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美国科学在衰退吗?

2019-4-16 22:56| 发布者: 龙翔五洲| 查看: 10099| 评论: 0|原作者: 报刊文摘|来自: 华岳论坛

摘要: “美国科学之强大远远超出你的想像,它不仅没有衰退,而且还会在今后几十年的时间内很强势地引领世界发展。”中国的科技实力跟英国、法国、德国、日本处于同一级别,只跟美国有显著差距。


    “美国科学在衰退吗?”这个问题随着2011年一批在美国工作的华裔科学家的回国而越来越受到关注。有些人好奇,这是否意味着美国科学在衰退,中国的科技发展即将超过美国。 


    在最新出版的《美国科学在衰退吗?》一书序言中,施一公作为改革开放以来首批从美国一流大学辞职回国的科学家,他对这个问题的回答是:“美国科学之强大远远超出你的想像,它不仅没有衰退,而且还会在今后几十年的时间内很强势地引领世界发展。” ...华岳论坛 - "http://washeng.net" 




    美国科学前途并非想像得那么悲观 


    进入21世纪,美国国内也发布了一系列报告来讨论美国科学界的现状和趋势,其中相当一部分报告对美国科学前途并不乐观。目前“美国衰退论”有两种常见的观点:一种认为在全球化浪潮中,美国相对其他国家,特别是中国、印度等新兴亚洲国家,在科学领域的地位在下降;第二种认为美国科学界的问题在于培养了太多的科学家,但并不是所有的科学家都能够找到合适的岗位来发挥创造性,从事独立的科学研究。 ...华岳论坛 - "http://hua-yue.net" 


    美国科学院院士、普林斯顿大学和北京大学教授谢宇与哈佛大学教授齐沃德(Killewald)合著的《美国科学在衰退吗?》(Is American Science in Decline?)一书讨论了以上问题。他们发现: 


    首先,美国科学界的劳动力规模依然在增长,并且增长速度高于普通行业。从1960年到2007年,劳动力市场中科学家的比例从1.3%提高到3.3%。 


    第二,美国学生在数学和科学上的表现,比起上世纪70年代并不逊色,甚至还有提升。 


    第三,很多指标显示,美国公众对于科学的兴趣和支持度维持在很高的水平。从新闻媒体对科学话题的报道量变化来看,尽管波动很大,但总的来讲,美国《新闻周刊》(Newsweek)从1950年到2007年中有关科学内容的报道大大增加了。 ...华岳论坛 - "http://washeng.net" 


    第四,美国大学在学士、硕士和博士三个水平上的科学专业毕业生的数量在持续上升。以博士学位授予情况为例,从2002年到2008年博士学位的授予数量年均增长高达7.1%,短短6年间增加了51%,尽管这种增长在一定程度上依赖于国际学生,本土美国学生被授予科学学位的数量趋于稳定。 ...华岳论坛 - "http://hua-yue.net" 


    第五,在美国,大多数获得科学学位的毕业生均能找到与他们所获得教育相关的工作。从这些角度来说,美国科学发展的前景并没有人们想得那么悲观。 


    对美国科学未来可能不利的因素 


    同时,这本书也讨论了对美国科学未来可能产生不利影响的因素:其一,美国科学家收入增长得很缓慢,特别是相较其他高社会地位的职位,比如医生、律师;其二,想要在学术界获得教职越来越难,很多年轻学者不得不在获得正式教职前接受一份或多份博士后的工作;其三,全球化带来了其他国家在科学领域上的激烈竞争,美国对于全球科学事业的贡献相对它的过去在下降。 ...华岳论坛 - "http://washeng.net" 


    尽管存在这些不利因素,但本书作者认为,从另一角度看,科学的全球化也是美国科学的一大贡献。科学发现属于公共物品,它一旦发现,就会被记录,并在世界其他地区传播、应用。因此,大量美国的科学发现通过全球化惠及了世界各个角落。另外,美国科学界本身也从全球化中获益,来自世界各地的优秀人才被吸引至美国从事科研工作。 ...华岳论坛 - "http://hua-yue.net" 


    中国科技崛起是一个重要刺激? 


