我们的目标远远不只是在科技上超过其他国家而是……

袁岚峰科学大院 2022-06-29

科学大院

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10月18日，李克强总理参观比利时微电子研究中心时，拿到了“目前世界最先进的芯片之一”，端详了许久。网友评论说：“照片真的扎心了，扎心程度比刘华清将军的那张照片更痛啊！这是我们政府的首脑啊，同志们，努力吧！”

那么，我国的芯片产业到底情况如何呢？

今天我们发表中国科学技术大学袁岚峰博士的演讲，他从芯片产业谈起，全面解读了世界科技竞争格局，回顾了中国的历程，呼吁星辰大海的未来。

袁岚峰

以下内容为袁岚峰演讲实录：

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！

天使路之伞

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。

科技袁人弹幕刷屏

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。

卡尔·萨根《魔鬼出没的世界》

1927年第五届索尔维会议合影

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。

晶体管数量随时间的变化

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！

戈登·摩尔

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。

2018年第一季度京东方的市场占有率

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。

浮出水面

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。

竹简

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。

28纳米可能成为最佳成本节点

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。

文明6里的科技树

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。

各国在深度学习领域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。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！

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。

2012-2016自然指数

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。

2016-2017自然指数

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。

星地之间的量子保密通信

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！

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？

王守武

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。

粮票

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。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。

兰德智库的报告《中国与全球化》

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。”

撒切尔夫人《治国方略》

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。

高铁

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。

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？

意大利的工业分布

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”？

德国的工业分布

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！

ASML光刻机

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。

冰山

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。

复活节岛

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！

星辰大海

最后，感谢我的若干位朋友们，陈经、陈玉林、汪涛、方承志、塞冬、扬云飞等人，他们的思想很深刻，给了我和许多人很多启发。感谢现场和收看直播的诸位朋友们，谢谢大家！

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本文转载自“ 风云之声”公众号

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