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现在,中国青年科学家迎来了最好的时代!

拥有中国的爱因斯坦、当代的钱学森,在当下的中国正变得越来越迫切。

大国重器当然重要,但是类似爱因斯坦、钱学森那种引领时代的思想、新领域学术建构却更重要。

近两年,中国提到“基础研究”的次数越来越多,场合越来越重要,恐怕正在于此。

改革开放后,中国曾经拥有一个属于“工程师”的年代,它深刻塑造了中国的政治、经济、社会,影响直到今天。

现在,这个观念需要转变了。

事实上,最先转变的正是代表中国冲杀在最前沿的企业。

“华为不需要科学家,华为需要工程师”,这是任正非公开讲过的话,时间是2002年。

现在,人们都知道华为实际上是中国率先进军科技原创的企业之一,任正非曾对这句话做过解释:沙漠里不能种郁金香,当年华为是急着解决晚饭问题,顾不及科学家的长远目标。

2019年初,在华为面临外部高压的局面下,任正非在内部讲话中提到,“公司处在危亡关头,研发坚持加大战略投入,向上捅破天,向下扎到根。短期要解决生产连续性问题,长期要敢于牵引发展方向”。

他还特别提到,“……芯片砸钱不行的,得砸数学家、物理学家、化学家,中国要踏踏实实在数学、物理、化学、神经学、脑科学,各个方面努力地去改变,我们才可能在这个世界上站得起来。”

真正在践行这一点的还有腾讯。8月1日,首届“青年科学家50²论坛”开幕,论坛由南方科技大学、腾讯公司共同主办。参会的包括数十位院士,知名高校校长还有百余名“科学探索奖”获得者。这个科学探索奖由马化腾联合杨振宁、饶毅、施一公、陈十一等一众知名科学家发起。

该奖项最吸引国人的两大特点:

  • 一个是它面向基础科学和前沿技术;

  • 最重要的是得奖者都是45岁以下。

在中国国家最高科技奖得主普遍超过80岁的情况下,这个奖从某种意义上可以看作是国家科技奖的补充,是中国押注未来科技的生力军。

中国来了。

人脑和机器能否实现直接通讯?

通用人工智能是否能实现?

如何实现量子计算实用化?

人类如何在地外行星(如火星)上居住一年以上?

如何求教大自然,开发高度集成、智能、可修复的仿生系统?

……

这是今年100位青年科学家提出并投票产生的“十大科学问题”,这些问题充满对科学“无人区”的向往,不再是对别人已有成果的跟随,中国年轻科学家期待更多从0到1的突破。

很多人可能会脱口而出,这些研究有什么用,能让中国造出高端芯片吗?

从某种意义上,他们探索的是更高端的领域。

上个月,北纬35度到55度遭遇极端气候袭击,中国北京、河南,美国、英国、德国等地都出现了创纪录的大雨和洪水,损失惨重。连一年都下不了一滴雨的塔克拉玛干都遭遇了罕见的大洪水。

(莱茵河有了钱塘潮的即视感)

当普通人揪心于水旱灾害,科学家却从一系列信号中发现了大灾难临界点的警告。

科学家曾提出如果自然界中13个气候临界点中的9个被激活,那么世界性的“崩溃”就不远了。在2021年,《自然》杂志表示,这一天来了。在人类的影响下,地球气候系统正从“缓慢”量变转为“激烈”质变。

49年前,一本名为《增长的极限》的书籍出版,它的主要观点就是,世界将在一百年后崩溃。因为人类创造财富的能力停滞,原因可能是资源耗尽、科技发展遭遇瓶颈、大瘟疫、气候剧变……中的一个或几个。

2021年,新冠病毒大流行,我们突然发现经济停滞、社会体制崩坏以及生存环境异变差不多同时发生。

虽然,类似电影《后天》那样的灾难可能还很遥远,但人类已经不得不未雨绸缪。

在好莱坞电影中,给人类未来指出一条明路的责任几乎都是由美国来承担的。但是现在,从青年科学家50²论坛上我们知道,中国科学家正迅速参与进来。

中国科学家不仅仅盯着大国竞争中那些决定短期国运走向的科技,比如芯片、光刻机等等,更把目光投射到了影响人类命运的终极博弈上,比如量子技术、可控核聚变、太空探索。

即便,后者从功利主义的角度来看,可能现在完全没用。

以可控核聚变为例,中国国际核聚变能源计划执行中心主任罗德隆认为,它是人类能源的终极选择。

不过由于其投资太大、技术难度高,短期内难以突破,很多欧美国家都采取了退缩姿态。反而是中国科学家不断刷新着核聚变的极值。

2021年5月28日,有中国“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒等离子体运行,将原纪录延长了5倍。

