中国的基础科学是什么水平

像基础科学或者原始创新其实都是非常艰难的，政府应该晓得血压应该晓得做基础课也是这样子。你是一八个不同的方法，有九十九十九次是 不成功的，但是只要一个成功就会影响呃很久，同时影响一大片的行业。量子力学，呃刚开始是为了研究原子的结构和粒子的结构，完全跟应用无关， 但是成功以后就影响整个二十世纪的工业的发展，呃就生活是是以一倍这个几几十亿的倍数来增长的。我想 google 可以来讲是一个很重要的一个呃大公司，它里边很 多养了很多货架，是，呃从基础可以着想的，呃不是很快就能用的，用在工业上的。但是美国，呃这种国家的也也养了很多这种人，所以他的科技也特别发展，呃他发展的特别好。

二零一七年，人们起风了，一批五十多年前的时间胶囊，其中有一条这样写道，我们刚刚迈出宇宙第一步。在你们那个年代，你们应该已经发现了很多宇宙的奥秘， 太空船是不是已经着陆火星并冲出了银河系？亦或是你们已经与外星文明建立联系，并实现了科技共享？ 事实上，这段来自五十多年前的留言并非天方夜谭，因为在他们那个年代，科学家仅用了几十年的时间，就建立了现代物理学的两大支柱，相对论和量子力学。人类从第一次翱翔蓝天到第一次踏足宇宙，也仅用了半个世纪的时间。 从表面上看，人类在二十一世纪取得了长足的发展，比如智能手机的出现和普及，发现了 引力波的存在，拍到了第一张黑洞照片，找到了上帝粒子等等。但这些所谓的进步，都是基于上个世纪提出的理论或猜想。人类的基础科学近百年似乎陷入了停滞不前的状态。 那么，到底是什么限制了人类基础科学的发展？难道真如科幻小说三体中所描述的那样，我们的科技被三体闻名的质子锁死了吗？ 在科学发展史上，一九零五年被称为爱因斯坦奇迹年。这一年，爱因斯坦提出了多个重要理论，这其中就包括了狭义相对论。 但爱因斯坦并没有因此而声名显赫，因为当时人们无法通过实验验证他的理论。直到一九一八年，天文学家艾丁顿通过观测发现，日全食的光线偏折 更加符合广义相对论的计算。从此，爱因斯坦的理论才被学术界所认可。再比如，有了粒子加速器，粒子物理学才得以发展。因此，观测技术是基础科学发展的制约性因素。但当前的现状是，观测技术远远落后于理论科学， 比如描述极小尺度的超显理论，由于需要极其精密的实验，技术一直无法被验证，这也导致了超显理论至今停留在理论阶段。 在科幻小说三体中，三体文明对高能粒子物理的研究远超人类文明。他们窥见了微观世界中蜷缩的高维秘密，将质子低为展开，在内部融刻了大规模的集成电路，将其改造为一颗具有超级计算能力的智能质子。质子潜伏于人类，制造 高能粒子加速器并干扰其实验结果，从而限制了人类基础科学的发展。虽然这些都只是科幻小说中描述的场景，但它给予了人类文明极大的歧视。我们可以通过一个维度去看另一个维度，世界的奥秘隐藏于微观，再通过宏观世界展开 投资。基础科学虽然不会立即产生巨大的效益，但它是决定文明高度的主要因素。

