在深圳华为总部，反复播放着这样一个宣传片，上面有一个个曾经改变世界的科学家的照片，宣传片里强调：“只有长期重视基础研究，才有工业的强大。没有基础研究，产业就会被架空。”任正非说，“我们国家的经济发展速度过快，有很多泡沫机会，大家都忙着在泡沫里面多挣点钱。可能在做学问的问题上，就有点懒惰懈怠了”。任正非主张提升教师的待遇，让优秀的人愿意去当老师，他说，教育是最廉价的国防。
任正非讲出了一个值得我们警醒的事实，作为一个后发追赶的大国，中国长期以来对于见钱更快的应用型技术，比如工科非常重视，但是在基础科学的研发上依旧很薄弱。基础科学的不足直接导致了中国在材料科学、化工、医药、航空工业、机床、造船、芯片等工业门类上，对世界顶级的尖端产品攻坚乏力。这也是中国实现国产替代被“卡脖子”的根源之一。
基础科学研究是强大工业的根基
当中国的半导体行业被美国严厉打压的时候，我们很尴尬地发现，基础科研方面的巨大差距，才是我们半导体工业落后的本源所在。
众所周知，中国半导体制造环节的落后，很大原因是我们无法生产出高精度的光刻机。而光刻机的研发与生产则依赖于强大的光学、流体力学、表面物理与化学、高分子物理与化学科研。
半导体行业媒体芯智讯主编浪客剑在他的文章中深度分析了光刻机和光学之间的关系：“光刻分辨率(R)主要由四个因素决定，分别是光的波长(λ)、镜头半孔径角的正弦值(sinθ)、折射率(n)以及系数k1。在光源波长及k1不变的情况下，要想提升分辨率，则需要提升n或者sinθ值。由于sinθ与镜头有关，提升需要很大的成本，目前sinθ已经提升到0.93，已很难再提升，而且其不可能大于1，所以提升n就显得更为现实。因此，在193纳米浸没式光刻机中，需要增加浸润单元，即利用超纯水替换透镜和晶圆表面之间的空气间隙（水在193纳米波长时的折射率n=1.44，空气为1），使得光源进入后波长缩短，从而提升分辨率。另外，在半导体光刻过程中，除了光刻分辨率，焦深(DOF)也至关重要，大的焦深可以增大刻蚀的清晰范围，提高光刻的质量。而焦深则主要是通过提高系统的折射率(n)来改进。所以，对于193纳米浸没式光刻机来说，由于增加了浸润单元，增加了这部分的设计，同时由于要保持光源经过浸润单元到晶圆的能量不变，需要加大光源的功率，需要使用60W 6kHz ArF光源；另外，光学系统数值孔径需要变大，由原来90纳米光刻机的NA 0.75提升到NA 1.35，其中需要加入具有特别构造的镜片；运动平台速度也要更快。最终可以使得光刻机整体的分辨率提升到了38纳米……”
世界最高水准的半导体材料，多半产自日本，因为半导体材料体现的是人类最高水准的化学科学。高纯度单晶硅晶圆，最重要的两个供应商是日本的信越与胜高。与光刻直接相关的材料，如光刻胶几乎被日本的JSR、信越与TOK垄断，而剩余的其他辅助材料，日本企业也占据很重要的位置。一个可以佐证的事实是，日本在化学基础科学研究方面的成就是世界级的，自2000年以来，已经有7名日本学者获得过诺贝尔化学奖，包括吉野彰、根岸英一、铃木章、下村脩、田中耕一、野依良治、白川英树。这些日本化学家，都是享誉世界的科学家。进入21世纪以来，日本已经有18位学者获得诺贝尔奖，将中国远远甩在了身后。
1887年，德国物理学家海因里希·鲁道夫·赫兹率先用实验证明了电磁波的存在，但当闻讯而来的记者们采访这位科学家的时候，赫兹说出了一句将来会无数次打他脸的话：“我不认为我发现的那些无线电磁波能有任何实际的应用。”
这便是关于基础研究的一切魅力和艰难的来源——基础研究的成果往往和现实应用相去甚远——即便是科学家本人，往往也不知道自己的成果到底会有什么用处。
但我们更需要知道的是：强大的基础研究，是从技术上实现世界领先的唯一途径。中国如果无法成为基础科学研究强国，就不能掌握自己的命运。
在不同的时代，人们对基础研究有不同的定义。
根据联合国教科文组织的定义，基础研究主要是为了获得关于客观现象和可观察事实的基本原理的新知识所进行的实验性或理论性的工作，它不以任何专门或具体的应用或使用为目的。
该定义是由美国科学政策专家范内瓦·布什(Vannevar Bush)指出的。1945年7月，他向杜鲁门递交了著名的《科学：无止境的前沿》(Science：The Endless Frontier)报告，在这份报告中，范内瓦·布什对基础研究给出了明确的定义：不追求实际目的，不解决具体问题，但却能为解决具体问题铺平道路。
