楊光
對中國科技實力的評價,一向是個熱門話題。在美國對中興、華為等中國企業的一系列事件后,這個話題的熱度更是達到了一個歷史高峰。許多人從中認識到了核心技術的重要性,認識到了不是所有東西都可以買到,認識到了自主創新是國家的根本。這些是正面的效應。不過,也有不少錯誤的想法和做法還很流行,我們正好以此為契機澄清一下。
一種常見的錯誤是胡亂吹捧中國的實力,動不動就誰誰震驚,誰誰慌了。
一個典型的例子是中微半導體設備公司創始人尹志堯的遭遇。隔三岔五就有文章這樣報道他:“剛剛,這位中國老人,突然回國,美國人徹底慌了!”“中國再一次在核心領域突破技術‘無人區,彎道超車,率先掌握5納米半導體技術!”尹志堯稱,這些夸大報道搞得他們很被動。中微不是制造芯片的,是為芯片廠提供設備的。他們多次要求把文章從網站撤下,但過一些時候,又改頭換面登出來,實在令人頭痛。
另一種常見的錯誤是反過來,把中國說得巨弱無比,認為所有講中國成就的宣傳都是假的。
在這些人看來,中國前幾年“吹牛吹大了”,“到了中美貿易戰的這一天,我們才發現,一些吹得神乎其神的科技神話、工業神話,真的是神話”,“中國以為在某些方面已經超越美國,那是假象”。我們不妨把這類文章稱為“神話體”。
那么,中國的科技進步是神話嗎 答案當然是否定的。總體上,中國排第一的科技領域雖然不是很多,但總是有一些,而大多數國家是一項都拿不出來。如果問中國排在世界前列的領域有哪些,那這個名單就相當長了,實際上包括大多數領域,例如衛星導航系統、航天、手機等。許多人有一個誤區,就是看到中國強的地方,就極度興奮,而看到別的國家比中國強的地方,例如美國的芯片,就極度沮喪。
必須強調一下,這些反應都是錯誤的。世界是非常復雜的,科技是非常廣闊的。
中國在很多領域做得不錯,同時美國或其他國家也在很多領域強于中國,這兩者之間并不矛盾。
我經常批評中國的不足,介紹其他國家的成果。但是一碼歸一碼,中國實際取得的成果還是應該承認。如果你一定要數不出一個外國比中國強的地方,才能承認中國有成果,那你等于是把標準抬高到了一種荒誕的程度,好比在奧運會上,如果一個國家沒有包攬全部金牌就一無是處似的。沒有任何國家能達到這樣的標準,也沒有任何理性的決策是基于這樣的標準做出的。說得再大白話一點,好比現在有1000個科技領域,中國在100個領域領先,美國在800個領域領先,那么正常的反應是承認差距,繼續努力。而許多人的反應,卻或者是把中國領先的全部抹殺,或者是把美國領先的全部抹殺。
成都武侯祠有一副著名的對聯:“能攻心則反側自消,從古知兵非好戰。不審勢即寬嚴皆誤,后來治蜀要深思。”如果你問,對于中國的科技宣傳,對于中興事件的反應,應該是硬的好還是軟的好,積極的好還是消極的好 那么回答是,這些都不是關鍵,關鍵是,不審勢即寬嚴皆誤,不實事求是就怎么都不好。把中國吹上天的“震驚體”和把中國貶入地的“神話體”,看似針鋒相對,其實在本質上是相通的,都是由于無知和懶惰,對世界做出一種最省力、最簡單的解釋。省力的結果就是像哈哈鏡一樣,把現實照得面目全非。
實際上,這些人的目的不是對世界獲得深入的理解,而只是情緒的發泄。最滑稽的是,這兩種文章還互相以對方的存在作為自己存在的理由,好像眾人皆醉我獨醒。在不同的觀點之間,真正的區別不在于是捧還是踩,而在于是否實事求是。一個觀點不會因為它是褒就自動正確,也不會因為它是貶就自動正確,只會因為實事求是而正確。只有在客觀認識現實的基礎上,才能根據現實而不是想象來決策。而為了客觀認識現實,關鍵就是要提高科學素養,既要了解具體的科學知識,也要了解科學的思維方式。目前的世界科技格局究竟是怎樣呢
01傳統的世界科技產業競爭分四類
第一類,是美國占據壟斷地位的。最典型的,就是芯片和操作系統這一硬一軟兩大產業。一般人往往覺得美國特別強大,幾乎無處不在,其實呢,主要就是因為這一硬一軟,因為你平時用的手機、計算機都離不開芯片和操作系統。芯片和操作系統是兩個非常核心的產業,我們應該下定決心,付出巨大的努力去攻克這兩個核心產業。
