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1949年中华人民共和国成立后，中国制造业进入了一个新的发展时期，不断在奋斗中成长。新中国第一个“五年计划”（1953—1957年）确立了优先发展重工业的经济发展战略 [36] ，经过近30年的艰苦奋斗，中国基本建立了较为完整的工业体系。这个过程伴随两次大规模技术引进：苏联援建“156项工程”和“四三方案”。
从苏联引进的技术奠定了新中国的工业基础。这一人类历史上空前的技术转移主要是通过“156项工程”实现的。“156项工程”是指“一五计划”期间苏联对新中国工业领域的156个援助项目。苏联通过“156项工程”为中国提供了大量的关键技术、设备、物资等，约有3000名苏联专家被派到中国进行技术转移和技术指导。
在毛泽东1949—1950年访苏期间，中苏两国政府签订了一系列条约与协定，其中涉及了苏联向中国提供贷款并以此偿付由苏联交付的先进设备与国家重要基础设施的相关器材。 [37] 苏联政府利用这笔贷款向中国提供了第一批共50个项目，帮助中国恢复和建设重点经济部门。自此，对中国经济建设具有重要意义的苏联大规模援助进程开始了。
至1957年，苏联对中国共援建了156个项目（参见表2-4），其中有的项目被推迟或合并，最后投入建设的项目共150个，包括106个民用工业项目和44个军用工业项目。这些项目的实施极大地改变了中国工业落后、布局不合理的情况，使中国初步形成了比较完整的工业体系和国防体系，为中国巩固国防和进行社会主义建设奠定了基础。 [38]
表2-4 156项重点工程列表
20世纪五六十年代，新中国面临严峻的国际形势。1959年6月以来，苏联逐渐延缓向中国提供原子弹教学模型和图纸资料，并最终于1960年7月16日单方面召回全部在华苏联专家，在一个多月的时间内撤回了在华工作的1390名专家。同时，苏联撕毁了两国政府签订的一批议定书和专家合同，共涉及257个科学技术合作项目。 [39] 在这种情况下，中国并没有完全停止这些项目，大多数项目由中国科学家和工程技术人员在吸收苏联提供的技术援助基础上开始自主建设。中国科技逐渐走上了独立自主的道路。
1960年以来中苏关系恶化，中国的技术引进进入低潮。1962—1965年，我国仅与日、英、法、意、联邦德国及部分东欧国家签订技术引进合同80多项，引进的成套设备约占外汇额的90%，涉及石油、化工、冶金、矿山、电子、精密机械、纺织机械等领域。 [40]
1966—1971年，由于“文革”的影响我国基本停止了技术引进，主要是以“自力更生”为主要特点的工业化建设。1966—1976年10年间，总体上看，中国在生产力水平、工业和科学技术等方面都取得了一些重要成就。生产力水平方面，1976年与1966年的产品产量相比，钢产量增加了33.5%，原煤增加了91.7%，原油增加了499%，发电量增加了146%，农用氮磷钾化肥增加了117.7%；工业方面，中国1964年开始并持续到70年代末期的三线建设历时三个“五年计划”，投资2050亿元，国家的基础工业和国防工业得到了长足发展。
在此期间，中国在科学技术、国防建设、大型设备制造和民生工程等方面也取得了一些重要的标志性成果。在科学技术方面，实现了“两弹一星”尖端技术的突破。中国科技工作者在对先进技术的模仿和消化吸收基础上不断自主创新，在相对较短的时间里突破了核弹、导弹和人造卫星等尖端科技的研制。第一颗原子弹、第一颗氢弹和第一颗人造卫星，以及第一颗返回式地球卫星非常密集地在1964年10月、1967年6月、1970年4月和1975年11月分别研制成功。“两弹一星”是20世纪下半叶新中国在尖端科技领域取得的辉煌成就，不但鼓舞和振奋人心，更是深刻地影响了当时的国际战略格局，极大地提高了中国的国际威望和国际地位。
