中国科技工作者在自主创新、发展中国方案的道路上已经有长足进步，但是还需要时间。
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照片右一黄维院士 |
人工智能、物联网等近年来新兴的科技应用，仍然离不开高端芯片的创新发展。但是在中科院院士黄维看来，以硅基材料主导的微电子技术已经是夕阳产业，未来的产业方向之一是碳基材料以及在此基础上发展的光电技术。目前中国科学工作者已经在这方面的基础研究取得重要成果。
9 月8日，中科院院士黄维在参加2019年无锡物联网大会期间接受专访，就碳基材料电子的研究进展和应用作了介绍。他同时表示，发展核心技术仍然需要在基础研究上下足功夫，特别要摈弃浮躁情绪。中国科技工作者在自主创新、发展中国方案的道路上已经有长足进步，但是还需要时间。
记者：您是从事通信领域基础研究和教育工作的。最近几年随着中美贸易摩擦加剧，大家越来越意识到核心技术必须以坚实的基础教育为前提。 可否就您的专业，所以从这一点您先做一些介绍。
黄维：去年中兴事件，包括今年美国政府对华为代表中国企业的打压，我觉得很多事情不那么简单。不是简单的就是说中国跟美国以硅基材料为核心的半导体芯片制造业或者微电子产业发展受限的问题。整个中国经过改革开放四十年取得最大成绩，辉煌成就，伟大成就。也使得我们的晶金属容量在最近的十多年和美国引领整个全球经济的发展，形成这样一个新的格局。在这样一个背景下，本来我们追求的应该说世界和平，和平和发展是中国政府长期以来，最近几十年一贯推行的坚定不移的国策。但十分遗憾个别经济体，尤其个别巨无霸的经济体试图长期主导整个世界或者是独霸全球。但是没有任何一个经济体会成为EXO，永远不成的航空母舰，也包括那个巨无霸的经济体。
按照整个当代社会的产业分工，就是在产业链的上端，那些在科学技术前沿领进，引领全球两百多个经济体，中国作为新兴的经济体是跟随者。但是随着创新驱动发展战略成为中国进入新时代的主旋律，在这个背景下至少应该有中国人的一杯羹。但是以庞大的巨无霸式的经济体为代表的一些势力，试图阻止这样一个形式的变化或者格局的重构，我觉得是徒劳的。从某种意义上讲，我不太认为半导体芯片是科学技术的前沿，实际上99.9%的技术过程或者是工艺过程，产业过程，生产过程，产品推出的过程，进入市场的过程，已经成为教科书中的常识性的东西。它的这样一种优势的形成，主要还是在于投入或者投资。
按照哈佛大学教授迈克尔·波特在国家竞争优势这样经典的管理学著作中所描述的。现代经济社会应该有3到4个发展阶段。一个就是所谓的要素驱动发展阶段，一个是投资驱动发展阶段，一个是创新驱动发展阶段。随着要素、投资、创新，投入的加大或者提升，它会带来整个经济体的正向的发展或者快速的发展，超常的发展。他的第四个阶段就是财务驱动发展阶段。
我个人以为到这样一个阶段，美国为代表的一些发达的经济体，他实际上进入一个没有方向的发展阶段。所以他可能走下坡，以日本为代表非常典型，最近20年整个世界经济的格局已经把日本推入了第二方阵，在第二方阵中目前还是一个领先者。真正在第一方阵中只有美国和中国，这是不争的事实。
那进入这样一个阶段以后，半导体芯片制造业还要不要加大力度投入，甚至一些专家学者向党和政府建议，投以几千亿甚至上万亿的资金来搞这样的产业，我个人对持强烈的保留态度。因为西方一些经济体提供一些所谓的高端的芯片，如果没有中国的市场恐怕他活不了两三年，他整个没有销售，没有利润，他庞大的产业机器就无法进行，他庞大的产业从业人员，显然就没有饭吃。所以我想这样的一些规律性的东西，是不会因为某一个领导人的上台，而下台，从全局生活的根本上改变。
记者：您认为这个全球分工的这个格局，还会继续的？
黄维：我相信会这样。美国优先，实际上体现了大国沙文主义的这样一种本能，我个人喜欢用本能两个字，这个格局改变不会因为特朗普改变，作为某个经济体的行政领导人，不会改变整个世界、整体的发展格局这是我的一个看法。
当然从另外的一个角度，毋庸置疑，上个世纪是人类文明史上应该说对比非常鲜明的一个事情，他的上半段以第一次世界大战和第二次世界大战为标志，应该说这是人类发生史上最为惨痛的大事情。那么像人类自身，通过自身同类以如此庞大的规模和残忍程度，恐怕是人类文明史上和人类发展史上，应该说最不堪的一页。
