“把握新一代制造技术快速发展方向”

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日前，实施并印发了制造强国战术的第一个十年行动纲领《中国制造2025》，为中国工业转型升级确定了目标任务。 制造业是工业的主体我国工业要在新的国际竞争中取得特征地位，不要盲目追求先进的工业生产方法，更不能被动追赶，要立足我国实际，审视下一代制造技术的快速发展方向

我国工业转型升级首先要立足于自身的实际。 德国的“工业4.0”战术是新闻化和工业化深度融合的产物。 作为新的工业生产模式，“工业4.0”对我国工业转型升级具有一定的启示意义。 但是，现在我国大多数工厂还处于劳动密集的“规模化流水线”的“工业2.0”时代，尚未进入大规模自动化生产“工业3.0”时代。 鉴于与发达国家工业水平有很大差距，我国应该立足自身实际，整体追求“工业4.0”，并兼顾“工业3.0”“工业2.0”，寻找工业转型升级的突破口。 “中国制造2025”就是打开这个突破口。

把握新一代制造技术的快速发展方向是我国工业转型升级的关键。 制造业迅速发展的历史和趋势分为三个阶段:以经验和技术为基础的手工成形制造1.0时代、基于机械精度的控制制造2.0时代、接近物质基本组成的原子和近原子尺度的制造3.0时代。 制造的核心技术之一是加工。 加工尺度从微米、纳米接近原子尺度时，出现了原子级材料的去除、移动或增加，以前传来的加工理论已经无法解释该尺度发生的现象和效果。 这也表明制造技术将从以古典力学、宏观统计分解和工程经验为第一特征的现代制造技术走向基于多学科综合交叉集成的下一代制造技术。 这种原子或近原子尺度的制造简称为acsm制造，即“制造3.0”。 制造3.0远远超出了通常制造的理论和技术范畴，在电子新闻、材料、新能源、生物医药和国防安全行业具有重要的研究价值和广泛的应用前景，是新一代制造技术快速发展的重要方向。

只有牢牢把握制造技术的迅速发展方向，才能消除无效投入，摆脱被动局面。 例如，电子管出现后，一度成为电路系统的中心元件，然后被晶体管取代。 此外，微芯片的诞生开启了时代，芯片的集成度正在迅速发展。 但是，将来利用量子科学开发了基于量子芯片的新新闻解决机制——量子计算机，其解决速度在理论上是以前传来的电子计算机的几亿倍。 在晶体管出现之前，我们致力于真空管的研究、开发和产业化，想想晶体管一旦出现，所有的努力都将是徒劳的。 同样，如果在微电子制造上做出了巨大的努力，那么几年后，如果量子芯片时代到来，就必须进行别的追踪。 无论是量子芯片还是其他我们没有预见到的新革命部件，它们在形成产品时，必然对下一代制造技术产生巨大的诉求。

从历史上看，只有一个国家把握制造技术的快速发展方向，利用制造行业科技变革的机会，才能实现高速发展、跨越式快速发展。 可以说制造业的迅速发展在某种程度上左右着世界经济结构的变化。 亚毫米级的制造精度使蒸汽机革命在英国成功，创造了“日不落帝国”。 微米级的制造精度适应了电气和电子产品的制造，实现了美国、欧洲和日本经济的高速发展。 作为新一代制造技术的代表，“制造3.0”将给制造行业带来科学技术的变革，以期为我国实现从制造大国向制造强国的转变提供重要机会。

(作者是天津大学教授，“973”计划项目首席科学家)