前幾天我寫了一篇文章《年終盤點：中美科技實力大對比，看完你吃驚嗎？》

文中我從自然指數(shù)得分世界第二和 PCT 專利數(shù)量世界第一這兩個維度，論證了中國的科技實力目前排名世界第二，落后于美國，領先于英德法日。結果 1000 多個評論洶涌而至。其實我很歡迎反對意見，但我希望反對得有些技術含量。我用數(shù)據(jù)論證，他也用數(shù)據(jù)反駁，這樣就是旗鼓相當?shù)膶κ?，我也會有棋逢對手的快感。但很遺憾，在所有反對的觀點中，我?guī)缀蹩床坏接脭?shù)據(jù)來反駁的。唯一能和數(shù)據(jù)沾上邊的反對論據(jù)就是“諾獎數(shù)量少得可憐”。這個論據(jù)其實很容易駁倒。于是，我又寫了一篇文章《為何我國科技實力世界第二，諾獎卻那么少？》，來補充說明為什么中國人得諾獎數(shù)量少。

結果這篇文章剛發(fā)出去，留言區(qū)隨即招來 100 多個嘲笑聲：

我趕緊修改文章，在開篇特地說明我前一篇文章是論證為什么世界第二的，還給了鏈接，可以點擊直達。但是，令我感到萬分驚訝的是，接下去的 700 多個評論，依然以嘲笑這個世界第二為主。關鍵是嘲笑的語氣完全沒變，依然還是一副明明自己不閱讀，還笑別人拍腦袋自封山大王的討厭嘴臉。

就此，我得出一個結論：在某些平臺上，很多人只看一個標題就開始噴，完全不看你的內(nèi)容。

雖然留言有上千條，但反駁的觀點基本也就集中在兩條：

1. 芯片、機床、鉆頭這類產(chǎn)品，中國不如外國。

2. 中國到底有哪些科技成就是領先世界的？

其實我能預料，如果在宏觀數(shù)據(jù)上無法反駁我，他們也只能用微觀的個例來反駁。雖然我認為這并不構成有效的反駁，但我還是應該就微觀問題做一些認真的回應，這確實是廣大吃瓜群眾感興趣的話題。畢竟統(tǒng)計數(shù)字是冰冷的，而微觀的例子是鮮活的。一條芯片被卡脖子的新聞給人們造成的深刻印象，多少統(tǒng)計數(shù)據(jù)都無法替代。

但我也想通過這篇文章告訴大家：

這些冰冷的統(tǒng)計數(shù)據(jù)背后其實是由無數(shù)個熱情努力的中國科研工作者支撐起來的，沒有這些辛勤的科學家，哪能有中國這幾年自然指數(shù)的迅猛增長。

每一篇發(fā)表在國際頂級期刊上的論文都不是吃素的。絕大多數(shù)由中國科學家做出的重要科學成就，我們普通人不但聞所未聞，即便是說出來，也很少有幾個人能聽得懂。所以，在談中國到底做出了哪些領先世界的科研成就之前，我得先給你講講要在國際頂級學術期刊上發(fā)表一篇論文有多難。

我以著名的《自然》雜志為例。它接受投稿的公開標準有三條：

1. 必須是開創(chuàng)性的研究成果，且不能同時提交給別的雜志審核。

2. 必須具有突出的科學重要性。

3. 必須得出跨學科讀者感興趣的結論。

因為第一條限制，所以如果一個科學家沒有一定的自信，不會把論文提交給《自然》。即便如此，在平均每周給《自然》提交的 200 篇左右的論文中，僅有 16 篇（8%）左右的論文可以得到最終發(fā)表[1]，而論文的平均審核時間為 173 天[2]。每一篇得到發(fā)表的論文都會經(jīng)過苛刻的編輯審稿和同行評議，往往會被要求反復修改并補充數(shù)據(jù)。最常見的被拒稿理由就是“沒有開創(chuàng)性”。我認識的所有科學家都會反復告訴我，在《自然》上發(fā)一篇論文有多難，往往都是堅持了四五年甚至十多年的一項研究最終寫就的那一篇。一旦發(fā)文成功，會得到非常熱烈的祝賀。雖然沒有查到正式的文件，但根據(jù)流傳很廣的民間說法：能在《自然》上發(fā)一篇第一作者的論文，這個科學家基本可以在全世界任何一所大學找到工作，在國內(nèi)評上個副教授沒問題了，發(fā)兩篇的話就能評上正教授。當然，《自然》有時候也會出現(xiàn)被撤稿的論文，凡事沒有絕對。