如果我们生存的世界真的有可能发生系统性崩溃,那么现有的技术路线和成果已经不易保证人类的延续,只有基础研究的突破才是唯一的出路。就像《星际穿越》、《流浪地球》所展示的哪怕最简单的黑科技,开辟新赛道当然是最优选择。

幸运的是,2018年以后中国高层似乎对此已有清醒的认识,中国企业、中国科学家也有着相同的认识。

剩下的,就是行动,发奋图强。

不过,中国赶超的难度超过很多普通人的想象。

不止任正非一个人总结过,中国科研创新的三大难:

一是难坚持。当代基础研究没有几十年时间的积累,很难出成果。这些年诺贝尔奖的成果往往都是几代人坚持的结果。一个急功近利的社会,基本别指望实现从0到1。

二是底子薄。自家的人才不够,理论研究水平达不到。

很多人老是疑惑北大清华的学生、特别是理工科的,为什么要去欧美?老实说,基础研究这一块,出去学一年真就能顶国内几年。

为什么前些年中国拼命在国外收购有一技之长的企业,为什么华为、腾讯都在国外建研究所、找合作机构,原因也正在于此。

三是最前沿、最尖端的学不到。包括出去的很多不愿意回来,回来的得不到必要的支持,对世界级人才引进政策过于僵化等等。

当然,还有一大难,就是2011年美国经济学家泰勒·科文在《大停滞》中所说的,人们已经摘完“所有低垂的果实”,这可能也包括在科技领域。

中国青年科学家不仅可以做前人做过的事情,也可以做前人没有做过的事情。这是中国科学院院士潘建伟在首届青年科学家50²论坛上的讲话。

十大问题涵盖了人类意识、人机通讯、量子物理、地外行星居住等多个领域,其中任何一个问题的解决,都需要多学科相互启迪与交融。

青年科学家50²论坛与科学探索奖就是要鼓励中国科学奖去摘基础研究领域位置更高的果实。

  • 第一,它鼓励科学家的代际传承,对基础研究的不懈坚持。

虽然近些年的诺贝尔奖成果越来越需要站在巨人的肩膀上。但做出突破性贡献的科学家都很年轻。

哈工大管理学院博士薛风平曾对物理学、化学、医学、经济学诺贝尔奖获得者取得成果的年龄分布研究发现:获奖者取得成果平均年龄为40.16岁,35岁取得成果最多,而一生中黄金创造期大致是26岁至46岁年龄段。

相比之下,中国国家最高科学技术奖平均获奖年龄超过80岁。

青年科学家50²论坛与科学探索奖,正是聚焦于45岁以下的年轻科学家。科学探索奖是国内奖金额度仅次于国家最高科学技术奖的奖项,而且使用更为灵活,这无疑将大大缓解基础研究的后顾之忧。

科学史上有一个著名的“沥青滴漏实验”,目的是测量极高黏度沥青在室温环境下的流动速度。这个实验始于1927年,至今已经进行了94年,滴出了9滴沥青,平均每一滴的间隔为10年。

这个实验对人类有什么显而易见的作用吗?没有,甚至还熬死了两位教授。但是,这个实验已经成了科学精神的代表之一,并且可能再持续上百年。

高层曾经说过:“创新之道,唯在得人。得人之要,必广其途以储之。”

