一文解析“硬科技、深科技、黑科技”
“硬科技、深科技、黑科技”概念情況說明。
近年來,隨著科技進(jìn)步的日新月異,以技術(shù)創(chuàng)新為支撐和引領(lǐng)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展變革越來越密集,對(duì)科技創(chuàng)新形態(tài)的描述也有了多樣化的需求,從不同角度和維度描述科技創(chuàng)新的科技名詞不斷衍生出來,“硬科技、深科技、黑科技”正是在這樣的背景下出現(xiàn)的科技名詞。
一、三者由來
(一)硬科技(Hard & Core Technology)。2008年全球金融危機(jī),西安光機(jī)所創(chuàng)辦的中科創(chuàng)星創(chuàng)始合伙人米磊博士意識(shí)到世界經(jīng)濟(jì)形勢(shì)已經(jīng)開始轉(zhuǎn)變,中國(guó)正在由原來的“人口紅利”轉(zhuǎn)向“技術(shù)創(chuàng)新紅利”時(shí)代,西安光機(jī)所一直從事科技成果產(chǎn)業(yè)化工作,目的就是要解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺乏核心技術(shù)的難題,促進(jìn)科技和經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)深度融合。在這樣的一個(gè)時(shí)代背景下,2010年,米磊提出了“硬科技”的理念,認(rèn)為未來30年,科技創(chuàng)業(yè)將是中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主旋律,科研院所將成為中國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的重要力量。
(二)深科技(Deep Technology)。這一概念在中西方文化中并沒有統(tǒng)一的定義。最早出現(xiàn)于1995年由大衛(wèi)·羅森博格(David Rothenberg)撰文并刊登在10月號(hào)《連線》雜志的一篇名為《深科技》(Deep Technology)的文章。一直到2016年以后,美國(guó)波士頓咨詢公司對(duì)于“深科技”做了較為詳細(xì)的解讀,認(rèn)為深科技創(chuàng)新是指建立在獨(dú)特的、受保護(hù)的或難以復(fù)制的科學(xué)或技術(shù)進(jìn)步基礎(chǔ)上的破壞性解決方案。
(三)黑科技。源于日本作家賀東招二于1998年開始創(chuàng)作的小說《全金屬狂潮》中登場(chǎng)的術(shù)語,原意指非人類研發(fā),凌駕于人類現(xiàn)有的科技之上的知識(shí),引申為以人類現(xiàn)有的世界觀無法理解的獵奇物?!度饘倏癯薄肥且徊棵枋鰰r(shí)間為90年代冷戰(zhàn)為背景的世界,鐵幕將世界分為東方和西方,美國(guó)和蘇聯(lián)在世界范圍內(nèi)進(jìn)行進(jìn)攻和防御,局部戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)有發(fā)生。軍事對(duì)峙促進(jìn)了軍事科技的飛速發(fā)展,被稱為“ARM SLAVE”的人形機(jī)動(dòng)兵器出現(xiàn),東方和西方幾乎同期掌握了這種技術(shù),AS迅速成為各國(guó)的軍隊(duì)主力。在開發(fā)AS的過程中誕生了“黑科技”這樣一個(gè)專有名詞。
二、概念及范疇
(一)硬科技。在人工智能、航空航天、生物技術(shù)、光電芯片、信息技術(shù)、新材料、新能源、智能制造等領(lǐng)域中,以自主研發(fā)為主,需要長(zhǎng)期研發(fā)投入、持續(xù)積累形成的高精尖原創(chuàng)技術(shù),具有較高技術(shù)門檻和技術(shù)壁壘,被復(fù)制和模仿的難度較大,有明確的應(yīng)用產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),對(duì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有較強(qiáng)的引領(lǐng)和支撐作用,是推動(dòng)世界進(jìn)步的動(dòng)力和源泉。硬科技區(qū)別于由互聯(lián)網(wǎng)模式創(chuàng)新構(gòu)成的虛擬世界,屬于由科技創(chuàng)新構(gòu)成的物理世界。
硬科技是中國(guó)產(chǎn)生的原創(chuàng)詞匯,“硬科技”的英文翻譯“Hard & Core Technology”從詞源上更加強(qiáng)調(diào)科技的核心發(fā)展程度,而非單純的難易程度,更表示了這一階段科技發(fā)展的實(shí)質(zhì),同時(shí)“硬”還具有鮮明的陜西和西安地域人文內(nèi)涵。
(二)深科技。建立在獨(dú)特的、受保護(hù)的或難以復(fù)制的科學(xué)或技術(shù)進(jìn)步基礎(chǔ)上的破壞性解決方案,實(shí)際應(yīng)用還有較長(zhǎng)時(shí)間,并且應(yīng)用效果也有較大的不確定性。
