
近些年经常听到中国在芯片上被美国“卡脖子”的说法,是指大陆中国经济发展对芯片的需求迅速增长,但国内生产远不能满足这样的需求。而要显著改进芯片研发和生产,却因大陆中国的芯片产业处于产业链的下游,不能主动地提升芯片品质以及相关的产量;而要改变在产业链上的位置,却由于高端人才短缺从而基础研发滞后,很难在中短期内实现。在这时,由于美国及其盟国处于产业链上游,它可以采取禁售高端芯片和芯片制造设备的方法,限制或延缓大陆中国芯片产业的发展。更进一步,美国还可在有关芯片的科研和教育领域限制人员交流,以限制大陆中国的人才供给,从根本上阻遏它的芯片产业发展。
“卡脖子”的说法看来很有道理。然而,有关“卡脖子”的问题还可以分解为“为什么可能卡脖子”,“为什么要卡脖子”和“为什么能卡脖子”。第一个问题的含义是,在现代自由交易的体系下,卡脖子必是可能的。这是因为交易的前提是分工,分工的前提是比较优势,比较优势的前提是人无完人。人总有缺陷,或者说人不可能在各个方面都有优势。而恰恰是这种不同优势在人之间的分布促成了人们之间的分工。而这种分工比全能的人不需要分工的情形好得多。任何国家也是如此。在自由交易体系下,趋利避害本能使人们自然地选择发挥自己的优势,而通过交易利用别人的优势。由此形成的结构就是最优的结构。现代产品无一不是非常细密的分工所完成的,如果一个国家要自己完成所有分工的各个方面,就无法利用别人的优势,不仅成本高昂,而且因成本太高,以致无法实现。而从这个意义上讲,任何国家都可能被别人“卡脖子”。
再谈第二个问题。那么,为什么别人要“卡”大陆中国的“脖子”?为什么不是美国、以色列或瑞典?当然从国际分工的必然性来讲,它们都有可能,但不会成为现实。这是为什么呢?这是因为自由表达原则。这与自由表达有什么关系?当然有关系。自由交易的前提是自由表达。人类是先有交流,才有交易的。交易的要则是自由自愿,如果不能自由表达,就不知道是否真实意思,是否自愿,交易就是无效的。限制自由表达的手段也是一样。如限制互联网的国际通道,就妨碍了国际交易。据哈耶克考证,交易的希腊文(Catallactics),有“明辨敌友”的含义。布坎南解释说,明辨敌友就是“在进行交换之前就必须看清楚谁是准备遵守规则的交易对象”(汪丁丁,2021)。在这里,交易的根本规则就是自由表达原则。广义地,交易意味着互动。任何互动都有成本收益,如果不允许自由表达,就不会知道这些互动的利弊,就无法纠正。限制自由表达,就必然要动用暴力,将限制扩展到国际领域,就会将暴力扩展到国家之间,因而也就透露出了“敌意”。
而在当今世界,多数国家都在不同程度上遵循自由表达原则,这是它们与大陆中国当局的主要分歧。这是一个根本性的分歧。而这些国家之间并没有这种分歧。因而当有关自由表达的分歧影响自由交易时,形成了遵循自由表达的国家为多数,违反自由表达的国家为少数的格局。很自然,在遵循自由表达原则的国家之间没有因表达受限而影响自由交易,也没因此而产生彼此的敌意,因而它们之间的交易总体上不会中断。虽然它们也在分工体系中互相依赖,却少有可能互相“卡脖子”。它们会因为某一国家不遵循自由表达原则,而影响与它的自由交易,甚至因此而产生敌意,而中断某些产品或技术的交易,即“卡脖子”。一个国家虽大,却会因不遵循自由表达原则而中断国际交易,并且在国际分工结构中处于少数地位,所以有“卡脖子”的感觉;其它国家虽有大小,却互相没有交易障碍,而结合成一个更大的交易体系,在脱钩时处于多数地位,所受影响较小。
