中国芯，世界梦
大家好！我是来自北大信息科学技术学院微电子专业的教授，张海霞，今天我跟大家分享的题目就是《中国芯，世界梦》。
为什么会分享这个题目，当然跟这段时间占据世界头条的中美贸易战相关，今年春天大打出手的中美贸易战，从最初的大豆粮油开始成为老百姓的茶余谈资，贸易战逐渐升级，直到中兴事件横空出世，一夜之间“中国芯”就占据了媒体头条，成为了全中国的焦点。
中兴通迅是世界前五中国第二的通迅设备供应商，也是我们引以为傲的国企，可是当美国官方宣布切断中兴通迅公司的芯片供应的时候，一下子就成了瘫痪了！芯片，中国芯，这个原本很不大众化的科技名词，一下子成了妇孺皆知、街头巷尾谈论的高频热词，就连我98岁的老奶奶都开始关心了，尽管她一直以有我这个做北大教授的孙女为荣，可是我从来都跟她解释不清楚我到底是做什么研究的，可是五一的时候我回到家，她迫不及待地拉着我的手说：海霞，我听说你做的那一行不行啦！
我很诧异：奶奶，你说啥呢？
奶奶特别关切地说：你爸爸说，你做的那一行被美国打败了，现在要赔大钱啦！
原来如此！真没想到这中美贸易战把芯片这样的高科技产业打到了如此妇孺皆知、全民关心的地步，也算是做了一次很好的科普吧！
其实这芯片的战争还不止是让中国老百姓如此牵肠挂肚，现在已经成了全世界都为之紧张和疯狂的“芯事”。这是今年夏天2018年俄罗斯世界杯足球赛期间的一件真事，普京和特朗普在北欧会面，做为世界杯主办国的总统，普京送了特朗普总统一个世界杯定制足球做为见面礼，特朗普总统也欣然接受了，可是当总统把这个特别的礼物带回国内时却遭到了FBI的盘查，最后认定：这足球里有俄罗斯放置的芯片！反复测试，发现这是一款能够检测到人走近以后直接播放世界杯广告的芯片！这就是芯片的巨大威力，可以说已经无处不在而且让全世界草木皆兵！
那么，这么神秘的芯片到底从哪里来？怎么发展到这种无处不在的地步？又是怎样成为人类看不见硝烟的战争的呢？！让我们首先从芯片的起源说起。
芯片的起源其实跟战争有着密切的关系，它就来自硝烟弥漫的第二次世界大战的战场！德国1939年9月1日在欧洲大陆发动的这次人类人类历史上最大的战争，一时间凭借船坚炮利和空中优势，打得到欧洲大陆支援作战的英国军队一时毫无还手之力，于是，在1940年5月26日到6月3日在英吉利海峡上演了人类历史上最大规模的战略撤离：敦刻尔克大撤退，回到英伦三岛养精蓄锐、发展战术武器和军备，终于在4年以后的1944年6月6日重新集结，在英吉利海峡的另外一端与美国军队一起实现诺曼底登陆，开启二战的新局面！这四年间到底发生了什么让英美能够重新占领战略的制高点夺回战争的主动权？！
是这期间在英美两国为了战争而诞生的两项划时代的技术革命！
第一项就是人工智能，1940-1942年期间人工智能之父—图灵在英国情报部门工作，他研制成功了图灵机，破解了德军的潜艇密码，在随后的战争中让英军对德军的战略部署一清二楚，图灵机，这一人工智能的先驱就这样诞生在二战的硝烟之中，并且发挥了重要作用，很遗憾，由于保密和图灵的早逝，人工智能的发展在战后没有快速发展起来。
但是，比图灵机晚一点诞生在美国的电子计算机却成为了信息时代的开端。1943年在美国宾夕法尼亚大学开始研制第一台电子计算机ENIAC，主要是为了快速计算出炮弹的弹道、提升打击精确度而设计的。这台占地近百平米的庞然大物，最核心的元件是17840个真空电子管，耗电量惊人，散热很差、可靠性不行，因为任何一个坏了以后，整台机器就不工作了！
于是就有很多科学家开始想：如何能够让真空电子管的寿命更高、体积更小、能耗更低呢？当时聚集在贝尔实验室的一批顶尖科学家组成了一个攻坚团队，集中攻克用锗半导体材料制作放大器来替代真空电子管。1947年12月16号，他们给全世界送来了一个伟大的圣诞节礼物：第一个点接触型的晶体管诞生了！这个看起来很粗糙的小家伙，却可以在平面结构上实现电流和电压的上百倍放大！贝尔实验室研究小组的三位科学家：约翰-巴丁、华特-布拉顿和威廉-肖克利，1956年以此获得了诺贝尔物理学奖。