简而言之，基础研究的回报在遥远的未来，其短期内的实用性不在基础研究人员的思考范围之内。实用性是应用研究和试验发展人员应该思考的问题。
被认为是最杰出的华裔工程师之一的陆奇先生，在多个场合推荐大家去阅读范内瓦·布什发表于20世纪40年代的这篇论文。这篇文章发表于二战即将结束的美国，当时罗斯福总统曾请他写过一份计划，内容关于二战后美国如何保持领先。
他提出的核心概念就是“国家支持研究型大学和国立实验室”。关键是国家投入但让科学家自主驱动，这开启了大规模主流科学技术的推广，尤其是工程技术和人才的开发。当初在1944—1945年有很大争议的一点就在于：研究内容是由科学家自己决定，还是由政府决定。最终的选择是科学家自主驱动。这个体系在美国持续到今天，效果也非常好。
研究型大学和国立实验室的蓬勃发展使得美国在基础科学领域积累了很雄厚的家底，从而为美国科技产业的腾飞奠定了基础。
西方国家在传统上非常重视基础科学。陆奇认为，科学是一个知识探索体系，是一个知识开发体系(system of inquiry)，核心是一组可以被否定的假设(falsifiable hypothesis)，它主要用来解释自然现象。而技术不同于科学，它基于科学，但是会不断地自我演化，这跟达尔文演化很类似：技术永远朝着人类需求多的方向去发展、演化。所以技术的核心定义是：技术是基于科学的理论，用来改变自然现象，满足人类需求的一种能力，这是最为广义的关于技术的定义。技术有两个特点：第一，可编程，我们必须要有一个信息的过程，去改变自然现象；第二，可执行。
不过，随着技术的发展，特别是科学技术商品化的速度越来越快，纯粹的基础研究和应用研究之间的界限已经渐渐模糊。这就使得基础研究人员也必须思考一些相比之前更“实用”的问题。
根据中科院发展规划局的一篇论文，当前的科学创新活动已经有了“国家化”和“企业化”的特征——通过科技创新，谋求国家在科技领域的战略优势和企业在市场上的利润空间。
在这种趋势下，基础研究成为一种“公共品”——基础研究不再只是专家教授的事，它和国防、医疗、教育一样，将会影响成千上万人的命运。基础研究是国家和企业为了获取未来技术优势而必须进行的前期投入。
在范内瓦·布什的视角下，尽管基础研究不解决实际问题，但如果基础研究长期被忽略，现实中的产业发展势必将在某天遭遇瓶颈。范内瓦·布什还断言：无论一个国家的工业能力有多强，一个依赖他国来获取基础研究知识的国家必然会在产业发展上陷入迟滞，必然会在国际竞争中居于劣势。
举个例子，青霉素在20世纪20年代就被英国科学家所发现，但是一直因为种种原因没有大规模投入生产和应用。二战爆发后，在范内瓦·布什的推动下，青霉素迅速从实验室走向了实际应用。他的工作主要是协调各大学和研究机构对于青霉素的研发工作，并且协调工厂进行量产工作，同时协调美国军方给工厂下了金额巨大的订单。青霉素在1943年被大规模生产和使用，被广泛用于战场上的伤员救治，极大地降低了美军和盟军伤员死亡的比例。美军在战争中各类疾病的死亡率，从一战时期的14‰左右下降到了二战时期的0.6‰。
在二战之前，美国的基础科研水平相对欧洲强国英国、法国、德国仍然比较落后。美国在二战中大量享受着英国以及德国的犹太裔科学家所带来的基础研究红利。原子弹、喷气式战斗机、坦克、火炮、雷达等先进武器装备所依赖的基础科学研究，几乎都来自欧洲。
二战结束之后，范内瓦·布什意识到美国不能再依靠欧洲的基础科学，而应该建立起自己的基础科研体系。基础研究的强弱与国家命运、企业生存息息相关。
另外，基础研究带来的回报也是丰厚的——应用研究的进步所带来的回报通常是线性的，但基础研究却总能带来飞跃式的进步。
任正非在接受央视记者采访时曾经说过这样一个案例：华为公司的一位俄罗斯籍员工入职多年都没有产出，每天只是单纯研究数学问题，但最后，恰恰就是这位“数学家”帮助华为突破了从2G到3G的算法。
基于这样的案例，我们有理由相信：强大的基础研究实力，将会是中国在技术上领先世界的不二法门。
中美科研之间的实际差距
