2018年
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中国科技的真实实力怎么样?这篇文章讲透了
发布时间:2018-8-15

来源:侠客岛 作者:袁岚峰

对中国科技实力的评价,一向是个热门话题。最近,这个话题的热度更是达到了一个历史高峰。

许多人认识到了核心技术的重要性,认识到了不是所有东西都可以买到,认识到了自主创新是国家的根本。这些是正面的效应。

不过,也有不少错误的想法和做法还很流行,我们正好以此为契机澄清一下。

一种常见的错误是胡乱吹捧中国的实力,动不动就谁谁震惊,谁谁慌了。

一个典型的例子是中微半导体设备公司创始人尹志尧的遭遇。

隔三岔五就有文章这样报道他:“刚刚,这位中国老人,突然回国,美国人彻底慌了!”“中国再一次在核心领域突破技术‘无人区’,弯道超车,率先掌握5纳米半导体技术!”尹志尧称,这些夸大报道搞得他们很被动。中微不是制造芯片的,是为芯片厂提供设备的。他们多次要求把文章从网站撤下,但过一些时候,又改头换面登出来,实在令人头痛。

另一种常见的错误是反过来,把中国说得巨弱无比,认为所有讲中国成就的都是假的。在这些人看来,“中国以为在某些方面已经超越美国,那是假象”。我们不妨把这类文章称为“神话体”。

那么,中国的科技进步是神话吗?答案当然是否定的。

总体上,中国排第一的科技领域虽然不是很多,但总是有一些,而大多数国家是一项都拿不出来。如果问中国排在世界前列的领域有哪些,那这个名单就相当长了,实际上包括大多数领域,例如卫星导航系统、航天、手机等。

许多人有一个误区,就是看到中国强的地方,就极度兴奋,而看到别的国家比中国强的地方,例如芯片,就极度沮丧。

必须强调一下,这些反应都是错误的。世界是非常复杂的,科技是非常广阔的。

中国在很多领域做得不错,同时美国或其他国家也在很多领域强于中国,这两者之间并不矛盾。

我经常批评中国的不足,介绍其他国家的成果。但是一码归一码,中国实际取得的成果还是应该承认。如果你一定要数不出一个外国比中国强的地方,才能承认中国有成果,那你等于是把标准抬高到了一种荒诞的程度,好比在奥运会上,如果一个国家没有包揽全部金牌就一无是处似的。没有任何国家能达到这样的标准,也没有任何理性的决策是基于这样的标准做出的。

说得再大白话一点,好比现在有1000个科技领域,中国在100个领域领先,美国在800个领域领先,那么正常的反应是承认差距,继续努力。而许多人的反应,却或者是把中国领先的全部抹杀,或者是把美国领先的全部抹杀。

成都武侯祠有一副著名的对联:“能攻心则反侧自消,从古知兵非好战。不审势即宽严皆误,后来治蜀要深思。”

如果你问,对于中国的科技报道,应该是积极的好还是消极的好?那么回答是,这些都不是关键,关键是,不审势即宽严皆误,不实事求是就怎么都不好。

把中国吹上天的“震惊体”和把中国贬入地的“神话体”,看似针锋相对,其实在本质上是相通的,都是由于无知和懒惰,对世界做出一种最省力、最简单的解释。

省力的结果就是像哈哈镜一样,把现实照得面目全非。实际上,这些人的目的不是对世界获得深入的理解,而只是情绪的发泄。最滑稽的是,这两种文章还互相以对方的存在作为自己存在的理由,好像众人皆醉我独醒。

在不同的观点之间,真正的区别不在于是捧还是踩,而在于是否实事求是。

一个观点不会因为它是褒就自动正确,也不会因为它是贬就自动正确,只会因为实事求是而正确。只有在客观认识现实的基础上,才能根据现实而不是想象来决策。而为了客观认识现实,关键就是要提高科学素养,既要了解具体的科学知识,也要了解科学的思维方式。

目前的世界科技格局究竟是怎样呢?

