中國的科技能超越美國嗎？
????幾家實驗室正在大步躍進。但要想獲得諾貝爾獎、實現基因拚接或是在互聯網這樣的領域實現重大創新，至少還需要十年 ????作者: David Stipp ????企業發展辦公室主任蔡大慶跳著登上樓梯，把我落下了一大段。我才意識到，在北京基因組研究所里，平常走路的速度也跟沖刺差不多。我本該知道這一點的，因為在這兒隨處可見“只爭朝夕”和“快馬加鞭”這樣的標語。不過，我卻不是頭一個對研究所的干勁感到吃驚的人。在 1999 年成立后三年里，北京基因組研究所僅用數月時間就破解了水稻基因組的遺傳密碼，震驚了全世界的基因研究組，使它一夜間躍居基因組研究的領先集團。 ????北京基因研究所的崛起預示著中國科技將發生根本變化，其變化的程度絕不亞于正在重塑中國經濟的那些變革。中國已經是一個令人生畏的模仿者，而基因組研究所這些機構的研究工作有望使中國成為同樣令人生畏的創新者。這需要多年的時間。但是，一旦它成功了，就得當心：十多億人相互啟迪會迸發出大量的創新火花。而且歷史表明，發明創造深深地植根于中國人的基因之中：火藥、火箭、獨輪車、鑄鐵、指南針、明輪、雕板印刷、馬鐙、造紙術、機械鐘，都是中國人最先發明的，通常比西方早了幾個世紀。 ????現在，在開發賺錢的增值產品和服務（比如設計電子消費產品的芯片）方面，中國已經成為不可忽視的力量。但是，中國要想成為經濟超級大國，最終還要看它在基礎研究方面的創造能力，而不是仿制別人產品或是對其略加改進的能力。獲得能改變世界的創新并非易事。美國的科學與工程文化孕育出了彩電、凱芙拉爾纖維、激光、基因拚接和互聯網這樣的奇跡，它是花了數十年才建立起來的。雖說中國已經取得重大進步，但要與歐美和日本展開真正的科學競爭，還要再過十年甚至可能更長的時間。 ????如果一直留意與本文題目相關的新聞，上面的結論也許讓你感到意外。去年，《連線》雜志（Wired）稱中國是“頭號克隆大國”。其他報道也都對中國的成就大肆渲染，比如剛剛起步的空間計劃，在干細胞研究上的進展以及對生物工程作物的接受態度。但是，科學和其他事業一樣，只有投入才會有收獲。例如，美國每年對生物醫藥研究的投資總額約為 600 億美元，其中一半來自政府，其余來自業界和捐助。最近，《自然》雜志（Nature）的一份報告稱，這個數字超過了中國對此類研究累計投入的 200 倍。即使從占國內生產總值的比例來看，中國同較發達的國家相比，仍然相形見絀。2001 年，中國政府研發預算總額為 125 億美元，占國內生產總值的 1.1%。相比之下，美國為 2,810 億美元，占國內生產總值的 2.8%。 ????簡言之，有關中國會在哪個重大的科學領域很快超過美國的說法與實際情況嚴重不符（新能源研究是個突出的例外，見附文）。即便在中國引起轟動的領域，它也不可能很快迎頭趕上。楊向中在《自然》雜志的報告中指出：把干細胞實驗成果轉化成移植器官之類的治療手段將需要遺傳學和臨床醫學的專業知識，而中國在這些領域還不夠發達。楊向中來自中國，現任康涅狄格大學再生生物學中心主任。他認為，中國至多只會在今后的50年里成為干細胞研究領域的“領先國家之一”。北京的一家生物技術公司─北京博奧生物芯片公司的首席執行官程京表示，在其他領域，中國與西方真正展開競爭，需要更長的時間。他指出：“建造一棟大樓要花一年，而要把這棟大樓裝滿真正有意義的東西則可能要花 100 年。” ????程京應該熟悉情況，因為他曾在美國從事生物科技領域的工作，業績出色，后回到中國，幫助它推動在這一領域的進步。他的北京博奧生物芯片公司于三年前成立，發展迅速，申報了 10 多項專利，推出了 20 多個產品，包括用于檢測基因功能的尖端系統。公司位于北京西北部，2002 年，它周圍還是一片菜地，而現在已經成為中關村生命科技園了。園內閃閃發光的大樓鱗次櫛比，環立在一塊優美的綠色空地四周。