我们的整体科技水平已经超过美国了吗

理想吕 2024-08-27 02:09:25

前言

这个话题中的“整体科技水平”主要包含‌科技创新能力、‌基础科学的研究能力、‌科技基础的建设能力、‌研发投入与强度等等。

实事求是地说,时至今日,我们现在的整体科技水平仍然落后于美国,但差距已经远远缩小了。

差距为什么仍然存在?那是因为在教育和科研投入方面,我们的历史欠账实在太多了,大到所有人看完只会有一个感受:能在这种极为悬殊的差距下发展起来,我们已经做到了极致。

(一)计算机:1946年

有一个大家都知道的常识:科技进步没有捷径,不仅周期长、基础广,重点是十分投入未必会有十分回报、十年投入未必能在十年内奏效,用厚积薄发、厚积晚发、厚积慢发来形容倒是很贴切。

1946年2月14日世界上第一台真正意义上的电子计算机问世,这是由美国宾夕法尼亚大学的‌约翰·冯·诺依曼和他的团队研制而成,他们为这台计算机起名叫‌ENIAC,这台现在看起来无比庞大和丑陋的设备,支是人类数学和工程计算的新纪元,成为计算机技术和智能化发展的基础——这一年宾夕法尼亚大学录取的大学生总数为9000多名。

1946年全美受过高等教育的比例约为9%(1946年美国总人口约为1.42亿),也就是约1278万人接受过高等教育。同一年,我们全国总人口的估值约为4.2-4.3亿,这一年我们全国高校毕业生的总人数约为2.1万人,全国受过高等教育的比例不到0.5%,从比例上看,美国是我们的18倍;从绝对值上看,美国是我们的6倍。

再看看结构:1946年我们高等教育中的工科学生占比仅为19%左右,剩下全是文科类大学生。这里没有区别两门学科的意思,但如果让文科类学生去研究前沿科学技术,大家说是不是太为难他们了呢?

很明显,无论是第一枚原子弹的试爆,还是第一台计算机的诞生,除了需要一部分顶级的科学家,更需要无数工科类高等教育出来的大学生、老师、教授们进行分工与配合。

(二)原子钟:1949年

1949年,美国国家标准局(现在叫美国国家标准技术协会,简称NIST)对全球宣告:已经开发了全球第一台将氨分子用做振荡源的原子钟。

当美国等国家已经在分子、原子等方面深入研究并取得成果的时候,这一年我们面临的摊子是:4亿多的总人口中,有80%左右文盲,还有一部分半文盲(人均受教育年限仅为1.6年)。1949年我们仅有205所各类高等学校,高等教育的毛入学率仅为0.26%左右,全部在校大学生不足12万人——其中工科在校生只有3万人,占比25%左右。

(三)门列阵:1966年

美国RCA公司在1966年研制出CMOS集成电路,并研制出全球第一块门阵列(50门)。

门阵列是一种集成电路的设计方式,其中逻辑门已经预先在硅片上形成,用户可以根据自己的需求在这些预制的逻辑门上进行布线,从而形成特定的电路,为现如今的大规模集成电路发展奠定了坚实基础,说它具有里程碑意义,一点也不为过。

【1966年纽约】

我们在1966年将统一高考暂时取消了,由群众推荐制度代替了之前的高考制度。从1966年算起到1977年恢复高考的10余年间,全国高等院校共招收了约94万名由群众推荐制的大学生。

【1966年北京】

(四)微处理器:1978年

1978年Intel发布了新款16位微处理器8086,集成了约4万个晶体管,采用 HMOS工艺制造,外部数据总线均为16位。一句话:x86架构是一种不断扩充和完善的CPU指令集,也是一种CPU芯片内部架构,同时也是一种个人计算机(PC)的行业标准。

