和相比,科技实力到底是“巨弱无比”还是“强悍到令人窒息”?

作者：袁岚峰 

来源：《环球时报》

科技，别吹上天，莫贬入地。

对科技实力的评价，一向是个热门话题。在对禁运芯片之后，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。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，真有些不堪其扰。

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，这位老人，突然回国，人彻底慌了！”“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。

尹志尧

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，但在许多其他环节依然是落后的，甚至在有些领域是一片空白。媒体的炒作，对尹志尧来说，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。这实际上是损人利己。

另一种常见的错误是反过来，把说得巨弱无比，认为所有讲成就的宣传都是假的。在这些人看来，前几年“吹牛吹大了”，“到了的这一天，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”，“以为在某些方面已经超越，那是假象”。我们不妨把这类文章称为“神话体”。

那么，的科技进步是神话吗？答案当然是否定的。

我在许多地方介绍过领先世界的科技领域。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，。又如超级计算机，现在排名第一的是的神威太湖之光，第二是的天河二号，第三是的泰坦。又如量子保密通信，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”。

总体上，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。

“墨子号”卫星

许多人有一个误区，就是看到强的地方，就极度兴奋，而看到别的国家比强的地方，例如的芯片，就极度沮丧。这些人虽然知识水平和思辨能力相对较低，但立场还是希望国家好的。奇葩的是另一些人，看到外国比强的地方，就产生一种“兴奋”，认为这说明讲成就的那些宣传全是假的。

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。在很多领域做得不错，同时或其他国家也在很多领域强于，这两者之间并不矛盾。我经常批评的不足，介绍其他国家的成果。但是一码归一码，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强的地方，才能承认有成果，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，在100个领域领先，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，却或者是把领先的全部抹杀，或者是把领先的全部抹杀。

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，对于的科技宣传，对于事件的反应，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。

把吹上天的“震惊体”和把贬入地的“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。有一个基于游戏《英雄无敌3》的笑话形象地说明了这种感情需求：

一个农民走到“城堡有限公司”的总裁办公室门口，问守卫的枪兵：“请问，十字军总裁在吗？”枪兵告诉他：“十字军是二代的总裁，现在已经下台了。”“知道了，谢谢。”农民微笑着走了。

第二天，这个农民又来问枪兵：“请问，十字军总裁在吗？”枪兵说：“我已经告诉过你了，十字军是二代的总裁，现在已经下台了。”“知道了，谢谢。”农民微笑着走了。

第三天，这个农民又来问同样的问题，枪兵暴跳如雷：“我最后告诉你一遍，十字军是二代的总裁，现在已经下台了。你到底想要干什么？”“没什么，我只不过想再多听几遍这个好消息。”农民微笑着走了。

你看，“震惊体”和“神话体”的读者都是这样，并不关心真实的世界，只是想多听几遍自己想听的消息。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。

拓展阅读

科技实力正以多快的加速度逼近

作者：袁岚峰 本文于2015年8月原载于作者博客，原文有删节

科技水平是国家实力、人民生活水平的最本质的标志。当今世界科技水平最高的国家显然是。的科技水平处于什么位置呢？

人类社会哪些事实是最重要的？对于这个问题，我们不妨这样想：如果有外星人在观察地球，他们会首先关注我们的什么？或者我们发现了一个外星文明，我们最先想知道的是他们的什么？

1、科技与文明等级

答案很明显，是科技水平。

从能源的角度看，用火的文明，用畜力的文明，用蒸汽机的文明，用电力的文明，和用核聚变的文明，发展程度是完全不同的。从材料的角度看，用石头的文明，用青铜的文明，用铁的文明，用化学合成的塑料、橡胶、纤维的文明，和用刘慈欣科幻小说《三体》中的强相互作用材料“水滴”的文明，发展程度是完全不同的。

高等级的文明遇到低等级的文明，就是碾压。在同一等级的文明之间，、意识形态、文化传统相差很远，还是可以平等对话的。如果我们发现一个外星文明处于冷兵器时代，我们不会紧张，该担心的是他们。

如果发现他们会使用不可控的核聚变（即），跟我们并驾齐驱，我们就要认真对待了。如果发现他们会可控核聚变，会星际航行，我们就只好祈祷他们是善意的了，因为他们要消灭我们只是举手之劳。

