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中国科技的真实实力

凤梦洁 发表于 2018-7-10 22:42:05 | 显示全部楼层 |阅读模式
  编者按:
  2018年6月20日,中国科学技术大学袁岚峰博士在上海音乐厅为大家带来了一场大型科技演讲会,这次演讲会回到了《科技袁人》这个视频节目的初心,从芯片产业谈起,和大家聊一聊世界科技竞争格局。
  正如袁老师在现场所说:“上海的一场暴雨也没有浇熄大家对科学的热情。”
  以下为演讲全文:
  大家好!今天上海下了暴雨,真是“寒蝉凄切,对长亭晚,骤雨初歇”。但暴雨都没浇熄大家对科学的热情,有这么多同学们来到了上海音乐厅的现场,真是令人感动。暴雨也说明了一个道理:这把伞不但能挡天使,还能挡雨!
  不止是今天,自从今年元旦我和观视频合作推出“科技袁人”节目以来,我就多次看到,大家对科学的热情有如滔滔江水,绵绵不绝,又如黄河泛滥,一发而不可收拾。好吧,泛滥到今天,老天爷都被感动了。
  焦虑来自知识的缺乏
  最近有一件有趣的事,从一个特别的角度表现了公众对科学的需求,就是中国人民居然掀起了一个全民恶补半导体知识的高潮。
  许多非常硬的技术性文章,充满了晶元、制程、DSP、FPGA之类的黑话,以前是大多数人一看就头疼的,最近却被争相传阅,创造了很多10万+。如果中国人民平时也有这么爱学习,那么我们早就成为一个发达国家了!
  当然,大家都知道,这场全民学习运动的起因,是美国宣布对中兴禁运,一下子就让这家世界第四、中国第二的通信业巨头陷入了休克。许多人这才发现,没有美国的芯片,中国的许多东西都造不出来。
  全民学习是一个积极的反应,不过也有一些消极的反应。例如不少人就开始疑神疑鬼,甚至怀疑中国的科技成就全都是假的,陷入了一种惶惶不可终日的状态。
  这种心态充分地反映了,焦虑来自知识的缺乏。中世纪的时候,大多数人看待世界的方式,是认为世界充满了无法理解、不可控制的力量,例如魔鬼和天使,因此这些人心中充满了不安全感,就像随波逐流的浮萍。
  而科学的兴起,一个非常重要的作用就是祛魅,祛除的祛,妖魅的魅。祛魅,就是把魔鬼、天使这些神秘的力量驱逐了出去,用理性解释了世界。从此之后,人们不再把命运交给神秘,而是掌握在了自己手中。
  我们今天的主题,是定位中国的科技。事实上,准确的定位就是一种祛魅,就是一种理性的思维方式,就是掌握自己命运的第一步。因此,就让我们从芯片业开始,来理解中国科技产业的大图景。
  为什么中国的芯片业跟美国有巨大的差距呢?很多人立刻就能够指出若干条原因,例如:芯片业的投资巨大,收回投资的周期漫长,发达国家对中国进行技术禁运,中国对芯片业的投资不足等等。
  我在这里想说的是,这些原因都是成立的,但还不够基本。因为这些困难适用于很多产业,但是在不少其他的产业当中,中国都已经在很大程度上克服了这些困难,站到了一个不错的位置。而相比之下,芯片业是一个例外,是一个难度特别高、以至于中国到现在都还没有成功的例外。
  为什么芯片业的难度特别高呢?有一个原因是基本的,而大多数人还没有注意到。这个原因来自物理原理,下面我们来一层层地介绍。
  大多数行业有一个共同点,就是它们的销售是金字塔结构。低端产品占据大部分市场份额,高端产品虽然利润率高,但是市场份额低,总的利润低。
  因此,中国企业一旦进入一个行业,在技术水平还不高的时候,就可以利用低成本的优势,在低端市场发动价格战。原来的国际巨头无法对抗这样的价格战,就只得放弃低端市场,退守高端市场。
  这样表现出来的利润率可能比原来更高,但总的利润却下降了。日本企业这些年的失败,很多就是这样的轨迹。
  中国企业在低端市场就可以积累利润、人才和技术,因此就会逐渐地向上爬升,最终攻占高端市场。
  十多年前,我的朋友陈经就注意到了这个现象,写文章向大家指出:中国对世界经济格局的改变是前所未有的,因为中国会一级级地向上走,占住了一个产业就不放弃。
  但是,芯片业却跟绝大多数产业都有一个重大的区别:芯片业的市场,是倒金字塔结构!也就是说,销量最高的,就是技术最先进的产品。技术不是最先进的芯片,占据的市场份额都很少。
  为什么会这样呢?因为芯片业的技术进步太快了。大家都听说过摩尔定律,这是英特尔的创始人之一Gordon Moore提出的,它说的是:芯片的性能每过一到两年就会翻一番。
  我们需要解释一下,这个定律是一个基于历史事实的观察,经常被作为对未来趋势的预测,但并不是一个物理定律或者自然法则。它当然不可能是一个物理定律,因为这样的指数增长最后总会停下来,不可能无限持续下去。
  顺便说一句,Gordon Moore的最高学位是博士,而且他的博士专业跟我一样,是化学物理。因此有一个笑话:如果你要做成大事,你不一定要大学辍学,你也可以读一个化学物理的博士!
