固态、液态、超离子态……宇宙天体的“内心”到底什么样?#宇宙#
实际上,与对其他天体核心的了解相比,我们对地球核心的认知还是很多的,地震学仍然是认识地核的主要手段,当然我们也可以通过高温高压的实验和计算模拟,对某些天体核心性质进行研究,但这个研究难度就大得多了。
何宇 中国科学院地球化学研究所地球内部物质高温高压重点实验室研究员
地球是目前人类在宇宙中的唯一家园,我们对它足够了解吗?未必。我国科学家最新的研究成果表明,地球内核并非传统认知的固态,而是由固态铁和流动的轻元素组成的超离子态。
日前,中国科学院地球化学研究所地球内部物质高温高压重点实验室研究员李和平、何宇与中国科学院外籍院士、北京高压科学研究中心毛河光等人组成的研究团队在《自然》刊发的论文颠覆了人们对地球核心的已有认知。
超离子态是地球和行星科学研究中的新物态,因其特殊的性质引起了广泛关注。当人类探索的足迹不断迈向宇宙深处,我们不禁会问:超离子态会广泛存在于宇宙天体内部吗?这个发现对于我们研究地球和宇宙有什么意义?
揭开地心的神秘面纱
波涛汹涌的大海、耀眼的电闪雷鸣、摄人心魄的岩浆崩裂、巨大的蘑菇林……在法国作家凡尔纳笔下的《地心游记》中,地球内部是一个丰富多彩的奇幻世界。事实上,科学研究表明,地球内核并不是凡尔纳所想象的空心结构。
地球的年龄大概46亿岁。科学技术的进步,使人类能够上天、入海,然而“入地”却仍然是困难重重。几千年来,没有任何人类的设备能够钻透地壳。受限于观测数据的匮乏,人们对于地球内核结构和性质的认知非常有限。
地震学的发展使得人们可以利用地震波获得地球内部的信息。1936年,科学家通过观测分析地震纵波穿过地核时形成的影区,首次发现了地球内核的存在,人们根据纵波和横波数据的分析,确立了地球液态外核和固态内核的基本认知。
当然,如果没有亲眼看到,我们无法确切地知道地球内核究竟是什么。不幸的是,向地球深处发射探测器是不可能的。这就是为什么此次研究人员在他们的最新研究中专注于计算机模拟。
何宇说,地球内核的密度比纯铁要低,因而人们推测地球内核中存在某些轻元素。对于这些潜在的超离子态铁合金,前人做了大量的研究,但重元素与轻元素是以什么状态共存的还是个谜。为此,研究团队利用基于量子力学的分子动力学模拟,在地球核心的温度和压力下进行了计算模拟,表明地球内核并非传统认知的固态,而是由固态铁和流动的轻元素组成的超离子态。
所谓的超离子态,介于固态和液态之间,在超离子态物质中一部分离子如液体一般快速运动,而另一部分离子如“骨架”一般固定。最新研究成果吸引了相关研究领域专家的关注,大家普遍认为这是非常重要的创新认识,对认知地球内核结构、乃至研究整个宇宙的天体内核结构非常重要。
宇宙天体内核之谜待解
茫茫宇宙,存在着大量的天体。一般来说,天体之间由于相互吸引和相互绕转的关系,可以被分为不同层级的天体系统,其中包含地球的天体系统从小到大分别是地月系统、太阳系、银河系、总星系和宇宙。
目前人类对于地月系统、太阳系和银河系了解得相对多一些,而对于总星系和宇宙的了解则相对较少。那么不同类型的宇宙天体,其内核会是什么状态的?也会和地球一样是超离子态吗?对此,何宇解释,目前人类能直接探测的行星核心有限,已知的行星核心状态主要是液态和固态,有些天体甚至还不一定有内核;至于超离子态核心则更稀少,因为它要满足温度、压力以及组成物质等条件才能形成。
不久前,南京大学物理学院教授孙建等人预言,巨行星内部存在超离子态硅—氧—氢化合物。
