從2019年初美國把近百家中國企業列入實體清單,實行高科技出口管制至今,中美科技戰持續了近五年并處于不斷升級狀態。五年來,有關中國如何壯大科技力量的討論幾乎每時每刻都在社會各個角落進行,形成的相關討論留言、文章、報告、專著可謂汗牛充棟。這也導致光刻機這樣的半導體領域核心設備居然成為社會輿論關注的焦點,引來大量的介紹與評論。
五年來,針對中國問題的診脈發生了明顯轉向。起初,無論官方、學界還是民間都普遍認為癥結出在“基礎研究不行”,但在科技戰持續兩到三年之后,官方文件開始強調“應用創新”的重要價值,民間也有越來越多的人意識到企業創新才是應對卡脖子的關鍵所在。為此,賽格大道特約記者余紹清專訪了中國科學院科技戰略咨詢研究院研究員周城雄,請他來對這一轉向背后的原因進行解讀。
賽格大道:很多人認為,美國科技強大的根本原因是它的基礎研究很發達。對這種觀點,您是怎么看的?
周城雄:這是一個認知上的誤區。這些年我們很多專家,包括深度影響政策制訂的人都受到這個認知的影響,認為美國先是基礎研究強大了,然后再技術上領先,然后在產業上強大。這個線性邏輯推導出一個結果,中國搞科研也應該先搞基礎研究,再做應用研究,再做試驗發展,即推動科技成果轉化為產品。從實際層面來看,這種認知已經直接塑造了現有的科研和產業政策。
但是,這個認知跟歷史是相違背的。表面看起來,這個邏輯上很通順,像我們常說的基礎教育、中等教育、高等教育,很容易被接受,但實際上,這是一種想象出來的套路。
歷史上,美國正好走了另外一條路:先是把經濟體量做到世界第一;再是工業產值世界第一;然后才是技術上世界領先;最后才是到科學理論、科學發現方面做到世界領先,也就是所謂的基礎研究世界領先。
美國大概在1871年左右已經是GDP世界第一了,在19世紀末已經工業總產值世界第一。在一戰前后,美國已經在技術上是世界領先了,涌現出了眾多世界級發明家和重大技術發明。但是,到1930年,全球共頒發了90個諾貝爾物理學獎、化學獎和醫學獎,其中只有4個頒發給了美國科學家。由于1930年代德國納粹的大規模迫害,不少歐洲頂尖科學家到了美國,因此三十年代美國獲得了10個諾貝爾科學獎項,直到二戰之后美國才在所謂的基礎研究里領先。
當然我一般不用“基礎研究”這個詞,我認為“基礎研究”這個詞不是一個嚴謹的科學的概念,它沒有一個嚴謹的清晰的科學范疇,更準確的提法應該是理論研究或純科學研究。
賽格大道:您剛剛提到美國科技力量的實際壯大順序和我們想象的壯大順序是相反的,但怎么解釋范內瓦·布什主持的報告《科學:無盡的前沿》在中美都得到了很大的關注和重視,在美國社會里,為什么形成了對基礎研究格外重視的氛圍?