  芯片性能的超高速增长,导致芯片业出现了一个奇妙的格局:技术最先进的产品,就是性价比最高的产品。这就对后来者造成了巨大的困难,因为他们无法从芯片的低端市场获得利润,也就难以积累人才和技术。因此,芯片业的追赶在本质上就比传统产业艰难,而且是艰难得多。
  作为一个相近的例子,很多人都知道,中国的京东方成为了世界数一数二的显示企业。现在全球消费电子产品的屏幕中,有四分之一来自京东方。你现在用的手机、电脑、平板或者电视机的屏幕,很可能就是京东方生产的。
  京东方所在的这个领域,大多数人把它称为平板显示,但京东方的董事长王东升却倡议大家把它称为半导体显示。通过这个称呼很容易看到它跟芯片业的联系,都属于半导体产业。
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  京东方2018年1季度市占率
  在最近十多年的时间里,通过努力的研发和大量的投资,京东方的技术一直在快速进步。但是在财务报表上,京东方却长期是亏损的,以至于股价总是涨不上去,很多股民痛骂它是骗钱的。
  直到2013年,京东方才进入了稳定盈利。直到2017年,京东方的业绩爆发,股价才开始大涨,而此时京东方的技术已经十分接近最先进的了。
  由此可见,在这样的行业里出头,就好比是一个“浮出水面”的过程,只要你还在水下,即使只差一点点,你都呼吸不到空气,只有到露出头时才行。
  这就跟传统产业构成了鲜明的反差。你可以认为传统产业是easy模式,而半导体产业是hard模式,甚至是地狱模式。
  信息不是实物
  如果我们再问一个进一步的问题:为什么会有摩尔定律?也就是说,芯片业的技术进步为什么这么快?那么答案就蕴含在物理原理之中了。
  根本的原因在于,信息不是实物。这里说的实物是实际的物质,不是吃的那个食物。考虑一下,表示一个单位的信息,也就是一个比特,需要多大的物理体系呢?在原则上,你可以只用一个粒子,比如一个电子。
  我们还没有做到用一个粒子来表示一个比特,但是想一想信息载体的历史演变,从古代的在石头上刻字,到竹简,到书籍,到缩微胶卷,到现在的超大规模集成电路,信息密度已经提高了多少个量级!现在一个晶体管的尺寸,可以只有几个纳米。
  这已经是一个小得惊人的尺寸了,只有一根头发丝直径的万分之一,但是这还不是极限,人们还在继续向下走。这种令人目眩的进步之所以可能,都是因为,信息不是实物。
  而相形之下,关于实物的技术就完全是另外一幅光景。例如发动机,再要把效率提高一个百分点,都是非常困难的。
  这就好比今天我们的演讲,在现实的空间里,上海音乐厅只能容纳一千多位观众,但是在信息的空间里,观看直播的观众就可以有几十万几百万。这就是信息跟实物的区别。
  实际上,在信息产业的各个领域,都存在跟摩尔定律类似的规律。例如在计算机领域有一个贝尔定律,说的是大约每十年都会出现一类新的计算机,基于新的编程平台、新的网络和新的界面,产生新的应用,建立一个新的产业。
  从六十年代的大型机,到七十年代的微型机,然后到八十年代的个人电脑,再到九十年代的网络浏览器,然后是云计算、移动设备、物联网等等,都是贝尔定律的表现。
  又如在通信领域,有一个吉尔德定律,说的是通信系统的带宽每过12个月就会增加到原来的三倍,这个速度甚至比摩尔定律还要快。所有这些定律,基本的原因都是信息与实物的区别。因此,信息产业成为了几十年来人类所有的科技门类当中发展最快的一类。
