中國(guó)的四大發(fā)明都已有上千年的歷史。而對(duì)于下一項(xiàng)偉大發(fā)明,中國(guó)可不想再等上一千年了。這個(gè)國(guó)家正大開資金閘門,不惜投入成百上千億美元來(lái)發(fā)展創(chuàng)新項(xiàng)目,而在某些科研領(lǐng)域,它已迎頭趕上世界先進(jìn)水平。
中國(guó)的四大發(fā)明──造紙術(shù)、印刷術(shù)、火藥和指南針,都已有上千年的歷史了。而對(duì)于下一項(xiàng)偉大發(fā)明,中國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人表示,可不想再等上千年。
作為世界第二大經(jīng)濟(jì)體,中國(guó)在科技創(chuàng)新領(lǐng)域卻長(zhǎng)期落后于西方。即使在經(jīng)過(guò)近30年震驚世界的增長(zhǎng)后,中國(guó)依然以快速的跟隨者著稱,它更感興趣的是復(fù)制外國(guó)的創(chuàng)新,而不是自己進(jìn)行發(fā)明。
不過(guò),一切正開始發(fā)生著變化。 中國(guó)正大開資金閘門,不惜投入成百上千億美元來(lái)發(fā)展創(chuàng)新項(xiàng)目,如量子通信。與此同時(shí),西方國(guó)家正受到研發(fā)預(yù)算不足的困擾,而這為中國(guó)吸引頂尖科學(xué)家來(lái)華實(shí)現(xiàn)學(xué)術(shù)追求提供了契機(jī)。
正如美國(guó)在二戰(zhàn)后的幾十年里那樣,中國(guó)之所以這么做,也是因?yàn)楸灰环N非同尋常的國(guó)家使命感驅(qū)動(dòng)著,中國(guó)希望自己重現(xiàn)歷史輝煌,減少對(duì)世界其他大國(guó)的依賴。
中國(guó)在科技創(chuàng)新上付出的努力會(huì)結(jié)出多少果實(shí),現(xiàn)在下結(jié)論還為時(shí)尚早。懷疑論者認(rèn)為,中國(guó)面臨著難以逾越的障礙,包括注重“死記硬背”而非“創(chuàng)造性思維”的教育體制。而這個(gè)國(guó)家薄弱的專利保護(hù)制度也偏袒著山寨抄襲,而非創(chuàng)造發(fā)明。
不過(guò),中國(guó)在某些領(lǐng)域的研究已迎頭趕上,像人工智能、無(wú)人機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。今年八月,中國(guó)發(fā)射了世界上第一顆量子通信衛(wèi)星,有望在防黑客通信技術(shù)上處于全球領(lǐng)先地位。
今年六月,中國(guó)最強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)榮登世界上備受矚目的速度最快超級(jí)計(jì)算機(jī)排行榜的榜首。神威?太湖之光(Sunway TaihuLight)這一計(jì)算機(jī)約為美國(guó)頂尖超級(jí)計(jì)算機(jī)速度的五倍,為中國(guó)在人工智能和其他先進(jìn)應(yīng)用上提供了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
中國(guó)還擁有目前世界上最快的商業(yè)運(yùn)營(yíng)高速列車──上海磁懸浮列車。中國(guó)正在生產(chǎn)無(wú)人駕駛汽車方面與美國(guó)公司展開競(jìng)爭(zhēng)。此外,它還在挑戰(zhàn)美國(guó)航空航天局(NASA),爭(zhēng)取在2020年前將探測(cè)車送上火星,同時(shí)也在努力成為世界第一個(gè)將著陸器投放到月球背向地球一面的國(guó)家。
盡管在這些成就中,許多仍采用了西方技術(shù)。但樂(lè)天派認(rèn)為,中國(guó)這些探索努力本身會(huì)產(chǎn)生許多創(chuàng)新性副產(chǎn)品,就像美國(guó)的太空項(xiàng)目一樣。至少,中國(guó)的這番壯志宏圖意味著,在實(shí)現(xiàn)全球科技新突破的道路上,又新添了一員大將。而這也將最大程度地激發(fā)出世界經(jīng)濟(jì)再次實(shí)現(xiàn)高速增長(zhǎng)所需的創(chuàng)造性源泉。
科學(xué)期刊《自然》(Nature)中國(guó)高級(jí)編輯埃德?格斯特納(Ed Gerstner) 稱,西方的一些政策制定者更傾向于認(rèn)為,中國(guó)缺乏創(chuàng)新文化,所以不管它投入多少資金,始終都無(wú)法超越西方。不過(guò)格斯特納表示,他不認(rèn)為這是必然性結(jié)果。
