评北大的中美科技竞争报告
本帖最后由 晨枫 于 2022-2-4 10:06 编辑中国经济坐二望一，中国科技也在总体上坐二望一。然而，这“二”和“一”之间还是有显著的差距，美国的“世界唯一超级大国”不是吹出来的。中国正在重要经济转型阶段，转型成功是中国从中等收入国家转向高收入国家的关键，其中，科技是决定性的杠杆。也就是说，中国经济能否赶超美国在很大程度上取决于中国科技。1月30日，北大国际战略研究院发表题为《技术领域的中美战略竞争：分析与展望》的报告。
报告原文在此：http://www.iiss.pku.edu.cn/research/bulletin/4746.html
在爱坛里重贴于此：http://www.aswetalk.net/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=154389
报告的重点研究领域为信息技术、航空航天技术和人工智能，但也扩大到一般工业技术。报告认为：
1. 以美国为对标，中国在技术上形成了多数领域“跟跑”，少数领域“并跑”，极少数领域“领跑”的基本态势。
2. 美方的基本思路是，在一些中国急需却又无法实现自给的核心技术上坚决脱钩；在两国水平相当的技术领域放松出口管制，因为脱钩“甚至可能使中国企业转向国内供应商，达到适得其反的效果”。
3. 技术脱钩的动力已经从单向发展成双向。无论是技术还是产业层面，中美双方都面临“脱钩”带来的损失，而目前来看中国的损失可能更大。
4. 中方应以开放的学术交流机制、持续的研发投入、广泛的国际科技合作、扎实的人才体系建设、有效的科技成果转化和坚定的自主创新决心，力争稳住优势领域，保持落后领域的差距不被进一步拉大并尽可能缩小，在竞争激烈的新兴领域积极争夺优势地位。这可以成为当前中国应对“科技战”的一种战略思路。
报告是中肯的，但不尽准确，最大的问题是纠结于传统理解的马太效应。
简单化地说，马太效应就是强者愈强、弱者愈弱，可以扩大到富者愈富、穷者愈穷；聪明的孩子得到越来越多的鼓励，更加优秀，笨拙的孩子越来越得不到鼓励，愈加失落；有名望的学者更加容易得到拨款、更容易出成果，新出道的学者得不到拨款、更加不容易出头。说到底，这是起点高、累积优势的结果。
对于国家层面的科技竞赛来说，领先者不仅成果、资金、人才的存量大，体系完备，出成果的路径短，而且吸引的人才和投资也多，存量加借力，容易加速发展；落后者正好相反，而且投资和人才中很多耗散在填空补缺上，在刀把、刀柄上用的力气多了，真正能用到刀刃上的就少了。与先进的距离越远，这个问题越大。
马太效应是有道理的，但马太效应不是绝对的，否则就不存在后来居上、大国更替了。
赶超的关键在于及早跨越临界点，从“吸热”循环转入“放热”循环。这当然不容易，否则就没有先进、落后之分了。但不是不可能的。事实上，中国过去40年的发展历史就是在历史书上写下了大大的“可能”二字。
这是因为差距不仅是现存的，更是动态的。如果现状是存量的话，未来就是存量加增量。后来者常常增量更大，这不仅存在于中国。这一事实本身就是反马太效应的。
中国与美国还存在很多差距，这是显而易见的现实；但中国在几乎所有方面都有比美国更快的发展速度，这也是显而易见的现实。另一个现实是：发展速度不是静态的，未来不是现状加当前速度的线性外推，而是复杂得多。换句话说，发展有加速，有减速，真正的恒速发展反而是少见的，这是因为发展是一个动态的反馈过程。
在有利条件下，发展导致更多的积累，积累导致更快的发展，最终引向加速发展。在不利条件下，内耗导致发展的产出低于消耗，不发展不行，但继续勉强发展只是在坐吃山空，最终引向减速发展。有利条件的形成和失去（约等于不利条件的形成）都是马太效应的临界质量。在中美科技和综合国力竞赛中，不能不考虑这个因素。
