首个科技工作者日 | 5个问题解剖中国科技界

文 | 常松

今天上午，清华大学艺术博物馆的志愿者带着游客参观了「营造中华」专题展，看到朱启钤、梁思成、刘敦桢等老一辈古建筑学家设计的手稿，志愿者跟一位老者说，在20世纪20年代，中国学者开始了一股修「社会史」的风潮，而他们选择的是最难修史领域——建筑。

▲梁思成手稿

缺乏一手的设计图纸，没有系统的体系梳理，大量古籍技法失传，他们只能寻访全国各地残破的古建筑，对照《营造法式》等典籍还原出中国两千年的建筑脉络。

这也正是华夏五千年来对于科学技术的尴尬记载。当四大文明奠定了东方古国的人类坐标，历史却没能让后辈记住指南针、黑火药的发明者；当我们的孩子能够讲出牛顿与苹果的故事，史学家却无法得知蔡伦发明造纸术的细节；当我们感慨于达芬奇之于文艺复兴的伟大却对沈括的名字逐渐陌生。

▲沈括与《梦溪笔谈》

科技离我们很近，而那群人却似乎离我们很远。

直到今天，中国首个「全国科技工作者日」，让社会有了一次集中的注视，去走近中国科技界，走近「科技工作者」这个最熟悉的陌生群体。

在我们共同的历史认知中，近代中国的苦难都是与西方列强的「坚船利炮」紧密联系的。无论后来的哪一代人，无论对于国家的政治、文化、经济进行了怎样的改造和探索，「发展科技」都是必选项。

▲西方列强的「坚船利炮」打开中国国门

毫无疑问，科技水平是国家实力、人民生活水平的最本质的标志，是一个文明能够与世界对话最根本的底气。

但从人数上看，我国有8100万科技工作者。预计到2020年人数将超过1亿。这个人口规模，必然是世界第一。在今天这样的日子，非常有必要客观地聊一聊，中国的科技水平已经达到了什么水平？

当然，这是一大「显学」，是一份蓝皮书才能承载的内容。我们只从几个极小的指标和侧面来看一看中国科技界的几个典型的局部。

从2016年英国《自然》杂志的WFC数据（weighted fractional count，WFC）看，中国科学院在全球科研机构排名中继续位列第一。而在前十名的研究机构中，也不乏法国国家科研中心、德国亥姆霍兹国家研究中心联合会这样的研究机构。而在国家的排名中，中国已经几年位居第二位，并且持续增长，2016年约为美国的1/3，而德、英、日、法等国要么增速缓慢，要么出现下滑。

有意思的是，这一数据显示的趋势，却与各国的GDP变化趋势基本吻合。

对于见证过十年中国科技发展的人来说，这样的数据并不意外，甚至也与自身的感官体验相印证。在21世纪初的几年，在《自然》《科学》这样世界顶级期刊上，即使是一流大学的教授都很少见。而现在不光是一流大学，一些普通大学也时常有见到，甚至对于发表封面文章也不是新奇的新闻。而如果考量论文数量这一指标的话，那么中国近十年的井喷基本上已经成为了中国民众的普遍认知。

▲2016年4月22日公布的WFC数据排名

诚然，中国体制上将论文与科研工作者的职称、绩效等挂钩导致了一些问题，但是不可否认，这也激励了在过去十几年中国人对于世界各领域研究的攻城掠地，夺取了一系列号称「某某领域皇冠上的明珠」。而发表过学术论文的都很清楚，在各领域国际顶级期刊发表科研成果，从投稿到审稿，其中可以投机取巧的空间并不大，可以说中国取得的重大科研成果大都是科技工作者们实干出来的。

近年来，国家对于科研的支出也持续高位。2014年，世界经济合作与发展组织在《经合组织2014年科学技术与工业展望》中预测，中国的研发支出将在2019年前后超过欧盟和美国，跃居世界首位。而这些年对于中国科技持续的投入，即将进入到一个收获期 。这一点可以从日本的发展过程得到印证。日本在2000年之后有十几位科学家获得诺奖（不含文学奖、和平奖），正是因为日本在20世纪80、90年代科研经费高速增长，大多数获奖者的成果都是在此期间作出的。而我们对于科研持续的投入也必将迎来属于中国人的「丰年」。

对于1927年第五届索尔维会议的这一张合影，是几代物理学人们都争相追慕的黄金年代。爱因斯坦、普朗克、居里夫人、泡利、狄拉克、薛定谔……他们所开创的近代物理世界，几乎足够后人在其间探索一个世纪。

▲1927年的索尔维会议与会人员照片

许多领域都符合「二八定律」，即20%的人干了80%的事。对于科研，这个比例恐怕相差得只会更高，可以说 10%的人干了90%的事，甚至是1%的人干了99%的事。

对于中国的科技而言，最高山仰止的时代就是「 两弹一星 」。对共和国早期前辈们的丰功伟绩我们非常崇敬，他们的道德榜样更是给当代科研工作者的标杆。两弹一星、核潜艇、自主制造汽车，这些成果让中国在当时成为了一个工业国。而那个时代也成为了国人至今追慕的黄金年代。

江山代有才人出。其实，当代中国的科学界，并不缺少大师，袁隆平的杂交水稻、李振声的杂交小麦养活了世界数亿人口；屠呦呦等人的青蒿素拯救了百万计的疟疾患者；师昌绪的材料学基础研究提升了航空发动机的性能，徐光宪的稀土化学研究是中国稀土工业的基础。

