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美国科学是否已经真的开始衰退?

谢宇 爱派的 2020-09-14




我们需要这样的真言

来源:财经杂志  谢宇,1959年出生于中国江苏,社会学家,美国艺术与科学学院院士、美国国家科学院院士、美国密歇根大学、普林斯顿大学终身教授

导读:美国科学没有衰退!美国科学的最大优势不是钱,也不是人,而是美国文化。美国文化是多元的、开放的、自由的、推崇个人创造力的,对科学来说这是最重要的文化,是科学发展的软实力,这种“软实力”很难复制。中国科学与美国的差距确实在缩小,但是原创性的、前沿性的科学创新太少了,中国现在有钱、有人才,但是缺乏创新的文化土壤。

谢宇是美国国家科学院社会科学院士里唯一的华人


《财经》:近年来中国科学技术发展很快,有一个说法越来越盛行,就是美国科学在衰落。在美国是否也有类似的议论?

谢宇:很久以来,许多研究者、政策制定者和民众就对美国科学的发展前景信心不足,各方面的言论不断地为美国科学界敲响警钟。

2007年美国国家科学院、国家工程院和医学研究所联合发布的一份报告说,美国在不久的将来可能失去科学研究领域的领导地位。

报告发布后受到政策制定者的广泛关注,一年里国会就收到了几十份议案。不过,这种“警钟观点”也受到了一些来自权威机构的挑战:著名智库兰德公司发表报告认为,美国的科学现状并没有那么令人担忧。

在美国,有这些争论是非常正常的,也是非常有意义的。我在2012年出版了《美国科学在衰退吗?》一书,就是对这些争论的回应。


美国科学没有衰退

《财经》:从哪些方面可以看出美国科学仍然保持优势?

谢宇:美国科学本身还是很好的,比如美国科学劳动力的规模在增长,美国公众对科学的兴趣和支持度依然很高,美国高中生选修的数学和科学课程更多且成绩在提高,美国科学专业毕业生人数在持续增加,获得科学学位的大多数毕业生都找到了相关工作……这些方面的数据否定了悲观主义者的看法。

《财经》:不过,其他国家的科学在发展,包括亚洲地区,特别是中国科学的发展迅速,你怎么看这些国家对美国的科学地位的影响?

谢宇:这是一个好问题。科学从一开始就是一个全球化行业。近百年来,许多前沿的科学成果是美国最先发现的,但国际化的教育使得这些基础知识变成了世界的共同产品。世界各地的科学家都有机会接触和学习美国的研究成果,尤其是在基础科学领域。同时美国人也能够从国外研究者的成果中持续受益。

来自国外的激烈竞争并不意味着美国科学的衰退,它可能仅仅说明了当今的美国科学在不断地全球化。在一个其他国家都在努力赶超美国的时代,即使与自身的不同时期相比,美国科学也没有衰退,当然,它也必然不会长期居于统治地位。不同国家的科学家联系越来越紧密,合作也越来越多。在新的世界秩序下,美国科学要一如既往地保持无可挑战的地位无疑会面临巨大困难,但这并不意味着美国科学就会因此而退步。

《财经》:不是美国的科学衰落了,而是整个国际环境变了,其他国家的科学在崛起。

谢宇:是的。相对来讲,美国科学的领导地位不像以前那样完全是起决定作用的。在过去90年里,美国是世界科学的唯一中心,现在这个中心的地位受到了挑战。

从科学发展史看,世界科学中心的转移路线很清晰:最早的科学中心是意大利,然后转移到英国,再从法国到德国,最后在20世纪20年代转移到美国。

《财经》:依照科学中心不断转移的历史发展模式,很容易得出“在不久的将来,世界科学中心将从美国转移到其他国家”的结论。

谢宇:得出这样的结论为时尚早。和其他国家不同,美国成功改变了科学,使科学实现了完全的职业化。只有在美国,科学才做到了真正和教学相结合、和实用相结合。在此之前的几个科学中心都没做到这一点。现在各国都仿照美国模式来发展科学,以国家力量来支持科学发展(比如通过资金投入和发展教育)。随着科学的普及,我认为,未来的世界科学可能不像以前那样只有一个中心,而是会形成一个多中心的生态局面。不同的国家以自己的比较优势来发展科学的某些方面,从而对科学做出不同的贡献。鉴于网络交流的便捷性和低价航空的大范围普及,与一流科学中心的地理距离已经越来越不重要了。

