- 中国到底被什么“卡住了脖子”
2019~2020年,中国科技很多地方被“卡住了脖子”。
我们曾经写过一篇《从诺奖看“中国被卡脖子的科技”》,引发了强烈反响,有人在问,为什么会这样?最底层的问题是什么?
先看一下现代社会到底由什么驱动,可能会发现一些答案。
❶当代科技金融的基石是数论中的因子分解算法;
❷市场经济理论是亚当斯密的分配论;
❸人工智能发展的背后有贝叶斯定理的统计学;
❹现代芯片技术最终要突破量子纠缠、二阶计算及SOAR等数学理论;
❺区块链技术后面有椭圆曲线理论、哈希加密作为基石;
❻支撑互联网现在运行起来的是TCP/IP协议;
…………
可见底层的问题很多是算法、共识、协议、标准、数学模型等等。
这些东西,有一个共同特点,开始看起来好像都没有什么用。
不能吃不能喝,而且还特别花时间。
然而,正是这些“没用”的东西,它卡住了中国的脖子。
2. 别干这些没用的东西
很多时候,我们最自豪的是“基建狂魔”,最相信的是紧握在手的24K黄金。
很多大人喜欢对小孩子说:别干这些没用的东西。
对于没用的定义,我们的潜台词就是:不能升学,不能赚到钱,不能买房子,不能换黄金,不能获得权力的都叫“没用”。
有的孩子求出一道边长为a的正六边形面积的数学题之后,坐在那里傻傻发呆。
因为他在思考:能不能找到所有正边形的面积求和公式呢?
妈妈发脾气了,算出这道题的答案就可以了,又在折腾这些没用的东西。
刷题,刷题,刷题……
有的孩子突然之间灵感迸发,写了一篇看起来“另辟蹊径”的文章,把自己的真情实感写得非常生动,然而没有升华到正能量。
老师发怒了,别写这样“没用”的文章,要按照老师教给的套路来写。
刷题,刷题,刷题……
有的孩子突发奇想,站在电梯下思考电梯的运行逻辑,里面有严密的统筹学知识,爸爸非常不耐烦:这个又不考试,赶紧学习去。
刷题,刷题,刷题……
就在此时此刻,就在此分此秒,中国不知道有多少小孩正在干这件事。
刷题短时间是有效的,但长期来看,只会让一个有天赋的孩子失去对这件事的兴趣。而兴趣,才是一切创新的基础。
大人对于“有用”更是追求到了极致。
❶领导说了的,赶紧去研究和开发,例如“量子科技”;
❷可以马上进行商业转化的,立马去追求,例如区块链发币;
❸可以拿到国家补贴的,马上敲锣打鼓,例如“芯片技术”;
❹应用性很强的,赶紧去开发,人家框架拿过来就用;
❺哪里开源了,赶紧去抄袭过来改头换面下,宣称“自主开发”;
……
3. 按照这个逻辑,数学是没用的
按照这种“有用”逻辑,我们以数学为例,除了加减乘除,人类的高等数学很难发展起来,因为高等数学看起来没有什么用。
毕达哥拉斯的徒弟当年就怀疑过,直接被毕达哥拉斯赶出家门。
欧几里德写的《几何原理》也遭受批判,这种形式逻辑训练价值何在?
数学真的没用吗?当然不是,只是它的用处穿越历史时空。
❶两千多年前,阿波罗尼乌斯总结出了圆锥曲线理论,一千八百年后,开普勒应用它揭示出行星按椭圆轨道环绕太阳运行的事实。由此,才有了开普勒第一定律,人造地球卫星才成了可能。
❷公元1831年,20岁的伽罗瓦创立群论,一百余年后,伽罗瓦理论获得物理应用。晶体结构和氢原子结构可以用群论方法进行建模,相对论和量子力学都应用到群论的知识。
❸十九世纪,非欧几何诞生经历了无数谩骂、批评与嘲讽,但60年后却为爱因斯坦发展广义相对论提供了思想基础和有力工具,使得人们对客观世界的认识有了质的飞跃。
和数学一样,这些科研成果不是线性的,而是跳跃式的,它们需要很长时间的等待和验证。
这样的例子很多,人类文明的进步,正是因为这些“没用”的东西在推动。
4. 无用之用,方为大用
老祖宗庄子早就明白了这个道理,所以留下了“无用之用,方为大用”的名句。
“无用”知识可能无法立即产生价值,但等到时机成熟,就可以创造巨大价值。
例如麦克斯韦和赫兹从不关心自己的研究有何用处,而马可尼却利用他们的理论发明了无线电,这“无用”的理论改天换地。
1917年数学家拉顿在积分几何研究中引入拉顿变换,几十年后柯尔马和洪斯菲尔德巧妙利用它设计出X射线断层扫描仪——CT,为医学诊断作出巨大贡献。
现代的的5G标准是源于十多年前土耳其Arikan教授的一篇数学论文。
古希腊人很早就意识到了科学“无用”这个问题,从一开始就强调科学的无功利性特征——任何知识都不是为了“用”而存在,它不是工具和手段,它自己就是目的,它的存在是因为它自身的美好和纯粹。
近代以蒸汽机、电等为科技标志的工业革命能在西方世界产生,与这种精神有高度联系。