再谈第三个问题。它们为什么有能力“卡脖子”。虽然有国际分工,但仍有些国家处于分工的优势地位。如美国。仔细想想,美国为什么有能力卡大陆中国的脖子,还是可以让人们深刻反省。表面看来,美国的优势来源于它的科研和教育。然而为什么它的科研和教育是领先的呢?有人会说,它发展得比我们早。然而美国并不是最早发展现代化的国家,比它还早的是英国。所以“早”不是理由。科研和教育领先的理由有很多,但其中最重要的理由,还是自由表达原则。所以上述问题的结论是,芯片被“卡脖子”的原因是没有遵循自由表达原则。可能有人认为,这样说太夸张了吧,在芯片和自由表达之间好象没有直接的因果链条。对。芯片与自由表达原则之间有很长的因果链条,所以不很直观,这才会被人忽视。但这是一个致命的忽视。因为它很基础,一旦缺少就缺少基本的条件和环境,人们却不自知。
对芯片的需求起源于对电器和计算机的需求,而这需要有关电气学和计算机学的知识。这些知识是从哪里来的?是科学发展带来的。再问,科学为什么会发展呢?它是由知识的交流和积累产生。因此,交流就比不交流更能促进科学的发展;交流受到限制,科学发展就受到限制;而自由表达受到限制,交流就受到限制。具体看有关芯片的科学理论。它一方面包括电学理论,即从电的性质,电磁现象,到电压,电流,电阻等的发现,电磁感应理论——形成一整套有关电的科学理论。另一方面,有关计算机科学的发展,至少可以追溯到十七、八世纪莱布尼兹创立二进制,并提出计算机的展望;其后有乔治 ∙ 布尔将逻辑与数学联系起来;弗雷格提出了数理逻辑理论;图灵提出可以“机械计算”的图灵机的设想;冯 ∙ 诺依曼提出了计算机基本组成部分的“冯 ∙ 诺依曼结构”;还有香农,他奠定了现代信息理论基础,并且是数字电路的创始人。
当然,上述有关电学和计算机科学的理论,是在整个科学体系的大背景下发展起来的。在这个科学体系下,各门现代科学都有了长足的进展。而之所以会有这样的结果,主要是因为这个科学体系是一组制度结构,它显现为各种组织形式和规则。组织如大学,科学院,研究所,实验室,学术期刊,学术论坛,基金会等;规则如开放交流,自由讨论,辩论规则,以学术标准取舍论文,尊重学术创新的引用规则,等等。而总括在这个制度结构之上的,就是自由表达原则。这些科学组织是保护和鼓励自由表达的机构,这些科学规则是遵循和鼓励自由表达的分规则。
这是因为,科学发展的逻辑是,尽可能地去想象,没有禁区地提出假说,然后证实或证伪。用达尔文演化论来解释,就是要有尽可能多的、各向同性的变异,然后再让自然去选择。如果有对变异方向的限制或阻碍,使得变异数量较少,或缺少某些方向,就可能失去某些成功变异的机会。同理,科学理论发展并不会局限于人们已经认识的领域内,如果以已有知识限制知识探索的方向,就可能失去发现新知识的潜在机会。而自由表达原则实际上是一个否定性原则,它不用肯定人们的自由表达,因为只要没有限制,人们的表达就是自由的,探索的方向就是任意的;它要否定的是对自由表达的限制,因为这种限制减少的思想变异的空间和数量,从而有可能丧失理论创新的机会。
在自由表达原则中,有一种表达值得特别强调,这就是批评。这是因为,在社会中总有一些观念是具有权威性的,甚至是以权力为后盾的。对它们的批评就显得很困难。但如果不能批评,如前所述,人的观念就缺少变异,就可能错失创新的机会。在历史上,西方世界走向科学,也是在与压制表达自由的思想专制——宗教裁判所和国家控制——的斗争中实现的。诺奖得主、物理学家费曼说,“在历史上科学与专制权威进行了反复的斗争才渐渐赢得了我们质疑的自由。那是一场多么艰辛、旷日持久的战斗啊!它终于使我们可以提问、可以质疑、可以不确定。我们绝不应该忘记历史,以致丢失千辛万苦争来的自由。这,是我们科学家对社会的责任。”(私产先生,2023)这是一个科学家对科学发展和表达自由之间关系的现身说法,也说明表达自由原则并不会免费实现。它是科学发展的公开的、但又是不易察觉的独门诀窍。