国防建设方面：1960年11月，中国自主研发的第一枚导弹发射成功；1966年10月，第一枚核导弹发射试验成功；1970年12月，中国首艘核动力攻击潜艇（汉级）下水。汉级核潜艇在很多方面具有突破性，如采用国际先进的水滴形艇体，采用单壳结构，外形短粗，艇体没有明显的开孔，与仿制的苏联常规潜艇明显不同。
大型设备制造方面：1962年7月，沈阳重型机器厂和第一重型机器厂联合设计并制造12500吨自由锻造水压机，并于1964年在第一重型机器厂正式投入使用。第一重型机器厂属于苏联援建156项重点工程项目，在建设期间采用“三边”（边建设、边准备、边生产）建设方针，填补了我国不能生产大型锻件设备的空白。1963年4月30日，中国第一艘国产万吨远洋货轮“跃进号”展开首航。该货轮由大连造船厂采用当时最新的技术装备建造，装备全套机械化、自动化、电气化设备，载货量13400吨，续航里程12000海里
，成为中国船舶工业水平发生飞跃的重要标志。
在技术和资源条件的制约下，中国在技术学习和技术追赶过程中也形成了一些具有中国社会主义特色的机制和方法，通过顶层协调建立了技术共享和全国协作体系，极大地推动了全国相关机构和企业的共同技术进步。例如，1969年9月，上海汽车制造厂试制成功SH380型32吨矿用自卸车，就是采用了多机构、多单位协同攻关的全国大协作方式。该车的试制成功使我国摆脱了由于中苏关系破裂无法进口矿山车辆的困境。又如，1973年12月，长春一汽试制成功CA390型60吨矿用自卸车，而发动机由重庆新建机械厂提供。而后，一汽在上述基础上将整套图纸和全部试验资料移交本溪重型机械厂，由本溪重型机械厂负责生产。正是基于这样的技术合作和技术转移，本溪重型机械厂进一步于1975年11月试制成功LN390型60吨矿用自卸车。通过这样的协同合作关系，中国的大型设备研制和生产能力进步很快。当然，与国际最先进水平相比仍存在较大差距，例如，20世纪60年代中后期欧美国家矿用自卸车的载重能力达到了150吨，并开始发展全新的电动轮技术。
民生工程方面：1970年12月葛洲坝水利枢纽工程开工，至1988年年底全部工程建设完成。葛洲坝水利枢纽工程是万里长江建设的第一座大坝，一、二号两座船闸可通过载重1.2万~1.6万吨的船队，电站总装机容量达到271.5万千瓦；挡水大坝全长2595米，最大坝高47米，水库总库容约15.8亿立方米。 [41] 葛洲坝水利枢纽工程在一定程度上缓解了长江水患，具有发电、改善峡江航道等综合功能。葛洲坝工程建设采取的是边勘测、边设计、边施工的方式，在设计施工过程中充分发挥了学习先进技术、消化吸收以及“干中学”的创新模式，提高了我国水电建设的科技水平，是中国水电建设史上的重要里程碑。
在前文提及的很多项目的开发和研制过程中，中国科技工作者和工程人员在借鉴、学习及吸收国外先进技术的基础上，通过自力更生，用较少的投入和较短的时间实现了各种先进技术，甚至是当时国际最尖端技术的突破。在当时国家经济困难、技术基础薄弱和工作条件艰苦的情况下取得这样的成果，与中国充分利用集中力量办大事、全国协作攻关等制度特点具有密切关系，也与参与项目研制、实施工作的广大干部、解放军指战员、工人的努力和奋斗密不可分。
受“文革”影响，1966—1971年我国基本停止了技术引进，直到1972—1978年才迎来了新一轮技术引进高潮。1973年1月，国家计划委员会向国务院提交《关于增加设备进口、扩大经济交流的请示报告》，建议利用西方经济危机，在此后3~5年从美国、联邦德国、法国、日本等发达国家引进价值43亿美元的成套设备（其中12.5亿美元的设备项目中央已在1972年批准）。 [42] 这个方案通称“四三方案”，“旨在改善民生”和“解决人民群众的吃饭穿衣问题”。至1979年年底，我国与西方国家共谈成222个项目，主要的26个大项目建设总额为214亿人民币（在1973年的基础上，后追加8.8亿美元达51.8亿美元 [43] ）。
