2021年1月12日转载:【学术管理】从假大空谈新时代的学术管理

两周前我接受《科工力量》的访问(参见中国要和平崛起,基础科研需要“讲实话”,资金要用在刀刃上|科工力量- YouTube),表面上从假大空谈起,但实际上是对新时代的中国学术管理做一些具体的建议。新时代是什么意思?我指的是经过中美贸易战的教训,中国在2020年推出全新的“双循环”经济战略之后的时代。

有评论家说,在2008年金融危机之后,中方早已未雨绸缪,转为以内需驱动经济成长,以避免过度依赖出口,所以“双循环”是个老战略。我认为这是彻底的误读。

2008年之后的经济策略修正,是总量上的管理,目的是减低出口占GDP的百分比,以降低对全球经济的依赖。2020年的“双循环”战略,却是在产业升级的过程中,优先考虑避免在任何关键科技上再受外国限制,以便能在逆境下继续维持经济健康成长,所以它的重点是在个别高科技产业,尤其是少数中国完全没有市场额分的高精尖产业。换句话说,所谓的“内循环”,包括了所有中国经济生产绝对需要的工业产品,例如极紫外光光刻机,中国都必须有若干市场额分,它不必是100%,不必是50% ,但必须达到20%左右,在必要的时候可以简单替代外国供应商,那么心怀恶意的外部势力根本就无从出手试图掐脖子。

“双循环”战略的产业管理,自然有中国政府内部的专业人员协调,无需外人置喙。但是它间接地对整个学术界有了全新的要求,却似乎没有受到主管单位同等量级的重视。这是一个很严重的长期问题,因为随着时间流逝,新科技必然会不断被发明、新产业必然会不断涌现,如果学术管理不做出适当的因应,那么中国在高精尖产业上永远都是被动、追赶的局面。

在实践上,这个在学术管理上“质变”的新局面,可以简单归纳为两个绝对的优先考虑,亦即实用性和独立性。

在实用性方面,被行业利益集团人为扭曲的投资浪费,从来都不是好事,但在当前局面下,更加不能容忍。

在独立性方面,中国改革开放40年的经历,主要是在落后西方先进技术好几代的背景下做追赶,所以有很多近路可抄,例如研究方向绝对确定,合作、交流、引进也始终是效率最高的手段。但是在“双循环”的新时代,攻关重点都是世界先进的技术,正是外国严密保护的机密,只能由中国科研人员独立完成。在这个过程中,正确的技术选择没有前例可循,学术管理单位必须将有限的资源,合理、高效地配置到最重要、最有前景的方向上,而这刚好是中国政府最欠缺的经验。

我在《科工力量》的访谈中,给出了简单基本的研究资源配置原则,以及好几个切实的案例,希望中国的学术管理单位能够参考。

访谈的内容,节录在下;因为口语语法随便,我做了基本的修缮,如果有必要补充词汇,我把它放在括弧里。主持人的问题,则用不同字体表示。

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好,王先生您好。今天我们这档节目是有观察者网连线王孟源先生,王先生是哈佛大学物理学博士,在美国已经30多年了,而且他有一个博客叫以事实与逻辑组成,王先生。您这个博客是什么时候开始写的?

我是80年代从台湾毕业,然后在金门当过两年兵后到美国来求学,到哈佛去念物理博士。后来一直到现在三十几年,原本我在很少回台湾,除了我祖父母过世,曾经回去参加过丧礼之外,没有回去。然后一直到2013年,我爸妈身体不好了,不能够再来美国跟我住了,所以我带着小孩,利用暑假回去。

那时候看到自由时报,和我的老家在台南县那些亲戚朋友的谈话,我觉得他们的公共论坛的水准非常的低,比美国还要低很多,当时大吃了一惊,回到美国之后就有想要做些贡献的想法。

因为当时我关心台湾新闻主要是看中国时报,所以后来到了2014年初,我就写了一封信,真的是用邮寄的,寄给中国时报的总经理,跟他说我想要帮忙写一些文章,介绍一些国际外交、政治、军事的一些基本的事实,这样子媒体还有大众的讨论,能够至少有一些比较真实的根据,而不是完全在想像的空间里面完成。

他后来回信说我们刚好要开一个博客栏,你可以作为我们的一个博客作者,所以后来2014年夏天,他们开始,我就成为他们基本上唯一一个讲政经话题的博客作者。

那个时候一开始是写军事。我之所以一开始写军事,倒不是因为我是什么军事专家,而是因为我认为台海的情势这个观念,和政治的分析,如果没有对军事态势有正确的理解(,就行不通)。当时台湾的舆论,不分蓝绿,都认为是,都仍然是生活在50、60年代,对不对?美军用过的过期的装备可以轻易的比共军的装备还要先进,这样的习惯。他们还没有理解时代已经变了,所以我在2014年刚开始写的时候,有一半的文章是写军事的,主要是因为台湾的民众要理解怎样好好的分析台湾的未来,第一个必须要先了解这个事情,所以才会从那边开始。

然后后来逐步的开始写其他的方面,就是外交、政治跟科普。科普的话倒是很简单,因为我本身是物理出身,我学物理就是学的高能物理。到了2016年我简单的科普了一下,一些高能物理的事情,结果引发了丘成桐的不满。我批评他当时出版了一本书在推销大对撞机,我批评他这个是完全的空话跟谎言,他对着记者反驳了几句,然后这个争论就升级了,后来杨振宁杨先生也参与。我想公众、华语世界的公众第一次对一个大型的科研计划是否值得投资,有了一次公共论坛上面的示范,我能够参与或者其实是它的始作俑者,我觉得与有荣焉。

