产和创新能力。

最后,蒋院士认为,党和国家如此重视“三农”问题,又有《农机化促进法》的保障,只要我们积极创导,整顿学风和行风,相信我国农机化创新的春天必将到来!



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