華為被美國制裁下的反思,中國的科技實力到底有多強(深度好文)

導讀:5月16日下午,華為微博發了這張圖片,配文字「除了勝利,我們已經無路可走。」這句話同樣適合整個中華民族。

面對美帝的圍堵,華為到了至暗時刻!

有朋友問這樣一個問題,我們的文章總說中國的優勢,可否說說中國和發達國家的差距?好讓我們全面客觀地看待中國與世界。

今天這篇文章不吹不黑,從歷史的縱深及與世界老牌科技強國橫向比較,對目前中國所處的世界科技產業競爭格局進行分析,讓我們更深刻的了解世界、了解中國。

對中國科技實力的評價,一向是個熱門話題。尤其是自美國盯上華為、封鎖晶元之後,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,這些誇大報道搞得他們很被動。中微不是製造晶元的,是為晶元廠提供設備的。

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」。

那麼,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,例如美國的晶元,就極度沮喪。

必須強調一下,這些反應都是錯誤的。世界是非常複雜的,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於中國,這兩者之間並不矛盾。

我經常批評我們自己存在的不足,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也必須得承認。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,那你等於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於這樣的標準做出的。

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,那麼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,後來治蜀要深思。」

如果你問,對於中國的科技宣傳,對於中興事件的反應,應該是硬的好還是軟的好,積極的好還是消極的好?那麼回答是,這些都不是關鍵,關鍵是,不審勢即寬嚴皆誤,不實事求是就怎麼都不好。

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,都是對世界做出一種最省力、最簡單的解釋。

在不同的觀點之間,真正的區別不在於是捧還是踩,而在於是否實事求是。

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像來決策。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。

那麼,目前的世界科技格局究竟是怎樣呢?

1、傳統的世界科技產業競爭分四類

第一類,是美國佔據壟斷地位的。

最典型的,就是晶元和操作系統這一硬一軟兩大產業。

一般人往往覺得美國特彆強大,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、計算機都離不開晶元和操作系統。晶元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並不一定都包含美國。因此,你如果是一個美國人,你也會很有危機感的,並不是像許多外人感覺的那樣,全面領先,穩坐釣魚台。

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。作為一個後發國家,這是中國的巨大成功。我們對於中國的信心,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於其他國家。

典型的例子有兩個,互聯網和人工智慧。這兩個都是普遍被認為對於未來非常重要,最有想像空間的,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。

為什麼會這樣?一個原理性的原因是,網路是邊際收益遞增的。

就是說,如果一個網路中現有的用戶越多,那麼一個新用戶從網路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路時代,一個基本的原因就是,美國在發達國家當中是人口最多的,美國的網路企業長大得最快。

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,能夠給網路產業的發展提供一切技術條件,因此中國的網路發展也非常蓬勃。

現在中國的互聯網企業不但是鞏固了國內市場,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。

再來看人工智慧。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)是人工智慧近年來一個主要的研究領域,下面這個圖是各個國家關於深度學習的論文數隨時間的變化。在原理、演算法層面的基礎研究當中,還是美國佔據主導地位。。

中美比其他國家高一個量級,而且中國增長最為迅速。

(各國在深度學習領域的論文數)

其實不止是人工智慧這樣的新興領域,在所有自然科學的基礎研究中,中國所佔的比例都越來越大,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,那麼2017年的數據是什麼樣的呢?回答是:最近《自然》雜誌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。

那麼,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。

2、第5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。由於時間關係,我們不能在這裡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」。

一年以後,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幹線「京滬幹線」,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。

這些成果標誌著,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後,我們觀察到什麼樣的圖景呢?

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遊。

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,單憑能夠參與這麼多項目,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。

說了這麼多,也許有些朋友仍然在擔心,美國在晶元上卡我們脖子。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麼意思。

3、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,中國是一個什麼狀況呢?

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,裡面就有這樣幾句:「中國地大物博,資源豐富無窮。在哪兒開採都現成,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。

但是這個願望沒有實現,因為我們的油田並沒有相聲里說的那麼「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。

那麼,實際的歷史軌跡是什麼樣的呢?

是中國籌集到了巨量的資金,成功地支撐了現代化建設,但是並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!這是最值得我們引以為豪的事情!