中國(guó)在科技領(lǐng)域上的努力,在得到世界科學(xué)界許多人歡迎的同時(shí),卻也加劇了中國(guó)與美國(guó)政府及美國(guó)商界領(lǐng)袖之間的緊張關(guān)系。后者認(rèn)為,中國(guó)在創(chuàng)新方面的努力是經(jīng)濟(jì)民族主義的一種表現(xiàn)形式,其目的是取代美國(guó)的科技領(lǐng)先地位。
中國(guó)所取得的進(jìn)展也在促進(jìn)競(jìng)爭(zhēng),從而有可能提升全球科技進(jìn)步的速度。美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬去年發(fā)布一項(xiàng)行政命令,要求美國(guó)設(shè)法奪回在超級(jí)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。而歐盟今年四月稱其將在量子技術(shù)方面投資十億歐元。
不過(guò),中國(guó)在實(shí)現(xiàn)重大創(chuàng)新方面的潛力仍然局限在少數(shù)幾個(gè)領(lǐng)域,尤其是一些在經(jīng)濟(jì)或軍事上具有戰(zhàn)略重要性的領(lǐng)域,像量子科學(xué)、互聯(lián)網(wǎng)金融等。量子科學(xué)研究的是那些不遵循正常物質(zhì)規(guī)律的微小顆粒,它們具備隱形傳態(tài)等能力,且可以同時(shí)存在多個(gè)狀態(tài)。而一些在西方面臨倫理爭(zhēng)議的科研領(lǐng)域,如克隆技術(shù),在中國(guó)的監(jiān)管環(huán)境卻相對(duì)寬松,這使得中國(guó)有可能在這些領(lǐng)域取得長(zhǎng)足進(jìn)步。專家們說(shuō),中國(guó)近期內(nèi)對(duì)世界科研的貢獻(xiàn),預(yù)計(jì)會(huì)體現(xiàn)在那些補(bǔ)充完善型科技進(jìn)步上,這類進(jìn)展可以讓企業(yè)節(jié)省資金、提高效率。
而在中國(guó)所取得的成就中,也有一些存在著明顯的夸大。中國(guó)在世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織(WIPO)《專利合作條約》下的全球?qū)@暾?qǐng)份額,去年已增長(zhǎng)到13.7%,總量為29,846例,僅次于美國(guó)和日本,而十年前這一份額僅為1.8%。
專家們稱,這些專利中很多是沒(méi)有實(shí)質(zhì)價(jià)值的,通常只是為了阻擋專利流氓的侵?jǐn)_。查閱專利檔案可以發(fā)現(xiàn),幾乎每家中國(guó)智能手機(jī)制造商都有一個(gè)相似的圓角矩形外觀專利。一個(gè)案例顯示,一家江蘇公司起初獲得了生產(chǎn)竹纖維地毯的專利權(quán),但后來(lái)這項(xiàng)專利卻被一家法庭宣布無(wú)效,因?yàn)榕c這種地毯極為相似的竹墊早就生產(chǎn)出來(lái)了。
批評(píng)人士稱,中國(guó)政府還為專利申請(qǐng)成功者提供補(bǔ)貼,這種做法正在鼓勵(lì)水平不高的專利大量產(chǎn)生。
華海清科公司董事長(zhǎng)路新春說(shuō),我們每收到來(lái)自政府的100萬(wàn)元補(bǔ)助,就需要生產(chǎn)一項(xiàng)專利品。華海清科是中國(guó)一家半導(dǎo)體設(shè)備生產(chǎn)商。
中國(guó)在研發(fā)投入上仍然處于落后地位。不過(guò),經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)的數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)的研發(fā)投入在2009年、2013年已經(jīng)分別趕上日本和歐洲,并預(yù)期在2020年之前超過(guò)美國(guó)。中國(guó)政府在基礎(chǔ)科學(xué)上的投入資金也已從2005年的19億美元上升到2015年的101億美元,而美國(guó)在2015年卻略微有所下滑,為324億美元。
斯坦福大學(xué)的物理學(xué)家張首晟說(shuō),如果哪個(gè)領(lǐng)域存在一個(gè)明確的方向,需要資金和大型研究團(tuán)隊(duì),中國(guó)就可以將財(cái)力和人力集中投向那里。張首晟正致力于下一代計(jì)算材料的研究,并在北京兼職任教。
