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项立刚:带领何祚庥先生(院士)了解中美科技实力

2023-11-02 09:11:15  来源: 昆仑策网   作者:项立刚
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  看到有人转何祚庥先生头条,老先生认为我说中国科技实力超越美国,是理论脱离实际距实际情况甚远。何先生比我父亲年龄还大,也为中国科技事业做过工作,在反邪教时冲在一线,老家也是我们安徽人,我还是敬重的,就想趁机把中国科技实力这件事说得更清楚一些。

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  一、中美科技实力我为什么更关注材料、能源、信息?

  科技实力与很多方面相关,科技渗透到多个产业,为什么我更关注材料、能源、信息,它能不能代表科技实力?

  我们人类在这个世界上,影响社会经济的方面很多,但是材料、能源、信息是最为基础,也是对社会经济和产业能力影响最为深远的领域。衡量一个社会的科技实力,这三大领域的实力是最有代表性。

  材料:这是万物的基础,人类世界的一切都材料构成的,我们人类就是由碳水化合物构成的,我们工作、学习、生活,接触到的一切都是由各种材料组成,材料也是有不同的特性,我们人类也在不断发现这些材料的特性,利用这些材料的特性。

  材料的进步,构成了人类技术进步的基础,也影响了人类发展的进程,使用木头的材料制造工具,人类捕猎的能力就大大加强,陶器、青铜器、铁器、瓷器这可以作为人类文明的断代的参考。因为不懂得使用薄胎铁锅,世界上大部分民族到今天都不懂炒菜。材料这是人类技术发展的一个基础。

  能源:世界上物质运动,都是需要能量,如果没有能量我们就不可能是活人,不可能是动物。能源是这个世界运动的根本保证,能源的采集、存储、加工、运输、利用,是一切运动是实现的根本保证。

  人类社会文明,从熟食到战争再到的工业、智能化,都是需要强大的能源作保证,能源也衍生出了二次能源、环境保护。采集到大量的可再生的能源是人类可持续发展的根本保证。这也是基础的科技实力。

  信息:人类为什么有知识,为什么有人聪明,有人愚笨,这就是掌握信息量的不同,信息的采集、存储、传输、加工、算力、算法、大模型,这构成了人类文化的传承,也构成了未来人类面向人工智能时代全新的想象力。

  只有拥有了强大的信息处理能力,人类才有真正的文明,而科技实力也一定体现在人类信息处理能力上。

  因此,材料、能源、信息构成了人类文明发展的基础能力,也是科技实力的要解决的各种问题,何作庥先生懂的原子弹,其实就是用新材料实现的能量瞬间释放,做到这一点,就得掌握相关的信息。

  用材料、能源、信息评价一个国家科技实力,或是两个国家进行科技实力对比,是可以比较准确反映科技的水平。

  二、中美两国材料领域发展的水平

  关于材料的科技实力,我相信是体现在两个方面,一个找到先进的材料,另一个是材料可以大量低成本生产出来的能力。这两个方面都很重要。

  比如丝绸这种材料是古代中国最先发现,罗马人特别喜爱,他们一直想学习,后来他们也知道了丝绸的生产技术,但是并不能大量生产,在这项技术他们就是落后上千年。直到近代才赶上。

  何祚庥先生认为材料只是在稀土上我们有点优势而已。我看他这个表述,事实上他并不太了解材料,我说这个问题时,举了稀土作例子,因为这是敏感的材料,中国有强大的压制能力,技术远远领先世界各国,美国开采的稀土也得到中国来加工,但是材料领域是不是中国只有稀土领先呢?

  人类最重要的材料是什么?今天工业社会人类最重要的材料是钢铁、水泥、铜、铝、石墨、硅等,稀土不是基础材料,那么中美两国这些基础材料产量和技术水平如何?

  2022年中国钢产量101795.9万吨,2022年美国钢铁产量是8050万吨,美国的全国一年钢铁产量不到中国唐山市一年的产量,只占中国钢铁产量的8%。

  2022年中国水泥产量213000万吨,2022年美国的水泥产量是9500万吨,占中国产量的4.45%。

  2022年我国十种常用有色金属产量达6774.3万吨,其中精炼铜产量1106.3万吨,原铝产量4021.4万吨,硅产量约为600万吨。2022年美国铜产量130万吨,铝产量86万吨,硅产量31万吨。