其中，研究组组长，威廉-肖克利在获奖之后选择不走寻常路，他竟然开始创业了：在他的家乡加州圣塔克拉拉山谷成立了肖克利实验室公司！
但是威廉-肖克利从诺贝尔奖获得者这样的高台上下海创业的神话以失败告终，而当年选择跟他一起创业但是由于意见不同被他怒骂为“八大叛逆”的八个年青人，在离开肖克利之后却是敢于用青春赌明天，开创了一番伟大的事业！
1957年10月份八大叛逆凭着纽约仙童照相器材公司投资的3600美元种子基金起家成立了仙童半导体有限公司，到1959年7月份他们就开发出了以硅材料为主导的平面集成电路加工工艺，1958年年底就成长为增长最快的公司。他们于1960年制造出了全世界第一块可以实用的单片集成电路，1965年仙童成为一家年营业额超过2亿美元的公司，这简直是天文数字！仙童，这家朝气蓬勃、蒸蒸日上的高科技公司正式登上了纽交所的历史舞台！
1967年他们先后从仙童出来创办了多家集成电路公司，实现了创业路上的凤凰涅磐。他们先后创办的公司有：National Semiconductor，AMD，1968年7月八大叛逆之首罗伯特-诺伊斯、高登-摩尔和安迪-格鲁夫创办的Intel，到今年7月18日正式年满50岁的Intel，可以说真正地改变了这个世界，Intel Inside在全世界范围内所向披靡！
从仙童出来创业变成了一种新风尚，这些企业都集中在圣塔克拉拉山谷--这个当年他们被肖克利驱逐的地方，逐渐成了一道亮丽的创业风景。1971年1月11日，一位记者写到：圣塔克拉拉的山谷应该叫“硅谷”，因为这地方聚集着全世界最富有创造力的年轻人用硅材料改变了世界！这就是现在风靡全世界的美国硅谷的真正来历！
硅谷，也成了高科技创业者的天堂，吸引了全世界的优秀人才汇集于此，开始他们的创新创业改变世界的梦想。其中有一位著名的创业家说到：“成熟的仙童就象个成熟了的蒲公英，你一吹它，这种创新创业精神的种子就随风四处飘扬了。”
他就是在硅谷长大并在硅谷创业成功的创新之父：史蒂夫-乔布斯。1976年4月1日他和同样在硅谷长大的好兄弟一起创办了闻名遐迩的苹果公司。
当然在这里诞生的以芯片为基础的公司影响社会发展的公司远不止Intel、苹果这些，还有与Intel的芯片无缝链接的微软共同形成了Win-Tel模式开启了电脑信息时代，还有做网上支付之父的埃隆马斯克，做社交媒体改变现在人类交流模式的Facebook的创始人扎克伯格，尽管他们都是不以芯片著称，但他们大多数公司都集聚在硅谷，而且都是在芯片所能提供的信息计算和处理的基础上开创了自己的商业帝国，成为一代又一代用芯创业的硅谷青年。
正是这一代又一代创业仙童们的努力，让我们在这条芯路历程上一步一步走到了今天这个芯片无处不在的芯时代！
看看我们自己今天随身带的装备吧：手机、电子手表、电脑等等，每一个都有至少一颗或者多颗芯片！那么芯片在我们的生产和生活以及国民生产总值中到底占到怎样的比重呢？看看下面这张图：这是我们中国2013-2017年集成电路产品的进口额和进口量！蓝色的是数量，红色的是进口额，2013年2663亿颗，2300亿美元，2017年3770亿颗，2600亿美元！
这就是我们中国芯的问题！这也是我们最真实的对进口芯片的依赖情况：我国集成电路的生产能力严重不足，只占全球的7%，而市场的需求量却接近全球1/3，2017年进口额高达2600亿美元，连续5年排名第一，是排名第二的原油进口的两倍，超过铁矿石、钢、铜和粮食的进口费用总和！更具有对比价值的是我们在集成电路领域的贸易逆差：1600多亿美元，简直让人瞠目结舌！
因此，国际上有一个很流行的说法：锁喉中国！就像这张图里的中兴一样，一旦没有美国进口的芯片，我们的整机组装和业务瞬间就被切断了生命线！而这样的依赖不只是中兴一家企业！这样情况在最近几年里已经接二连三地发生了很多次，而且是越演越烈！