“四三方案”的技术引进范围扩大到冶金、钢铁、煤炭、石油、化工、机械、水利、轻工等领域，其中化肥、化纤和烷基苯项目占总投资额的63.84%。 [44] 在苏联援助之后的“四三方案”是新中国技术引进的第二个高潮，也打开了新中国从西方引进技术的大门。重点项目包括辽阳石油化纤总厂（投资额29亿人民币）、武钢的一米七轧机（投资额27.6亿人民币）、大庆化肥厂（投资额26.7亿人民币）、上海石油化工总厂（投资额20亿人民币）、天津石油化纤厂（投资额13.5亿人民币）等 [45] ，这些项目的引进对我国建立自主完备的工业化体系发挥了基础性作用。
这一时期的特点是轻重工业并举，以大规模成套设备引进为主，既加强了中国的工业基础，也改善了民生，成为20世纪80年代中国经济发展的重要基础。“四三方案”从引进化纤、化肥设备开始，着力发展石油化工业和轻纺工业等行业，解决吃穿短缺问题，投资用汇约占总额的50.7%。而冶金及能源工业降到次要位置，各占20%左右。 [46] 例如，“四三方案”中钢铁工业的设备引进，主要用于对我国钢铁工厂原有设备的更新，如武汉钢铁厂轧机，南京钢铁集团、南京烷基苯厂的设备进口升级。通过这三个项目的引进，提高了多种钢铁产品的产出效率，并减少了中长期特种钢材的进口支出。其中，武钢一米七轧机投产至1983年年底，共产钢556万吨，年均产量增长26.6%。另外，我国还引进了43套机械化综合采煤机组。 [47] “四三方案”除成套项目外还包括许多单个设备项目的引进，如引进了透平压缩机、燃气轮机、工业汽轮机等世界先进水平的设备，并通过实验和比较，实现生产力的突破，减少对工业产品的进口依赖。
化肥和化纤项目的引进在“四三方案”中居首位。进口成套的化肥生产设备后，依靠投产的13个化肥厂，中国农用化肥产量和肥力效用显著提高，改善了农业生产水平，提高农业单位面积产量，并减少对外化肥产品的依赖，减少中长期的外汇支出。1977年年底，“四三方案”中引进的13套大化肥（“大化肥”指彼时西方肥力强的成熟化肥产品）设备已有7套投产。至1978年6月，累积生产尿素361万吨，当时的价值超过这7套设备的外汇成本1倍。至1982年全部投产，大致促进粮食增产2000亿斤。 [48] 通过引进工程完成四大化纤基地的建设，项目布局在辽宁、天津、上海、四川等地，建有辽阳石油化纤总厂、天津石油化纤厂等化纤厂。这些工厂主要生产布料、塑料等轻工业产品，解决穿衣和日用品的短缺问题。同时以石化产品替代棉花、橡胶等自然经济农作物，缓解棉田、胶木等作物对粮田的挤占。其中辽阳石油化纤总厂是我国第一批重点石油化工、化纤基地，是集炼油、化工、化纤于一体的特大型现代化联合企业。辽阳石油化纤总厂1974年动工兴建，1979年基本建成并投入试产，至1985年累积生产涤纶（当时称“的确良”）、聚酯切片等主要产品106.5万吨，生产柴油、碳四、碳五、重芳烃等副产品646.6万吨，支持全国28个省、市、自治区的700多家企业的石化产品需求，部分产品销往全球10余个国家和地区。 [49]
至1982年，“四三方案”下的所有大型项目、设备更新工作全部完成并投产。“四三方案”的推动和执行，不但帮助中国企业引进了先进的机器设备和管理理念，还促进了中国企业在引进技术的基础上进行自主的技术改造。例如，在“四三方案”的背景下，中国在与10余个国家签订的222项新技术和成套设备项目中，引进专利使用权和关键技术的有216项。 [50] 事实上在国家计划委员会最初的报告中就提到坚持“学习与独创相结合”的引进原则。然而，“四三方案”尽管强调了“学习”和“自主的技术改造”，要求对方在提供设备的同时提供配套设计等，但在当时的历史条件下仍然更重视通过引进设备形成生产能力而非设备的设计与制造能力，因而并没有真正消化吸收引进的技术 [51] ，在一些关键领域仍然存在“引进—落后—再引进—再落后”的现象。