  2022年中国石墨产量是85万吨,我没有查到美国的数据,美国的石墨产量被排在了全球前10之外,美国差不多每年要向中国进口3万吨石墨。

  我上面列的这些数字可以看出,美国在重要材料的生产能力、生产技术、生产成本都和中国有较大差距,而这些材料是最为重要的材料,很多都是我们熟悉的,但是这是人类工业社会、信息社会的基础材料,没有钢铁我们无法建造航母,也无法建造高铁、桥梁、高速公路、大厦、体育场,没有水泥基础建设也无法进行,除此之外,硅是芯片的基础,也是大量玻璃制品的基础材料,可以说这些材料影响了整个生产制造的体系。以前我们没有出手管制,很多人并不了解情况,最近我们要管制石墨,我们才发现全世界65%的石墨是中国生产的。这影响了石墨烯这种高科技材料的原料,也影响了电磁材料的负极,更是影响了碳纤维的生产。

  何先生一定要知道,中国在材料领域不仅是稀土领先,而是差不多所有的基础材料都是领先的,领先是生产能力、工艺水平、提纯能力、粗加工能力和精加工能力。不是一点,而是全面领先。

  三、中美两国能源技术水平

  能源不仅是生活的保障,更重要是工业的基础,能源意味了生产能力,而今天再生能源的技术和水平,还意味了碳中和,对环境责任和人类的责任。一个国家的强大,发电量这是最基本的指标。

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  2022年,中国发电量8.85万亿千瓦小时,其中非化石能源发电量达到36.2%。风电、太阳能发电量分别为6556亿千瓦时、3270亿千瓦时,同比分别增长40.5%、25.2%。生物质发电量1637亿千瓦时,同比增长23.6%。可以看出来,中国的发电清洁能源正在以较大幅度上升,这就是以风能、水能、太阳能等清洁能源为代表的,这些领域我们在全世界研发、生产、制造水平远远领先世界。正在成为相关设备的出口大国。

  2022年,美国发电量为45477亿千瓦时,发电量是中国的51%。其中可再生能源在总发电量中的份额从2021年的19%增加到 22%。其中风能和太阳能发电占14%,其他可再生能源发电占8%。

  从发电量看,美国差不多是中国发电量的一半,而中国的可再生能源发电已经到了28.7%,今天去中国农村,可以看到正在加快速度,大力建设风电和光伏发电,美国发电量可再生能源是总发电量的22%。中国的可再生能源发电量已经超过美国,光伏等产品美国需要从中国大量进口。

  可以说中国不仅是发电量远远超过美国,再生能源这些新的技术也超过美国,美国需要从中国大量进口。

  除了发电能力之外,电网的智能化,电网的管理能力,特高压输电能力,这些方面美国和中国不可比拟,出现一次天灾,就较长时间断电,电网的稳定性,电网的管理水平,远距离电力传输,美国已经被中国远远拉开。

  电力是工业的基础,也是发展的基础,更是人民生活保障的基础。这方面中国已经赶上并在多领域超过美国。

  四、中美两国信息技术的水平

  今天有了材料和能源的基础保障,信息技术是角力主要战场,应该说现代信息技术就是美国人开创的,世界上最早的个人电脑、手机、智能手机、互联网等都是美国发明,开始推广的,世界上电子信息领域的知名大公司,基本上也是美国的公司。作为一个通信业的观察者,我非常了解这些情况,近几十年,我跑遍了世界这些知名大公司,每年有很多交流,和这些公司很多领导人非常熟悉,我也看着很多神一样的大公司慢慢衰落退出历史舞台。

  1. 基础通信网络能力

  基础通信网络是一个国家信息通信服务能力的基本保证,也是这个国家信息通信能力实力的体现。今天中国超过98.6%普通家庭已经通光纤,这包括非常偏远的地区,中国三大主导电信运营商的网络实现了村村通覆盖,中国建设了超过1000万个通信基站,5G通信基站也超过了318万个。中国移动成为全球第一的电信运营商,无论是用户数、收入都是第一。

  美国今天普通家庭光纤接入不超过35%,相当多的家庭用电视同轴电缆上网,或是用ADSL2上网,移动通信基站建设约50万个,只有中国的约1/20,在美国的偏远地区网络品质非常差,甚至完全不能上网,美国的城市上网速度也不到中国的一半。基础信息服务能力大大限制了美国人移动互联网业务的开展,移动支付等业务并不普遍,完全无法实现和中国一样电子商务、外卖、叫车等服务,很多地方导航也是时有时无。

  2. 通信设备制造能力

  美国曾经有朗讯这样电信设备商,贝尔实验室名满天下。但是现在美国已经没有知名的电信设备制造商,电信设备主要依靠欧洲企业,偏远地区采用华为设备,一直说要拆掉,但是因为成本高,无法拆除。

