中美科技实力对比:全球视角
中国的科技水平和美国差距有多大?
中国的科技水平和美国差距有多大?科技是第一生产力,这是马克思主义基本原理教育我们的基本内容。
科技又是分层次分级别的,对顶层科技的掌握往往标志着一个国家真正的科技实力,毕竟以质取胜的科技和以量取胜的普通制造业还是两码事。
别的行业我不敢多说,就聊一聊航天技术。
说航天时代是仅次于陆权争霸和航海时代之后的人类又一崭新时代并不算夸张,在这个层面把航天水平作为一个国家科技实力的代表也再恰当不过。
在我看来,航天有五个标志性的核心科技:1。
大型运载火箭美国:1967年首飞土星五号,近地轨道运载能力140吨,成功率13/13 中国:2016年首飞长征五号,近地轨道运载能力25吨,成功率1/22。
载人航天技术美国:1961年首次进入太空,536人进过太空,共计时长29000天中国:2003年首次进入太空,11人进过太空,共计时长200天左右3。
空间站技术美国:1973年首次建设,现拥有国际空间站(90%)中国:2011年首次建设,现仅有实验室,无空间站4。
月球探测技术美国:1959年首次探测,约100个探测器,12人次登月中国:2007年首次探测,3个探测器,无人登月 5。
深空探测技术美国:探测过太阳/地球外七大行星/数个行星卫星/数个彗星/数十个小行星/三颗矮行星中国:1颗小行星飞掠如果考虑到技术的后发优势(现在和60年代的技术水平是天壤之别),这个差距比想象中的恐怕要大。
差距大不可怕,总要找原因。
1。
地理原因美国:世界最大平原,两面大洋,北方同母兄弟,南方过了德州到南极都叫后花园中国:出海两层岛链,陆上世界最多邻国,十大军事强国一半都在2。
历史原因美国:建国战争1776年,内战1865年中国:抗日战争1945年,内战1949年3。
国际政治美国:制定国际秩序,世界警察,美元霸权中国:海洋法公约/气候公约/市场经济/汇率操纵/武器限制/技术封锁,美国人可以提出来且自己不服从,但你必须照做4。
国家实力美国:1890年,世界第一大工业生产国;1920年,世界第一大经济体中国:2010年,世界第一大工业生产国;目前美国70% GDP 说实话,美国人这么一手好牌打成这样并不奇怪,中国这么一手烂牌还能打成这样真心不容易了,因为还有很多国家连坐到牌桌上的机会都没有。
中美人工智能竞争力比较研究
中美人工智能竞争力比较研究
引言
自从人工智能技术发展起来,它极大地改变了我们的生活,在新一代信息技术中发挥着重要作用。
发展中国家和发达国家一直在竞争人工智能技术,其中中美两国就是最为重要的竞争者,也是影响着全球人工智能发展走向的主要国家。
两国在人工智能领域的竞争会带来什么样的影响,本文就将针对中美两国在人工智能技术竞争中逐一进行分析。
一、中国人工智能发展状况
从2024年起,中国积极推进人工智能的研究和应用,开展全国性的人工智能技术示范应用工程,形成了完整的人工智能技术发展体系,中国是世界最大的人工智能市场。
二、美国人工智能发展状况
美国是世界人工智能技术的先行者,也是最大的人工智能发展国家。
美国政府支持人工智能技术的研发,出台诸多政策,投入了大量资金,鼓励企业发展人工智能技术。
美国和中国的科学技术水平如何?
