「中国制造」如何才能变身为更具科技感的「中国智造」？【月诚故事】

December 26, 2021

标题： 《「中国制造」如何才能变身为更具科技感的「中国智造」？【月诚故事】》

今早的知乎热榜上，当前的榜首话题是《如何看待普京称「美国遏制不了中国的发展，中国将必然成为世界第一大经济体」？这释放了哪些信号？ - 知乎》。相比之下，更值得让人思考的是一些具体问题。譬如，「中国制造」如何才能变身为更具科技感的「中国智造」？又譬如，美国英特尔公司最近非常牛气，而国际先进技术、关键技术已经变得越来越难以获得，我们如何才能把科技创新的主动权、发展权和关键核心技术掌握在自己的手中呢？

回想爱迪生发明灯泡的故事。1879 年 10 月 21 日，爱迪生经过数千次的失败，终于发明了高阻力白炽灯，并连续点亮了 40 个小时。12 月 21 日《纽约快报》公开报道了爱迪生的白炽电灯，并在新泽西州的门罗公园公开作了“电灯表演”。

但其实，在爱迪生没有发明灯泡之前，其它的灯还是有的。人们晚上的照明一般会用蜡烛灯、煤油灯或者瓦斯灯。瓦斯灯又叫做煤气灯，最早使用于 19 世纪初。但问题是，煤气灯的燃料通过煤气管道供给，一旦煤气管道发生堵塞或漏气等故障，就很容易会出事。1821 年，英国人戴维和法拉第发明了一种电弧灯。这种灯选用了炭棒材料作为灯丝。虽然灯泡能点亮，但这种电弧之光如同闪电劈过，一会儿就烧没了炭棒材料材料，而且不但光线刺眼，还寿命极短，没有实用价值。

爱迪生的发明思路也不复杂。既然炭棒材料作为灯丝，一通电就很快会烧断掉，那么就换用其它材料进行尝试。和现在的芯片光刻机所需的光刻胶材料离不开基础化学的进步一样，换灯丝的实验也离不开基础化学的科技进步。而当时英国的前沿化工工艺已经可以生产出来采用钌、铬等金属制成的灯丝。

经过实验，钌、铬这些金属用作灯丝的效果都不理想，都是能点亮，但亮了片刻就会被烧断。甚至于使用合金材料制成的白金丝当作灯丝也不行。换句话说，爱迪生采用了“穷举法”，将当时市面上的各种材料及合金材料全都尝试了一遍，其中包括了爱迪生老朋友麦肯基的长胡须炭化之后制成的灯丝。在尝试了 1600 多种材料之后，不少人都认为这个发明思路或许不对，或许电弧之光本身就是无法持久的。

但是爱迪生并没有放弃，主要原因或许有两个。第一，爱迪生的门罗公园实验室本身也是一个工厂，不差钱；第二，爱迪生身上有股被人称为“门罗公园精神”的执着，不会因为 1600 多次的失败而气馁。据说在尝试了 6000 多种材料，试验了 7000 多次之后，爱迪生从中找出了一种将灯泡当中空气抽到的办法，可以让灯丝的寿命最长。最终，一盏足足可以点亮 45 个小时的电灯产品诞生了！

“股神”巴菲特曾经提出过“护城河”的概念。而在几种护城河概念当中，最牛的应该就是“定价权”。很显然，爱迪生发明的灯泡占据了“人无我有”的科技垄断优势，类似于今天的先进制程芯片产品一样，为自己划出了一条“定价权”的护城河，赚得盆满钵满。

爱迪生也因此被人称为“门罗公园的魔术师”，隔三岔五的就在自家的“门罗研究所”实验室里搞发明。爱迪生的门罗公园工厂也成为美国历史上第一个有组织的工业科学研究机构。据说在这个工厂里，每 10 天要有一个较小的发明，而每 6 个月，就会有一个大的发明，并最终变成满足市场的需要的工业产品。

换句话说，一些看似毫不起眼的“小发明”，其实都是建立在很多次试验和失败的基础上的；而看似很伟大的“大发明”，则是站在巨人的肩膀上，从一个个“小发明”组装并改进而成的。

回到正题，虽然美国苹果公司及美国 WinTel 联盟等公司目前站在半导体行业的顶端，虽然从「中国制造」到「中国智造」是一个很大的步伐，但其实再大的目标都可以分解成微观层面的一个个“小任务”和“小发明”。这种“小发明”的兴趣爱好，最适合从儿童时期就开始培养。

