盘点2018十大国内科技新闻这是中国真实的进步

  2018,令人喜悦,令人惊讶。一连串科技新闻史的高光时刻,我们与您见证和分享。

  国之大事,首重科技。今年科技日报评出的国内十大科技新闻,较往届视角更为全面,不仅涵盖各类学科的重大突破,还包括象征中国实力的工程成就,以及被科技界广泛关注的负面事件。尽管难免遗珠之憾,但我们相信,今后若干年再回首,会发现这些新闻具备最深远的影响力。

  1月,中科院上海神经科学所利用体细胞核移植技术,在国际上首次培育出体细胞克隆猴“中中”“华华”。

  本世纪初,美国匹兹堡大学的一位科学家曾经预言,用体细胞克隆非人灵长类动物的理想是不可能实现的。

  事实上,自1997年克隆羊“多莉”诞生后,马、牛、猪、骆驼等许多哺乳类动物的体细胞克隆也相继成功,但与人类相近的灵长类动物的体细胞克隆一直没有解决。没有克隆猴,就很难建立模拟人类疾病的动物模型。

  直到2018年1月,中科院上海神经科学所宣布,他们利用体细胞核移植技术,在国际上首次实现非人灵长类动物的体细胞克隆,培育出两只克隆猴“中中”“华华”。

  研究者们选择了猴胎儿的成纤维细胞作为需要移植的体细胞核,去除卵细胞的细胞核之后,将取出的体细胞核注入卵细胞内,这样的卵细胞就会受到体细胞核内信息的指示,产生和体细胞具有一模一样遗传信息的下一代。

  体细胞克隆猴的成功,将推动我国率先发展出基于非人灵长类疾病动物模型的全新医药研发产业链,促进针对阿尔茨海默病、自闭症等脑疾病,以及免疫缺陷、肿瘤、代谢性疾病的新药研发进程。

  有了基础研究固本强基,才能有科技创新的持续前行。基础研究是创新之源,是一个国家科技实力的体现。今年2月,国务院印发《关于全面加强基础科学研究的若干意见》(简称《意见》),对全面加强基础科学研究作出部署。

  我国的基础研究已处于从量的积累向质的飞跃,从点的突破向系统能力提升的重要时期。在看到这些成绩的同时,不能忽视的是,与建设世界科技强国的目标相比,从整个科技创新的链条来看,基础研究依然是短板。基础研究短板具体体现为重大原创性成果缺乏、顶尖基础研究人才和团队较匮乏、投入总体不足、环境待优化四方面的问题。

  针对制约基础研究发展的问题,《意见》从五个方面提出了20条重点任务,明确了我国基础科学研究三步走的发展目标。

  有科研人员评价认为,《意见》立意高深、放眼长远、脚踏实地,它的出台如一阵春风,将让我国基础研究发展迎来黄金发展期。

  4月16日,美国商务部发布对中兴通讯出口权限禁令,“卡脖子”技术受到高度关注。

  4月16日,美国商务部发布对中兴通讯出口权限禁令,要求美国企业7年之内禁止以直接或间接的方式向中兴通讯出售零部件、商品、软件和技术。网络上对此次事件有两种态度,一种认为中兴通讯被惩罚是它失信在先的必然结果;另一种认为中兴通讯只是中美贸易冲突的一个牺牲品。但一个共识是,以芯片为代表的我国高新技术领域核心技术的缺失是不容忽视的事实。中兴通讯是中国具有代表性的科技企业,但在芯片、操作系统等核心配件和关键技术的供给方面,却非常依赖美国公司,因此这纸禁令让中兴通讯在经营上迅速陷入困境。

  美国商务部的禁令与中兴通讯的困境,在全球引起了强烈关注,也引起国内的深刻反思:在供应链全球化的今天,如何实现中国科技企业在核心、关键、基础技术上自主可控?如何进一步提高中国企业的创新能力?这些问题成为全社会关注的焦点,也将成为中国在科技创新上的催化剂,推动中国科技产业走入新的历程。

  在喧哗的舆论中,《科技日报》及时策划推出的一组“是什么卡了我们的脖子”系列报道,梳理了我国新药创制、人工智能、集成电路等多个领域中的核心技术发展存在的问题,以及探讨解决之道。这组侧重客观分析、理性思考的报道引发公众极大关注。

  酿酒酵母大家都不陌生,我们日常做啤酒做面包都离不开它,它本来有16条染色体,可你见过只有单条染色体的酿酒酵母吗?