国际学术界普遍认为，优质论文发表数量，最能代表一个国家的基础科研水平。这一领域代表性的指数叫作“自然指数”(nature index)。它是《自然》(Nature)杂志的发行者自然出版集团提出的一套衡量国家或研究机构基础科研产出的指标。他们挑选了82本国际一流期刊，统计每个国家或研究单位在这些期刊上发表了多少篇论文以及这些论文的影响力如何。统计方法被称为WFC（Weighted Fractional Count，加权分值计数法），发一篇论文得1分，但如果一篇论文的作者分别来自多个国家，则由每个国家平分。另外，考虑到天文学领域的文章总数远高于其他领域，因此该领域的论文数量要乘以0.2。这个指数开始于2015年。
从图1-4-1可以看出，中国的高端论文发布数量从2015年开始一路狂飙，到2020年已经是德国的2倍以上，日本的4倍以上，接近美国70%的水平。
在自然指数发布的“2020自然指数年度榜单”中，以各大科研机构在《自然》系列、《科学》(Science)、《细胞》(Cell)等82种自然科学类期刊上发表的研究型论文数量进行计算和统计，排名前10的研究单位或大学如下：
1.中国科学院，发表论文数量为5480篇，得分1805.22分
2.哈佛大学，发表论文数量为2577篇，得分925.15分
3.马克斯普朗克学会（德国），发表论文数量为2613篇，得分764.83分
图1-4-1 2015-2020年自然指数WFC对比
4.法国国家科学研究中心，发表论文数量为4433篇，得分723.45分
5.斯坦福大学，发表论文数量为1656篇，得分646.44分
6.麻省理工学院，发表论文数量为1863篇，得分560.07分
7.德国亥姆霍兹国家研究中心联合会，发表论文数量为2200篇，得分485.75分
8.中国科学技术大学，发表论文数量为1231篇，得分455.82分
9.牛津大学，发表论文数量为1367篇，得分453.65分
10.北京大学，发表论文数量为1616篇，得分437.62分
另外，清华大学位列第12、南京大学位列第13、中国科学院大学位列第15、浙江大学位列第23、复旦大学位列第32、中山大学位列第35、上海交通大学位列第38、南开大学位列第39、苏州大学位列第44、四川大学位列第47、武汉大学位列第49、华中科技大学位列第59、厦门大学位列第62、吉林大学位列第71、天津大学位列第74、湖南大学位列第85、南方科技大学位列第99。
全球排名前10的中国有3所，排名前50的中国有14所，前100的有20所。
根据这一指标可以看出，中国不管是在高端论文发表总数，还是在科研机构排名上，都已经取得了很大的进步。
虽然近几年基础研究突飞猛进，但中国科研经费的结构却并不合理。由于中国科研起步较晚，发展经济的需求极为迫切，长期以来中国对基础研究的重视不足——考核评价体系偏重于现实用途，考核指标以论文为主，导致科研人员对基础研究热情不足，研究主题喜欢“求稳”，不去涉足复杂的基础研究。
最直接的证据是：中国基础研究经费占研发经费的比例显著低于国际平均水平。2012年，中国基础研究经费占比仅有4.8%，而同期日本的基础研究经费占比是12.7%，法国是26.3%，美国是19%，俄罗斯是19.3%。应用研究的情况相对较好，但和国际先进水平相比仍显不足——中国应用研究经费占比为11.3%，同期俄罗斯为18.8%，美国为17.8%，日本则为22.3%。在中国的科研活动中，占比最高的是试验发展经费，2012年占比高达83.9%，远超日本的65%，美国的63.2%。
令人难过的是，即便到2019年，这种情况也没有得到根本性的改善。试验发展活动虽然能够创造各种新的产品、新的服务、新的工艺，但这个过程并不能增加科学技术的知识。在基础研究领域，尽管有诸如铁基超导材料、量子反常霍尔效应、多光子纠缠、中微子振荡、干细胞、体细胞克隆猕猴、拓扑半金属等位居世界前列的研究成果，但这些过于偏重试验发展，缺少对基础研究、应用研究的投入，就好比用大勺子从桶里往外舀水，却用小勺子往桶里添水。迟早有一天，媒体群访中谈及末端的试验发展活动也会受阻。
中国最近几年在芯片问题上遭遇“卡脖子”，很大程度上就是因为前期的基础研究没有取得进展。任正非芯片问题的时候，提到搞芯片砸钱是不行的，得砸数学家、物理学家、化学家，中国要踏踏实实在数学、物理、化学、神经学、脑科学各个方面努力，我们才能在这个世界上站起来。