但是，這里有個特殊情況：中國決策者為了創造卓越中心的樣板，選定了博奧生物芯片公司和北京基因組這些單位，對其做了很高的投入。建造新大樓要比獲得諾貝爾獎容易得多。盡管海外華人得過諾貝爾獎，但中國還從未能憑借本土的研究成果獲獎。 ????毫無疑問，這種情況非變不可。而要想有所改變，就必須跨越文化，把北京博奧生物芯片公司和北京基因組研究這些先行者的智慧與干勁傳播給幾百座大學和技術學校，以及數千個工業界、學術界和政府的實驗室。不久前，我訪問了中國多家重要的科研中心，包括那些正在從事動物克隆、蛋白質結構分析和納米技術研究的機構，我看到這一過程正在進行。事實表明，中國邁向科技超級明星的最初幾步的速度，就取決于其研究人員做好三件事情的快慢：把關系轉化成精明的投資、將那些具有聰明才智的海外人才吸引回來和摒棄舊思想。 ????盡管中國國內生產總值在增長，但仍是一個發展中國家。基礎研究可能要數十年后才能見到回報，中國用在這類奢侈活動上的資源很有限。美國的研發工作靠的是風險投資和募股。而目前在中國，建設如此高效的融資機器八字還沒一撇。因此，絕大多數研究經費主要來自政府控制的機構。例如，在 2003 年，北京基因組研究所決定破解絲蠶的基因組遺傳密碼，就向一家政府控制的銀行爭取快速貸款。那位走路快捷的基因組研究所主任蔡大慶說：“在中國，銀行就在你門口等著呢，巴不得把錢塞到你面前。我們的信用一直很好。” ????做基礎研究的非盈利機構哪來的商業信用呢？它又怎么總能還清貸款？蔡大慶是土生土長的中國人，有加利福尼亞大學柏克萊分校的生物醫學工程博士和耶魯大學工商管理碩士學位。他說這不成問題，政府會掏錢。他解釋說：“這是一個具有重大經濟意義、能激發高度民族自豪感的項目。我們知道我們完成這個項目后，政府就會提供資金。在這兒，我們倒著做事─先做事，然后再想辦法埋單。” ????蔡大慶說這話時底氣很足，他指的是中國人所謂的“關系”。他的研究所有的是關系：研究所的工作已經得到了國家領導的賞識。研究所的主任楊煥明曾走遍全球，在丹麥、法國和美國的一流實驗室工作過，研究所就是他和西雅圖華盛頓大學的同事一塊兒建立的。 ????北京基因組研究所的作為，正合它的政府施主的心意：它在一場國際競賽中輕松擊敗了日本的研究小組，解讀出了家蠶基因組的 5.3 億個化學符號。這項進展有望改變家蠶的基因，提高其抗病能力。此外，如此引人注目的成就不僅可以爭取到資金，建立起更多的關系，也使北京基因組研究所成為生物技術新創企業的跳板。蔡大慶說，實際上，研究所的目標在于趕快建立診斷和藥物研發公司。在起步階段，研究所正和國內一家頂級植物研究院開展合作，以高技術手段分析中草藥，意在分離相關成分，初步探索抗病毒與抗癌的新藥。 ????但是，研究所的融資策略對大多數科學新創企業卻沒有多少可行性。一方面，不受約束的中國銀行有可能始亂終棄；另一方面，北京基因組研究所之所以“先干事后找錢”，靠的是它能在預算緊張的情況下取得引人注目的進展，這種優勢難以持久。 ????北京基因組研究所的辦公地在北京機場附近兩棟大樓內，依靠廉價勞動力來壓低成本。破解基因組偏巧包含有大量單調乏味的工作，如配制供分析 DNA 的細胞提取物。這些工作可以由受教育不多、工資較低的技術人員來做。北京基因組研究所的智囊團也特別便宜，大部分是習慣了大學生活的年輕生物技術人員。在破解基因組密碼競賽期間，他們通常就睡在辦公桌旁的墊子上，一日三餐都在研究所簡樸的職工餐廳里解決。午餐有肉，盛在不銹鋼餐盤里，賣 6 元人民幣，約 75 美分。蔡大慶說：“我們像一支連續作戰的軍隊。” ????這樣的日子也許快要到頭了。蔡大慶承認：“我們已經有了人浮于事的傾向，我們還在努力想辦法，在盡量雇用技術人員（對于一個有 13 億人口的發展中國家，這很需要優先考慮）和實現工作自動化之間找到平衡。”他還說：“基因組研究在不斷變化，人工的比例正在下降。我們也必須變，否則，我們就要落后了。” ????