开源软件的开放性特征让大到国家、小到公司和个人得到了很多便利。“国外开源软件通常可免费使用，并未对我国‘卡脖子’，为什么你们还要自己做呢？”一年前一次评审会上的这个问题给清华大学地球系统科学系副教授刘利留下了深刻的印象。

过去10年里，刘利的工作集中在自主研制国产地球系统模式耦合器。耦合器是实现气候预测与数值天气预报软件系统集成的一项系统关键核心技术。实际上，刘利在2010年开始做这个方向时，我国已广泛使用欧美开源耦合器多年。

“我国对国外开源基础软件的依赖，使一些国家可随时通过隐藏最新技术或版权，限制甚至阻碍我国科技发展。”当时，刘利如是回答。近日，在接受《中国科学报》采访时，他再次表示，“长期使用国外免费开源基础软件，很大程度上制约了我国自主研发的积极性和创新能力，加大了我国在相关领域的差距，这无异于助涨了对我国的‘科技侵略’！”

隐形的“科技侵略”

刘利记得，几年前国际上有一篇文章描述了地球系统模式的“家谱”，中国的大部分相关模式使用了美国国家大气研究中心的耦合器及架构，被归到了该中心的模式之下，这让他觉得很窝心。“中国人很聪明，也很勤奋，难道做不出来自己的耦合器吗？”他想。

刘利表示，欧美耦合器是根据本国或本单位的耦合模式需求订制的，不一定完全适合我国。同时，国外很多技术的开源发布存在延迟性，使得我国技术引进或升级只能滞后。另外，用别人东西，只能“忍受”对方的技术瓶颈。

事实上，欧美耦合器从上世纪90年代初开始发展，而我国在2010年才首次启动自主研发。刘利表示，这意味着我国在地球系统模式与耦合数值预报模式的相关软件工程方面落后了近20年。

在此背景下，刘利带领着四五个人组成的小团队，开启了攻关。历经十年，他们设计出独立于欧美的新耦合器架构，研制了完全自主的国产耦合器C-Coupler，形成了多项技术创新与软件产品集成，让中国地球系统耦合器实现了从0到1的突破，且得到了国际耦合器同行的认可。该耦合器已拥有竞争力，先后应用和服务于国家气象中心、国家气候中心、国家海洋环境预报中心等单位以及国防系统的耦合模式。

在刘利看来，可以通过开源软件学习别人的经验，但不能靠“拿来主义”。否则，失去的是再也换不回来的发展机遇，得到的是国外长久的“科技侵略”。“我们修建的技术、产品的高楼大厦，如果有一天被釜底抽薪，有的产业可能会崩塌。”他警示说。

把产权攥在手中

“产学研是一个完整的产业链条。对于不少领域，我国在关键核心技术上的自主产权仍不完善，所谓牵一发动全身，这会让我国整个产业受制于人。”刘利说。

他举例说，目前中国出口的高科技产品，大部分是外资独资企业和合资企业生产的，而手机、电脑、数控机床等高科技产品售价的20%~40%都要付给国外专利持有者，这使得来自发达国家的一些人不需要太努力，就能有高收入，过上舒适的生活。

“中国人很勤奋，可才能拿到10%左右的利润，远不如给人家的专利费。”刘利说，“我们这一代人必须努力，用真正的自主创新去申请专利。如果现在打不好基础，我们的下一代人会过得更苦。”

当前，我国科研人员数世界第一，科学论文数量已居世界第二，科研经费也位列前茅，但我国创新能力仍相对滞后。根据2019年彭博国家创新指数，中国排名第16位，在整体生产力方面仍然落后于大多数创新国家。

在刘利看来，这与我国基础技术工程创新与产学研结合得不够不无关系。当前，我国很多领先的科学研究活动基于了国外的基础技术工程产品。他建议一方面注重用自主技术工程的产品去解决实际问题，支撑科学研究；另一方面，将对技术工程自主创新的驱动作为科学研究活动的评价指标。

同时，他觉得需要建立适用于工程技术的评价体系。“如果把科学研究比作一条腿，那么技术和工程产品就是另外一条腿。如果只用论文指标来评价，而不注重产品是否解决实际问题，那后者就难以健康发展，必将对国家科技发展带来限制。”

好的一面是，当前相关评价机制已经在改变。2018年，在刘利课题组的产品C-Coupler2结题时，尽管尚未正式发表论文，包括徐冠华院士、曾庆存院士在内的专家组依然认为，该研究对推动我国地球系统科学和相关业务发展具有重大意义，达到了国际领先水平。“让我触动非常大。”刘利说。

此外，刘利建议，宽容对待工程技术自主发展中某些仍相对落后领域的“创旧”，即引进消化吸收。他表示，诸如国外的开源软件，这些方向常属于冷门，难出成果且失败风险大。在引进国外成功经验的同时，要强调在“再创造”的过程中吸取失败的教训。

“否则，只强调引进，急于求成，会导致短暂的虚假繁荣，让自主技术工程产品的根基不稳，难以持续创新与发展。”刘利说。