中國科技實力突飛猛進國際影響力大增

一、世界科技最新聚焦 

    英國BBC以西方人的眼光對2021年世界科技領域的重大突破和進展做了一些探討:

(一)新冠疫情防範 —— 疫苗、變異株、新藥

    新冠疫情已是目前人類最大的威脅，生物技術和生命科學，受到前所未有的關注，檢測、診斷、治療技術和疫苗研發代表一個國家的科技水平。新冠檢測主要有三種方式：PCR基因檢測、血液抗體檢測和側流抗原檢測。過去一年裏，快捷、簡便的側流抗原檢測迅速普及。中國製造的檢測劑暢銷歐洲且供不應求。至今已有八支疫苗獲世衛組織批准使用，中國在疫苗生產方面已供貨全世界20億劑疫苗，自己國內也已接種28億劑疫苗，在防範新冠疫情科技上佔有舉足輕重地位。

(二)太空開發科技進展

   「天問一號」使中國成為第二個成功登陸火星的國家，祝融號「火星車也已在火星度過了42個火星日，累計行駛236米。美國「毅力號」火星探測器在火星就地取材製氧成功，也試飛無人直升機成功。中國科技力量最耀眼的成就是在太空發展，中國是第一個實現月背著陸的國家，其月球探測器帶回了月壤樣本。祝融號「在火星執行任務時，名為「天和」的中國天宮空間站核心艙於4月29日成功發射，標誌著中國太空計劃邁出最新一步。「天和」在文昌航天發射場由長征五號B火箭運載升空，是中國新空間站的一個核心部分，擁有可供三名宇航員生活起居的艙室，目前神州十三號3名中國航天員正在中國空間站駐留 6個月。另外，中國和俄羅斯3月簽約將聯手共建月球科研站， 2020年12月，嫦娥五號從月球採集的熔岩樣本經研究發現有超過30億年的歷史；研究報告2021年10月在《科學》雜誌發表。哈勃太空望遠鏡的繼任者詹姆斯·韋伯太空望遠鏡在聖誕節期間發射升空，研發這個望遠鏡耗費100億美元，功能強大，是哈勃望遠鏡的100倍，被視為21世紀最宏大的科學探索之一。中國大陸太空站巡天望遠鏡計畫也將於2024年發射入近地軌道開展巡天觀測。

(三) 虛擬空間 —— 元宇宙和臉書

    虛擬世界的演變令人目眩，比如「元宇宙」的高調亮相。「元宇宙」的概念被許多科技公司、科技專業分析和市場人士譽為是互聯網的未來，本質上來說它可以被看作虛擬現實（VR）的升級拓展。人們使用穿戴式裝置進入元宇宙，那是一個連接著各式各樣的數字環境的一個虛擬世界。

(四)基因編輯和基因療法

   基於基因研究的非傳統藥物雖尚處於起步階段, 但 mRNA 新冠疫苗的問世和迅速普及為針對其他病毒的疫苗研發打開了大門，科學家曾預計細胞和基因療法在2021年會發揮重大作用，尤其是因為2020年兩名開創CRISPR基因編輯技術的科學家為此獲諾貝爾獎。

(五) 氣候變遷改善

    氣候變化在2021年下半年登上媒體頭條，和Covid-19 疫情一同列入最重大國際議題，11月在格拉斯哥舉行的第26屆聯合國氣候變化大會 （COP26）讓世界寄予厚望。如何用科技改善氣候試努力重點。

二、2021年中國十大科技突破成果

(一)糧食科技找回水稻“祖先”基因

    中國大陸科學家袁隆平利用雜交水稻增產糧食解決人類食的問題。找回當下栽培稻已經丟失的部分優秀基因，培育出產量更高、環境適應能力更強的新型水稻作物是中國科學家的新目標。中國科學院種子創新研究院、遺傳與發育生物學研究所李家洋團隊與合作者的突破性進展在國際知名學術期刊《細胞》發表。多倍化是植物進化的重要機制。研究團隊突破了基因組解析、高效遺傳轉化、高效基因組編輯等技術瓶頸，成功創制了落粒性降低、芒長變短、株高降低、粒長變長、莖稈變粗、抽穗時間不同程度縮短的多種基因組編輯異源四倍體野生稻材料。