據(jù)美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)稱, 2012年中國(guó)高等院校的理工科畢業(yè)生有964,583名,而美國(guó)這一數(shù)字僅為589,330。
咨詢公司ADG的總經(jīng)理迪安杰利斯(Chris DeAngelis)說(shuō),你需要多少人來(lái)完成創(chuàng)新?你需要所有國(guó)民都是喬布斯嗎?你只是需要這些人中有一個(gè)喬布斯就夠了。中國(guó)的人口總數(shù)是美國(guó)的五倍。這就足夠了。
而隨著經(jīng)濟(jì)增速放緩,中國(guó)實(shí)現(xiàn)科技新突破也愈加緊迫。而這也是國(guó)家安全的需要。
中國(guó)******在三月份的一次講話中稱,我們國(guó)家關(guān)鍵領(lǐng)域的核心技術(shù)掌握在其他國(guó)家的手里,國(guó)家比過(guò)去任何時(shí)候都更迫切地需要來(lái)自科學(xué)與技術(shù)方面的戰(zhàn)略支持。
中國(guó)的創(chuàng)新精神在文革期間衰退到了最低點(diǎn)。國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人甚至鼓勵(lì)農(nóng)民們?cè)谀九锢餆掍摵蜕a(chǎn)半導(dǎo)體材料。
后來(lái),中國(guó)推出了一系列政策,如2008年開始實(shí)施的“千人計(jì)劃”。該項(xiàng)目旨在通過(guò)一百萬(wàn)元的前期投入,并在后期增加補(bǔ)貼和有競(jìng)爭(zhēng)力的報(bào)酬,來(lái)吸引世界頂尖研究人員。設(shè)立初衷是為了吸引海外華人學(xué)者回國(guó),而后期的目標(biāo)范圍已擴(kuò)大到外籍學(xué)者。研究機(jī)構(gòu)稱,這一舉措已經(jīng)成功吸納研究人員超4,000名。
加拿大卡爾加里大學(xué)的量子物理學(xué)家巴里桑德斯(Barry Sanders)稱,由于中國(guó)“千人計(jì)劃”的資金支持,他得以在中國(guó)科技大學(xué)成立了第二個(gè)實(shí)驗(yàn)室。他說(shuō),由于所有的研究成果都會(huì)公開發(fā)表,因此相關(guān)研究工作是在哪里做的就并不那么重要了。
中國(guó)吸引科學(xué)家的另一種方式是:政府常常鼓勵(lì)科研人員運(yùn)用他們的研究成果來(lái)開辦公司。
中國(guó)的科技雄心也在一批科學(xué)家身上得到體現(xiàn),比如量子衛(wèi)星研究的帶頭人潘建偉教授。
量子通信技術(shù)所涉及到的現(xiàn)象已經(jīng)遠(yuǎn)超過(guò)我們對(duì)于宇宙的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí),以至于連愛(ài)因斯坦也稱它為“幽靈(Spooky)”現(xiàn)象。因?yàn)樗俣ìF(xiàn)存的粒子可以瞬間將信息“傳輸”到另一個(gè)與之糾纏的粒子,并且這種傳輸是超越時(shí)空的。
2014年,潘建偉團(tuán)隊(duì)成功使得兩個(gè)容量極小的數(shù)據(jù)塊消失,而后又在別處出現(xiàn)。這種原始版“星際迷航”是迄今為止世界上在這一領(lǐng)域的最先進(jìn)實(shí)驗(yàn)。該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的成果被發(fā)表在業(yè)界頗負(fù)盛名的科學(xué)期刊《自然》(Nature)上。該項(xiàng)研究還有其他應(yīng)用方向,例如生成無(wú)法破解的信息代碼以及制造運(yùn)算能力超強(qiáng)的計(jì)算機(jī)。
而這所有的一切,是潘教授在上個(gè)世紀(jì)90年代時(shí)所無(wú)法想象的。他說(shuō),中國(guó)當(dāng)時(shí)的研究狀況讓他別無(wú)選擇,只好遠(yuǎn)渡重洋前往維也納大學(xué)攻讀博士學(xué)位。他的英語(yǔ)當(dāng)時(shí)特別差,以至于入學(xué)第一天就鬧了笑話,他去向房東而不是大學(xué)研究生辦公室要自己的津貼。
潘教授說(shuō),他吃不慣那里的食物,但他發(fā)現(xiàn)如果把意式蒜味臘腸放在烏龍茶里浸泡,就會(huì)變得美味可口許多。
中國(guó)量子物理學(xué)家潘建偉是中國(guó)科技大學(xué)量子通信研究的帶頭人。 圖片來(lái)源:Eric Michael Johnson for The Wall Street Journal