《财经》:这种科学的世界性分工和经济的分工很相像。

谢宇:这种生态雏形已经出现。例如,现在美国人有一些想法,但是不一定能够做很多事情,他们把这些想法带到中国来做,中国人出钱出力,在实际上把美国人的想法做进一步扩展。换句话说,中国有些科学研究就是跟风、验证,是一种劳动密集度比较高的工作。


美国科学为什么会继续保持优势

《财经》:在未来的多中心的科学生态中,美国科学还会保持优势吗?

谢宇:答案是肯定的。因为美国科学的最大优势不是钱,也不是人,而是美国社会的大环境,也就是文化。科学作为一种独特的社会制度,有三个特征:普遍主义、重视创新、致力于增进公众福利。美国文化与科学的三个特征相契合。

普遍主义是美国一直坚守的原则,它是“人人机会平等”观念的基石。与曾经有长久的贵族阶级特权统治历史的欧洲不同,美国推崇“个人主义”文化,非常重视个人的独立思考,而非一味尊重权威。不断接受新移民就是美国个人主义的一个体现。一个美国人的成就大小或贡献多少只取决于他做了什么,这就是普遍主义的原则,也是科学一直强调的文化规范。

《财经》:问题在于,普遍主义的原则虽然被推崇,但并没有被完全践行。不断有人批评说,美国社会阶层流动不再像以前那样畅通。

谢宇:尽管没有完全被遵守,但它在美国社会是根深蒂固的信念,它的存在会鼓励美国人去追求科学。这种普遍的社会信念会影响那些面临多种职业选择的年轻人的观念,进而影响他们最终的职业选择。

再者,美国文化强调创新。欧洲文化也欣赏创新,美国的独特之处在于它对普通民众创造力的鼓励。用托克维尔的话说,美国人“扫除了挡道的特权,而为平等竞争敞开了大门”。科学因创新而发展,科学的繁荣反过来又会促进创新。美国历史就是一部技术创新史。

除了普遍主义原则和强调创新的观念,美国文化还认为,每个个体的成功都能改善整个社会,高水平的成就会增进社会福利。因此美国社会少数取得辉煌成就的人能获得大众的赏识和认可,人们也对社会不平等有较高的容忍度。美国人对那一小部分拥有极高声望和财富的群体很少表现出愤怒、不满或嫉妒。

所以,普遍主义、重视创新、致力于增进公众福利,这些科学所具备的特征,也是美国人的价值观。从世界看,两者的结合在美国是最好的,因此孕育了强大的科学创造力。由此我们就可以理解,为什么美国在近一个世纪的时间里能够保持世界科学中心的地位。

《财经》:文化是有持久力的,所以你对未来美国科学继续保持优势仍然有信心?

谢宇:美国文化是多元的、开放的、自由的、推崇个人创造力的,对科学来说这是最重要的文化,是科学发展的“软实力”。换句话说,科学的软实力就是一种支持个人创造、反权威的创造性工作。这种“软实力”很难复制。

从长远来看,在激烈的国际竞争环境下,有利于科学发展的文化环境才是美国科学所拥有的最宝贵的财富。尽管美国科学面临一些困境,但是美国科学发展的软实力没有下降。在竞争激烈却又高度开放、人人能够受益的社会环境中,美国科学会像过去一样持续繁荣下去。如果某一天这样的环境消失了,那才意味着美国科学的真正衰退。


要加强科学“软实力”