20世紀40年代初期,范內瓦·布什是富蘭克林·羅斯福總統的首席科學顧問,組織和領導了制造第一顆原子彈的“曼哈頓計劃”
周城雄:美國對基礎研究的強調有特殊的歷史背景原因:第一個是利益方面的原因。美國在二戰之后搞純科學的人比較多了,很多歐洲的科學家到美國去了。第二個,物理學家在二戰當中發揮了很大的作用,比如雷達,很多軍事技術都是物理學家在發揮作用。
實際上,二戰之前的美國是沒有科技政策的,甚至沒有科技政策這個概念,只存在一些部門對科技研發進行資助,比如農業部。這和西方政府的思維是一致的,因為從牛頓時代開始,政府就認為不應該用納稅人的錢去搞科研,因為議員們普遍認為這是你的個人興趣愛好,為什么要去支持你呢?個人興趣愛好就像唱歌、跳舞、彈琴、畫畫,不可能用公共財政去支持。
所以,在二戰之前,美國政府只做了一些公益性的資助,比如地質調查、地理測繪、標準制訂等等,但目標也不在于搞科研。
但是二戰改變了上述格局。二戰中物理學家參與得很深,戰爭快結束時,羅斯福總統讓范內瓦·布什(Vannevar Bush)研究政府與科學家合作的未來形式,這實際上相當于讓布什來制定美國的科技政策。因為范內瓦·布什是物理學家出身,二戰后期的物理學家不僅在科技領域影響力越來越大,也在政府和社會中扮演關鍵角色,因此如果能夠持續獲得政府資助,物理學家的影響力也得以繼續保持和壯大。
但布什知道,國會和政府很難答應在非戰爭時期繼續答應龐大的資助計劃,于是借用了農業部之前提出的“基礎研究”的概念,并提出一個“布什信條”,即基礎研究是不以應用為目的的,但是基礎研究之后就會帶來技術,有一個很好的應用前景。于是,從基礎研究到技術進步,再到產業應用,布什搭了一個線性的解釋邏輯。
但是,這個報告當時并沒有得到美國總統杜魯門和國會的認可,也就沒有發揮出很大作用。后來被重視的原因主要是“冷戰”愈演愈烈,特別是1957年蘇聯率先發射了人造衛星,即“斯普特尼克”時刻,他的報告才真正引起了重視。
1957年10月,世界上第一顆人造地球衛星“斯普特尼克1號”升空飛行。它的本體是一只用鋁合金做成的圓球,直徑為58厘米,重近83.6千克
賽格大道:所以它并不是二戰之后一下子就成為主流,而是有個長達十多年的積累過程?
周城雄:對。所以像美國的國家科學基金會,也在這個報告之后,大概過了10年才設立。1957年蘇聯發射衛星的行為,對美國社會輿論沖擊很大,輿論影響到政府的決策,所以這之后“布什信條”才真正發揮作用。不過,即便如此,美國國家科學基金會成立后也沒有完全按照布什的報告來。
很多政府部門,比如農業部、能源部、NASA、國防部的負責人都認為,你專門設個部門做基礎研究是有問題的,跟我的需求不匹配。所以,美國的基礎研究大部分都在政府各個部門支持下進行,美國國家科學基金會支持的基礎研究只是其中的一小部分,只有六分之一左右的份額。
此外,這些部門支持的研究雖然也叫基礎研究,但跟布什所說的基礎研究是有差異的,布什所定義的基礎研究是不考慮任何應用的,自然而然地我這里做出來成果了,你后面就會帶來技術。但放在那些部門,它們所謂的基礎研究肯定跟這個領域將來的應用是密切關聯的。所以實際上美國政府的政策沒有完全按照布什的建議來。但是這個報告影響力很大,超出了美國的范圍,影響到全世界了,導致全世界其它地方的人、其它地方的國家反倒信了這個報告。
賽格大道:這是一種全球現象嗎?比如歐洲、日本、韓國等科技強國也這么認為嗎?
周城雄:歐洲還沒有完全這么認為,因為歐洲的科學技術傳統比美國早,不相信美國是靠基礎研究強大才壯大科技產業的。后發的日本、韓國這些國家更容易受這些影響,因為它的科學技術傳統比美國更晚。
賽格大道:但實際上,日韓和中國很像,都是先把產業慢慢做大,然后獲得比較多的技術突破,像日本從2000年以后才開始連續拿諾獎,這時候日本經濟不但騰飛了,甚至都開始下滑了。
周城雄:對。其實在實踐中,按照布什的這個報告是行不通的,只能按照美國的歷史路徑來。但是政策界可以拿布什這個線性模式來說事,影響政策領域、影響決策領域、影響國會撥款、影響政府的行為。
賽格大道:是不是可以理解為,其實美國以外的后發國家,也有像范內瓦·布什一樣的學者,他們希望在政策話語框架里營造一個有利于自己的話語,某種程度上也是為了爭奪更多的資源。
周城雄:是的,而且我們的情況還比較特殊,人家用這套話語體系是為了游說國會,特別影響國會、影響民眾撥款,因為美國的話語權跟決策權分離的,所以它需要亮起這個武器、亮起這套東西去說服決策、國會拍板的這些人。但在中國,拿這套話語的人群,跟制定科技政策的人群重合度很高,從而造成了認知上的正反饋。
賽格大道:明白了。近代以來,整個人類你說生產力有巨大的發展,肯定是依靠這幾次產業革命。但可以確定的是,第一、第二次產業革命和基礎研究的關系肯定不那么密切,第三次和現在正在進行的第四次產業革命,基礎科研扮演了一個怎樣的角色呢?