除了基础研究整体占比过小，中国基础研究面临的另一个问题是内在结构不协调。任何一个社会，高校、研究机构、企业都是支撑科研活动的支柱力量。2019年，中国高校的基础研究费用占比为40.2%，应用研究占比48.9%，试验发展活动占比10.9%——这说明高等院校是中国社会进行基础研究的绝对主力。
科研机构和企业在基础研究上的花费占比分别是16.6%和0.3%，而在试验发展上的占比则分别高达53.1%和96.4%——这说明中国的研究机构和企业的重心仍放在试验发展上。而在美日韩等技术较为发达的国家，企业对基础研究的投入则极为惊人——美国为27.17%，日本高达49.34%，韩国更是达到了59.88%，我国则仅有3.07%，如图1-4-2所示。由此可以看出，如果想要振兴中国的基础研究，就需要让中国的企业在这个事业上承担更多的责任，做出更多的贡献。
图1-4-2 2018年中美日韩四国不同主体在基础研究中的投入
中国的基础科研与国际先进水平相比仍有很大差距。大量社会资源投到了应用端的技术开发，但是在更上游的物理、化学等基础科学研究上，仍然重视程度不够。2000年以后美国学者垄断了世界近一半的诺贝尔奖，日本已经有18名学者获得诺贝尔奖，而中国只有屠呦呦一人获奖，在物理、化学等领域仍然没有实现零的突破。
基础科研不稳，我们就造不出高水平的光刻机、芯片、新材料、航空发动机、高端药品、高端机床。
换言之，中国比任何时候都更需要科学家。所以中国需要提升基础科学研究占全社会研发费用的比例，不能再短视地将资金全都投向来钱快的应用型研发。
美国在基础科研上冠绝全球，有一个非常重要的原因，就是美国作为移民国家，不断吸引着全世界最优秀的科研精英来到美国。在美国各大高校和研究院所，有数以十万计的华裔、日本裔、印度裔、犹太裔、俄罗斯裔科学家和工程师在为美国的基础科研添砖加瓦。这是任何其他国家所不具备的优势。日本著名学者大前研一曾经指出，日本与美国在留学生数量上有巨大的差距，日本的留学生有一半来自中国，而他认为中国最优秀的学生都会前往美国留学，而来日本留学的中国学生往往并不是最优秀的。这一现象同样困扰着其他国家和地区，全世界都在给美国的基础科研“输血”。
中国能否吸引足够多的俄罗斯裔、乌克兰裔、东南亚裔、日韩裔、海外华人科学家来到中国长期从事科学研究？这是非常值得探讨的话题。目前华为正在东莞、上海、苏州等地打造相当国际化且环境舒适的研发园区，吸引大批海外的科学家加盟。他们从事着离生产相对较远的数学、化学、物理学研究，但这样的海外科学家，在中国仍然太少了。
2018年11月，美国特朗普政府宣布了一项“中国行动计划”，打击在美国从事科研和教学的华裔学者，指责他们可能利用了美国的科研资源和经费，向中国提供技术转让。先后有数十名在美任职的华裔学者遭到逮捕或者起诉，很多时候他们被证明承担莫须有的罪名。类似的行动对在美国工作的华裔学者产生了极大的触动，许多人产生了强烈的不安全感，希望回到祖国。
据不完全统计，在美国有各类华人专家、学者10多万人，华裔在科学领域的表现是美国少数族裔的典范，其中不乏诺贝尔奖得主杨振宁、李政道、丁肇中、李远哲，太空科学家王赣骏、张福林、陈翔，物理学家吴健雄、朱经武、田长霖、高锟，数学家陈省身、丘成桐、刘家翘，建筑家贝韦铭、林同炎、林颖珠……可以这样说，仅仅是吸引海外华裔科学家回国发展，就能够为中国的基础科研事业带来巨大的突破。
中国的工程师红利
笔者去过很多次华为在深圳、东莞、上海、北京的研发中心，印象最深刻的是华为的工程师数量。在环境优美的华为东莞松山湖园区，每到中午，成千上万的研发工程师从那些设计精美的欧式建筑中走出来，排队在食堂打饭。不远处，有华为的图书馆，吃完午饭的工程师们，可以趁中午的时间在这里一边休息一边看书。在图书馆最显眼的位置，除了摆着讲华为文化的《以客户为中心》和《以奋斗者为本》等图书，还有一大片军事方面的图书。
军人出身的任正非精通许多军事上的要领，笔者猜想他一定很清楚《孙子兵法》当中提到的“故用兵之法，十则围之，五则攻之，倍则分之”，用今天的大白话来说就是集中精力打歼灭战。华为可谓是将人海战术发挥到了极致。根据华为公布的数据，截至2019年底，华为有19.4万名员工，其中49%从事研发岗位，也就是说，华为有将近10万名工程师，这就是中国式的人海战术。
一家手机公司的高管在和笔者闲聊时曾经提到过华为这种人海战术的恐怖。他说华为的余承东曾经多次与该手机公司的老板交流，学到了许多该公司的精髓，然后华为立马投入了该公司50倍的工程师进行攻关，可以在某个单点上快速把竞争对手打趴下。