美国和中国的科学技术水平如何?随着世界的不断发展和变化,科技已经成为推动经济和社会进步的重要因素。
但是,美国和中国在科学技术领域的发展情况如何呢?本文将就美国和中国的科学技术水平进行探讨。
一、美国的科学技术水平1.科学研究成果世界领先美国是世界上最早进行科学研究的国家之一,科学研究一直是美国重要的国家战略之一。
在科学研究方面,美国在全球各领域都拥有丰富的先进技术和成果。
美国在生物技术、人工智能、大数据等技术领域一直位居世界领先。
2.创新能力强创新是美国科技发展的重要推动力源。
美国政府注重科技创新,鼓励科技企业进行不断创新,不断推动科技的发展。
同时,美国鼓励科技企业与高校、研究机构进行紧密的合作,加强人才培养,提高科技创新能力。
3.科技人才雄厚美国拥有全球最顶尖的科技人才,科技人才素质普遍较高,科技人才培养模式也非常成功。
美国高校拥有一流的科研条件,国家对科研人员的支持也非常充分,这为美国的科技创新提供了坚实的基础。
二、中国的科学技术水平1.科技实力不断提升近年来,中国在科技研究领域的投入不断加大,科技实力得到有效提升。
在一些新兴技术领域,中国也取得了不少令人瞩目的成果,例如人工智能、量子计算、基因编辑等方面。
2.工程技术难度大中国在大型工程、高速铁路等方面取得了很多突破性进展,在这些领域的技术难度毫不逊于其他发达国家。
这也进一步提高了中国在科技领域的国际声誉。
3.国家对人才支持力度加强为了提高科技创新能力,中国政府加大了对高校和科研机构的投入,鼓励人才培养和技术创新。
此外,国家政策也鼓励创新创业,对于具有创新意识的人才,政府给予很大的支持。
结语美国和中国作为世界上最为发达的两个国家之一,在科技领域上有着各自独特的优势。
美国在基础科研和高新技术领域领先,而中国在工程领域、人工智能等热点领域也有不俗的成就。
不过,在全球化的背景下,科技合作是必不可少的。
美国和中国应共同探讨如何加强科技交流,提高彼此的科技水平,以此推动全球科技进步。
中美中小企业科技创新能力对比
中美中小企业科技创新能力对比提纲:一、中美中小企业科技创新能力的现状二、对比中美中小企业科技创新的优劣势三、中美政府对中小企业科技创新的支持政策四、中美科技创新合作的现状与前景五、中美中小企业科技创新能力提升的对策一、中美中小企业科技创新能力的现状中美两国的中小企业总体数量庞大,占据了各自国家市场中不可小视的份额,其科技创新能力对于整个经济的发展起到了不可替代的作用。
在科技创新方面,中美两国的中小企业还存在不同的发展现状:美国的中小企业在科技创新方面有很长的历史和经验,人才储备充足,而中国的中小企业在科技创新方面的能力正在快速提高。
二、对比中美中小企业科技创新的优劣势中美两国的中小企业在科技创新方面具有各自的优劣势。
美国的中小企业有着先发优势,拥有前沿科技、成熟的研发、激烈的市场竞争和广泛的国际合作。
相比之下,中国中小企业的研发投入还不够充分,创新速度还不够快,人才的素质和数量也相对较弱,但是中国的中小企业有着庞大的市场和政府的大力支持,为中小企业的科技创新提供了良好的环境。
三、中美政府对中小企业科技创新的支持政策中美两国政府都十分重视中小企业的科技创新,制定了一系列政策和措施来支持其发展。
美国政府为中小企业提供了切实的政策和支持,例如税收优惠、研发补贴、知识产权保护等。
中国政府则通过政策倾斜、补贴以及产业引导等方面来支持中小企业的发展。
四、中美科技创新合作的现状与前景中美的科技创新合作已经有着很长的历史,双方在科技创新方面的合作十分紧密。
尽管在某些领域的竞争激烈,但是合作的前景依然非常广阔。
未来,中美两国应该加强科技创新方面的合作,实现优势互补,共同推动科技创新事业的发展。
五、中美中小企业科技创新能力提升的对策中美两国都能够通过各自优势和不足来互补提高科技创新能力。
中美应该加强科技创新方面的交流和合作,共同解决中小企业在科技创新方面的问题,鼓励创新创业,促进产业转型和升级,为中小企业创业带来更加良好的环境。
中国和美国在科技创新上哪个更领先?