周城雄:我剛才提過,“基礎研究”這個詞很難界定。比較清晰能夠容易界定一點的就是所謂的“理論研究”跟“應用研究”。如果按照那個邏輯上定義的“基礎研究”,我認為那種基礎研究很少,而且發揮的作用也不大。幾次產業革命也就是技術革命,它跟純理論或者科學的關系是不大的、關聯度不高的;第三次是微電子技術,這跟理論研究是有關聯的,量子力學、原子方面的微觀世界的這些理論研究是有關聯度的。
如果從這個角度來說,理論上的突破其實已經完成了。現在我們經歷的這次產業革命,其實還在第三次產業革命的過程中繼續展開,科學理論上沒有什么根本的變化,并沒有什么新的像量子力學、相對論這些突破性的理論出來。
比如物理學差不多上百年沒有大的理論突破了,你要說這些現代技術的新發展都是靠基礎研究作為前提的,邏輯上很難成立。基礎研究和應用研究并不是簡單線性關系,斯托克斯(Donald E.Stokes)寫過一本《基礎科學與技術創新:巴斯德象限》,將研究已經分為四個象限:“巴斯德象限(Pasteur’s Quadrant)”,他認為基礎與應用是結合的;純基礎研究是波爾象限,就是純理論的;還有愛迪生象限,是純應用的;還有一個叫皮特森象限,他的目標既不是想有理論上的突破,也不是想應用,完全是純的自由自在的研究,但是他也是在研究。
《基礎科學與技術創新 : 巴斯德象限》于1999年10月由科學出版社出版
像波爾的研究,雖然不以應用為目的,但他的目標是追求有更深的科學認識、有理論突破。皮特森是搞鳥類指南,收集整理各種鳥類的標準,目標也不是理論突破,也不是拿來用,就是他的興趣,但這個東西也可能對將來的科學發展會有作用。
賽格大道:所以這些象限之間的類別是并立的。
周城雄:這幾個象限的研究都會有可能對技術進步是有作用的,不是簡單的按照基礎研究定義的研究才能推動技術進步。
賽格大道:那么,國家對于研究的態度,比較理想的狀態應該是既保持個人自由探索的空間,同時也可以去組織一些針對基礎的或是一些偏應用性的研究,這樣可以更有利于我們獲得突破吧?
周城雄:國家應該大力支持研究,但不要區分什么基礎研究、應用研究,因為實際上根本區分不開。
從OECD的統計手冊的定義來看,基礎研究是不考慮任何應用的,創造新知識的;應用研究是考慮一定的應用,也創造新知識。這兩個研究說實話都要創造新知識。但如果我沒想過怎么用,我就是基礎研究;如果我想著怎么用,那就是應用研究。
賽格大道:這幾年,國內有些大企業也在資助科學家做一些研究,比如像騰訊的科學探索獎、阿里的青橙獎,都是資助青年的科學家。此外,大公司的研發投入增長率也超過營收和利潤率,怎么看這種現象?
周城雄:科學突破是一個概率問題。像“科學探索獎”這種,出資人是沒有目的的,但是拿到這些錢的人可能做應用,也可能做理論,可能他自己都沒那么清楚。企業做這個事是很有意義的,為什么?因為科學突破就是概率。
為什么現在全世界各種科技創新速度越來越快呢?
就是因為它不是以前所謂的小科學時代,像牛頓那個時候全憑個人興趣、全憑私人的資助或者私人的財力在那里做,所有的政府都意識到了搞研究對整個國家發展的重要性,所以它投入的資源多。
投入資源多之后搞科研的人就多了,產生突破的可能性就會大得多,因為所有科學技術的進步都產生新的知識組合,它不是無中生有地創造了全新的知識,任何再復雜的知識都是最基本的知識的組合,只不過組合的復雜程度不一樣。
所有有意義的科學技術成果都是產生了有價值的新組合,大部分的新組合可能是沒有意義的。產生有意義的新組合這就是個概率問題,一定要產生的新組合足夠多,你才會有足夠多的有意義的新組合。
所以支持研究的人多,就多產生新組合,產生了新組合,就會更多產生有意義的新組合。所以只要企業多支持、政府也支持、社會其他力量也支持,多支持研究,那么就會有更多的人去做這個事,產生更多的有價值成果。
賽格大道:偉大的創新是不能被計劃的,但是支持更多的科學家去進行創新,偉大創新涌現的概率就會增加。
周城雄:是的。這也就是林毅夫跟張維迎的爭論,之所以沒有爭論出結果來,就是因為我認為他們兩個人對這一點認識是不夠的。二人爭論政府要不要產業政策,很大程度上是在討論政府要不要科技政策。林毅夫認為,政府要有產業政策,因為需要有基礎研究,產業發展要靠基礎研究來支持。張維迎認為,政府根本預測不了基礎研究成果會在哪、什么時候、由誰做出來,所以你不要有產業政策,不要人為干預,就讓市場自由競爭就好。但二人都忽略了科技創新中的概率問題,導致誰也說服不了誰。
賽格大道:在大科學時代,國家的決策變得越來越重要,但從美日韓這樣相對歐洲的后發國家來看,他們的崛起首先都是從產業端、應用端開始的。當下的中國,對基礎研究的認知幾乎成了一種“執念”,那么當前對于企業科研在壯大國家科技力量所起的作用,您怎么看?