根据《三体》小说的设定，“水滴”用强相互作用材料制成的

1964年，苏联天体物理学家尼古拉·谢苗诺维奇·卡达谢夫提出了卡达谢夫标度，用一个文明能够用来通讯的功率衡量这个文明的技术水平。

按照他的标度，I型文明能够调集与整个地球的输出功率（10的15次方至16次方瓦特）相当的能量用于通讯，II型文明能够把一颗恒星的输出功率（10的26次方瓦特）用于通讯，III型文明能够把一个星系的输出功率（10的36次方瓦特）用于通讯。

那么我们现在是什么级别呢？0.72型，连I型都还没达到。不过考虑到1900年的时候我们还只是0.58型的文明，这个进步速度已经很快了。也许再过几百年，人类就能进入I型文明。

把这个视角转移到国家之间，我们就会发现，科技水平是国家实力、人民生活水平的最本质的标志。当今世界科技水平最高的国家显然是。的科技水平处于什么位置呢？我的回答是第一集团，跟有显著差距，但属于同一级别。

2、基础研究的论文与期刊

更详细地说，科学技术分为基础研究、应用研究、工业技术、生产经验等多个层次。各个层次之间既有密切的联系，也可以有一定程度的不同步。不同背景的人往往关注的层面不同。笔者从事理论与计算化学的基础研究，所以先在这里介绍一下基础研究的现状。

基础研究的成果，在绝大部分情况下表现为学术论文，发表在科学期刊上。科学界之外的人往往觉得能发表论文就很了不起了，但其实不同的论文之间水平相差很远，科研人员对论文质量的重视程度远远超过数量。如何评价论文的质量？

如果对一个领域很熟悉，自然可以仔细阅读每篇文章，就其内容给出评价。但世界上的论文早已汗牛充栋，谁都看不过来，现代科学又分得越来越细，隔行如隔山，即使对相近专业的论文也很可能不足以给出评价。那么怎么快速地估计文章质量呢？简单而有效的办法是看它发表的期刊。

在现代科研体系中，文章不是作者想发就能发，而是由刊物的编辑和审稿人把关的。世界上有数以万计的科学期刊，不同的期刊之间审稿标准相差很远，好比奥运会和学校运动会的区别。

学校运动会里会不会有世界冠军？原则上是有可能的，但这个可能性非常小，大多数人还是玩票的。而能参加奥运会的选手，即使你不知道他的具体成绩，但也可以相信总是达到了相当高的水平。

我们再来解释一下杂志“好”的程度。英国的《自然》（Nature）和的《科学》（Science）是两家著名的顶级期刊，它们的文章范围涵盖整个自然科学。有一些声名卓著的杂志涵盖整个一级学科，如《物理评论快报》、《化学会志》、《德国应用化学》、《化学科学》。

又有一些质量很高的杂志覆盖一个二级学科，如《有机化学通讯》、《高能物理杂志》。再往下，门槛越低，杂志越多。这是一幅学术金字塔的图像。把哪些杂志称为一流是有一定任意性的，但出入也不会太大，科研工作者的共识比歧见多得多。

3、五大知识产权局的专利数据

基础研究的产出可以用科学论文度量，下面我们再来看应用技术的产出，用专利度量。世界五大知识产权局是欧洲专利局、日本特许厅、韩国特许厅、国家知识产权局和专利商标局，五局处理了世界80%的专利申请，承担了专利合作条约95%的工作。

从2012年以来，五局每年联合发布统计报告。2015年初，五局发布了2014年的主要统计数据报告，完整版的2014年五局统计报告将于2015年底完成。专利分为发明专利、实用新型专利和外观设计专利，显然发明专利是与科技水平相关程度最高的。五局的主要统计数据报告中列出的全都是发明专利的数据。

2014年五局共收到230万件发明专利申请，其中最多的是，高达92.8万件，占了40%！其次是，57.9万件。日本、欧洲、韩国分别是32.6、27.4和21.0万件。这是连续第四年居于发明专利申请量第一的位置。跟2013年相比的增速，也是最高的，达到12.5%。美日欧韩的增速分别是1.3%、-0.7%、3.1%和2.8%。

再来看发明专利的授权。2014年五局共授权了95.54万件发明专利，其中最多的是，30.1万件，占31%。其次是，23.3万件。日本、韩国、欧洲分别是22.7、13.0和6.5万件。的增速12.3%最高，美日韩欧的增速分别是8.2%、-18.0%、1.9%和-3.1%。