1、传统的世界科技产业竞争分四类

第一类,是美国占据垄断地位的。

最典型的,就是芯片和操作系统这一硬一软两大产业。

一般人往往觉得美国特别强大,几乎无处不在,其实呢,主要就是因为这一硬一软,因为你平时用的手机、计算机都离不开芯片和操作系统。芯片和操作系统是两个非常核心的产业,我们应该下定决心,付出巨大的努力去攻克这两个核心产业。

第二类,是多国竞争,中国作为一个重要跟随者的。

这样的领域有很多,例如机械、石油、航运、飞机、手机等等。值得注意的是,这个竞争的多国当中并不一定都包含美国。因此,你如果是一个美国人,你也会很有危机感的,并不是像许多外人感觉的那样,全面领先,稳坐钓鱼台。

第三类,是多国竞争,中国作为领先者的。

这样的领域还不是特别多,但是已经有了一些,例如通信、高铁、港口机械、民用无人机、数字安防。作为一个后发国家,这是中国的巨大成功。我们对于中国的信心,很大部分就来自这些成功的经验。

第四类,是双头格局,一般是中美两国远远高于其他国家。

典型的例子有两个,互联网和人工智能。这两个都是普遍被认为对于未来非常重要,最有想象空间的,值得我们仔细分析。

先来看互联网。请问,世界前十大互联网企业,来自哪些国家?

回答是,美国有6家,中国有4家。其他国家呢,一家都没有。

为什么会这样?一个原理性的原因是,网络是边际收益递增的。

就是说,如果一个网络中现有的用户越多,那么一个新用户从网络当中得到的好处就越大。

英国、法国、德国、日本等等老牌的发达国家,都没有诞生世界级的互联网企业,一个基本的原因就是,美国在发达国家当中是人口最多的,美国的网络企业长大得最快。

同样的道理,中国在所有国家当中是人口最多的,而且我们其他的产业也已经发展到了相当高的程度,能够给网络产业的发展提供一切技术条件,因此中国的网络发展也非常蓬勃。

现在中国的互联网企业不但是巩固了国内市场,而且在很多方面是引领世界潮流的,成为了未来一个非常重要的基本趋势。

再来看人工智能。在这个方面,中国和美国的论文数和企业数都远远超过其他国家。深度学习(deep learning)是人工智能近年来一个主要的研究领域,下面这个图是各个国家关于深度学习的论文数随时间的变化。在原理、算法层面的基础研究当中,还是美国占据主导地位。

中美比其他国家高一个量级,而且中国增长最为迅速。

各国在深度学习领域的论文数

其实不止是人工智能这样的新兴领域,在所有自然科学的基础研究中,中国所占的比例都越来越大,整个世界的基础研究正在向双头格局演化。

下面这张图就是一个鲜明的例子,它用的指标叫做“自然指数”(Nature Index),这是由世界顶级科学期刊《自然》提出的一个指标,用来衡量各个国家或者各个研究机构的基础研究的产出。

我们看到,自从有自然指数的统计以来,也就是2012年以来,美国就一直是第一,中国一直是第二,德国一直是第三。

你也许会问,这个图是到2016年,那么2017年的数据是什么样的呢?回答是:最近《自然》杂志修订了自然指数的计算方法,扩大了数据来源。按照新的计算方法,中国的自然指数在2017年又上升了13.3%,而美国下降了1.4%。

现在美国的自然指数大约是中国的2倍,中国也大约是德国的2倍。

如果我们问,第一集团包含哪些国家?

大家都会同意,第一集团只有一个国家,就是美国。

那么,第二集团包含哪些国家呢?这就是个有趣的问题了。

你可以说,中国和英国、法国、德国、日本一起,构成一个第二集团。

无论如何,中国的上升是一个最引人注目的大趋势。

2、第五类科技与中国科技的世界定位

好,让我们回到产业国际竞争格局的扫描。在前面说的那四类之外,其实还有第五类,就是由中国开创的。

这一类目前只有一个例子,就是量子保密通信。由于时间关系,我们不能在这里详细解释量子保密通信的原理,只能简略地说,它是人类已知的最安全的保密传输方法。

说了这么多,也许有些朋友仍然在担心,美国在芯片上卡我们脖子。这个问题当然需要认真面对,不过我要指出一点:你现在在担心的是这个问题,就已经是一个巨大的进步了。让我们把视线转向历史的纵深,给中国在时间轴上做一个定位,你就能明白我这话是什么意思。

3、从历史纵深理性看待中国科技成果

回想一下,40年前刚刚改革开放的时候,中国是一个什么状况呢?

