中国在科技上什么时候可以超越美国

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中国在科技上什么时候可以超越美国，这个还真不好说，但是可以肯定的是未来十分艰难。

先从技术层面上的分析，我们不讨论两种传统的优劣，但是在事实上，显而易见的是我们是在以欧美科学和技术这个游戏规则下展开工作的，所以我们非常吃亏的，毕竟体系性构造并不是我们所擅长的。我们现在学习模仿别人的构造都比较吃力，至于创造出一种全新的构造，无论在科学和技术哪个领域其实都鲜有例子。

毕竟科学和技术的思维方式，思想路线是根植于西方文化的背景下，并不是说科技血统论，也不是说中国人学习不了科学技术，而是说，中国人学习科学技术必须要正视我们和西方因为思维习惯不同，文化背景不同而带来的巨大困难。这就像让西方人学习掌握中医所面临的困难一样。技术是一个体系，这个体系可见的部分，我们是很容易学会的，而越往底层走，则越学习起来越困难，在某种意义上，我们了解和掌握西方的思想路线和西方的文化越多，我们学习科学和技术就越容易。所以，如果真要和西方人在科技上别苗头，那么更需要正视这一点，所以我们除了学习西方的科学技术，还需要学更多基础性的东西比如逻辑学，甚至哲学。

而无视这个思想文化背景的差异，就以为可以学好科学技术，更多的是一种夜郎自大。

估计很多人会说我是在宣扬西方的科技永远超不过。其实我并没有说西方科技可以超过或者永远超不过，只是把基本事实说出来，把横亘在我们面前最本质的困难和障碍说出来，至于美国能不能超过大家自己判断。

还有人说，美国本来也不是科技第一，但是可以超过欧洲，所以我们也可以超过美国。这个逻辑其实是有问题的。科学技术是西方思想文化背景下产生的，美国是西方世界的一员，因此美国超过欧洲是西方世界内部的转移，而且还是希特勒送的大礼包，是希特勒把欧洲科学家赶到美国去了。

所以西方世界始终占据科技第一没有变过。

尤其是现在很多网络上的人动不动就把科学技术发展比成战争，用战争来形容科技发展，并把我说成投降派，我只能说网友们挺天真可爱的，因为科技的发展和战争完全不是一回事。国与国发生战争，基本上是属于彻底撕破脸了，战争行为中，敌我之间界限是泾渭分明的。但是科学技术不一样，科学技术关起门来是搞不出来的。目前这个科技树是掌握在以美国为首的西方国家手里，你要发展科技，你还是得全方位的向美国人为首的西方国家学习，不可能从头开始。就像鸿蒙，抛弃Linux，抛弃安卓重来过，有可能吗？没有可能。而你要学习借鉴别人，那么不可避免的需要和欧美进行学术交流和技术交流，而人家想和你交流，必然也会想从你的市场赚钱。所以科学技术的发展必然是你中有我，我中有你。而不是像打仗那样敌我之间界限泾渭分明。除非你想关起门来搞科学和技术研究，不和美日欧进行一点点学术交流和技术交流，如果是这样，那么在科技上别说赶上美国，反而会越来越落后。这可以参考苏联，由于脱离了世界 ，最后在科技上全面落后，即使今日的俄罗斯，也是如此。

所以科技发展就不能以打仗进行比喻，因为你还需要向别人学习，还要和别人交流。

我相信评论区肯定会出现很多言辞比较激烈，也许会有人说我看不到我们已经取得了成就，这个问题其实我们也要详细分析。

其实我觉得我们不管持什么立场，我们在科技领域是后发的，这个是大家必须承认的事实。后发与先发不同的是，先发技术，是从无到有，那么必然是先在基础科学取得突破，然后为了解决现实问题从基础科学发展到应用科学，再基于应用科学建立模型，有了模型，就可以按照模型通过物理实现构造各种实物零件，最后零件按照一定框架组合形成产品。对于先发技术必然是这样一步步走过来的，而且各个环节是十分完整的，同时也是紧密衔接的，不然你做不出这个产品。

