深度好文：中科大博士这篇文章，讲透了中国科技真实底子
中国科技只有“山寨”，中国科技全面超美？其实没有那么玄幻，也没有那么不堪，袁博士的这篇文章不吹不黑，从历史的纵深及与世界老牌科技强国横向比较，对目前中国所处的世界科技产业竞争格局进行分析，硬核技术流文章，值得细品。
别吹上天 莫贬入地，中科大博士这篇文章，讲透了中国科技真实底子
文/袁岚峰
（中科大化学博士）
对中国科技实力的评价，一向是个热门话题。在美国对中兴、华为等中国企业的一系列事件后，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，我们正好以此为契机澄清一下。
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。
一个典型的例子是中微半导体设备公司创始人尹志尧的遭遇。
隔三岔五就有文章这样报道他：“刚刚，这位中国老人，突然回国，美国人彻底慌了!”“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纳米半导体技术!”尹志尧称，这些夸大报道搞得他们很被动。中微不是制造芯片的，是为芯片厂提供设备的。他们多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，实在令人头痛。
另一种常见的错误是反过来，把中国说得巨弱无比，认为所有讲中国成就的宣传都是假的。在这些人看来，中国前几年“吹牛吹大了”，“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”。我们不妨把这类文章称为“神话体”。
那么，中国的科技进步是神话吗？答案当然是否定的。
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列的领域有哪些，那这个名单就相当长了，实际上包括大多数领域，例如卫星导航系统、航天、手机等。
许多人有一个误区，就是看到中国强的地方，就极度兴奋，而看到别的国家比中国强的地方，例如美国的芯片，就极度沮丧。
必须强调一下，这些反应都是错误的。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强于中国，这两者之间并不矛盾。
我经常批评中国的不足，介绍其他国家的成果。但是一码归一码，中国实际取得的成果还是应该承认。如果你一定要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。
成都武侯祠有一副著名的对联：“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。
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，把现实照得面目全非。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。最滑稽的是，这两种文章还互相以对方的存在作为自己存在的理由，好像众人皆醉我独醒。
在不同的观点之间，真正的区别不在于是捧还是踩，而在于是否实事求是。
一个观点不会因为它是褒就自动正确，也不会因为它是贬就自动正确，只会因为实事求是而正确。只有在客观认识现实的基础上，才能根据现实而不是想象来决策。而为了客观认识现实，关键就是要提高科学素养，既要了解具体的科学知识，也要了解科学的思维方式。
目前的世界科技格局究竟是怎样呢？
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。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都包含美国。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。在原理、算法层面的基础研究当中，还是美国占据主导地位。
中美比其他国家高一个量级，而且中国增长最为迅速。
各国在深度学习领域的论文数
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。
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。
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%。
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。
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！
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。
从历史纵深理性看待中国科技成果
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。
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，设计师邀请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。”设计师跟王守武说：“你们一定要把大规模集成电路搞上去。”
好，然后设计师提出了一个时间期限。大家来猜一猜，他说的是多长？
设计师说的是：“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。
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。
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！
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。
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