长期以来,关于天王星和海王星等巨行星们内部物质存在很多争议,目前有冰巨星和岩石巨星两类行星模型。冰巨星模型可以解释天王星和海王星的磁场,而磁场与行星内核紧密相关,但这种模型不能解释所有对它们的观测数据,如行星大气中的氕氘比例。岩石巨星模型则可以解释氕氘比例,并且其冰岩比例与柯伊伯带天体相近,更容易解释行星的起源问题,但是缺少导电物质来解释行星磁场。此外,天王星与海王星核幔边界的结构也是一个长期存在的问题。一般认为,天王星与海王星的地幔主要由水、氨和甲烷组成,核心为石质,主要成分为二氧化硅。目前尚不清楚,二者在核幔交界处是有清晰的边界还是渐变的过渡区。
孙建等人利用晶体结构搜索和第一性原理计算等方法预言了多种硅—氧—氢化合物,并发现其中的二氧化硅—水与二氧化硅—氢两种化合物的超离子态范围,正好符合天王星与海王星核幔边界附近的温度压强条件。研究表明,硅—氧—氢化合物的超离子相可能是天王星与海王星内部的重要组成部分。
人类研究天体核心的脚步从未停歇
“实际上,与对其他天体核心的了解相比,我们对地球核心的认知还是很多的,地震学仍然是认识地核的主要手段,当然我们也可以通过高温高压的实验和计算模拟,对某些天体核心性质进行研究,但这个研究难度就大得多了。”何宇说,尽管难度很大,但人类没有停止过探索的脚步。
开普勒天文望远镜的观测数据表明,类地行星在宇宙中十分普遍。由于它们距离地球过于遥远,对它们进行研究难度非常大。金星虽然是人类探索的第一颗太阳系内行星,但由于金星登陆难度太大,科学家便转移了目标,转而探索火星。
事实上,火星的直径只有地球的一半,体积只有地球的15%,引力也只有地球的38%,而且火星已经处于太阳系宜居带的边缘。因此,研究火星有助于人类预测类地行星的成分和大气层。
何宇表示,美国国家航空航天局的“洞察号”火星探测器收集到了经过火星内核的火星地震信号,这是人类首次探测到地外行星核。不过由于数据量不足,科学家还是不能确定,火星是否有个固态的内核。
2018年,“洞察号”在火星表面成功着陆,并于2019年4月首次探测到火星地震。与地球上发生的地震相比,火星震动强度显得微不足道,但每次火星震动都能揭示火星内部构造,通过研究地震波如何穿过行星的不同层,科学家可以推断不同层的深度和组成。从某种意义上来说,火星震动相当于给火星拍摄了一张X光片,科学家可以通过研究火星地幔和地核之间的深边界反射的地震波,来测量火星地核的大小。
何宇表示,今年美国国家航空航天局将开启对灵神星的探索之旅,这个小行星非常特别,主要由铁镍合金组成,可能是早期行星的核心残骸,“这次探索将确定它是否是行星核心,这对于我们认知地球以及其他行星的核心十分重要。”
来源:科技日报
实际上,与对其他天体核心的了解相比,我们对地球核心的认知还是很多的,地震学仍然是认识地核的主要手段,当然我们也可以通过高温高压的实验和计算模拟,对某些天体核心性质进行研究,但这个研究难度就大得多了。
何宇 中国科学院地球化学研究所地球内部物质高温高压重点实验室研究员
地球是目前人类在宇宙中的唯一家园,我们对它足够了解吗?未必。我国科学家最新的研究成果表明,地球内核并非传统认知的固态,而是由固态铁和流动的轻元素组成的超离子态。
日前,中国科学院地球化学研究所地球内部物质高温高压重点实验室研究员李和平、何宇与中国科学院外籍院士、北京高压科学研究中心毛河光等人组成的研究团队在《自然》刊发的论文颠覆了人们对地球核心的已有认知。
超离子态是地球和行星科学研究中的新物态,因其特殊的性质引起了广泛关注。当人类探索的足迹不断迈向宇宙深处,我们不禁会问:超离子态会广泛存在于宇宙天体内部吗?这个发现对于我们研究地球和宇宙有什么意义?