  20年来,美国在移动通信标准上,推动cdma、WiMax等技术,最后基本以失败告终,美国推动的标准很少有国家大规模采用,更不用说大规模商用。

  在5G的研发上,美国政府将其称为一场不能输掉的战争,一定要领先,为了争夺世界第一个5G商用的国家,和韩国不顾技术不成熟,网络没有建设,强行发放5G牌照。但是美国事实上在5G的研发上走错了路,直到今天美国自己国家5G网络覆盖都很差,设备只能任欧洲企业宰割。

  通信设备我就不展开了,中国当然的世界第一,华为、中兴是全世界的当然领导者。

  3. 芯片生产与制造

  美国在芯片领域曾经也是世界的当然领导者,今天英特尔、高通、英伟达确实也是非常强大,但是从上世纪因为芯片制造的污染、耗能过高、大量用水,美国逐渐放弃了芯片制造,让其移出美国,逐渐向中国台湾转移,而设备制造也是成本高,客户少,美国自己不再生产。

  今天美国本土并不能大规模生产7nm以下先进制程的芯片,芯片设计有一定的领先与市场优势,但是芯片制造能力已经不强大。

  中国因为按照国际分工,没有在芯片制造上大量投入,对芯片产业基本是自生自灭的状态,确实在2018年前芯片产业能力较弱。但是随着美国制裁的推动与促进,中国从2020年以后开始大量进行芯片厂建设,中国从2018年芯片自给5%,已经提升到超过20%,今年随着多座芯片厂投产,中国正在进入芯片制造的喷发期。未来的3年不仅可以做7nm以下芯片,也会生产自己的先进光刻机。

  4. 操作系统、数据库、工具软件

  美国确实也是曾经一直控制着操作系统、数据库、工具软件这些基础领域,如果不是美国制裁,中国还会很长时间受美国控制。但是美国还是及时地进行了制裁,警醒了中国企业。

  目前中国已经在手机操作系统上取得了全面突破,新的系统能力更强,使用更流畅,架构更面向未来,数据库、ERP、工具软件也有了较多自己的产品,正在形成多个企业冲击操作系统的势头。

  5. 手机研发与制造

  世界上第一部手机就是摩托罗拉研发制造的,苹果曾经重新定义了智能手机,影响了全世界智能手机的发展,今天摩托罗拉已经被中国联想公司收购,而苹果手机发展到今天在新技术上完全失去了和华为竞争的能力,一部新手机,唯一的亮点,就是3nm的芯片,而这颗芯片带来的并不是良好体验,而是发热非常严重。如果不是用制裁的手段,延缓了华为这几年的发展,苹果手机早被华为超越。

  6. 智能汽车美国正在失去竞争能力

  智能汽车最初的也是美国开始,特斯拉确实是最早把这个概念推向世界。但是在美国特斯拉永远无法按时交货,公司面临破产的危险,特斯拉得到中国政府支持,到上海建厂,一年建成投产,迅速赢利。如果没有中国强大的生产制造能力,不可能有特斯拉的发展。

  今天智能汽车中国的汽车新势力风起云涌,多家手机企业进入汽车领域,比亚迪出货量已经超过特斯拉,中国企业的电池技术,智能驾驶技术远远领先世界。这个全世界最大的单一产业正在被中国全面突破。

  五、中国科技实力判断来自于实践而不是理论

  何老先生是不同意我对中美科技实力判断的,他为了否定我的看法,想给我贴上理论脱离实践的标签。

  我要说明一句,我从来不是一个搞理论的人,我不是高校、科研机构,不靠这个吃饭,我关于中美科技实力的判断,不过是有感而发,这是我的业余研究。

  为什么我有这些“感”,因为我在一线,接触的多,看得多也理解需要看什么。这些年事实也证明了我看得准。

  我亲手创办了中国通信业第一大杂志《通信世界》,长期研究行业,大量的文章观点影响了中国通信业发展,在中国开始3G标准推动时,面对完全是负面舆论,我是中国标准的坚决支持者,和中国技术专家在一个战壕中战斗,当时情景非常悲壮。中国通信人的努力,我们的3G标准成为国际标准,为4G奠定了基础,也为5G领先世界打下基础。