另外兩本頂級學術期刊《科學》和《細胞》的選稿標準也差不多，這三本期刊的江湖地位極高，被并稱為 CNS，備受學術圈推崇?？梢哉f，能夠在 CNS 上發(fā)表的論文，大多數(shù)都具備一定的創(chuàng)新性。

很多人留言質(zhì)疑中國的學術論文質(zhì)量很低，沒有創(chuàng)新性，不是抄襲就是模仿。這種質(zhì)疑其實是在質(zhì)疑 CNS 的編輯部，而不是在質(zhì)疑中國的科學家。我估計這些所謂的質(zhì)疑者可能至今都沒有拿起過任何一本學術期刊看一看，封面長啥樣都不知道，只是憑著道聽途說的無畏精神舉起直覺的大棒閉著眼睛瞎打。

2020 年的前 11 個月，在 CNS 發(fā)表的歸屬地為中國的論文有 474 篇。我選取一些標題念一念，真心希望有些吃瓜群眾能夠?qū)W會用空杯的心態(tài)，放下一些對中國科學家的輕視，認真看看他們幾年如一日的辛勤科研成就。

比如，在化學和材料學這個領域，2020 年發(fā)表的所有論文中被引用次數(shù)最多的是2020 年 3 月發(fā)表在《科學》雜志上的：《三鹵化物寬帶隙鈣鈦礦可抑制光誘發(fā)的相分離從而達致高效率的疊層光伏電池》[3]。它說的是科學家發(fā)現(xiàn)了一種新材料，可以大幅度提高串聯(lián)光伏電池的效率，論文的第一作者是來自中科大的特任教授徐集賢教授[4]（34 歲）。

引用次數(shù)排名第二的論文標題是《一種基于液滴的高功率密度發(fā)電機》[5]，2020 年 5 月發(fā)表在《自然》雜志上。四位中國科學家徐王淮、鄭煥璽、劉源、周曉峰，共同開發(fā)了一種從撞擊水滴中獲取能量的裝置，有望在未來大幅提高水力發(fā)電的效率。

引用次數(shù)排名第三的論文是 2020 年 4 月發(fā)表在《科學》雜志上的《權衡多孔材料的體積和重量吸附率以獲取清潔能源》[6]。這篇論文提出了一種新材料，可以高效吸附氫氣和甲烷，為未來新型發(fā)動機的研發(fā)開拓了方向。兩位第一作者是陳志杰博士和李鵬浩博士。

左為陳志杰博士；右為李鵬浩博士

特別值得一提的是，前面提到的這些作者基本都是年輕的 80 后甚至 90 后中國科學家。另外，因為論文都是新發(fā)表還不到一年，所以現(xiàn)在這些引用次數(shù)的排名其實并不能完全代表論文的質(zhì)量，有些更重要的論文可能就是上個月才發(fā)表，學術界還沒來得及做出反應呢。

不過通過我的簡單介紹，你不難發(fā)現(xiàn)，每一項都是具有開創(chuàng)性的研究成果。類似上面提到的這種研究成果，2020 年的前 11 個月，已經(jīng)有大約 109 篇歸屬地為中國的論文在 CNS 上發(fā)表。順便說一下，我國目前是化學大國，化學也是我國自然指數(shù)得分唯一超過美國的領域。中國最新得分是 9941 分，是美國的 1.28 倍。