揭开地心的神秘面纱
波涛汹涌的大海、耀眼的电闪雷鸣、摄人心魄的岩浆崩裂、巨大的蘑菇林……在法国作家凡尔纳笔下的《地心游记》中,地球内部是一个丰富多彩的奇幻世界。事实上,科学研究表明,地球内核并不是凡尔纳所想象的空心结构。
地球的年龄大概46亿岁。科学技术的进步,使人类能够上天、入海,然而“入地”却仍然是困难重重。几千年来,没有任何人类的设备能够钻透地壳。受限于观测数据的匮乏,人们对于地球内核结构和性质的认知非常有限。
地震学的发展使得人们可以利用地震波获得地球内部的信息。1936年,科学家通过观测分析地震纵波穿过地核时形成的影区,首次发现了地球内核的存在,人们根据纵波和横波数据的分析,确立了地球液态外核和固态内核的基本认知。
当然,如果没有亲眼看到,我们无法确切地知道地球内核究竟是什么。不幸的是,向地球深处发射探测器是不可能的。这就是为什么此次研究人员在他们的最新研究中专注于计算机模拟。
何宇说,地球内核的密度比纯铁要低,因而人们推测地球内核中存在某些轻元素。对于这些潜在的超离子态铁合金,前人做了大量的研究,但重元素与轻元素是以什么状态共存的还是个谜。为此,研究团队利用基于量子力学的分子动力学模拟,在地球核心的温度和压力下进行了计算模拟,表明地球内核并非传统认知的固态,而是由固态铁和流动的轻元素组成的超离子态。
所谓的超离子态,介于固态和液态之间,在超离子态物质中一部分离子如液体一般快速运动,而另一部分离子如“骨架”一般固定。最新研究成果吸引了相关研究领域专家的关注,大家普遍认为这是非常重要的创新认识,对认知地球内核结构、乃至研究整个宇宙的天体内核结构非常重要。
宇宙天体内核之谜待解
茫茫宇宙,存在着大量的天体。一般来说,天体之间由于相互吸引和相互绕转的关系,可以被分为不同层级的天体系统,其中包含地球的天体系统从小到大分别是地月系统、太阳系、银河系、总星系和宇宙。
目前人类对于地月系统、太阳系和银河系了解得相对多一些,而对于总星系和宇宙的了解则相对较少。那么不同类型的宇宙天体,其内核会是什么状态的?也会和地球一样是超离子态吗?对此,何宇解释,目前人类能直接探测的行星核心有限,已知的行星核心状态主要是液态和固态,有些天体甚至还不一定有内核;至于超离子态核心则更稀少,因为它要满足温度、压力以及组成物质等条件才能形成。
不久前,南京大学物理学院教授孙建等人预言,巨行星内部存在超离子态硅—氧—氢化合物。
长期以来,关于天王星和海王星等巨行星们内部物质存在很多争议,目前有冰巨星和岩石巨星两类行星模型。冰巨星模型可以解释天王星和海王星的磁场,而磁场与行星内核紧密相关,但这种模型不能解释所有对它们的观测数据,如行星大气中的氕氘比例。岩石巨星模型则可以解释氕氘比例,并且其冰岩比例与柯伊伯带天体相近,更容易解释行星的起源问题,但是缺少导电物质来解释行星磁场。此外,天王星与海王星核幔边界的结构也是一个长期存在的问题。一般认为,天王星与海王星的地幔主要由水、氨和甲烷组成,核心为石质,主要成分为二氧化硅。目前尚不清楚,二者在核幔交界处是有清晰的边界还是渐变的过渡区。
孙建等人利用晶体结构搜索和第一性原理计算等方法预言了多种硅—氧—氢化合物,并发现其中的二氧化硅—水与二氧化硅—氢两种化合物的超离子态范围,正好符合天王星与海王星核幔边界附近的温度压强条件。研究表明,硅—氧—氢化合物的超离子相可能是天王星与海王星内部的重要组成部分。
人类研究天体核心的脚步从未停歇
“实际上,与对其他天体核心的了解相比,我们对地球核心的认知还是很多的,地震学仍然是认识地核的主要手段,当然我们也可以通过高温高压的实验和计算模拟,对某些天体核心性质进行研究,但这个研究难度就大得多了。”何宇说,尽管难度很大,但人类没有停止过探索的脚步。
开普勒天文望远镜的观测数据表明,类地行星在宇宙中十分普遍。由于它们距离地球过于遥远,对它们进行研究难度非常大。金星虽然是人类探索的第一颗太阳系内行星,但由于金星登陆难度太大,科学家便转移了目标,转而探索火星。
事实上,火星的直径只有地球的一半,体积只有地球的15%,引力也只有地球的38%,而且火星已经处于太阳系宜居带的边缘。因此,研究火星有助于人类预测类地行星的成分和大气层。
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来源:科技日报
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倪光南院士被联想扫地出门过程!如今80余岁仍从未放弃
学术派 2021-12-01 23:05
学术派
与学术前沿同步,做最具创新的学问人。致力于推动思想解放和理论创新,着力打造中国哲学社会科学学术共同体。学术派创建于2015年6月,至今运营已6年有余,2021年6月进行了认证迁移。本号“专注为学者服务”的初心从未改变!
