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世界正在從第三次產業創新走向第四次產業創新,作為中國人這一點的感受是最明顯。今天我們最消耗外匯的已經不是石油,而是一年三千億的集成電路,這些晶片是中國走進第四次產業創新的柱石。美國在意的不是區區數千億的晶片出口,而是對自己將會被超越的恐懼。
目前我們還沒有辦法製造5納米的晶片,但是我們在53年前就能引爆氫彈;建6公裡長南京長江大橋的時候從沒求過人;今天建立北鬥全球定位系統;高鐵問鼎世界,這樣的局面讓中國人不得不重新面對一個問題:
我們到底有多強?我們到底差在哪?
大國崛起拼的就是科技實力。今天的中國已經崛起,追根溯源的話,支撐我們崛起的就是中國強大的應用科學。在歐美大部分國家眼中,中國的應用科學已經是世界第一,這是今天的國人需要知道的自豪。
什麼是應用科學
先區分現代自然科學,自然科學可以分為兩部分:基礎科學、和應用科學。二者時間還有一個技術科學起到紐帶作用。全球前三次產業創新拼的都是科學技術引爆生產力,第四次的信息產業革命同樣不例外。
認識的是世界運行的本質,經過技術科學分門別類的研究,進而轉向應用科學進行生產變現。應用科學研究的方向性強、目的性明確,與實踐活動的關係密切,直接體現著人的需求。把中國高鐵看成應用科學的產物,往上追溯就是技術科學的電力工程和材料工程,進而追溯到基礎科學的物理學
不僅僅是今天的中國,最近三千年以來中國都是世界應用科學強國。陶器的發明是人類最早利用化學變化改變天然性質的開端,距今11700多年前河北省陽原縣泥河灣地區就有陶器出現,隨後商周青銅器領跑世界,春秋進入鐵器時代,開始釋放封建生產力。此後兩千年時間裡到英國第一次工業革命前夕,世界最頂尖的科技產品一直握在中國手裡。千餘年時間裡,換來海外天量白銀的科技就是瓷器。當年歐洲人看瓷器就好比我們現在看晶片一樣,而今天中國已經找回當年應用科技第一的風範,神舟飛船、長徵火箭、三峽大壩、雜交水稻到今天的貴州天眼、超級計算機、可控核聚變、量子通訊。
截止2018年,中國科研經費總開支上升到3184億美元,排名世界第二 ,達到了美國的55%。通過剛才的案例不難看出,中國領先的科技項目都是直接和生產力掛鈎的項目,件件都是大國工程。應用科學世界第一的背後,是我們不得不承認的弱:基礎科學。
基礎科學遠遠落後於西方國家
最明顯的特徵就是,能拿到諾爾貝科學獎的中國科學家屈指可數。因為諾貝爾獎的評選更注重科研影響力,需要經歷數十年的考驗,最好是對全人類文明進程產生影響,說白了就是牛頓發現引力,愛因斯坦發現相對論這樣的科研項目,這是中國科學界從古至今非常缺乏的領域。
目前在世的在基礎科學領域走得最遠的地球人是楊振寧,這是美國科學界培養出來的科學家,如果放在中國楊振寧的成就可能比不上錢學森。這兩個也是基礎科學和應用科學的兩大代表,對於全人類而言楊振寧的楊-米爾斯規範場論將會是物理大廈的新支柱,對於注重應用科學的中國而言,普通人對楊-米爾斯規範場論是聞所未聞,更不知道當代科學最高成就者就是這個98歲的老人。
不是說應用科學來源於基礎科學嗎?難道可以跳過基礎科學直接發展應用科學嗎,實際上這是可以實現了,燒了幾千年瓷器的古代中國人,無法總結其中礦物從無矽混合到形成化學鍵成為部分結晶過程。近代歐美科學界就完成了人類基礎科學的建立,就填補了這個空白。
直到今天,世界基礎科學的殿堂依然在美國,美國才能培養出楊振寧這樣的科學家,世界一有什麼牛逼哄哄的理論出來基本都集中在歐美,日本都很少能分到一杯羹。
重視基礎科學還是應用科學?
這背後由民族性格、生產力來源、經濟環境所決定。21世紀前的新中國,國際環境、社會生產力都不允許我們發展50年、100年才能變現的基礎科學,只有應用科學能最快改變一窮二白的局面,所以中國基礎科學出現了歷史性的倒退。今天的中國科學界再難出現華羅庚、吳文俊、許寶祿這樣的科研工作者。
而今天,在第四次全球產業創新即將放開手腳的我們已經意識到想到繼續追趕,必須掌握自己的基礎科學,才能研發出頂級的生產力科技。而突破的第一戰就是自己的教育:科教而興國。