北京基因組研究所可以依靠政府的幫助滿足不斷增加的實驗室自動化開支。但是，大多數需要大量資本的創業者沒有西方創業者那么多的融資途徑。有的創業家把最大的指望寄托在那些新發跡的企業大亨身上。清華大學微生物學教授陳國強說：“有些人在建筑業這樣的行業中發了財，就想搞多元化經營，涉足高技術領域。但是，他們通常希望在一兩年內就得到回報。”這種想快速致富的心態，與研發企業的長期投資需要相矛盾。 ????因此，中國高技術新創企業有時候急于生產出產品投放市場，提早銷售，也就不足為奇了。這是一個前提條件，唯有如此，才能從一心只想取得快速進展的投資人那里籌集到資本。聯億生物工程就是一個例子。它是 2001 年由陳國強與人合辦的新創企業，接受了中國南方港口城市汕頭一家建筑公司的資助。聯億的第一件事就是建一座有 100 名工人的工廠，批量生產化妝品和食品增補劑所需的化學產品。而這個工廠的附屬機構─研究部─才是聯億存在的真正目的。研究部以陳國強在清華大學的研究工作為基礎，開發用于制作醫用移植物的生物兼容性聚合材料。也許在美國的風險資本家看來，這種不搞研發而搞制造的資本配置方法非常奇怪，因為這樣做減少了早期用于開發重大創新產品的資源。 ????不過，“關系”造就的奇跡也開始把一些經驗豐富的高技術投資人帶進了中國的實驗室，這些人比建筑業大亨更有耐心，科學知識也更多。清華大學的富士康納米科技研究中心就得到了這類精明的投資。這座外觀漂亮的研究機構是由臺灣電腦配件制造商富士康集團（Foxconn Group）新近投資建設的。 ????中心的領導是清華大學碳納米管專家范守善教授，他在麻省理工學院、哈佛大學和斯坦福大學都工作過一段時間。碳納米管的樣子像一卷鐵絲網格，強度超大，用途極為廣泛，不僅可以改良電燈泡，用它作纜線還可應用于各類工程，甚至包括空間軌道平臺。此外，范守善的小組還以發現連續納米管線的制造方法而聞名。幾年前，他老家山西省的一家報紙對他大加歌頌。富士康公司的首席執行官饒有興趣地讀了那篇報道，首席執行官的父親和范守善同籍。不久后，富士康公司就準備在五年中給范守善的實驗室注入 360 萬美元資金，條件是共享那些可能用于制造平板顯示器等產品的技術發明的專利權。2002 年，公司擴大了投資，承諾追加 3,500 萬美元，向范守善及其研究小組提供一流的設施。新設施在去年底啟用。 ????清華－富士康研究所內部寬敞明亮，擺滿了樣子很酷的納米研究設備。但是，就像中國其他燈火通明的科研中心一樣，都有一種期待貴賓光臨宴會的氣氛。這種期待也許不會太久。 ????根據中國人事部提供的數字，20 世紀 70 年代后期，中國有將近 60 萬最優秀、最聰明的人才出國留學，而回國者卻不足 20 萬人。長期以來，人才外流問題一直困擾著政府。但是現在，許多移居國外的人又回到祖國，并不是因為思鄉，而是受到機會的吸引─除了這個經濟每年增長 9% 的國度，還有什么地方能吸引這些蒸蒸日上的后起之秀呢？ ????在西方生活多年后，許多歸國人員帶回來的不僅僅是學識，而且也帶回來了豐富的經商經驗。有些人甚至在歸國時已是美國公民。北京博奧生物芯片公司商務開發與市場高級副總裁孫英豪就屬于這類美國化了的中國人。他在安進（Amgen）和摩托羅拉（Motorola）等多家美國公司工作了 14 年，職位節節攀升。去年，博奧芯片公司聘用了他。 ????當然，回國人員的收入通常會遠低于他們在美國時的水平。但是，中國的高速增長正在逐漸縮小這個差距。清華大學微生物學家陳國強說：“幾年前，這兒的薪酬水平大概連美國的百分之一都不到，而如今，這個差距大致是 5 倍多一點。”而且，由于中國的生活費用相對較低，實際的差距并沒看上去那么大。他說，更重要的一點是，有海外經歷的年輕科技人員在中國常常能找到比在西方國家更好的工作，比如在一流大學擔任教授。陳國強畢業后曾在奧地利、英國和加拿大的大學深造。 ????