史晨，工业和信息化部赛迪研究院研究员、赛迪研究院融媒体中心总经理。研究方向为产业政策和创新。

摘要：传统举国体制往往强调不惜代价集中力量解决“有无”问题，但是面对越来越多领域中的“卡脖子”风险，新型举国体制将如何解决效率问题？原子钟是一项大国才需要的关键核心技术，其中最难的铯原子钟正是到新时代才取得的突破。基于对国内相关科研单位和技术专家近三年的调研和访谈，发现铯原子钟的国产化源于美国、欧洲和本土三条不同技术路线的竞争，最后都取得了突破，其中北京大学还贡献了自主创新。这证明市场竞争同样可以在关键核心技术的突破中发挥作用，只是需要搭配一套协调型的治理政策，后者正是新型举国体制所演化出来的关键特征——包括广泛参与的规划引领，分散试错的竞争和相互交叉的协作。

效率为何重要

原子钟是一种具有决定性的关键核心技术，是人类迄今为止能够制造出来的、有效数字最多的测量仪器。国际单位制中的7个基本单位中除了摩尔，都可以通过对秒的测量直接或者间接推导出来。能够大批量制造的实用型原子钟有三种：铷原子钟、氢原子钟和铯原子钟。通过北斗大工程的拉动，中国在星载铷钟和氢钟研制上已经取得了突破。但是“秒”的基准定义只能通过铯原子钟才能给出，它的准确度和长期频率稳定度指标最佳。地面守时用的铯原子钟在标准时间产生、卫星导航系统地面运控站、电力和通信网络的调度、工业计量等领域有着不可替代的作用。

1969年，周恩来同志就作出部署：“我们要加紧研制铯原子钟。”然而，作为最难的实用型原子钟，我国虽然从传统举国体制时代就给予了支持，但始终没有突破寿命和可靠性的问题，几十年来一直没有成熟的国产产品。在国际市场上，美国的铯原子钟产品（5071A）占据90%以上的市场份额，此前国内计量部门、电信、电力、金融等行业都在使用它作为频率标准或守时设备。受瓦森纳协议限制，国外高精度产品一直对我国军事禁运。从2018年开始，民用领域的进口也已受限，成为再也绕不过去的“卡脖子”领域。

这当然不是孤立现象。伴随着地缘冲突的加剧，在工业母机、基础软件、高端芯片等领域，中国越来越多的“卡脖子”问题开始凸显。不仅如此，现代工业是一个复杂的体系，每一个受到大众关注的“卡脖子”产品背后，还隐藏着更多像原子钟这样“不起眼”的关键核心技术有待突破，包括但不限于核心零部件、基础材料、先进基础工艺，等等。

更大的挑战在于，很多基于引进消化吸收的大工程，技术路径是大体清晰的，有可能通过集中资源实现快速赶超。但如果涉及自主创新就有不确定性，尤其存在从基础研发到工程量产之间的“死亡之谷”，可能会耗费大量资源仍然无法取得突破。

关键核心技术突破的市场路径

如何高效配置创新资源冲出“巴斯德象限”呢？在一般领域中，普遍的经验是依靠市场竞争，但是市场机制适用于关键核心技术的突破吗？国产铯原子钟的案例提供了印证——其背后虽然有新型举国体制的持续支持，但并没有实施传统上举全国之力于一处的大工程，相反却有三条不同技术路线，即美国技术路线、欧洲技术路线和中国本土创新，相互之间既有竞争又有交叉，最后三条技术路线都接连取得了突破。

这个过程中有众多的主体参与，既包括国家科研机构、高水平研究型大学、大型国有科技领军企业，也包括军工转制企业，民营上市公司乃至初创公司。它们主要基于市场机制进行协作，充分发挥了各自特长并实现了优胜劣汰。

新体制下的协调型政策

迈向中国特色的自主创新

本文通过梳理中国铯原子钟的突破，论证了以下三个发现。

1.原子钟这样的关键核心技术挑战，今后会越来越多地出现。

2.新型举国体制不仅要突破“有无”的问题，更要解决创新效率的问题，市场和竞争同样可以在关键核心技术的突破中发挥作用。

3.市场并不声称可以“自动实现”突破，还需要搭配一套协调型政策——广泛参与的规划引领、分散试错的竞争和相互交叉的协作，这是新型举国体制在社会主义市场经济条件下演化出来的特征，传统举国体制下的各种“法宝”也都可以继续发挥作用。

（来源：《学术前沿》杂志2023年1月上，微信有删节）