(二)“九章”“祖沖之”量子計算機科技

    研發具有實用價值的量子計算機，一直是量子計算領域最重要的發展目標之一。中國在量子計算機研發領域取得了多項重大進展，由國防科技大學、軍事科學院、中山大學等機構研究人員研發出的一款新型可編程矽基光量子計算芯片，實現了多種圖論問題的量子算法求解，有望未來在大數據處理等領域獲得應用。中國科學技術大學潘建偉團隊成功研製出了量子計算原型機“祖沖之號”，操縱的超導量子比特達到62個，並在此基礎上實現了可編程的二維量子行走。該成果為在超導量子系統上實現量子優越性。潘建偉團隊升級版的“九章2.0”也極大提高了其量子優勢，“九章2.0”一分鐘完成的任務，超級計算機花費的時間要再增加百億倍。使中國成為唯一在兩個物理體系中實現量子計算優越性的國家。

(三)中國天眼射電望遠鏡（FAST）

    被譽為“中國天眼”的國家重大科技基礎設施500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）於北京時間2021年3月31日0時起向全世界天文學家發出邀約，徵集觀測申請。中國天眼坐落於貴州省是具有自主知識產權、世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡。

(四)用液氦造出-271℃世界

    中國具備了研製液氦溫度（-269℃）千瓦級和超流氦溫度（-271℃）百瓦級大型低溫製冷裝備的能力。液氦是製造超低溫的“神器”，隨著社會經濟的高速發展，中國已成為大型低溫製冷設備的使用大國。2015年12月，中科院理化所開始啟動液氦到超流氦溫區大型低溫製冷設備的研製工作。在幾十年低溫技術積累的基礎上，經過5年艱苦攻關，最終成功研製出技術指標先進的大型氦製冷機。

(五)光存儲時間達1小時

   2021年4月，中國科學技術大學郭光燦團隊研究組將光存儲時間提升至1小時，大幅刷新2013年德國團隊所創造的光存儲1分鐘的世界紀錄，向實現量子U盤邁出重要一步。該成果發表於《自然·通訊》。光已成為現代信息傳輸的基本載體。光速高達每秒30萬公里，“降低”光速乃至讓光“停留”下來，是國際學術界一直不懈奮鬥的目標。光的存儲在量子通信領域尤其重要，通過將光子儲存在超長壽命的量子存儲器即量子U盤中，實現通過直接運輸量子U盤的方式來傳輸量子信息。

(六)人造太陽刷新世界紀錄

   核能科技是中國大陸發展中的科技名片，2021年5月28日，中國科學院合肥物質科學研究院有人造太陽之稱的全超導託卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）取得新突破，成功實現可重複的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運行新的世界紀錄，向核聚變能源應用邁出重要一步。

(七)地球模擬裝置啟用

    2021年6月23日，“地球系統數值模擬裝置”在北京懷柔科學城落成啟用。這是中國研製成功的首個具有自主知識產權的地球系統模擬大科學裝置。該裝置以地球觀測數據為基礎，利用描述地球系統的物理、化學和生命過程及其演化的規律在超級計算機上進行大規模科學計算。科學家們由此得以重現地球的過去、模擬地球的現在、預測地球的未來。

(八)冰光纖問世

   浙江大學光電科學與工程學院童利民教授團隊聯合浙江大學交叉力學中心和美國加州大學伯克利分校的科研人員，在-50℃環境中，製備出了高質量冰單晶微納光纖。其既能夠靈活彎曲，又可以低損耗傳輸光，在性能上與玻璃光纖相似。光纖作為一種將光約束和自由傳輸的功能結構，是目前光場操控最有效的工具之一。