而对于后发国家，由于有了先发的样本，他可以进行逆向工程，就是所谓的仿制，而后发国家也会建立相应的基础科学，应用科学以及模型，到产品实现的体系，但是由于是后发，这个体系不一定是完整的，同样各个环节不一定是紧密衔接的，因为后发可以仿制，不需要正向从头到尾走一遍，这样后发必然会带来许多缺陷。首先就是基础薄弱，因为在技术体系中，从基础科学到应用科学到模型，属于工作量大，见效慢不容易出成果，而逆向仿制则工作量小，同时产品一下就出来了，从而导致重视基础的人少，愿意从事基础的人少，从而导致技术体系不完整，技术各个环节衔接性差，越到基础领域越薄弱。

其次，就是工艺基础不扎实，基础的实验和实践数据少。对于正向工程，从应用科学到模型，从模型到物理实现需要进行大量的理论论证和实验，不停的试错，迭代可以积累大量的经验和数据，也可以不断的完善工艺，而逆向工程表面上看避免了走弯路，但是也失去了过程的积累。这就是底蕴。再次，就是缺乏创新。正向工程是从底层的科学一步步走到最后的产品，这个过程中从无到有是包括了各种奇思妙想的创新。其实怎么创新也是有范式的，也是有经验的，只有经历正向工程积累了创新的经验和奥秘，那么才能不断创新，而我们由于没有经历从无到有的创新过程，因此在创新方面就会非常薄弱。

其实，我们走后发逆向工程的路线其实是走一条先易后难的路线，就如网民说我们取得了许多成就，但是这也恰恰说明了，容易仿制的，我们已经做完了，剩下来的就是难啃的骨头，之所以难啃就是因为不容易仿制，比如芯片，航发，精密仪器就是不容易仿制，这就是后发带来的缺陷的体现。也就是说我们毕竟没有完整的正向的走过一遍技术发展的路径。

突然想起，在曾经的理科学习的过程中，我们许多人都喜欢只看结论，而忽视结论的推导过程。许多严谨的老教师会把结论的推导过程讲一遍，甚至会要求学生自己下来推导一遍，但是常常有人会嗤之以鼻，甚至许多教科书对于结论的推导过程能省就省，因为只需要记住结论，就可以解题，就可以考试高分，何必浪费时间纠结结论的推导呢？这大概也是大家习惯逆向工程，不打好基础的缘由之一吧。

曾经老师要求我们把结论推导过程自己推导一遍，虽然对于考高分没有帮助，但是是有意义的，就是打基础。而恰恰是打基础是最难的，虽然网民们很热血，但是从理工科的角度来说，打好这个基础，完善整个体系，没有个上百年的踏踏实实工作是不可能的。至于创新则更久远，我们需要先打好基础，再谈创新，不要还不会走路，就想着跑步。

现在许多人一直在引用航天工程为例说明赶上美国。那么我们的航天工程赶上美国了吗？可以看几个例子：

马斯克，SpaceX的“重型猎鹰”，高度70米，起飞推力2280吨，起飞重量1420.8吨，近地运载能力63.8吨。可回收重复使用火箭。

长征五号系列运载火箭，简称"胖五"，起飞推力大约1000吨（CZ-5），起飞重量879吨（CZ-5），近地运载能力25吨，不可回收重复使用。

马斯克，龙飞船，第四代飞船，已经投入使用，可载7人，可重复使用，自带逃逸塔，整流罩，设计极具科幻感，科技结合美学。由于是私人公司，需控制使用成本，技术要求高。

神舟飞船：第三代飞船，可载三人，不能重复使用。新一代飞船还在研制，无人试飞过一次。

马斯克是私人公司，依靠私人能力（不是举国之力）短期发展出大火箭，龙飞船。

美国2018年探测过冥王星，水星。

从发展来说，美国上世纪60年代就已经成功的将宇航员送往了月球，这些年美国虽然减少了对月球的关注，但是他们的宇宙探索却从未停止，太阳系所有的行星和部分矮行星都留下了美国航天探测器的脚步，就单单这一点我们就望尘莫及，我们与虽然我们一直在追赶，可是追赶之路犹如长征，我们才刚踏出第一步。