9篇原创内容
公众号
学问之家
致力于做具有时代和民族担当的知识分子,独立思维,理性批判,高瞻远瞩,兼容并包,不人云亦云,不空穴来风,不偏执,做思想和时代的引领者,为祖国发展、社会进步、人类文明不懈奋斗。
公众号
1995年6月30日,联想集团的会议室内,倪光南和柳传志分别坐在第一排的两边。联想中层以上的干部,200多人参加了这次会议。虽然大家都感觉有什么大事要发生,但是都保持沉默,不敢妄议。随即,联想董事会宣布:解除倪光南总工程师和董事职务。柳传志起身发言,声泪俱下。他表示:在任何一个岗位上都不会忘记科教兴国——这样一个大目标,而内心感到全心全意为了这样一个大目标工作,永远是最幸福的人。被解除职务的倪光南院士坐在台下,镇定自若。会议散场,倪光南和柳传志各自默默离开。十年时间,他们从风雨同舟变成了背道而驰。
01
1939年8月1日,倪光南出生在浙江省宁波市镇海。时值抗战,从小就听父母讲述逃难的经历,他对“国弱被人欺”有着切肤之痛。倪光南从那时起就明白,国家应该富强起来,才不会被人欺负。1961年7月,倪光南以5年全5分的成绩学从南京工学院毕业,分配到中国科学院计算技术研究所工作。1981年8月,倪光南应邀到加拿大国家研究院工作,他当时在国外的年薪是国内工资的70倍。然而仅仅两年之后,他就毅然回国,并且自掏腰包,购买了足够研制几台汉字微机样机的关键器材,带回国内。他说:“如果我不回来,我此后所做的一切,不会对中国制造有所帮助。”在倪光南的心中,有一个科技产业的兴国梦。柳传志在1970年进入计算所,相对于默默无闻的柳传志,倪光南是“明星科学家”,柳传志对他钦佩不已。1984年,计算所发起成立新技术发展公司(联想前身),给了20万的启动资金,柳传志被选为主管日常经营工作的副经理。但是公司业务还没开展起来,就被人骗走了14万。柳传志、王树和、张祖祥三人一筹莫展。冥思苦想之后,三个人一合计,想到了一个人——倪光南。为什么是倪光南呢?那时候,计算机已经进入中国市场,但是因为无法处理汉字,没法推广普及。怎么办?只能研发出具备汉字处理功能的“汉字处理产品”。倪光南自掏腰包从国外买回来的关键器材,起了大作用。倪光南主持研发的第二项汉字处理的产品取得成功,技术转让给4家企业,一共生产了600台。在此基础上,倪光南课题组将LX-80移植到PC,继续推动联想式汉卡的开发工作。
对于柳传志抛出的橄榄枝,倪光南答应了,他相信柳传志能很好地推广他的科研成果。应邀出任公司的总工程师,倪光南提出了三个条件:一不做官,二不接受采访,三不出席宴请。他想一门心思搞研发,不被外界所打扰。倪光南的加入,将联想式汉卡的全部技术都带入了公司。1985年5月,公司推出了适用于PC机的第一型联想式汉卡,开始投放市场。首创在汉字输入中应用联想功能的倪光南,也由此和联想式汉卡连在了一起。联想式汉卡前后一共更新了8个型号,为公司创造了上亿的利润,并且带动了包括计算机产品在内的整体营销,最终“联想”也成了公司的新名字。1988年,在联想汉卡站稳脚跟后,倪光南将工作重点转移到微机上,他带领团队研发成功了中国制造的联想主板和扩展卡。1990年,采用自主设计主板的联想微机在国内推出。联想式汉卡和联想微机,都曾先后获得国家科技进步一等奖。1994年,倪光南也因此被遴选为首批中国工程院院士。截止到1994年,联想的销售额达到了47.6亿元。这十年时间,是倪光南和柳传志合作亲密无间的十年。然而随着国外电脑品牌进入中国市场,汉卡已经江河日下,联想要突破瓶颈,就必须寻求创新。此时,一个不畏艰难的科学家,和一个谨慎行事的企业家,互相之间出现了裂痕。他们,选择了截然相反的两条道路。
02技工贸,还是贸工技?是优先发展科学技术,还是紧跟市场先赚钱?倪光南和柳传志关于发展方向的争论,被当时的媒体称为“技术派”与“市场派”的一次决斗。倪光南坚定地认为,必须自主掌握核心技术,抢占制高点。他计划对标Intel,从芯片设计入手发展“中国芯”。1994年,倪光南与复旦大学、长江计算机公司达成合作意向,中科院承诺由联想牵头,组织有实力的计算机企业一起参与,制定一个国家投资计划。但在最后一刻,此前和倪光南步调一致的柳传志第一次说了“不”。柳传志的理由是,芯片项目投入和风险巨大,不是联想的实力可以支撑。倪光南是“技术至上,并不清楚整个市场是怎么回事”。柳传志的路径是先利用成本优势占领市场,做大做强,再做技术开发。科学家并不在乎失败多少次,因为只需要成功一次就够了。但是企业家不这么认为,因为一失足就可能成为千古恨。两人谁也无法说服对方,极度自信而又固执己见是他们的共同点,最终造成了水火不容的局面。每次开会,都成了两人的“争吵会”,这样的情况持续了大半年。直到1995年6月的那次会议,倪光南被解除职务,被迫离开联想。倪光南离开后,其主持的理想ASIC芯片、程控交换机等项目被陆续终止。1996年的一次大会上,联想从提倡了十年的“技工贸”道路转向“贸工技”。倪柳之争,划上句号。中科院的一位前领导说:“和倪光南同等水平的科学家,人数多于和柳传志同等水平的企业家。在二选一时,只能选柳传志,企业家在中国是稀缺资源。”这段话,很好地解释了当时中国的现状,因为改革就是“摸着石头过河”。
但是在新时代的背景下,尤其是中国科技公司被美屡次制裁的情况下,我们还是忍不住去想象:如果当时走倪光南的技术路线,今日的联想和中国的半导体产业,将会如何?