想當年,我們連吃飯問題都沒有解決好。新聞整天在那兒報糧食產量增長了多少,人均糧食達到了多少,作為振奮人心的喜報。

在九十年代之前出生的朋友們可能還記得,以前我們有一樣寶物,叫做「糧票」!那時買糧食不是有錢就能買,而是必須要有糧票,少年朋友們聽著有沒有感覺不可思議?不止是糧票,還有肉票、布票、油票等等。這些票證,就是短缺的典型表現。

1992年,我14歲到科大上學的時候,錄取通知書上說,報到要帶500斤糧票。而且必須是全國糧票,省級的糧票不行哦。到了第二年,1993年,中國廢除了糧票,我帶的這500斤全國糧票終於成了紀念品。你看,僅僅是25年前,我們才解決了糧食供應問題,不再擔心吃不飽飯了!

時光如流水,到了二十一世紀初,中國經濟的爆髮式增長引起了全世界的注意。

這時再也沒有人認為中國是一個無足輕重的國家了,不過絕大多數觀察僅僅集中在經濟上。那時還很少有人關心中國的科技水平,如果說有的話,最常見的評論也是:中國全靠山寨!

好嘛,中國科技的代表就是山寨。回頭看起來,當時無論是中國媒體還是外國媒體,大都對中國的位置做出了嚴重的誤判。

在很多人把「中國全靠山寨」當成了默認的事實之後,常見的評論還有善意和惡意之分。善意的就是說:中國不能總靠山寨,將來總是要自己研發的。惡意的就是說:中國只會山寨,因為中國人不會創新。

請注意,「中國人不會創新」不只是外國人的說法哦,我親耳聽到過中國人這麼說,而且是地位相當高、對社會有很大影響力的中國人。

我後來對科學傳播有熱情,在很大程度上也是因為受到了這樣的刺激。我當時就在現場反駁了他,後來也不斷地在反駁類似的論調。大家是不是也遇到過這樣的事?是不是也想反駁這種謬論?我支持你!

2008年左右,很多媒體在轉載一篇文章,號稱是來自蘭德智庫的,標題叫做《2020年,中國將會是一個非常窮的國家》。蘭德智庫確實是在2005年出了一個預測中國前景的報告,這是報告當中的一句話。但這篇文章呢,是把蘭德智庫的一部分原文和一些人的私貨拼貼在了一起,湊成了一篇對中國人的謾罵,結果許多媒體還當真地轉來轉去。

在差不多的時間,還有許多人在轉載英國前首相撒切爾夫人的一段話,出自她的著作《治國方略》。撒切爾夫人說:「中國成不了超級大國,因為……今天中國出口的是電視機,而不是思想觀念。」

現在我們知道,這些論調都是錯誤的。實際上不用到現在,當時我就知道這些論調是錯誤的,因為我知道中國有很多創新。但當時的媒體是怎麼做的呢?很多媒體就屬於「傻白甜」,人家說什麼就信什麼。他們直接就認定了中國是一個沒有創新的國家,然後以此為前提,反思了一通中國的這個問題那個問題。其實我一點都不反對反思,但你首先應該把事實搞清楚啊!

如果你能想起這些不是很久以前的往事,你就會注意到,現在你擔心的不是吃不飽飯,不是沒有足夠的原材料出口換錢,不是「中國人不會創新」,不是「高鐵請慢些走,等一等你的人民」,而是「中國的晶元不如美國」,這已經是一個多麼巨大的進步了!

別忘了,晶元可是美國壓箱底的殺手鐧,我們解決吃飯問題才20多年,就打到了最後的關卡!

事實上,如果我們把視線向歷史縱深放得更遠一些,我們就會發現一個更加驚人的道理:當你進入高科技的競爭時,在某種意義上你就已經勝利了。

這裡的關鍵在於,科技競爭並不是戰爭,雖然我們經常這麼比喻。

戰爭是破壞性的,用博弈論的術語說,戰爭是零和博弈,甚至是負和博弈。

而科技競爭是正和博弈,因為科技是第一生產力,是把蛋糕做大的。在科技競爭中,並沒有傳統意義的失敗者,實際上所有的參與者都會從科技進步中獲得好處。在這個意義上,科技是全人類共同的事業,而且是全人類最偉大的事業。

這就是為什麼,各國的科學界都天然地樂於幫助其他國家的科學進步。我在美國的博士後導師們都跟中國有很多合作,為很多中國科學家提供過熱心的幫助,包括中國量子化學的兩位奠基人徐光憲和唐敖慶在內。同樣的道理,中國的科學界也在幫助很多國家的科學進步。

我們希望中國的科技超過美國,但絕不是希望美國下降,而是希望中國上升。

在這個方面,全世界的科技工作者都天然地站在一起。我們希望的是,中國、美國以及世界上所有國家,大家都在進步,為人類創造出無限的可能性。

4、一個國家如果成為了以科技為基礎的工業國,那麼它再怎麼都不會太差。

例如義大利,一提到這個國家你可能想到很多笑話和吐槽,但是別忘了,即使經過兩次世界大戰的勝利,義大利仍然是一個非常富裕的國家。

是的,我說的是「即使經過兩次世界大戰的勝利」,這是因為義大利在兩次世界大戰當中都成功地跳反了,跳到了戰勝國的一方,堪稱神走位!

