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前沿科技 | 中国需要“从0到1”
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2023年伊始，中国将开始努力探索科学“无人区”。
01
回顾2022，我们需要反思
刚刚过去的2022年，发生了很多事情。
病毒与人类仍在对峙，战争与和平不断对立。
有的人为真相努力，有的人则热衷于制造谣言。
有的人用科学来武装人类，有的人则用玄学来欺骗大家。
风云变幻，阴云诡谲，又是艰难的一年。
今年，是人类科技给人类带来了希望。
进步突飞猛进，突破随之而来。
尤其是基础科学的突破，人类进入了一个新时代。
ChatGPT 竟然被称为“谷歌搜索的威胁”。
AlphaFold 引爆了蛋白质宇宙，成功预测了 2 亿个蛋白质结构。
AI绘画因为对抗算法的引入而突飞猛进，AIGC奇点来了。
人类绘制出第一张完整的人类基因组图谱，揭开人类基因之谜。
美国成功点燃激光核聚变，迈向未来“终极能源”。
...
回首2022年，人类仍在为“基础科学”孜孜不倦。
这就是为什么会有人工智能的创造性突破和核聚变点火的未来变化。
面对这些接二连三的基础技术变革，我们或许需要认真思考：
中国的基础科学实力需要加油，这是人类文明的核心基础。
作为世界一流大国，也应该为世界贡献自己的力量。
02
从1到99，中国人才辈出
科学技术可以分为两个层次。
一个是基础科学，一个是技术应用。
前者代表从0到1的突破，后者代表从1到99的创造。
中国人的智慧从来不逊于世界其他民族。
中国人的技术应用能力在世界上首屈一指。
可以说，从1到99，中国一直在大量培养人才。
Tim Berners-Lee 发明了万维网，我们的移动互联网超级应用大放异彩。
谷歌为手机发明了安卓系统，现在中国各种品牌的安卓手机畅销全球。
二维码是日本发明的，现在网络扫码支付技术已经成为中国的名片之一。
德国率先投入研发高铁，而中国高铁终于腾飞而闻名于世。
电子商务最初是从国外引进的，如今中国的电子商务力量正在影响着世界。
强大多样的应用技术创新已经成为我们对外的名片。
事实上，大量的技术创新可以归纳为一个模型特征：
将国外已有的“1”与中国实践相结合，创造100倍的增长。
就好像我们可以在已经盖好的地基上快速盖起一座高楼，继续添砖加瓦。
出于多种原因，这是可能的：
中国应用市场需求大；
中国讲究“务实”；
中国人整合全球资源能力强；
应用技术能最快带来经济效益；
更安全、更安全、更安心；
...
从1到99的创新，我们很优秀，这是值得庆祝的。
但我们又极度缺乏一件事：从0到1的突破。
扼住科技喉咙的，从来不是从1到99的成长。
一直以来，真正拉开技术差距的，都是从0到1的突破。
03
从0到1是人类最强大的力量
牛顿并非天上诞生，人类犹如永夜。
没有爱因斯坦，天地星辰将永远改变。
后人在技术革命中的蓬勃发展，源于前人对最底层科学的探索。
看看是什么驱动着现代社会找出来：
当代科技金融的基石是数论中的因式分解算法。
市场经济理论是亚当·斯密的分配理论。
人工智能发展的背后，是贝叶斯定理的统计。
现代芯片技术终将突破量子纠缠、二阶计算、SOAR等数学理论。
区块链技术的背后是以椭圆曲线理论和哈希加密为基石。
现在运行的是支持Internet的TCP/IP协议。
你找到了吗？ 人类的进步其实是由0到1的突破推动的。
我们引以为傲的技术实力，归根结底是建立在基础科学的基础之上的。
没有从0到1，自然就没有从1到99。
从0到1，是人类最强大的力量。
人类从0到1取得了哪些突破？
麦克斯韦电磁学通论在电力行业从0到1；
香农公式是信息技术从0到1；
冯·诺依曼结构是经典计算机从0到1做出来的；
图灵的数理逻辑是人工智能技术从0到1；
安卓系统是安卓手机行业从0到1；
微软windows操作系统从0到1用于PC电脑；
ARM架构在全球计算机芯片行业从0到1；
Linux开源系统从0到1为众多软件服务；
...