有一点需要注意的是，每个知识产权局的申请人都来自全世界，不只是自己国家。在国家知识产权局的申请人中，86%来自，4%来自。而在专利商标局的申请人中，只有50%来自，3%来自。

在授权方面，国家知识产权局的专利权人中，来自和的分别占70%和7%。专利商标局的专利权人中，来自和的分别占48%和2%。显然，专利的国际化程度比高不少，吸收外国智力成果的能力值得我们学习。

4、研发人员与经费

看完了专利，再来看国家在研究上的人力物力投入。科技部出版的《科技人才发展报告（2014）》显示，2013年我国的研究与发展（R&D）人员总数为353.3万人，超过，居世界第一位。

根据国家统计局的《2014年国民经济和社会发展统计公报》，2014年的研究与试验发展经费支出为13312亿元，比2013年增长12.4%，占国内生产总值（GDP）的2.09%。按照1美元兑换6.2人民币元计算，相当于2150亿美元。

根据世界银行的数据，前文中2014年WFC世界前十位的国家在2012年的R&D支出占GDP比例是：1.98%，2.79%，德国2.92%，日本3.39%（2011年），英国1.72%，法国2.26%，加拿大1.73%，西班牙1.30%，瑞士3.41%，韩国4.04%（2011年）。

的比例处于中等偏低，不过在较快地上升。由于的GDP仅次于，超过第三名日本的两倍，所以可以肯定的研发投入处于世界第二位，接近的一半。2014年，世界经济合作与发展组织在《经合组织2014年科学技术与工业展望》中预测，的研发支出将在2019年前后超过欧盟和，跃居世界首位。

5、日常生活中反映的科技水平

看完这些统计数据，再来谈老百姓的日常生活。现在一个典型的中产家庭拥有这些物质财富：房子，汽车，计算机，智能手机，大屏幕电视，空调，冰箱，洗衣机，多种家具、衣服等。

在这些服务业上花费不菲：教育，医疗，养老，餐饮，电商，娱乐，旅游，健身，美容等。享受这些公共设施：高速公路，高速铁路，飞机场，电信，医院，学校，绿地，剧院等。

还有软环境：良好的治安，高效的政府服务，快捷的物流等。这样的生活和中产家庭有多大区别？区别不大。中产家庭生活的相似之处远远多于不同之处。

区别总是有的，如人赚钱更多，买高档汽车更容易，出国旅游更方便，飞机场更多，如果能进名牌大学，就能受更好的教育。不过占优势的地方也不少，如治安普遍更好，高铁网络更发达（还没有高铁呢），中餐更好吃（大部分的饭店就是悲剧），电信网络覆盖度更高（有村村通，在不赚钱的地方就不通）。

2014年，人和人的预期寿命分别是75.15岁和79.56岁（中央情报局world fact book的数据）。

总体而言，中产阶层的生活属于同一级别。不同之处属于各有千秋，而不是瞠目其后。从收入看来似乎相差很多（的人均GDP只有的1/7），但实际生活质量却相差不远。这是因为的中产比例低于（但中产人口高于），也因为的贫富差距比大，少数的富人拿走了太多的资源，还因为是一个高成本的生活体系，消费效率比低（见郭晓明《物质循环的世界》第19节）。

中星9号直播卫星覆盖图

6、工业技术水平

再来看生产中的技术水平。

第四代战斗机，有已服役的F-22和F-35，有试验中的歼-20和歼-31。航空母舰，有11艘核动力航母，，蒸汽动力，据说国产航母正在建造。卫星导航系统，有GPS，有北斗。

，都有。，都有。，只有有。有源相控阵雷达，都有。预警机，都有，的更先进（注：有源相控阵雷达在原理上比无源先进）。超高音速飞行器，都在试验中。空间站，、俄罗斯等16国共用国际空间站，有天宫。

太空探索，的探测器登陆火星，只到月球。芯片，有Intel、AMD，只有龙芯、麒麟。操作系统，有windows、iOS、安卓，没有像样的代替物。电信，有思科，有、。4G标准，有FDD-LTE，有TD-LTE。