第二類,是多國競爭,中國作為一個重要跟隨者的。這樣的領域有很多,例如機械、石油、航運、飛機、手機等等。值得注意的是,這個競爭的多國當中并不一定都包含美國。因此,你如果是一個美國人,你也會很有危機感的,并不是像許多外人感覺的那樣,全面領先,穩坐釣魚臺。
第三類,是多國競爭,中國作為領先者的。這樣的領域還不是特別多,但是已經有了一些,例如通信、高鐵、港口機械、民用無人機、數字安防。作為一個后發國家,這是中國的巨大成功。我們對于中國的信心,很大部分就來自這些成功的經驗。
第四類,是雙頭格局,一般是中美兩國遠遠高于其他國家。典型的例子有兩個,互聯網和人工智能。這兩個都是普遍被認為對于未來非常重要,最有想象空間的,值得我們仔細分析。
先來看互聯網。請問,世界前十大互聯網企業,來自哪些國家 回答是,美國有6家,中國有4家。其他國家呢 一家都沒有。為什么會這樣 一個原理性的原因是,網絡是邊際收益遞增的。就是說,如果一個網絡中現有的用戶越多,那么一個新用戶從網絡當中得到的好處就越大。
英國、法國、德國、日本等等老牌的發達國家,都沒有誕生世界級的互聯網企業,它們似乎完全錯過了網絡時代,一個基本的原因就是,美國在發達國家當中是人口最多的,美國的網絡企業長大得最快。
同樣的道理,中國在所有國家當中是人口最多的,而且我們其他的產業也已經發展到了相當高的程度,能夠給網絡產業的發展提供一切技術條件,因此中國的網絡發展也非常蓬勃。
現在中國的互聯網企業不但鞏固了國內市場,而且在國外攻城略地,在很多方面是引領世界潮流的,成為了未來一個非常重要的基本趨勢。
再來看人工智能。在這個方面,中國和美國的論文數和企業數都遠遠超過其他國家。深度學習(deep learning)是人工智能近年來一個主要的研究領域,下面這個圖是各個國家關于深度學習的論文數隨時間的變化。在原理、算法層面的基礎研究當中,還是美國占據主導地位。中美比其他國家高一個量級,而且中國增長最為迅速。
其實不止是人工智能這樣的新興領域,在所有自然科學的基礎研究中,中國所占的比例都越來越大,整個世界的基礎研究正在向雙頭格局演化。
下面這張圖就是一個鮮明的例子,它用的指標叫做“自然指數”(Nature Index),這是由世界頂級科學期刊《自然》提出的一個指標,用來衡量各個國家或者各個研究機構的基礎研究的產出。
我們看到,自從有自然指數的統計以來,也就是2012年以來,美國就一直是第一,中國一直是第二,德國一直是第三。
你也許會問,這個圖是到2016年,那么2017年的數據是什么樣的呢 回答是:最近《自然》雜志修訂了自然指數的計算方法,擴大了數據來源。按照新的計算方法,中國的自然指數在2017年又上升了13.3%,而美國下降了1.4%。
現在美國的自然指數大約是中國的2倍,中國也大約是德國的2倍。
如果我們問,第一集團包含哪些國家
大家都會同意,第一集團只有一個國家,就是美國。
那么,第二集團包含哪些國家呢 這就是個有趣的問題了。
你可以說,中國和英國、法國、德國、日本一起,構成一個第二集團。你也可以說,中國單獨構成一個第二集團。無論如何,中國的上升是一個最引人注目的大趨勢。
第五類科技與中國科技的世界定位。好,讓我們回到產業國際競爭格局的掃描。在前面說的那四類之外,其實還有第五類,就是由中國開創的。
這一類目前只有一個例子,就是量子保密通信。由于時間關系,我們不能在這里詳細解釋量子保密通信的原理,只能簡略地說,它是人類已知的最安全的保密傳輸方法。
2016年8月16日,中國發射了世界上第一顆量子科學實驗衛星“墨子號”。一年以后,墨子號成功完成了預定的三大科學實驗任務,包括衛星和地面站之間的量子保密通信。2017年9月,中國開通了世界上第一條量子保密通信的干線“京滬干線”,在從北京到上海2000公里的距離上向金融等部門的客戶開始提供服務。
這些成果標志著,中國率先把量子保密通信從實驗室推進到了接近產業化的階段。這是近代以來第一次由中國創造一個新的產業,是具有里程碑式意義的。
中國既然可以開創一個產業,當然也就可以開創第二個、第三個新的產業。我們不但要在已有的跑道上爭奪第一,還要開創新的跑道!