中国和美国在科技创新上哪个更领先?随着全球科技水平的不断提高,中国和美国成为了当今世界最具代表性的两个科技强国。
而在众多科技领域的比较中,有哪些方面是中国比美国更领先呢?哪些方面是美国领先中国的呢?1. 科研投入无论是中国还是美国,在科技创新领域,都需要大量的科研经费支持。
但在这方面,美国要比中国处于领先地位。
美国相对于国内生产总值而言,投入科研经费比例远高于中国。
美国政府还鼓励民间企业自主投入科研经费,为科技创新提供巨大的支持。
而中国在科研投入方面,也在逐步增加投入,但与美国还有一段距离。
2. 人才储备科技创新不仅需要资金和技术支持,更需要具备较为优秀的人才储备。
在这方面,中国和美国都有不少优秀的科研人才。
但是总体来说,美国的人才储备要比中国丰富。
美国有大量的优秀高校以及科技研究机构,以及许多其他专业人才储备的机构,这些都为美国的科技创新提供了更加深厚的人才基础。
但随着中国的经济发展和对教育的投入不断增加,中国也在逐渐扩大自己的人才储备。
3. 创新模式在科技创新模式方面,中国正在向着更加开放、民主的方向发展。
近年来,中国政府出台了许多支持创新的政策,并向世界各地开放了许多创新基地,为科技创新提供了支持和保障。
而在美国,科技创新方面一直非常开放,创新者可以自由探索和创作,这种创新模式也为美国的科技创新走向全球提供了更为广泛的平台。
但随着全球科技创新的竞争日益激烈,创新模式也在逐渐转变,中国也在加速向着更加开放的创新模式不断迈进。
4. 产业布局在科技创新产业的布局方面,中国有其得天独厚的优势。
中国人口众多、市场广阔,加上政府大力支持,科技产业的发展前景非常良好。
中国在电子、互联网、智能制造等领域取得了许多成果。
而美国在科技创新领域中,更多的是专注于软件、信息、生物、新材料等高科技领域,在这些方面成绩斐然。
在产业布局方面,中国和美国都有各自的优势,从长远来看,两国也可以通过互相学习和合作,达到更加互补的效果。
无人机领域,中美差距有多大?中国是世界领先吗?
无人机领域,中美差距有多大?中国是世界领先吗?
是的,中国是世界领先,目前大疆是国内外最强的无人机公司。
DJI(大疆创新)是目前消费级无人机做得最好的公司,在全球无人机市场上的占有率达到70%以上。
大疆的精灵3系列产品引爆了整个消费级无人机的市场,现在最新的万元以下的无人机是精灵phantom 4,飞行时间长达28分钟,有效飞行时间比上一代提升约25%。
图像传输和飞行控制距离远达5公里,让你尽情飞行,从容拍摄。
精灵系列产品,Phantom 4在Phantom 3的基础上,配置都有全面的提升,另外首次加入的“障碍感知”、“智能跟随”、“指点飞行”三项创新功能成为最大亮点,让无人机真正地与人工智能进行了结合。
万元以上的有“悟”inspire1双控版,可以搭载禅思X5相机,强大的影像能力藏于小巧轻便的机身中,能拍摄高画质4K视频和1600万像素DNG无损格式的照片。
禅思X5R可拍摄无损格式的4K视频,记录完整的画面细节,为后期处理提供更大的空间,是专业影视制作的理想搭档。
禅思X5系列航拍相机配备标准MFT(Micro Four Thirds)卡口,可更换指定镜头,还具备远程调焦、光圈设置等丰富的功能。
还有灵眸,如影,经纬M100等手持拍摄器材,不愧为航拍影像系统先驱。
中美科技实力对比:全球视角
中美科技实力对比:全球视角科技是第一生产力,是国家实力的关键,是大国竞争的制高点。
纵观近现代科技史与经济史,16-18世纪,英国首先凭借牛顿的经典力学理论与瓦特的蒸汽机发明成为世界科技中心;而后随着西门子发明发电机、爱因斯坦提出相对论、普朗克奠定量子力学,德国一举成为19世纪末20世纪初的头号科技强国;二战前后,爱因斯坦移民美国、1945年世界上首颗原子弹在美国爆炸、1947年贝尔实验室的肖克利研究小组成功研制出晶体管,美国取代德国成为世界科技中心并保持至今。
科技是历史的杠杆,是世界霸权更迭的根源,是大国崛起的支点。
