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中国古代的经济寓言,科技创新需重视技术基础

1,3-共轭二烯的选择性氢芳基化是一种简单、高效的合成烯丙基取代芳烃的方法,在合成化学上具有重大意义。目前,该类烯烃的氢芳基化反应往往通过渡金属催化芳烃的C-H键活化机制或金属路易斯酸催化的芳烃的傅-克烷基化机理发生。然而,这些体系通常需要较高的反应温度,并且其中涉及的碱性官能团在反应过程中往往存在兼容性的问题。因此,发展温和、高效的催化策略实现1,3-二烯的选择性氢芳基化是一个重要课题。

正如完善的基础设施是经济长期持续稳定发展的重要基础,技术基础设施是实现科学技术升级和创新的重要基础。技术基础设施不同于科技基础设施,科技基础设施特别是国家投资建设的重大科技基础设施侧重于创新的物质技术基础,更多强调科技创新在硬件方面的投入。而技术基础设施特指技术创新中的一类基础性资产,既具有传统基础设施的属性,又包含一定的知识产权,共性技术、基础技术和专用技术是技术基础设施的主要组成部分,技术基础设施更多强调科技成果在转化为现实生产力的过程中所起到的核心作用,是连接基础科学与企业创新活动的桥梁,在降低企业创新风险、激励企业加大创新投入中发挥着重要作用。

寓言最初表现为诸子百家游说诸侯、传道授业时采撷、创作的小故事,多夹杂在文章中作为说理、明事的论据或例证,后来逐渐成为一种文学创作样式而独立存在。寓言一般划分为伦理道德、人情世态、讽刺劝诫、言行交往、家庭生活等类别。这种基于传统人文观念的划分方式,一定程度上限制了对知识内涵的科学认知。有鉴于此,我们尝试用现代学科标准对寓言进行分类,由此得到政治寓言、经济寓言、教育寓言、军事寓言、哲学寓言等诸多类别。

最近,我校化学化工学院黎书华课题组基于量子化学计算结合实验研究发展了一种新的氢芳基化方法,利用有机硼路易斯酸和苯酚类衍生物实现1,3-共轭二烯的选择性氢芳基化反应。相关成果发表在德国应用化学杂志(Angew. Chem. Int. Ed, 2018, DOI: 10.1002/anie.201811729)。

从国际看,随着科技创新在经济增长和国际竞争力提升中的核心作用日益凸显,技术基础设施的建设和管理变得愈发重要。从国内看,虽然近年来中国在创新领域取得了巨大进展,世界知识产权组织发布的《全球创新指数2017》中国排名跃居第22位,但不可否认,中国与技术前沿国家相比在知识基础、核心技术和前瞻性技术等领域仍然存在较大差距,多数产业仍处于全球价值链的中低端,其中技术基础设施发展滞后是制约我国现阶段科技创新的瓶颈和薄弱环节。加强技术基础设施建设,加快技术和技能积累,完善全链条的创新支持体系,不断提升自主创新能力,是在当前新技术革命发展趋势下,改变我国技术创新现状的必然选择。当前,我国的技术基础设施方面主要面临以下方面的挑战:

经济寓言是真实存在的

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一是面临着科技创新模式的转变。一般而言,科技创新有两类模式:第一类是追赶型创新,其最大优势在于技术进步的方向明确,可通过整合政产学研用等资源对国外领先技术进行模仿和二次创新,并在此基础上形成具有自身特色的新技术及相关产业。由于追赶型创新通常以国外产品原型和技术为样本,多数处于创新链的中后端,技术复杂程度较低的情况下对技术基础设施要求也较低。第二类是自主型创新,此时技术创新的目标呈现较大的不确定性,需要企业充分依托技术基础设施,即通过应用直接产生于基础科学研究的共性技术和基础技术等,完成自主研究开发到产业化的创新长链条转化。中国目前正处于由追赶型创新到自主型创新转变的关键时期,适应市场需求的原始创新和科技源头供给不足成为制约创新的重要障碍,亟须政府加强技术基础设施建设,为企业技术创新和商业化推广应用提供各种软硬件支撑,保障企业提升自主创新能力。

在《管子》一书中,有诸多经济寓言,但很多人没有意识到它的存在。这是人们习惯了传统寓言的分类模式,对学科视野下的寓言分类过于陌生所致。我们阅读经济寓言,常常把它看作独立的文本,一般不太关注所在的原始语境,这使创作之初寄寓了作者经济思想的经济寓言很容易被认作普通寓言,丰富的经济内涵很大程度上被忽略了。中国传统文化重义轻利,《管子》中讨论经济问题的文章被古代学者贬斥为“鄙俗”“大盗白昼劫于市”“君民互相攘夺”,其中的经济寓言也遭受冷遇,没有得到应有的认可和重视。