有利条件的形成和失去还有时间因素。长期连续的高强度投资、高速迭代发展有利于促成有利条件，经验迅速积累，前面的教训由于项目冻结而无法实施时，可以马上在后续的项目上体现。相反，长期低速发展的话，已经积累的经验会流失，同样的错误会重犯。这是无法避免的。经验之所以是经验而不是知识，就在于难于固化、系统化、规整化。在师傅宝刀尚热的时候传授徒弟还好些，师傅自己也陌生了，传给徒弟只能是夹生的。
有利条件和不利条件也与具体产业的性质有关，新质产业的门槛低，大家都是新入行的，强者不强，弱者不弱。大家的存量也都低，就看发展增量了。成熟产业的存量影响大，门槛高，马太效应较为明显。门槛产业兼有新质产业和成熟产业的特点，动态更加明显。
就北大报告重点关注的信息技术、航空航天和人工智能而言，恰好分属门槛、成熟和新质产业。
人工智能作为新质产业，中美站在差不多的起跑线上。美国的起跑更早，但就人工智能发展的迅猛期而言，中国起跑并不晚。不同的研究都指出，美国在人工智能的硬件和算法方面占优势，中国在应用和产业化方面占优势。在表面上，美国的优势在更加基础的层面，本来起步就高，发展后劲也更大，但这是误导的。只有形成产业化了，才能自投资，才能可持续发展。
另外，人工智能在很大程度上还不是像数学、力学那样，具有完整、严格的理论框架和基础，而是更像早期化学，有很多发现和方法，但缺乏系统的框架。确实有说法认为，人工智能还处在炼金术向化学转化的阶段。到底转化到什么程度了，现在是只缘身在庐山中，要日后才能看清。从这一点来说，更加大量的应用才是算法发展和完善的动力。
大量的应用不是简单的重复劳动，而是在不同角度、不同层次的完善化。工程技术的发展从来不是靠灵机一动，而是在反复实践中精益求精。也只有在大量实践的基础上，而不是在象牙塔里的空想中，才能发现现有算法的不足，才有新算法的灵感。因此，中国的人工智能的发展势头至少不亚于美国，有可能比美国更有后劲。
在人工智能的硬件方面，中国确实落后了。但这是新质领域，在短期内，硬件并不是最主要的瓶颈。这个瓶颈最终需要和信息技术一同解决。
在航空航天方面，其实同时存在新质、门槛和传统领域，需要分别讨论。
航天属于门槛领域，中美已经各有千秋了，尤其在具有产业化和较高实用价值的方面，如空间站、小卫星等。这是重要的，理由也是自投资。高超音速是新质领域，中国决定性地领先了。
军事航空也是门槛领域，中国已经在主要方面极大缩小了与美国的差距，歼-20、运-20、直-20、歼-16D、无人机等都是例子。差距依然存在，主要还是在航空发动机。军航发动机已经极大缩小了与美国现有技术水平的差距，但以三涵道为代表的先进战斗机发动机、以T901为代表的先进涡轴发动机依然是值得羡慕和追赶的目标，当然这对美国也是在研发中的。换句话说，即使在老大难的军航发动机方面，美国在从起跑线往前跑的时候，中国至少站到起跑线上了，而不是以前连起跑线都摸不着的状态。在直升机方面，以FLRAA和FARA为代表的先进直升机技术也是中国追赶的目标。
在航空电子方面，具体技术水平在中美都是保密的，无从评论。但就硬件而言，中美都做到了主动电扫雷达、全数字化座舱的白菜化，至少在看得见摸得着的层面并跑了。
民航则是传统领域，中国的差距还较大，军航走过的路民航才走了一半，而民航的可靠性和经济性门槛更高。如果美国不禁运，其实中国要缩小差距可能需要的时间更长。美国禁运反而可能把中国逼出来了。
同样的问题存在于信息技术，但问题更大。