中国自古讲究“实用主义”,这并没有错,但过于追求“有用”,将“有用”作为人生选择的标准,导致现在很多底层技术被“卡脖子”。
人类文明史反复证明:无用之用,方为大用。
5. 我们在“有用”的路上越陷越深
中国学生一直以“科学基础比美国学生扎实”而骄傲。
任何一个在中国上过学的小商贩都可以在找零钱时迅速算出结果,可很多美国学生没有计算器就算不出来。
可是,一个典型的“怪现象”却令国人对本国数学教育产生很大怀疑。
一方面,国内的中学生选手不断在国际比赛上摘金夺银;
另一方面,科学领域却少有大师出现。
有一个原因非常重要:中国学生追求的是【就业】,而不是【真理】,很少有人愿意把科学研究当成自己的终身职业。
在热门专业上,数学完全没有上榜
这个社会,在无形中给我们注入了一种固若金汤的实用主义思想。
❶大多数考研深造的学生,只是利用学历为自己的简历加上一个筹码。
❷大学反复强调找工作的重要性,课题经费成为所谓超一流大学关注的中心……
❸清华大学70%至80%的高考状元都读了经济管理学院,计划毕业后进入金融行业。
“无用”是一种长期主义的东西,需要耐心守护和等待。
但浮躁的社会让太多人想着去“割韭菜”,没有谁愿意潜心基础科学,在这样的思潮和环境下,怎么可能诞生伟大的科学家?
不过,好在这个社会仍有一群人在昏暗中追逐光。
尽管社会浮躁,仍有一群人在坚持做“无用”的事,希望中国能够关注更有想象力的未来;
仍然有一些科技工作者,他们在做“无用”的科学研究。
6. 全在异想天开,好像没有落地应用
2020年11月,腾讯科学周如约而至。
科学WE大会作为腾讯科学周的首场活动,七位科学家跨越4大洲,漂洋过海来到中国。
1990年,“旅行者一号”在即将飞出太阳系时拍下了“暗淡蓝点”照片。今年,六个国家的科学家跨越时差、跨越距离共同来纪念。
这好像是一个没什么用的会议,它关注的是前沿创想、以及人类未来。
仔细看这些科学家研究的东西,好像也没有什么用?
- 外星生命迹象或许来自金星
英国卡迪夫大学教授Jane Greaves亮相演讲,揭开金星生命之谜。金星与地球十分相似,但遗憾的是,这颗星球是无法供生命生存的。不过Jane Greaves及其团队却在金星强酸性的云层中探测到磷化氢,而这种气体被认为是一种潜在的“生命迹象”。
2. 跨越物种边界以求长生不老
日本生物学家中内启光与人们分享,在未来如何点亮更多人的生命之光。他一直探求在动物体内培育人类靶向器官的可能性,为器官移植开辟新的供给通道。
通过跨越物种边界,来实现长生不老的梦想。
3. 用一个方程式解释宇宙
大物理学家斯蒂芬·温伯格这次也来了,这位成功完成了弱力和电磁力的统一,以此获得了诺贝尔物理学奖的科学泰斗,演讲的主题是:科学家们真正朝着“用一个方程式解释宇宙”进发。他向人们分享,为什么要用一个方程式解释宇宙。
4. 解读“太空来信”,解密宇宙信号
天体物理学家Victoria Kaspi是加拿大CHIME团队重要成员,利用创新技术追踪快速射电暴,目前“快速射电暴”被视为是暂时无法理解的一大宇宙谜题,破解它的密码,或许能为人类揭开宇宙中的“太空来信”。
研究金星生命有什么意义呢?难道想去上面“文明播种”?
长生不老虽然是人类的梦想,但作为一个科学人是不是有点异想天开。
宇宙可以用一个方程式来解释吗?爱因斯坦叔叔都解决不了问题,还在折腾。
华人女科学家在研究“电子皮肤”,中国科学家在研究“量子通讯”。
这些真的没用?不,非常有用,超级有用。
就以大物理学家温伯格的主题来讲,他说要找到一个方程式解释整个世界,如果统一了四种力,人类就有能力操纵时空。电力和磁力的统一给人类带来巨大改变,人类真正进入电气时代,如果四力能够统一,那一定是文明的整体性跃迁。
7. 谁来支持这些“没用”的理想
这些“没用”的研究,都有着无限的潜力。
问题在于,这种“没用”的研究,费时又费力,很难坚持到最后。
太多“无用”的科学理想,都倒在了半路上。
不得不说,理想是丰睨的,现实却是干瘪的。
怎么办?
一直说中国的科学研究非常短视,科研人员缺乏对真理的信仰。
这种说法不公平,因为在这个14亿人口的国家,竞争压力极大,生存压力更大。为了生活,不得不放弃理想。
作为工程师出身,见过太多这样的例子。
毕业时呆在一国家级技术中心,部门主任,全行业知名的高级工程师离开了。
虽然他对本专业有着极致爱好,一系列专利在手,但最后还是离开去一家外资公司当质检员。听到这个消息有点傻眼,这样的人离开可是国家重大损失。
还有一个同专业的师兄,极其优秀的专业人才。
突然之间就跳槽了,后来问他去哪里?