蔡大慶加盟北京博奧生物芯片公司之前，在紐約的博思咨詢公司（Booz Allen Hamilton）做管理顧問，他說，去年一回到國內，工資水平就大大降下來了。他說這值得，因為他覺得在這兒能成就一番大事，而不只是為歐洲或美國的某家大公司打工。 ????其他歸國人員也都有和蔡大慶同樣的熱情。顯然，中國的一流實驗室正在向他們發出誘人的召喚。如果繪出這種呼喚聲音的大小與時間的變化曲線，一定會與這些實驗室發表轟動性論文數量的增長曲線非常接近。五年前，中國科學院生物物理學研究所很少在重要國際刊物上發表研究成果。去年，這家北京的研究所卻在這類刊物發表了驚人的 36 篇報告。最近一篇研究論文，揭開了植物中捕獲光能的分子像玩具風車一樣的結構。該論文上了《科學》（Science）雜志的封面。在科學領域，能登上該雜志的封面，就相當于一記贏得錦標的本壘打。生物物理所所長饒子和說：“研究所滿載榮譽，所以能夠毫不費力地網羅來自哈佛大學這種地方的海外人才。”他曾在英國牛津大學做研究員，1998 年開始掌管研究所，他又說：“我們很挑剔，希望招來的人比我們強”。 ????中國總是抵觸西方科技進步帶來的種種劇變，這一直是個難解之謎。文藝復興時期及隨后的各種發明創造，如鏈條傳送機械和活字印刷術，徹底改變了歐洲的面貌，可對中國的影響卻和叉子的出現所帶來的影響差不多。這種不為新事物所動的習性非常奇特，無法用單一因素來解釋。但是，有個重要的因素就是兩千年來的中國社會一直是由“文官和縉紳”所主導的。英國歷史學家李約瑟在 1964 年發表的一篇關于中國科學的論文中提到了這一點。無論朝代怎樣興衰，官僚政治卻始終延續。這個統治階級有很強的適應性，既是思想領袖，又是執政者。它所依靠的功績核察制度，意在保持圣人學說的統治地位。盡管這種制度輝煌而持久，但它過度強調尊重傳統，遏制了現代科學的重要推動力─不斷挑戰被奉為圭臬的學說。 ????去年非典疫情引發的事件表明，舊思想所強調的“順從”在中國依然存在。非典最早在 2002 年底下半年出現于中國南方，幾個月后在全球范圍內傳播，全世界都在努力查明病源。2003 年 2 月，北京中國疾病控制與預防中心一名高級科學家宣布，他在非典病人的肺組織中已經發現了可能的致病元兇：衣原體細菌。他錯了，大約六周后，世界衛生組織的科學家確定一種新型的冠狀病毒才是病原。然而，中國的科學家卻還繼續相信衣原體的假說，不顧已經出現了否定這個結論的壓倒性證據。后來，一名中國微生物學家對《科學》雜志說：“質疑這個結論便是不敬。” ????對“非典”問題上的失誤，再加上北京政府隱瞞疫情，終于引發了改革，并罷免了一些高層官員。但是，中國科學院上海神經科學研究所所長蒲慕明（他還擔任加利福尼亞大學柏克萊分校神經生物學系主任）說，“尊重權威”的舊思想依然是中國攀登科學巔峰的一個主要障礙。過分的謙恭妨礙了活躍的科學交流，特別是在公開場合更是如此。人們認為質疑他人的工作是不禮貌的，可能會讓別人丟面子。不過，蒲慕明最近在《科學》雜志撰文指出：帶有外國人的直率和提問方式的歸國人員，已經成為中國科學的主要推動力量。 ????中國人才流向出現了逆轉，是否標志著中國科學時代的到來？能提出這樣的問題，已說明中國出現了一次飛躍，而且這次飛躍也不是愚蠢的盲動。對國際競爭力的擔心，在很大程度正在由中國轉到美國。2001 年，有 22 萬名中國大學生獲得工程專業學士學位，超過同年美國工程專業畢業生數量的 3 倍。中國國家主席胡錦濤、總理溫家寶和他們的上一任都是工程師出身，對技術問題很在行。 ????但是，對中國的科學進步感到驚慌并無必要，原因不只是中國與西方仍有很大差距。中國主要的科學家，即便摒棄了順從權威的傳統，也無意去追趕西方的科研進展。相反，他們把精力集中在中國的優勢和需求上，在可預見的未來，打造的是與歐美國家的研究工作互補而不是競爭的科技企業。例如，北京基因組研究所正在解析對發展中國家具有重大經濟意義的動植物（如水稻、大豆和家豬）的 DNA。