  中科院植物生理生态研究所在国际上首次人工创建了单条染色体的真核细胞。这是合成生物学领域具有里程碑意义的突破,打开了“改造”生命的大门。

  2010年,美国科学家J. Craig Venter团队在《科学》上报道了世界上首个“人造生命”——含有全人工化学合成的与天然染色体序列几乎相同的原核生物支原体,引起轰动。而这一次,以覃重军研究组为主的研究团队完成了将单细胞线条染色体人工创建为具有完整功能的单条染色体。这意味着,天然复杂的生命体系可以通过人工干预变得简约,自然生命的界限可以被人为打破,甚至可以人工创造全新的自然界不存在的生命。

  该研究成果是通过经典分子生物学“假设驱动”与合成生物学“工程化研究模式”来探索解析生命起源与进化中重大基础科学问题的一个新范例。对天然复杂的酵母染色体实施人工改造,赋予其全新的简约化形式,这是继原核细菌“人造生命”之后的一个重大突破。

  单染色体酵母的“诞生”,意味着中国学者再一次利用合成科学策略,回答生命科学领域一个重大的基础问题,即建立原核生物与真核生物之间基因组进化的桥梁,为人类对生命本质的研究开辟了新方向。

  8月15日,国产浏览器公司红芯宣布基于自主可控的浏览器核心技术完成2.5亿元融资。当天下午有网友发布“解压红芯浏览器执行文件”的动图,显示多次解压后的文件有“Chrome”(谷歌浏览器)字样,认为红芯只是一个“换肤版”浏览器,并非自主创新,引起网络热议。

  河北科技大学8月31日在其官方网站刊发《学校公布韩春雨团队撤稿论文的调查和处理结果》,沸沸扬扬持续两年多的“韩春雨论文”事件尘埃落定。

  今年10月,南京大学社会学院教授梁莹涉嫌学术不端、百余篇之前发表的论文莫名被撤事件,引起学界关注。30多岁的长江学者奖励计划女教授梁莹,在过去的学术生涯中发表近130篇论文,那些所谓的论文,却早已经被删掉或者查不到。因为这些文章被发现涉嫌抄袭、一稿多投等问题而被梁莹自己要求撤掉。

  一系列事件警醒我们,科研诚信建设还有很长的路要走。无论是不尊重自己的署名,以论文来谋取各种头衔和荣誉,还是将别人的核心技术拿来改头换面伪装成自己的自主创新,追根到底都是对科学和事实的不尊重,是违背科学精神的行为。

  激浊方能扬清。在全面推进高质量发展的新时代,当科技创新成为发展的引擎,我们必须以更宽阔的视野发现问题、总结经验,培育和弘扬科学精神,推进科研诚信制度化建设。

  8月23日,中国散裂中子源项目通过国家验收,正式投入运行。它好比一个大显微镜,方便我们观察世间万物。

  8月23日,中国散裂中子源项目通过国家验收,正式投入运行。它好比一个大显微镜,方便我们观察世间万物。

  光穿过透明的样品,可带出样品内部的信息;同样,中子流也可以穿透目标,带出信息。中子不带电,不与电子和质子作用,所以即使材料很厚,中子也能轻松穿透。

  一开始,人们用核反应堆生产中子,但核反应速度不能太快。散裂中子源应运而生。它用电磁场加速质子,像炮弹一样狠狠砸向钨、汞等重金属原子核。巨大的原子核就“散裂”出一些自由的中子。

  散裂中子源还可以观察高铁轮子是否质量过关——它能透视零件内部的应力是否释放。中子源还能实时观察飞机发动机怎样疲劳受损的,以便改进设计。

  散裂中子源对中国探索前沿科学问题、攻克核心技术、解决“卡脖子”问题有重要意义。目前只有美、日、中、英拥有该技术。

  中国散裂中子源是我国“十一五”期间重点建设的十二大科学装置之首。它总投资23亿元,包括一台直线加速器、一台快循环同步加速器、一个靶站,以及一期建设的三台不同类型的中子谱仪。

  中国散裂中子源的国产化率超过90%,它的制造直接拉升了中国在磁铁、电源、探测器和电子学方面的水准。

  10月23日,港珠澳大桥开通,这是建筑史上里程最长、投资最多、施工难度最大的跨海大桥。

  很少有一座桥的开通如此吸引全国的注视,很多人只为去桥上看看,专门安排一趟行程。

  它就是建筑史上里程最长、投资最多、施工难度最大的跨海大桥——港珠澳大桥。它创造了一连串世界纪录:

  15公里的全钢结构钢箱梁:世界最长钢铁大桥。钢材用量相当于60座埃菲尔铁塔。

  跨越伶仃洋的港珠澳大桥,东接香港,西接珠海和澳门,总长约55公里,它集桥、岛、隧于一体,从设计到建设前后历时14年,攻克一系列难题。比如大桥设计东西两个人工岛,用海底沉管隧道连接。隧道由33个巨型沉管组成。沉管在海平面以下13米至48米无人对接,误差控制在2厘米内,精准程度史无前例。

  一连串极限施工保证了设计实现:世界最大起重船,单臂固定起吊1.2万吨;全世界最大深水碎石整平装备,全自动化铺设碎石基床;世界首创的深插钢圆筒快速筑岛,221天成岛……

  港珠澳大桥的设计寿命长达120年,打破了国内大桥的“百年寿命惯例”。钢管桩确保在海泥中120年不损坏,是一个工程奇迹。它还能抗8级地震,16级台风。今年几次超强台风丝毫未撼动它。

  另外,港珠澳大桥是“积木”搭出来的。工厂预制桥墩、桥面、钢箱梁和钢管桩,风平浪静时现场组装,首次在如此大工程实现这一模式。

  昆虫、鱼类、爬行类和鸟类都有“单性生殖”的例子。哺乳动物却做不到。然而,人类打破了自然的藩篱。中国科学家10月发表论文说,他们成功培育出了双亲都是雌性或雄性的小鼠,其中“双母亲”小鼠健康生长到成年,还能繁育下一代。而“双父亲”小鼠则是世界首例。

  哺乳动物的精子和卵子中,大约100个基因是“印记”基因,当精卵合一,印记基因仅有一份激活,另一份沉默。所以单性生殖会让一部分必要基因失去活性,胚胎无法发育。

  2004年,日本科学家曾敲除未成熟卵子中的印记基因培育出“双母亲”小鼠,叫“辉月姬”。但400多个胚胎只诞生10只幼崽,其中只有一只长大。

  此次,中科院动物所用CRISPR技术,敲除了雌鼠单倍体胚胎干细胞的3个印记较多的基因区域(这种干细胞的印记本来就少;它像生殖细胞一样只含一套染色体,但可以分裂和分化),将其注入另一雌鼠的卵细胞前体,再诱导胚胎发育,最终从210个胚胎中培育出29只健康小鼠。

  用同类方法,动物所还培育出12只“双父亲”小鼠:敲除雄性小鼠单倍体胚胎干细胞的7个基因印记,将它与另一只雄性小鼠的精子注入移除了细胞核的卵细胞中,再找一只雌性小鼠代孕。但“双父亲”小鼠出生后仅存活48小时。

  一位国际同行评论说:“在哺乳动物身上还可以有这样的操作,真的超出了我们的想象。”

  从来没有一项医学实验如此吸引公众的关注和忧虑。11月26日,南方科技大学副教授贺建奎公布:一对基因经过修改的双胞胎已诞生,基因编辑旨在使她们天然抵抗艾滋病。

  贺建奎是在第二届人类基因组编辑国际峰会前夕发表这个消息的,立即成为众矢之的。世界各大媒体包围了这次学术会议。贺建奎在会上为自己辩护,但几乎所有与会者都反对他的鲁莽行为。

  人类基因组编辑国际峰会组委会发表声明:这一项目的医疗指示不足、研究方案设计不当、不符合保护研究对象福利的道德标准,同时,临床程序的开发、审查和实施均不透明。临床实践的科学理解和技术要求仍太不确定,风险太大,目前不应允许生殖细胞编辑的临床试验。

  有评论认为,贺建奎的基因改造得不偿失,毫无必要;也有人认为,他的基因编辑并不成功,没有消除“脱靶”的风险。此外,伦理问题是贺建奎无法回避的软肋。

  对贺建奎最猛烈的批评,来自于中国同行。多位生命科学领域专家表示震惊和愤怒。消息公布当天,122位中国同行联署声明说:呼吁相关监管部门及相关研究单位迅速立法,严格监管,并对此事件全面调查。他们表示:潘多拉魔盒已经打开,应该在不可挽回前关上它。

  不久前,《自然》评出2018年十大科学人物,贺建奎是其中之一。他被称作“CRISPR无赖”。

  12月8日,嫦娥四号探测器搭乘长征三号乙运载火箭顺利上天。它将前往月球永远背对地球的那一面。

  12月8日凌晨,嫦娥四号探测器搭乘长征三号乙运载火箭顺利上天。110小时后,到达月球附近的嫦娥四号,接到航天飞行控制中心的指令,在距月面129公里处成功实施7500牛发动机点火。约5分钟后,发动机正常关机。根据实时遥测数据,嫦娥四号探测器顺利进入近月点约100公里的环月轨道,近月制动成功。