搜索引擎，有谷歌，有百度。电子商务，有亚马逊、eBay，有阿里巴巴、京东。社交媒体，有脸书、推特，有微信、微博。汽车，有通用、福特、克莱斯勒，只有奇瑞、吉利、长城。电动汽车，有特斯拉，有比亚迪。

手机，有苹果，有。高铁，还没有，占世界一半以上。大飞机，有波音，的商飞正在研制C919。液晶显示，几乎没有，有京东方……

这个名单可以列很长。基本的特点是，大多数领域领先，但差距在缩小中。也有些领域领先，如预警机、火力发电。有些领域占压倒性优势，也有些领域占压倒性优势。

歼-20

能在几乎所有领域和正面对抗，而且还互有攻防的，世界上只有一家。其他西方国家由于体量较小，又缺少国家意志，在四代机、搜索引擎、电子商务、社交媒体、手机等领域基本都放弃了。日本放弃得更多，除这些外还有电信标准、导航系统、大飞机等。俄罗斯只能抓军工和航天，在大部分领域里都退出了竞争。只有在全面发力，在每场竞赛中都不缺席。

这里有一件很有趣的事。一个选手如果只参加几场比赛，取得了好成绩，那么人们一般就只称赞他。而另一个选手出现在所有的赛场上，在大部分赛场上都排在前五位，就经常被人批：为什么短跑不如博尔特？跨栏不如刘翔？跳远不如刘易斯？拳击不如邹市明？太弱了！

对，大家批的是：为什么汽车不如德国？芯片不如？机器人不如日本？液晶不如韩国？这种批评背后的意思是应该在每一个领域都做到第一，否则就是失败。其实任何国家都不可能在所有领域都是第一，这是个脱离实际的要求。怎么不提德国的社交媒体不如，的高铁不如日本，日本的手机不如韩国，韩国的太多东西不如？他们是不是也该痛心疾首地反思？

不过这个脱离实际的要求也有正面意义，就是说明人民内心非常骄傲，自我期许极高。我们知道自己在历史上全面领先过。面对困难，我们总是认为内因是主导因素，自己搞好了就没有过不去的槛，坚信人定胜天，君子自强不息，士不可以不弘毅。这其实是大国特有的一种自信。

7、重剑无锋，大巧不工

综合以上对科学论文、专利、科研人力、研发经费、生活质量、工业水平的讨论，就得到了前边说过的结论：的科技水平处于第一集团，跟有显著差距，但属于同一级别。

有一点值得注意的是，论文和专利表示的是科技的增量，而不是存量，正如GDP表示的是财富的增量，而不是存量。由于我们爆炸式发展的时间还比较短，科技和财富的存量可能还不如其他一些国家，换句话说就是那些国家还有老本可以吃。但是在各种增量指标上，我们都已经是数一数二的了。

而在这些增量指标的增速上，即增量的增量，我们毫无悬念是世界第一，如前面说的2014年WFC比2013年增长14.9%，发明专利申请数增长12.5%，其他国家不下降就不错了。这是因为我们的经济在快速发展，科技投入在快速增加，即使其它条件都不变，科技产出也会快速上升的。正如一句老话：能用钱解决的问题就不是问题。

有人有钱就能搞好科技，这个道理虽然正确，却不容易让人相信，因为许多人特别不自信，说得好听点就是太有忧患意识，忧患过头了。

1999年左右，杨振宁到科大演讲《近代科学进入的回顾与前瞻》，结论是：“以下的几个长远的因素是使得一个社会、一个国家能够有辉煌的科技发展的必要条件。第一个是需要有聪明的年轻人，有头脑做科学研究；第二是需要有重视纪律、重视忍耐心、重视勤奋的社会传统；第三要有决心；第四要有经济条件。……在20世纪里有前三者，到了21世纪我认为将四者具备，所以我对21世纪科技的发展是绝对乐观的。”

当时我十分不以为然，因为有太多的问题，腐败，专制，贫富差距，世风日下……所以，杨先生，您是不是老糊涂了？后来随着眼界的扩大，却越来越发现杨振宁讲的是完全正确的。他这些道理看起来很质朴，简直土得掉渣，但却是“重剑无锋，大巧不工”。这正应了《道德经》里的话：“上士闻道，勤而行之；中士闻道，若存若亡；下士闻道，大笑之。不笑不足以为道。”

注：作者袁岚峰系科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室副研究员、科技与战略风云学会会长