当时外国舆论的一个非常常见的评论是:中国提出了规模宏大的现代化计划,真是可喜可贺,不过这个花费要以万亿美元计,大家都不知道如何筹集到如此巨量的资金,——这得卖多少石油、煤炭、木材啊?

你看,在那时的人看起来,中国要赚钱只能靠卖原材料,这是不证自明的!

那么,实际的历史轨迹是什么样的呢?

是中国筹集到了巨量的资金,成功地支撑了现代化建设,但是并不是来自出口原材料。那时没有人能想到,中国变成了一个出口工业品的国家!更没有人能想到,中国变成了工业产值世界最高的国家!

在九十年代之前出生的朋友们可能还记得,以前我们有一样宝物,叫做“粮票”!那时买粮食不是有钱就能买,而是必须要有粮票,少年朋友们听着有没有感觉不可思议?不止是粮票,还有肉票、布票、油票等等。这些票证,就是短缺的典型表现。

1992年,我14岁到科大上学的时候,录取通知书上说,报到要带500斤粮票。而且必须是全国粮票,省级的粮票不行哦。到了第二年,1993年,中国废除了粮票,我带的这500斤全国粮票终于成了纪念品。你看,仅仅是25年前,我们才解决了粮食供应问题,不再担心吃不饱饭了!

时光如流水,到了二十一世纪初,中国经济的爆发式增长引起了全世界的注意。

这时再也没有人认为中国是一个无足轻重的国家了,不过绝大多数观察仅仅集中在经济上。那时还很少有人关心中国的科技水平,如果说有的话,最常见的评论也是:中国全靠山寨!

好嘛,中国科技的代表就是山寨。在很多人把“中国全靠山寨”当成了默认的事实之后,常见的评论还有善意和恶意之分。善意的就是说:中国不能总靠山寨,将来总是要自己研发的。恶意的就是说:中国只会山寨,因为中国人不会创新。

请注意,“中国人不会创新”不只是外国人的说法哦,我亲耳听到过中国人这么说,而且是地位相当高、对社会有很大影响力的中国人。

我后来对科学传播有热情,在很大程度上也是因为受到了这样的刺激。我当时就在现场反驳了他,后来也不断地在反驳类似的论调。大家是不是也遇到过这样的事?是不是也想反驳这种谬论?我支持你!

2008年左右,很多媒体在转载一篇文章,号称是来自兰德智库的,标题叫做《2020年,中国将会是一个非常穷的国家》。兰德智库确实是在2005年出了一个预测中国前景的报告,这是报告当中的一句话。但这篇文章呢,是把兰德智库的一部分原文和一些人的私货拼贴在了一起,凑成了一篇对中国人的谩骂,结果许多媒体还当真地转来转去。

在差不多的时间,还有许多人在转载英国前首相撒切尔夫人的一段话,出自她的著作《治国方略》。撒切尔夫人说:“中国成不了超级大国,因为……今天中国出口的是电视机,而不是思想观念。”

现在我们知道,这些论调都是错误的。实际上不用到现在,当时我就知道这些论调是错误的,因为我知道中国有很多创新。

如果你能想起这些不是很久以前的往事,你就会注意到,现在你担心的不是吃不饱饭,不是没有足够的原材料出口换钱,不是“中国人不会创新”,而是“中国的芯片不如美国”,这已经是一个多么巨大的进步了!