(九)成功以人工合成澱粉

   2021年9月23日，中國科學院天津工業生物技術研究所研究人員提出了一種顛覆性的澱粉製備方法，不依賴植物光合作用，以二氧化碳、電解產生的氫氣為原料，成功生產出澱粉，在國際上首次實現了二氧化碳到澱粉的從頭合成，使澱粉生產從傳統農業種植模式向工業車間生產模式轉變成為可能。這一人工途徑的澱粉合成速率是玉米澱粉合成速率的8.5倍，理論上1立方米大小的生物反應器年產澱粉量相當於我國5畝土地玉米種植的平均年產量。

(十)證明凱勒幾何核心猜想解開數學界60多年懸案

    2021年11月，中國科學技術大學幾何物理中心主任陳秀雄教授與合作者程經睿在偏微分方程和復幾何領域取得里程碑式結果，解出了一個四階完全非線性橢圓方程，成功證明強制性猜想和測地穩定性猜想這兩個國際數學界60多年懸而未決的核心猜想，解決了若干有關凱勒流形上常標量曲率度量和卡拉比極值度量的著名問題。兩篇論文發表於國際著名刊物《美國數學會雜誌》。 

三、中國科技的進步世界有目共睹

    法國《世界報》稱中國躋身世界科學大國行列， 2020年的中國科學出版物數量上躍居世界第一。根據法國國家科學研究中心主任研究員皮埃爾·雷明德提供的數據，自2000年以來，中國的科技研發支出增長達到經合組織所有成員國總和的80%。世界知識產權組織最新發布的《2021年全球創新指數報告》顯示，中國在創新方面位居世界第12位，次於法國，但領先於日本。法國中國問題專家巴爾梅認為中國在世界科技舞台上的崛起得益於長期戰略。中國領導人表示，國家的未來取決於科技發展規劃，中國的經濟和科技必須共同發展才能使國家擺脫貧困，成為一個大國。英國Response Source網站發表文章稱要想成為全球科技領軍者，西方必須向中國創新學習，中國主席習近平在科學家座談會上強調，充分認識加快科技創新的重大戰略意義，指出中國大陸的十四五規劃期間加快科技創新的要求更為迫切。2020年中國繼續領跑全球專利申請量。2021年，中國成為全球航天發射次數最多的國家，美國國家科學基金會（NSF）年度報告稱，儘管在眾多高科技領域，美國依然佔據絶對優勢，但中國已經在一些領域取得了領先地位。中國領先世界的七大科技有位於貴州的"中國天眼"——500米口徑球面射電望遠鏡（FAST），超級計算機「天河三號」，華為5G技術，發射全球首顆量子科學衛星墨子號實施通訊保密，「嫦娥四號」著陸成功，實現探測月球背面，建成全球最快的百億億次級別超級計算機Frontier，基因編輯嬰兒及人臉識別技術。中國要建設科技強國，「努力在世界高技術領域佔有重要一席之地。」，科技競爭的勝負不僅將決定中國和美國的命運，也將決定21世紀世界的走向。

    科技創新讓中國取得國際地位及發言權，增強的國家影響力。十三五期間，世界知識產權組織發布的全球創新指數顯示，中國排名從2015年的第29位躍升至2020年的第14位；五年來，科技領域捷傳好消息，包括登陸月球取樣、建立太空站、登陸火星、量子通訊技術、高鐵、核能、5G通訊、物流管理、隱身戰機、500米口徑球面射電望遠鏡等針對新冠病毒防範，中國已自主研發了診斷試劑、疫苗及治療方案。中國現在的研發強度已經超過了歐盟國家的平均值，而十四五規劃期裡最重要的就是加強基礎研究，增強原創創新能力。中國大陸希望發展的關鍵戰略產業如量子計算、空間技術、生物技術或人工智能等高科技領域已漸趨向世界中心。中國最終將擁有威脅美國的軍事力量，可以迫使長期以來有利於美國的國際秩序發生變化。在亞洲和非洲的多地，中國品牌的智能手機占主導地位。華為在最新的4G和5G網絡設備銷售方面特別有優勢，在商用無人機方面，中國大疆公司獨占美國市場。在電動汽車領域，中國品牌的比亞迪、長城和蔚來的電動汽車在中國國內很受歡迎。台灣廢核錯誤政策斬斷核能科技，政客多為法律出身，不懂科技之重要，如此這般台灣將喪失競爭力。