(三)黑科技。非人類研發(fā),凌駕于人類現(xiàn)有的科技之上的知識(shí)。也指當(dāng)前無法實(shí)現(xiàn)或根本不可能產(chǎn)生的技術(shù)或者產(chǎn)品,其標(biāo)準(zhǔn)是不符合現(xiàn)實(shí)世界常理以及現(xiàn)有科技水平。
三、三者的聯(lián)系與區(qū)別
從三者的起源和現(xiàn)有概念上來看,硬科技、深科技和黑科技都是基于特定的時(shí)間和角度對(duì)科技的描述,在涵義上有類似之處,比如都要經(jīng)過長(zhǎng)期的研發(fā)投入和技術(shù)積累,技術(shù)的難易程度上有部分重疊,隨著時(shí)間的推移,特定技術(shù)的歸類會(huì)從黑科技變成深科技和硬科技。主要的聯(lián)系與區(qū)別在于以下幾點(diǎn):
(一)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面。硬科技具有較廣泛的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用基礎(chǔ),對(duì)產(chǎn)品性能的提升改善明確,且市場(chǎng)前景廣闊,推動(dòng)和促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用潛力巨大。深科技的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用很少,獨(dú)有和獨(dú)特性強(qiáng)。黑科技在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不具備產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的能力。
(二) 時(shí)間維度方面。三者均需要較長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)積累,技術(shù)難度領(lǐng)先現(xiàn)有一般技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)具有先進(jìn)性、獨(dú)有性,難以被山寨和模仿。硬科技是高科技中的前沿技術(shù),直接引領(lǐng)著高科技產(chǎn)業(yè)尤其是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向和形態(tài);深科技的實(shí)現(xiàn)需要一定的時(shí)間,是技術(shù)研究探索的方向;黑科技一般僅能提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及測(cè)試設(shè)備等,通常需要20-30年的技術(shù)積累。
(三)文化背景方面。硬科技的英文翻譯“Hard & Core Technology”從詞源上更加強(qiáng)調(diào)科技的核心發(fā)展程度,而非簡(jiǎn)單的難易程度。體現(xiàn)了很深的中國(guó)思維,“硬”在中文語義中不單指堅(jiān)固,更是能力強(qiáng),質(zhì)量強(qiáng)、剛強(qiáng)有力的內(nèi)涵。對(duì)于陜西來說“硬”也是代表了一種陜西精神,符合陜西人的特質(zhì),符合陜西人吃苦耐勞、踏實(shí)穩(wěn)重的工匠精神,符合陜西企業(yè)家尊重規(guī)律、踏實(shí)前行的務(wù)實(shí)理念。深科技是英語“Deep Technology”的直譯,“Deep technology”的起源有很強(qiáng)的西方思維,西方人普遍認(rèn)為“Deep”的程度高于“High”。黑科技與深科技類似。
(四)實(shí)踐應(yīng)用方面。以大眾較為熟悉的航空航天領(lǐng)域來看,實(shí)現(xiàn)飛行已經(jīng)屬于科技范疇;而四旋翼無人機(jī)則屬于高科技范疇;大飛機(jī)制造、火箭發(fā)射與衛(wèi)星發(fā)射技術(shù)則屬于硬科技范疇;火箭回收發(fā)射技術(shù)則屬于深科技和黑科技范疇;登陸火星則屬于科幻范疇。
四、案例說明
以我們最熟悉的工業(yè)革命為例,在采集狩獵時(shí)代,對(duì)于人類來說運(yùn)用蒸汽做功就屬于黑科技的范疇,在工業(yè)革命之前,蒸汽機(jī)的應(yīng)用和理論研究屬于硬科技及深科技范疇。