从0到1是什么？ 基础科学的探索是从0到1。
基础科学是人类科技之树的“根”，从0到1的突破其实就是“根科技”的形成。
一切应用技术的发展，最终都要回归本源技术。
每一次“根基技术”，每一次从0到1的突破，都对行业产生了巨大的影响。
没有基础科学的突破，根基技术的形成，你就没有话语权，没有主导权。
从0到1的突破和根基技术的形成非常重要。
它是社会发展的能量源泉，是文明运行的载体。
它是碳基文明的引擎，是人类社会稳定的锚。
04
基础科学，中国开始重视
如何完成从0到1的突破？
如何打造属于自己的“根技术”？
只有一个解决办法：关注基础科学。
基础科学研究是整个科学技术的源泉。
它可以为社会经济发展由要素驱动向创新驱动转变提供基础和后劲。
必须承认一个事实：技术创新不可能凭空产生，它需要一个基础，即基础研究产生的新原理。
科学原理和规律决定了技术发展的极限。
200多年来，人类最伟大的突破都诞生在基础研究领域。
如爱因斯坦的相对论、玻尔的量子力学、詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克发现的DNA双螺旋模型。
这些从0到1的突破催生了新的学科，引领了一个时代的科技潮流，成为各种交叉学科赖以生存的基础。
基础科学与技术应用最大的区别在于，它是一个“长期主义”和“无用论”的问题。
它的研究和突破是不可预测的，这就决定了不能有急功近利、弯道超车的心态。
必须承认，四十年来，我们在科学发展的道路上，多少有些功利主义。
我们选择了一条更容易的道路。 过去很长一段时间，我国科研投入的现状是重生产应用，轻基础科学。
这是可以理解的。 一方面是现实客观因素的局限，另一方面也是经济发展的需要。
但这也导致了一个后果：我们在芯片等现代高新技术领域的核心基础，远远落后于欧美等发达国家，受制于人。
马化腾曾在2018年提到：
移动支付再先进，如果没有移动终端、芯片和操作系统，你就没有足够的竞争力，而且整个中国的基础科学基础还很薄弱。
中国在应用市场再快，基础科学的发展受制于人，这使得中国市场“外强中干”，极易被推翻。
我们不能再抱侥幸心理，要在基础科学上投入更多资源。
许多其他人也表达了同样的担忧。
幸运的是，现状正在朝着积极的方向发展。
近年来，国家科研投入中，基础研究的比重不断提高。
2021年我国基础研究研发经费1696亿元，比2020年增长15.6%，基础研究经费占研发经费的比重达到6.09%。
虽然与发达国家的15%相比还有差距，但与以前相比已经有了很大的进步。
05
中国，需要“从0到1”
黑格尔说：一个民族必须有一群人仰望星空，才有希望。 如果一个民族只顾眼前的事情，这个民族就没有未来。
从0到1的原始创新，其实就是仰望星空的行为。
它或许不能让你避开脚下的沟渠，但它能让你发现星空的规律。
从实用主义的角度看量子技术对比特币的影响量子技术对比特币的影响，它可能“无用”，不容易被世人所理解。
但从更高的维度来看，才是真正的未来。
哥白尼的日心说打破了人类对地心说的认知；
伽利略的实验和数学研究创新了科学研究方法；
爱因斯坦的相对论改变了人类对绝对时空概念的执着；
量子力学从根本上改变了人类对物质结构及其相互作用的理解。
这些从0到1的突破，深刻影响了人类文明的进步。
从1到99的模仿和迭代，可以带来实际的收益。
但从0到1的原始创新才是决定人类未来的根本。
当今世界需要更多从 0 到 1。
揭开未知之谜，前往星辰大海。
今天的中国更需要从0到1。
解开科技成长密码，孕育更强大的科技力量。
多年以后，或许人们不会记得人类社会创造了多少亿的GDP。
但他们还是会说说，谁在数学领域证明了一个伟大的猜想，在理论物理领域承认了一种新的物质存在形式，在化学领域发现了一类新的分子，并且在生命科学领域发现了一类新的分子。 发现了一种调节生长发育的新机制……
2023年伊始，中国将开始努力探索科学“无人区”。
也许在2024年我们看不到太多辉煌的成就，但在2033年、2043年，甚至2053年，中国的基础科学或许可以为中国、为世界、为人类文明创造更多从0到1的成果。
期待那个时代的到来。
*题图来自123rf
结尾