信息技术包括通信、芯片（包括芯片制造设备和技术）、操作系统和工业软件。中国实际上在通信方面是领先的，如果不遭到美国的芯片和软件封锁，中国领先的幅度还在继续拉大。
中国在芯片方面是落后的，在操作系统和工业软件方面也一样，这是熟知的问题。中国的落后来自中国的信息技术发展路线。
在很长时间里，中国信息技术的发展依靠美国拐杖走路。并不一定都是直接的美国产品，但都使用了美国的关键技术，所以美国实施“零美国”禁运的时候，华为、中芯等就要受到很大的影响。在这个阶段，中国ICT的发展可谓宝塔形：高度可观，但底座很小。
中国也在发展自主可控的芯片工业，ICT产业结构正在向埃菲尔铁塔形转化，基础加大，但依然不够稳固，也影响进一步的增高。
由于美国封锁的全面性，中国被迫从制造设备和技术开始，重塑完整的芯片工业基础。这是漫长和耗时费力的过程，也是违反全球化和比较经济原则的过程。但在美国泛政治化的大背景下，在芯片发展涉及中国的发展甚至生存权的大背景下，这也是不得已的一步。然而，这一步一旦走通，中国的ICT产业结构就转向金字塔形了。基础宽厚，发展稳健，后劲无穷。
问题是，这一步是否走得通。中国信息产业“借外国拐杖学跑步”的路线是否错误，也在本质上是相关的问题。
没有人怀疑中国有能力集举国之力而发展杀手锏的能力。在两弹一星的时代，中国做到了；在考克斯报告和沃尔夫法案时代，中国航天再次做到了。但也没人应该对举国体制能解决一切发展问题抱幻想。
举国体制之所以能管用，是因为只攻一点、不及其余。落后国家之所以落后，是因为到处都有落后的方面。撒胡椒面的话，只能一事无成。这是马太效应里穷者愈穷的体现。
但中国已经过了临界点了。中国是怎么跨过临界点是一个很大的话题，也是世界上无数人都在关注的话题。有人希望摹仿，有人希望逆转，更有人至今拒绝承认这已经发生了。但不争的事实是，40年前，中国连电冰箱、彩电都是搞不定的高技术，航空航天工业也只是在解决有无。现在，一般工业技术不在话下了，高铁、桥梁、超重型机械、通信、新能源等更是领先。需要攻关的领域少了，即使在芯片方面，中国缺门的是先进芯片，尤其是以EUV光刻机为代表的顶级制造设备，中低档芯片并无问题；在操作系统和工业软件方面，中国缺乏的不是可用的替代品，而是对标世界最高水平的并跑品。另一方面，支持攻关的基底大了，在大部分制造业领域，中国都有足够的竞争力，都自我造血有余，有些甚至在世界上成为碾压性的主导力量。这是新时代攻关的物质基础。
更重要的是，现在的攻关不仅有国家安全因素，更是全产业链升级、发展的催化剂。先进芯片突破后，马上就可以解放出来被美国禁运锁住手脚的中国ICT制造潜能，并带动全方位、全层次的智能制造。操作系统和工业软件也是类似的威力。民航发动机和其他特设的突破在先进材料和制造方面有类似的功效。这些都是在急等启动的“放热”循环，一旦启动，投料越多，产热越大，回馈也越大，推动进一步发展。这是与临界点以下的攻关截然不同的。
剩下的山头越来越高，攻坚的难度越来越大，但山头也越来越少，越来越孤立。必须说，不断有人列出中国的卡脖子清单。看似很长，实际上放到哪里都是小众的东西。中国永远不可能独揽世界所有高科技，也永远需要国际经济科技合作，这本来就是改革开放中最大的法宝之一，没有理由因为美国作梗就放弃。美国不等于世界，而且美国也是会变的，从“全面脱钩”到“部份脱钩”到“精准脱钩”就是例子。“美帝国主义者很傲慢，凡是可以不讲理的地方就一定不讲理，要是讲一点理的话，那是被逼得不得已了。”中国发展自主可控的科技，目的不是与美国脱钩，而是逼迫美国讲理。