NASA发送的航天器以耐用著名，往往运行多年还能使用，比如火星探测器机遇号与勇气号，其中最长寿的莫过于旅行者1号了，它已经连续运行了42年之久了，现在它已经飞出了太阳系，并且还在运行使用，定期发回数据。美国几乎完成了太阳系的全探索，甚至还将手伸向了太阳系之外，你说我们与美国之间的差距有多大。

还有一个让人绝望的一点是知识的垄断，现在我们学到的95%以上的天文学知识都是由美国人创造发现的，还有一部分是前苏联的，我们真的还是新手。

美国在航天探测上一直在飞速的进步，美国人正在研究更为先进的超重型火箭发射系统，这个系统不仅在技术上远超土星五号，而且具有更高的性价比，这将大大降低太空探测成本，与此同时NASA还宣布了将在5年内重启载人计划，更是放言要在2030年前将人送上火星，实现火星载人登陆。

这些都证明了美国的航天技术是十分高超的。不管怎样，这都是铁定事实。

因此，即使网民们引以为傲的航天工程领域，我们和美国人的差距还是很大的。还是要正视差距。

许多人说我是只提问题，而不提解决问题的办法，其实，当发现问题了，解决问题的方法也已经有了。

首先明确一点，你靠逆向工程，靠弯道超车是无法赶英超美的。可能是一些容易仿制的，然后质量要求不高的技术仿制成功，让网民产生错觉。其实老司机都知道，超车只有直道加速，弯道加速是要翻车的。所以呢，你要赶英超美，只能老老实实的从基础开始打起。

就说芯片行业，武汉弘芯千亿投资烂尾，还有五家芯片公司虎头蛇尾，再想想以前的汉芯，不踏踏实实的打基础，就想着赶英超美，这种丑闻以后不会少。

我们许多不是从事理工科的，或者说理工科从事的比较浅的，就理解不了这点。就像我们学习的时候一样，我们大多数的理工科学生学习，是只记忆课本结论的，对于结论的推导过程常常忽略。如果我们有机会看国外教材，就会发现美国人的教材，或者德国英国法国俄国人的教材2/3的内容是讲结论是怎么来的，也就是说，这2/3的内容会告诉你，这个结论成立，我们需要假设哪些条件，为什么要这样假设，然后我根据这些假定条件，搭建了怎么样一个框架，接下来就是一步步的如何推导出这些结论。我们学习理科最核心的东西是在这里，而不是在结论。如果你能意识到这一点，那么说明你认识到打基础的重要性。

我们想打好基础，从理论学习的角度，一定要学习逻辑学，掌握西方人的思维习惯和方法。当你学会了逻辑学，掌握了思维方法，就会发现理工科的套路，甚至音乐，美术的套路你也掌握了。达芬奇认为“绘画是一门科学，其基础是数学。”达芬奇之所以如此说，是因为绘画体现了视觉秩序的逻辑构造，其透视理论是后世射影几何学的基础，也是作为工程制图的画法几何的基础。我们许多理工科学生初学画法几何都觉得很难，你觉得难是不懂西方人的逻辑和套路。达芬奇说过，绘画是对事物的再现，画法几何也是再现空间事物的一种几何学。

前面说过，西方人的思维方式，是把一个作为整体性的事物分解为组件进行分析，当你把一个三维空间的物体，要在平面上进行再现的，那么最直接的方式，就是从不同的侧面进行投影，通过投影的方式在平面上，把空间物体分解为几个组件。用现代数学语言来说，投影就是从高维空间到低维空间的映射，不同的投影就是不同的映射方式，其实深入掌握西方人的这种思维方式，掌握其套路，画法几何就很容易。

同时呢，老老实实像西方学习，什么英语不要学的这种言论就不要有了，在各行各业，汉语文献太少，精华的都在大量英文文献，我们目前没有能力把他们翻译为汉语，那么就老老实实学英文，读文献。