所以，有人说2018年中美贸易大战是美国人“釜底抽芯”，想想真的是釜底抽芯啊！小小的芯片，现在是全世界的命根子，经济发展的最强劲动力，国家安全的最核心秘密！提到中美贸易战，你说我们能不芯事重重吗？
有人说了，有钱能使鬼推磨！我们中国现在经济实力这么强，虽然现在我们的芯片企业不够强不够好，难道我们不能够花大价钱买一些这样的芯片企业吗？
买企业、买技术，当然是想买了。看看一年前，2017年9月13日，在美国总统特朗普访华之前的一个月上了世界头条的一件大事：特朗普否决中资收购美芯片企业，认为涉及敏感领域，宣称保护国家安全。
看看这是怎样的一个美国芯片企业吧？它是一家生产FPGA芯片的公司，技术不错，在２００７年苹果推出智能手机的时候，它还是苹果的供应商，可是后面竞争很激烈，它的技术不再是最好的了，所以被苹果踢出局，一下子就没了市场，陷入了困境，裁员到２００人左右，濒临破产。但是这家企业的技术不错，也是我们中国没有的，于是我们中资的投资公司打算收购它，出３倍的溢价，远远超出企业本身的诉求，所以企业经营者很高兴，愿意卖。可是一家高科技公司的收购需要走政府流程，经常还不止一个国家的政府流程，奥巴马在任的时候就开始启动收购流程，不行；等到了特朗普，大家都觉得他是个商人，见到本国破产企业这么好的收益一定会放行，没想到，特朗普总统更是一口否决：涉及敏感领域，保护国家安全，芯片企业坚决不卖！
这就是残酷的现实，在芯片这样的高科技领域，对于每个国家来说都是核芯技术，而这些具有核心价值的企业和技术都是非卖品！所以，我们希望通过高价收购核芯企业和技术的路线是行不通的，不仅仅是美国。
那我们真的是缺芯啦！
其实我不这么认为。因为我们貌似有很多芯：多年前的汉芯，今年的红芯，在中国的市场上都曾经掀起过风风雨雨，难道他们都不是芯吗？！
他们都是芯！
只不过都是中国人造假的芯！
想起来让人可恨的芯！
也是我们不想要的假芯！
所以，我说我们中国貌似缺芯，其实我们缺的不是芯！
我们中国真正缺的是人！
尽管我们有十几亿人，但是就跟我们选不出22个人组成一个具有世界竞争力的足球队一样，我们在高科技领域真正缺的就是这些有创新能力的人！
如果从人才的角度，我们再来比较一下过去70年芯路历程上中美两国的创新人才的情况的话，我们很多疑问也就一目了然了：
1947年晶体管和计算机在美国发明的时候，我们的新中国尚未成立，华夏大地还处在战火纷飞之中；
1956年晶体管获得诺贝尔奖，肖克利带着八大叛逆开始创业的时候，我们在北大开始成立了自己的半导体专业，开始培养人才；
60-70年代，当八大叛逆的仙童们如火如荼地创业并缔造硅谷的时候，我们的社会却处在动荡之中，原本培养的那少数人才也都下了牛棚开始改造更谈不上研发和生产；
80年到我们恢复高考以后开始培养人才，世界上已经全面进入了信息时代……
2000年以后我们的企业开始进步的时候，世界芯片的格局早已确定，我们的人才尚未进入成熟期……
在这个时间轴上，可以说我们的人才培养比别人完了整整30年！比这更需要我们关注的是我们培养人才的实际情况。这是一张美国硅谷60年代的一次集成电路行业大会夜场报告的场景，楼上楼下楼梯上都坐满了人，而且各个目光炯炯有神，充满了对新鲜事物的渴望！
再看这张，是我们2014年9月17日人民大会堂院士报告会的现场，新闻媒体的题目是“睡到一片”！这就是我们在校大学生的真实现状，不仅仅是对于院士的报告，除了游戏以外，他们对什么都不感兴趣！这样的大学生是人才吗？可能创新吗？答案堪忧！
解决中国芯的问题，关键是人才，我们需要的是不是这样睡到一片的所谓人才，我们需要的是一大批真正的创新人才！
这可能是我们最大的难题了！因为就像这张图中所展示的中国式教育一样，中国的教育就是专门应试的教育，对于创新人才的培养简直是噩梦！！！
难道应试和创新真的就是不可调和的矛盾吗？
特别对于我们广大的青少年来说，都处在中国的教育环境一下，难道我们真的就不可能创新吗？
当然不是！