而美國的基因組中心卻研究對基礎研究有重大意義的生物（如果蠅和蛔蟲）的 DNA。我訪問李寧的實驗室時看到，這種陰陽相濟的原理甚至對克隆研究也起作用。 ????李寧是北京中國農業大學的教授、牛羊克隆專家。他采用與制造克隆羊多莉同樣的方法克隆綿羊。這項技術幾乎一絲不差地復制動物基因，是牲畜飼養者夢寐以求的。例如，美國的畜牧業者就夢想成群地克隆優種牛。但李寧的夢想不同，中國嬰幼兒的死亡率相對較高，大約是美國的 4 倍，有感于此，他想要克隆出能提供“人奶”的生物工程奶牛。 ????人奶有大約 20 種牛奶所沒有或缺乏的蛋白質。其中有不少蛋白質能夠有效殺菌，在嬰幼兒免疫系統尚在發育之時保護他們免受感染。另外一些蛋白質則可滿足營養的需要。李寧的研究小組已經成功地把其中幾種蛋白質的基因移植到老鼠體內。如今，在老鼠的乳汁里中已經含有這類蛋白質了。在他的理論得到這個實驗的驗證后，李寧希望在數年之間培育出產“人奶”的奶牛。克隆能幫助奶牛的培育實現規模化。除了能保持嬰兒健康，李先生說：“這種牛奶對免疫系統逐漸減弱的老年人也很有裨益”。 ????李寧的“特種牛奶”在短期內還不可能投放市場。但是，總有一天它會用來增進發展中國家和西方國家數百萬嬰幼兒和老年人的健康。盡管這不會減少美國對華貿易逆差，但卻也絕不是值得擔憂的事。 ????譯者: 劉作永 ????能源的最后旅程 ????由于全世界都把工廠轉移到了中國，大部分能源需求也已隨之轉移過來。同時也由于越來越多的中國人在追求有汽車、有空調的好生活，中國能源短缺的危險不斷加劇。為了防止能源短缺，中國正在積極研究新技術，力圖在開發替代能源領域超過美國。 ????煤炭液化就是其中之一。這項研究在上個世紀 90 年代初期就已經開始了，但因成本高一直未見起色。去年，北京神華煤炭運銷公司從美國猶他州的一家替代燃料公司獲得這種技術最新成果的使用權。神華公司計劃在內蒙古投資 20 億美元建設工廠，生產柴油和其他燃料。副總經理張玉卓表示，這個項目要比在美國搞省了大約 40% 的成本。神華公司預計，只要每桶石油價格保持在 23 美元以上（最近油價在 45美元以上），公司就能賺錢。神華打算再建設兩個工廠，采用另一種辦法液化煤炭。到 2010 年，神華公司的每年煤炭液化產能將接近一家大型煉油廠─大約為中國目前 12 天的消費量。 ????中國還在推進核能的開發，計劃在 2020 年前建設 30 座多核反應堆（目前，中國只有 9 座商用核反應堆，美國有 104 座）。大多數核電站都采用常規設計。但是，中國還是試驗卵石床反應堆的領導者，準備在 2010 年后布建。這種反應堆因其具備政治上的可行性而受到歡迎，它使用外形像臺球黑色球一樣、由石墨和鈾構成的“卵石”作燃料。從原理上講，即便反應堆冷卻系統出現故障，這些“卵石”也不會因過熱而熔化。 ????卵石床反應堆在經濟上也有很多優點。它們采用氣體冷卻（氦氣）的方式，可以在較高的溫度下運行，因而比普通的水冷反應堆效率要高。卵石床設計還能產生大量的氫氣，可以用來代替化石燃料。此外，它的另一個優點就是模塊化：反應堆可以分成很小的單元生產，然后就像拼插玩具一樣組裝在一起，因而可以使經濟規模達到前所未有的程度。 ????清華大學核能與新能源技術研究院在 2001 年建成了一座耗資 3,000 萬美元的卵石床試驗反應堆。去年，它與中國國家核能建設公司和公用事業機構中國華能集團共同組成了一家新創企業，以建設核反應堆。該企業的首席執行官說：“我們受到各地省政府的熱情接待，它們主動向我們提供土地，希望這個 2.5 億美元的核工廠在他們那里安家落戶”。副總經理徐元輝也說：“在美國，人們認為安全比足夠的能源更重要。在發展中國家，看法正好相反。人人都需要電。” 相關稿件
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