最近看到方兴东关于互联网发展的一篇文章,其中谈到在互联网发展过程中的美国的反主流文化、嬉皮士运动以及黑客文化所起的作用(2023),虽然作者否定了它们的主导作用,但它们的出现正反映了多元文化并存的环境,其中任何文化不是直接启发了创新,就是作为对立观念激发了创新,因而反主流文化或黑客文化的出现恰说明自由表达原则在起作用。尤其是在实际中,反主流文化确实激发了计算机革命的英雄。比如乔布斯。这使人想起他在1984年以《1984》为题所作的广告,推出个人电脑就是一个挑战权威、反对垄断的革命性举动。乔布斯本人曾赶上了嬉皮士运动的末班车,并曾有过黑客行为,他后来到印度和日本学禅也是美国主流文化的异类,不能说这些经历对他的电脑革命没有影响。我们并不能说在计算机和互联网的创新中哪种文化起了决定性作用,但可以说自由表达原则起了决定性作用,因为它容纳了各种观念和探索方向,使创新的几率提高了。
有人会说,科学的基础理论离具体技术、从而实际应用相差很远,如果大陆中国现在发展基础理论,也还是远水救不了近火。当然,表面看来,从基础理论到实际应用有漫长的路要走,但这决不是不发展基础理论的理由。美国等西方国家之所以科学技术均发达,就在于它们有着重视科学基础理论的传统。任何事情都要有开始,如果现在以这样的理由不开始,以后永远没有赶超的希望。况且,许多前沿科学理论往往超出想象直接转变为实际应用。如20世纪上半叶物理学的前沿是相对论和量子力学,虽然看起来好象深奥玄妙,百无一用,但二战一爆发这些研究黑洞的理论立刻被用来制造原子弹,这对战争的结局产生了重要影响。另外,技术的颠覆性创新往往会带来一举超越旧有技术的结果,或所谓“弯道超车”。但这是深刻理论创新的结果,否则很难想象会有“弯道超车”。
又有人说,可否将观念分成两种,一种是自然科学的,一种是社会科学或人文学科的,在前者可以自由表达,而在后者不可以。这种看法不懂得,社会或人文只是自然的一部分,它们共同遵从着同一个天道。既然科学的正确性是在不同观点的竞争和论辩中形成的,如若不在社科人文中实行自由表达原则,就不可能促进它们趋向正确。况且自然科学与社科人文之间的边界并不那么清楚,经常是互相重叠、渗透,限制其中的一部分的表达自由,就会影响到另一部分。例如生物行为学与人类行为学就是两个相邻自然科学和社会科学;它们之间有着割不开的联系和相互影响。更进一步,自然科学与社科人文更可能整合成一个边缘学科,成为举足轻重的人类知识。如逻辑学和数学融合发展为数理逻辑,成为计算机发展的重要理论基础。再者,自由表达原则具体表现为社会基本精神,如若限制社科人文的自由表达,必然会影响人们基本精神状态,并不知不觉地限制了他们总体上的批评精神,也会殃及自然科学。
况且,为什么要限制在社科人文领域的表达自由?这是一个很可疑的想法。可能的回答是,一个社会需要一个统一的“正确”意志。这要看怎样“统一”。如果这是建立在每一个人都能自由表达意见,并经他们之间辩论沟通,最后整合成一种主流看法,是可以接受的;如果是用一种强制性的意见替代所有其他人的意见,则是一场灾难。因为社会是由众多不同的人组成的,他们之间会有利益冲突,只有在各种不同利益之间取得平衡,才会使社会接近最优。如果只允许某些人表达,而压抑其他人的信息,后者的利益受到损害也不能表达出来,更不用说根据他们的意见进行社会调整。即使表面上维持了“统一意志”,却实际上造成了低效率和不公正,以及社会的心理分裂。