从日不落帝国到美元霸权,从机械革命到信息革命,两次科学革命、三次技术与工业革命,不论英国、法国、德国、日本、美国,无一不是依靠抓住某次关键的产业技术革命机遇而成功崛起,最终成为世界的科技与经济中心,成为全球经济军事争霸的大玩家。
世界科学中心转移也被称为“汤浅现象”。
日本科学史学家汤浅光朝提出当一个国家的科学成果数量占世界科学成果总量的25%,就可以称之为世界科学中心,并依此将历史上的世界科学中心转移分为5个阶段:意大利(1540-1610年)、英国(1660-1730年)、法国(1770-1830年)、德国(1810-1920年)、美国(1920年之后),平均维持时间为80年。
按照这一总结预测,2000年前后美国的世界科技中心地位将受到新兴势力的挑战,这一角色正是中国。
中美贸易摩擦本质是霸权国家对新兴大国的战略遏制,打着贸易保护主义的旗号,剑指中国经济崛起和产业升级,尤其是对中国高科技领域的战略遏制和“围猎”。
2018年3月的《301报告》和5月的美方要价清单多次提及“中国制造2025”计划。
2019年5月16日,特朗普更是不惜代价签署总统令,宣布美国进入“国家紧急状态”,以禁止美国企业与包括中国高科技旗舰企业华为公司在内的一切被控会“威胁”美国国家安全的公司进行商业交易,试图切断华为供应链。
中美科技发展差距简析
教育是培养科技创新人才的关键,中美两国在教育体系方面存在较大差异。
美国的教育体系重视创新思维和批判性思维的培养,鼓励学生自主探索和发现问题。而中国的教育体系则更注重知识的灌输和应试能力的培养,这在一定程度上限制了创新思维的发展。
总结词
详细描述
总结词
创新环境是激发科技创新的重要因素,中美两国在创新环境方面存在明显差异。
中美科技发展差距简析
目录
中美科技发展概述中美科技创新能力比较中美科技产业比较中美科技政策比较中美科技发展差距的原因分析中美科技发展差距的影响与启示
01
中美科技发展概述
Chapter
03
科技产业蓬勃发展
中国科技产业规模不断扩大,涌现出了一批具有国际竞争力的科技企业。
01
科技投入持续增长
中国政府和企业对科技研发的投入不断增加,科研实力不断增强。
详细描述
05
中美科技发展差距的原因分析
Chapter
总结词
经济基础是科技发展的基石,中美两国在经济基础方面存在显著差异。
详细描述
美国自工业革命以来,长期占据全球经济的领先地位,拥有世界上最多的跨国公司和科技创新企业。相比之下,中国的科技发展起步较晚,经济基础相对薄弱,科技产业在全球的竞争力有待提高。
VS
美国企业研发投入占比较高,注重基础研究,而中国企业更注重应用研究。
知识产权保护
美国知识产权保护体系完善,企业专利申请活跃,而中国在这方面仍有待加强。
研发投入
美国技术转化效率较高,科研成果能较快转化为生产力,而中国转化效率较低,科研与市场脱节。
技术转化效率
美国产学研合作紧密,高校与企业合作项目多,而中国产学研合作尚待加强。
02
中美科技对比的新客观认知
中美科技对比的新客观认知
中美科技对比是一个复杂的问题,不能简单地用谁更厉害来概括。
以下是一些关于中美科技对比的新客观认知:
双方各有优势和劣势:中国在某些领域具有领先地位,如人工智能、5G技术、高铁技术等;而美国则在基础科学研究和半导体等领域具有优势。
创新能力和人才培养:美国拥有全球最好的大学和研究机构之一,如哈佛大学、麻省理工学院等,这些机构培养了大量的优秀人才。
而中国也在不断加强创新能力和人才培养,积极推进科技创新和教育改革。
产业合作和市场占有率:中美两国在高科技领域的合作越来越广泛和深入,尤其是在芯片制造、人工智能、生物医药等领域。
同时,两国在全球市场上的份额也相当可观。
政策支持和资源投入:政府对科技的投入和支持也是影响科技发展的重要因素之一。
中国政府近年来加大了对科技创新的投入和支持力度,而美国政府则继续保持稳定的政策和资金支持。
综上所述,中美科技对比是一个全面而复杂的议题,需要从多个角度进行客观分析和评价。
我们应该鼓励不同国家和地区的科学家和技术人员开展交流与合作,共同推动全球科技创新的发展和应用。