具体到芯片，美国眼下的封锁确实暂时给中国制造了困难，这是先发者的红利。但红利是要吃完的，丧失的盈利也给美国的头部地位失血和难以为继。中国的困难是眼前可见的，但也是暂时的；美国的困难眼前或许不明显，但长期会明显，要不然也没有“精准脱钩”的问题了。事实是，“精准”的面必然越来越小，因为美国的ICT供应链的头部位置是靠中国的中段和下段“养起来”的，失去了“血源”，可持续发展就难以为继。自杀并不符合美国利益。
美国当然可以重建ICT制造业，但ICT制造业的重建不仅是ICT，实际上最终蔓延到整体的再工业化。美国为什么再工业化举步维艰是很大的话题，但不争的事实是，从奥巴马到特朗普，都在大声疾呼要再工业化，都不了了之，这还不是国会拨款就解决的。在某种程度上，这又是马太效应在作怪，只是就制造业而言，美国已经跌落到临界点之下了，重建制造业的大量投资都进了填平补缺这个“无底洞”，这对已经从即刻欢愉中拔不出来的美国是不可接受的，美国无法走过中国过去40年那样的死地后生、砥砺前行的历程。现在还没必要，到有必要的时候早已为时太晚。
这恰好是中国最终可以做到逼迫美国讲道理的原因。
同时，中国科技攻坚的本钱越来越雄厚，攻坚成功的汇报更加丰厚。有利可图的攻坚是最可持续的攻坚。
当然，攻坚不是光砸钱就行的。光刻机、航空发动机这些都是高科技攻坚，涉及理论研究，但更多的是工程研发，需要产学研一体攻坚。
产学研一体化不是想象的那样，界限还是很清楚的。产、学、研三家加入攻坚共同体的动机也不一样，谁都不是雷锋，没兴趣给他人做嫁衣裳。“产”是出钱的大头，更是最终产品化的主体，是攻坚的司政后，但对知识产权的公开化、透明化有天然的抵触；“研”是攻坚的突击队，但需要“产”的大部队跟进才能完成产品化和商业化，形成正反馈，也需要在公开学术交流中得到新的启示，争取到新的投资；“学”的目的是在干中学到本事，天然要求对从事的工作高度透明化、公开化，这是毕业后找工作的关键。
纯基础理论总是以“研”为主的，也总是远离产品化和商业化的。这不是中美科技竞争的重点，能迅速转化为产品的应用理论研究实际上是由“产”推动的，最具有活力的基础理论研究则是由应用理论研究推动的。事实上，中国科技投资的来源和流向都是产业为主，不是政府为主。这可能是很多误解的根源。
中国科技投资的主体是产业（红线），不是政府（黄线）。事实上，中国科技投资来自产业的比例比美国（蓝线）还高，政府科技投资比例比美国（浅蓝线）还低
在科技投资的流向方面，产业（红色）也是占绝对大头，高校（绿色）只是小头，政府（浅蓝，包括中科院和军工）比高校大，但政府加高校才刚过产业的1/4
这样的层层细化决定了“研”只能拿到碎片化的具体问题，“学”只是“研”的廉价劳动力。“研”在“学”的支持下，钻研一个碎片，有的时候成果整合到“产”的项目中，有的时候直接把这个碎片产业化了，把这个碎片做大了，但这依然是碎片，比如特种用途的特学仪器和工业软件，最终还是为光刻机、航空发动机、化工过程、冶金过程、机械制造等服务的，是附在“皮”上的“毛”。
就现阶段而言，中国科研还在很多方面填平补缺，使得体系完备程度（存量）达到欧美先进水平，所以很多精力还用在各种实验方面。这是长期工作，但不是无尽头的，而且在积累的同时，已经在开始登山了，不是必须等积累完了才开始登山。
中国（蓝色）科研投资用于实验的比例大大高于美国（绿色）、日本（紫色），这是在填平补齐科研基础，包括材料、数据、方法、仪器、设施等。这是在磨刀，砍柴马上就要开始了
北大报告对中国留学生赴美学习受到限制深感忧虑，把这作为中国科技进一步发展的瓶颈之一。
