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2019科技袁人年度盛典演讲:没有人能阻止你努力 | 袁岚峰

2019科技袁人年度盛典演讲:没有人能阻止你努力 | 袁岚峰

导读

2019年1月18日,在科技袁人节目上线一周年之际,科技袁人年度盛典在上海商城剧院举行。


在主题演讲中,袁岚峰博士回顾了许多人在2018年的种种焦虑,指出克服焦虑的关键在于深入理解事物原理,用大量的数据和多个产业的例子解读了中国科技在世界上的地位。


最好的心态就是把科技本身作为目的,而不是把科技作为实现其他目的的手段。正如下面这些格言所说:


但行好事,莫问前程。只问耕耘,不问收获。成功不必在我,而功力必不唐捐。


一旦你这么想了,你就会发现你有无限宽广的天地,没有任何人、任何环境能阻止你努力做事。


本文是袁岚峰博士的演讲稿,袁岚峰与寒武纪科技有限公司副总裁钱诚、科大讯飞AI研究院常务副院长刘聪、威马汽车首席技术官闫枫的圆桌会讨论以及现场观众问答的记录将在整理后放出。


注:风云之声内容可以通过语音播放啦!读者们可下载讯飞有声APP,听公众号,查找“风云之声”,即可在线收听~


视频链接

哔哩哔哩:

bilibili.com/video/av41

腾讯视频:

v.qq.com/x/page/w0831p4

微博秒拍:

n.miaopai.com/media/REW




大家好,我是袁岚峰,中国科学技术大学副研究员,科技袁人视频节目主讲。今天有很多观众朋友们是特意从外地来的,还有许多同学们是刚考完试就赶到上海。非常感谢大家对科学的热情!

2019科技袁人年度盛典主题图1


在回顾完了人类科技史之后(9分钟回顾人类科技史,从万年的沉默到技术大爆炸:bilibili.com/video/av41),让我们回顾一下2018年的热议事件。


2018年的热议事件


在这些事件中,有很大部分给人感觉是倾向悲观的,消极的。看起来,2018年的中国人民过得不容易,积累了很多焦虑和担心。


2018年热议事件中消极的部分


许多人担心中国在技术战争中失败,担心中国商品进不去发达国家市场了,担心引进不了人才了,担心引进不了技术了,担心买不到核心元器件了,还担心发达国家结成一个圈子,不带我们玩儿了,担心中国的技术体系被孤立,跟外界不通用了,等等等等。


不少人问,这是不是因为我们以前的宣传太不谦虚了?太不韬光养晦了?不知天高地厚地自吹自擂,要挑战别人,结果引起了别人的注意,不遏制你遏制谁啊?


实际上,每当提到中国的科技,许多人的默认反应就是嗤之以鼻。听到中国的科技成果,默认反应就是:造假的!或者,骗补贴的!


由此引出了另一个问题:现在的宣传工作应该怎么做?是不是什么成果都不应该报道了?专业装孙子一百年?以防枪打出头鸟?这个问题对于许多机构和许多企业,都是一个巨大的纠结。


那么,在这样一个焦虑的时代,如何获得真正的安全感呢?


我们在这里给出一个基本的回答:像成功者那样思考,而不是像失败者那样思考。成功者把精力集中在思考如何把事做成,而失败者往往找出无数种办法来为做不成寻找理由,推卸责任。


实际上,前面说到的所有的焦虑都可以归结到一点,就是:害怕自己落后,因为落后就要挨打。但是,为什么默认地要把自己代入落后挨打的角色呢?为什么不多想想如何变成先进的呢?一旦你从这个角度去思考,那么你就会认识到有许多事都是可以做的,在你眼前会展开一个全新的天地。


下面,我们就来举三个例子。


第一个例子,近年来美国越来越限制人才的流动,许多人对此感到很悲观。华为创始人任正非是怎么看的呢?2018年11月,任正非与科大校长包信和院士座谈时,做了一个发言《让高校的灯塔照亮华为》。(weibo.com/ttarticle/p/s)


任正非说:“现在是第二次人才大转移的机遇,华为已经敞开怀抱在全世界接收这些科学家,他们愿意在哪个国家,华为都有科研机构可以接纳,科学家想在哪儿办公,我们就在哪儿建研究所。”请看,这是什么样的格局!


有趣的是,任正非还谈到了韬光养晦。他说:


现在是吸纳全球人才的最好时机,在这个时候,中国的高校要敢于敞开胸怀,拥抱大量的科学家回到中国。如果还在韬光养晦,不举起旗子来,科学家看不到你们的大计划就不来了,计划是人做出来的,有了人才就有了未来。”


请看,任正非是如何看待韬光养晦的。事实上,这也是我对那些不敢堂堂正正宣传成果的人想说的:真正的安全感,来自对事物原理的深入理解,而不是来自退缩到自以为安全的区域!