我加入高能物理的时候,标准模型其实已经做出来十几年了,高能物理在标准模型完成的1974年之后,到现在46年根本没有任何进步,那也是我后来离开的原因之一。

离开之后做金融。刚好我加入的是一个做程序交易的,当时没有真正的程序交易,这家银行是法国的BNP,他当时是美国半自动程序交易的参与者之一,在90年代刚刚开始有数理的博士去参与这些金融的研究,我是(BNP)第一个过去帮他们做这些金融研究的(博士)。基本上用现在的语言来讲,就是大数据分析,把以往交易的结果拿来分析,看看你怎样买卖更赚钱。

到了2000年,我被瑞士联合银行挖角过去,因为他们没有程序交易的经验,所以我被挖过去帮他们做。然后我跟他们说,其实我并没有兴趣复制我以前在法国银行的那些交易程序,我是想要创立世界上第一个全自动的程序交易,(用)一个超级电脑。然后他们也说好,因为我只要了20个人头跟1000万美元的的资金,对他们来说不算什么大事,(而且)他们认为这是一个战略上的投资,所以2001年全世界第一个全自动交易程式在纽约启动,那就是我的成果。我自己雇的人,然后把它做出来。

后来这个美国的程序交易在股票方面被砍了,我一直没有搞清楚是谁在幕后搞的鬼,但是是SEC改变的规定,在2003年改变的规定,把股票(界)的程序交易一天就把它全部打倒。到了2007年,(SEC又准许了,但是)因为有那4年的空白,结果美国的程序交易都是由芝加哥的公司成功(控制),现在美国最大的程序交易公司就是每年几十几十亿的赚,都是芝加哥来的,原因就是2003年SEC把股票公司的程序交易都砍到了,芝加哥是做期货的,期货在美国有一个不同的监管单位叫做CFTC。

CFTC没有砍倒这些程序交易。我的程序交易在2001年成功之后,在2002年跟2003年就有一大堆模仿者,包括芝加哥的模仿者,到2003年SEC把做股票的都砍倒了,就变成只剩下芝加哥这些做期货的人能够继续发展,等到2007年,他们已经是几十亿几十亿地赚,每年的投资额已经涨到1亿美元左右。那个时候你要再(做为)一个新的玩家入场,已经有一个不可以跨越的壁垒。

到了2010年,我还记得那些人投资了3亿美元重新挖了一条光缆,从芝加哥连到纽约。以前的光缆因为是绕了一个直角、三角形的直角,会延迟几个微秒,他们觉得那几个微秒值得花3亿美元重新挖一条直线的光缆。后来有人拍了电影,大家有兴趣的话可以去看看,我不记得电影叫什么,是过去这两年拍的(The Hummingbird Project)。

我自己成为Billionaire的希望破碎之后,到2010年,我觉得要回去跟这些已经很成功、每年上亿美元科技投资的公司竞争已经是不可能了,所以就退休了。退休以后,有三四年没有做什么事,就在家带孩子。然后到了2014年开始写博客,过去这6年基本上是专职的博客作家。

我的兴趣很广泛,我在转行做金融之后,经济跟金融的研究自己下了很大的苦功,相信至少达到一般博士学位的阶段。事实上我能够开发全世界第一个全自动程序交易,就可以告诉你,我在一直到现在,(应该)仍然是世界上对所谓的Market Microstructure,市场微结构的顶尖的几个人之一。

后来我写文章就开始从科普一直(谈)到政治跟外交,不过有一个主轴是对于美国的认识,因为我在美国这三十几年,转行过两三次,也认识了一些政商界的精英,曾经听过一些内幕的消息,所以对他们的真相是了解得比较清楚。后来这也是我博客上常常举的议题,就是美国的实际运行的真相。我想很多读者是因为这一系列的文章而被吸引来的。

就是您本来是为台湾读者写的,就是您什么时候发现大陆很多读者也都在关注你,然后一开始有意识的给他们做一些引导和介绍。

台湾跟大陆的人口比是1:50,我想人才的数目的比例至少也差不多,哈哈哈。因为我写作并不是一般的网红那种随便空口说白话,而其实是在一种网上的函授课,就是不收钱,但其实是大概高年级本科生或者是研究所的程度的一些话题(拿)来谈。

台湾这样的人口当然远远比不上大陆的多,而且大陆的人有狼性,他们比较愿意回馈发言,后来讨论的话就变成都是大陆的读者反应的比较热烈,所以就越谈越偏了。到了2016年之后,我基本上都是从大陆的视角来看事情,就只有头两年才是纯粹为了台湾的读者来写的。

所以您写对撞机的事情的时候,你心里其实想的对大陆的项目做一些建议。

最开始时候不是,其实是写给我以前新竹清华的物理系同班同学看的,因为有同班同学问我这些事情。我先(前)写了一篇批评丁肇中的文章,然后他们说哇哦,不知道原来有这么多黑幕,我就继续写了,那这个批评的矛头也指向了丘成桐,其实这纯粹都是要写给物理系的行内人看的。