    在“美国衰退论”中,中国科技的崛起似乎是一个重要刺激,那么中国的科技现在究竟发展如何,有哪些动力和阻力呢?谢宇和他的同事们也借助现有的数据回答了这些问题,并写成文章收录在《美国科学在衰退吗?》一书中。首先,中美两国科技人员规模自1982年至2010年均在上升,但截至2010年,科技人员在中国劳动力总人口中的比例还是远远低于美国。从科学家的职业收入回报来看,2005年前后,中国科学家相较社会学家、医生、律师和工程师四类职业的收入比,总体而言高于美国科学家相对这四类职业的收入比。这意味着,在中国成为科学家的收入回报要高于美国。从理工科学位的授予来看,中国授予的理工科学士学位和博士学位数量早已超过美国。如果将中美两国的人口规模差异纳入考虑,在2014年两国理工科专业毕业人数占总人数的比例大致相当。此外,通过计算1991年至2010年中美两国研发经费占GDP的比重,研究者发现,中国对研发的投入比重逐年上升,而美国则趋势平稳,尽管美国在绝对水平上仍比中国高很多(2010年美国2.8%,中国1.8%)。从科学与工程学领域论文的发表数指标来看,中国从1990年到2011年英文论文总数增长了19倍,成为仅次于美国的论文发表大国。而从论文引用数和最高1%引用率的论文数来看,中国和美国的差距也在逐渐减小。尽管中国科技发展呈现出种种态势良好的迹象,谢宇和同事们也在文中讨论了近年来中国的科研腐败和学术不端现象。 ...华岳论坛 - "http://washeng.net" 


    谢宇在另一篇文章中提出,中国的科技发展面临着两个问题:首先,中国科研系统的管理是自上而下,而下达行政命令式的管理方式在科研资源分配上的效率往往有限。比如,对科学家的奖励和资助通常是由官员做出的,而不是同行。这意味着,中国的科学事业更容易在需要物质和人力资本的领域做出成绩,例如在已有的方向上拓展、延伸。但在完全未知的方向上做出开拓性的发现,中国可能是不擅长的。其次,中国非常关注经济发展,偏重科学研究的应用价值,而对基础研究的重视不够。这些特征意味着美国和中国的科学界有互补之处,美国科学家可以负责实验的设计部分,而由中国科学家在装备精良、人员精干的实验室具体实施。这样的方式既可最大化地发挥两国的优势资源,又可帮助中国接轨国际一流的科研范式。 ...华岳论坛 - "http://hua-yue.net" 


    不过, 预测中国和美国长期的科学发展是非常困难的。正如施一公所说,“这些预测准确与否在很大程度上取决于两个国家的科技政策和导向,而后者是无法做长期准确预测的”,但对现状的研究能为未来的政策导向提供启示,也让普罗大众有机会了解科学的发展态势。谢宇认为“科学的一个重要社会特征就在于产出的科学知识是公共物品,不会因为共享而减弱价值”,让我们拭目以待全球化背景下新的科技格局。 ...华岳论坛 - "http://washeng.net" 


    拓展阅读 


    不要把中国科技提高到政治高度 


    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,把现实变得面目全非。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。 ...华岳论坛 - "http://hua-yue.net" 


    对中国科技实力的评价,一向是个热门的话题。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,认识到了不是所有的东西都可以买到,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,我们正好以此为时机澄清一下。 ...华岳论坛 - "http://washeng.net" 


    一种常见的错误,是胡乱吹捧中国的实力,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,我都快不堪其扰了。一个典型的例子,是我在科大化学物理系的前辈师兄尹志尧,中微半导体设备公司的创始人。 ...华岳论坛 - "http://hua-yue.net" 