  所谓近月制动,就是让航天器减速,使其被月球引力捕获。精准“刹车”是嫦娥四号任务的一大难关。月球逃逸速度约为每秒2.38公里,如航天器比这个速度快,就会与月球失之交臂。

  嫦娥四号由着陆器和月球车组成。它将前往月球永远背对地球的那一面。此前还从来没有航天器在那里软着陆过。

  2018年5月,中国已经发射了“鹊桥”卫星,它是给嫦娥四号充当通信中继的。由于月球会阻挡地球发来的无线电信号,只有“鹊桥”才能架起数据桥,绕过阻碍。嫦娥四号目前已经跟鹊桥建立联系。鹊桥的成功也显示中国掌握了这一空间通信技术。

  有报道称,嫦娥四号的目的地曾经悬而未决,一种看法认为应该降落在月球正面,减少风险;而嫦娥卫星系列总指挥叶培建则坚持应该落在月球背面,以探索新知。

  嫦娥三号相当于是在华北平原着陆,嫦娥四号则相当于在云贵山区着陆,前者弧线降落,后者近乎垂直降落。嫦娥四号会揭示月球背面的土壤和辐射,还将利用纯净电磁环境观测宇宙射电。

  有趣的是,嫦娥四号还携带了一个密闭的罐子——内有马铃薯种子、拟南芥种子、蚕卵、土壤、水、营养液和空气,它将验证生物能不能在月球表面活下来,为中国将来在月球种菜做准备。当然,嫦娥四号首先得成功降落。

  6月21日下午,我在中国科技会堂的科学传播沙龙上,做题为“除了那些核心技术,我们还缺什么”的即席演讲,介绍了《科技日报》推出“亟待攻克的核心技术”栏目的经过和意义,然后指出一些中国科技界存在的问题。

  演讲不到20分钟,事先也没有准备讲稿。没想到,根据现场录音整理的发言稿发布后,在网上网下、国内国外引起轩然大波。许多知名微信公众号、大型新闻网站以及传统媒体纷纷转载或发表评论,华尔街日报和荷兰国家电视台等还对我做了专访。

  大家都在问,这件事有啥背景?我说没啥背景,只是有感而发,说了几句实话而已。还有很多朋友和网友为我的处境担忧,替我捏把汗。6月25日,我在朋友圈和微博上回应说:咖啡倒是喝了不少,不过没有人请,全是自己买的。

  今天出差途中得空,把《科技日报》报道过的总共35项“卡脖子”技术疏理成一个简版,通过我的个人微信公众号“东不哩格愣”分享给诸位。

  制造芯片的光刻机,其精度决定了芯片性能的上限。在“十二五”科技成就展览上,中国生产的最好的光刻机,加工精度是90纳米。这相当于2004年上市的奔腾四CPU的水准。而国外已经做到了十几纳米。

  光刻机里有两个同步运动的工件台,一个载底片,一个载胶片。两者需始终同步,误差在2纳米以下。两个工作台由静到动,加速度跟导弹发射差不多。在工作时,相当于两架大飞机从起飞到降落,始终齐头并进一架飞机上伸出一把刀,在另一架飞机的米粒上刻字,不能刻坏了。

  低速的光芯片和电芯片已实现国产,但高速的仍全部依赖进口。国外最先进芯片量产精度为10纳米,我国只有28纳米,差距两代。据报道,在计算机系统、通用电子系统、通信设备、内存设备和显示及视频系统中的多个领域中,我国国产芯片占有率为0。

  普通人看到中国IT业繁荣,认为技术差距不大,实则不然。3家美国公司垄断手机和个人电脑的操作系统。数据显示,2017年安卓系统市场占有率达85.9%,苹果IOS为14%。其他系统仅有0.1%。这0.1%,基本也是美国的微软的Windows和黑莓。没有谷歌铺路,智能手机不会如此普及,而中国手机厂商免费利用安卓的代价,就是随时可能被“断粮”。

  飞机上安放发动机的舱室,俗称“房子”,是航空推进系统最重要的核心部件之一,其成本约占全部发动机的1/4左右。短舱需要将发动机包覆,减少飞行阻力;其进气道还要具有防、除冰的能力;飞行中,要保护发动机不受干扰正常工作;在地面,需要做到方便发动机的维护和维修,一旦短舱有损,飞行中可能会引起发动机严重事故。短舱越大技术难度越高。我国在这一重要领域尚属空白。查阅所有公开资料,我国尚无自主研制短舱的专门机构,相关院校似乎也没有设置相关的学科。