又有人说,既然科学基础理论与实际应用之间还有距离,可否不必强调自由表达,承认在基础理论方面落后,通过学习掌握现成的基础理论,却在实际应用方面多加努力,也可以实现在技术方面的发展。当年苏联不也曾在载人飞船上领先,苏联、大陆中国不也依赖自己的科研爆炸了原子弹?当然可以。但其前提是,必须从有着这些领先理论的国家学到这些理论。这就得开放交流和自由表达。据说前苏联限制科学家到国外参加学术会议,限制国外学术期刊的进口,但对物理学网开一面。结果当美国爆炸了原子弹后,这些与西方学术界保持联系的苏联科学家也很快制造出原子弹。在大陆中国,那些“两弹一星”的元勋几乎全部是在美国等西方国家获得学位的。这说明即使没有自己的理论创新,通过学习也可以掌握那些基础理论。然而这样做的劣势是,总是比领先国家晚一步。
并且还有连学习的机会也没有的时候。如果与美国等西方国家关系紧张、甚至敌对,这些国家自然会对“潜在敌国”提高警惕,收紧和限制与高科技有关的学习和交流,阻止学成人员回国。如对钱学森等中国科学家的作法。在相当长时间里,前苏联主要依赖于间谍活动窃取美国的尖端技术,但这样做当然比合法的学习要难得多,并且偷窃到的技术或已落后或是假的。大陆中国之所以在相当长时间能够开展与美国等国在高科技领域的交流,在于改革开放政策缩小了大陆中国与西方世界的差距,尤其是在“自由表达原则”上有所改进。在这时,自由表达原则不仅是大陆中国国内科技发展所必须,也是缓和国际紧张关系所必须,更是到西方国家学习和交流所必须。在近些年来大陆中国与美国等国的关系重新紧张,表面看是许多其它原因,其根子还是对自由表达原则的背离。所以才以“敌国”的待遇加于大陆中国。
那么为什么那些在西方学成的人才不能在本国将基础理论发展起来?这是因为科学不是一些标准答案,而是一个探索着前进的思想河流。虽然刚归国者还能知道相对前沿的科学理论,但如果没有自由表达原则,所谓“大学”只是一个知识转录器,而不是一个知识发生器,则随着时间推移,较新的知识也会变得比较陈旧。这就是为什么那些两弹元勋里几乎没有大陆中国培育出来的人才的原因。这种情况不仅在原子弹研发时存在,到了芯片和AI时代也是如此。实际上,现在大陆中国研发芯片的中坚力量还多是美国等西方大学培养出来的。学习计算机和人工智能的留学归国人员已有数代,为什么没有在大陆中国形成在这一领域的学术传统和理论创新机制,为什么这些大师没有培养出大师级的学生?很显然,最重要的还不是知识,而是生成知识的机制。没有以自由表达为原则的大学制度,任何已有知识都只是知识,不会激发出新的知识和源源不断的知识流。
况且,这些中国留学者在美国大学中学到的还只是知识的末端,即已经形成结论的知识,而笼罩其上的自由表达原则则是“太上不知有知”,他们甚至没有注意到。他们归国以后在大学里教授的只是“有用的”知识,而不甚注重看来没用、但对知识的生成有帮助的知识,以及在这之上的根本原则——自由表达。并且即使这样他们也在大学中是少数,不可能在自己的领域中培育出自由表达的创新传统。那些直接参加应用技术研究的归国者更是只能以个人的力量做出贡献,而不能在应用技术领域增加创新活力,或形成创新传统。而在技术领域也和科学领域一样,需要自由表达原则下的创新精神。这在芯片发展史中尤其明显。电子管,晶体管,芯片,以及相关的制造技术,如扩散技术,光刻技术等,每一个技术创新都是在信息自由流动环境下受到激发,并在充满创新精神的机构,如爱迪生公司,贝尔实验室,德州仪器,仙童半导体机构发生的。而类似级别的技术创新在大陆中国却鲜有耳闻。