為了選取引用次數(shù)最高的三篇論文做簡單介紹，我今天上午努力查資料學習再加請教專家的時間就花了差不多 2 小時?？茖W已經(jīng)是一片巨大的森林，你我每天聽聽新聞，看看自媒體的文章，能夠看到的只不過是這片森林中的一個很小很小的角落，如果不用自然指數(shù)得分這樣的宏觀數(shù)據(jù)去衡量一個國家的科技實力，還能有什么更客觀的指標呢？用一葉障目來形容某些憑直覺質(zhì)疑中國科技實力的人，我覺得是非常恰當?shù)摹?/p>

化學 | 材料學 CNS 2020 年目前的論文清單（中文標題為機翻）

CNS 上發(fā)表的每一項研究都有可能在未來發(fā)展出很多項應用，只是我們現(xiàn)在無法預測?？茖W研究很像是生物的自然演化，每一項開創(chuàng)性的研究都有可能演化出未來的參天大樹，只是我們無法提前預知，但它們都是科研的基本面，是未來一個國家科技競爭力的土壤。

說完了化學，我們再來看一下天文和物理領域。我繼續(xù)列舉引用次數(shù)排名前三的論文，你看看是否聽說過。我舉這些微觀的個例僅僅是為了回應那些不喜歡看統(tǒng)計數(shù)據(jù)，只喜歡舉例子的人。既然有那么多人只對個例感興趣，那我就舉例告訴他們：其實我們每個人對現(xiàn)代科學都很無知，準確地說是每個人窮其一生也只能了解現(xiàn)代科學這科參天大樹的一片葉子而已。

在天文物理領域，引用次數(shù)高居榜首的是 2020 年 2 月《科學》雜志發(fā)表的論文《內(nèi)稟磁性拓撲絕緣體 MnBi2Te4中的量子反?；魻栃穂7]，我承認我完全不懂。但我從學術圈對它的評價可知，這是一篇非常了不起的論文。量子反?；魻栃?2013 年清華大學的薛其坤院士在世界上首次觀測到的，被認為是諾獎級的科研成果。如果哪天薛院士獲得諾貝爾物理學獎，大家不用感到驚訝。我曾經(jīng)寫文提及，我國在這個領域一直保持著世界領先。

引用次數(shù)排名第二的論文是 2020 年 3 月發(fā)表在《自然》雜志上的《莫瓦超晶格中的可調(diào)相干陳氏絕緣體及鐵磁性》[8]，這是一篇與量子霍爾效應（不是反?；魻栃┯嘘P的高質(zhì)量論文，我更是完全看不懂，只能從摘要中嗅出它的開創(chuàng)性。排名第三的是 2020 年 1 月發(fā)表在《科學》雜志上的《具有兩個獨立物理合成維度的單光子腔》[9]。類似這樣的論文，2020 年的前 11 個月已經(jīng)發(fā)表了約 49 篇，幾乎每一篇論文的標題都讓我不明覺厲。而且我相信，即便是對于一個物理學家來說，只要不是那個領域的，它與我看到的感受其實差別不大，物理學已經(jīng)分得太細太細了。

天文 | 物理 CNS 2020 年目前的論文清單（中文標題為機翻）

在今年前 11 個月的 CNS 論文中，生理學或醫(yī)學領域的論文還有大約 164 篇，跟新冠病毒相關的大約是 80 篇，其他領域還有 62 篇。大家可以掃一眼這些我用機器翻譯出來的標題，你不妨想想自己能看明白其中的幾個。

中文標題為機翻

上篇文中我預測中國獲得諾獎的爆發(fā)期應該在 2035 至 2040 年，很多人讓我說說現(xiàn)在中國的哪些科研成果可以在未來 20 年獲得諾獎。其實，對諾獎了解多一些的人都知道，諾獎是很難很難預測的。因為諾獎的評獎風向一直有變化，最早時特別看重實用性，后來慢慢轉(zhuǎn)向?qū)嶒瀸?，最近這幾年，純理論研究獲獎越來越多。誰知道未來 20 年，諾獎的評獎風向又會倒向哪里？很多諾獎在成果剛做出時，都不為人知，甚至還會遭到學術界的嘲諷。而我的預測建立在概率基礎上，中國發(fā)表在高質(zhì)量學術期刊上的論文大約是在 2010 年前后開始出現(xiàn)井噴式的爆發(fā)，因此我預測大約會在 2035 至 2040 年開始出現(xiàn)諾獎的爆發(fā)，這種預測的信心本質(zhì)上來源于我對全世界頂級學術期刊的信心，它們代表著科學共同體對當前科學的理解，諾獎一定出自這些頂級期刊中刊登出來的科研成就。但如果要從微觀上去預測哪些科研成就可以獲獎，幾乎不可能。