也是在1978年,64kb动态随机存储器诞生,不足0.5平方厘米的硅片上集成了多达15万个晶体管,线宽为3微米。标志着芯片技术进入了超大规模集成电路时代。

1978年是我们恢复高考的第二年:1977年改变了实行10年的“自愿报名,群众推荐,领导批准,学校复审”的做法,对高考采取自愿报名、统一考试、择优录取的办法。

1977年高考招生工作推迟到第四季度,全国约有570多万名青年参加考试,各大专院校择优录取了27.3万名学生,这里面就包括了1978年第一季度再次增招的6.2万多名新大学生。

可问题是,那10余年,对方的教育发展与科技进步却并没有停下来等我们。

(五)基因草图:2000年

2000年6月26日,时任英国首相布莱尔、美国总统克林顿通过卫星联合宣布:人类有史以来第一个基因组图谱已经绘制完成。

基因草图的绘制对于维护人类的健康具有深远的意义,人体基因的突变是造成大约5000种遗传疾病的根本原因。在此之前,要将某种疾病与基因的变化联系在一起,需要花费大量时间和精力,并且很难做出确切的判断,而现在只需短短几天的时间就能发现并确切诊断。

这一年美国高等学校的总量约为4096所——其中大学约为2320所,占高校总数量的57%左右,在校大学生约为1400多万人,而这一年美国的总人口约为2.8亿人。这一年美国教育经费占GDP总值的比例约为7.4%左右,其中基础教育约占4.5%左右、高等教育约占2.9%左右。

2000年时,我国普通高等学校在校学生总数约为556万人,这一年全国总人口约为12.67亿。2000年全国时的GDP总量约为人民币89404亿元,财政性教育经费占GDP总值比例为2.87%,这还比1999年的2.79%增加了约0.08个百分点。

(六)我们已做到极致

为什么不把前面50-90年代,我国教育投入占GDP总值的比例列出来呢?一是没有详细数据,二是前面几十年的重要任务至少有三个:工业化、吃饱饭和教育扫盲。所以即使有这方面的数据,列出这些比例关系,其实也没有什么意义,无论是绝对数值还是比例关系,差距都会很大。

整体科技水平的追平甚至超越,不是20年、30年就可以完成的,更不是喊一喊就能实现的。别人在教育尤其是高等教育方面的厚积累和高投入,至少已经持续上百年,我们即使投入相同比例(很多时候还达不到)、并且比别人有更能吃苦和更加努力的优势,追成现在这样已经非常不容易了——有一个好消息是:我们每年毕业大学生的数量已经多年超过美国了。

不过,现在有两个特点值得注意:

(1)截止2023年末,我国通过各种形式接受高等教育的人数总规模约为2.4亿左右,占总人口的17%左右,看着很不错,但是其中92%以上都是2000年后毕业的,以不脱产的各种学习形式为主。

(2)我们接受高等教育的人群中,工科类约占40%-50%,而美国这一比例约占90%以上——从20世纪50年代到现在,美国人文学科专业的大学毕业生占毕业生总数一直低于10%,2023年则只有7.6%左右,所以每10个美国大学毕业生中,未必能找到一个文科类。

结语

在择业过程中文科当然很重要,尤其是在考公方面。但在科技水平的努力追赶与全面超越方面,则有些为难文科了,这也是不争的事实,如果大家觉得这个结论不对,我也没办法——肯定是大家正确。

另外,2023年我国高校毕业生数量约为1158万人,但就业情况也有一个特点:快递、外卖、网约车等重要的就业蓄水池已经有些超容了,不少城市都发出过相关的饱和预警。

【无论快递还是外卖,似乎正在成为知识密集型产业】

最后聊一下最新的比例:2023年我们财政性教育经费占GDP总值的比例约为4%、美国约为7%,前面也聊过,基础学科、科技研发具有一个共同的特点——即使有投入也未必快速有产出(效果)的事情,更别说不投入或者少投入了。

所以在基础学科、高等教育、科技创新等方面,我们应该自信,但不能自负和自大,更不能着急,因为正常情况下(比如对方没有大崩溃或者大衰退),这种差距还会持续很长时间。

【无论快递还是外卖,似乎正在成为知识密集型产业】

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理想吕

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