    尹志尧 


    隔三差五地,就有文章像这样报道他:“刚刚,这位中国老人,突然回国,美国人彻底慌了!”“是他,让中国半导体技术弯道超车,赶超美日!是他,让‘中国芯’实现中国制造,突破外企独霸!”“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 nm半导体技术!” ...华岳论坛 - "http://washeng.net" 


    我都快不堪其扰了,尹志尧师兄本人肯定更加不堪其扰。最近,科大微电子学院的院长刘明院士公布了尹志尧的短信,内容如下: 


    “希望有个有效的渠道管理和控制媒体的宣传。不要老把产业的发展提高到政治高度,更不要让一些新闻人和媒体搞吸引眼球的不实报道。最近从某军工网开始的对我和中微的夸大宣传搞得我们很被动,撰稿人没有采访过我们,也不了解芯片器件和芯片设备的关系,耸人听闻的讲此人回国,美国人慌了。又讲当国外还在10纳米7纳米技术挣扎时,中微已开发出5纳米技术。我们发表声明澄清事实、中微不是制造芯片的,是为芯片厂提供设备的。并两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,实在让我们头痛。……” ...华岳论坛 - "http://hua-yue.net" 


    如果你看不明白其中的技术细节,没关系,只要理解到这种程度就够了: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,但还有许多其他的环节,例如光刻机,在这些方面中国是落后的,甚至在有些领域是一片空白。因此,中国在芯片行业整体上是落后的,只是在局部有亮点。 ...华岳论坛 - "http://washeng.net" 


    媒体的炒作,对尹志尧这样做实事的人来说,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。这样的狗血宣传,实际上是某些媒体一种损人利己的行为,给真正的国之栋梁添乱,只为给自己带来流量。而什么样的读者会给这样的媒体贡献流量呢?那自然就是头脑简单、有时天真的人们了,too simple,sometimes naive啊! ...华岳论坛 - "http://hua-yue.net" 


    因此,我建议大家从自己做起,抵制这种炒作的风气。看到这种收智商税的文章标题,就不看,不转,不评。如果有人给你转,你就向他指出这文章的错误。如果你解释不清技术性错误,就只说“标题太low,一看就是炒作的”,也就可以了。如果大家都有这样的觉悟,我们国家的科学素质立刻就可以上一个层次。 ...华岳论坛 - "http://washeng.net" 


    另一种常见的错误,是反过来,把中国说得巨弱无比,认为所有讲中国的成就的宣传都是假的。大家知道,我就写过不少介绍中国科技成果的文章,于是乎,我也成了很多这样的攻击的靶子。 


    在这些人看来,中国前几年“吹牛吹大了,自己也信了”。“关于中国的技术神话、军事神话、互联网神话,以不同于以往的方式在出现。这与60年前的‘亩产上万斤’并没有本质不同。”“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。” ...华岳论坛 - "http://hua-yue.net" 


    我们不妨把这种文章称为“神话体”。我必须指出,这种逻辑槽点百出。限于篇幅,我们这次只说那个最核心的槽点,就是:中国的科技进步是神话吗? 

    如果你对科技稍有了解,你当然就知道,答案是:否! 


    我在许多地方介绍过中国在世界上领先的科技领域,这里说的不是排在前几位,而是明确地排第一的。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,袁隆平为此获得了2004年的沃尔夫奖。又如超级计算机,现在在TOP 500榜单上排名第一的是中国的神威太湖之光,第二是中国的天河二号,第三是美国的泰坦。又如量子保密通信,中国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”。 ...华岳论坛 - "http://washeng.net" 