人类的历史上，不是每个时代都盛产大师。互联网时代尤其不产。

杨振宁先生在谈到当代物理学发展时曾回忆，在他读书时物理学博士往往三年就都毕业，现在要五六年甚至更长。而当今的科学研究已经很难像过去那样单打独斗。越是重大的课题，越需要团队的合作，比如暗物质研究，要么上天，要么入地，试验平台都是需要相当大的投入，而一项科技成果最终转化为产品，是需要产学研各个环节上的配合，某一科学家在其中起到的作用，已经远不及半个世纪之前。

▲杨振宁先生接受研读间采访时的照片

人就是这样，我们总是在面对现实问题时愿意去回想前辈的奋斗，在他们筚路蓝缕的创业史中获得战胜眼前困难的动力；或是在功成名就时愿意去回想前人的艰辛，与他们创建的宏伟事业的对标中获得今日的成就感。

就像那张合影，决战量子之巅的大师都已经逝去，但是物理学却依旧向前。

要知道，早在一百年前，美国承办世博会，仿照英国的水晶宫建造的展馆也是漏水的；一百年前，美国大学生毕业都要去欧洲深造博士学位。任何一个国家走在世界科技前列，都必需经过赶超的路径，对于我们来说也不会例外。

有学者指出人类的科技成就可以分为两类「追赶型」和「原创型」。在后发国家追赶世界先进国家是，我们的科技进步主要是集中在「追赶型」，而当处于世界前列时就必须在陌生领域进行「原创型」开拓。

科研最难的两步——提出新问题、探索可行性——在追赶型的创新中，都被跳过。「两弹一星」也是这样的特点，至少那时的元勋们是掌握了核裂变理论的，而在这方面，前辈也是作出了大量的「原创」，比如于敏的氢弹构型。

▲核物理学家，中国氢弹制造先驱：于敏

然而，在今日，当我们的在更多的领域——高铁、卫星导航、四代机、空间站、量子信息通讯——都已经走在世界前列时，我们接下来面对的是全人类的认识边界，我们将往何处去？

歼-20的总设计师杨伟说：「 原来，我们曾经是有明确的追赶目标，别人在前面，我们奔着他去。现在，我们接近了，甚至在局部平行或超越了，那我们所面临的挑战将更加严峻。在这种没有明确跟踪目标的情况下，创新的难度同以前相比不是一个数量级的。 」

事实上，歼-20从研发到试飞，极其短暂的时间恰恰说明了中国的科研能力已经在过去几十年的发展中，形成了相当技术积累。 跨领域的交叉融合、全团队的系统参与这才是未来中国科技「原创型」创新的必经之路 。

▲中国第一个目标飞行器：天宫一号

有意思的是，在歼-20试飞成功后不久，美国就公布了大型无人侦察机「全球观察者」试飞成功的消息。正当人们对于五代机会在超视距攻击，超机动性，超音速巡航等方面如何超越时，「无人机」宣布要让「飞行员」成为历史无论这样的争论结果如何，但是它提醒我们——当我们已经走在世界前列时，划时代的创举往往发轫于另辟蹊径的奇思妙想。

这个时代，将永远记住那些让汽车摆脱轮子悬浮起来的人，而不是让轮子转的更快的人。

罗兰在《为纯科学呼吁》中所言：「 难道我们总是匍匐在尘土中去捡富人餐桌上掉下来的面包屑，并因为我们有更多的面包屑而认为自己比他更富裕吗？但我们忘记了这样的事实：他拥有面包，这是所有面包屑的来源。 」

似乎也没有哪个国家像中国这样渴望着从一个「山寨大国」到一个发明大国的华丽转身。

在原创成果方面，对比一个指标，就是世界五大知识产权局的专利数据。这五大知识产权局分别美国专利商标局、欧洲专利局、日本特许厅、韩国特许厅和中国国家知识产权局，他们处理了世界专利申请占80%，承担了95%专利合作条约工作。专利分为发明专利、实用新型专利和外观设计专利，而其中发明专利与科技创新水平相关程度最高的。这里用到的统计数据全都是发明专利的。

▲2016年世界五大知识产权局统计数据

2016年，五局共收到260万件发明专利申请，其中最多的是中国，高达124万件，占了47.16%.其次是美国，42万件。这是中国连续第六年居于发明专利申请量第一的位置。再来看发明专利的授权。2016年五局共授权了110万件发明专利，其中最多的是美国，占29%。其次是中国，23.3万件。中国发明专利申请量增速9.4%全球最高。

对于当代中国而言，「原创型」的科研已经成为了很多领域的主流。真正能够带给未来不竭动力的，是整个开放、自主、尊重原创、鼓励探索的科研体系。而唯有坚定不移地自出创新坚持在基础研究、应用研究、工业技术、生产经验脑洞大开，才有可能在人类文明史留下中国人的名字。

于此想起一个孩子们时常问的问题「为什么物理化学的课本里没有中国人的名字？」是的，在过去三四百年，人类文明的井喷时代，中国是遗憾地缺席的。但是，或许不久我们就可以这样告诉我们的后辈「 其实是有的，只是你们所学的知识太浅，等到以后进入专业的领域，就会看到中国科学家的成果——比如量子反常霍尔效应、量子计算机、外尔费米子 」