好,在做完這一通掃描之后,我們觀察到什么樣的圖景呢
中美兩國有一個共同的特點,就是參與競爭的領域特別多,在絕大多數的領域當中都在力爭上游。好比有人參加奧運會,參與了一大堆的項目,跑步、游泳、射箭、舉重、乒乓球、自行車全都來。先不論他在每一個項目得到第幾名,單憑能夠參與這么多項目,他就已經是一個了不起的運動健將了。實際上,外界越來越多地把中國和美國看作當今世界的兩個超級大國,這就是原因之一。在絕大多數領域都有能力參與,是中美作為超級大國的特色,是跟英國、法國、德國、日本、俄羅斯、印度、韓國等等最大的區別。
說了這么多,也許有些朋友仍然在擔心,美國在芯片上卡我們脖子。這個問題當然需要認真面對,不過我要指出一點:你現在擔心的是這個問題,就已經是一個巨大的進步了。讓我們把視線轉向歷史的縱深,給中國在時間軸上做一個定位,你就能明白我這話是什么意思。
02從歷史縱深理性看待中國科技成果
回想一下,40年前剛剛改革開放的時候,中國是一個什么狀況呢 當時外國輿論的一個非常常見的評論是:中國提出了規模宏大的現代化計劃,真是可喜可賀,不過這個花費要以萬億美元計,大家都不知道如何籌集到如此巨量的資金,——這得賣多少石油、煤炭、木材啊
你看,在那時的人看起來,中國要賺錢只能靠賣原材料,這是不證自明的!
當時我們自己的宣傳,也經常是這個調調。著名的相聲藝術家馬三立有一個相聲,叫做《西江月》,用填詞的形式歌頌黨的十二大召開,里面就有這樣幾句:“中國地大物博,資源豐富無窮。在哪兒開采都現成,足夠萬年使用。油田煤礦普遍,森林樹木山峰。金銀錫鐵鎢錳銅,自己就往外拱。”
事實上,當時我們提出過要建“十個大慶”,希望通過賣石油來籌集資金。
但是這個愿望沒有實現,因為我們的油田并沒有相聲里說的那么“普遍”,跟沙特真是沒法比!
現在大家可以想一想,有多久沒有聽到“地大物博”這個說法了 我們不講“地大物博”了,是因為這是個弱勢的宣傳方式,就像“主要看氣質”,人家一聽就知道你拿不出其他高大上的優點了,只能講這種沒有技術含量的。那么,實際的歷史軌跡是什么樣的呢 是中國籌集到了巨量的資金,成功地支撐了現代化建設,但是并不是來自出口原材料。那時沒有人能想到,中國變成了一個出口工業品的國家!更沒有人能想到,中國變成了工業產值世界最高的國家!
在我小的時候,政治課本上經常說,發達國家用工業品交換發展中國家的原材料,是一種不等價交換,是一種剝削。當時看著真是挺義正辭嚴的。大家有沒有注意過,這種說法是什么時候從政治課本上消失的 消失的原因顯然是,我們就在用工業品交換其他國家的原材料!包括很多發達國家的原材料!而且我們成了世界上出口工業品最多的國家!好吧,我們再也不提所謂不等價交換了,宣傳基調變成了“和諧世界”“人類命運共同體”,這可真是令人欣慰啊。在改革開放之初,雖然全國人民喜迎所謂“科學的春天”,熱情傳誦陳景潤和科大少年班的事跡,但是以現在的標準看來,當時中國人民對于科技的理解是比較膚淺的。其實應該說,那是相當膚淺的。膚淺一個典型的表現,就是不清楚自己的定位。例如1977年,鄧小平邀請30位科技界的代表在人民大會堂召開座談會,我國半導體學界的靈魂人物王守武說:“全國共有600多家半導體生產工廠,它們一年生產的集成電路總量,只等于日本一家大型工廠月產量的十分之一。”鄧小平跟王守武說:“你們一定要把大規模集成電路搞上去。”好,然后鄧小平提出了一個時間期限。大家來猜一猜,他說的是多長 鄧小平說的是:“你們一定要把大規模集成電路搞上去,一年行嗎 ”回憶這樣有些滑稽又有些悲傷的往事,不是為了嘲笑任何人,只是為了讓我們記住,我們當年曾經落后到什么程度,更加珍惜前輩們的篳路藍縷,現在做出更大的努力。