对,如果您现在给我们节目里讲,就给大家介绍一下为什么对撞机它里面有很多骗局或者说很多问题。

我之所以谈对撞机,一方面是这是我研究最早的本行,但是另外一个原因是我认为假大空,学术界的假大空,对一个现代的先进国家是非常严重的问题。你现在的国与国的竞争基本上是一个科技上的竞争,组织能力跟科技水准的竞争,科技水准的取决因素就是你的学术界。那学术界要能够吸引人才,要能够让人才发挥作用,它的环境好坏最大的决定因素就在于你怎么处理假大空,怎么遏制假大空。

刚好这个我一直认为中国政府是全世界效率最高、最理性的政府,但是仍然有一些小的瑕疵,这个学术界的管理就是其中之一。

所以我后来也一直(继续)谈这些假大空的问题。事实上你把假大空三件事情放在一起,就不是一个很精确的说法,假、大、跟空,是三件完全不同的事。

假是绝对不能容许的,如果你作假的话,就应该要驱逐出学术界。

空呢,我刚刚提到现代基本上都是科技立国,所以各个国家都对科技重复投资,竞争非常的激烈。我们现在做科研的人员至少比100年前增加了几十(、几百)倍,可以讨论的有趣话题反而(没有)增加的那么快,结果你有很多论文越来越细、越来越没有意义。

但这种空是没有办法避免的。国家为了国家的利益需要,必须继续投资科技。即使是称职、努力、诚实的研究人员,也不能够保证每次或者每年所研究出来的结果都是真实有意义。这时候你仍然要让他们发论文,因为你对科技界、学术界的管理是必须要以论文为准,但花了一年做了一个很困难的实验,(答案)出来没有任何实用的结果,你必须要容许他们发这个论文,所以空不是问题,我觉得空根本就不应该跟假和大放在一起。

那这个“大”是介于假跟空之间,才是一个最微妙、也最复杂、要根据不同的情节来做处理的事情。对撞机刚好就是一个很典型的大,而且是大这个类别里面,夸大其词类别里面最糟糕的一个。

我刚刚提到,我开始谈(大对撞机)的时候,纯粹只是替我的同学做科普。后来丘成桐他没有想到,这种事情理亏的话就应该避免把事情闹大,结果他把事情閙大了。闹大以后我们正反两方(有机会)能把我们的论据都解释清楚,我想关心这件事的很多读者是知识分子,华语世界知识分子第一次能够看到这种深入的专业讨论,理性的讨论,至少我们这一边坚持理性的讨论,这是很有意义的。

但是如果放到我刚刚说的那个框架上,学术界夸大其词,我说大对撞机是最糟糕的,为什么呢?这不是基础跟应用的问题。

基础科研(这个标签)只不过代表着,你整个计划最终的目标是为了扩展这个学术领域内知识的自洽性跟完整性,它一般是没有应用的;应用(科学则在于)最终的目标有一个确定的可应用价值。但是21世纪的科研跟20世纪不一样,跟19世纪又不一样。21世纪的基础科研可能需要很多模块,每一个模块实际上都有应用,比如说你大对撞机,你还是用得上很多超导磁铁,这个超导磁铁本身是一个应用性质的东西,但是他只是大对撞机中的一个模块。

应用(类)的东西,比如说像核聚变;很明显的,你说可控核聚变来发电,这是一个应用,也就是发电,这绝对是一个应用。但是它里面有很多模块,其中目前最常常上媒体的是它对等离子体的控制;控制等离子体,这是一个基础科研,物理所里面有等离子体研究所,这是一个大的应用项目里面的一个基础科研的模块。

所以我们要讨论基础科研跟应用科学(的分别),其实是很复杂的,而且跟我所说的该不该投资,或者是否(有必)要打击它夸大的趋向,都没有什么因果关系,这通常是理亏的那一方会拿出来作为烟幕来混淆是非,真正应该用来做衡量标准的,是你所(面临)的时限。

Ok,我说的不是要多久才能够做得出来,而是什么时候国家社会跟世界人类需要这个东西。我举个例子好了,大对撞机这东西,它的理论根本就不存在,因为我刚刚提过这个高能物理的标准模型是1974年做出来的,到现在基本上没有超过它的理论。标准模型里面的所有的粒子,最后一个被发现的是Higgs,也就是2012年被发现的希格斯粒子。你要再建一个新的大对撞机,那很显然的就连理论基础都没有,更不用说它根本就没有应用价值。

对这种事情,我觉得一个很简单的标准,就是50年之内有没有应用价值,没有的话你这个(等于)是完全没有应用价值,完全没有应用价值的话,不是不能投资,而是你要跟其他完全没有应用价值的基础科研放在一起比较,对不对?

你这个东西要几千亿,别人只需要10万块。张益唐做出10年一次的数学界大突破的时候,他的一年的薪水大概也就是10万(人民币)级别的,他只是一个大一微积分的讲师,利用自己(空闲)的时间在图书馆里面做出来一个突破。那你大对撞机的基础科研,有没有张益唐的研究那么重要呢?没有,绝对没有,但是你比他贵一百万倍,怎么解释?你必须要解释为什么同样是没有应用价值的东西,人家出的论文就只有你的一百万分之一重要,这是他们必须要(回答)的问题。但是我每次提出质疑,他们就说我在侮辱基础科研。不是,就是基础科研,仍然也有轻重缓急,仍然也有性价比,要比这些性价比,对不对?

