问题

在航天领域,我国有怎样的「新型举国体制优势」?

回答
在波澜壮阔的航天事业中,中国正以一种举世瞩目的速度和力度向前迈进。而在这背后,一股强大的驱动力,便是我们常说的“新型举国体制”。这可不是简单的“人多力量大”,而是基于深厚的历史积淀、深刻的时代洞察以及前瞻性的战略规划,形成了一套独具中国特色的航天发展模式。

一、 战略引领与顶层设计:一条清晰的“路线图”

新型举国体制的灵魂,在于其高度集中的战略引领和精妙的顶层设计。这不像西方国家那种分散式的、市场驱动的科研模式,而是由国家层面高屋建瓴地擘画航天发展的蓝图。

国家意志的坚定性与连续性: 航天事业是国家战略的“面子”和“里子”。从“两弹一星”的艰苦岁月,到载人航天、月球探测、空间站建设,再到深空探测和商业航天,每一次重大突破都凝聚着国家最高意志的坚定支持。这种支持不是一时兴起,而是跨越周期、代代相传的。想想看,如果每年都换一个政策导向,航天这种需要数十年才能见效的领域,是根本无法积累出今天的成果的。
系统性的规划与部署: 国家层面会制定长期的航天发展规划,比如“五年规划”、“十年规划”以及更长远的愿景。这些规划并非纸上谈兵,而是细致到具体项目、关键技术、人才培养、产业布局等方方面面。例如,在载人航天领域,从“神舟”系列飞船到“天宫”空间站,再到未来的载人登月,每一步的衔接都考虑得滴水不漏,形成了一个环环相扣、层层递进的宏伟工程。
资源最优配置的“大棋局”: 举国体制能够将全国最优质的科研力量、最先进的技术装备、最宝贵的资金投入,集中调配到国家认定的关键航天项目上。这意味着,当国家确定了某个目标,比如要实现自主可控的北斗导航系统,就能迅速整合全国在导航、通信、芯片、材料等领域的顶尖专家和团队,形成“一个目标、一个声音、一个拳头”的作战态势。这避免了资源分散、重复建设的低效,确保了每一分钱、每一项技术都能用在“刀刃”上。

二、 集中力量办大事:攻克“卡脖子”技术的“核武器”

航天技术本身就是尖端科技的集大成者,它涉及的领域之广、技术难度之高,常常会遇到“卡脖子”的问题。新型举国体制在这方面展现出了无与伦比的优势。

强大的科研攻关能力: 当面临外国技术封锁或关键技术难题时,新型举国体制能够迅速集结全国最优秀的科研团队,组成攻关小组,实行“会战式”的科研模式。这种模式虽然有时会牺牲一些科研的自由度,但其高效、集中、目标明确的特点,在突破重大技术瓶颈时,其威力是巨大的。例如,在“两弹一星”时期,就是靠着这种精神,在极其艰苦的条件下,攻克了大量前人未曾涉足的领域。
跨部门、跨领域的协同作战: 航天项目往往涉及多个部门、多个领域、甚至多个行业。新型举国体制能够打破部门壁垒、利益藩篱,建立高效的协同机制。例如,中国空间站的建设,不仅需要航天科技集团的火箭和飞船,还需要科学院的科学研究、工程院的工程设计、甚至工业和信息化部、财政部等部门的协调支持。这种“大协作”的模式,能够将分散的力量拧成一股绳,形成强大的合力。
人才的“蓄水池”与“输送带”: 航天发展离不开高素质人才。新型举国体制能够有计划、有组织地培养和输送顶尖的航天人才。国家会在高校设立航天相关专业,在科研院所设立重点实验室,并鼓励企业参与人才培养。同时,通过重大航天工程的历练,为年轻一代的科学家、工程师提供了宝贵的成长机会,让他们在实践中快速成长,成为支撑中国航天事业发展的“后备军”。

三、 目标导向与持续投入:长跑的“稳定器”