事实上,如果我们把视线向历史纵深放得更远一些,我们就会发现一个更加惊人的道理:当你进入高科技的竞争时,在某种意义上你就已经胜利了。

这里的关键在于,科技竞争并不是战争,虽然我们经常这么比喻。

战争是破坏性的,用博弈论的术语说,战争是零和博弈,甚至是负和博弈。

而科技竞争是正和博弈,因为科技是第一生产力,是把蛋糕做大的。在科技竞争中,并没有传统意义的失败者,实际上所有的参与者都会从科技进步中获得好处。在这个意义上,科技是全人类共同的事业,而且是全人类最伟大的事业。

这就是为什么,各国的科学界都天然地乐于帮助其他国家的科学进步,科学家是天然的国际主义者。我在美国的博士后导师们都跟中国有很多合作,为很多中国科学家提供过热心的帮助,包括中国量子化学的两位奠基人徐光宪和唐敖庆在内。同样的道理,中国的科学界也在帮助很多国家的科学进步。

在这个方面,全世界的科技工作者都天然地站在一起。我们希望的是,中国、美国以及世界上所有国家,大家都在进步,为人类创造出无限的可能性。

4、一个国家如果成为了以科技为基础的工业国,那么它再怎么都不会太差。

例如意大利,一提到这个国家你可能想到很多笑话和吐槽,但是别忘了,即使经过两次世界大战的胜利,意大利仍然是一个非常富裕的国家。

是的,我说的是“即使经过两次世界大战的胜利”,这是因为意大利在两次世界大战当中都成功地跳反了,跳到了战胜国的一方,堪称神走位!

如果你对意大利的了解超过意大利面和意大利炮,那么你就会知道,意大利的汽车、机械和化工产业都是十分强大的。

例如法拉利、玛莎拉蒂、阿尔法·罗密欧等豪华汽车,都是意大利品牌。

现在你想起意大利的实力了吧?

同样的道理,还有德国。

即使经过两次世界大战的失败,德国仍然是一个非常富裕的国家。

这是因为,德国的汽车、电子、机械、化工、光学等等许多产业都非常发达。

德国的强项我就不用多介绍了,甚至有时你会感到德吹太多了,已经吹过头了。

同样的道理,还有荷兰。

即使自从英国崛起以来就退出了大国争霸的舞台,还在二战当中一上来就被德国推倒占领了,荷兰仍然是一个非常富裕的国家。这是因为,荷兰的食品、化工、炼油和电机等等产业十分强大。

总体而言,十九世纪时的工业国现在仍然过得不错,因为它们仍然是科技先进的工业国。工业国跟农业国有质的区别,因为科技能带来无限的增长可能,而农业的增长空间十分有限。这才是基本面,好比冰山在水面下的八分之七。

反过来,如果一个国家的发展不是建立在科技的基础上,那么即使现在是富裕的,也并不可靠。

例如拉丁美洲和东南亚的一些国家,落入了所谓“中等收入陷阱”,根本原因就是它们没有成功地发展科技。又如一些西亚国家,靠卖资源就富了,但自己几乎毫无技术能力。

在这个意义上,中国近百年来不懈奋斗的一个重大成果,就是把自己提升到了高科技竞争的层次。

我们应该树立这样的价值观:科学本身就是好的。就基本的动机而言,科学只是为了满足好奇心,而不是为了实用。但是当发现了新的原理之后,科学的用处却会远远超过单纯追求实用的做法。科学,是人类最伟大的“无用之用”!

实际上,科学对于中国人是一个新鲜事物,是一种新的思维方式。

想想看,在遇到问题的时候,我们怎么寻找解决方法?

现在,越来越多的人的思路是,开发一个新的软件,制造一个新的机器,或者提出一个新的原理。习惯于用科学技术来解决问题,这就是一个了不起的进步,是现代社会的一个本质特征。

因此,我希望大家注意到一个重要的定位:今天这个时代,是中国第一次拥抱科学!中国的科学在世界上地位最高的时代,就是现在,而不是历史上的任何时期!

当然,中国的科学以后会在世界上占据更高的地位。这需要所有人都付出努力,都为科学事业做出贡献。诸位朋友们,我期待着你们的贡献!

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