你必须要公平地比性价比,因为事实上像大对撞机这种东西,就是整个行业1000个人合起来,用一般(个别)基础科研人员1000倍的政治能量来骗取10的6次方就是100万倍的资金,但是他所做的研究其实是(同一个级别)的,对不对?这些论文的重要性,几千亿做出来的论文的重要性跟10万块做出来的论文的重要性是一样的,只不过是这边要花1000倍的人力、要花100万倍的金钱。

你说这样子,他们是在代表基础科研,还是在危害基础科研?我认为是在危害基础科研。因为你金钱投入进去,就是有100万个其他的基础科研没办法拿到钱,你人力投进去,就是有1000个其他的基础科研没有博士没有人才来(做研发)。

所以我认为假大空里面这个“大”,最大的一个问题,就是它让国家做出错误的投资决定。这种夸大其词,解决的方案就是必须要诚实地(检讨个别科研计划)对国家的需求的重要性(和时限性)。也就是国家需求的体现,第一个关卡是50年,50年之内能不能做(出实际贡献)?对撞机是1千年、1万年都没有用的,这个我刚刚解释过了。

下一个,我也在我的博客上写了三四篇文章讨论过的,是可控核聚变,我不晓得你有没有兴趣。核聚变这件事情比对撞机好一点:它同样是一整个行业、也就是做等离子体那行的人都想要拿这个钱;不过它的物理理论至少是真的、实在的,这一点比大对撞机要强很多。

但是它的应用前途跟对撞机一样:永远都不会有用。我这样讲出来很多很多不是物理专业的读者不相信,可是事实上道理很简单,他们所谓的好处,推广这些可控核聚变的人所说的好处,讲来讲去就是三件事,无限、清洁、廉价的能源,对不对?

每一个都是谎言。很简单,你只要追根究底问他们到底哪里是无限、到底哪里是清洁、到底哪里是廉价,每一句都很简单就可以决定是谎言。

核裂变所用的燃料是铀,Uranium,它是有点(化学)毒性的,也有一点放射性的。它的年产量是6万吨,所以算是有限的。但是核聚变的燃料是什么?它是一半Deuterium一半Tritium。Deuterium是,我想叫做氘吧,就是氢的同位素。Tritium也是氢的同位素,应该叫做氚,我想。Deuterium的确是无限的,海水中不知道有多少亿吨,然后分离它也不是特别的贵。你分离出来大概跟铀矿的价钱差不多,所以的确是无限的,然后说廉价也勉勉强强。

但是Tritium是一个半衰期很短的放射性同位素。它的半衰期很短,代表它很快就衰变,衰变的时候,它会放出Beta辐射,所以它的(放射)毒性非常的高,Tritium是一个很严重的放射性污染源。还好,因为它的半衰期很短,所以地球形成的时候所包含的Tritium早就衰退衰变光了。

全世界估计整个地球的Tritium的含量大概不到100公斤(,主要来自宇宙线撞击大气层外缘的氮原子)。这不是已经提纯的矿产,而是所有的地球大气层中这样散布的tritium一共也不到100公斤。放在仓库里面的,已经被人为地收集起来的,(即使它早已是极为重要的军事战略物资,也)不到20公斤,这样子的东西怎么能够叫做无限?你世界上大概只有两三种其他的同位素是比Tritium还要稀缺的,你怎么能够叫做无限?

生产Tritium不但是非常的昂贵,而且非常的危险。人类在三里岛之前,最严重的核子事故发生在英国,1957年发生在英国,叫做Windscale,那个发电站叫Windscale。其实它不是真正的发电站,它是专门用来生产Tritium的反应炉。原因是当时的英国急着要部署氢弹,Tritium也有需要,做氢弹也需要Tritium,所以他们就专门做了一个反应炉来生产Tritium,然后泄漏了,起火燃烧泄漏了。

泄漏以后他那个程度有多糟糕,是国际原子能协会规定的第5级。第5级就是跟三里岛一样,跟三里岛并列。人类史上只有福岛是第6级,然后Chernobyl是更高一点,这是第一名,第二名福岛, Windscale(和三里岛)并列第三名。像这样子的东西,你怎么能说它是清洁?你怎么能说它是廉价?

而且Tritium因为是氢的同位素(,而氢原子直径很小,反应炉的热机又必定是高温),它很容易就渗透到任何容器跟管道(材料)的晶格里面,所以很容易泄漏。英国科学家在去年刚刚做出一个实验,他发现即使在实验室(条件之下),不管你再怎么小心,用最贵的材料来做管道, Tritium(在被集中回收之前)就会损失(超过)10%。这10%跑到哪里去了,跑到管道(墙壁)里面去了,然后从管道的墙壁又可以泄露到外面,就是大气。

那一个高放射性的东西,你用铅用钢,都挡不住,这不是比铀还要更糟糕很多,比Uranium还要更糟糕很多,对不对?