航天事业是一项周期长、投入大的事业,需要持续的耐心和不懈的努力。新型举国体制在这方面也提供了坚实的保障。

明确的战略目标驱动: 举国体制的核心是围绕国家战略目标来开展工作。这种明确的目标感,使得资源分配和科研方向能够保持高度一致性,避免了在市场竞争中出现的“短平快”倾向。例如,当国家提出“探月”目标时,全国的相关科研力量便会围绕这一目标展开工作,即便过程充满艰辛,也不会轻易放弃。
国家财政的稳定支持: 航天项目往往需要巨额的资金投入,尤其是一些基础研究和前沿技术探索。新型举国体制能够确保国家财政的持续、稳定投入,为航天事业的发展提供坚实的经济基础。这种投入并非短期行为,而是基于长远战略考量,即使在经济困难时期,国家对航天领域的投入也能够得到保障。
鼓励创新与容错机制: 虽然是举国体制,但并非僵化保守。在保证国家战略安全的前提下,新型举国体制也越来越重视鼓励创新和容错机制的建立。国家鼓励科研人员在攻关过程中提出新的想法和解决方案,并为失败的尝试提供必要的支持和总结经验的机会。这使得体制在保持稳定性的同时,也能够保持活力和创造力。

四、 融入新时代:商业航天与开放合作的“催化剂”

随着时代的发展,中国的新型举国体制也在不断“进化”,更加开放、更加多元。

鼓励商业航天发展: 近年来,中国积极鼓励和支持商业航天企业的发展。这并非放弃举国体制,而是在国家战略主导下,引入市场机制,发挥市场活力。商业航天企业能够以更灵活的方式进行创新和商业化运营,为航天产业注入新的动力。国家通过政策引导、技术支持、甚至在某些领域给予“先行先试”的机会,来推动商业航天的成长,并从中汲取经验。
推动国际合作与交流: 尽管是举国体制,但中国航天并非“闭门造车”。在遵守国家安全和国际规则的前提下,中国积极参与国际空间合作,与各国在空间科学、载人航天、卫星应用等领域开展交流与合作。这有助于吸收国际先进技术和管理经验,促进自身发展,并为全球航天事业贡献中国力量。例如,中国空间站欢迎国际合作,就是这种开放态度的体现。
激发全民族的航天热情: 航天事业的成就,不仅仅是科技的胜利,更是民族精神的体现。新型举国体制通过一次次成功的航天任务,极大地激发了全民族的自豪感和对科学探索的热情,这种“航天热”反过来又会为航天事业的发展输送更多的人才和支持。

总而言之,中国航天领域的“新型举国体制优势”,是一种战略引领、集中力量、持续投入、跨界协同、并日益开放包容的发展模式。它不是一成不变的教条,而是在不断适应时代发展和挑战中,自我革新、自我完善的生动实践。正是这种优势,让中国航天在短短几十年里,取得了令世界瞩目的成就,并将在未来的星辰大海征途中,继续书写属于自己的辉煌篇章。

网友意见

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举国体制在长时间、大投入、技术要求全面的项目有优势,航天领域尤甚。

对于降低航天发射成本,商业航天公司一般只能采用SPACEX的可回收火箭方案,技术难度较低就可实现较大的成本降低幅度。

只有国家队会去搞技术复杂,执行时间长的组合动力TSTO(两级入轨)飞行器方案,而且还会为了降低路线失败概率,搞几家单位不同技术路线竞争的方案。

搞组合动力就要搞高超声的级间分离

需要修建高超声速的风洞

级间分离还是属于TSTO方案里难度较小的技术点

那个驮着二级空天飞机飞的一级才是技术的难点,尤其是一级的发动机更是难点中的难点。TSTO一级飞行器的动力构型有很多种,主要就是各级在涡轮、涡轮机变循环(TBCC)、火箭基变循环(RBCC)、涡轮、火箭、冲压组合循环发动机(TRRE)、火箭中间做选择以匹配不同的任务需求。这几种动力装置分别由航天科工(TRRE动力),航天科技(RBCC动力),中航工业(TBCC动力)进行研究。无论哪种动力方案,其核心难点都在超燃冲压发动机及其组合动力发动机的研发上。