任正非在接受采访时曾坦言“中美贸易摩擦，实质是科技实力的较量，根本问题还是在教育水平”。
中国多年来的高校扩招浪潮，带动了中国的工程师红利井喷，这直接带动了中国的互联网、电子信息、汽车、无人机、航空航天等产业的飞速发展。
有人说，中国的人口结构有很大问题，中国正在面临着老龄化、少子化的困境，但是我们认为，只要中国仍然有工程师红利，中国成为科技强国和经济强国的道路不会发生根本性逆转。
根据教育部公布的信息，中国2021年高等教育毛入学率高达57.8%，在校高校学生总规模达到4430万人，远超世界平均水平。中国是全球第一人口大国，这使得中国每年的高校毕业生数量又远居全球首位。
这一切都始于多年前开始的高校扩招。1999年教育部出台《面向21世纪教育振兴行动计划》。文件提出，到2010年，高等教育毛入学率将达到适龄青年的15%。由此正式拉开了高校扩张的步伐，也造就了中国的工程师红利。可以说，华为、字节跳动、小米、大疆这些横扫全球的中国科技企业，都享受了这一波扩招所带来的工程师红利。
我们曾经详细研究过大疆无人机崛起的案例。
2006年，日本海关的执法人员以“手续不齐全”为由扣押了一个即将被运往中国的集装箱。装在这个集装箱里的货物，是中国公司采购的一架崭新的雅马哈RMAXL 181型无人驾驶直升机。
在2006年1月下旬，日本经济产业省告发了雅马哈公司，理由是“涉嫌向中国出售可转为军事用途的RMAXL 181型无人驾驶直升机”。
2006年的事情发生后，相关领域的科研人员就被动员了起来。很多地方的农业相关科研院校开始设立农用航空的研究方向，决心研制中国人自己的植保飞机。2008—2012年，中国高校开始着力培养农业航空方面的人才。除了农业航空，其他航空工程方面的专业也都成为发展的重点。此后，这些专业的人才开始井喷式发展，其中有相当一部分毕业生进入了以大疆为代表的民用无人机公司。
此外，大疆的飞行控制技术领先，很大程度上是来自哈尔滨工业大学和香港科技大学师生多年的研究。这些院校毕业的学生，相当一部分进入了大疆工作。如今，大疆有上千名飞行控制方面的工程师，垄断了行业80%的人才。
到2022年，中国产的民用小型无人机已经是毫无疑问的世界第一。大疆占据了全球85%以上的市场份额。当年对中国“卡脖子”的日本，现在每年需要从中国大量进口无人机。
从无人机这个案例可以看出，工程师红利有多么重要。
中国科技人力资源超过8000万人，工程师数量占全球四分之一，研发人员数量稳居世界第一。与此同时，在中国的互联网公司和科技公司工作，长期以来“996工作制”都是标配，且中国工程师的薪资水平相较欧美普遍偏低，对于该产业来说，形成了实实在在的工程师红利。
应该看到，中国的工程师在引领世界的创新产品突破上，与美国尚有不小的差距。一个可以佐证的例子是，近年来包括智能手机、电动汽车、可回收式火箭等改变世界的创新产品，都是美国人在引领，中国更多的是扮演跟随者的角色。快速的高校扩招，并没有带来顶级研发人才的同步培养，而是更多地体现在中低端基础人才的井喷上。
乔布斯有一句名言“一个天才抵得上50个笨蛋”。这代表了苹果公司的用人理念，所以，乔布斯花最贵的薪水去挖世界上最优秀的研发工程师和产品经理。
但我们相信，就像文体行业一样，产品开发也需要一定的天赋，而有天赋的研发天才的产生依赖于足够的人口基数。就像巴西盛产有天赋的足球运动员，是因为巴西的足球人口数高达1600万，足够的人口基数诞生了内马尔、罗纳尔多等世界级球星。而中国的足球人口数不到10万，职业球员仅有8000人，过小的足球人口基数，很难挑选出有天赋的运动员。
因此，我们完全有理由相信，中国8000万研发人口当中，可以诞生出比肩乔布斯、马斯克的世界级研发大师。
中国职业教育的落后阻碍产业升级
根据教育部、人力资源和社会保障部、工业和信息化部联合印发的《制造业人才发展规划指南》：“至2025年，新一代信息技术产业人才缺口将达950万人，高档数控机床和机器人领域人才缺口将达450万人，航空航天装备领域缺口将达47.5万人，海洋工程装备及高技术船舶领域缺口将达26.6万人。”
而根据领英的数据统计，2015年领英注册人才中，机械与自动化人才、信息技术人才数量合计达到70万。