第二个例子,是机器换人的问题。很多人认为机器换人对中国是不利的,因为它会使劳动力低成本失去意义,发达国家的制造业竞争力会重新超过中国,让中国失去工作岗位。


机器换人


针对这个焦虑,我的朋友宁南山最近写了一篇文章(mp.weixin.qq.com/s/yhYi),深入分析了机器换人对中国的影响。机器换人大大提高了中国制造业工作者的收入,他们又产生了新的需求,创造了大量的新型服务业岗位,包括我们熟悉的送快递、送外卖、网约车、自媒体等等。由此可见,即使是普通体力劳动者,都可以在机器换人的大潮中收获很多好处,甚至把自己的收入提高到白领水平。


新型服务业


第三个例子,是人工智能与传统行业的关系问题。最近有一家企业在跟我们交流的时候,问了我们一个问题。对于一个任务,以前他们的工程师在很多年里写了上万行代码。而最近,一个学人工智能的年轻人在短时间内写了200行代码,效果就超过了以前的上万行代码。因此他们担心,自己多年积累的行业经验,都要被人工智能淘汰了。


值得注意的是,跟我们交流的这家企业不是一家小公司,而是一家大家非常熟悉的国际科技巨头。连他们都有这样的顾虑,可见这确实是一个普遍的问题。


对于这样内行而尖锐的问题,我们应该如何看待呢?


跟我一块去交流的我的朋友、风云学会会员陈经立刻就指出,人工智能不是单独成事的,而是和各个行业内的经验结合起来成事的。真正的发展趋势是,传统行业的研发人员学会人工智能,提高本行业的效率,而不是初创的人工智能公司凭空打败传统企业。所以传统行业的工作者大可不必妄自菲薄,你们的行业智慧不会过时,积极地去学习、去应用人工智能就是了。


在上面这三个例子中,为什么都有人能做出建设性的分析,得到和大多数人不同的结论?因为他们有第一手的经验,有开阔的视野,有积极的思维方式,能够深入理解事物的本质。危机往往就是在大多数人看起来是危,而在有深入理解的人看起来是机。


最近,我对此就有一个感性认识。2018年11月,我的科大化学物理系前辈师兄、中微半导体的创始人尹志尧博士到科大做了一场报告,详细介绍了中微的技术和半导体设备这个行业。


尹志尧在中国科学技术大学做报告


中微的核心产品是等离子体刻蚀机,这是一种生产芯片的设备。


中微新开发的 Primo Nanova® ICP 电感性等离子体刻蚀机


尹志尧讲到,开发刻蚀机为什么这么难?因为它用到数理化五十多个领域的知识,如这张页面所示。这时我在观众席上,立刻就产生了两个感觉。


半导体工艺设备的开发涉及到50多种科学技术及工程领域


第一,我感到很开心。因为科大化学物理系是全国唯一的数理化并重的院系,说某个东西需要用到数理化很多领域的知识,这正是我们系标准的说话方式,简直可以理解为招生广告。


中国科学技术大学化学物理系简介


第二,我感到很安稳。因为人的担忧、焦虑,是因为不知道情况,不知道该向哪里努力。一旦你知道了,有了一个努力的方向,你就会镇定了。即使这个问题在技术层面上再难,也不在话下。因为,我们对于中国人民的智力和勤奋,也就是我们自己的智力和勤奋,有充分的信心!


根据同样的思维方式,我们再来看2018年的热点事件,把其中与科技相关的标出来,请看,占了多大的比例?在这个意义上,2018年对科学传播来说是很好的一年,因为公众前所未有地把注意力集中在了科技上,科技是第一生产力的道理从来没有像现在这样深入人心。


2018年热议事件中与科技相关的部分


这个道理在日常生活中,就有一个明显的体现。


请问,发达国家厨师的收入,为什么比发展中国家的同行高得多?是因为他们做的饭菜特别好吃吗?


观众朋友们,认为外国的饭菜比中国好吃的请举手!认为相反的请举手!看起来,大家对自己的胃都是很诚实的。


既然发达国家的厨师做的饭菜并不比中国厨师做的好吃,为什么他们赚得更多呢?


原因在于,发达国家有一些行业的技术是世界领先的,这些行业赚取了超额利润,这些超额利润又通过市场和政府扩散到全国。发达国家的服务人员收入高,是因为沾了那些造芯片、机床、飞机的人的光。如果一个国家的技术上限就是种香蕉,那么他们就只能赚到卖香蕉的钱,不可能达到卖飞机的水平。


切香蕉


这些道理看起来很简单,但不少经济学家、政治学家似乎并没有意识到。他们对科技创新十分外行,甚至有许多错误的观念。


例如一位著名的经济学家,在一本书的序言中说:“没有派上任何实际用场的一代代银河计算机,也是一堆废铁,是在摧毁价值。”


《金融的逻辑》


请问观众朋友们,你们同意“银河计算机没有派上任何实际用场”吗?