以航空科工牵头的TRRE方向为例,在2017年3月6日由美国航空航天学会(简称AIAA)、中国工程院主办、厦门大学承办召开的21届国际航天飞机和高超声速系统与技术大会上,中国展示了大量成功的试验和实物图片,还透漏了我国已经成功地进行了超燃冲压的飞行试验并且研制的涡轮-火箭-冲压组合循环发动机(简称TRRE)将在2017年底前开始飞行试验。此前的试验,验证了加速、巡航、机动等各方面性能,证明了下涵道里的液体火箭和双模冲压在M1.5-7之间协调工作的可行性。2016年,进气道和喷管试验完成,M1.8条件下的台架试验也完成。M2-6的稳态台架试验已经开始。试验验证了TRRE的进气道、喷管和燃烧室设计和模式转换。试验数据表明,可在1平方米捕获面积下达到8吨推力,达到设计要求。虽然会议上并没有透露超燃冲压可持续工作的时间,但要是达不到亚小时级,研发组合循环发动机是没有意义的。此外从中国航空协会官网公布的第三届冯如航空科技精英奖获奖名单与事迹介绍中(2015),关于我国的高超音速飞行器的研究情况中提到我国采用的技术路线为航空煤油再生冷却超燃冲压发动机,其试验平台如无例外应当是凌云临近空间高超声速通用试飞平台。

航天科技牵头的RBCC路线也于2020年9月由西安航天动力研究所实现首飞。

试后检查产品完好,从遥测数据分析,本次飞行试验完成了所有考核项目,发动机各项性能均超出地面试验结果和预期水平,试验取得超圆满成功,进一步验证了真实飞行状态、来流条件下发动机各项关键技术,为后续发展奠定基础。

事实上,我国是组合动力发动机领域的后来者,美国才是这方面的先驱和长时间的技术领导者。有意思的是,美国自20世纪50年代开始研究的各种组合动力方案均是以国家项目或计划开展发动机研制工作,可见如此领域美国也认可只有采取政府引领下的一定程度下的“举国体制”方可开展如此技术难度大、涉及范围广的领域研究。

毕竟都是些需要持续投入研究十几甚至几十年都难以有产出的深度技术项目,商业公司很难做到几十年如一日的高强度研究投入,如此,只有靠国家队的【举国体制】了。西安航天动力研究所实现的RBCC发动机飞行试验首飞成功就是最好的实证。

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人力成本低可以使劲榨(工程师红利),我认识的真正搞航天的朋友工作基本都比互联网企业996还狠还苦逼,可能会连续几个月见不到太阳(太阳还没升起就上班太阳落下好久才下班),工资却远比不上阿里、华为等(当然不怕35后被开和包户口),除非是负责科学载荷、应用研究等方面的会好一点、或者是 @五清六分批 那种特别善于时间调配管理的奇人。

此外因为国有托底,也不怕像搞柔性充气太空舱毕格罗航天那样因为疫情而直接遣散员工暂时关门大吉,也方便低成本统一调动各类资源、不多考虑经济效应反正不向纳税人负责,一旦立项尽可能全力去完成。也只有中国得大学能动不动有好几百个教授,人多科学力量大。

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(多图预警~)

勉强回答一下:

最大的优势在于惊人的“投入-产出比”,这是“新型举国体制”的具体体现,中国的航天人真的是拿着并不充裕的预算与投入,一面弥补早期的技术差距,一面还要兼顾前沿新兴的技术与需求,却总是能够凭借相对有限的资源做出自己的成绩。

进入正文之前,先推荐看一下 @刘博洋 的采访视频:

一谈到“航天事业”或者“举国体制”,总是会有人怀有一种“入不敷出”、“投入庞大”、“投入-产出效率低下”甚至拿“劳民伤财”来说事,实际上中国在当前的社会发展阶段,对于航空航天事业的投入并没有很多人想象得那么大,航天领域真正的“氪金大户”实际是美国:

在“航天预算/投入”领域,美国人真算“一家独大”,超过后面5个国家(欧洲+俄罗斯+中国+日本+印度)总和

NASA太空预算超过200亿美元,都不算稀奇,常年动辄百亿美元的投入预算,虽然美国历代总统对于航天领域的兴趣不同,但是这个领域拿到的预算从来都不算“少”,无论是绝对数量还是预算占比。