2016年开始,美国的能源部开始投资第4代的核电厂,其中一个投资的方向是所谓的熔盐堆,这个我也写了博文来解释过,中国是在上海有一个研究的团队。

去年我去看看他们这些4年前拿到钱开始加速研究的熔盐堆研究,这些美国的团队(的进度报告),他们说他们设计的一个重点,就是要尽量减低Tritium的产量,就是不小心产生了一点点Tritium,他们都认为是很大的问题。为什么?因为Tritium会混到冷却(剂)里面,然后从冷却(剂)在第一个热回路,渗透到管道里面,然后从管道渗透到第二回路的的水里面,然后从第二管道的水再渗透到第三回路,你这个东西是要去推动蒸汽轮机的,对不对?从蒸汽轮机那边(用过之)后,就要排热排到大气,或者是当废水排除到河水里面,Tritium都会跑到那边去。

你一个高放射性元素,然后又挡不住的,用钢管什么都挡不住的,这东西危险得不得了,结果他们这些搞核聚变的人,一句话都不提,然后他们居然还有脸说他们做的是无限、廉价、清洁的能源。

其实刚好相反,(核聚变所需的燃料)是人类所知最稀缺的同位素之一,非常的危险,放射性极强,然后价格极为昂贵(,比黄金贵了不知几万倍),就这样的东西,他们敢一天到晚吹牛,而且这些是物理性质,是没有工程上的解决方案的。

除了Tritium燃料的问题之外,还有快中子的问题。快中子会引起所谓的嬗变,就是Nuclear Transmutation:你这些快中子打到了任何一个我们常用的原子核,不管是铝、还是合金钢,它们打进去以后,那些原子核会变成其他的原子核,变成有放射性的同位素;Tritium就是这样子产生的,就是当快中子打到锂Lithium的时候,会产生Tritium。人类的机器总还是要用原子来做的,你这些快中子打到上面,而且聚变堆的快中子比裂变堆的快中子多几百倍,(每个中子的)能量高7倍,等于是高1000倍(以上)的总能量,打到这些发电站的器材上面,这个问题他们也是一句话都不讲,事实上都是无可解决。

从大的观点来看,(核聚变)在50年之内(绝对)不可能有应用,那50年内不可能有应用的话,你这个东西同样应该跟着其他所有纯粹没有应用的基础科研一起排队,你不能够因为你的政治能量大,整个行业几千个人联合起来要霸占那些资金,你就(靠着公关撒谎)插队抢到别人前面去了,对不对?

很多数学、或者生物、或者化学,或者其他的物理(科目),他们只需要10万、百万、千万就可以做出很好的基础研究,你这些要几十亿、几百亿、几千亿的,所产生的论文并没有比人家好几千倍、几百倍,怎么能够要求几千倍、几万倍的资金呢?所以这是我认为有关科学夸大其词,一个很不好的影响。

再下一个例子,再好一点,量子计算跟AI。我把量子计算跟AI放在一起,因为刚好Google两个都做,而且都在去年跟今年做了很多夸大的宣传。

量子计算这个东西,我去年写了一篇论文详细地解释了,它其实有一个很明确的应用,要破解目前常见的密码。

我们现在的互联网,是社会跟经济很重要的一个基本(结构)要素,我们在互联网上所做的任何通讯,靠的都是加密解密。量子计算原则上可以破解里面很多重要的加密方法,包括像Bitcoin这种东西,如果量子计算真的做出来了,那么一夕之间这些密码就被推翻。

但问题是Google去年出来吹嘘了一阵子,他们有53个位元的量子计算机,事实上距离能够破解这些目前常用的互联网的密码,还有8个数量级。8个数量级是什么意思?你记得Moore’s Law,就是摩尔定律,他是每两年密度加倍。基本上是每一个世代,(性能提升)1.5倍。

8个数量级的话,是大概三四十个世代。你在可以实用之前的三四十个世代之前,有没有必要抢占第一名?其实是没有必要的,因为从一个世代到一个世代都是超赶的的机会,对不对?你即使是像芯片这样子,每一个世代都有很大的经济效益。它们的应用不是(像量子计算)到了8个数量级之后才有经济效益,而是从1970年代开始做芯片,马上就有经济效益,而且经济效益越来越大,然后是商业的回馈来反过来投资下一个世代的技术,就是这样子还花了四十几年。

你这个量子计算能不能顺利地(没有利润、纯靠投资)搞四十几年,然后做到8个数量级的进步呢?一个很大的问题。所以这个时候基本上应该也当做一个没有(太大)应用价值的基础科研,但是比核聚变好一点,因为它(在50年内)的应用可能性还是存在(一点点)的,而且因为它有战略价值,所以可以(归类为“10年以上”,然后)要求跟上第一梯队,就是你可以留在第一梯队的尾巴,但是绝对没有理由说大幅投资要求超赶所有的竞争对手。

AI刚好相反,相反在什么地方?2020年1月,Google AI宣布,它能够准确的诊断乳癌。到了11月,他宣布能够准确的预测蛋白质折叠。蛋白质折叠是目前生物学界基础科研,最大的、第一级的问题之一,一旦解决了,在制药还有基因研究上面都(立刻)会有颠覆性的影响。

这就是为什么我常常在博客好像偏袒生物的理由:因为生物跟物理不一样,生物的基础科研,它的应用期限,Horizo​​n,仍然是只有10年左右,即使是最基础的科研,都是10年之内都可能有应用的。

20年前他们才刚刚对人类基因做全解码,对不对?那是一个完全纯粹的基础科研,但是很快地在10年左右就有了一些应用。2012年我们有CRISPR、基因剪接的技术,现在也是有越来越多的应用出来。这些都是生物界的所谓基础研究,它的应用周期其实就是10年左右,所以它是很值得投资的。同样是基础科研,生物跟物理就很不一样。

Google AI能够准确的预测蛋白质折叠,这就是我刚才提过,一个基础科研的项目中的一个应用模块,而且这个应用模块本身可以被独立的检讨,看看他是不是说了实话,所以他的夸大其词我觉得完全不是问题:因为你一年之内就会被检验出是不是真的有效,(如果有效)10年之内就有颠覆全世界人类社会的影响,所以是非常(值得重视)的。

结果你看美国学术界对(Google的)量子计算(论文)没有任何批判,反而是对Google AI上个月的宣布,(虽然是完全一样标准的公关稿),他的学术界就联名写到学术期刊上面去批评(说它不够严谨,实际)原因是什么呢?