譬如说，使用开发板“发明”一个网络收音机，或者智能家居产品。

这样的“小发明”其实并不复杂，无论是使用价格相对高一点的树莓派开发板，还是国产的 orangepi、bananapi 开发板，都可以直接从网上找到“教程”。尤其是 orangepi 开发板，价格低到“令人发指”，一百多元钱的价格，就可以当作是一台“小电脑”，使用任何想用的技术来进行科技创意产品设计。

更加“令人发指”的，则是一款价格不到 600 元的红米“REDMI 9A”手机。手机该有的功能基本都有，相当于一个 4+64G 还配备了 6.53 英寸超大触摸屏、高清摄像头、扬声器、大电池的高配版的 ARM 开发板。既可以直接下载使用别人家的开源应用程序，也可以尝试开发设计自己的科技创意产品。

除了 ARM 开发板，还有 RISC-V 开发板。根据“半导体行业观察_” 5 月份的一篇自媒体文章《华为海思推出了一款RISC-V开发板》描述，“为了帮助推广鸿蒙系统，华为海思推出了一款名为 Hi3861 开发板。虽然华为海思并没有具体透露这个开发板使用的主芯片是什么架构的。但从其开发环境介绍中，有提到使用 gcc riscv32。由此可以看到，华为这个 Hi3861 应该是 RISC-V 开发板。……据华为方面介绍，Hi3861 芯片适用于智能家电等物联网智能终端领域。华为方面强调，Hi3861 WLAN 模组资源十分有限，整板共 2MB FLASH，352KB RAM。在编写业务代码时，需注意资源使用效率。”

作为对比，再次证明红米手机“REDMI 9A”作为开发板拥有 4+64G 存储空间的“豪横”！

开发板的普及，对于智能产品及科技小发明的启蒙相当重要。根据“好奇心日报” 2016 年的一篇文章《BBC 想用这个启发一百万小学生》介绍，“BBC 为小学生设计的便携单片电脑 micro:bit 终于发货了。现在英国每个 7 年级（11-12 岁）以上的学生，都会在最近收到一台由 BBC 免费提供的微型电脑，用来学习简单的编程。从 2014 年 9 月开始，英国用编程与计算机科学（Code and Computing Science）课程取代了原本课程标准中的 ICT 课程。新的课程包含计算机科学、信息技术、数字素养三个方面。BBC 则在 2015 年 3 月最终确定了 micro:bit 的设计：主板上嵌有 25 个可编程的红色 LED 灯，2 个按钮，5 个 I/O 扩展环，还包括一个运动传感器，这块 4cm *5cm 大小的板子，接上额外的电池就可以开始工作。它可以连接单独的显示器、传感器或是任意日常用到的物品。哪怕完全不懂代码，小学生也可以借助在线编辑器或者配套的智能手机应用，用 micro:bit 设计出一些智能硬件。实际上，按照 BBC 原本的计划，英国的一百万名适龄学生应该在去年十月也就是新学年开始的时候收到 micro:bit。只是因为产能之类的问题才延迟到了现在。在接下来的几周里，预计将有一百万台 micro:bit 会被派发给英国的学校以及那些在家接受教育的学生手中。此外，BBC 也会在零售渠道销售 micro:bit，只是价格尚未公布。在这一波推广之后，micro:bit 的硬件和软件可能都会被放在开源平台上。如果你也想从零开始学编程，或是想把编程放在孩子学习的清单里，除了 BBC 这款便捷电脑之外，更合适的选择也许是树莓派或者 Arduino 开发板。前者刚刚推出了价格不到 50 块的最新版本 Raspberry Pi Zero，后者则在创客圈非常流行。这些基础款的电脑拥有相当于十几年前 PC 用户组装自己第一台电脑时的配置，价格却只有几百甚至几千分之一，而孩子们开始编程大概就像用乐高积木搭个房子一样容易。……”

当然，通过开发板来启蒙儿童“科技教育”只是发展科技教育的一个方面。事实上，我国的研究生教育已经在向基础科学研究领域倾斜。根据九派新闻《《全国教育事业发展统计公报》：我国研究生招生向基础学科倾斜》报道，“《全国教育事业发展统计公报》显示，我国研究生招生规模从 2010 年的 53.82 万人，增加到 2020 年的 110.66 万人，10 年增长了近一倍。从研究生招生的增量来看，近年来主要向数学、物理、化学、生物等基础学科倾斜，向集成电路、人工智能、公共卫生等服务国家战略、社会民生急需领域相关学科倾斜，着力培养更多应用型、复合型人才。……”

科学技术的发展离不开教育，更离不开夯实的经济基础。基本功练好了，「中国制造」变为「中国智造」只是水到渠成的时间问题。由此可见，普京说的没错，「美国遏制不了中国的发展，中国将必然成为世界第一大经济体」。不仅如此，中国发展成为科技强国也只是时间问题而已。

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