分析他们的从业年限则可以发现，机械、信息行业从业0～3年的人才比例分别为39.1%与36.8%，高于国防及交通运输行业的32%与新材料制造行业的32.9%，而从业10年以上的机械领域人才与信息技术领域人才则分别降到了16.8%与15.5%，国防及交通运输行业与新材料制造行业则分别为19.3%与19.9%。
这也就意味着，在2005年之后出现了人才集中涌向机械与信息技术领域的情况，但根据国家预测，到2025年，中国的人才缺口仍将以机械与信息技术领域为主。
从本质上来看，这是中国工业需求的变与人才教育方向的不变之间产生的供需矛盾。
自20世纪90年代以来，中国的人口红利极大地推动了经济发展，各类劳动密集型产业在全国各地扎根，撑起了中国“世界工厂”的美誉。
但近几年，随着企业用人成本增加、人口老龄化等问题的出现，仅凭劳动密集型产业很难长此以往地维持社会财富增长，而近几年国家发展趋势也十分强调高附加值产业对国民经济总量的影响。
面对制造业产业升级趋势，制造业对于传统工人的需求越来越衰退，而对于具有高级制造能力的高级技工的需求越来越旺盛。这将会进一步放大国内高级技工稀缺的问题。
从教育部发布的高考录取率来看，1977年高考报名人数是570万，但是只录取27万人，录取率还不到5%，到2018年高考录取率已经达到81.13%，是1977年的17倍。
高校扩招带来了事物的两面性：更多人能够接受高等教育，国民素质得到普遍提升，因此也为我国的产业发展带来了工程师红利，更多人可以从事高薪高技术工作，如无人机、通信、人工智能、大数据等，拉动社会就业与发展。
但高考扩招，也意味着接受职业教育的人才不足，工业制造业出现了高级职业技工短缺的问题。根据央视财经报道，2019年我国高级技工缺口为2200万，即使未来6年这个数字不再扩大，到2025年，也将是同年信息技术、高档数控机床与机器人、航空航天装备、海洋工程装备人才缺口的总和的1.5倍。
而与之前提到大量人才涌入机械与信息技术领域不同的是，从2009年开始，全国高职院校的生源连续6年下降。
根据数据，2010年普通高中招生836万人，而中等职业学校招生为870万人，2019年，普通高中招生839万人，与9年前数量大致相当，但随着出生人口下降，中职院校招生人数仅为600万，职业教育与普通教育的比例实际情况为4:6，与当时规划的数量有着较大偏差。
2020年，在一系列政策推进下，职业教育分流比例增加到了42%，为过去10年最高，而高等教育则通过不断扩招，招生比例一路从26.5%提升至54.4%。
事实上，国内实行中考1:1分流的政策已经长达10年之久，教育部公开数据显示，2010年，全国初中阶段毛入学率达到100.1%。
而2011年教育部发布的《教育部关于做好2011年中等职业学校招生工作的通知》指出，力争在2012年做到职业教育与高等教育招生规模大体相当，即中考实现1:1分流。
在这背后实际上是九年义务教育全面普及与高等院校招生规模比例不协调，根据国家计生委数据，1992年出生人口为2100万，而2011年教育部确定的全国普通高校招生计划总规模为675万。2008年开始的高等教育扩招政策到了2011年仍出现大量的教育缺口，那么扩充职业教育将成为对高等教育进行补充的最佳模式。
也就是说职业教育1:1分流这件事虽然已经执行了10年之久，不过由于各个地方落实的规范性不同，部分地区的分流比例甚至达到了7:3，过去几年社会对于中考1:1分流概念感受不明显。
纵观世界，职业教育体制公认最发达的国家是德国，德国主要采用双元制职业教育。双元中，企业为一元，职业教育学院为一元。学生就读后可以直接与企业签订合同，参与企业制定的职业技能培训教学，并将70%的时间用于工厂实操，30%的时间用于在校学习。学校也不收取学费，反而学生在工厂工作所获得的劳动报酬受到当地的薪资保护，并且可以获得相应的社会保险。
对标德国的双元制职业教育，国内的职业教育更类似一种社会的兜底教育，社会各界，尤其是学生家长对职业教育的认同度并不高，尤其是在高等教育扩招之后。
最先提出大学扩招主张的经济学家汤敏在接受采访时曾表示：“大学扩招在当年引起了很大的社会争议，反对声音大多来自教育圈内部，认为扩招会导致合格生源不足，教育质量下降，或造成学历贬值，最终导致大学生失业潮。”