原因是这些行内人在乎的只是他们自己的经费。

Google AI如果成功的话,现在在做蛋白质折叠的几千个团队,他们的经费都会有问题。但是量子计算正因为它没有什么实际的应用,所以做量子计算的学术界其实都是跟Google合作的,他的人数很少,而且资金基本上都是来自Google的资助。在一个(行业)是竞争对手,在另一个是金主,所以(虽然)Google AI的成就反而是远为重要,而且中国(真正)应该想办法跟他竞争(,也就是必须争取第一梯队前列)的;但是你如果只看美国行内人的评价的话,会得到相反的结论。

然后再看下一个阶段,就是(不到)10年就可以做出来的东西,这像什么?我在我的博客上也提过,真正要解决目前人类(寻求)清洁能源、也就是碳排放的问题,最重要的技术其实是能量的储藏,能源能量的储藏就是电能的储藏,这里面最好的解决方案是液流电池。那么这种东西,中国就应该追求(不只)是在第一梯队的前列,(而)是完全领先,就是我们一家独大。

的确是这样的,目前世界上最大的8 MWh的液流电池就是在中国建设,(但这和锂电池储能厂已经做到300MWh相比,显然是投资不足,所以)我认为投资还可以再提升(一级)。对,目前中国是在第一梯队的前列,但是我认为像这么这种10年(不到)就有很重要应用的东西,应该要加大投资变成完全领先。

至于像是飞机的发动机、大飞机、半导体制造或者是像华为这样子被人家掐脖子的事情,这种国家的需要,它的应用,甚至不是在未来,而是在过去,你可以说在30年前就需要的东西,到现在还没有赶上第一梯队。这种东西,它的经费该不该被浪费在其他方面?完全不应该,这种事连提都不用提的。

我们现在在还债,还过去就需要的东西,而且大家要考虑,我刚刚其实也提到了,我们现在讨论的资源不只是金钱,而且也是人才,真正第一流的人才是很稀缺、很重要的,他们必须要用在刀口上。如果他们都被送进去做对撞机,比如说像欧洲的对撞机LHC,有6000个博士,其中大部分是欧洲人,那这些人才(的错误配置)对欧洲的损害有多大?可能是他所花的那200多亿欧元,比起来, 6000个人才的浪费是更严重的。

我知道很多人认为,反正国家有的是钱,就把钱到处乱投就好了。事情不是这样的,美国在50、60年代,一家独大的时候,曾经占到世界R&D(总投资额)的70%,但是不到10几年到了80年代,他们就四面楚歌,(像是)他们的半导体(工业)被日本打的灰头土脸,反而是到了90年代,他们开始检讨以前投资浪费,就是没有用我刚刚说的那个好的标准来检视投资方向的时候,就把他们的大对撞机砍掉,1993年,我离开高能物理界就是因为它被砍掉,所以我自己是切身之痛。

而且当时我在Weinberg温伯格的团队里面,温伯格是当时(美国大对撞机SSC)最重要的推手,所以它的内幕我全都知道。他每个礼拜两次跟我们汇报进度,我是真正在内部听到他怎么样想要忽悠国家。那时候心里就觉得很奇怪,你这种完全是为了行业山头小集团的利益,来浪费国家跟人类世界的财富,你怎么能够对得起自己的良心?

后来美国就是有其他的诺贝尔奖得主出面,为了公益而得罪人。中国的文化上比较更加不喜欢得罪人,更加不喜欢说实话,对不对?这是一个更大的问题,对不对?马保国的态度,在学术界就是和稀泥的态度非常的普遍,这会是中国成为世界领先的科技大国的一个掣肘的重要因素。

所以我认为应该摊出来跟大家讨论。因为我认为所谓民族性优越与否,就在于这个国家民族,是不是一般的公民都以国家兴亡为己任,看到公益受损就愿意站出来说实话,这才是(判断)所谓民族性优劣的标准。我们如果容许这些做没有应用价值的研究的大团队,利用他们的政治能量,来占据公关跟媒体的频道,夸大或什至无中生有,(凭空制造出)所谓的应用价值跟对国家的贡献。那么你投资就会错误,那么你就会复制美国在60年代跟70年代的错误。

美国在90年代做了检讨之后,把大对撞机砍掉省了200亿美元,(把核聚变发电也都砍了,在同一个时段)他把钱放哪里?他只放了几(亿),成立了一个针对半导体制造业的半官方组织,那个半官方组织在5年之内就对(美国)半导体工业止损,然后(进一步)确立了其后二十几年美国在半导体制造器材上的独霸,这也才能给他过去两年对中国做掐脖子的本钱。(其中用在制造器材上的,大约只有)几千万啊。

他如果把那几百亿、几千亿都浪费到其他方面的话,美国(科技业)现在老早就完全垮了。当初靠的,就是有能力、有意愿(的人),愿意为国家做事,即使钱没有很多,他仍然愿意(殚精竭智)为国家做出长期贡献;另外一方面有人愿意出面得罪人,跟国家说你不能够把钱浪费到这些方面。有这两种人合作,美国才在90年代有那个转折,有了一点点中兴、挽救自己经济前途的作为。