曾经有一个时候，归国留学生是中国引智的重要途经，现在则经常有“发达国家真的会教留学生核心技术吗”这样的问题。必须说，基础研究、应用研究、工程开发是不同的路数。留学生可以到大学、研究所去学习基础研究和应用研究，但工程研发只有到工业实践中才能接触到，大学、研究所是接触不到的。
工业实践不是学习的地方，是出活的地方。要在工业实践中接触到关键技术，必须在这一行扎得深、干得好，产出足够的成果。到接触到关键技术的时候，早就不是留学生了。这就像“哪里可以学到顶级大厨的手艺”一样，烹饪学校到处有，但顶级大厨不是学校教出来的，也没有大厨会教你，除非你真的是他的核心伙伴、准备一直干下去的。
事业有成的海归就是另外一回事了。他们已经是大厨了，但海归的动力归根到底不在于爱国和亲情，而在于事业和发展。在技术引导型行业，美国的存量优势本身就是强大的吸引力，这是蓝筹股思维，人才也难免俗。只有中国的活力和成功机会才能吸引事业有成的海归。
但归根到底，中国发展的人才大头要来自中国国内的教育才对。美国教育质量高，但也不是所有大学、所有学科都高。真正高质量的也是少数。这些地方进去难，出来时在美国就地工作的吸引力大，即使没有限制，对中国也是“大把撒出去、小把收回来”，反而中了马太效应的套。
科学和技术是实干出来的，不是冥想出来的。大量的科研实践才是教学质量提高的关键，产学研的一体才是工程教育质量提高的关键，依托中国发展、植根于中国的高质量教育才是解决中国发展人才瓶颈的根本出路。
中国的产学研实际上才刚刚走到需要一体化的程度。在粗放耕作的时代，“产”就是开足马力生产，以量取胜，规模为王，根本不需要“研”，“学”也是可有可无。都说77级大学生是天之骄子，毕业时工作随便挑。这说来没错，但77级自动化专业毕业生到工厂的，如果不是提干了，基本上都作为高级仪表工使用，因为生产过程根本没有到需要自动化的地步。不是不重视人才，而是人才与现实需要脱节。给《山海情》的村子里配一个营养师，他能干什么？
后来有过政绩时代的产学研，依然不是真正的产学研一体，只是政绩。现在不同了，产学研就是生产力，需要产品和技术开路了，有了内生的发展动力，这就有了接地气的“研”，最终带动接地气的“学”。
中国的产学研一体化还在初级阶段，但发展势头已经很强大了。华为的研发投入强度在世界上也是名列前茅的，并带动了“学”。中国需要更多的华为，更多的华为也在涌现。这是中国工程教育大发展的真实动力，海归只是调味品，别把食材和调味品的位置搞反了。
事实上，中国发展的人才来源和资金来源问题很相似。曾经有一个时候，外资是中国地方经济发展的重要途经，现在则经常有“外资只是把在中国赚到的钱回馈到自己的国家”的说法。外国吸引中国留学生除了有影响中国年轻人思想的动机，更加现实的动机是吸收中国最优秀的年轻人才。毕竟通常人们都是往更先进的地方去留学的。这也是一个马太效应的问题。
现在，外资依然是重要的，值得引进的，但内资不仅充足，也占主导了。中国的产学研与中国的工程教育也会这样同步发展、互相促进的。说到底，美国工程教育也是这样发展起来的。
北大报告是有价值的，值得研究，值得深思，但也要注意不要被报告的局限限制了自己。
你看下是不是有3幅图没贴好？
老财迷 发表于 2022-2-3 22:35
你看下是不是有3幅图没贴好？
果然，图没贴上。现在修好了。 报告已经没了。 p3p2p1 发表于 2022-2-3 23:31
报告已经没了。
哈，还好我把全文已经转过来了。
不知道惹怒了哪个上峰，估计报告里禁运对美国没有什么影响但对中国影响很大这句话犯了忌。 晨枫 发表于 2022-2-3 21:39
哈，还好我把全文已经转过来了。
不知道惹怒了哪个上峰，估计报告里禁运对美国没有什么影响但对中国影响 ...