有很多人分不清科學和技術的區(qū)別。你和他談科學，他和你談鉆頭和圓珠筆芯，完全不在一個頻道上。還有很多人把全世界分為中國和外國兩個國家，你和他談中國在世界上的排名，他和你談的是中國和外國的對比，得出的結論是中國大部分科技產(chǎn)品要靠“外國”進口。這簡直廢話。如果世界上只有美國和外國，那么美國的大部分科技產(chǎn)品也要靠外國進口。沒有任何一個國家能比所有的外國加起來更強。

還有一些人，你和他談我國的高鐵整體制造技術世界領先，他和你說高鐵里面的某個零部件要靠德國和日本進口，我都不知道他到底在反駁什么。這個世界上幾乎所有的大型機器設備都不可能是一個國家獨自建造的，沒有例外。波音飛機有幾十萬個零部件，即便是核心配件也要依靠全球很多個國家一起供貨。荷蘭 ASML 公司的光刻機要依賴全球 19 個核心供應商，少了任何一個也造不出來。5G 網(wǎng)絡的建設需要 10000 多個標準必要專利技術，被全球十多個國家瓜分，少了任何一個專利都不行。中國的中興和華為兩家公司加起來占有的 5G 專利總數(shù)份額全球第一，但如果按照“中國”和“外國”的思路去對比，那我們當然可以成為某些人嘴里的“吹牛皮”和“自嗨”了。畢竟兩個公司加起來也不到全部的 30%，但又有哪一個國家不是呢？

現(xiàn)在的世界已經(jīng)成為一個全球協(xié)作的超級大工廠，每一個大型科技產(chǎn)品都是你中有我、我中有你的局面，沒有哪一個國家可以離開全世界的協(xié)作，獨立發(fā)展。任何一個國家，哪怕科技實力全世界排名第一，但如果被全世界孤立，只有敵人沒有朋友，所有的外國聯(lián)合起來要卡他的脖子的話，那么沒有一個國家能受得了。我認為，對我國的未來最有害的一種思想就是：我們什么都可以自己干出來。所以，評價一個國家的科技實力去討論高鐵、手機、計算機等等科技產(chǎn)品能不能完全自主造出來，這沒有太多參考價值。只有回到科研的基本面，也就是自然指數(shù)上來，才最具有參考價值。

我經(jīng)常被某些人貼上“公知”的標簽，公知的本意是公共知識分子，當年的魯迅、胡適等人都是公知，本是褒義詞。但不知從哪一天起，“公知”在中國就成了貶義了，它成了“美分”和“精日”的代名詞。那意思是，公知總是貶低中國抬高西方發(fā)達國家。我在談科學或者科學史的時候，確實談的最多的是歐美的科學家，尤其是談到醫(yī)學，我也總是在贊揚來自西方的現(xiàn)代醫(yī)學，吐槽中國傳統(tǒng)醫(yī)學，可能是這個原因，我也經(jīng)常被貼上“公知”的標簽被有些人拉出來游街示眾。

其實，我只是一個對“真相”有潔癖的理性思考者而已，我不太關心立場，我只在乎真相。如果你問我，中國的科技實力現(xiàn)在在世界上排名第幾，我只能告訴你我認為的真相：排名第二。如果有人不同意，可以拿出他的論據(jù)。不論是從宏觀數(shù)據(jù)，還是從微觀個例，我都不怕辯論。不論是從科技公司、科技產(chǎn)品還是從諾爾貝獎、科研人才、科研機構，只要有人愿意遵從“事實需要信源，觀點需要論據(jù)”的基本論證原則跟我辯論，我都不怕。

