中国到底被什么“卡住了脖子”

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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。


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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。

中国到底被什么“卡住了脖子”


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”;
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”;
……


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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。

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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。

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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。


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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。

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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。

中国到底被什么“卡住了脖子”

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


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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。

中国到底被什么“卡住了脖子”

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?

1. 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。

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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中国到底被什么“卡住了脖子”

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。

中国到底被什么“卡住了脖子”

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。

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