我们前面说过，任何技术，正向研究是首先基础科学研究是成体系的，基础科学取得突破，然后是应用科学成体系的建立起来，然后就是建立各种模型。在模型的基础上，我积累大量实验和实践数据，用基础的工艺手段实现模型，最后就是技术总装。那么我们就要从基础的地方开始做起，静下心来，把科技的整个体系一点点完整的建立起来。这个过程会很漫长，最少要一百年以上。当然许多人不服气了，怎么要100年那么长，其实说100年打基础还是乐观的了，仅仅基础科学研究领域，我们菲尔兹奖0个，诺奖科学奖1个。你要100年赶超，仅仅科学研究领域，任务还是非常艰巨的。而且打基础只是第一步，如果这一步走不好，只能说永远别想赶英超美，而第一步走好，只能说大家该有的都有了，但是要赶超还是需要更长的时间，毕竟我们现在做的工程都是仿制，是人家有了，而且有实践经验基础上的仿制，而一个工程从毫无经验从无到有的发展出来，我们还没有经历过这样的创新。

说到这里，许多网民怕是接受不了了。因为在网民的眼里，不出5年就能赶英超美。但是事实上我们现在打好基础要花100年我觉得还是乐观了。网民们太天真了，他们不理解的是科技之路是没有捷径的，路要一步步走，饭要一口口的吃，理工科要遵循客观规律，不是人定胜天。特别是，科学和技术本身有其奥妙，当你真的领悟其奥妙你就会沉迷其中，而不会想什么科技之外的事情。历史上伟大的科学进步，科学家都沉迷自然的奥妙，而不是为了赶超某个国家而进行科学研究，同样技术专家发明技术也是沉迷技术的奥妙，而不是为了赶超谁而研究技术。

许多国人把科技比作战斗，充满民族主义激情。这种激情在科技发展中有用吗？其实最好的试金石就是让他们学习一下数学分析。我敢说，不需要太高深的知识，仅仅一本数学分析（可以用俄罗斯版本）评论区那些充满激情说我是投降派的人，最多看到第三页，大部分人看第一页就看不下去了。所以说激情，热血，在理工科中一点用都没有，理工科需要的是理性，是思维。许多人恨不得明天就赶英超美，但是给他一本数学分析，让他看到第三页，他就蔫了。

我为什么要强调数学分析，因为数学分析（特别是俄国的数学分析）提供了抽象化，形式化的推理方式（形式逻辑，公理化方法）的范例，这对形成严格的系统化的逻辑思维方式十分有帮助，这样在后续的理工科学习中，对于体系的构造是十分有利的，特别对于原理性知识的研究以及对于原理性知识到具体技术的推理过程掌握十分有帮助。特别是中国人对于数学的学习重视具体的计算，忽视形式化抽象化推理（代表的就是高数）的传统背景下，学习数学分析意义更大。

但是要学好理工科，就拿最基础的数学分析，靠激情是没有用的。在不太懂理工科的人眼里，数学分析十分枯燥，而且高度形式化，非常抽象。只有掌握理性思维，能够体会到数学的美妙，才能看到底。而靠激情，靠赶英超美的激情根本没有用。这种激情只会头脑发热，而无视客观存在的规律。

有许多人提到愚公移山，精卫填海精神，也有许多人提到自强不息。那么我们就讨论一下，在科学技术发展过程中，这种精神到底有没有用？

首先，无可否认的是，对于仿制这种逆向工程，这种精神肯定是有用的。因为让你抄作业，现成的答案已经在这里了，只要努力抄就行了，但是对正向工程就不是这样了。

我们学理科的，都会有这样的经验，特别是高中的时候，许多人起早贪黑，挑灯苦读，但是读不出来就是读不出来，而有些人，就正常的学习，但是成绩特别好。这说明什么？这说明学习理工科，重要的不是你有多努力就可以的，而是需要你掌握其套路，笨办法怎么也学不好的，同时学习理工科，和人的根器也有关系。你不开窍，同样怎么也学不好。