不同国家的科技创新水平比较分析
不同国家的科技创新水平比较分析近年来,科技创新日新月异,不同国家的科技水平也日益增长。
本文将以中国、美国和日本三个国家为例,探讨它们的科技创新水平以及比较。
首先,中国在科技创新方面的成就备受瞩目。
近年来,中国的科技创新水平已经达到了世界领先的水平,并在人工智能、5G通信、大数据等领域取得了重要的成就。
2019年全球创新指数报告中,中国位列全球第14位,比2018年上升了四位。
此外,中国正在迅速发展的科技行业和日益扩大的国内市场,让中国成为了全球创新领域的重要力量。
与此同时,美国一直是全球科技创新的领军者,以其强大的科研实力和创新能力著称。
美国在互联网、计算机、航空航天、生物技术等领域一直处于世界领先地位。
诺贝尔奖也经常颁发给美国的科学家和研究人员。
虽然美国在全球创新指数排名上降至第三位,但其科技实力仍不容小觑,是全球创新水平的重要推动者。
与中国和美国相比,日本在科技方面也有自己独特的地位。
日本在20世纪的科技革命中扮演了重要角色,通过自己不断的进步和努力,日本的制造业和电子技术一直处于世界领先地位。
虽然日本在全球创新指数排名上只排名第八,但它在机器人、半导体和高科技制造等领域具有强大的技术实力。
综上所述,中国、美国和日本这三个国家在科技创新领域占据较高的地位。
虽然它们在不同领域都有着很强的实力,但它们各自的科技强项也有所不同。
对于科技创新的未来,这三个国家也有着不同的展望和计划。
例如,在人工智能领域,中国计划到2030年成为世界领先者;美国则致力于保持其互联网和软件开发的领先地位;而日本则希望通过机器人技术来应对其人口老龄化问题。
总的来说,科技创新是不断发展和进步的过程。
这三个国家在科技创新方面的成就已经取得了很大的进展,但在未来,它们仍然面临着巨大的挑战和机遇。
唯有保持不断地技术创新,才能够引领新的领域并取得更加突出的成果。
航天领域巨头之争:中美航天科技全景透视
航天领域巨头之争:中美航天科技全景透视引言在浩瀚的宇宙中,地球只是渺小的一点,然而人类对于探索未知的渴望却从未停止。
这种渴望推动了航天科技的飞速发展,使得我们有机会一窥宇宙的神秘面纱。
在这场宇宙探索的壮丽竞赛中,中美两国无疑是引领者,他们各自投入巨大的资源和精力,致力于推动航天技术的突破和创新。
从早期的火箭试验,到如今的载人航天、深空探测,中美两国的航天发展史充满了挑战与突破。
如今,站在新的历史起点上,我们有必要全景透视这场航天领域的巨头之争,深入了解两国在航天科技方面的成就、现状以及未来计划。
通过对比技术领域、航天计划和合作等方面,我们能够更好地认识人类在探索宇宙道路上的每一步足迹,同时也为未来的航天发展指明方向。
一、中美航天发展历程中国航天发展史可以追溯到20世纪50年代末,具体可以分为以下几个阶段:1.试验性研究阶段(1956-1960)1956年,中国国防部第五研究院正式成立,钱学森任院长,这是我国第一个导弹研究机构,同时也是中国航天事业的起点。
同年,著名科学家钱学森向中央提出了《建立中国国防航空工业的意见》。
1958年,酒泉卫星发射中心正式组建,这是我国组建的最早、规模最大、技术最为先进的综合性航天发射中心。
2.创建阶段(1960-1970)1960年,中国成功发射第一枚试验性火箭“探索一号”,迈出了探空火箭技术的第一步。
1970年,中国成功发射了第一颗人造地球卫星“东方红一号”,标志着中国成为第五个拥有卫星的国家,正式拉开了中华民族探索浩瀚宇宙的序幕。
3.快速发展阶段载人航天:2003年10月15日,中国神舟五号载人飞船升空,搭载杨利伟进入太空,成为中国航天事业发展史上的第三个里程碑。
此后,神舟六号、神舟七号等载人飞船相继成功发射,实现了多人多天飞行和太空行走。
深空探测:2007年10月24日,嫦娥一号成功奔月,标志着中国探月工程的开始。
此后,嫦娥二号、嫦娥三号等探测器相继成功发射,实现了对月球的环绕、着陆和巡视探测。