老大你转的这个是全部吗，还只是一个大纲？那么大的题目，一点具体示例，图表，分析都没有。
原版链接已经死了，VOA上还有一篇报道说这个事。 本帖最后由 晨枫 于 2022-2-4 10:07 编辑
togo 发表于 2022-2-4 00:21
老大你转的这个是全部吗，还只是一个大纲？那么大的题目，一点具体示例，图表，分析都没有。
原版链接已 ...
这是原报告的缩写版，公开的只看得到这么多。
这几个博士生的毕业麻烦了。 晨枫 发表于 2022-2-4 00:39
哈，还好我把全文已经转过来了。
不知道惹怒了哪个上峰，估计报告里禁运对美国没有什么影响但对中国影响 ...
本来好好的学术报告，大家都认认真真的。。。
这一删就不对劲儿了。。。
MacArthur 发表于 2022-2-4 10:49
本来好好的学术报告，大家都认认真真的。。。
这一删就不对劲儿了。。。
同意。这个习惯不好。
我更担心这几个博士生是否能毕业。 文科生写这个本来就不合适。
比如我提到的精细化工项目。如果看报告， 都是西方占高端， 中国中低端。高端美国／日本就三家有。中国是零。而且这个都有五十多年了。 标准的高科技。
现实是被定义为卡脖子项目， 不到三年， 两家央企， 一家民企都有了。
这东西文科生咋琢磨也不明白的。我的理解就是， 尽管高端很厉害， 可是市场规模很小。正常情况下没人愿意干，毕竟收获不大，投入有风险。现在情况变了， 所以高科技马上白菜了。 王缉思是我朋友的导师，我就说看着这么眼熟 可梦之 发表于 2022-2-4 12:21
王缉思是我朋友的导师，我就说看着这么眼熟
这个朋友也是和导师一样的腔调？
semtex 发表于 2022-2-4 11:48
文科生写这个本来就不合适。
比如我提到的精细化工项目。如果看报告， 都是西方占高端， 中国中低端。高端 ...
精细化工其实是个好玩的事情。精细化工里最大的一头是制药，但现在中国或许不把持制药的高端，制药的底盘基本上霸占了。担心被掐脖子的是美国，这次疫情全暴露了。
高端要看。有的只是捅破纸的事情，很多精细化工的事情正是这样，只要有足够的市场，有人愿干，中国马上就能白菜化；有的就不是那么简单了，芯片制造这一头很多就是这样。
但我坚信科学不是巫术，只要有动力，有投入，就能攻破。 本帖最后由 数值分析 于 2022-2-5 03:40 编辑
晨枫 发表于 2022-2-5 00:55
同意。这个习惯不好。
我更担心这几个博士生是否能毕业。
这几个博士生缺乏政治敏感性.类似的报告不可能和政治完全分离开.
气宜鼓 不宜散. 这样的结论,特别是行文,是不是适合这样公开发表,合不合适当前的形势,应该有所预期.
晨枫 发表于 2022-2-5 03:02
这个朋友也是和导师一样的腔调？
是一大批人吧 这个不是博士生的问题。应该是王本人不接受自己的边缘化。 可梦之 发表于 2022-2-4 13:20
是一大批人吧
没错，很多人的想法。 数值分析 发表于 2022-2-4 13:14
这几个博士生缺乏政治敏感性.类似的报告不可能和政治完全分离开.
气宜鼓 不宜散. 这样的结论,特别是行文 ...
这个不能完全同意。学术研究不应该以政治正确作为标准。不过这又是在谈理想状态了哈。 semtex 发表于 2022-2-4 13:25
这个不是博士生的问题。应该是王本人不接受自己的边缘化。
王缉思还有过主流的时候？ 本帖最后由 数值分析 于 2022-2-5 03:40 编辑
已修改