人物简介
杨叔子:中国科学院院士。曾任华中理工大学(现华中科技大学)校长,现任华中科技大学学术委员会主任。他立足于机械工程,致力于机械工程与有关新兴学科的交叉,拓宽了机械工程学科的研究领域,取得了一系列研究成果,获国家自然科学奖、国家发明奖、省部级科技进步奖共20项,发表论文600余篇,获专利5项,出版专著、教材11种,被评为国家级有突出贡献专家,获五一劳动奖章。
记者:您曾在多种场合呼吁大力发展我国的先进制造业,在您看来,制造业在国民经济发展中究竟占有什么样的地位?
杨叔子:一般认为,人类有三大物质文明支柱:材料、能源与信息。其实,应是四而非三,“制造”也应是一大支柱。
我们今天要全面建设小康社会,加速实现现代化,就要大力发展先进制造业。当今中国的制造业直接创造国民生产总值的1/3,占整个工业生产产值的4/5,为国家财政提供1/3以上的收入,贡献出口总额的90%,制造业从业人员占全国工业从业人员总数的90%。高度发达的制造业,对国内,是实现新型工业化、加速实现现代化的必备条件;对外,是衡量国家竞争力的重要标志,是决定一个国家在经济全球化进程中的国际分工地位的关键因素。
记者:制造业的范畴非常广泛,您认为其中最关键、最迫切需要做强的是什么?
杨叔子:制造业的核心是机械制造业,而机械制造业中的装备制造业尤应引起足够重视,装备制造业中的机床制造业占有特殊地位。机床制造业是装备制造业的心脏,机床是装备的“母鸡”。可以说,没有制造业,就没有工业;而没有机械制造业,就没有独立的工业,即使制造业再大再多再好,也受制于人。我国这么一个大国,如果没有强大的装备制造业,特别是同高科技相应的机床制造业,就不可能有自主的制造业与工业。
记者:制造业曾被一些人称为“夕阳产业”,这是否与装备制造业在我国滞后的现状有关?
杨叔子:制造业特别是装备制造业,决不是“夕阳产业”。但制造技术中确有“夕阳技术”,那是同信息化大潮格格不入的技术,是同高科技发展不相应的技术,是缺乏市场竞争力的落后技术。而与制造技术中的“夕阳技术”相反的是“先进制造技术”,它是“制造技术”同“信息技术”、“管理科学”以及有关科学技术等交融而形成的新型技术,它生机勃勃地适应与占领现代制造业市场。
目前,我国经济正持续发展,创造奇迹。然而,就制造业而言,我国是制造大国,不是制造强国。尤其是重大装备制造与高性能机床制造,与发达国家还有很大差距。先进制造技术是发达国家的国家级关键技术与优先发展领域,我国也已将制造业科技发展中重要问题列入我国科技发展中长期规划,这是极为正确的。
记者:这么看来,发展我国的先进制造技术已是迫在眉睫,但关键还是要找准发展的路径。
杨叔子:是的。朱熹有一名句:问渠那得清如许,为有源头活水来。如果将产品比作渠,制造过程比作水,制造方法比作源,那么好的产品就是清渠,好的制造过程就是活水,好的制造方法就是高品位的富源。高品位的富源涌出活水,活水流成清渠。我曾经提出先进制造技术发展的12个趋势:“精”是关键,“极”是焦点,“文”是新义,“数”是核心,“自”是条件,“集”是方法,“网”是道路,“智”是前景,“绿”是必然,“快”是动力,“省”是原则,“效”是追求。这12点实质上指的就是产品、制造方法、制造过程3个不同的方面:“精”的精确化,“极”的极端条件,“文”的人文化,是对产品本身而言;“数”的数字化,“自”的自动化,“集”的集成化,“网”的网络化,“智”的智能化,是对所采用的制造方法而言;而“绿”的绿色,“快”的速度,“省”的节省,“效”的高效,是对制造过程而言。当然,源头决定了活水,活水决定了清渠,而制造方法、制造过程与产品彼此之间是有相互影响的。
记者:请您从产品本身来谈谈,为什么说“精确化”是先进制造技术发展的关键,“极端化”是发展的焦点。
杨叔子:“精确化”一方面是指对产品、零件的几何精度要求越来越高,例如,零件的加工精度要求越来越高。20世纪初,超精密加工的误差约10微米,30年代达1微米,50年代达0.1微米,70至80年代达0.01微米,现已达0.001微米,即1纳米。同时,是指零件的物理性能的精确化,包括物理性能、力学性能、化学性能等等。另一方面还包括对产品操作与控制尺度的精确化的要求,例如基因操作机械,其移动距离为纳米级。正因为产品、零件的“精”越来越高,所以对制造过程、制造方法才提出相应的要求,并推动它们的发展。“精”可以讲是先进制造技术发展的关键。
“极端化”就是指在极端条件下工作或者有极端要求的产品。例如,在物理性能上,在高温、高压、高湿、强磁场、强腐蚀等条件下工作的,或有高硬度、大弹性等等要求的,或在几何形体上是极大、极小、极厚、极薄、奇形怪状的。这些产品往往就是科技前沿的产品,如“微机电系统(MEMS)”的产品可以实现特种功能,微型机器人能够进行脑科手术,清除脑血栓,发现并杀死癌细胞,其深远意义难于估量。“极”可以讲是先进制造技术发展的焦点。
记者:看来,“精”和“极”确实是未来先进制造技术发展的必然趋势,那么“文”呢?
杨叔子:对先进制造产品本身而言,只做到“精”和“极”还不够,还有一个“文”,即“人文化”的要求。社会进步到今天,产品不仅是一个工业产品,只解决“实用”的问题,满足物质层面上的需要;还应该是一个艺术产品,文化含量要高,真正解决“物美”问题,满足精神层面上的需要,能同环境协调,能美化生活,能悦人心目,能引人品味。“工业设计”等学科即由此而生,“文”可以讲是先进制造技术发展的新义。