首先来看一下应试的意义：中国的应试不是一朝一夕，而是存在了几千年，是最公平的选拔人才机制，没有之一。所以，我们不用怀疑高考和应试的意义。正是高考这种体制保证了我们960万平方公里土地上的每个孩子都有机会通过学习和努力去获得和拥有扎实系统的基础知识以及提升自己的机会。这就是应试在中国的意义。
这一点也保证了我们的基础教育在全球处于领先地位。这是国际权威PISA测试的结果，中国的中学生在全球的学习位置一直排得很靠前，不仅仅是北京上海这些发达地区，也包括很多不发达地区。
如果应试让孩子们知道学得这么苦、这么扎实的基础知识，那他们长大后应该能够在扎实的基础上起飞啊！而为什么他们没有成为所期许的创新人才，而是成了那些在讲座上睡觉一片的人呢？！问题到底出在哪里？是中小学的问题还是大学的问题？是孩子本人的问题还是学校教育的问题？还是家庭的问题？！
问题的根源出在过度应试上！
什么是过度应试？我们看看这两张图。
第一张：我是培训狗，中国最拼小学生，一个周末被妈妈送了九个培训班的小男孩，去年刷爆了朋友圈，这就是我们很多孩子的现状！
下一张，我是应试狗，用试卷喂养的宠物！这是我们所有初三、高三毕业班学生的真实写照！我们都畅游在试卷的海洋之中，没有喘息甚至没有思考的机会！
这就是过度应试！
试想那个周末穿梭在９个培训班之间的校学生，除了疲于奔命还有兴趣吗？
试想处在题海之中没有时间喘息和思考的我们真的知道自己喜欢什么吗？
长期的过度应试，把每个孩子拉成了失去弹性的皮筋，剥夺了我们的内在动力和兴趣，更可怕的是，在家长和社会的共同作用下，我们更是形成了遇到事情就推卸责任和逃避问题的惯性思维！
孩子：我能不去吗？都是我妈报的班；
妈妈：这怨我吗？周围家长都是这样的；
老师：我们能做什么？学校就这么要求的的！
学校：我们能怎么样？都是教委布置的！
......
总之，我们都没有错，都是他人的错！可是，我们孩子的兴趣和学习动力却是在这样的拉锯战中，一点一滴地被消磨了！最终在课堂上睡大觉的他们、回家啃老的他们，还会不停地抱怨是社会没有给他们机会！
这就是目前我们教育的最大悲哀！可以说不是应试和创新是一对天生的矛盾体，而是我们在不断地过度应试中，把创新推到了它的对立面，如果我们能够在应试的学习中让孩子们找到自己的兴趣和内在动力，可以说我们的应试教育一样会促进创新能力的培养！
因为，只有内在动力和兴趣才是创新的源动力！
就像图中这只刚刚破壳而出的小鸡一样，你看它是不是像一只可爱的战斗鸡？！为什么？因为它浑身上下充满了力量，这是它自己冲破蛋壳焕发出的生命力！而那些从外面被敲破的鸡蛋，都变成了我们碗里的食物：蒸鸡蛋、煎鸡蛋、煮鸡蛋......这就是内在的动力和兴趣的作用！只有有了这样的核动力，才有可能成为创新人才！
所以，希望成为创新人才的，一定要早早开启你的核动力！而北大就是这样的一个好地方！
因为，我们在这里致力于把每个学生培养成创新人才！
首先，在这里你会收获自信：就像激光照排的发明人王选先生说的那样：当人们对你的新构思说“Can’t do”时，最好的回答是：Do it myself！
即使在中国芯这样艰难的领域，也有一批北大人从５０年代坚持到现在，把这微弱的芯火传递下去！他们是，1956年在北大第一个创办半导体物理专业的黄昆院士！2000年追赶世界并创办中国第一个世界级芯片代工厂中芯国际的王阳元院士！2017年研制成功世界上第一个5nm碳纳米管基CMOS器件的彭练矛教授！他们是一群永不服输、勇于创新的人！
在北大，没有人会嘲笑你的梦想和雄心，在这里大家会支持和鼓励你朝着它努力，因为北大人信奉的是坚持！就像北大著名校友俞敏洪说的那样：能够到达金字塔顶端的只有两种动物，一个是飞上去的雄鹰，一个是爬上去的蜗牛！
也许你是雄鹰，也许你是蜗牛，但是你要知道的是，要想飞到金字塔的顶端，都需要很努力。而在北大，有很多像蜗牛一样努力的雄鹰式人物，老师和同学中都有。
先说一个老师的故事，因为这事对我刺激很大，前年暑假，我的孩子参加了北大物理学院举办的天文夏令营，有一天回到家，她很突兀地跟我说：