中国还远远没有到全球领先的科技地位。如果想要有那个地位,你不能够靠美国当初在二战(后)是因为所有其它的先进工业国家把自己都打残了,对不对?我们现在是一个长期和平的环境,中国要和平崛起,必须靠的是比人家优越,优越在哪里?优越在你的科技发展能力。科技发展能力靠的是什么?学术界。学术界靠的是什么?人力和财力和物力的投资。这些投资必须要用在刀口上,你不用在刀口上,后果之严重是非常明显的。

好的。今天节目王先生通过4个例子,对撞机、可控核聚变、量子计算和AI来检讨了学术界假大空的现象。因为时间关系我们今天就先聊到这里,谢谢王先生。

谢谢你。很高兴,能够和大家聊。

再接着聊,再见。

【后注一】有人质疑,我在访谈中举美国支持半导体制造业的正面例子,说花了几千万,但那个半官方组织(Sematech)实际上在1986年成立之后,总共拿了五亿的公款。这里的出入,来自Sematech原本试图重建美国的芯片工业,也就是晶圆厂,这并没有长久的成功;到了1990年代,它把努力的重点转向制造器材,才真正留下工业霸权,亦即过去两年,掐华为和中芯脖子的工具。我在访谈中所指的是第二代的Sematech,但这其中资金的分配很难确定,我个人估计后者的耗费反而只占一小部分,所以是几千万级别的。因为是口语,表达得不够精确;如果依照原本的字面意义,算入第一代Sematech的花费,那么全部应该是五亿,所以我还是做了修订。请注意,这并不影响文章整体的逻辑论述,因为它依旧是以远低于对撞机的价格,达成远远更高效的贡献。

【后注二】前面那个质疑,虽然玩的是“吹毛求疵、无限上纲”的狡辩术(参见前文《常见的狡辩术》),但至少指出了正文细节原本所含的字面错误,依我向来追求100%正确的原则,值得评论并修正。

现在又有朋友催我回应一些有关Tritium的质疑,我就不太乐意了,因为那些人的论点连狡辩术都谈不上,纯粹就是编造和扭曲事实,利用公开数据来检验这些事实应该是读者的责任,我向来不鼓励巨婴心态。不过朋友催得太紧,我就在此简单解释一下:每个1GW的聚变发电站,每年物理上就必须消耗Tritium至少100多公斤(参见这篇美国能源部的文件),而美国当前裂变电站提供了超过100GW的电能,所以如果用聚变堆来替代,每年消耗Tritium会是至少十几吨。中国在2019年的总发电功率超过1200GW,相当于每年一百多吨的Tritium。

但上面的估计数据,说的是聚变反应量。中子撞击锂生产Tritium,是不可能被100%回收的;等离子体也不可能100%完成聚变反应。后者是个尤其严重的问题:目前我所知的所有聚变堆,包括ITER在内,没有一个敢把实际反应参与率印出来,例如如果是1%,那么Tritium的年消耗量就会是远超过每年一万吨,而且绝大部分会成为高放射性废料,再加上是气态,处理起来绝对比裂变堆的废料还要困难昂贵得多。(有读者可能想象这些废弃燃料也可以回收,但科学分析无从做起,因为实用设计不存在,参见下文。)另外一个问题是全球锂的年产量是7万7千吨,但生产氚用的是锂6这个同位素,只占总量的7.6%,相当于5800吨。每生产一吨的氚,需要两吨的锂6,所以即使假设一切提纯锂6的工业步骤以100%效率进行,在理论上也顶多只能支持每年2900吨的Tritium生产。

正因为核聚变支持者在空中画的饼,连一点细节都没有,反驳起来反而困难。再例如在生产方面,工业规模的生产收集装置,连PPT都不存在,所以我也无从评论起。ITER设想(请注意,不是计划,而是设想;换句话说,没有实际设计,连基本参数都没有,就只是一句空话)的是实验性、公克级别的最早期“可行性”研究。ITER最早要到2035年才能开始做基本聚变反应,生产几克的Tritium连排日程都言之过早。

其实所谓的“无限”和“清洁”,基本上终归是为了减低费用;如果不计价格,再稀缺、再危险的东西,在空想中也是可以生产的。这和超弦有类似之处:一个被证伪的理论,可以凭借无限放松自由度来自圆其说,但失去任何预测能力和物理意义;一个被证伪的技术,也可以凭借无限放松成本估计来想象纸面上的解决方案,因为做这些想象全凭一张嘴,做分析证伪却是费脑费时间的。这正是我以前提过、逻辑辩证的Russell’s Teapot原则:要提出一个方案论据,己方有责任先证明它有相当的事实逻辑基础和可行性,不能空口说白话,坐等对方做分析证伪。