中美竞争背景下两国科技实力的评价与比较
收稿日期:2022-12-12项目来源::宁波市软科学重点研究计划项目 新发展格局下宁波参与国际科技竞争与合作对策研究 以中东欧国家为例 (2022R 001)作者简介:袁明哲(1998-),男,硕士在读,研究方向:数字经济与数据分析;邵万清(1978-),男,博士,副教授,研究方向:科技创新合作㊂中美竞争背景下两国科技实力的评价与比较袁明哲1,2,邵万清2(1.华侨大学,福建厦门,362021;2.宁波工程学院中国-中东欧国家创新合作研究中心,浙江宁波,315211)摘要:在中美竞争背景下,基于熵权TOPSIS 法,从新技术应用能力㊁技术创新能力和技术资源获取能力3个方面建立两国科技实力评价模型㊂通过2017 2021年中美两国科技实力指数变化趋势的对比分析,得出结论:第一,中国科技实力增长快速,但与美国仍存在绝对差距;第二,中美两国新技术应用能力同步增加;第三,中国技术创新能力仍低于美国,但增长潜力较大;第四,中美两国在技术资源获取能力上的差距快速缩小㊂因此,提出中国应加速新技术普及与应用㊁解决技术瓶颈问题㊁构建公平开放的技术贸易规则等对策建议㊂关键词:中美竞争;科技实力;评价体系中图分类号:F 204㊀㊀㊀㊀文献标志码:A ㊀㊀㊀㊀文章编号:2096-5095(2023)02-0031-09Evaluation and Comparison of the Scientific and Technological Strength Under the Background of Sino-US CompetitionYUAN Ming -zhe 1 2,SHAO Wan -qing 21.Huaqiao University,Xiamen 362021,China2.Ningbo University of Technology,China -CEEC Innovation Cooperation Research Center,Ningbo 315211,ChinaAbstract Under the background of Sino-US competition based on the entropy weight Topsis method this paper establishes anevaluation model of scientific and technological strength from three aspects new technology application ability technologicalinnovation ability and technical resource acquisition ability.By comparing the trends of the scientific and technological strength indexof China and the United States from 2017to 2021 the paper finds out that firstly China s scientific and technological strength has grown rapidly but there is still an absolute gap with the United States secondly the ability to apply technology has increasedsimultaneously thirdly China s technological innovation ability is still lower than that of the United States but its growth potentialis relatively large fourthly China is rapidly narrowing the