  触觉传感器是工业机器人核心部件。精确、稳定的严苛要求,拦住了我国大部分企业向触觉传感器迈进的步伐,目前国内传感器企业大多从事气体、温度等类型传感器的生产。在一个有着100多家企业的行业中,几乎没有传感器制造商进行触觉传感器的生产。日本阵列式传感器能在10厘米×10厘米大小的基质中分布100个敏感元件,售价10万元,而国内产品多为一点式,一般100元一个。

  OLED面板制程的“心脏”。日本Canon Tokki独占高端市场,掌握着该产业的咽喉。业界对它的年产量预测通常在几台到十几台之间。有钱也买不到,说的就是它。 Canon Tokki能把有机发光材料蒸镀到基板上的误差控制在5微米内(1微米相当于头发直径的1%),没有其他公司的蒸镀机能达到这个精准度。目前我国还没有生产蒸镀机的企业,在这个领域我们没什么发言权。

  一块手机的主板上,1/3的空间是射频电路。手机发展趋势是更轻薄,功耗更小,频段更多,带宽更大,这就向射频芯片提出了挑战。射频芯片将数字信号转化成电磁波,4G手机要支持十几个频段,信息带宽几十兆。 2018年,射频芯片市场150亿美元;高端市场基本被Skyworks、Qorvo和 博通3家垄断,高通也占一席之地。射频器件的另一个关键元件——滤波器,国内外差距更大。手机使用的高端滤波器,几十亿美元的市场,完全归属Qorvo等国外射频器件巨头。中国是世界最大的手机生产国,但造不了高端的手机射频器件。这需要材料、工艺和设计经验的踏实积累。

  iCLIP是一种新兴的实验技术,是研发创新药的最关键的技术之一。它的发明,让人们抛弃精密的观测仪器,也能确定RNA(核糖核酸)和蛋白质在哪个位置“交汇”,甚至可以读出位点“密码”。iCLIP技术难,犹如万千人海中找一个人,要从几十亿个碱基对找到一个或几个确定的结合点,精确度可想而知。国外研究团队已在此领域展开“技术竞赛”,研究论文以几个月为周期轮番上演。国内实验室却极少有成熟经验。

  燃气轮机广泛应用于舰船、火车和大型电站。我国具备轻型燃机自主化能力;但重燃仍基本依赖引进。国际上大的重燃厂家,主要是美国GE、日本三菱、德国西门子、意大利安萨尔多4家。与中国合作都附带苛刻条件:设计技术不转让,核心的热端部件制造技术也不转让,仅以许可证方式许可本土制造非核心部件。没有自主化能力,意味着我国能源安全的重要一环,仍然受制于人,存在被“卡脖子”的风险。

  激光雷达是个传感器,自带光源,主动发出激光,感知周围环境,像蝙蝠通过超声波定位一样。它是自动驾驶汽车的必备组件,决定着自动驾驶行业的进化水平。但在该领域,国货几乎没有话语权。目前能上路的自动驾驶汽车中,凡涉及激光雷达者,使用的几乎都是美国Velodyne的产品,其激光雷达产品是行业标配,占八成以上市场份额。

  一款航空发动机要想获取一张放飞证,必须经过一套非常严格的“适航”标准体系验证,涵盖设计、制造、验证和管理。但目前在国际上,以FAA和欧洲航空安全局(EASA)的适航审定影响力最大,认可度最高。尽管在规章要求层面,中国与FAA基本一致,但由于国产航空发动机型号匮乏,缺乏实际工程实践经验,使我国适航规章缺少相应的技术支撑。实际型号的适航验证工作,成为被卡在别国空域之外的关隘。

  电容和电阻是电子工业的黄金配角。中国是最大的基础电子元件市场,一年消耗的电阻和电容,数以万亿计。但最好的消费级电容和电阻,来自日本。电容市场一年200多亿美元,电阻也有百亿美元量级。所谓高端的电容电阻,最重要的是同一个批次应该尽量一致。日本这方面做得最好,国内企业差距大。国内企业的产品多属于中低端,在工艺、材料、质量管控上,相对薄弱。

  中国的核心工业软件领域,基本还是“无人区”。工业软件缺位,为智能制造带来了麻烦。工业系统复杂到一定程度,就需要以计算机辅助的工业软件来替代人脑计算。譬如,芯片设计生产“必备神器”EDA工业软件,国产EDA与美国主流EDA工具相较,设计原理上并无差异,但软件性能却存在不小差距,主要表现在对先进技术和工艺支持不足,和国外先进EDA工具之间存在“代差”。国外EDA三大巨头公司Cadence、Synopsys及Mentor,占据了全球该行业每年总收入的70%。发展自主工业操作系统+自主工业软件体系,刻不容缓。

