困局出路:一边芯片研究基础匮乏,没人去干,一边却是大学生毕业即失业



近日,中科院院刊发表了一篇文章,引起了人们的广泛关注,标题为:半导体基础研究匮乏,我们进入黑森林。
于是,网上立刻有人以此大作文章,一边宣扬花旗国如何继续站在世界之巅引导人类,一边冷嘲热讽,说原来我的国,很多时候并没有那么强呢,一副媚外嘴脸溢于言表。
首先,必须承认,在这方面我们有短板,而且短板十分明显。某种程度而言,这与当初“造不如买、买不如租”的思想有着千丝万缕的关系。

没有人愿意被卡脖子。
这是我们当初把别人想得太好,思想上出现懈怠,轻视“自力更生、独立奋斗”才能真正唤来独立自强,最终导致的一个结果。
结果已经形成了,无法回避,在逆全球化、硬脱钩风险的大背景下,这个差距只能自己奋起直追,努力弥补,没有其他路可走。
实际上,很多卡脖子的技术问题,根源在于基础理论研究跟不上,源头和底层的东西没有搞清楚。这是一句震耳发聩的话,可谓一针见血。
众所周知,半导体物理是一切半导体技术的源头。第一次量子革命诞生了激光器和晶体管等器件,产生了包括集成电路、光电子器件、传感器、分立器件在内的半导体信息技术,半导体领域的11项成果获得了9个诺贝尔物理学奖。可是,当前晶体管已接近物理极限,“摩尔定律”即将失效,急需发展突破CMOS器件性能瓶颈的新材料、新结构、新理论、新器件和新电路,面临众多“没有已知解决方案”的基本物理问题挑战。

玻尔的量子力学之后近百年,基础物理学的研究已经陷入停滞状态,裹足不前,全世界的科技底层发现已经接近枯竭。
有意思的是,玻尔的量子力学解决不了的矛盾,还是引入华夏阴阳太极理论才实现完美统一的。
1922年,玻尔因为发现原子理论获得诺贝尔物理学奖(这是关于磁共振成像的第一个诺贝尔奖)。

玻尔对物理学更大的贡献是在于他在1928年提出的互补理论。互补理论是量子力学的基本理论之一。光的波动性和粒子性是互补的(波粒二象性),在某些条件下是粒子性,在某些条件下是波动性,两种相互排斥的理论存在于同一物体之中。
互补理论对哲学的影响很大,极大地影响了现代的认识论,——单独说客体的属性、规律并没有意义,必须同时说明主体的情况,以及采取的观测方式,即主体对客体的认识必须通过对客体施加影响来实现。
1937年,玻尔收到中国理论物理学家周培源的邀请,来到中国访问和讲学。当时,玻尔想看京剧,周培源就陪着他一起看了《封神演义》。当玻尔看到姜子牙出示号令,指挥天下英豪及各路神仙,打出一面带有太极图的令旗,顿时指着上面的太极图大加赞叹,自称其基本粒子原理、波粒二象性等原理均可用太极图作为基本模式来阐释。于是,他便用太极图阴阳理论作为基础来阐释互补理论,最后确立了互补理论的对立统一,达到了完美契合的程度。
因为玻尔在科学上的杰出成就及贡献,丹麦国王于1947年封他为“骑象勋爵”,并授予其荣誉徽章。按照往常惯例,爵士徽章上应镌刻授奖人的族徽,于是玻尔亲自设计了自己的族徽,并采用了太极图的元素,还在族徽上方刻下一句拉丁文箴言:Contraria Sunt Complementa(对立即互补)。

目前,半导体是中美科技战的主战场,每年全球产值6000亿美元的半导体产品涵盖了上千款芯片和近10万种分立器件,支撑了下游年产值几万亿美元的各类电子产品,以及年产值几十万亿美元的数字经济。这对经济发展、对就业保障带来的影响不言而喻。
但眼下我们的社会环境、社会风气,并不利于基础理论研究,从事这方面的研究人员都是“寂寞沙洲冷”。
不论是“211工程”,还是“985工程”,又或如今推行的“双一流”建设,都在不断强化论文为纲、以刊评文的评价机制,从学科方向和研究领域的差异重视不足,导致科研资源向易发表高端论文的新兴热点方向加速集聚(可能这些论文还存在数据造假、论文抄袭,都是文字功夫),而越是靠近产业应用的基础研究,却越是没人去做。
我们没有人才吗?真的缺乏人才吗?
每年我国毕业大学生有多少?大约900-1000余万。2022年,大学毕业生数量更是高达1076万。