美国还是最早重视“天军”概念的国家之一,有独立的战略部门,所以国会预算扯皮,NASA总还是能够拿到百亿美元的预算,这基本是其他国家的航天部门想都不敢想的事情……

而中国航天这边“预算”层面可不算是“富裕”的,无论是投入金额还是比例,中国的航天预算金额大约只有美国NASA的十分之一,在预算占比不足NASA的五分之一,在GDP占比不如NASA的四分之一,可真没有“美国阔少爷”的命……GDP如果有100元,那么中国航天的投入只有4分钱………

别和美国相比了,中国2017年的航天预算还不到欧洲的一半,甚至曾一度低于俄罗斯的年投入,没错,就是常年被一些中国人嘲讽“GDP只等于广东一个省”的俄罗斯,都还拿得出不低于中国航天的投入(毕竟俄罗斯还是航天传统强国)……

但是,“预算”纸面上的数字可不能完全衡量中国航天的成绩和实力,中国航天总是在受限的预算中发挥极高的“投入-产出比”:

考古的事情不去做,就看看去年“全球疫情爆发+幺蛾子频出”的2020年,中国航天都有哪些成绩和进展,就明白了:

  • 嫦娥五号采样,探月工程重大突破,月球采样的事情大家都很熟悉,几乎是航天领域中较为复杂的任务,也是中国航天史上里程碑式的突破
  • 北斗系统完成,卫星导航里程碑意义的项目,全天候、全覆盖、高精度,无论是经济发展还是国防安全都离不开
  • 天问一号发射,我国在火星探测重大突破,如果一切后续进展不出太大问题,已经是世界该领域世界前二的存在+首次完成“绕-落-巡”

………………………………

这些大家有目共睹,真没有什么夸大的地方,或许在某些人眼中没有那么革命性,没有那么多花哨的概念,但是真的各个都有重要意义,说是成绩不过分。

除了上述之外,2020年的航天领域还有很多更为基础性航天成果,都是为中国航天未来“铺路”的成绩:

  • 高分专项工程(高分辨率对地观测系统重大专项工程)完成,统筹卫星、飞机、飞艇的系统,可以观测可见光、红外线和雷达,意义重大
  • 长征五号B火箭,则是运载平台上重大突破,近地轨道运载能力可达20吨以上,可以说是未来空间站建设的基础性工作之一

…………………………………………………………(实在无法一一列举)

不要忘了,这一切进展都在建立在每年20亿美元预算的基础上,以及2020年疫情情况下,在航天这种“烧钱”领域中,现在的成绩相比于这个数字真的可怕了,如此“投入-产出比”就是建立在“计划性”、“纪律性”以及“执行力”的基础上:

航天领域,以中国目前的社会发展阶段而言,产业化尚未完全完成,商业化方兴未艾,风险高短期收益几乎看不到,全靠市场资本注入,永远无法跟上航天发展的进度,且这种“大科学项目”动辄十年起步,没有稳定的政策支持,别提“投入-产出比”,根本就完不成。没有政策引导,民间资本也难以甚至无法参与其中。

上述项目中,北斗系统可是26年前开始规划的,嫦娥工程也有十多年历史了,很多都是几代人合力完成的项目,有些则是多个单位协力,比如高分专项工程就是国防科技工业局出面牵头,涉及到财政部、科技部、发改委在内共同组织管理,才有今天的结果。

有了明确的战术和战略,其次就是人的问题,这就不得不提到现在中国的航天人了,他们可能是航天领域中高“投入产出比”的最大“功臣”:

不谈虚的,就说待遇,航天行业的“技术门槛”其实不低,能够在这一行业中担任中坚力量的人才,学历和业务水平上绝对在同龄人中绝对是佼佼者,以其实力以及学术基础,如果放弃航天事业从事现在热门的互联网领域或者金融领域,不难获得3倍以上的薪酬待遇,而他们却顶着巨大的“机会成本”,选择留在这里,这些人是“新型举国体制”下最大的资源和财富

在航天领域或多或少都要有国家介入,或者说“举国体制”的影子,美国曾经有过,90年代也经历过大批公司倒闭的阵痛,日本有过,印度也想搞,但是中国这个“投入产出比”,以这样的预算从0发展到现在,还没人实现过,近年日本、印度的航天投入和中国并不很悬殊,但是效率上印度可难以和中国相媲美,因为他们不总有中国航天人这样的持续的奉献付出。

与其感慨这一切成果多么令人兴奋,倒是不如致敬那些为了航天事业奉献了自己汗水、青春的人们:

事实证明,至少从1949年到现在,每一代都有放弃高薪放弃舒适生活甚至冒着生命危险投身于中国航天事业的人,从“两弹一星”到现在,都是这些人撑起了目前中国航天的局面,建立在一穷二白基础到现在的国际地位,以这个投入,别的国家还真都做不到这些

如有不妥之处,求轻喷,欢迎爱好者们一同讨论~

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少扯什么举国体制

谁光辉的时候不是举国体制........