  明白了芯片业为什么追赶如此艰难,我们也就能看到一个机会。随着接近物理极限,芯片的进步速度在减缓,业内人士都在谈论摩尔定律的结束。
  以前大家的电脑更新得很快,从286到386,然后到486,到奔腾,每一代都比上一代有巨大的提升,让你不得不换,但是现在,你已经有多久没有换过电脑了?这就是芯片进步减缓的表现。
  现在最先进的芯片工艺技术已经达到了3纳米,但是还很不成熟,良品率还很低。业界普遍认为,在一段时间内,28纳米的技术将保持性价比最高的地位。
  而28纳米的技术,中国已经接近掌握了,这就给了中国一个难得的追赶机会。如果我们做出足够的努力,那么,将来我们也有望在芯片业上取得突破。
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  从一个更深刻的视角来看,芯片进步的减缓是“技术大停滞”的一部分。我的朋友方承志博士指出,人类目前并不是像许多媒体宣传的那样,处在一个技术爆炸的时代,而是正相反,处在一个技术停滞的时代。
  大家之所以感觉技术在爆炸,是因为整个科技体系当中有那么一部分,就是信息技术,在快速进步,人类的科技树上有一个分支在快速地点亮。但实际上,科技树的其他很多个分支是进步缓慢的,典型的例子就是能源动力技术。
  二十世纪初的时候我们在用内燃机,现在我们在用什么呢?还是内燃机,这是令人忧虑的。在中国落后的时候,技术大停滞有利于中国的追赶。但是当中国达到领先以后,我们也会面对这个技术大停滞的困难。
  各产业国际竞争格局的分类
  分析到这里,各位想必已经对中国的芯片业有了一个清晰的定位。接下来,让我们扩展到更多的产业,鸟瞰式地扫描各个产业的国际竞争格局,为中国的科技实力做一个更全面的定位。我们会发现,各个产业的国际竞争格局分为这样几类。
  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。
  但是这种印象在一定程度上是夸大的,因为美国占据垄断地位的产业并没有很多,最主要的就是这两个。
  而在很多其他的产业中,美国是落后的,甚至是缺席的,例如通信、高铁和半导体显示,但是很多人就不注意这些了,这是一种“幸存者偏差”的思维谬误。
  当然,这绝不是说芯片和操作系统不重要。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包含美国。
  正如刚才说的,在一些领域当中,美国是从来都没有,例如高铁,或者是曾经有过,但已经被逐出了市场,例如半导体显示。
  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,它们似乎完全错过了网络时代,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,而且在国外攻城略地,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。
  可以看到中美比其他国家高一个量级,而且中国增长最为迅速,把美国也超过了。
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  各国在深度学习领域的论文数
  在原理、算法层面的基础研究当中,还是美国占据主导地位。不过在应用层面,中国的表现十分突出。例如科大讯飞的翻译机,许多人拿着它去直接参加商业谈判。实际上可以认为,翻译机这个门类就是科大讯飞开创的!