今天在网上看到了一位比较有影响的 it 观察家的人造，他认为中国的科学的研究相比中国的工业技术 是很落后的。他的这个结论价值比较简单。实际上这一位 互联网上 it， 也就是信息技术的观察，讲他过去的观点，应该讲 都是爱国的，我对他的观点也是比较尊重的。但是他讲中国基础科学的研究比较差，似乎他搜到的依据 比较少。实际上中国基础科学所谓基础科学，也就是物理学、化学和生物学经在最近的十年有了重大的进展。去年日本组织的财经媒体日本经济新闻 就发表了一篇根据西方权威的数据研究机构的一篇综合性的文章。在这篇文章中，他列举了全球的科学研究 最重要的名列前百分之一的论文数量和名列前百分之十的重要论文的数量。中国都超过了美国，占据世界的第一位。 你要解释一下名列前百分之一的全球的论文，科学论文名列前百分十的科学论文，它主要的 依据的参数是引用数，因为引用数是无法造假的。你是一个中国的科学家，你在世界一流的科学题材上发表了热门， 你不能控制美国的科学家、英国的科学家、日本的科学家引用你论文的某一段，这是随机的。别的国家的科学家是否引用 的论文一段、两段或者几段，主要看你的论文有没有创新的观， 有没有创新的价值。是由于中国科研论文的价值在不断的提高，所以日本的权威的财经媒体日本经济新闻去年发表的这一篇综合统计的文章 所说的这个数据的重要性就是很有权威性了，因为能够拿到全球前百分之一论文 的数量，前百分之十的论文的数量名列全球第一，这并不是哪个国家都能拿到的。如果我们回顾一下最近的几十年，可以讲半个世纪就美国 得到过这两种论文，也就是高价值的论文名列第一的位置。而只是最近的两年，中国来到了这个位置，而且是西方的主要媒体 进行调查统计得到的中数的文章所表明，这至少可以说明中国的科学研究 还是取得了重要的精彩。另外我们再举几个例子， 大家都知道，在物语学上一个重要的方向是研究反常霍尔效应，而中国的科学家薛启坤建了新的一种反常霍尔效应，而这一种反常霍尔效应 得到了西方同行科学家的实验的验证，证明发现这科学的现象和总结的规律是客观的、真实的。这里要说明一下，在过去的几十年，凡是 在反常霍尔效应方面有的著名的发现的另外的两位科学家，都是西方的科学家，都获得了诺贝尔奖， 比较合理的应该是中国的科学家薛之坤也应该获得诺贝尔物理奖。 这个就是近年物理学上研究一个热点，就是中国科学家王一方建了中卫子，第三种震荡， 而前两种正当方式的发现者都获得了诺贝尔物理奖，而第三种中医者的正当方式是更难以发现的。 也就是说，中国科学家王一方如果说获得六点物理奖应该是合理的。我举这两个例子是想说明中国的 基础科学的研究还是取得了重要的进展，这也是美国现在打压中国著名的 大学，打压中国优秀的科学家，甚至监禁他们，拘留他们。这些中国取得的重要进展是有 关系的。实际上中国在最近的二十年，最近的十年取得了重要的科学进展，远不止刚才我提出的那两位中国科学家。实际上，中国最近几年公布的 用二氧化碳合成淀粉，用一氧化碳合成淀蛋白质、蛋白质，这都是 超越了一般的右边讲的水平线的重要科研成果，他们都属于中国的科学家。实际上在这两个项目中，合成电子、合成电子蛋白质，他的既有自然科学的属性， 也有技术和工程科学的属性，两者之间已经不可能分割，他们是有机联系的。只是我们在这说一下，我们没有必要骄傲， 但是我们在科学研究上，尤其是基础科学研究上，也没有必要。往事非多，感谢观看。

中国的基础科学研究现在，呃，应该这么说，表面上看起来欣欣向荣，但实际上还是有相当大的危机。我们绝大部分的成果和我们的研究内容属于国际平均水平，真正达到国际领先的非常少。其原因呢可能有两个， 第一就是本身的所谓新思想，国际原创、国际领先，或者现在大家愿意说的从零到一这方面不够，这个不够有各种原因，包括我们人才队伍啊、管理啊、条件啊等等方面可能都有欠缺。第二就是其实基础科学 有的时候也不完全决定于所谓的思想，还决定于手段。基础科学有些事情其实大家都知道，这个你要做的事情，我要做的事情咱们都很清楚，问题就是谁有 能力把它做出来，所以最终决定于技术，谁有技术能力、技术手段做出世界顶尖的设备装置领先别人， 那自然这个成果就是你。所以科学跟技术当然也是不可分的，不可分就到底技术往哪个方向发展，他需要科学对他提出一个需求。