  ITO靶材不仅用于制作液晶显示器、平板显示器、等离子显示器、触摸屏、电子纸、有机发光二极管,还用于太阳能电池和抗静电镀膜、EMI屏蔽的透明传导镀膜等,在全球拥有广泛的市场。ITO膜的厚度因功能需求而有不同,一般在30纳米至200纳米。在尺寸的问题上,国内ITO靶材企业一直鲜有突破,而后端的平板显示制造企业也要仰人鼻息。烧结大尺寸ITO靶材,需要有大型的烧结炉。国外可以做宽1200毫米、长近3000毫米的单块靶材,国内只能制造不超过800毫米宽的。产出效率方面,日式装备月产量可达30吨至50吨,我们年产量只有30吨——而进口一台设备价格要花一千万元,这对国内小企业来说无异于天价。

  中国已经连续5年成为世界第一大机器人应用市场,但高端机器人仍然依赖于进口。由于没有掌握核心算法,国产工业机器人稳定性、故障率、易用性等关键指标远不如工业机器人“四大家族”发那科(日本)、ABB(瑞士)、安川(日本)、库卡(德国)的产品。核心算法差距过大,导致国产机器人稳定性不佳,故障率居高不下。算法的差距不只体现在核心控制器上,更拖慢了伺服系统响应的速度。

  机器人每完成一个动作,需要核心控制器、伺服驱动器和伺服电机协同作战。对于单台伺服系统,国产机器人动态与静态精度都很高,但高端机器人一般同时有6台以上伺服系统,用传统的控制方法难以取得好的控制效果。

  无论起飞还是降落,起落架都是支撑飞机的唯一部件,尤其是在飞机降落阶段,其承载的载荷不仅仅来自机身重量,还有飞机垂直方向的巨大冲力。因此,起落架的材料强度必须十分优异,只能依靠特种钢材才行。目前使用范围最广的是美国的300M钢,该材料采用真空热处理技术,避免了渗氢,零件表面光亮,无氧化脱碳、增碳和晶界氧化等缺陷,提高了表面质量。而国内用于制作起落架的国产超强度钢材有时会出现点状缺陷、硫化物夹杂、粗晶、内部裂纹、热处理渗氢等问题,这些问题都与冶炼过程中纯净度不够有关系。所以我国在高纯度熔炼技术方面与美国还有较大差距,存在很大提升空间。

  随着我国近年来高铁的迅猛建设,钢轨养护问题也愈加让业内专家忧心。若养护不到位,不仅折损生命周期,还存在高风险隐患。我国自主创新研发的双动力电驱铣磨维护机器人装备——被称为钢轨‘急救车’的铣磨车可为钢轨“保驾护航”。但铣磨车最核心部件铣刀仍需从国外进口。铣刀的材料是一种超硬合金材料。对其中金属成分我们已然了解,但就是不知人家是怎么配比、合成的,如同琢磨某种中药的祖传秘方、各种药材比例是多少,都不甚明了。

  作为机械设备中不可或缺的核心零部件,轴承支撑机械旋转体,降低其摩擦系数,并保证其回转精度。无论飞机、汽车、高铁,还是高精密机床、仪器仪表,都需要轴承。这就对其精度、性能、寿命和可靠性提出了高要求。而我国的制轴工艺已经接近世界顶尖水平,但材质——也就是高端轴承用钢几乎全部依赖进口。

  高端轴承用钢的研发、制造与销售基本上被世界轴承巨头美国铁姆肯、瑞典SKF所垄断。前几年,他们分别在山东烟台、济南建立基地,采购中国的低端材质,运用他们的核心技术做成高端轴承,以十倍的价格卖给中国市场。炼钢过程中加入稀土,就能使原本优质的钢变得更加“坚强”。但怎么加,这是世界轴承巨头们的核心秘密。

  液压系统是装备制造业的关键部件之一,一切工程领域,凡是有机械设备的场合,都离不开液压系统。高压柱塞泵是高端液压装备的核心元件,被称作液压系统的“心脏”。中国液压工业的规模在2017年已经成为世界第二,但产业大而不强,尤其是额定压力35MPa以上高压柱塞泵,90%以上依赖进口。 国内生产的液压柱塞泵与外国品牌相比,在技术先进性、工作可靠性、使用寿命、变量机构控制功能和动静态性能指标上都有较大差距,基本相当于国外上世纪90年代初水平。