那么,通过举国体制是否可以克服缺少表达自由所带来的不足?举国体制就是集中全国之资源,由政府统一组织协调,专门攻取一两个重大目标,有时可以取得成功,例如“两弹一星”。然而这样成功的例子太少了。失败的例子却很多,很普遍,很重大。如在毛时代,政府天天喊“工业以钢为纲”,在制定经济计划时以钢产量为中心进行安排,这是最大的举国体制,但数十年一直没有突破三千万吨。而在改革开放后,不再喊“以钢为纲”,结果一不小心就发展到年产8亿吨。再有就是芯片的研发和生产,大陆中国当局也早就当作重中之重,但现在看来,这种举国体制在芯片领域已经失败。由政府出资主导的“908工程”失败了,“909工程”虽然以市场为主导有所改进,但也只取得了有限成绩,用其100亿元资金建成的华宏公司也只占有世界市场的1.4%(陈芳,董瑞丰,2018,第217~225页)。
为什么举国体制在“两弹一星”上成功了,而在芯片上会失败呢?我曾在分析中美脱钩时指出,“两弹一星与芯片的重要区别是,两弹一星没有大规模需求,而芯片生产的成功恰是需要市场上的大规模需求。两弹一星可以不计成本地生产出来,但芯片必须获得市场认可,形成大规模需求,才能进行大批量生产,才能降低单位生产成本,也才有本钱与其它企业竞争。”(十维远景公司,2021)即使如此,“两弹一星”的成功也有某些偶然。这就是在高层决策时听取了专家的意见,而没有为了政治目的而由政治领导人直接影响研发的技术路线。而在其它一些举国体制的工程上,如三门峡工程,则由于太侧重于政治性质,不听取专家的不同意见,而选取了苏联专家的技术路线,无视黄河泥沙多的特点。所以仅以政府为唯一用户的工程也不全可以成功。
那么,如果政府设立基金,支持企业研发和生产,并遵循市场规则,是否可以在芯片研发和生产上成功呢?近几年大陆中国的情形说明问题。在“中兴事件”的刺激下,大陆中国又掀起了一轮芯片投资热,据说2022年中国有关芯片的投资达1.5万亿元,新增芯片相关企业4.74万家(林志佳,2023)。但这种缺乏高端研发能力和核心技术的投资,只能看作是对被放大的热点的盲目跟风,是各地方政府不考虑自己的技术条件的重复建设,从经济学角度看只能形成平均规模过小、但厂家过多的过度竞争态势,是极不经济的。更何况在政府鼓励政策下,也出现了打着“芯片”旗号的欺诈。最为著名的要数武汉弘芯,这个声称投资1280亿元的企业,花巨资购入的光刻机,转手就给银行做了抵押,其做局者是一个只有小学文凭的人。据报道,2021至2022年,约九千多家芯片相关企业倒闭。它们基本上是骗取政府资金的一伙人(活力创作者,2023)。
再纯粹一些,假定在纯粹的市场经济环境下,没有政府的介入和干预,不保护自由表达,可否在芯片上发展起来呢?答案是,也不行。这是因为,芯片产业最需要的是创新能力,而这是拿钱买不来的。再好的市场机制,也只能对已有的产品和技术作出反应,而不能对还不存在的产品和技术作出反应。而创新意味着做出原来没有的产品或技术,所以在新产品或技术问世之前,是得不到市场评价的。再则,真正自由的思想变异并不是在钱的激励下出现的,而是作为人的一种思想享受和精神追求,在不受限制的环境下出现的。只有在表达自由的环境下,思想自由才不受限制。假如不允许表达自由,也就限制了思想自由,也没有思想创新。我们经常看到,在政府机构或大公司里,往往是领导说了算,如果普通员工有与领导不同的想法,也经常是压抑而不敢说。因而没有自由表达原则,在企业层面,也鲜有创新。更是在大学或研究所这样的非营利机构,即使有钱,却因没有自由表达原则,也缺少理论创新。如大陆中国的大学在近些年在世界的排名提升了不少,却主要是因为其拥有的资金多了一些,但在研究成果上却没有引人注目的东西。