《财经》:改革开放以来,随着中国经济实力的不断增强,对科学的投入也越来越大,中国已经成为世界科学研究的重要参与者。

谢宇:这是人们公认的事实。因为科学进步对经济增长有明显的推动作用,所以世界各国都将科技投入作为一项国家战略。中国的研发经费增速惊人,高等教育也在普及,科技人员的规模迅速扩大。设备完善的科学实验室越来越多,中美两国科学家的收入差距在缩小。中国一流的研究机构和大学已经能提供总体上相当于美国较好的研究型大学的待遇和科研条件。此外,中国还积极争取引进国外优秀人才,特别是海外华人科学家,尤其那些在美国的科学工作者。因此中国科学与美国的差距确实在缩小。

《财经》:很多人认为,中国科学赶超很明显,将来是有可能超过美国的。有些人就预言,如果更多地砸钱,二三十年中国也可能出现诺贝尔奖井喷现象。

谢宇:这是可能的,得了诺贝尔奖并不能说明我们的科学赶上美国了。因为有些诺贝尔奖可能是机遇造成的,有些诺贝尔奖是通过实验靠钱砸出来的。问题在于,来自中国的原创性的、前沿性的科学创新太少了。

科学的精髓在于创新。中国现在有钱、有人才,但缺乏创新的文化土壤。中国文化强调下级服从上级、晚辈听从长辈、尊重权威。这样的文化更倾向于做重复劳动或者是扩大规模性质的工作,你做十,我做一百、一千,这不是创新。

《财经》:经济学家钱颖一说过,创新就是从零到一,中国则擅长复制,因为人口基数大。

谢宇:中国的技术性产品是很成功的,因为产品是标准化的、同质性的,是可以进行比较的。和技术性产品不同,科学的不可比性非常强。一所大学有几篇文章、几个院士、多少个学生,都可以计算出来,但是科学成果不能够用同样的方法完全量化。一个好的想法可能比500个想法都要好,一篇有创见的文章可能比500篇文章都要好。科学家与科学家之间不是等价的。

《财经》:从这个意义上说,中国的谚语“三个臭皮匠顶一个诸葛亮”其实是错的,一千个普通科学家可能比不上一个有创新的科学家。

谢宇:科学家之间是不可比的。完全是创造性的、依靠个人想象力的原创性成果,是不能用数字来衡量的。中国的问题是把科学家和科学研究成果以量化的方式来计量和评判。这就是在中国科学发展的困境。中国的管理模式对于产品的批量生产是有效的,因为它可以测量、可以复制,第一个和第一千个、第一万个都是一样的东西。但科学家不是这样,科学产品也不是这样。把商品生产的管理模式移植到科学产品的产出过程,把管理产业的模式放到管理科学家上,就大错特错了。

《财经》:因为中国文化不鼓励创新,所以中国人的创新能力也受到了质疑。 

谢宇:到美国留学、就业的中国人也很有创造力,所以中国人不是没有创造力,而是文化环境压抑了创造力。年轻人从读书考试一路走来,一直在强调尊重权威,压抑个人创造力,压抑反权威的不同声音。即使读到了研究生,也是跟着导师做“跟班”。这种文化对科学发展是很不利的。

《财经》:也就是说,科学发展的“软实力”是中国的一大短板?

谢宇:中国在科学发展的“软实力”方面还有很大差距。这种“软实力”不是金钱能够买来的,也不是人多就可以堆积出来的。中国如果不改变文化土壤和社会环境,原创性的基础科学是很难有大突破的。未来中国科学要有大发展,要在多中心的科学生态中占有优势地位,就要从改善文化、改善体制入手。

中国太强调客观指标了,喜欢GDP,喜欢SCI,因为这样使考核和排名更加简单和易于操作。但是,科学成就不是简单的行政认可,而是要获得科学共同体的认可。假如有一天,最有名最活跃的科学家都认为,中国是世界的科学中心,是源源不断的科学原创思想的诞生地,那么中国科学就在多中心的科学生态中真正占据了令人景仰的优势地位。