  自上世纪80年代后,世界航空业就迈入数字化设计的新阶段,现在已经达到离开软件就无法设计的高度依赖程度。设计一架飞机至少需要十几种专业软件,全是欧美国家产品。国内设计单位不仅要投入巨资购买软件,而且头戴钢圈,一旦被念“紧箍咒”,整个航空产业将陷入瘫痪。 据媒体报道,设计歼-10飞机时,主起落架主承力结构的整个金属部件是委托国外制造。但造完之后,起落架的收放出现问题,有5毫米的误差,只好重新订货制造。仅仅是这一点点的误差,影响了歼-10首飞推迟了八九个月。没有全数字化的软件支撑,任何一点细微的误差,都可能成为制造业的梦魇。

  我国虽然已成为世界半导体生产大国,但面板产业整体产业链仍较为落后。目前,LCD用光刻胶几乎全部依赖进口,核心技术至今被TOK、JSR、住友化学、信越化学等日本企业所垄断。就拿在国际上具有一定竞争实力的京东方来说,目前已建立17个面板显示生产基地,其中有16个已经投产。但京东方用于高端面板的光刻胶,仍然由国外企业提供。光刻胶主要成分有高分子树脂、色浆、单体、感光引发剂、溶剂以及添加剂,开发所涉及的技术难题众多,需从低聚物结构设计和筛选、合成工艺的确定和优化、活性单体的筛选和控制、色浆细度控制和稳定、产品配方设计和优化、产品生产工艺优化和稳定、最终使用条件匹配和宽容度调整等方面进行调整。因此,要自主研发生产,技术难度非常之高。

  电控柴油高压共轨系统相当于柴油发动机的“心脏”和“大脑”,其品质的好坏,严重影响发动机的使用。柴油机产业是推动一个国家经济增长、社会运行的重要装备基础。中国是全球柴油发动机的主要市场和生产国家,而在国内的电控柴油机高压共轨系统市场,德国、美国和日本等企业占据了绝大份额。和国外先进公司的产品相比,国产高压共轨系统在性能、功能、质量及一致性上还存在一定的差距,成本上的优势也不明显。

  冷冻电镜可以拍摄微观结构高清3d“彩照”,是生命科学研究的利器,透射式电镜的生产能力是冷冻电镜制造能力的基础之一。目前世界上生产透射电镜的厂商只有3家,分别是日本电子、日立、FEI,国内没有一家企业生产透射式电镜。匹配冷冻电镜使用的工具都需要原装,零件坏了找不到人修理,只能等待零件邮寄到货后进行更换。对于中国的冷冻电镜使用者们来说,这样的体验可能还要持续不短的时间。

  主轴承,有全断面隧道掘进机的“心脏”之称,承担着掘进机运转过程的主要载荷,是刀盘驱动系统的关键部件,工作所处状况十分恶劣。与直径仅有几百毫米的传统滚动轴承相比,掘进机主轴承直径一般为几米,是结构最复杂的一种轴承,制造需要上百道工序。就掘进机整机制造能力而言,国产掘进机已接近世界最先进水平,但最关键的主轴承全部依赖进口。德国的罗特艾德、IMO、FAG和瑞典的SKF占据市场。

  微球,直径是头发粗细的三十分之一。手机屏幕里,每平方毫米要用一百个微球,撑起了两块玻璃面板,相当于骨架,在两块玻璃面板的缝隙里,再灌进液晶。少了它,你正盯着的液晶屏幕将无法生产。 没有微球,芯片生产、食品安全检测、疾病诊断、生物制药、环境监测……许多行业都会陷入窘境。仅微电子领域,中国每年就要进口价值几百亿元人民币的微球。2017年中国大陆的液晶面板出货量达到全球的33%,产业规模约千亿美元,位居全球第一。但这面板中的关键材料——间隔物微球,以及导电金球,全世界只有日本一两家公司可以提供。这些材料也像芯片一样,给人卡住了脖子。

  除了船舶、遥感卫星,海底观测网已成为第三种海洋观测平台——通过它,人类可以深入到水下观测和认识海洋。如果将各类缆系观测平台比作胳膊、腿,水下连接器就好比关节,对海底观测网系统的建设、运行和维护有着不可替代的作用。目前我国水下连接器市场基本被外国垄断。一旦该连接器成为禁运品,整个海底观测网的建设和运行将被迫中断。