最近,在中美竞争的背景下,这种常见的错误就显得更加突出。例如在不少流行的文章里,中国的发展似乎都是美国“恩赐”的,一旦美国收回对中国的恩赐,中国立刻就要崩溃。他们之所以对中国做出这种描述,是因为在他们看来,中国的科技不值一提。你的前提既然是“中国科技不值一提”,那你再怎么推来推去,结论当然都是“中国必定输”,因为你的前提就包含了这个结论嘛!


实际上,“中国科技不值一提”这个前提就错了,而且大错特错。对于争议问题,许多人只会打口水仗。而科学思维的一个关键就是,尽量用数据说话。下面,我们就来举若干客观数据,看看中国的科技在世界上是什么地位。


在基础研究方面,我经常引用以下三个指标:自然指数(Nature index)、研究前沿(research fronts)和高引用研究者(highly cited researchers)。


来看第一个指标,自然指数。这是世界顶级科学期刊《自然》(Nature)制订的一个指标,通过统计各个国家或各个研究机构一年中在82家一流科学期刊上发表的论文,来衡量它们的基础研究产出。


自然指数页面


自然指数最新的年度数据是2017年的,让我们来看看它的国家排名(natureindex.com/annual-)。第一位是美国,得分是19579.02。第二位是中国,9088.65。第三位是德国,4363.57。第四位到第十位分别是英国、日本、法国、加拿大、瑞士、韩国、西班牙,它们之间的变化就比较平缓了。因此,自然指数基本的分布是:美国大约是中国的两倍,中国大约是德国的两倍,然后缓慢下降。


自然指数2017年国家排名


自然指数2017年相对2016年的变化率,美国是下降1.4%,中国是上升13.3%。实际上,在自然指数前十位的国家中,有九个国家在下降,只有中国在上升。


2017年自然指数前十位的国家


再来看第二个指标,研究前沿。它的定义是:如果有一组论文频繁地被共同引用,那么就认为这里存在一个研究前沿,这一组论文是这个研究前沿的核心论文,而引用了这些核心论文的论文叫做施引论文。通过对核心论文和施引论文的分析,可以计算出各个国家、各个领域的研究前沿热度指数。


研究前沿热度指数逻辑模型


2018年10月,中国科学院科技战略咨询研究院、中国科学院文献情报中心与科睿唯安公司联合发布了《2018研究前沿》与《2018研究前沿热度指数》两份报告。他们在十大学科领域中,统计出了100 个热点前沿和38 个新兴前沿。


《2018研究前沿》


《2018研究前沿热度指数》


在这138个前沿中,各国的研究前沿热度指数排名第一的前沿数分布是:美国82 个,中国32 个。中美两国已经占了138个前沿中的114个,其他国家只剩24个可分。在其他国家中,份额比较高的是英国4个,德国6个,意大利4个。


在十大学科领域整体的研究前沿热度指数排名中,第一位是美国,得分为227.39。第二位是中国,得分是118.38,美国将近中国的两倍。下一个台阶是英国和德国,它们以78.62和75.12排在第三位和第四位,中国大约是它们的1.5倍。第五位到第十位的国家是:法国、意大利、加拿大、西班牙、澳大利亚、荷兰。


2018年研究前沿热度指数前20位的国家


再来看第三个指标,高引用研究者。这个指标是科睿唯安制订的,通过统计在21个大类中发表的高引用论文,来确定各个领域的顶尖科学家。


2018年,全世界共有高引用研究者6078人次(hcr.clarivate.com/),用“人次”这个词是因为有些人在多个大类中上榜,扣除重复后的人数是5836。在这6078人次中,主要工作单位位于美国的是最多的,有2639人次。第二位是英国,546人次。第三位是中国大陆,482人次。第四位是德国,356人次。第五位到第十位是:澳大利亚、荷兰、加拿大、法国、瑞士、西班牙。


2018年高引用研究者前十地区


下面来考察应用研究。上面我们介绍的三个指标,都来自对论文的分析,因为基础研究的成果现在主要以论文的形式表现。那么,应用研究的成果以什么形式表现呢?


一个明显的回答是专利。当然,判断一个专利的价值,比判断一篇论文的价值难得多。但无论如何,有个指标总比没有指标好。所以,就让我们来看看专利的数据。


专利分为三种:发明专利、实用新型专利和外观设计专利。其中真正有技术含量的是发明专利,下面我们的专利数据指的都是发明专利。


世界上有五个最大的知识产权局,分别是中国国家知识产权局(CNIPA)、美国专利商标局(USPTO)、日本特许厅(JPO)、韩国知识产权局(KIPO)和欧盟专利局(EPO)。大到什么程度呢?