  5G开始建设时,全社会充满了负面的声音,我当时就判断中国5G一定会领导世界,不但在舆论上支持5G发展,而且还开展系统的研究,我写出来全世界第一本5G产业的书《5G时代》,该书盗版十几个,成为全世界5G相关销量第一的图书,稿费百万,电信运营商一次就购买千册,该书在香港由三联出版社出版了繁体字版,由世界6大学术出版社之一的麦克米伦出版了英文版。我的另一本5G产业的书《5G机会》也由阿联酋著名出版社指南针出版社出版了阿拉伯文版。我关于5G视频在网络上播放上亿次,讲课几百场,包括国家顶机构和华为、中兴、电信运营商。对于5G的产业研究,我不仅在中国有非常广泛的影响,也在世界有较大影响。

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  2021年全球芯片面临短缺,各国都非常紧张的情况下,我判断2023年全球芯片将会过剩,而中国会在2023年实现芯片供应转折,当时这个观点很少有人认同,在网络上遭到了大量的攻击。我和世界顶级芯片公司中国区总经理吃饭时,讨论这个问题,他也是不同意我的判断的。事实上,2022年底,全球芯片就从短缺转向过剩,而中国的芯片能力如何,大家也越来越看得清。这方面我的前瞻和分析能力是独特的。

  今天我个人拥有多项发明专利,这都是研究5G和信息产业发展,发现可以切入点,申请的专利。尤其我要说说我在实践上的成绩,看到信息产业的机会,我创办自己的公司柒贰零(北京)健康科技公司,这个公司的目标就是智能社会有所作为,我们把做“空气安全专家”作为了我们目标,空气中除了PM2.5这样的颗粒物,还有甲醛、TVOC这样的挥发物,还有过敏原、花粉,还有细菌和病毒,我们的目标把这些检测出来,展现出来,很好地进行清理。

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  今天我们和华为公司合作,华为智选的空气净化器主要是我们研发制造的,每年销售几十万台,数亿销售额。技术上我们已经远远超过美国。

  说一个典型例子,2020年疫情以来,怎么应对疫情的侵扰?美国推CR-BOX,很多家庭装,就是用一个电机,把风抽进去进行过滤,很简单,功能很弱。我们就研发了强大的家用和办公场所使用的消毒机,它通过等离子、HEPA过滤、活性碳过滤,溶菌酶、深紫外照射等多种手段进行消杀,做到了多种病毒消杀达到99.99%的水平(有第三方检测和卫健委备案),去年感染海啸时,使用我们消毒机的用户,没有一个是重症的。

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  我知道何老先生去年也被感染,当时非常难受。如果何先生要是在家里有了我们的产品,可以大大减轻症状,甚至完全不被感染。我知道今年天气也渐渐冷了,新的感染潮可能不可避免,除了冠状病毒,还有各种支原体和感冒病毒,虽然对年轻人不太可能危及生命,但是对老人影响就很大,我也很愿意送何老先生一套,何先生就可以直接感受到中国技术的实力,感受到我们产品怎么能比美国做得好,会感受到家里空气变清新了,相信这个冬天不会受到病毒的困扰。(请何老先生考虑,让秘书联系我)

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  对于中国科技实力的了解,我是在产业一线摸爬滚打,慢慢积累出来,我以前也不相信中国的科技实力,也有疑问,但长期的跟踪,让我渐渐看清了事实。我也从一个普通人成为行业知名专家,关于产业的事,中国还真没有太多人可以和我吹的,中国技术专家很多,但是他们不是产业专家,产业专家需要更广阔的视角,需要懂经济,懂实务,需要多领域广泛的接触,需要把文理打通,需要把技术和产业打通,需要把研究和实践打通。学过会计,学过文学,学过计算机,做过生产企业,做过行业媒体,做过创业公司,现在还在做着产品,也花大量时间写作和讲课,这样的情况中国有几个?

  以上广告,也是做实事的证明,不是做实事,哪有产品需要做广告?

  总结:对于中国科技实力的判断,是我长期扎根信息产业,做产品做实践研究的结果,不是想当然。关于材料、能源、信息领域情况,我搜集了大量的数据,不断地进行实时更新。

  关于产业研究,我有一套产业关系图(包括技术关系、结构关系、各产业关联等),这是我在中国做产业研究独创的。

  最后关于中美科技实力分析,不会有人和我一样早晨起来,随手写出6000字的文章,只花了不到2小时。我相信除了攻击我的学历,找不到攻击的点。和我一样花了几十年时间跟踪、研究,形成方法论和积累,一般人没有这个能力。

  (作者系中国通信业观察者、智能互联网研究者,蓝迪国际智库专家委员会委员,5G专著《5G时代》《5G机会》《ChatGPT:读懂AI爆发背后的技术和产业逻辑》作者,中央电视台、中央人民广播电台、凤凰卫视评论员;来源:昆仑策网,转编自“立刚科技观察”)

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