从整体角度来谈，大学扩招造就了更多高层次技术人才，为我国的航空航天、互联网、金融、机器人等领域的发展构建了雄厚的人才基础，但整体学历贬值也让基础工业技术人才变得十分稀缺。
发展人才是发展产业的根本，而过去20年间的职业教育发展失衡却让我们在众多十分依赖高级技工的产业中失去了先机。
扩展阅读
关于先进制造业全世界各国先进制造业的发展情况，推荐大家去看宁南山写的《未来站在中国这一边》。他非常擅长分析各种数据，对比各国产业的真实发展水平，以及分析中国在世界上的位置。
关于“卡脖子”的书有很多，这里推荐《大国的坎》。这本书对于西方针对中国“卡脖子”的基本规律进行了很多学术探讨，并且有大量的案例。同时以《科技日报》推出的系列报道为基础出版的书《是什么卡住了我们的脖子》，也是一本具有重要影响力的书。在许多媒体热衷于鼓吹中国产业多么多么厉害的时候，这本书以客观的事实，对于中国许多核心产业被“卡脖子”的现象进行报道，同时深刻探讨了其中的原因。
关于地方盲目上芯片项目，重复建设，产能过剩，推荐大家去阅读《财新》杂志的《地方造芯狂热症》一文（作者罗国平、薛小丽、单镭婧，发表于2019年12月9日），其中对于江苏淮安的德淮半导体项目有着深度的调查报道。
关于地方政府与新兴高科技产业之间的关系，推荐大家去阅读郑永年先生写的《制内市场》。郑永年先生在西方治学多年，对于中西方制度对比有深刻的研究。这本书里对于中国地方政府独特的融资模式、考核模式，以及其与中国发展新兴高科技产业之间的关系，有着较为深刻的探讨。
此外，复旦大学兰小欢教授写的《置身事内》也对中国地方政府的运行逻辑，以及其与光伏、液晶面板等新兴产业之间的发展关系有着较具深度的学术探讨。这本书虽然是学者所著，但是读起来并不生涩难懂，很适合普通读者涉猎。
关于科学和技术之间的关系，笔者强烈推荐大家去网上观看陆奇先生的演讲视频。他被认为是在美国最杰出的华人工程师之一，曾任雅虎副总裁、微软副总裁、百度总裁。他对于科学和技术之间的关系，以及美国怎样发展基础科学，中国应该怎样学习跟进，有着独到的见解。大家可以去搜索一篇名为《陆奇最新演讲：2020，被加速的四大趋势》的演讲记录文章。
在所有关于韩国发展高新技术模式的研究图书当中，笔者首先推荐韩国学者李根著的《经济追赶与技术跨越——韩国的发展路径与宏观经济稳定》一书。这本书对于韩国在高科技产业和国产替代崛起过程当中的政府作用，进行了深入的论述。
韩国学者张夏成的《韩国式资本主义》也很值得一读，他是韩国文在寅总统秘书室政策室室长，主管文在寅政府的经济、社会政策事务。其有沃顿商学院金融学博士学位，理论功底非常扎实。他的这本书主要对韩国财阀的负面效应展开批判。
另外一名韩国学者郑德龟的《超越增长与分配——韩国经济的未来设计》一书，主要对韩国经济发展过程当中的政府作用和政府政策展开总结，也可一读。
几位中国学者在研究韩国科技产业方面的专著也很有价值，例如李东华著的《韩国科技发展模式与经验》，金香丹著的《韩美自由贸易协定对韩国经济影响》，王明达主编的《韩国科技与教育发展》，崔志鹰、朴昌根著的《当代韩国经济》。
如果大家了解韩国经济和财阀，想顺便看一看韩国政治生态方面的图书，笔乾推荐大家看看文在寅总统的回忆录《命运——文在寅自传》。因为这些韩国政治人物的回忆录当中往往包含大量一手的信息和细节，能让我们很好地了解他们的思维方式、决策逻辑。遗憾的是，笔者在中国能找到的韩国人写的高质量回忆录少之又少，而文在寅总统的这本回忆录值得一看，里面对于平民出身的卢武铉总统和文在寅总统如何展开和财阀的斗争，包括与亲财阀的李明博总统如何展开政治斗争有着详细的一手记录。
想了解韩国企业家和政府之间的关系，笔者推荐大家去看看韩国现代集团创始人郑周永写的《我的现代生涯》。虽然郑周永文化水平不算高，但却是韩国第一代企业家的代表。他写的书很朴实，有很多一手的细节记录。看完之后对于我们理解韩国这样一个后发国家如何完成工业化并变成工业强国很有帮助。
如果大家想了解苹果产业链对于中国及世界的影响，可以看一下《一只iPhone的全球之旅》一书。这本书讲述了苹果手机在美国加州设计，在日本韩国生产芯片、面板等关键零部件，在中国多个地方生产其他重要组件，并最终在中国大陆的富士康工厂组装，然后出口到全世界，而二手的苹果手机再被回收中国，来到广东的一些村子里被拆解而结束其一生的故事。