他呵呵一笑,我要去卖油漆了。
尽管已经过去多年,但想起来仍然伤感。
这是无奈,也是悲哀。
基础科学研究想出成果并不容易,跟中彩票没有什么两样。
这也意味着它是一个高风险、高难度、高强度而回报又非常低的行业。
同样的时间和努力放在其他行业可能早已成功,但在这个领域则是无尽煎熬。
很多人半路退出,转移战场,情有可原,这是理性人的选择。
也因为这样,那些坚持不放弃的科学工作者显得更加弥足珍贵。
他们是真的热爱,是这个时代的稀缺物种。
可总不能要求这些理想者“不凉热血”,却又让他们“饮冰十年”!
那谁来支持这些“无用”的理想?
这才是最需要解决,迫在眉睫的难题。
科学理想一直存在对立的悖论:
❶如果完全基于创意进行自由研究,科研理想一般很难坚持;
❷如果是像英特尔这样由公司主导科研项目,科学想象力则大打折扣。
那有没有第三条路径来打破这个矛盾,既保护了天马行空的科学理想,又不至于因为缺少经费而夭折?
腾讯公司提出第三种方案:用企业之力,支持这些看似“没用”的科学理想,成果由社会共享。
腾讯是怎么做的?其中一种方式就是设立“科学探索奖”,奖励青年科技工作者。
2019年“科技探索奖”颁奖现场
科学探索奖是由腾讯基金会发起人马化腾与饶毅、杨振宁等科学家共同发起,面向基础科学和前沿核心技术的9个领域里,每年奖励50名青年科技工作者。
2020年,50位青年科学家每人将在未来5年内获得腾讯基金会总计300万元人民币奖金,并且可以自由支配奖金的使用。其中最年轻获奖者仅30岁。
发起人之一的杨振宁先生表示,“一个科学研究工作者,一生有两个‘最困难’时期。‘科学探索奖’特别关注这个领域的学者,这是非常有远见的一个计划。”
这也符合腾讯所提出的“科技向善”的使命愿景。
8. 我们需要更多“伪善”的公司
有人说,腾讯高谈“科技向善”,是一种“伪善”。
所谓的“科学探索奖”,也不过是“沽名钓誉”。
他们支持那些“没用”的科学理想,也是为了获取更大利益。
理性之人不做“诛心之论”,只看客观效果。
对于青年科学家来说,300万元可以自由支配使用,可以补贴科研项目,也可以买房买车,这是最实在的奖励,它至少让科研工作者知道,做科研可以“后顾无忧”。
如果给年轻科学家发钱是“伪善”;
如果举办高质量的科学周是“沽名钓誉”;
如果支持科学理想,只是为了获取利益;
那么中国需要更多这样“沽名钓誉”的公司。
近些年来,中美贸易战以及各种被“卡脖子”技术让我们意识到“无用科学”(基础科学)的重要性,国家在十四五规划中也提出了很多如何提升基础前沿科学的想法。
过去长期重视技术应用而忽视基础研究的思维模式,也正被不断反被思。
“无用”方为“大用”,不能再目光短浅了。
想要改变现状,不仅仅是国家的责任,也需要企业参与,共同推动这场变革。
美日在这方面做得很好,企业承担起了很大一部分社会责任,推动基础科学研究。
正因如此,美国在高尖端领域仍旧强大,日本近二十年出现“诺奖井喷”现象。
我国企业目前在这方面所做尚有欠缺。
腾讯所做的事情,是一种当下的尝试和反思。这是时代赋予的责任,如果这些行动能够带动其他企业关注基础科学研究,并帮助那些坚持理想的科学家,是社会之幸。
9. 人类最高价值,可能就是“没用”
今年是1990年“暗淡蓝点”照片被记录下的三十周年。
以下这张图,就是“旅行者”在离开太阳系之前给地球拍的一张照片。
如果从实用角度来看,这张照片也没有什么用。
但从另一个角度看,它又非常有用。
正是这张图,让整个人类意识到自己的渺小,它告诉我们:在浩瀚的宇宙剧场里,地球不过是一粒悬浮在阳光中的微尘。帝王将相争权夺利,血流成河,辉煌与胜利也只是这个光点上一个部分的转瞬即逝。
我们在意的那些“宏大叙事”,在宇宙尺度面前,变得不值一提。
如果我们重新审视自己,抛弃我们的妄自尊大,从暗淡蓝点重新回看地球,会发现什么才是真正“有用”的东西。
不是财富、名位、权力………
而是对未知的好奇、对科学的追求、以自我的认知,对宇宙奥秘的探索…
在这个世界上,并不是所有的东西都一定要有用。
相反,很多时候那些看起来没有什么用的东西,才是人生最重要的:爱情、正义、自由、真理、信仰、科学、尊严、知识……
正是这些貌似“没用”的事物,它能在你最灰暗的时刻拯救自己。