可是,这些大学毕业生的就业情况如何?其中有不少是毕业即失业。也就是说,我们一方面搞基础研究缺人,一方面好不容易辛辛苦苦培养出来的大学生,却找不到工作。

显然,社会出现了资源错配与失衡。
要解决这种问题,一条可以考虑的路,是努力学习华夏典籍,学贯中西,在中西对比中发现问题,加大基础理论研究,同时做另一手准备,加强应用技术型人才的培养。
我们的社会风气、文化导向,也应该变一变了。
当前的世界,当下的社会环境与氛围,在一切向钱看、向眼前利益靠的大环境下,在对人的衡量在潜意识中以钱多钱少来“高看一眼”或“低看一眼”的情况下,大家的心态难免都会急功近利,去追求眼前的利益,基础研究数十年都可能不出成果,可能需要一代又一代人的不断尝试、不断攻关,没有鲜花,没有聚光灯,没有掌声,缺乏认可,作为研究人员有多少人能耐得住寂寞?
研究人员也是人,也想能够吃饱饭,能够对家人有所交代,能够不为头上的三座大山所累,这样才能心无旁骛、安安心心地从事研究。
新中国成立时,底子差、基础薄,那些埋头苦干的先辈们,那些两弹元勋们,为了打下今天的基础,哪一个不是淡泊名利,哪一个不是隐姓埋名数十年如一日?
那时候的人才也很紧缺,没有相关的人才,即头发花白、跨行跨业从头学起也并不鲜见,革命是块砖,哪里需要哪里搬,总之,培养人才也是想尽了一切办法。
但最关键的是,心中有信仰、人才有力量。
在后摩尔定律时代,为了打破基础物理研究停滞将近百年的困局,笔者斗胆建议,从事基础研究的科研人员必修中国古典典籍的天文历算、乃至格物格致(今之物理),通过比对,从中大概率能发现西方物理学基础方面存在的许多错漏、错解。
解决这些问题,必能纠正当今物理学的一些错误认知,开辟一番物理学的新前景。
很多人可能有疑问,古人典籍中的知识与现代相比,不是应该很落后吗?
某些方面可能是这样,但是在天文历算物理方面,作为中国人,请一定牢记一点,中华民族是这个世界唯一的天道民族,当今的人类文明起源于天文观测,我们的祖先耗费了无数心血,耗费了数万年的时光(甚至更长)才不断总结完善出来一套基于拟合天道、无限近似“宇宙大道运行规律”的法则与认知,仅凭人类近代两三百年的认识与理解就能完全超越?
窃以为未必,尤其是在基础认识方面。
例如,气,人呼吸需要气吗?宇宙中的星云、星团、星球存在大量气体吗?存在,这是一个客观事实。然而,到了人体方面,西人研究气吗?不太研究。他们只研究眼睛看得到的身体结构(具象的物质结构)。可是,通过研究19-20世纪的传教士托名的一些著作,却发现以前的电磁学,在中国被称为“磁电学”,西人只是故意将之颠倒了一下(与磁电学的人类认识脉络恰好相反,是先对磁有丰富的认识,对电的认知少,后来对电的认识才逐渐增多),而且,在19世纪时,西方尚不知“电”的原理,也不叫“电”,沿用的是中国典籍中的理论解释“电气”,花旗国医生玛高温印刷的那本《博物通书》原名就叫“电气通标”。等西人改头换面,对“电”有了新的解释后,“电气”的“气”被拿掉了,就剩下了“电”。
然而,他们不知道的是,中国的气,还有另一个“炁”,这个“炁”的含义有能量、信息之意,贯穿了五行生物演化(生、长、壮、老、已)整个生命过程、物质周而复始演化的过程,五行不只是木火水金土,那只是为了方便理解产生的具象形容,五行真正的含义是代表万事万物的运行状态,是运行状态,生命、事物在不同的演化阶段对应的不同状态。
通过西史辨伪的前期积累,已经大致理出了从传教士——西方科学建立的一个脉络,知道了他们对于华夏典籍的翻译和认识存在错误与错解(笔者此前的文章有论述),与原先的内容不符,而这些华夏古圣先贤总结的内容恐怕只有我们中国人才能真正看懂、理解并运用。
华夏古人底层的逻辑其实很简单,既然宇宙运行恒久不殆,那么人类的发展唯有贴近自然、契合宇宙之道,才能向它那样获得良性的永续发展。因此,方有学习天文,仿效天道来制定治理人类社会,即以天文定人文,国家治理如此,皇宫建设如此,都城建设如此,天文分野亦是如此。
以上,纯属一家之言,但希望越来越多的人能够认识到上述问题。
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