    又如可燃冰,也就是天然气水合物,2017年中国首次实现了资源量占全球90%以上、开发难度最大的泥质粉砂型天然气水合物的安全可控开采。 


    2015年12月7日,屠呦呦做诺贝尔奖演讲 


    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几位的领域有哪些,那这个名单就相当长了,实际上包括大多数的领域。例如卫星导航系统,中国的北斗对美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧洲的伽利略。又如航天,中国的航天能力明显不如美国,不如俄罗斯,但好歹是国际主要玩家之一。到2024年左右,国际空间站退役之后,全世界的航天员都等着上中国的空间站呢。又如手机,中国品牌的手机在全世界上升势头迅猛,挑战苹果、三星已经是一个触手可及的目标了。 ...华岳论坛 - "http://hua-yue.net" 


    北斗卫星导航系统 


    许多人有一个误区,就是看到中国强的地方,就极度的兴奋,而看到别的国家比中国强的地方,例如美国的芯片,就极度的沮丧。这些人是知识水平比较低,立场还是希望国家好的。更奇葩的是另外一些人,看到外国比中国强的地方,就产生另外一种兴奋,认为这说明讲中国成就的那些宣传全是假的。 ...华岳论坛 - "http://washeng.net" 


    我必须强调一下,这些反应都是错误的,属于不动大脑、只用到低级神经系统的典型,几乎是把自己降低到了巴甫洛夫的狗那种条件反射的水平。如果稍微动动脑筋,就能够明白,世界是非常复杂的,科技是非常广阔的,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高于中国,这两者之间并不矛盾。 ...华岳论坛 - "http://hua-yue.net" 


    我感到很奇妙的一个问题是:美国的芯片比中国强,就证明中国的科技进步是假的吗?难道你只有两个选项,不是无比先进,就是无比落后?为什么不能是介于两者之间,有些领域先进,有些领域落后?这个道理看起来非常简单,小学生都能明白,但许多成年人似乎就不懂。 ...华岳论坛 - "http://washeng.net" 


    如果你看过我的文章,就会知道,我一直都认为美国的科技实力显著高于中国,白纸黑字写得清清楚楚,同时我也认为中国取得了很大进步。我提出的定位是,中国的科技实力跟英国、法国、德国、日本处于同一级别,只跟美国有显著差距。这些话的意思不清楚吗?很难以理解吗? ...华岳论坛 - "http://hua-yue.net" 


    经常有人拿着美国或日本或某个国家在某些领域高于中国的例子来找我,好像这就构成了对我文章的反驳,我很想问,这些人的思维是怎么回事?你们为什么要脑补我的文章,把我明明白白说的中间定位歪曲成只许说好话不许说坏话,立个虚假的靶子打一通?你们看不懂中国字吗? ...华岳论坛 - "http://washeng.net" 


    我必须强调一下,我从来没有否认中国在许多领域是落后的。如果你看过我的文章,就会知道,我经常批评中国的种种弊端,介绍其他国家的科技成果。但是一码归一码,在批评中国的弊端和介绍外国的成果的同时,中国实际取得的成果还是应该承认。如果你一定要到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。没有任何国家可能达到这样的标准,也没有任何理性的决策是基于这样的标准做出的。 ...华岳论坛 - "http://hua-yue.net" 


    说得再大白话一点,好比现在有1000个科技领域,中国在100个领域领先,美国在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,却或者是把中国领先的全部抹杀,或者是把美国领先的全部抹杀,这些都是荒谬的做法。你不应该因为中国有100个领先的就认为美国那800个领先的一钱不值,也不应该因为美国有800个领先的就认为中国那100个领先的一钱不值。 ...华岳论坛 - "http://washeng.net" 


    为什么不能两方面都看清呢?为什么不能不卑不亢呢?为什么不能既尊重自己,也尊重他人呢?为什么不能既指出优点,也指出缺点呢?既不要妄自尊大,也不要妄自菲薄,这个道理很难理解吗? 


    成都武侯祠有一幅著名的对联:“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,实事求是才是好。 ...华岳论坛 - "http://hua-yue.net" 


    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,把现实变得面目全非。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。 ...华岳论坛 - "http://washeng.net" 

    选自《锌科技》 


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