《不要把中国科技提高到政治高度》


作者:袁岚峰


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,把现实变得面目全非。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。


对中国科技实力的评价,一向是个热门的话题。在美国对中兴禁运芯片之后,这个话题的热度更是达到了一个历史高峰。许多人从中认识到了核心技术的重要性,认识到了不是所有的东西都可以买到,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,我们正好以此为时机澄清一下。

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。经常有人给我转来各种“震惊体”的文章,问我怎么看,我都快不堪其扰了。一个典型的例子,是我在科大化学物理系的前辈师兄尹志尧,中微半导体设备公司的创始人。

尹志尧

隔三差五地,就有文章像这样报道他:“刚刚,这位中国老人,突然回国,美国人彻底慌了!”“是他,让中国半导体技术弯道超车,赶超美日!是他,让‘中国芯’实现中国制造,突破外企独霸!”“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 nm半导体技术!”

我都快不堪其扰了,尹志尧师兄本人肯定更加不堪其扰。最近,科大微电子学院的院长刘明院士公布了尹志尧的短信,内容如下:

“希望有个有效的渠道管理和控制媒体的宣传。不要老把产业的发展提高到政治高度,更不要让一些新闻人和媒体搞吸引眼球的不实报道。最近从某军工网开始的对我和中微的夸大宣传搞得我们很被动,撰稿人没有采访过我们,也不了解芯片器件和芯片设备的关系,耸人听闻的讲此人回国,美国人慌了。又讲当国外还在10纳米7纳米技术挣扎时,中微已开发出5纳米技术。我们发表声明澄清事实、中微不是制造芯片的,是为芯片厂提供设备的。并两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,实在让我们头痛。……”

如果你看不明白其中的技术细节,没关系,只要理解到这种程度就够了:芯片制造有很多道工序,中微做的是其中的一环,叫做蚀刻机。在蚀刻机这一环做到世界领先,当然很好,但还有许多其他的环节,例如光刻机,在这些方面中国是落后的,甚至在有些领域是一片空白。因此,中国在芯片行业整体上是落后的,只是在局部有亮点。


媒体的炒作,对尹志尧这样做实事的人来说,不但是浪费时间,牵扯精力,而且会影响商业利益,扰乱企业经营。这样的狗血宣传,实际上是某些媒体一种损人利己的行为,给真正的国之栋梁添乱,只为给自己带来流量。而什么样的读者会给这样的媒体贡献流量呢?那自然就是头脑简单、有时天真的人们了,too simple,sometimes naive啊!

因此,我建议大家从自己做起,抵制这种炒作的风气。看到这种收智商税的文章标题,就不看,不转,不评。如果有人给你转,你就向他指出这文章的错误。如果你解释不清技术性错误,就只说“标题太low,一看就是炒作的”,也就可以了。如果大家都有这样的觉悟,我们国家的科学素质立刻就可以上一个层次。

另一种常见的错误,是反过来,把中国说得巨弱无比,认为所有讲中国的成就的宣传都是假的。大家知道,我就写过不少介绍中国科技成果的文章,于是乎,我也成了很多这样的攻击的靶子,说我的文章中国科技实力正以多快的加速度逼近美国 | 袁岚峰是“吹捧材料”。

在这些人看来,中国前几年“吹牛吹大了,自己也信了”。“关于中国的技术神话、军事神话、互联网神话,以不同于以往的方式在出现。这与60年前的‘亩产上万斤’并没有本质不同。”“到了中美贸易战的这一天,我们才发现,一些吹得神乎其神的科技神话、工业神话,真的是神话。”“中国以为在某些方面已经超越美国,那是假象。”

我们不妨把这种文章称为“神话体”。我必须指出,这种逻辑槽点百出。限于篇幅,我们这次只说那个最核心的槽点,就是:中国的科技进步是神话吗?

如果你对科技稍有了解,你当然就知道,答案是:否!