  国外的燃料电池车已实现量产,但我国车用燃料电池还处在技术验证阶段。我国车用燃料电池的现状是——几乎无部件生产商,无车用电堆生产公司,只有极少量商业运行燃料电池车。多项关键材料,决定着燃料电池的寿命和性能。这些材料我国并非完全没有,有些实验室成果甚至已达到国际水平。但是,没有批量生产线,燃料电池产业链依然梗阻。关键材料长期依赖国外,一旦遭遇禁售,我国的燃料电池产业便没有了基础支撑

  我国是海洋大国,拥有300多万平方公里海域,正在大力发展高端海洋资源开发和海洋维权装备。海里的设备一旦出现开裂等故障,需要用有工业制造“缝纫机”之称的焊接装备修补。深海焊接的实现靠水下机器人。虽然我国是全球最大焊接电源制造基地,年产能已超1000万台套,但高端焊接电源基本上仍被国外垄断。我国水下机器人焊接技术一直难以提升,原因是高端焊接电源技术受制于人。国外焊接电源全数字化控制技术已相对成熟, 国内的仍以模拟控制技术为主。

  作为新能源车的“心脏”,国产锂离子电池(以下简称锂电池)目前“跳”得还不够稳。电池四大核心材料中,正负极材料、电解液都已实现了国产化,唯独隔膜仍是短板。高端隔膜技术具有相当高的门槛,不仅要投入巨额的资金,还需要有强大的研发和生产团队、纯熟的工艺技术和高水平的生产线。高端隔膜目前依然大量依赖进口。

  目前国产医学影像设备的大部分元器件依赖进口,至少要花10年、20年才能达到别人的现有水平。在传统医学成像(CT、磁共振等)上,中国最早的专利比美国平均晚20年。在专利数量上,美国是我国的10倍。这意味着整个产业已经完全掌握在国外企业的手里了,所有的知识产权,所有的原创成果,所有的科研积累都在国外,中国只占很少的一部分。

  超精密抛光工艺在现代制造业中有多重要,其应用的领域能够直接说明问题:集成电路制造、医疗器械、汽车配件、数码配件、精密模具、航空航天。“它是技术灵魂”。美日牢牢把握了全球市场的主动权,其材料构成和制作工艺一直是个谜。换言之,购买和使用他们的产品,并不代表可以仿制甚至复制他们的产品。

  碳纤维质量能比金属铝轻,但强度却高于钢铁,还具有耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变等特性,其中一个关键的复合辅材就是环氧树脂。但目前国内生产的高端碳纤维,所使用的环氧树脂全部都是进口的。目前,我国已能生产T800等较高端的碳纤维,但日本东丽掌握这一技术的时间是上世纪90年代。相比于碳纤维,我国高端环氧树脂产业落后于国际的情况更为严重。

  用于火箭发动机的钢材需具备多种特性,其中高强度是必须满足的重要指标。然而,不锈钢的强度和防锈性能,却是鱼和熊掌般难以兼得的矛盾体。火箭发动机材料如果如果严重生锈,将带来很大影响。完全依靠材料自身实现高强度和防锈性能兼备,这是世界性难题。现在,我国航天材料大多用的是国外上世纪六七十年代用的材料,发达国家在生产过程中会严格控制杂质含量,如果纯度不达标,便重新回炉,但国内厂家往往缺乏这种严谨的态度。

  目前全世界最流行的两种数据库管理系统是Oracle和MySQL,都是甲骨文公司旗下的产品。竞争者还有IBM公司以及微软公司的产品等。甲骨文、IBM、微软和Teradata几家美国公司,占了大部分市场份额。数据库管理系统国货也有市场份额,但只是个零头,其稳定性、性能都无法让市场信服,银行、电信、电力等要求极端稳妥的企业,不会考虑国货。

  扫描电子显微镜,一种高端的电子光学仪器,它被广泛地应用于材料、生物、医学、冶金、化学和半导体等各个研究领域和工业部门,被称为“微观相机”目前我国科研与工业部门所用的扫描电镜严重依赖进口,每年我国花费超过1亿美元采购的几百台扫描电镜中,主要产自美、日、德和捷克等国。国产扫描电镜只占约5%—10%。

  对中国科技实力的评价,一向是个热门话题。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。

  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”。

  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。

  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。

  说得再大白线个领域领先,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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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。在原理、算法层面的基础研究当中,还是美国占据主导地位。。

  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%。

  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,你就能明白我这线、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?

  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。”

  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!

  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?

  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!

  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。

  例如1977年,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。”跟王守武说:“你们一定要把大规模集成电路搞上去。”好,然后提出了一个时间期限。大家来猜一猜,他说的是多长?

  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。

  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:

  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,

  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。

  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。

  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。

  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!

  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。

  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?

  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”!

  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:

  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!本文来源:风云之声、复旦金融汇

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