如果你對義大利的了解超過義大利面和義大利炮,那麼你就會知道,義大利的汽車、機械和化工產業都是十分強大的。

例如法拉利、瑪莎拉蒂、阿爾法·羅密歐等豪華汽車,都是義大利品牌。

現在你想起義大利的實力了吧?

同樣的道理,還有德國。

即使經過兩次世界大戰的失敗,德國仍然是一個非常富裕的國家。

這是因為,德國的汽車、電子、機械、化工、光學等等許多產業都非常發達。

同樣的道理,還有荷蘭。

即使自從英國崛起以來就退出了大國爭霸的舞台,還在二戰當中一上來就被德國推倒佔領了,荷蘭仍然是一個非常富裕的國家。這是因為,荷蘭的食品、化工、煉油和電機等等產業十分強大。

與晶元相關的,就有一個重要的例子:荷蘭的ASML是世界上最大的光刻機巨頭,最先進的半導體加工技術全都要用到ASML的光刻機。

最近中國晶元業一個重要的進展,就是中芯國際訂到了一台ASML的極紫外光刻機,價格1.2億美元。能買到就要謝天謝地,這是什麼樣的概念!

總體而言,十九世紀時的工業國現在仍然過得不錯,因為它們仍然是科技先進的工業國。工業國跟農業國有質的區別,因為科技能帶來無限的增長可能,而農業的增長空間十分有限。這才是基本面,好比冰山在水面下的八分之七。

我們經常在新聞上看到這些國家的各種奇葩事,比如又鬧罷工啦,政府又難產啦,這些都屬於冰山露出水面的八分之一。不是說這些負面新聞不重要,但如果只看到這些,你就遺漏了基本面,低估了這些工業國的實力,犯了一個嚴重的錯誤,古人把這種錯誤稱為:明察秋毫之末,而不見輿薪。

反過來,如果一個國家的發展不是建立在科技的基礎上,那麼即使現在是富裕的,也並不可靠。

例如拉丁美洲和東南亞的不少國家,落入了所謂「中等收入陷阱」,根本原因就是它們沒有成功地發展科技。又如一些西亞國家,靠賣資源就富了,但自己幾乎毫無技術能力,如果沒有外國工程師,連自己的石油都開採不出來,我們會羨慕這樣的國家嗎?

在這個意義上,中國近百年來不懈奮鬥的一個重大成果,就是把自己提升到了高科技競爭的層次。

到了這個層次,只要自己不作死,像蘇聯、南斯拉夫那樣亂來把自己搞分裂了,就無論如何都不會太差。因為,科技才是人類發展的正道,我們應該走正道。

我們應該樹立這樣的價值觀:科學本身就是好的。就基本的動機而言,科學只是為了滿足好奇心,而不是為了實用。但是當發現了新的原理之後,科學的用處卻會遠遠超過單純追求實用的做法。科學,是人類最偉大的「無用之用」!

實際上,科學對於中國人是一個新鮮事物,是一種新的思維方式。

想想看,在遇到問題的時候,我們怎麼尋找解決方法?

以前我們最習慣的思路是,一不怕苦,二不怕死。還有就是,發揮組織能力的優勢。或者層次更高一些,發揮信仰的力量。

這些都很好,但都不是用科技來解決問題。

而到了現在,越來越多的人的思路是,開發一個新的軟體,製造一個新的機器,或者提出一個新的原理。習慣於用科學技術來解決問題,這就是一個了不起的進步,是現代社會的一個本質特徵。

因此,我希望大家注意到一個重要的定位:今天這個時代,是中國第一次擁抱科學!中國的科學在世界上地位最高的時代,就是現在,而不是歷史上的任何時期!

當然,中國的科學以後會在世界上佔據更高的地位。這需要所有人都付出努力,都為科學事業做出貢獻。

朋友們,我們共同努力吧!

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