没有代际传承,就别指望基础研究能生生不息。

腾讯最擅长的就是把志趣相投的人圈到一起,通过论坛,集中诸多领域老中青科学家,这里就是他们思想碰撞的“朋友圈”,公众也有了更多认识他们的机会。

  • 第二,实现跨国界的聚合,吸引全球优秀人才,博采众长。

过去一百年,影响全球最重要的科研成果、重大发明,90%诞生于欧美日,尤其是美国。

从国家的角度,几乎没有哪个科技强国是完全依靠自己的力量成长起来的。德国、美国最初的起飞也靠的是千方百计的模仿与学习,积累到一定程度终于能自主创新。

任正非说过,若想要真正变强大,那么就要学习包括敌人在内的所有人。

在中国顶尖科研领域,活跃着一批特殊人员。

在电影《神奇的旅程》中,有一组镜头是,科学家被缩小,注射进人体内完成手术。然而在未来这可能不再只存在于科幻电影。

引领这一梦想的,是一名中科院院士日本科学家福田敏男。

福田敏男毕业于东京大学,被誉为“微纳机器人之父”。由于他的理念和路线没有被日本科技界认可,他来到中国延续梦想。

福田敏男来到中国的这20多年来,把中国机器人带上一个新高度。他指导中国学者创建了世界首个跨尺度协同生物组装微机器人系统,还培养了30多名中国博士和博士后,包括后来也曾任IEEE纳米技术委员会主席的董立新。

他自己也在2018年当选国际电气与电子工程师协会(IEEE)总主席(IEEE是世界最大的技术专业协会)。

像福田敏男这样活跃在中国的外国科学家还有不少。比如华为那位神秘的俄罗斯数学天才,还有美国哈佛大学著名化学教授查尔斯·李波等等等等。

无论是纵向的代际传承,还是横向的国际合作,最需要的都是唤醒公众对科学的热诚,需要打造出一大批“明星科学家”,让他们成为更多年轻人的偶像。

中国需要自己的“爱因斯坦”,需要当代的钱学森。

擅长“造星”的腾讯也曾经在这一方面有过努力。2021年1月8日,著名科学家张正友受聘腾讯史上最高专业职级——17级研究员/杰出科学家。张正友现在是腾讯AI Lab实验室负责人。该实验室于2016年在硅谷建立,目前已经是世界一流企业级人工智能实验室。

“人类从本质上喜欢确定性,在这个确定性消失的时代,我们会彷徨,会迷惑;正因如此,以探索与实证为核心思想的科学精神和科学方法,正在受到全球越来越多的国家与民众的重视。”

这是微软中国CTO韦青看完范内瓦·布什所写的《科学:无尽的前沿》所生发的感想。新冠疫情时刻提醒着,我们距离真正的科学精神尚有距离。

范内瓦·布什所生活的年代,刚好是美国二战后取得一定优势的时期。如何借助这些优势,成为引领人类文明的大国?布什给出的答案不是更多的技术应用创新,而是看似无用的基础研究。

基础研究,需要探索宇宙的演化、意识的本质、物质的结构和生命的起源,也需要从社会和国家面临的实际问题中凝练科学问题,解决“卡脖子”的关键技术。

是不是很熟悉?这就是中国如今所处的、疾呼加强基础研究的时代。

如何凝练科学问题?首届“青年科学家50²论坛”就向公众和科学家们提出了“十大科学技术问题”。中国工程院院士李培根在论坛上表示,这十大问题实质上都围绕着“人的存在意义”这一命题展开,探究着“我们是谁,我们是什么,我们要到哪里去”的哲学问题,体现了科学与人文的结合。

从自然到宇宙,从意识到机器,这些关乎基础研究的疑问过往应该出现在前沿研究院所里。如今,我们却可以在科普的舞台中讨论它们。

这是中国的互联网企业超越商业边界的一份长期承诺,帮助更多人认识所处的世界,思考生存的意义。

它更是创新,是开拓。

中国最具有开拓精神的城市,非深圳莫属。很多人不知道的是,深圳也是中国科学浓度最高的城市之一,在加强基础研究上也走出了一条“深圳道路”。

深圳有针对高等院校的“稳定支持计划”;粤联、粤深基金提供多渠道、多层次、多方式的基础研究协同合作;现在,腾讯等企业也积极跟上了。

当年,范内瓦·布什在回复罗斯福总统的函里写道:“开拓精神仍旧在这片国土上激荡,开拓者掌握着完成任务的工具,而科学则为开拓者提供了大片尚未被充分开发的腹地。这样的探索对国家和个人都大有裨益。”

2013年,《自然》发表了一篇悲观的文章,《爱因斯坦之后,科学天才灭绝》。

现在,中国科学家新生代已经整装待发。



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