图1. B3催化的1,3-共轭二烯与苯酚的选择性氢芳基化反应

二是面临着技术创新的快速变化。当前世界各国面临的都是以新一代信息技术为代表的,包括新能源、新材料、生物技术、航空航天等在内的新一轮技术革命,信息化浪潮给技术创新带来了深刻变化,也为制造业转型升级、创新发展提供了重大机遇。与以往的技术创新相比,新一轮技术创新的步伐加快,新技术、新产品的生命周期大幅缩短,产品的相对价格下降更快,创新的风险增大。此时唯有将技术快速市场化才能实现技术优势向技术竞争力的转变,这势必要求企业加快从技术研发到市场化应用的进程,实现快速创新、连续创新。然而,目前我国科技研发活动及部分高质量科技资源主要集中于高等院校和科研院所,而技术应用的主体集中在企业,连接两者的技术基础设施配套严重不足,导致技术转移中存在诸多障碍,基础研究成果产业化进程迟缓,企业难以在快速变化的技术和市场环境中顺利获取和提升技术能力。

作为继承发展管仲思想的《管子》一书,关注经济问题是情理之中的事。战国时期,数以百千计的天下游学之士齐聚齐国稷下,为齐国出谋划策。其中,有一部分人由于仰慕管仲而成为《管子》的撰写者。当时列国纷争、处士横议,各种治国言论横空问世。在这样的历史文化传承与熏陶下,酝酿出帮助齐国统治者分析经济现象、处理经济事务、加强经济管理的经济思想是完全可能的。

该工作中,理论计算发现B3与苯酚缔合形成的路易斯酸碱复合物I能够显著增强苯酚的酚羟基酸性,可将1,3-共轭二烯质子化,进而发生亲电烷基化反应并生成相应的氢芳基化产物4aa 。与其它竞争反应通道(如共轭二烯的二聚、产物的分子内环化等)相比,选择性生成1,2-氢芳基化产物是动力学有利的。后续实验条件的优化,以及同位素标记等实控制实验验证实了理论计算提出的机理。进一步的底物研究表明,以B3为催化剂,可以很方便地实现一系列1,3-共轭二烯和苯酚的氢芳基化反应。该方法也能实现克级规模的合成,得到的产物‒烯丙基苯酚类衍生物可进一步发生分子内环合反应,生成苯并四氢吡喃或苯并呋喃等衍生物。此外,作者还将该方法被成功地应用于复杂药物相关分子的结构修饰。

三是面临创新主体的变化。从新兴技术产业已有的成功经验来看,中小企业持续不断的技术创新活动为创新和经济增长做出了较大的贡献。与大企业相比,中小企业在获取新技术和适应快速市场变化中更具灵活性,表现出更大的创新活力和潜力,因而也成为高新技术产品出口的重要主体。但是,中小企业本身研发资金不足,研发能力有限,其创新和发展需要大量的技术基础设施和良好的创新环境作为支撑。而我国目前支持创新的公共政策长期以来忽视了中小企业在技术创新中的重要地位,导致其获取和提升技术能力的难度较大,创新潜力难以发挥。

现代学者认为,《管子》是古代典籍中唯一对封建经济作全方位论述的著作,但凡常见的货币、物价、储蓄、贸易、生产、土地、税收、财政、调控等问题,都有所涉猎。为阐明对这些问题的看法,一个个经济寓言,如“杀正商贾之利”“阴里之谋”“齐西水潦”“四郊之民贫”“鲁梁之于齐”“楚者,山东之强国”“代国之出”,便夹杂在文章中作为立论依据出现了。

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四是面临技术供给与需求的匹配。从目前我国技术基础设施建设的实践来看,改革开放以来,政府实施的一系列科技计划及相应的创新支持政策呈现出明显的目标导向性特点,这在一定程度上缓解了我国技术供给和需求之间的矛盾。然而,这种模式正逐渐变得不再适应当前新技术革命对技术基础设施的要求。在现阶段,技术创新和商业模式高度融合,信息技术渗透到各领域之中,行业和技术交叉的程度日益提高,从而要求技术供给与需求高度协调统一,但政府主导的技术基础设施建设过于关注科技创新的供给,忽视了技术创新的市场需求,割裂了技术供求之间的内在联系,企业作为技术研发商业化应用和推广的主体,没有发挥其应有的作用,致使科技成果难以被企业吸收和利用,技术成果过剩和不足的现象同时存在,研发资源的产出效率较低,企业技术创新能力和市场竞争力难以得到有效提升。

重视经济寓言的原生义

图2. 假设的B3催化的1,3-共轭二烯与苯酚的选择性氢芳基化反应机制

解决上述问题,进一步加强我国的技术基础设施建设,需要着重于以下方面的工作:

寓言形式短小且有故事情节,这两个文体特征都是经济寓言所具备的。寓言还有言此意彼的特性,这使它的寓义很容易呈现内外双层的结构态势。处在内层的,是作者创作时寄寓的固定寓义;外层则是读者阅读时自由赋予的寓义。前者作为原生寓义,表现较隐晦;后者作为再生寓义,相对较显豁。因此,阅读寓言时往往出现再生义不断被阐发、原生义无人问津的现象。《孟子》中“揠苗助长”的故事,就可以被阐发出多个再生义,但很少有人探究作者赋予它的原生义。孟子创作这则寓言,是想表达他关于心性修养的看法:正义的至大至刚的浩然之气是心内之物,它的成长要靠内心长期的积淀培养,而不能依靠任何外力推动。寓言的这种内外双层结构,也存在于经济寓言。经济寓言的命名,就是基于双层结构中其内层的原生义体现出的经济学学科特性。

化学化工学院黎书华教授为该工作的通讯作者,化学化工学院王国强博士和博士生高留洲为该文章共同第一作者,程旭教授参与了论文的指导工作。该研究工作得到了国家自然科学基金等项目的资助。

首先,应统筹技术基础设施建设的前瞻布局。技术能力决定了企业乃至国家的竞争实力,新技术革命为发展中国家提供了发展自主核心技术、提升技术能力、实现技术赶超的契机。加强技术基础设施建设,微观上可加快技术积累,改善当地企业对技术能力的获取,宏观上更是经济增长和创新驱动发展战略实施的重要组成部分。因此,要深刻认识到技术基础设施在科技创新中的重要性,确立技术基础设施建设的战略地位,加强创新的宏观战略研究,强化对国际科学前沿重点领域和方向的谋划,准确把握新一轮科技革命和产业变革趋势,特别是要紧密围绕经济社会发展的重大需求和行业发展方向,加强技术基础性设施建设的战略谋划和前瞻部署,扎扎实实打基础,集中力量构建和完善技术基础设施。

由于原生义和再生义分属两个不同的创作主体,读者阅读寓言通常得到的是外层再生义。我们看这则经济寓言:都城四郊的农民贫困而商贾富裕,齐桓公想削商益农。他在商贾聚居的集市开通沟渠,使这里成为水上乐园。商人贪图玩乐,不再专心做生意。当天的货物卖不完,只好在黄昏时分半价卖给农民。于是,农民得到实惠,而商人却遭受损失。这则寓言很容易被读者阐发出以下再生义:做事情要专心致志,否则难以成功;要时刻提高警惕,不要被他人愚弄;执政者要积极开动脑筋,治理国家才能游刃有余。不过,我们认为,作者创作时的原生义应是:执政者要充分利用商品、货币相对价值的高低变化,调剂农民、商贾的贫富差距。按照《管子》经济理论,商品半价而售,就是商品价值相对降低,这是物轻;用一半的价格买到货物,就是货币的价值相对提高,这是币重。通过调控商品、货币之间的轻重关系,就能轻松地治理国家。上面这则经济寓言完美地诠释了《管子》作者的经济思想。由此看出,寓言的原生义内含专业的文化知识。解读经济寓言,还原原生义,把古代经济思想挖掘展示出来,是一件有意义的事。

(化学化工学院 科学技术处)

其次,应加大共性技术和基础技术研发的支持力度。技术基础设施具有一定的公共产品属性,而共性技术、基础技术和专用技术是技术基础设施的主要组成部分。共性技术是科学知识的最先应用,是基础研究迈向市场应用的第一步;而以科学和工程数据、测量和测试方法、生产实践和技艺、界面等为主要构成的基础技术作用于研发、生产和营销的全过程。共性技术缺乏以及基础技术能力薄弱是制约我国创新发展和产品质量提升的症结所在。政府应在充分利用现有科技资源的同时,加强财政资金对技术基础设施建设的支持,重点投向共性技术、基础技术等影响创新的关键领域,集中力量开展共性关键技术和行业基础技术的研发,夯实创新发展的基础,完善创新发展链条,着力破解制约创新发展的瓶颈。

经济寓言的学科知识解读

再次,应支持和引导企业参与技术基础设施建设。技术基础设施作为特殊的公共物品,处于前竞争期,回报难以预期,因而企业参与意愿不高。政府在对新技术发展趋势无法做出准确判断的情况下进行技术基础设施建设,则易产生偏差,导致供需的不匹配。因此,技术基础设施建设应以科研成果转化为导向,以市场主体需求为基准,通过政府与社会合作、政产学研用产业创新联盟等新模式,充分吸纳企业参与技术基础设施建设的决策和实施,发挥行业骨干企业的主导作用以及高等院校、科研院所的基础科学研究作用,形成政产学研用协同创新、产用结合、以市场促技术基础设施建设的新机制,加快技术积累和科研成果转化。

经济寓言的价值,不仅在于可以作为一般寓言鉴赏,更在于可以从原生义角度解读出丰富的经济学知识。

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