世界五大知识产权局


截止2015年底,全球共有1030万件有效发明专利,这些专利中的90%在这五大知识产权局中的一个或多个的辖区内有效。


2015年有效专利知识产权局分布


不但如此,这五大知识产权局所在的地区,还是人类发明创造的主要源头。2015年,全球共受理了240万件发明专利申请,其中93%的申请都来源于五大知识产权局所在的地区。


因此,这五大知识产权局经常自称为“五局”(IP5),就跟联合国五常似的,当仁不让地代表了整个世界。五局经常共同发布统计报告(sipo.gov.cn/tjxx/tjxxsj),最新的报告是在2018年1月发布的,其中大部分数据统计到2015年。下面,我们就来看看这个报告中的一些关键数据。


首先请问,全世界哪个地区申请的发明专利最多?


全球提交的专利申请——按来源地划分


回答是中国。2015年,来自中国的发明家提交了101.2万件发明专利申请,远远高于第二位美国的38.3万件。


一个专利提交申请,并不一定能通过授权。所以我们再来问,全世界哪个地区获得授权的发明专利最多呢?


全球授权的专利——按申请地区划分


回答还是中国。2015年,中国授权了35.9万件发明专利。跟刚才说的101.2万件专利申请相比,毙掉的几乎有2/3。好吧,看来其中有不少是永动机、水变油这种民科式的发明!不过即使毙掉了这么多,中国授权的35.9万还是高于美国授权的29.8万。


仔细看一下,你会发现在2015年有一个转折。2014年,中国的授权专利数23.3万件,还低于美国的30.1万件。但是在2015年,中国的授权专利数暴增了54%,一下子超过了美国。


了解了这些数据,我想大家就可以获得一个基本的图景。中国的科技实力跟美国相比还有很大的差距,不过跟英国、法国、德国、日本相比,中国已经在许多指标上超过了它们,或者比较接近。因此,我们完全可以稳健地说,中国的科技实力跟英法德日处于同一层级,是世界主要的科技大国之一。在变化趋势方面,非常明显,中国在所有的科技大国中是进步最快的。


中国的科技实力为什么会有这样的进步呢?其实有一个非常基本而简单的原因,就是中国的研发支出在暴增。


我们从经济合作与发展组织的数据库中,整理了若干个主要国家和经济体历年的研发支出,如下图所示。


各个主要经济体在1981-2016年的研发支出


中国的数据是从1991年开始的。当时中国的研发支出只有134亿美元,是图上最低的一个点,远低于英国的281亿美元、俄罗斯的369亿美元、法国的387亿美元、德国的607亿美元和日本的1024亿美元,跟美国的2368亿美元更是天差地远。


值得注意的是,当时大多数国家的研发支出都在增长,但俄罗斯在断崖式的下跌。1990年,俄罗斯的研发支出还是相当高的,仅次于美国、日本和德国。1991年,俄罗斯的研发支出就陡然下降了1/3,落到了法国后面。


1992年,中国增长到了154亿美元。而俄罗斯又令人震惊地下降了56%,只有163亿美元,又落到了英国后面。


1993年,中国增长到了168亿美元。俄罗斯继续下降了5%,只有155亿美元。中国超过了俄罗斯。


1995年,中国增长到了172亿美元。俄罗斯跌到了谷底的144亿美元,只有1990年的26%!直到现在,俄罗斯的研发支出都没有恢复到1990年的水平。在这样的过程中,可想而知俄罗斯的科技遭受了怎样的损失,俄罗斯人民遭受了怎样的痛苦。这个例子说明,一个国家绝不是必然向上发展的。如果道路选择错误,就可能坠入深渊。


1999年,中国的316亿美元超越了英国的307亿美元。这时中国的这条红线在图上终于有了一些存在感,不再是低得几乎看不见了。


两年之后,2001年,中国的466亿美元超越了法国的452亿美元。中国的赶超,进入了快车道!


三年之后,2004年,中国的797亿美元超越了德国的725亿美元。中国在所有国家中,排名第三了!


三年之后,2007年,中国增长到了1292亿美元。日本的1536亿美元仍然比中国高19%,但这是日本研发支出的历史最高点。


一年之后,2008年,中国增长15%,达到了1490亿美元。日本下降了1%,变成了1518亿美元,双方的差距只有2%了。后来日本的研发支出起起伏伏,2016年还没有2007年高。日本的名义GDP也是这样,2017年没有1994年高。怪不得人们经常说,日本经历了失去的20年。


又过了一年,2009年,中国猛增26%,达到了1876亿美元。而日本下降了8%,变成了1390亿美元。中国一下子就比日本高出了35%。中国在所有国家中,排名第二了!


五年之后,2014年,一个具有历史意义的节点,中国的3447亿美元超越了欧盟的3372亿美元。我们不是超过了英国、法国、德国,而是超过了所有这些国家加起来的欧盟!