即便是在被解聘之后,倪光南院士还是向联想呼吁“请不要解聘我的工作成果”,“希望我的这些工作成果,不要受到牵连”,然而事与愿违。被免去总工程师职务的他,成了一个闲人,什么工作也不需要做。1999年,联想对外发布公告,正式解聘倪光南。作为联想的创始人之一,倪光南离开了工作15年的联想,没拿到半点股份。扫地出门,不过如此。他却坦言:“自己终于解脱了,获得了新生。”刚刚离开联想,一个叫李德磊的人就找上门来。倪光南回忆:“当时他非常急切地找到我,说日立美国突然哟啊停止外包给BBT(方舟科技前身)的一切项目,然后问我该怎么办。”李德磊在中科院计算所读研时与倪光南相识,BBT是他实际控制的一家公司。当时李德磊在日立美国半导体公司担任微处理器设计总监,BBT承担了日立芯片的外包业务。当时的中国芯片领域一片空白,BBT却磨练了一支CPU的技术队伍。这个技术团队,让倪光南眼前一亮。不谙世事的他,以为看到了重启“中国芯”的希望。他开始利用自己的影响力,为李德磊找人、找钱、找资源,自己却分文未取。2001年4月,中国第一片自己设计的嵌入式芯片“方舟1号”诞生,备受瞩目。经过高级别专家鉴定会,“方舟1号”被推上技术神坛,国家陆续投入资金支持方舟科技。在众多部门的推动下,方舟科技顺利拿到巨额的政府采购。形势一片大好,倪光南以战略市场部副总裁的身份加盟公司。但是问题很快暴露出来,李德磊把“宝”都押在了政府采购上,拒绝为市场客户供货。这些客户都是倪光南以信誉拉来的,不得已之下,倪光南只得离开。方舟芯片同样遭遇困境,因为服务器端被Wintel联盟把持,人家根本不支持方舟的工具软件,这让用户叫苦不迭。2003年,随着政府采购的淡出,方舟芯片市场大幅下滑。作为一个商人,李德磊看不到利润,自然选择放弃。李德磊宣扬自研芯片没有市场,放弃了“方舟3号”的研发。这次芯片研发的夭折,受到了各界的关注。倪光南也为自己看错人而感到自责,2006年,他为当年请求国家支持方舟CPU研发,向科技部“负荆请罪”。
03
历经了联想和方舟的两次挫折之后,倪光南再也没有加入一家公司。但他一直致力于推广国产操作系统,芯片、软件和文档格式国家标准UOF等开放标准。倪光南院士看来,“中兴事件”的危机不仅在于供应链、技术和信息被对方钳制,更大的风险在于网络安全,“自主可控不等于安全,但不自主可控一定不安全”。这些年,国外血的教训不少。国外因操作系统被黑客攻击、信息存储系统被非法监听的案例不胜枚举。Intel、ABM和ARM的芯片架构更是被爆出,存在“熔断”和“幽灵”两个安全漏洞,能够让黑客远程控制机器,盗取数据信息。这几家公司的芯片,几乎应用于全球所有的桌面系统、电脑、智能手机及云计算服务器。但是刀砍不到自己身上,就感觉不到肉疼。直到“中兴事件”,中国IT界才感受到缺少自主可控核心技术的锥心之痛。倪光南说:“芯片事件给人的教育挺大,比我们讲一百遍都有用。”是啊,如今但凡有点常识的人都知道,我们被国外的芯片技术“卡脖子”。再不寻求创新和突破,就成了别人“案板上的肉”。这也是为什么华为的强势崛起,让无数中国人为之欢呼,为之摇旗呐喊。世界上很多国家,虽然没有核心技术依然过得很好,但是中国不一样。大国崛起,中美之间势必要在方方面面,都进行多番较量。倪光南院士惋惜道:“直到今天,Wintel的核心技术,包括Windows OS和Intel CPU的知识产权,连美国最亲密的盟友也没有获得过,也就更不能设想,美国会把这些技术卖给或者换给中国。”