所以我们最终还是必须从费用的角度来考虑这个问题。现在生产Tritium,每克多少钱?答案:2000年全球非军用产量,每年400克,每克30000美金。将来在高放射性的聚变反应堆墙壁里,生产几万吨的高放射性气态元素,能够把价钱压低到什么地步?这完全没有前例,而且因为在裂变堆生产少量Tritium可以用专用的小容器,聚变堆的墙壁却同时必须维持真空、抵抗快中子、带走超过GW级别的热能、维持超导磁铁的低温、隔绝放射性废料的泄漏、承受等离子体崩溃的冲击等等一系列史无前例的困难任务(当然这个神奇的魔术内壁根本不存在,它的真正作用,是遮挡质疑),事实上不但没有量产效应,反而可以预期会是远远更贵的选项。这主要是因为当前生产少量Tritium,基本忽略污染问题,处理过程中损失的氚单纯任其泄漏。一旦开始大批生产,防治放射性污染就会外加极大的额外费用;别忘了,和裂变产生的放射性高原子量同位素不同,氚是无法用化学方法过滤掉的,而且人体吸收含氚水分近乎100%,然后散布全身,甚至直接成为DNA分子的成分,不像重金属元素集中在少数器官,有药可治。

总之,要拿Tritium说事的,请列出数据的来源根据,并且先检验一下,这些来源根据是科幻性的空口白话,还是有实际工程性质的分析。据我所知,后者是不存在的。拿着物理极限来讨论工业前景,就好比说相对论容许达到99.9999%的光速,所以国家应该把高铁提速到那个等级;是让诚实懂事的人啼笑皆非的错误逻辑。至于不用Tritium的聚变反应堆,那是更加科幻的妄想,任何想要讨论它的人,必须理清自己的逻辑,至少先回答下面这个问题:为什么ITER和更下一代的国际聚变实验都坚持用Tritium ?参与理性的对话,己方论述的逻辑自洽是自己的责任,不能只引用科幻妄想,然后等对方来帮你补齐事实与逻辑。

【后注三】有关氚的放射毒性,我在这里提供一些基本参数,理工科的读者参考之后,应该可以简单看出否认其危害的论述都是胡扯。

美国EPA给出的饮用水中氚浓度的安全上限是20000pCi/L,这相当于大约6000多个TU(Tritium Unit,1TU=每10^18个氢原子中有一个氚);加州的标准更严得多,是14.8 Bq/L,大约相当于130多TU。在1952年(亦即在该年年底世界第一个氢弹之前),自然界的氚浓度大约10TU,经过不到十年的氢弹试爆,在1962年北半球中纬度的雨水已经有高达5000TU的记录,这是1963年禁核试验条约(PTBT)的主要动力之一。每个1GW的核聚变反应炉每年必须经手的氚已经比氢弹高出好几个数量级(确实数据视聚变堆的反应参与率和回收效率而定),然后做为全球电能的重要来源代表必须建10 ^4座反应炉,那么大家自己估计一下总平均雨水中的含量会是多少。这还不考虑反应炉临近周边的地下水一定会有另高出几个数量级的浓度;例如加拿大的CANDU核裂变反应炉,只不过因为用了重水做为中子减速剂,其中的氘与中子有很小的反应截面会因而产生氚,其周边地下水的氚浓度已经普遍达到200TU。但其实整个电站年产Tritium只有0.3克!那么每年生产几万吨氚的核聚变工业有可能是“清洁”的吗?

【后注四】2021年1月28日,因为散户联盟在本月与华尔街炒家对杀获胜,美国的股票中介公司(Stock Brokers)似乎为了保护后者的利益,直接拔线,关闭了散户的交易账户。这让我联想到正文中提到的,2003年SEC禁掉我的全自动股票程序交易,可能属于类似的背景和过程:当时新兴的交易程序所赚的钱,就是来自和传统华尔街大公司对杀;虽然我不能确定幕后推动SEC决定的是谁,但始终怀疑是高盛。其实事前我已经预料到这类的麻烦,始终坚持极度低调,但圈子就那么大,经过两年,消息还是传开了。

【后注五】有读者私下问我关于饶毅教授控诉的细节(“饶毅举报裴钢学术造假的问题。他呼吁重复实验,没有钱可以捐款。 ”),刚好我有一点技术上的建议看法,就回给了他。后来想想,其他读者可能也会有兴趣,所以节录于下:

“我对饶毅教授的专业水准和道德勇气,都是很佩服的,但是他对这件事的公关发言和政治考虑不太有技巧(我觉得光是站在道德高点还是不够,必须要尽量提高胜算、扩大己方的实际影响力),可能也是当前好人这边遭遇困难的次要原因之一(主要原因当然是学术界的腐败和科技部的昏聩)。因为实验结果无法重复其实是过去20年生医界的常态(即正文中所谈的“空”),对方必然会用这个事实来做内部答辩,自然对其他生医教授会有很高效的影响,所以你至少必须事先解释裴钢的问题在于他的升等和成名是纯粹基于无法复制的论文,但这样一来又扯到几十篇论文,包括超出饶教授自己专业范围的题材,论证更加困难。

如果是由我来主导攻击,就会专注在PS图片上;这在学术论文中是绝对没有借口、不可原谅的作假。至于既有的“图片误植”说法,那纯粹是骗记者和高官的,姑且不说它不应该也不可能多次重复发生,单凭“误植”代表放错图片,那个错误图片必须是现成的那一点,就可以质问为什么事先会花时间去做PS?这在逻辑上毫无理由,其他行内的教授虽然腐败,很多还不到搞PS造假的地步,也就比较会愿意接受指控。饶教授可能是因为几年前,曹雪涛已经靠纯耍赖脱罪过了,所以想换一个角度;但是我觉得既然这是逻辑上最简单完整的论点,就应该继续强迫那批人重复他们的可笑狡辩,只靠争论公开升级,自然就能产生更大的舆论压力。”

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