还好我们这一页掀过去了，包括中华民族，中国人民的努力，世界还有和平、民主、人民的努力。二战之后整个人类社会进入一个相对平稳，尽管有局部战争、局部冲突，但是总是向着人类这样一种繁荣，和平不断地再演进，这是一个人类文明的进步。特别是随着冷战的结束，本来应该是带来人类更为友好的未来，但十分遗憾，我觉得就是以个别的经济体这样一种希望做世界老大，希望做世界霸主，希望做世界警察的这种思维。
在二战前后，应该说也是以欧美为代表的科技工作组，利用以硅基材料为核心的无机半导体材料和电子过程中的这样一种结合，形成了影响人类，不光是经济，社会，更是深刻影响我们的科技技术发展的这个半导体产业或者微电子产业。
最近六七十年应该说是这样的一个引领或者是主导地位依然没有从整体上或者是根本上得以改变。那么我们刚才提到，我们改革开放四十年取得了伟大成就，也夯实了我们中华民族在整个人类发生进程中发挥更大作用的强大的物质基础。
记者：我看您有暗示这个意思，二战以来半导体主要还是基于硅材料，就是说也许下一步创新的突破方向会是其他的材料，这方面有什么进展吗？
黄维：这方面我们有很好的基础，积累。刚才提到最近六七十年，整个科技创新，甚至人类经济社会，全球的经济社会发展，以硅基材料结合电子构成，成就的微电子产业发挥了引领和支撑的作用。未来这样一条路实际上已经走到了尽头，突出的尽头，所以我刚才非常明确的表达反对意见。
根据当时的材料性质的认识，对材料未来的一种预测，摩尔定律作为一种经验总结有很大的合理性。而且整个回顾一下，总体上还是按照摩尔定律这样经济规律来发展，我指的是微电子产业。这样一个产业发展到现在，他比拼的不再是技术创新，更不是基础研究，更不是原始创新，而是投资。所以这个行业典型的夕阳行业，夕阳行业并不是没有意义，没有价值，尤其对中国这样一个庞大的经济体，本身的话原来东部，中部，西部。现在南部，中部，北部，它是一个梯级的分布。所以在一些经济后发区域，布局这样的产业，我觉得它有着相当长时间，还有它的合理性，甚至必要性，因为它可以带动就业，同时我们中国的庞大市场，尤其是制造业，我们从制造业的，在全球整体随便说个数据，你们可能比我更清楚。比如500个主要的产品，可能有接近一半，中国全球最大共赢经济体，美国可能不到一半人的这个水平，未来这个趋势还会进一步的发展。
改革开放40年，刚刚开始几乎没有科学技术前沿的探索。那么20年之后，开始有所布局，现在我们20年布局之后，有了一些积累，但是从很多方面，我们都是后来者，我们是相当长远的就是追随者。现在我们已经从追随到并行，甚至以我非常熟悉的有机半导体领域，这样一个学科或者是未来产业为例，我们实际上是引领者，这个引领不是一般技术的领先，是开创，是突破，是别人跟着走，这方面的话应该说工作还是比较多的。我先跟大家介绍一个概念，我相信在座很多应该有所了解。
那么硅是周期表中的一个元素，其实以它相近的另外一个，同样是元素的是氧。氧大家是离不开的，人类社会离不开氧。连接硅和氧，另外一个元素是碳，碳更是人体不可缺少的。我们就是一个碳的生命体的。在硅之后，从周期表这个规律来运作上，我个人坚信碳基材料和光电子过程的结合基础上形成了光电子产业，将会要引领整个人类社会，包括科技进步和经济发展各个方面。碳基材料大家如果稍微关心一点的话，直到最近十几年神州大地炒的火热的石墨锡，典型的全碳材料。如果再往前推我们有碳六十，之后又有硅机纳米管，然后是石墨烯，最近十年又有所谓氦带矿，同样了碳材料的明星的家族的成员这是另外一个话题。
石墨烯的概念在国内炒得很热，但是很多专家，包括我本人认为大部分是钙的炒作，是伪石墨烯，不是真正意义上石墨烯的应用，几乎尚未揭开序幕，不好意思，可能会得罪业内很多同志。而钙钛矿是由于它的晶体结构的确定性，使得我们无论是科技界，还是产业界，都认为很有意义。
那么钙钛矿材料为代表的碳基工作材料，在未来应该为中国科技工作者，在长期的基础研究，技术上形成的原始创新成果，蕴育的颠覆性技术和电子性技术，然后来推进的战略性的新兴产业，未来主导性产业的形成，奠定坚实的科技基础，形成中国方案，中国道路，这就是我最近几年，在各种场景反复讲的。