  中国在开创新的跑道
  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。
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  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。美国保持遥遥领先,但是在逐渐下降,而中国在迅猛上升,逐渐拉开了跟德国的距离。
  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%(https://www.natureindex.com/annual-tables/2018/country/all)。
  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。你也可以说,中国单独构成一个第二集团。无论如何,中国的上升是一个最引人注目的大趋势。
  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。
  量子保密通信属于量子信息这个学科,我写过很多量子信息的科普文章,有兴趣的朋友们欢迎去阅读,以后我们也可以当面交流。
  2016年8月16日,中国发射了世界上第一颗量子科学实验卫星“墨子号”。一年以后,墨子号成功完成了预定的三大科学实验任务,包括卫星和地面站之间的量子保密通信。
  2017年9月,中国开通了世界上第一条量子保密通信的干线“京沪干线”,在从北京到上海2000公里的距离上向金融等部门的客户开始提供服务。
  这些成果标志着,中国率先把量子保密通信从实验室推进到了接近产业化的阶段。这是近代以来第一次由中国创造一个新的产业,是具有里程碑式意义的。
  中国既然可以开创一个产业,当然也就可以开创第二个、第三个新的产业。我们不但要在已有的跑道上争夺第一,还要开创新的跑道!
  我们所担心的问题正是进步的体现
  好,在做完这一通扫描之后,我们观察到什么样的图景呢?
  中美两国有一个共同的特点,就是参与竞争的领域特别多,在绝大多数的领域当中都在力争上游。好比有人参加奥运会,参与了一大堆的项目,跑步、游泳、射箭、举重、乒乓球、自行车全都来。
  先不论他在每一个项目得到第几名,单凭能够参与这么多项目,他就已经是一个了不起的运动健将了。实际上,外界越来越多地把中国和美国看作当今世界的两个超级大国,这就是原因之一。
  在绝大多数领域都有能力参与,是中美作为超级大国的特色,是跟英国、法国、德国、日本、俄罗斯、印度、韩国等等最大的区别。
  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。
  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!
  当时我们自己的宣传,也经常是这个调调。著名的相声艺术家马三立有一个相声,叫做《西江月》,用填词的形式歌颂党的十二大召开,里面就有这样几句:“中国地大物博,资源丰富无穷。在哪儿开采都现成,足够万年使用。油田煤矿普遍,森林树木山峰。金银锡铁钨锰铜,自己就往外拱。”
  事实上,当时我们提出过要建“十个大庆”,希望通过卖石油来筹集资金。但是这个愿望没有实现,因为我们的油田并没有相声里说的那么“普遍”,跟沙特真是没法比!
  现在大家可以想一想,有多久没有听到“地大物博”这个说法了?我们不讲“地大物博”了,是因为这是个弱势的宣传方式,就像“主要看气质”,人家一听就知道你拿不出其他高大上的优点了,只能讲这种没有技术含量的。
  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!
  在我小的时候,政治课本上经常说,发达国家用工业品交换发展中国家的原材料,是一种不等价交换,是一种剥削。当时看着真是挺义正辞严的。
  大家有没有注意过,这种说法是什么时候从政治课本上消失的?消失的原因显然是,我们就在用工业品交换其他国家的原材料!包括很多发达国家的原材料!而且我们成了世界上出口工业品最多的国家!
  好吧,我们再也不提所谓不等价交换了,宣传基调变成了“和谐世界”、“人类命运共同体”,这可真是……令人欣慰啊。
  一个具有喜剧色彩的事态发展是,现在美国反而成了一个出口能源换钱的国家。我们对此当然都乐观其成。
  许多人把这一点作为美国一个新的优势,对此我只想问一句:以前有很多人说,美国放着自己的能源不开采,优先用别人的,这是美国的优势,现在请出来走两步?
  在改革开放之初,虽然全国人民喜迎所谓“科学的春天”,热情传诵陈景润和科大少年班的事迹,但是以现在的标准看来,当时中国人民对于科技的理解是比较肤浅的。其实应该说,那是相当的肤浅。肤浅的一个典型的表现,就是不清楚自己的定位。
  例如1977年,邓小平邀请30位科技界的代表在人民大会堂召开座谈会,我国半导体学界的灵魂人物王守武说:“全国共有600多家半导体生产工厂,它们一年生产的集成电路总量,只等于日本一家大型工厂月产量的十分之一。”
  邓小平跟王守武说:“你们一定要把大规模集成电路搞上去。”好,然后邓小平提出了一个时间期限。大家来猜一猜,他说的是多长?