因此,对于芯片以及其它高科技产品,自由表达原则比万亿投资有效得多。大陆中国解决“卡脖子”问题的最好方法,就是实行自由表达原则。这困难吗?不困难。原因是,中国在历史上和宪法上就是一个遵循自由表达原则的文明。西周时就有召公名言“防民之口,甚于防川”,春秋时就有“子产不毁乡校”的故事,周朝曾设立风官,其职责是收集民间讽刺时政的诗歌以纠正朝廷的错误。唐时白居易还写了首“采诗官”的诗怀念这个制度,韩愈写了“子产不毁乡校”的诗歌颂乡校。到了宋代,又有范仲淹发出“宁鸣而死,不默而生”的声音。唐宋两代相继发展成熟的谏议制度,使政治批评制度化了。中书省可以驳回皇帝草拟的圣旨敕令,门下省再作审查,宰相副署。苏轼作为中书舍人曾六次“封驳”。更重要的是,这种自由批评的精神是儒家的主流传统。科斯教授曾说,“活跃的思想市场长久地贯穿于中国的历史之中”(2013,258页)。这个传统与西方表达自由传统一起,体现在现有《宪法》中,即其第35条。
所以,那些践踏自由表达原则的行为并非中国传统的,也是违反宪法第35条的。因而压制自由表达的特质并非中国与美国等西方国家的根本区别。自由表达原则是一个免费的原则,万亿投资则是巨额的真金白银,获得芯片高端技术则是有钱可能也买不来的。为什么人们会不接受免费的万能原则,而宁肯支付高额成本?为什么现有宪法保护的原则不能实施,违宪行为却大行其道?这是因为,自由表达原则虽然免费,实施起来却很不容易。在一个社会中,总有某些利益集团为了维护自己的利益不愿意别人自由表达。例如垄断集团或滥权集团。垄断集团通过行政操作赋予自己行政垄断权和免费或低价使用国有资源的特权,是对其它国民的公然侵夺,它们自然会利用政治资源限制自由表达,以压制揭露和批评。滥权集团也是类似。它们利用暂时被赋予的行政权力,不断增加其在国民收入中的份额,不受约束地侵犯民众或企业的权利,不能很好的提供公共服务,却用压制批评的非法手段掩饰自己的侵夺和错误。
如果一边限制自由表达,一边高喊解决芯片“卡脖子”问题,就是自相矛盾。实际上脖子是自己卡的。意识到芯片只是大陆中国在科学领域全面落后的一个特定表现,若要解决芯片“卡脖子”问题就要解决科学领域的全面落后问题,最终就要落实自由表达的宪法原则。如果没有自由表达原则,就不要考虑解决芯片“卡脖子”问题。限制自由表达既不是中国的特点,其实施也同时会带来对大陆中国的严重损害。反过来,落实自由表达的宪法原则,解决的不只是芯片“卡脖子”问题,还会带来中华文明复兴的全局性影响。它会使大陆中国更公正、更高效,科学与文化都会繁荣发展,并且有可能超越美国。当然,这时与美国等国之间的竞争不是谁有更好芯片的竞争,而是谁更能自由地表达的竞争;有更好的芯片也不是用于战争,因为奉行自由表达原则的国家之间没有敌意;既然没有敌意,在科研与教育领域也就不需要互相封锁,而是自由开放地交流,由此促进中美科技、以致全球科技共同发展。
参考文献:
陈芳,董瑞丰,《“芯”想事成:中国芯片产业的博弈与突围》,人民邮电出版社,2018。
方兴东,钟祥铭,“寻找互联网之母 ——互联网历史流行叙事的祛魅和浪漫主义想象的纠偏”,《中国新闻史学会》,2023年4月12 日。
科斯,王宁,《变革中国:市场经济的中国之路》,中信出版社,2013。
林志佳,“2022年中国芯片市场总结和发展前景预测”,《私域网》,2023年3月13日。
活力创作者,“2022年,五千余家中国芯片企业倒闭,比尔盖茨也有看走眼的时候”,《趣科纪》,2023年2月21日。
十维远景公司,《中美脱钩程度及其影响》,《Researchgate》,2021年2月。
私产先生,“费曼:任何伟大的科学成就,都源于思想自由”,《私产先生》,2023年3月26日。
汪丁丁,“汪丁丁专访布坎南”,《原创力文档》,2021年1月15日。
2023年4月25日于五木书斋
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