我不欣赏或者不认为所谓的弯道超车、换道超车的合理性，科学性；我更互换“开道超车”。弯道也好，换道也好，意味着前人也道，外部忽视西方，美国人而走出的路，我们中国人为什么只是追踪者，只是在照猫画虎，照葫芦画瓢，所以中国人在这方面我觉得应该自省。
记者：碳基的光电子产业，现在有什么具体应用吗？
黄维：这个手机屏，是其中这个核心，像这样的，包括华为，包括三星，包括苹果，主流的基本上都是，高端的都还是OLED的产品。因为OLED我们有30年所谓的这个研发的经历。那么在九十年代中期的时候，我就预测欧莱特将会在相当长时间，成为显示的主角。但是有很多人不以为然，所以包括国内一些明星的显示企业，他们认为PDP等离子显示，甚至CRT阴极射线管会成为未来的明星或者长期占据显示品种的主流的地位，事实证明CRT已经全面退市，其他技术昙花一现，所以现在以OLED为代表的技术成为新型显示的主流。我们去回顾一下在这方面应该说重大贡献或者这个领域的开拓者，是剑桥大学的的一个实验室。我印象很深，他们是在1989年，也就是30年前开始在这方面有所布局，有所成就的。
最初在PDP这样一个碳基工程材料基础上形成的一个LED的器件，按照当时的课题负责人的介绍。是很小的只有十平米左右的实验室，窗帘关上，灯关上，窗帘是用的黑布窗帘，人蒙着头，电源一插，一闪，就那样一个寿命，那样一个效率，那样一个亮度，在90年发表的第一篇这个领域的论文，引起全球科技工作者关注，后来我们也跟着受这个启发，开始从这方面，材料做切入，做了大量的这个研究。
记者：当前中国正在从工业3.0的普及向着发展工业4.0迈进，工业互联网是一个重要的助推器。在这方面，您认为基础研究能够做哪些工作？
黄维：中国这个制造，整个从体量来讲已经居世界第一，这是大家公认的，不争的事实。但是从这个制造本身，我们还整体上，应该说大部分属于中低端，我们的在全球的市场竞争力更多的是依赖于曾经相对低廉的劳动力成本和其他的生产成本。这样一个时代，随着社会主义中国进入新时代，我觉得应该已经基本上到了近头，后面可能还是要加快，我们包括以当代信息技术的各个不同的侧面，包括工业互联网，包括人工智能，包括大数据，云计算，甚至区块链等等的应用，提升我们整个中国制造整体的水平和质量。
人工智能很重要，但是人工智能也没那么重要。很重要就是说，它是经过几十年的基础研究，逐渐开始进入到市场应用的阶段。它没有那么神奇说可以替代其他的很多的工业领域的，特别实体经济的很多方面。工业机器人为代表，可以在极端环境下，人总是要休息的，他有吃饭，睡觉，娱乐其他的时间，工业机器人，只要他的材料过关，设计合理，可以长期的不歇的去操作，去工作，去运行，类似很多这些方面都是可以替代，美国人在很大程度上替代人工，甚至相当的情况下降低这个成本。
几年前温家宝总理首次作为国家领导人提到物联网，一周之内的神州大地就冒出无数个物联网的权威专家，实际上在温总理提到物联网之前，他们就根本不知道什么叫物联网，所以这是很悲哀的。而且说明我们科技界，教育界的浮躁，社会的这种浮躁。所以我还是希望大家沉下心来夯实我们中国制造2025的关键的核心基础。
这里头我讲一个哲学的概念，大家比我更熟悉。静止是相对的，是力的平衡的结果。运动是绝对的，这是马克思主义，辩证唯物主义的基本观点。换一个角度，与之类似，比如说平面，其实这不是绝对平面，曲面是绝对的，这都是曲面，曲面无处不在。但是过去的制造，传统的制造，基本是在平面制造基础上形成的，现在制造业的主流。尤其是精密制造，随着3D打印或者增材制造技术的不断突破，现在有很多重要的应用，我们西北大学在这方面是国内增材制造的引领者
有了增材制造使得很多新产品形成非常坚实基础。比如印刷电子，通过印刷工艺，可以实现无论是在能源，还是在显示，还是在存储，在传感等等新的人工智能元器件应用到很多过去无法应用的产品和场景中。所以热炒人工智能的同时，还要脚踏实地的夯实我们实体经济的发展的基础，给实体经济以更大的发展空间。
这些都是全新的领域，这也是中国的方案，我们希望尽快从美国方案走向中国方案，而且这样的方案会为我们的企业带来超高附加值。
记者：好的，谢谢。
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