在这组数据的最后,2016年,中国的研发支出是4102亿美元,仅次于美国的4643亿美元。美国比中国高13%,而中国比欧盟高17%,是日本的2.7倍,德国的3.9倍,法国的7.4倍,英国的9.6倍,俄罗斯的11倍。


从这些数据,大家就能看出:中国的科技进步是真实的,不是吹出来的;是自己勤勤恳恳干出来的,既不是偷来的,也不是送来的。


当然,我们非常感谢国际友人的帮助,例如白求恩和一五期间的苏联专家,也非常欢迎各国科技界的合作。最近登陆月球背面的嫦娥四号,就携带了德国和瑞典开发的仪器。在这个意义上,中国的科技进步,跟德国、瑞典或任何国家的科技进步一样,是全世界科技工作者共同努力的成果。不过,中国科技进步的主体只能来自中国科技工作者的努力,这是世界运行的基本规律。


嫦娥四号月球车


看了这么多数据之后,对于那种认为中国科技不值一提的观点,大家应该都不会同意了。不过,还有一个普遍的焦虑,是由中兴被禁运引出的。中国的发展,是不是就像沙上建塔,一推就倒?我们是不是还是很容易挨打?


让我们来看看另一家中国企业遭到的禁运。这家企业叫做中国广核集团有限公司,简称中广核。它是中国的三大核电央企之一,另外两大是中核集团和国家电投。


中广核


光说中广核这个名字,可能大多数人都没听说过。但是如果说到它在承担的一个项目,知道的人可能就多得多了。这个项目叫做布拉德维尔B项目,内容是在英国建设核电站,而且这个核电站采用的是中国的核电技术“华龙一号”。这个项目是在2015年签订的,是我国自主的核电技术首次向发达国家出口。


布拉德维尔B项目


华龙一号的技术水平怎么样呢?我的核电专家朋友告诉我,华龙一号的技术指标处于国际上第三代反应堆的领先水平,这是经过国际原子能机构认证的。


关于这个核电项目,还有一个著名的花絮。2015年,BBC采访了中国驻英国大使刘晓明(guancha.cn/europe/2015_)。英国记者问刘大使:“中国肯定不允许外国来建设自己的核电站吧?”刘大使问记者:“你们有资金吗?你们有技术吗?你们有专家吗?”啊,真是直击灵魂的反问!


2018年10月11日,美国核安全局针对中国核工业发出一份禁令,对与中国的民用核能合作提出了多项限制。中广核作为全球最大的核电建造商,受到了最严格的限制。


美国对中国民用核能合作框架


看起来,这也是一个像对中兴那样非常凶险的禁运。中广核怎么样了呢?


中广核的反应十分淡定。你可能压根都没听说过中广核被禁运,这正是因为他们的淡定。中广核只是发了两条声明,其中最重要的一句话是:


“中广核在英国开展的项目,没有使用美国核技术。”


中广核的声明


2018年10月12日,在美国发出禁令的第二天,中国核电官方微信就发文回应称:华龙一号属于中国自主化知识产权的三代核电技术,设备国产化率超过85%,进口设备基本没有美国提供的产品,此次禁令不会对华龙一号的建设产生影响。


中国核电官方微信的回应


所以你看,对中兴和对中广核的禁运为什么结果大相径庭?答案非常明显。


最近,我又认识了不少新的朋友,他们都是中国重要企业的技术专家。他们跟我讲了许多有趣的干货,在这里跟大家分享一下。


有一位朋友是来自中石油的勘探专家孙鹏远,他的职务是中国石油集团东方地球物理勘探公司物探技术研究中心处理技术研发部主任。


他们的产品是一个石油勘探软件,叫做GeoEast,Geo是地质,East是东方。我读过一些关于石油的技术书籍,所以一提到石油勘探,首先想到的就是斯伦贝谢等国际巨头。


GeoEast


没错,孙鹏远告诉我,2002年,东方物探的国际业务迅猛发展的时候,他们就是被这些巨头卡了脖子。巨头们不给我们升级软件了,也不许我们在国外的项目中用他们的软件。你说该怎么办?那只有开发自己的软件啊!


GeoEast是2003年开始研发的,当时堪称背水一战。经过19个月头悬梁锥刺股的攻关,2004年12月31日发布了第一版。


解决有无的问题,这已经是一个重要的进步了。但是,真正惊人的事情在后面。2018年7月19日,东方公司中标了阿联酋石油公司的16亿美元的大单,这是全球物探行业有史以来最大的一笔合同!