所以20多年来,无论多么艰难,倪光南都坚持做自主研发。他说:“有些事情,如果你觉得不可避免,那么早下决心比晚下决心要好。比如北斗,我们十几年前就下决心要搞,现在北斗很好用。”很可惜,智者的先见之明,抵不过企业家眼里的真金白银。2013年,倪光南发起成立了“中国智能终端操作系统产业联盟”,希望统一标准,依靠应用商店模式建立一个软硬件生态系统。不过他也坦然表示,联盟的力量很有限,没资源也没钱,没人、没权、没用,只能表达愿望,他更希望在政府层面能够重视和引导。一位有良知的科学家,从未停止过奔忙呼号。要做中国自己的操作系统,要搞中国自己的芯片、半导体。可喜的是,如今从国家到企业终于决心要突破了。倪光南曾经的助手梁宁评价他:“世人眼中,他是一个堂吉诃德。为了梦想被一个又一个人利用,而他明知道自己在被人利用,还是宁可冒着一世英名赴水流的风险,还是继续尝试,继续努力。”不过对于名利,倪光南从没有放在心上。他不谙世事,也不会为这些世事所累。他自言道:“没做成事之前,可能会被当成堂吉诃德。但也不一定要自己成功,我做一段,人家接着做。从大局看,一个企业不行,还有更多企业出来,依托产业界发展一定是可以的。”
学术派 2021-12-01 23:05
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致力于做具有时代和民族担当的知识分子,独立思维,理性批判,高瞻远瞩,兼容并包,不人云亦云,不空穴来风,不偏执,做思想和时代的引领者,为祖国发展、社会进步、人类文明不懈奋斗。
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1995年6月30日,联想集团的会议室内,倪光南和柳传志分别坐在第一排的两边。联想中层以上的干部,200多人参加了这次会议。虽然大家都感觉有什么大事要发生,但是都保持沉默,不敢妄议。随即,联想董事会宣布:解除倪光南总工程师和董事职务。柳传志起身发言,声泪俱下。他表示:在任何一个岗位上都不会忘记科教兴国——这样一个大目标,而内心感到全心全意为了这样一个大目标工作,永远是最幸福的人。被解除职务的倪光南院士坐在台下,镇定自若。会议散场,倪光南和柳传志各自默默离开。十年时间,他们从风雨同舟变成了背道而驰。
01
1939年8月1日,倪光南出生在浙江省宁波市镇海。时值抗战,从小就听父母讲述逃难的经历,他对“国弱被人欺”有着切肤之痛。倪光南从那时起就明白,国家应该富强起来,才不会被人欺负。1961年7月,倪光南以5年全5分的成绩学从南京工学院毕业,分配到中国科学院计算技术研究所工作。1981年8月,倪光南应邀到加拿大国家研究院工作,他当时在国外的年薪是国内工资的70倍。然而仅仅两年之后,他就毅然回国,并且自掏腰包,购买了足够研制几台汉字微机样机的关键器材,带回国内。他说:“如果我不回来,我此后所做的一切,不会对中国制造有所帮助。”在倪光南的心中,有一个科技产业的兴国梦。柳传志在1970年进入计算所,相对于默默无闻的柳传志,倪光南是“明星科学家”,柳传志对他钦佩不已。1984年,计算所发起成立新技术发展公司(联想前身),给了20万的启动资金,柳传志被选为主管日常经营工作的副经理。但是公司业务还没开展起来,就被人骗走了14万。柳传志、王树和、张祖祥三人一筹莫展。冥思苦想之后,三个人一合计,想到了一个人——倪光南。为什么是倪光南呢?那时候,计算机已经进入中国市场,但是因为无法处理汉字,没法推广普及。怎么办?只能研发出具备汉字处理功能的“汉字处理产品”。倪光南自掏腰包从国外买回来的关键器材,起了大作用。倪光南主持研发的第二项汉字处理的产品取得成功,技术转让给4家企业,一共生产了600台。在此基础上,倪光南课题组将LX-80移植到PC,继续推动联想式汉卡的开发工作。