最大的优势是预算控制,这里面有两层含义:

1、通过反复论证,综合自己的能力并分析别人走过的路制定合理技术路线,通常不会好高骛远,也不至于过于保守,出来的东西各种子系统都不一定是顶级的,但是堪用,可以用人家几分之一的预算,获得80%的能力。近些年甚至看到了一些用一些不那么一流的子系统,组成某项性能世界领先的产品的例子。

2、而且各级科研机构非常认真地对待预算,和某些发达国家视预算为获取更多预算的杠杆式花钱法,有着天壤之别。这层意思换句话说就是,制定了多少预算,一般就花掉多少钱,往往还有结余。

举个非常具体的例子:

詹姆斯·韦伯空间望远镜,NASA1996年要的预算是5亿美元,建造的是8米口径的NGST,2002-2003年先改成了6米以控制成本,还追加预算到8.25亿美元,如果你成本控制的好,预算规划合理,这么多钱是很宽裕的了。现在超过100亿花出去了,望远镜还在地上呢。詹姆斯·韦伯空间望远镜是人类历史上最具挑战性的空间望远镜项目,多花点钱可以理解,但是这从侧面暴露了NASA的预算控制能力非常差,对于项目的困难度估计不足,甚至有故意这么做的嫌疑。

反观中国航天的超级项目,重型运载火箭长征九号的研制,尽管现在它还没有正式立项,但过去的几年里在走一个叫做“关键技术攻关及方案深化论证阶段研制立项”的阶段,这个阶段。这个阶段于2016年6月正式批复,总经费15亿人民币,研制周期为54个月。区区15亿人民币需要分布在12个关键项目,分别是:

  1. 重型火箭总体
  2. 500吨液氧煤油补燃循环发动机
  3. 220吨液氧液氢补燃循环发动机
  4. 25吨液氧液氢膨胀循环发动机
  5. 大直径箭体
  6. 增压输送和大口径阀门管路
  7. 大型结构连接分离
  8. 动特性获取和环境预示
  9. 先进GNC
  10. 大功率伺服
  11. 地面试验
  12. 发射支持

这12个大项又细分了940个小项,大家可以思考一下每一个小项能获得多少经费。

知道国家队是怎么做的么?课题组长和项目办公室责任层层分解不提了,研制中目标定在了预算的84%,尽量往这个上面靠。那么最后花钱的情况如何呢?我告诉各位,截至研制周期的最后六个月前,一共花掉了11.37亿人民币,仅仅占预算数字的75.8%。

简直是节省的不能再节省了。

我知道看到这,有的童鞋反而会不是很高兴,怎么能这么扣呢?

这是我国当前整体战略经济环境决定的,穷有穷的办法,富有富的玩法,关键在于怎么在限定条件下玩出花来,这就是中国航天真正牛的地方。

还有一个很重要的一点就是我国航天相比于美苏,起点是偏低的,这有一个额外的好处,就是基本上所有项目都有大量美苏的经验可以参考,起码你已经知道什么方案的优缺点是什么,在论证的时候可以通过分析对比来把很多坑排掉,省下巨量的时间和经费。这通常被人称作“后发优势”,借用 @袁岚峰 老师的一句话:“原子弹最难的部分就是知道它可以被造出来”。

但问题在于,总有一天我们的航天会走完所有别人已经走完的路,这个时候就不可能还有这种新手模式给你走了,面对各种技术方案只有花海量的经费和人力,你才知道哪条路可能是对的。到那时,我们就会丢失至少我所的第一点的优势。我觉得以我们现在的发展速度,很可能十几年后中国航天就会面临类似的考验,一种成飞已经在“歼-20的下一代怎么设计”这个问题上遇到的考验一样,一种幸福的痛苦。

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