GeoEast大事记


他们为什么能拿到这个项目?其中一项关键技术,就是GeoEast中的高效混采技术。这个技术不但支撑了这个项目,并且持续地为以后五年的项目保驾护航。


更加令我吃惊的是,我印象中的斯伦贝谢等巨头已经是老黄历了。从2015年以来,东方物探连续三年保持市场收入行业第一位。为什么呢?关键就在于他们能做到别人做不到的事情。


2016年3月,中石油中标了世界最大的石油公司沙特阿美在红海的一个项目。由于红海的地质条件复杂,采集的资料很难处理。如果勘探做不成,那么整个项目都无法开工。


拼了!东方物探在74天内完成了11项关键技术研发,其中5项是世界领先。做出来之后,甲方都没有想到效果这么好,又追加了二期和三期项目,直接没有招标就给了中石油。


如果你觉得震住沙特阿美不见得有多高的技术含量,那么可以告诉大家的是,他们还以同样的技术震住了英国石油公司BP,拿到了在印尼的一个海底项目。BP本来担心软件成为这个项目的一个隐患,最后却认为软件是这个项目的一个支撑。


在科学原理上,东方物探突破的关键是什么呢?地质勘探是通过人工地震来进行的,也就是放炮。以前大家都预先假设炮点和检波点在同一个面上,这样可以利用对称性,容易处理数据。


传统的假设


但像红海这样,海水有一千多米深,海底又特别崎岖,炮点和检波点就不在一个面上,失去了对称性,给成像带来巨大的困难。东方物探创造性地把成像归位的技术用进来,解决了这个难题。


GeoEast的办法1


GeoEast的办法2


广而言之,基本的图景是这样的。许多行业由于历史原因,都有一些经验性的限制条件,其实就是只研究简单的情况。好比你说你要研究三角形,但是实际上你研究的全都是等边三角形。显然,自然界并不是只有等边三角形,还有不等边的等腰三角形以及三边都不等的三角形。当你打破了原来的限制,就会去研究更广泛的条件,推出一组更加广泛的方程,最后你就能够得到更广泛条件下的解。


我们之所以要详细叙述GeoEast的故事,是因为其中包含了下面这些基本道理。无论是一个国家还是一个企业,核心竞争力都在于科技,尤其是那些自己会而别人不会的科技。而获得这些领先技术的办法,归根结底是科学原理上的突破。


我们的宣传经常把重点放在别的地方,例如研发人员多么勤奋刻苦,某某企业用多少年走过了别人多少年走过的路,某某产品国产化后降价了多少,所谓“白菜化”等等。这些当然都很好,但都没有切中“科学原理的突破”这个本质。


这样的宣传,在我们非常落后的时代,发挥过积极作用。但我们现在的定位已经进步了,不仅追求别人会做的我们也会做,更追求做到从未有人做过的事情,追求原创,追求领先。在这样的时代,我们从思维方式、组织结构到宣传模式,都需要做出相应的改变。


大家都听说过美国的军用汽车悍马,而中国有一款跟悍马对标的军用汽车,叫做猛士。我有一位朋友,就是猛士的总设计师、东风汽车的高级顾问黄松老先生。


猛士跟悍马对标了12个性能,其中两项跟悍马持平,10项优于悍马。这是传统的柴油汽车,已经在军队大量装备了。


猛士与悍马的比较


但东风最近又开发出了更强的油电混合驱动的猛士。强到什么程度呢?


5吨重的防护车,百公里加速只需7秒!如果去掉防护,2.5吨的车只需4秒!这当然是因为加了电驱动。但这一招大家都能想到,为什么别人用得不如猛士好?因为真正的问题在于,怎么把动力加到四个轮子上。


猛士在世界上首次采用了轴向磁通的轮毂电机,这样就可以把全部动力都传导到轮胎上。进而言之,猛士之所以能用轴向磁通的轮毂电机,是因为传统的传动控制都是对车轮转速的控制,这种控制比较粗糙,导致车速不能超过120公里每小时,而猛士改成了对车轮转矩的控制,就打破了这种限制。在这个意义上,猛士的进步是信息系统和控制系统的进步。


事实上,现在有很多机械方面的进步,归根结底都是信息与控制的进步。例如歼-20飞机,它就是有一个更好的电传系统,很多原来不敢用的动力方式现在都可以用了。


歼-20


这令我想到,有人说弯道超车是不可能的,别人积累了那么多,你怎么可能突然就会了?但实际上,弯道超车在很多行业是经常在发生的事情,关键就是你发现了新的原理。黄松对此的评论是,正如马云所说,应该叫做“换道超车”!


听完这么多例子,大家想必都感受到了,在越来越多的科技领域里,中国正在逐渐从跟随者变成引领者。


对于这种转变,通信领域就是一个鲜明的例子。所以,下面就来讲讲通信,尤其是现在大家最关心的科技话题之一——5G。


5G


我有两位朋友,是中国移动的技术专家孙滔和李新。他们见证了4G和5G的标准制定、产业推动的过程。


5G跟以前的移动通信相比,最大的区别在于万物互联,不像以前只是人与人之间互联。


具体地说,5G的典型场景有三种。


5G的典型场景


一是增强移动宽带,这是最容易理解的,就是更快的网速。


二是超低时延、超高可靠,这对于车联网和智能制造非常关键。


三是低功耗大连接,例如电表、水表、烟雾感应器都可以接入网络,自动上报测量结果。“开门,抄表!”现在不需要这个了。


开门,查水表


两位专家告诉我,中国在通信标准的发展过程中,上演了一出逆袭的戏剧。


在2G发展的初期,我们完全是打酱油的。在2G后期的增强与演进中,我们做了很多技术与产品的创新。


在3G时代,中国提出的TD-SCDMA成为了三个国际标准之一。由于起步太晚,TD-SCDMA错过了国际化的最佳时机,只有中国移动一家使用。但无论如何,能够进入标准,就是一个历史性的进步。