(一)硬科技。以國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919為例,C919的研制與生產(chǎn)就是典型的硬科技,在飛機(jī)材料使用上大量使用先進(jìn)的復(fù)合材料、鋁鋰合金等,機(jī)體設(shè)計(jì)也采用了最新的動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)理念。截至2017年9月,已經(jīng)擁有了近750架的訂單,在中短航程客機(jī)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了產(chǎn)業(yè)突破。同樣,中科創(chuàng)星孵化企業(yè)中科微晶的超快激光超精細(xì)鉆孔技術(shù)也屬于典型的硬科技,該技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,打破了國(guó)際封鎖,使我國(guó)可以制造擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)。
同樣采用量子疊加原理的量子通信則屬于硬科技和深科技的范疇。我國(guó)的墨子號(hào)衛(wèi)星已近可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的量子通信,對(duì)于未來的量子通信產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程鋪平了道路。
各國(guó)開始研究的無人車則屬于硬科技范疇,其中無人車采用的激光雷達(dá)以及自動(dòng)駕駛系統(tǒng)等硬科技,由于近年來的突破性進(jìn)展,才使得無人車整體上進(jìn)入了硬科技領(lǐng)域,擁有了產(chǎn)業(yè)化的趨勢(shì),其中馭勢(shì)科技(北京)有限公司已經(jīng)在廣州白云機(jī)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了無人車擺渡。百度公司也在北京的實(shí)際道路以及烏鎮(zhèn)互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)期間測(cè)試了無人車實(shí)際上路情況。
現(xiàn)行的高鐵技術(shù)屬于硬科技范疇,首先,在產(chǎn)業(yè)布局上高速鐵路已經(jīng)形成了中、德、日齊頭并進(jìn)的情況,中國(guó)的高鐵在技術(shù)領(lǐng)域形成了特有的技術(shù)特性,使得運(yùn)行時(shí)速可以突破350km/h,大大增強(qiáng)了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,在技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng)先對(duì)手,實(shí)現(xiàn)了彎道超車。
(二)深科技。位于中國(guó)貴州的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)是較為典型的深科技技術(shù),即難以復(fù)制又屬于技術(shù)基礎(chǔ)上的破壞性解決方案,與美國(guó)Arecibo 300米望遠(yuǎn)鏡相比,F(xiàn)AST靈敏度高2.25倍,而且Arecibo 20°天頂角的工作極限,限制了觀測(cè)天區(qū),特別是限制聯(lián)網(wǎng)觀測(cè)能力。可以預(yù)測(cè),F(xiàn)AST將在未來20-30年保持世界一流設(shè)備的地位,類似科學(xué)研究的意義遠(yuǎn)大于產(chǎn)業(yè)意義。
(三)黑科技。從全球范圍來看,量子計(jì)算機(jī)中采用的量子力學(xué)態(tài)疊加原理就是典型的黑科技,雖然理論運(yùn)算速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越現(xiàn)有任何超級(jí)電子計(jì)算機(jī)。不過嚴(yán)格來說這還算不上真正意義的通用量子計(jì)算機(jī),只是能用一些量子力學(xué)方法解決特殊問題的機(jī)器。通用任務(wù)方面還遠(yuǎn)不是傳統(tǒng)硅處理器的對(duì)手,而且編程方面也需要重新學(xué)習(xí)。另外,為盡可能降低qubit的能級(jí),需要利用低溫超導(dǎo)狀態(tài)下的鈮產(chǎn)生qubit,D-Wave 的工作溫度需保持在絕對(duì)零度附近(20 mK)。由此可見,在產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用中,黑科技距離實(shí)際產(chǎn)業(yè)化過程極其遙遠(yuǎn)。
中國(guó)新研制的4000公里高鐵屬于黑科技范疇。
美國(guó)的行星資源公司(Planetary Resources)公司所開展的行星資源采集計(jì)劃基本上已經(jīng)屬于“黑科技”范疇,在計(jì)劃中于太空建立的氫能源補(bǔ)給基地已經(jīng)推遲到了2020年,而且暫時(shí)也無法解決深空飛行成本。埃隆馬斯克主導(dǎo)的可回收火箭屬于黑科技范疇,目前僅有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),暫時(shí)無法商用,還停留在實(shí)驗(yàn)室階段。
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