立足理是使得我们对整个的世界有一个最核心最根本的了解，所以我觉得现在的所谓的文明的成就都是奠定在过去的基础与科学研究的基础之上。 基础研究虽然我们说他的成果最后是共享的， 但是实际上大家可以理解就是你参与研究和不参与研究，你对他的了解实际上程度是完全不一样，所以只是简单的学习， 他不是基础研究，你真的是要自己动手参与做这个研究。而且基础研究整个这个过程实际上是人才培养的一个 最重要、最核心的一个方式。其实大家可以看到这个全世界最好的大学，他的这个基础研究数理化都是最好的。所以没有最好的基础研究就不会有最好的大学，不会有最好的人才， 也不会有这个好的创新和后来的一系列的你所希望的这个科技对社会发展的正面的作用。如果没有量子力学的话，我们也没有。现在太阳能电池谈不上， 这个现在所说的各种这个新能源、碳综合等等可持续发展都谈不上，所以这些都是建立在 这个基础科学研究的这个成就的基础上。只是大家有的时候忘记了基础科学在这里面起的奠基性的作用，时间呢？有的时候也会比较长，大家就会忽略它。但实际上 真正理解这件事情的人，或者你需要有一个完整的创新体系，你需要一个完整的这个国家的科研体系的基础科学研究那是必不可少的。我觉得从一个国家来说，特别是对基础研究不应该讨论 重点支持哪个方向，因为对基础科学研究来说，每一个方向都是重要的，不可能说这个方向现在不热门咱们就不支持，或者那个方向热门咱们就狠狠支持。 我觉得总体来说这个跟技术还不一样，这个基础研究还应该一个长期的、稳定的、均衡的、全面的一个支持。实际上大家对基础科学研究，特别是对立足物理研究有一个非常大的一个误区，觉得立足物理花了很多 多钱，实际上这只是因为立足物理研究的模式跟其他领域不一样，他是把全领域所有的钱集中在一个时间把它花掉，所以一个装置建成以后，他会用三十年、四十年， 这个一个装置建设完成以后，我们整个领域的几百上千人都用它。而其他的领域是每个人一个实验室，然后每个人年年都得花钱，年年都得买设备，所以这是一个方式的不同。立足物理实际上是走在我们未来新的研究范式的前面，也就是说 我们集中大家的钱做一个世界上最好的仪器，大家一起来共享。我想这可能是未来我们其他领域逐步向这个方向发展的一个趋势，我们只是走在前面而已。从事的基础科学研 研究，你经常会有一些新的发现或者是别人不知道的事情。因为技术研究嘛，大家都听说过，只有第一没有第二，所以你看到的一定是，或者你希望做到的是 你在别人前面做出一个重大的发现。如果你真的是走在别人前面看到别人没看到的东西，或者比别人先看到，这个当然是由衷的喜悦。 另外一大类呢，就是说在这个研究过程当中，我们需要发展别人没有的手段。因为 在基础科学家当中，很多情况下要研究的问题要想解决的问题是大家都知道，最后差别在于我有能力解决，我有一个你没有的手段，我能看到你看不到的东西。 在这种情况下，如果我们能发展出自己的特别的研究手段啊，如果他成功的话，那当然会非常高兴。

nature， 全世界最重要的科学这个杂志它这两天公布了一个东西，叫 nature index， 叫做自然指标，它把二零二四年的基础研究的重要的机构，而且用分数这样子累积起来，前十名有八个是中国的， 前三十名有八成是中国的，中排第一的是中国科学院， 浙江大学、清华大学、北京大学等等之类。然后呢就是讲基础研究、应用研究、应用科学研究的前三十个机构就是发表文章，然后算那个点数，然后算那个值，前三十个机构 全部都是中国的。嗯，我一看真的假的？中间有一个香港城市大学啊，第二十九名，第三十一名新加坡国立大学。嗯，那整个这个就是在所有的这些二零二四年，去年的。对于这个点数上面， 第四名是韩，第四名是韩国，一千四百多分，第五名是德国，一千五百多分。第二名啊，第三名是德国，一千五百多分，第二名是美国，一四千零九十九分。第一名中国两万两千多分。