在4G时代,中国主导的TD-LTE是两个标准之一,用到了70多个国家的一百多张网络中,包括美国、日本等等。中国在3G时代的优势技术,在4G时代得到了继承和演进。在3G时代遇到的问题,在4G时代得到了解决。由此可见,中国在3G时代的努力为4G时代的收获积累了宝贵的经验。


在5G时代,只剩一个标准,而中国在其中的贡献进一步提高了。高到什么程度呢?大家最近都感受到了。


中国在通信标准发展过程中的逆袭


5G是信息时代一个重要的基础设施。中国的科技进步,不只是造福中国人民,而是造福世界人民,通信标准就是一个典型的例子!


经常有朋友跟我说,知道科技最重要,只是担心中国现在转型是否来得及,是否能成功。对此我想说,事在人为。最好的心态就是把科技本身作为目的,而不是把科技作为实现其他目的的手段。正如下面这些格言所说:


但行好事,莫问前程。只问耕耘,不问收获。成功不必在我,而功力必不唐捐。


把科技本身作为目的,这样做看起来慢,但其实是最快的。历史上最重大的科技进步,都是在这样的心态下做出来的。而且一旦你这么想了,你就会发现你有无限宽广的天地,没有任何人、任何环境能阻止你努力做事。


让我来举一个对我有特殊意义的例子,就是我的博士导师朱清时院士。朱老师1946年生于四川,1963年进入科大近代物理系。时乖运蹇,进校三年后发生了文化大革命,教学秩序完全被破坏了。


朱清时


1967年,中国科学院组织了一个所谓“批判自然科学理论中的资产阶级反动观点”的批判组,爱因斯坦的相对论就是要批判的所谓“资产阶级反动观点”之一。那么,朱清时是怎么做的呢?他在这个批判相对论的学习班,学了很多相对论的知识。


批判自然科学理论中的资产阶级反动观点


1968年,朱清时从科大毕业,被分配到青海西宁的山川机床铸造厂当工人。最初的工作是敲耐火砖,就是在每晚炼完铁后爬进炉膛,把烧坏的耐火砖敲下来,换上新的。炉腔的温度有七八十度,还得穿上厚厚的帆布工作服,一会儿就汗如雨下。这是小事。真正要命的是,敲耐火砖的时候,说不定四周的砖会一起掉下来,把人埋在里边,不死也残!好吧,原文如此,不死也残!这四个字给我留下了深刻的印象。大家不妨代入想想,如果自己在这样的环境中,会怎么样做呢?


当时有不少和朱清时一起去青海的大学生,经常一起喝酒,打牌,聊天,发牢骚,抱怨怀才不遇。朱清时一开始也参加这些活动,后来想到:国家总有一天会需要人才,需要大家正经做事,如果现在把时间荒废了,到需要的时候,我们有什么“才”呢?于是,他又开始看专业书,抓紧时间学习。


最惊人的是,1974年,他居然在这样的条件下发表了一篇学术论文!这篇论文发表在《复旦学报》(自然科学版)上,标题是《关于粒子静质量随时间变大的问题》。这是朱清时发表的第一篇科学论文。


你猜,这篇论文是属于什么领域的呢?你猜对了,就是相对论,就是朱清时在批判相对论的学习班上学到的相对论。


每当想到这件事,我都不禁热泪盈眶。世界上有一些人,如果你知道了他们的经历,你就会明白,他们是一定会成功的。因为他们在任何环境下都没有放弃努力,都在尽自己所能积极做事。这样的人取得成功是必然的,只是在什么领域的问题。


在作了六年工人之后,1974年,朱清时终于时来运转。中国科学院青海盐湖所承担了国家一个激光分离同位素的重大项目,但技术力量不够。朱清时知道这个消息后,去拜访了青海盐湖所。他们把一篇很长的英文文献《化学中的激光》交给朱清时翻译,他几天就翻译出来了。


青海盐湖所喜出望外,立刻向铸造厂提出希望把这个人调过来。但当时铸造厂的厂长已经认为朱清时是个人才,把他调到供销科,让他掌管了全厂的采购和库存,不是敲耐火砖了,死活不愿意放人。直到这位厂长有一次出差,供销科长和人事科长同情朱清时,迅速为他办好了调动手续。厂长得知后大发雷霆,要人事科长把朱清时追回来,但已经来不及了。朱清时就这样进入了青海盐湖所,这是他的第一份学术职务。


从此之后,朱老师在学术上取得了许多重要的成果,成为了世界著名的科学家。真正重要的是,朱老师后来的成功,绝对不是偶然的。成功虽然离不开机遇,但一切机遇的根源,都是他自己不懈的奋斗,在难以想象的恶劣的环境、一般人都不会想到可以做科研的环境里的不懈的奋斗。


在伟大人物看来,环境固然有优劣之分,但是你永远都可以发挥主观能动性!真正伟大的事业,必然来自内心的驱动,而不是外在的命令!