附：科學技術部高技術研究發(fā)展中心每年發(fā)布的中國科學十大進展

（基本上每一項都是世界領先的成就。對中國科技實力世界排名第二這個觀點不服氣的朋友們可以試著噴一噴這些科學成就。）

2019年度：

探測到月幔物質(zhì)出露的初步證據(jù)；

構架出面向人工通用智能的異構芯片；

提出基于DNA檢測酶調(diào)控的自身免疫疾病治療方案；

破解藻類水下光合作用的蛋白結構和功能；

基于材料基因工程研制出高溫塊體金屬玻璃；

闡明銪離子對提升鈣鈦礦太陽能電池壽命的機理；

青藏高原發(fā)現(xiàn)丹尼索瓦人；

實現(xiàn)對引力誘導量子退相干模型的衛(wèi)星檢驗；

揭示非洲豬瘟病毒結構及其組裝機制；

首次觀測到三維量子霍爾效應等。

2018年度：

基于體細胞核移植技術成功克隆出獼猴；

創(chuàng)建出首例人造單染色體真核細胞；

揭示抑郁發(fā)生及氯胺酮快速抗抑郁機制；

研制出用于腫瘤治療的智能型DNA納米機器人；

測得迄今最高精度的引力常數(shù)G值；

首次直接探測到電子宇宙射線能譜在1TeV附近的拐折；

揭示水合離子的原子結構和幻數(shù)效應；

創(chuàng)建出可探測細胞內(nèi)結構相互作用的納米和毫秒尺度成像技術；

調(diào)控植物生長-代謝平衡實現(xiàn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展；

將人類生活在黃土高原的歷史推前至距今212萬年。

2017年度：

實現(xiàn)星地千公里級量子糾纏和密鑰分發(fā)及隱形傳態(tài)；

將病毒直接轉(zhuǎn)化為活疫苗及治療性藥物；

首次探測到雙粲（can）重子；

實驗發(fā)現(xiàn)三重簡并費米子；

實現(xiàn)氫氣的低溫制備和存儲；

研發(fā)出基于共格納米析出強化的新一代超高強鋼；

利用量子相變確定性制備出多粒子糾纏態(tài)；

中國發(fā)現(xiàn)新型古人類化石；

酵母長染色體的精準定制合成；

研制出可實現(xiàn)自由狀態(tài)腦成像的微型顯微成像系統(tǒng)。

2016年度：

研制出將二氧化碳高效清潔轉(zhuǎn)化為液體燃料的新型鈷基電催化劑；

開創(chuàng)煤制烯烴新捷徑；

揭示水稻產(chǎn)量性狀雜種優(yōu)勢的分子遺傳機制；

提出基于膽固醇代謝調(diào)控的腫瘤免疫治療新方法；

揭示RNA剪接的關鍵分子機制；

發(fā)現(xiàn)精子RNA可作為記憶載體將獲得性性狀跨代遺傳；

研制出首個穩(wěn)定可控的單分子電子開關器件；

構建出世界上首個非人靈長類自閉癥模型；

揭示胚胎發(fā)育過程中關鍵信號通路的表觀遺傳調(diào)控機理；

揭示水的核量子效應。

本文信源：

[1]https://www.nature.com/nature/for-authors/editorial-criteria-and-processes

[2]https://www.nature.com/news/does-it-take-too-long-to-publish-research-1.19320

[3]https://science.sciencemag.org/content/367/6482/1097.abstract

[4]https://mse.ustc.edu.cn/2020/0309/c3333a414250/pagem.htm

[5]https://www.nature.com/articles/s41586-020-1985-6

[6]https://science.sciencemag.org/content/368/6488/297.abstract#aff-1

[7]https://science.sciencemag.org/content/367/6480/895

[8]https://www.nature.com/articles/s41586-020-2049-7

[9]https://science.sciencemag.org/content/367/6473/59