周城雄:我們前面說了,創新是個概率問題。對一個國家來說,你參與的人越多,產生新成果的概率就越大。在一個國內,其實是不需要區分政府力量,還是企業力量,還是個人力量,你只要這個國家里面在搞研究的人數量足夠多。假如說一個國家有1000萬人在搞科研,一個國家只有1萬人。那這1000萬人搞科研的,哪怕全是在企業,肯定比10000人全是政府資金支持的人,出現成果的概率要高得多,除非這1000萬人水平太低,那可能是不行。如果大家是水平差距不大,肯定是1000萬人比1000人或者1萬人或者10萬人出現好成果的概率要大得多。
2022年,騰訊公司啟動新基石研究員項目,宣布10年內出資100億元人民幣,長期穩定地支持一批杰出科學家潛心基礎研究
所以,企業的作用在增強國家科技實力方面,是一個很重要的戰略力量,因為國家資源投入是有限的,無論任何一個國家財政收入占GDP的比重一定是有一定的范圍。典型的就是前蘇聯,全是國家在投入。當然它的科技實力也很強,但是它為什么在“冷戰”跟美國的競爭中失敗,它就是投入參與的資源單一,全靠政府,政府能夠有全社會的力量大嗎?而美國是全社會,除了聯邦政府,州政府、企業、私立大學和研究機構、公益基金、個人,各種力量都在投入。
賽格大道:目前中國的R&D,政府投入20%多一點,企業占比接近80%,其中民企投入占整個大盤子的2/3。過去45年里,民營企業的投入規模和比重都在增加,一方面推動中國的科技力量壯大,另一方面也融入了全球的產業鏈,這使得中國在應對外部壓力時,有了更足的底氣。這使得相對俄羅斯,我們在反卡脖子方面,反制工具更多。
周城雄:我覺得俄羅斯容易被封殺,主要是它的市場化轉型非常失敗,企業力量沒有起作用,所以雖然它原來的科學技術基礎按理說比中國的強、比中國的要好,但因為市場機制建立得很慢,所以企業發揮作用一直是不夠的。
蘇聯解體后,俄羅斯聯邦政府已經不能控制全國的資源去支持科研,政府的投入也少了,企業發展不充分,市場機制又發揮不夠,所以就變得很危險。全世界來看,消費者很難買到俄羅斯生產的產品,可能在軍工方面有一點,但在其它領域,現代比較像樣的技術產品很難買到俄羅斯生產的。
回到中國的情況,按照統計來說,我們的民營企業所投入的絕大部分,都叫“試驗發展”,統計口徑上分為基礎研究、應用研究、試驗發展。企業部分,連應用研究都很少。因為嚴格按照定義的話,應用研究和基礎研究一樣,都是要創造新知識,現在企業的研究基本都是試驗發展,應用研究占比不到3%。
但是,這個過程是必須要經歷的,中國絕大多數知名企業成立的時間都只有二三十年,有的甚至只是10年左右,像華為這種成立快40年,發展情況又比較好的企業,就會很自然走向應用研究,2000年前后涌現的一批互聯網企業,像騰訊、阿里、百度成立至今也在25年左右了,他們的科研投入也在進行轉型。
我相信,只要我們的市場持續發展壯大,有實力的企業數量多了,就會逐漸從試驗發展向基礎研究、應用研究邁進,二者在創造新的知識上是一體的,不用做具體區分,讓企業自己去判斷就好。
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