二零二五年，当杨振宁的物理成就成为年度关键词，基础科学才在这一刻完成了闭环。最近几年，当人工智能开始使用，当量子计算尝试突破极理论极限，当可控核聚变不再科幻的时候，几十年前的基础研究才在今天爆发式结果。基 础科学具有长期性和滞后性，就像是一个闭环，这是一颗延迟发射的子弹，要等到几十年后的今天，由基础物理所引发的科技革命，直到深刻改变社会面貌时，人们才会在恍然大悟中看到子弹最终命中靶心。 杨振宁毕生的工作，正是这颗子弹的经典写照。所以，二零二五年对他的怀念远不止于告别。他让我们更清楚的看到，今天很多改变世界的科技，其源头正来自那些数十年前他奠基的理论。 一九四五年，当杨振宁赴美留学时，人类对微观世界的认知正处在一个关键而矛盾的时期，量子粒子的基石依然稳固，但对原子核的理解却陷入困境。那时候，如何描述原子核内的强力和弱力，是物理学最大的难题。 一九五四年，破局者终于出现。当杨振宁与米尔斯提出了杨米尔斯理论，就为基本作用力提供了一个基于对称性的数学框架。在此基础上，物理学家逐渐构建起弱电统一理论，并最终将电磁力、弱力和强力统一于粒子物理的标准模型之中。从预言、 w z 波色子到解释质量的希格斯机制， 现代粒子物理学的核心进展几乎都建立在杨米尔斯理论的基础框架之上。与此同时，当时的粒子物理还存在另一个关于对称性的难题， 即语称是否守恒。一九五六年，杨振宁和李正道在研究特定粒子衰变现象时发现，语称守恒在若相互作用中从未被严格证实，随即提出了语称可能不守恒的大胆设想，并指明了实验检验的路径。一九五七年，吴建雄等人的实验确凿证明了在若相互作用中语称不守恒， 并发现颠覆了人们对自然界对称性的认识。杨振宁与李正道也因此荣获诺贝尔。物理学家与称不守恒的发现与弱电统一理论的建立，都凸显了对称性在粒子物理中的核心作用，而杨米尔斯理论正是系统利用对称性来构建基本作用力的工具。 杨振宁的贡献是双重的，他因发现与称不守恒而获得诺贝尔奖，但他创立的杨米尔斯理论影响更为深远。该理论提供了一个基于非阿贝尔规范群的数学框架，使得为各种力构建统一精确的量子理论成为可能， 直接为粒子物理的标准模型奠基了基石，并催生了多项诺贝尔奖，深刻重塑了现代物理学。从人类对物质本源的理解，到粒子加速器、医学成像等众多现代技术，其 原理都离不开杨明尔斯理论的深渊影响。在二零二五年，回顾杨振宁的科学人生，不仅是缅怀一位巨人，更是审视基础科学、推动文明的深渊力量。他所创立的杨明尔斯理论为理解物质与力提供了基于对称性的基本框架，其影响持续在基础研究中发挥作用。如今，这些探索正沿着他开拓的路径 更深处延伸。比如，在验证宇宙起源的关键假设中，中国科学家团队利用相对论重离子对撞机模拟宇宙大爆炸环境，并捕获了反超青四这类重返物质结构， 为探索宇宙物质来源提供了关键实验依据。在围观世界，被称为幽灵粒子的中微子凭借其几乎不与物质相互作用的隐身特性，成 为探测暗物质、理解宇宙物质构成的关键窗口。与此同时，基于量子叠加态这一基础物理原理的量子计算，正通过直接操控量子态的衍化，从 从底层逻辑上重塑信息处理的范式，标志着计算技术的一次根本性跃迁。这些触及宇宙起源物质本质与信息革命的前沿探索，印证了那些最初看起来抽象的理论探索，最终不仅会成为支撑人类知识大厦的基石，更会转化为推动整个技术文明向前发展的核心动力。

有的时候大家可能也会这个事，问这个问题，说你说中国的呃，科学不行，但是中国有很多高科技啊，高铁对吧？卫星对吧？现在这个这个这个大语言模型对吧？包括机器人， 包括现在这个新能源汽车，包括电池都很超前呐，你怎么说中国科技不行，是吧？大家会会提这个问题。你要注意科学和技术是两回事， 诺奖讲的是科学，不是讲技术。诺奖不是针对技术评奖的，刚才说的这些东西全是技术层面的东西， 技术有创新，科学没有创新的问题，科学只有发现就有新发现。对对对啊，所以呢，你看他讲的这些事情都是技术层面的东西。但是有一点就是我科学不行的时候，我有可能技术会超前， 是吧？因为所有的技术都是在科学之的基础上发明出来的。那但是有一点在哪呢？就是 我们现在的很多技术是利用了过去的科学发现，那么这些科学发现可能都西方人做的，因为我没有那本书讲过，没有这些好的发现，对吧？但是我们是利用了这些科学发现，然后提升我们的技术，这是可以做到的。但是有一点，科学是技术的前提， 如果一个国家长期在科学层面做不做不好的话，或者水平不能提升的话，你的技术一定会落后的，哪怕一时超，一时超过可以，是吧？我们有很多体制上的优势可以做到这一点，但是如果科学不行， 我们的后劲就不足。就是科学是你的基石，尤其基础科学，因为科学尤其是基础性科学不是功利性的，就他很多发现不一定马上就能用起来， 但是未来可能会用上，用上，未来的某些技术的提升是基于某个科学的发现提升的。