要想了解光刻机和基础科学之间的关系，笔者推荐大家去知乎阅读半导体行业媒体芯智讯主编浪客剑写的《国产“28纳米光刻机”又跳票？到底卡在了哪里？》一文。其很详细地讲述了国产光刻机的水准和以荷兰ASML公司为代表的世界先进水准的差距在哪里。
笔者还记得很多年前去美国硅谷圣克拉拉市的英特尔总部参观拜访时的景象。英特尔总部坐落在一片外形低调的大楼里面，但所有人都知道，这是全世界半导体产业的中心。这家公司2021年的净利润高达200亿美元，是整个硅谷和美国科技产业的象征。
英特尔的博物馆有一个很通俗直观的演示：一颗芯片是怎么生产出来的。让笔者印象最深刻的是，芯片居然是由沙子做出来的，沙子中含有丰富的硅成分，然后通过科技手段，提纯99.9999999%，做成又长又圆的单晶硅棒，再切片变成晶圆片，然后在芯片上植入上亿晶体管形成集成电路，变成手机和电脑里面的处理器。
这种变沙子为芯片的能力，全世界只有个位数的国家能掌握。中国大陆现在只具备生产中低端芯片的能力，高端芯片需要大量进口，受制于人。在我们研究的所有需要国产替代的产业里面，可以说半导体是最急需突破的，其紧迫性和重要性甚至到了可以和“两弹一星”相提并论的程度。
造手机需要芯片，造飞机需要芯片，造电脑需要芯片，造机器人需要芯片，造数控机床需要芯片，造卫星需要芯片，造家电需要芯片，造汽车需要芯片，造导弹需要芯片……在这个数字的世界里面，可以说没有芯片，中国制造就时刻会被人“卡脖子”。
芯片难搞是地球人都知道的事情，这种指甲盖大小的硅片上面，集成了几十亿个晶体管。幸运的是，时至今日中国的半导体产业已经有较为完整的产业链，至少解决了有和无的问题。在芯片设计领域，中国的华为海思和紫光展锐等公司已经逐步跻身世界前列，其他新创办的芯片设计公司也如雨后春笋般冒了出来。在半导体代工制造领域，中芯国际已经能成熟量产28纳米制程，并正在向14纳米挑战。在最难突破的光刻机领域，上海微电子有限公司宣称将交付28纳米国产光刻机。在EDA设计软件领域，中国厂商华大九天也积累了多年。在上游的光刻胶材料上，北京科华微电子、晶瑞股份、南大光电、上海新阳等厂商正在努力追赶日本厂商。在存储芯片领域，武汉的长江存储和合肥的长鑫存储都取得了较大进展，正在努力追赶韩国厂商……
中国自2014年开始成立半导体行业投资国家大基金（全称“国家集成电路产业投资基金股份有限公司”），这一举措被认为具有相当的前瞻意义。在华为被制裁前，中国的半导体行业迎来了约4年的宝贵发展期。要知道中国人利用这宝贵的几年时间完成了半导体行业的基础搭建，许多细分领域实现了从0到1。
某种程度上，2019年开始的芯片“卡脖子”，其实是加速了中国半导体产业的发展。
举例而言，过去中芯国际只能跟在台积电后面追先进制程，非常辛苦，很多时候差距不是在缩小，而是在拉大。但是随着“卡脖子”的到来，许多国内厂商不得不采购国产芯片，并且接受制程落后一些的现实。
近年来除了智能手机、电脑需要大量使用芯片，越来越多的其他设备也开始使用芯片，比如电动汽车、扫地机器人、智能音箱、无人机、电动玩具、智能电视等。这些设备并不都像智能手机那样要用到3纳米、5纳米的先进制程，大部分只需要14纳米或者28纳米的芯片就已经足够。除此之外，军工、航天、工业设备等领域对于先进制程芯片的要求也不如智能手机那么高。从这个角度来说，国产芯片其实已经可以满足中国很大一部分的芯片需求，如此庞大的市场体量，养活本土的芯片制造厂商，是完全没问题的。
中芯国际在北京亦庄新建的工厂，据称给了大批国产半导体设备测试的机会，这对于产业的带动力量相当之大。要知道，在此之前，中国已经能制造光刻机等半导体设备，但是因为中芯国际要与台积电等领先企业竞争先进制程，国产设备基本上得不到什么真正的实战机会。
不过，我们要有强烈的危机感，现在在半导体设备、半导体材料、半导体设计软件、半导体专利等方面，中国厂商在短期内取得重大突破的难度还是很高，一旦美国对中国半导体行业实行全面封锁式的“卡脖子”，中国依然是相当艰难的。
但笔者充满信心，中国的半导体产业，终将引来扬眉吐气的一天。一旦中国的芯片技术取得突破，中国制造的上限将是不可估量的。
半导体行业的状况，是中国高端制造业的一个缩影。作为一个人均GDP仅有1万美元出头的国家，中国在半导体、液晶面板、智能手机、新能源、电动汽车等产业上，都在世界上具有相当的竞争力，而我们的竞争对手，则通常是人均GDP高达三四万美元的发达国家。