我可以再举个数学史上的经典例子。欧几里得几何学第五公设是平行公设。当时许多人觉得第五公设像定理不像公设，2000年时间有许多人花费无数精力去证明他，但是始终没有结果。后来俄国有个数学家，叫罗巴切夫斯基，突发其想，既然那么多人证明不了。索性他把平行公设改一下，看看结果会怎么样。后来的故事大家都知道了，他改了平行公设以后，通过形式逻辑的推理，建立了一套不同于欧几里得几何学的几何学体系，叫罗氏几何学，这是非欧几何的开端。这个例子充分说明了搞科学技术，关键是走对路线，路线错了，你再愚公移山，你再精卫填海，你再自强不息，只能越走越黑。而要走对路线，就需要某些时候的突发其想。所以搞科学技术最重要的还是靠思想，思维，靠想象力。而不是靠什么精神，什么志气。

那么搞科技的思想和思维怎么来呢？一个不可否认的是来自先天，天赋。另一个，就是来自后天逻辑思维的培养。怎么培养？不可否认的是科学技术源自西方，是在西方的思想背景和思维模式下发展出来的，你另起炉灶是不可能的。许多搞计算机的人就容易明白像面向对象编程的思想和逻辑构造就是完全西式的，虽然面向对象编程是20世纪提出的，但是其思想和逻辑，哲学家早就讨论过。反过来，编程学的好的人回头学习西方哲学，也更容易理解哲学家说的说什么。这个在数学领域也是如此，数学学的好的人，更容易理解哲学家讨论的是什么，同样有一定哲学基础的，也更容易理解数学的思维方式。所以柏拉图学院曾立碑，数学不好的人不得入内。

以上的论证也充分说明了一点，搞理工科，人多是没有用的。就像高考，一个省考生十几万，最后考上985的也就3000-4000人。科学技术研究，最后依靠的是3000-4000人中的一部分，而不是这十几万人。

许多人爱用两弹一星和芯片比较，觉得两弹一星搞出来了，芯片怎么可能搞不出来。其实这样说话的，基本上对于理工科就缺乏了解。

关于芯片和两弹一星其实知乎上分析文章已经很多，我这里换一个角度。两弹一星，不说我国，就说印度和朝鲜，他们两个国家依靠一己之力都搞出来了。那么芯片呢？我们就说EUV光刻机，仅仅一个EUV光刻机，美国人都搞不出来，这几乎是集合了西方所有国家之力才搞出EUV光刻机，至于芯片产业除了西方国家，还有日本，韩国，台湾省集合形成合力才搞出来的。由此可见芯片难度是远远超过两弹一星的。

回头我们在说科技赶英超美的问题。赶英超美其实是一个伪问题，我觉得我们国家想努力把各种技术国产化，与其说是想赶英超美，不如说是找到一个替代，以防备被西方全面封锁以后没有产品可用。至于赶英超美，实话说就是在发展几十年的航天领域，还是落后美国许多年，至少几十年，像火箭飞船和space X之间就存在代差。

在芯片投资风潮起来以后，一下子出现了许多芯片公司，包括许多小公司，而这些公司几乎无一例外，喊出赶英超美，这让人不禁想起小高炉大练钢铁的大跃进时代。

科技领域到底落后欧美多少，知乎上已经许多文章分析了。我就不重复了，我只想说一点的，那些天天喊着科技赶英超美的公司多半不靠谱，最后的结局要么是闹剧，要么是骗局。所以踏实一点的，符合实际的做法，或者说比较理工科的说法就是说我们搞芯片，主要还是解决一个替代，或者说找一个备胎，哪怕这个备胎不好看，性能也不佳，质量也不好，但是如果一旦被西方全面封锁，我还是有备胎可用。至于赶英超美，那是一个漫长的过程，估计得几百年。

我相信许多人会说我是投降派，其实我并不是反对“必胜论”，而是反对“速胜论”。我觉得需要充分的认识到我们的工业基础和科学基础依旧薄弱的现实，所以科技领域即使是解决备胎问题也是一种持久战。