对于柳传志抛出的橄榄枝,倪光南答应了,他相信柳传志能很好地推广他的科研成果。应邀出任公司的总工程师,倪光南提出了三个条件:一不做官,二不接受采访,三不出席宴请。他想一门心思搞研发,不被外界所打扰。倪光南的加入,将联想式汉卡的全部技术都带入了公司。1985年5月,公司推出了适用于PC机的第一型联想式汉卡,开始投放市场。首创在汉字输入中应用联想功能的倪光南,也由此和联想式汉卡连在了一起。联想式汉卡前后一共更新了8个型号,为公司创造了上亿的利润,并且带动了包括计算机产品在内的整体营销,最终“联想”也成了公司的新名字。1988年,在联想汉卡站稳脚跟后,倪光南将工作重点转移到微机上,他带领团队研发成功了中国制造的联想主板和扩展卡。1990年,采用自主设计主板的联想微机在国内推出。联想式汉卡和联想微机,都曾先后获得国家科技进步一等奖。1994年,倪光南也因此被遴选为首批中国工程院院士。截止到1994年,联想的销售额达到了47.6亿元。这十年时间,是倪光南和柳传志合作亲密无间的十年。然而随着国外电脑品牌进入中国市场,汉卡已经江河日下,联想要突破瓶颈,就必须寻求创新。此时,一个不畏艰难的科学家,和一个谨慎行事的企业家,互相之间出现了裂痕。他们,选择了截然相反的两条道路。
02技工贸,还是贸工技?是优先发展科学技术,还是紧跟市场先赚钱?倪光南和柳传志关于发展方向的争论,被当时的媒体称为“技术派”与“市场派”的一次决斗。倪光南坚定地认为,必须自主掌握核心技术,抢占制高点。他计划对标Intel,从芯片设计入手发展“中国芯”。1994年,倪光南与复旦大学、长江计算机公司达成合作意向,中科院承诺由联想牵头,组织有实力的计算机企业一起参与,制定一个国家投资计划。但在最后一刻,此前和倪光南步调一致的柳传志第一次说了“不”。柳传志的理由是,芯片项目投入和风险巨大,不是联想的实力可以支撑。倪光南是“技术至上,并不清楚整个市场是怎么回事”。柳传志的路径是先利用成本优势占领市场,做大做强,再做技术开发。科学家并不在乎失败多少次,因为只需要成功一次就够了。但是企业家不这么认为,因为一失足就可能成为千古恨。两人谁也无法说服对方,极度自信而又固执己见是他们的共同点,最终造成了水火不容的局面。每次开会,都成了两人的“争吵会”,这样的情况持续了大半年。直到1995年6月的那次会议,倪光南被解除职务,被迫离开联想。倪光南离开后,其主持的理想ASIC芯片、程控交换机等项目被陆续终止。1996年的一次大会上,联想从提倡了十年的“技工贸”道路转向“贸工技”。倪柳之争,划上句号。中科院的一位前领导说:“和倪光南同等水平的科学家,人数多于和柳传志同等水平的企业家。在二选一时,只能选柳传志,企业家在中国是稀缺资源。”这段话,很好地解释了当时中国的现状,因为改革就是“摸着石头过河”。
但是在新时代的背景下,尤其是中国科技公司被美屡次制裁的情况下,我们还是忍不住去想象:如果当时走倪光南的技术路线,今日的联想和中国的半导体产业,将会如何?