这就是我们今天的主题:没有人可以阻止你努力做事!


这个道理不仅适用于个人,也适用于国家。


我国核武器研究的开创者之一程开甲院士,1918年8月3日出生,2018年11月17日去世,享年100岁。最近我知道了关于程开甲的一个故事,而这个故事也对我有特殊意义,因为这个故事的另一个主角就是科大化学物理系的第一任系主任郭永怀。


1968年12月5日,郭永怀和警卫员带着核试验的绝密数据文件,乘坐小型飞机返回北京。着陆时飞机失事,爆炸起火。郭永怀和警卫员都牺牲了,但他们两人紧紧抱在一起,保护住了文件。


这个故事许多人都知道,我每次想起都热泪盈眶。但它和程开甲有什么关系呢?关系在于,程开甲本来也应该在那架飞机上(guancha.cn/politics/201)。


当时程开甲因为北京有事,本来打算和郭永怀同机返回。就在这个时候,基地给他打电话,说有事必须要他回去处理,他就临时改变了行程。这一个偶然,就是天人永隔。


郭永怀,1909-1968,享年59岁。


程开甲,1918-2018,享年100岁。


2019年1月16日下午,我正在颁奖典礼现场,和许多科技工作者在一起,突然听到中国氢弹之父于敏去世了,享年93岁(1926-2019),不禁深感悲痛。


程开甲、郭永怀、于敏


王羲之在《兰亭集序》中说:“修短随化,终期于尽。”无论生命的长短,郭永怀、程开甲和于敏都已经尽到了他们最大的努力,获得了伟大的成功。正如文天祥的《正气歌》所言:


天地有正气,杂然赋流形。当其贯日月,生死安足论!


我们回顾一下,在程开甲出生的1918年,中国是什么状况?军阀混战,民不聊生。好不容易在第一次世界大战中押对了宝,站在了战胜国的一边,结果在巴黎和会上,中国的利益还是被列强们私相授受,当作筹码转来转去,这是多么可悲的处境!


1918年11月28日,为庆祝中国作为第一次世界大战战胜国的荣誉,北洋政府首次在北京紫禁城举行盛大阅兵式


而在2018年,想想看,中国已经做到了多少事情?现在我们固然还有许多焦虑,许多担心,但担心的这些事已经和100年前完全不在一个层面上了。你现在担心的是高科技这个最核心的竞争力,发达国家压箱底的底牌,而不是独立、统一、温饱这些最基本的需求,这已经是多么巨大的沧海桑田!


这些成果是怎么取得的?当然有各国友人的热情帮助,但归根结底,是来自中国人民的努力奋斗,在各种不可思议的艰难困苦条件下的努力奋斗。没有任何人、任何环境,能阻止你努力做事!


请问,现在的中国在为人类开创什么?


2018年11月,中国的核聚变装置EAST实现了1亿度的等离子体放电。


EAST


2019年1月3日,也就是15天以前,嫦娥四号成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地的冯·卡门撞击坑。


嫦娥四号着陆


这是人类的探测器首次到达月之暗面,全世界为之沸腾。


月之暗面


在这样的时刻,让我们再次重申:我们需要发展出——可控核聚变!我们的目标是:飞出地球,移民宇宙!星辰大海,才是我们的征途!


人类这个最伟大的事业,离不开每个人的努力,每个人的贡献。也许点亮宇宙火种的关键一步,就来自你的贡献!


2019科技袁人年度盛典主题图2


谢谢大家!


背景简介:袁岚峰,中国科学技术大学化学博士,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心副研究员,科技与战略风云学会会长,青年科学家社会责任联盟理事,中国无神论学会理事,安徽省科学技术协会常务委员,微博@中科大胡不归,知乎@袁岚峰(zhihu.com/people/yuan-l)。
责任编辑:吴啟然
发布于 2019-01-25

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    科技与战略风云学会是由世界各地一群受过科学训练的理性爱国者发起的智库,基本定位是在中华民族复兴的伟大时代,对公众发出中国科技界的声音。 “风云”之名出自《周易·文言》:“九五曰:飞龙在天,利见大人,何谓也?子曰,同声相应,同气相求。水流湿,火就燥。云从龙,风从虎。圣人作而万物覩。本乎天者亲上,本乎地者亲下,则各从其类也。” 风云学会的成员大都是各个学科的博士,横跨化学、物理、控制论、电子工程、历史学、经济学等专业。科学与爱国是风云学会的两大主轴。