妈，你可不可以再努力一点啊？！
我很晕，因为我一直很努力，即使都做了教授很多年，也是每天起早贪黑，早期锻炼身体，晚上10点多才回家的人，出差的时候也很多，自诩为是一个很努力的女教授：
娃，你说啥呢？你妈已经努力到你都见不到你妈了，还要怎么努力？！
妈，你真的不够努力，我刚刚参加夏令营听到一个老师的讲座，人家可是世界一流科学家，讲座讲得特别好，关键是人家很努力，每周工作125小时！
啥？每周工作125小时，有没有搞错？！一周七天，每天他至少要工作17-18个小时！这不可能！
妈，是真的，不信你上网去查查看，这个教授叫何子山！
我必须要查一下啊，世界上还有比我疯的人？！果真，一查“何子山，天文学家”，资料都出来了，我跟大家介绍一下这是一个什么样的人！
何子山，出生在中国广东的华侨，早年在莫桑比克等地长大，16岁上了美国的哈佛大学，具体学啥记不住了，但是大二的时候，他听了一个天文学家的讲座，从此分分钟找到了自己一生的志趣：天文！从此开始了每周125小时的革命工作生涯，他拿了天文学的博士，找到了哈佛的工作，成为了一个国际知名的天文学家，他的研究成果不仅仅是享誉国际天文学界，还成为很多科幻电影的灵感来源，几年前很火的《星际穿越》里那个虫洞模型就是他的研究成果！他在美国的办公桌是那个著名的哈勃望远镜的哈勃的办公桌，这是一个至高无上的荣誉！他说了：我每周工作125小时，我的学生做不到，但是我要求他们每周不要少于105小时，否则啥也做不成！
同学们，这就是一个比你聪明的天才还比你努力的真实故事！他就在北大，我看到了这个故事很受刺激，见贤思齐，立马给何子山写了封邮件：
Lious，你好！我是Alice，信息学院的教授，孩子从夏令营回来说了您的讲座对他启发很大，您每周125小时的工作更是让人难忘，我想跟您见个面，看看是否有合作的地方？
Lious很快就回了邮件：Alice，感谢您的来信，知道我的讲座对孩子有一定的帮助和启发非常高兴，我也很想跟您见面，可是我真的没有时间啊！
就这样两个人到现在还没有见上面！因为从那以后我也更忙了，我的工作时间也从以前的每天12个小时增加到了15个小时以上，当然距离Louis的125小时还是有差距。不过，更让我欣慰的是我的孩子，她在高三上学的第一天就主动把手机扔到了家里：做不到125小时，但是我要利用好我的每一分钟把学习搞好！于是她的高三有了突飞猛进，高考的时候她也以名列北京市前茅的成绩顺利考入了她心仪的北大物理学院！大学以后她依然保持了高昂的学习热情，学习成绩在物理学院继续名列前三！
其实在北大，你的身边总有这样一大批亲爱的老师和同学们，他们常常被宣传为天才，比如这几位数学学院２０００级前后的数学奥赛金牌获得者，进校的时候都是这样的青葱岁月，但是１８年来他们互相激励着不懈努力，都成长为了世界一流的数学家，被世界数学界成为黄金一代！我们看到的是他们的光鲜，看不到的是他们的付出的非常人的努力！我曾经写过一篇文章《哪里有天才，只是比你聪明的人比你更努力而已！》说的就是这样的北大师生在成才的道路上互相激励和不懈努力的故事，期待你也是那最努力和坚持到底的一个。
北大还有一个特质，那就是每个人都怀揣梦想，充满了民族的责任感和历史的使命感，走在燕园这个充满了历史气息的校园里，你可以到蔡元培先生沉思的雕像前缅怀，你会路过元培学院门前的李大钊先生铜像，你在未名湖边会邂逅埃德加斯诺的墓．．．．．．不知不觉中你就像林毅夫先生所说的这种家国情怀：
只要民族没有复兴，我们的责任就没有完成；
只要天下还有贫穷的人，就是我们自己在贫穷中；
只要天下还有苦难的人，就是我们自己在苦难中；
这就是我们北大人的胸怀，也是我们北大人的庄严承诺！
慢慢地北大就成了你心目中的精神家园，你开始充满热情和动力地思考和期待自己能够为这个国家和这个民族做些什么！这就是北大魅力，也是北大潜移默化的教育！
亲爱的同学们，让我们一起，从北大出发，创新赢天下！
相信：Yes，iCAN！
谢谢大家。