即便是在被解聘之后,倪光南院士还是向联想呼吁“请不要解聘我的工作成果”,“希望我的这些工作成果,不要受到牵连”,然而事与愿违。被免去总工程师职务的他,成了一个闲人,什么工作也不需要做。1999年,联想对外发布公告,正式解聘倪光南。作为联想的创始人之一,倪光南离开了工作15年的联想,没拿到半点股份。扫地出门,不过如此。他却坦言:“自己终于解脱了,获得了新生。”刚刚离开联想,一个叫李德磊的人就找上门来。倪光南回忆:“当时他非常急切地找到我,说日立美国突然哟啊停止外包给BBT(方舟科技前身)的一切项目,然后问我该怎么办。”李德磊在中科院计算所读研时与倪光南相识,BBT是他实际控制的一家公司。当时李德磊在日立美国半导体公司担任微处理器设计总监,BBT承担了日立芯片的外包业务。当时的中国芯片领域一片空白,BBT却磨练了一支CPU的技术队伍。这个技术团队,让倪光南眼前一亮。不谙世事的他,以为看到了重启“中国芯”的希望。他开始利用自己的影响力,为李德磊找人、找钱、找资源,自己却分文未取。2001年4月,中国第一片自己设计的嵌入式芯片“方舟1号”诞生,备受瞩目。经过高级别专家鉴定会,“方舟1号”被推上技术神坛,国家陆续投入资金支持方舟科技。在众多部门的推动下,方舟科技顺利拿到巨额的政府采购。形势一片大好,倪光南以战略市场部副总裁的身份加盟公司。但是问题很快暴露出来,李德磊把“宝”都押在了政府采购上,拒绝为市场客户供货。这些客户都是倪光南以信誉拉来的,不得已之下,倪光南只得离开。方舟芯片同样遭遇困境,因为服务器端被Wintel联盟把持,人家根本不支持方舟的工具软件,这让用户叫苦不迭。2003年,随着政府采购的淡出,方舟芯片市场大幅下滑。作为一个商人,李德磊看不到利润,自然选择放弃。李德磊宣扬自研芯片没有市场,放弃了“方舟3号”的研发。这次芯片研发的夭折,受到了各界的关注。倪光南也为自己看错人而感到自责,2006年,他为当年请求国家支持方舟CPU研发,向科技部“负荆请罪”。
03
历经了联想和方舟的两次挫折之后,倪光南再也没有加入一家公司。但他一直致力于推广国产操作系统,芯片、软件和文档格式国家标准UOF等开放标准。倪光南院士看来,“中兴事件”的危机不仅在于供应链、技术和信息被对方钳制,更大的风险在于网络安全,“自主可控不等于安全,但不自主可控一定不安全”。这些年,国外血的教训不少。国外因操作系统被黑客攻击、信息存储系统被非法监听的案例不胜枚举。Intel、ABM和ARM的芯片架构更是被爆出,存在“熔断”和“幽灵”两个安全漏洞,能够让黑客远程控制机器,盗取数据信息。这几家公司的芯片,几乎应用于全球所有的桌面系统、电脑、智能手机及云计算服务器。但是刀砍不到自己身上,就感觉不到肉疼。直到“中兴事件”,中国IT界才感受到缺少自主可控核心技术的锥心之痛。倪光南说:“芯片事件给人的教育挺大,比我们讲一百遍都有用。”是啊,如今但凡有点常识的人都知道,我们被国外的芯片技术“卡脖子”。再不寻求创新和突破,就成了别人“案板上的肉”。这也是为什么华为的强势崛起,让无数中国人为之欢呼,为之摇旗呐喊。世界上很多国家,虽然没有核心技术依然过得很好,但是中国不一样。大国崛起,中美之间势必要在方方面面,都进行多番较量。倪光南院士惋惜道:“直到今天,Wintel的核心技术,包括Windows OS和Intel CPU的知识产权,连美国最亲密的盟友也没有获得过,也就更不能设想,美国会把这些技术卖给或者换给中国。”
所以20多年来,无论多么艰难,倪光南都坚持做自主研发。他说:“有些事情,如果你觉得不可避免,那么早下决心比晚下决心要好。比如北斗,我们十几年前就下决心要搞,现在北斗很好用。”很可惜,智者的先见之明,抵不过企业家眼里的真金白银。2013年,倪光南发起成立了“中国智能终端操作系统产业联盟”,希望统一标准,依靠应用商店模式建立一个软硬件生态系统。不过他也坦然表示,联盟的力量很有限,没资源也没钱,没人、没权、没用,只能表达愿望,他更希望在政府层面能够重视和引导。一位有良知的科学家,从未停止过奔忙呼号。要做中国自己的操作系统,要搞中国自己的芯片、半导体。可喜的是,如今从国家到企业终于决心要突破了。倪光南曾经的助手梁宁评价他:“世人眼中,他是一个堂吉诃德。为了梦想被一个又一个人利用,而他明知道自己在被人利用,还是宁可冒着一世英名赴水流的风险,还是继续尝试,继续努力。”不过对于名利,倪光南从没有放在心上。他不谙世事,也不会为这些世事所累。他自言道:“没做成事之前,可能会被当成堂吉诃德。但也不一定要自己成功,我做一段,人家接着做。从大局看,一个企业不行,还有更多企业出来,依托产业界发展一定是可以的。”
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