他當(dāng)時(shí)剛?cè)腴T從事量子通信領(lǐng)域研究。中國(guó)那時(shí)的物理學(xué)科發(fā)展落后得太多,以至于潘教授在此之前甚至都不知道這一領(lǐng)域的存在。他現(xiàn)在還記得當(dāng)時(shí)跟研究所的同事們驕傲地描述一些想法時(shí),只會(huì)遭到難堪的沉默。他認(rèn)為,自己發(fā)明了這個(gè)想法,但實(shí)際上同事們?cè)缇桶催@個(gè)法子做了。
潘教授在歐洲待了十年,師從這一領(lǐng)域的世界級(jí)大師Anton Zeilinger。
潘教授說(shuō),他認(rèn)為,首先你應(yīng)該盡可能地去學(xué)習(xí)最前沿的科學(xué),當(dāng)然,如果以后能夠回到自己國(guó)家工作,這是最理想的狀況。
而這一機(jī)會(huì)在國(guó)家“千人計(jì)劃”政策實(shí)施后來(lái)臨了。潘教授的母校中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)請(qǐng)他回國(guó)工作,并為其配備了世界一流的實(shí)驗(yàn)室。
《自然》雜志的編輯格斯特納說(shuō),潘教授自身有志向在這一研究領(lǐng)域有所突破,而同時(shí)他也得以配備了無(wú)限預(yù)算的研究條件,這是一個(gè)強(qiáng)有力的結(jié)合。
Zeilinger大師是潘教授在奧地利的導(dǎo)師。他早在2004年就夢(mèng)想著將量子衛(wèi)星發(fā)射入太空,卻一直苦于沒(méi)有研究經(jīng)費(fèi)支持。而中國(guó)已在今年實(shí)現(xiàn)了量子通信衛(wèi)星的發(fā)射,盡管這顆衛(wèi)星在太空測(cè)試加密通信的效果如何還不得而知。
Zeilinger稱,這是中國(guó)的一個(gè)優(yōu)勢(shì)。他們可以比世界上其他國(guó)家更快地做出決策。Zeilinger目前正與潘建偉一道從事中國(guó)這顆量子衛(wèi)星的測(cè)試工作。
美國(guó)的很多量子通信研究都隸屬于機(jī)密級(jí)軍事項(xiàng)目。研究人員稱,這有可能表明美國(guó)軍方有不少更先進(jìn)的量子科技尚未公開。美國(guó)國(guó)家情報(bào)總監(jiān)辦公室的發(fā)言人對(duì)此不予置評(píng)。
中國(guó)的科技初創(chuàng)企業(yè)也受到不少關(guān)注。盡管它們尚未有大的突破,不過(guò)正吸引著大量資金與人才。王孟秋就是其中之一。王孟秋在卡內(nèi)基梅隆大學(xué)取得碩士學(xué)位,并在斯坦福大學(xué)人工智能實(shí)驗(yàn)室取得博士學(xué)位。他還曾在twitter工作過(guò)數(shù)年,從事用戶算法的開發(fā)。
當(dāng)王孟秋決定開發(fā)一款比現(xiàn)有無(wú)人機(jī)更易于飛行的無(wú)人飛行器時(shí),他將中國(guó)作為首選的創(chuàng)業(yè)地點(diǎn),因?yàn)檫@里成本更低,且更容易拿到融資。
王孟秋說(shuō),他在北京的創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目零零無(wú)限科技有限公司(Zero Zero Robotics)去年從杭州市拿到了100萬(wàn)美元融資,另外還獲得了43,000平方英尺(約合3,995平米)的辦公和員工居住面積。而這個(gè)30名成員的團(tuán)隊(duì)在創(chuàng)業(yè)的頭15個(gè)月只花費(fèi)了70萬(wàn)美元,王孟秋說(shuō)這在硅谷是不可能做到的。
他還說(shuō),在中國(guó)招募技能成熟的程序員,也比在美國(guó)要容易,即便相較于美國(guó)同等水平的程序員來(lái)說(shuō),他們有時(shí)會(huì)顯得缺乏想象力。
零零無(wú)限最近推出了一款名為Hover Camera的無(wú)人機(jī)。由于螺旋槳周圍的輕碳框架,這款產(chǎn)品可以在飛行時(shí)被安全抓取。
通信物理學(xué)家潘建偉在他的研究領(lǐng)域還有更多具有開創(chuàng)性的目標(biāo),首先就是要對(duì)量子微粒為何看似不受時(shí)間與空間法則的限制做出解釋。
他說(shuō),誰(shuí)知道呢?也許我們會(huì)發(fā)現(xiàn)點(diǎn)新東西。
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