  邓小平说的是:“你们一定要把大规模集成电路搞上去,一年行吗?”
  回忆这样的有些滑稽又有些悲伤的往事,不是为了嘲笑任何人,只是为了让我们记住,我们当年曾经落后到什么程度,更加珍惜前辈们的筚路蓝缕,现在做出更大的努力。
  实际上,当时我们连吃饭问题都还没有解决。新闻整天在那儿报粮食产量增长了多少,人均粮食达到了多少,作为振奋人心的喜报。
  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。
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  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!
  “中国人不会创新?”
  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。回头看起来,当时无论是中国媒体还是外国媒体,大都对中国的位置做出了严重的误判。
  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。但当时的媒体是怎么做的呢?很多媒体就属于“傻白甜”,人家说什么就信什么。
  他们直接就认定了中国是一个没有创新的国家,然后以此为前提,反思了一通中国的这个问题那个问题。其实我一点都不反对反思,但你首先应该把事实搞清楚啊!
  你看,许多媒体的水平低下到了这种程度,对中国创新默认的态度就是一串否认三连。于是乎,当我们做出高铁这个了不起的创新的时候,许多媒体的做法却是:一有机会就疯狂地抹黑一通。
  这种抹黑还真的在一段时间内见了效,成功地拖慢了中国高铁的发展,令许多有识之士扼腕叹息。直到不久之前,我们才拨乱反正,重新恢复了高铁应有的速度。
  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”,不是“高铁请慢些走,等一等你的人民”,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!
  别忘了,芯片可是美国压箱底的杀手锏,我们解决吃饭问题才20多年,就打到了最后的关卡,还要啥自行车!
  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。
  星辰大海,才是我们的征途
  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。
  我们希望中国的科技超过美国,但绝不是希望美国下降,而是希望中国上升。在美国有许多反科学、反理性的反智主义思潮和活动,我们对此并不是幸灾乐祸,而是深恶痛绝,跟对中国的反智主义同样的深恶痛绝。
  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。
  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。请问看直播的朋友们,现在的弹幕,是不是充满了一片“德国的科学技术是世界第一”?
  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。
  与芯片相关的,就有一个重要的例子:荷兰的ASML是世界上最大的光刻机巨头,最先进的半导体加工技术全都要用到ASML的光刻机。
  最近中国芯片业一个重要的进展,就是中芯国际订到了一台ASML的极紫外光刻机,价格1.2亿美元,预计2019年交货。能买到就要谢天谢地,这是什么样的概念!
  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。
  我们经常在新闻上看到这些国家的各种奇葩事,比如又闹罢工啦,政府又难产啦,这些都属于冰山露出水面的八分之一。
  不是说这些负面新闻不重要,但如果只看到这些,你就遗漏了基本面,低估了这些工业国的实力,犯了一个严重的错误,古人把这种错误称为:明察秋毫之末,而不见舆薪。
  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不少国家,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,如果没有外国工程师,连自己的石油都开采不出来,我们会羡慕这样的国家吗?
  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。到了这个层次,只要自己不作死,像苏联、南斯拉夫那样乱来把自己搞分裂了,就无论如何都不会太差。因为,科技才是人类发展的正道,我们应该走正道。
  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?以前我们最习惯的思路是,一不怕苦,二不怕死。还有就是,发挥组织能力的优势。或者层次更高一些,发挥信仰的力量。
  这些都很好,但都不是用科技来解决问题。而到了现在,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!
  最后,还有一点值得强调的是,我们的目标远远不只是在科技上超过其他国家。从宇宙的视角看来,人类在地球上比来比去,都是鸡虫之争,不值一提。真正重大的问题是,地球上的资源是有限的。
  如果人类只知道在地球这个摇篮里优游岁月,虚度时光,那么最终的结果必然就是像太平洋的许多小岛一样,资源耗尽,文明退化,陷入悲惨的境地。人类要避免困死在地球上的命运,就必须发展出可控核聚变,飞出地球,移民宇宙。星辰大海,才是我们的征途。
  那么,我们对中国未来的定位是什么呢?就是在飞出地球、移民宇宙这个伟大的事业中,扮演领导角色。这是中国的历史责任!谢谢大家!
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