我在许多地方介绍过中国在世界上领先的科技领域,这里说的不是排在前几位,而是明确地排第一的。例如抗疟疾的特效药青蒿素,屠呦呦为此获得了2015年诺贝尔生理学或医学奖。又如杂交水稻,为世界人民解决吃饭问题,袁隆平为此获得了2004年的沃尔夫奖。又如超级计算机,现在在TOP 500榜单上排名第一的是中国的神威太湖之光,第二是中国的天河二号,第三是美国的泰坦。又如量子保密通信,中国2016年发射了世界第一颗量子科学实验卫星“墨子号”,2017年开通了世界第一条量子保密通信干线“京沪干线”。又如可燃冰,也就是天然气水合物,2017年中国首次实现了资源量占全球90%以上、开发难度最大的泥质粉砂型天然气水合物的安全可控开采。

2015年12月7日,屠呦呦做诺贝尔奖演讲

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几位的领域有哪些,那这个名单就相当长了,实际上包括大多数的领域。例如卫星导航系统,中国的北斗对美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧洲的伽利略。又如航天,中国的航天能力明显不如美国,不如俄罗斯,但好歹是国际主要玩家之一。到2024年左右,国际空间站退役之后,全世界的航天员都等着上中国的空间站呢。又如手机,中国品牌的手机在全世界上升势头迅猛,挑战苹果、三星已经是一个触手可及的目标了。

北斗卫星导航系统

许多人有一个误区,就是看到中国强的地方,就极度的兴奋,而看到别的国家比中国强的地方,例如美国的芯片,就极度的沮丧。这些人是知识水平比较低,立场还是希望国家好的。更奇葩的是另外一些人,看到外国比中国强的地方,就产生另外一种兴奋,认为这说明讲中国成就的那些宣传全是假的。

我必须强调一下,这些反应都是错误的,属于不动大脑、只用到低级神经系统的典型,几乎是把自己降低到了巴甫洛夫的狗那种条件反射的水平。如果稍微动动脑筋,就能够明白,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高于中国,这两者之间并不矛盾。

我感到很奇妙的一个问题是:美国的芯片比中国强,就证明中国的科技进步是假的吗?难道你只有两个选项,不是无比先进,就是无比落后?为什么不能是介于两者之间,有些领域先进,有些领域落后?这个道理看起来非常简单,小学生都能明白,但许多成年人似乎就不懂。

如果你看过我的文章,就会知道,我一直都认为美国的科技实力显著高于中国,白纸黑字写得清清楚楚,同时我也认为中国取得了很大进步。我提出的定位是,中国的科技实力跟英国、法国、德国、日本处于同一级别,只跟美国有显著差距。这些话的意思不清楚吗?很难以理解吗?

经常有人拿着美国或日本或某个国家在某些领域高于中国的例子来找我,好像这就构成了对我文章的反驳,我很想问,这些人的思维是怎么回事?你们为什么要脑补我的文章,把我明明白白说的中间定位歪曲成只许说好话不许说坏话,立个虚假的靶子打一通?你们看不懂中国字吗?

我必须强调一下,我从来没有否认中国在许多领域是落后的。如果你看过我的文章,就会知道,我经常批评中国的种种弊端,介绍其他国家的科技成果。但是一码归一码,在批评中国的弊端和介绍外国的成果的同时,中国实际取得的成果还是应该承认。如果你一定要到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。没有任何国家可能达到这样的标准,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,这些都是荒谬的做法。你不应该因为中国有100个领先的就认为美国那800个领先的一钱不值,也不应该因为美国有800个领先的就认为中国那100个领先的一钱不值。

为什么不能两方面都看清呢?为什么不能不卑不亢呢?为什么不能既尊重自己,也尊重他人呢?为什么不能既指出优点,也指出缺点呢?既不要妄自尊大,也不要妄自菲薄,这个道理很难理解吗?

成都武侯祠有一幅著名的对联:“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,对于中国的科技宣传,对于中兴事件的反应,应该是硬的好还是软的好,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,实事求是才是好。

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,把现实变得面目全非。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。







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