gap with the United States in terms of technological resource acquisitioncapabilities.Thus the paper proposes countermeasures and suggestions for China to accelerate the popularization and application ofnew technologies solve technical bottlenecks and build fair and open technology trade rules.Key words Sino-US competition technological strength evaluation system0㊀引言近年来,我国综合国力和国际影响力逐步提升,而美国民族保护主义和霸权主义的 零和 思维合流趋势增强,催化了美国对我国的科技竞争㊂2017年以前,中美两国的科技竞争多体现为 低强2023年4月科技创新发展战略研究Apr 2023第7卷第2期Strategy for Innovation and Development of Science and TechnologyVol .7No .2度㊁试探性 的科技公司市场竞争摩擦㊂2017年以后,美国对华开展全方位的科技竞争㊂例如,2017年8月,时任总统特朗普授权美国贸易代表对我国展开 301条款 调查,涉及科技创新㊁技术与知识产权转移等方面,之后美国开始大幅收紧对华科技政策,具体体现在一方面加大对华技术出口管制,将中兴通信股份有限公司(以下简称 中兴 )㊁华为技术有限公司(以下简称 华为 )等多家中国科技企业列入出口管制实体清单,另一方面加强对华技术进口限制,对来自中国信息通信技术(ICT)行业的千余种产品加征关税[1]㊂拜登政府时期,美国在一定程度上摒弃了 零和 思维,但仍延续特朗普政府科技战略的整体思路,围绕 自强 与 弱它 并重的战略逻辑,对相应战略举措进行强化和完善[2]㊂随着信息通信技术发展,中国科技实力快速增长,正深刻改变和重构世界政治经济格局㊂基于感知到的中国科技 威胁 ,美国在全球范围内构筑起了对华的技术封锁和技术贸易壁垒㊂中美竞争的本质是科技战,竞争核心是新技术之争,因此,科技实力是影响中美竞争的决定性因素㊂如何动态评估中美竞争下两国科技实力的变化已成为各界关注的重要议题㊂为此,本文将构建包含新技术应用能力㊁技术创新能力和技术资源获取能力3个子系统在内的科技实力评价模型,并使用熵权TOPSIS综合评价法动态分析中美竞争时期两国的科技实力指数变化㊂同时,本文还试图完善科技实力定义㊁内涵与评价体系,拓展科技实力评价分析方法,并分析当前中美科技竞争形势,以及提供相关政策建议㊂1㊀科技实力的内涵国家实力是国际关系现实主义理论的重要组成部分,是指一国拥有的能在国际关系中控制㊁影响国际环境和他国意志的力量,以及拥有的生存和发展的内部力量总和㊂阎学通[3]认为国家实力是一个国家可用于实现国家利益的有形和无形国力资源的综合㊂在国际关系中,国家实力是衡量一个国家国际社会地位的重要尺度,是实现国家利益的重要手段,包括物质力量㊁精神力量㊁现实力量和潜在的㊁可资利用的实力资源以及可转化为现实力量的机制等㊂一般认为,国家实力的构成要素包括政治实力㊁经济实力㊁科技实力㊁文化实力和军事实力等㊂正如Nye[4]提出的,实力的界定不再强调军事力量和征服,科技因素在国家实力中变得日益重要㊂科技实力已逐步成为国家实力的决定性因素㊂进入21世纪以后,以人工智能㊁大数据㊁5G和区块链为引领的第4次工业革命席卷全球,科技以革命性的方式改变着人的生产生活方式和经济互动形式,深刻影响并不断重构国际社会中国家力量对比㊂此外,科技实力不仅是一国国家实力的重要体现,而且能为政治㊁经济㊁军事和文化持续发展与继续增长注入活力㊂科技实力作为促进国家实力变化与国际体系转型的核心要素,正成为中美竞争的前沿与核心[5]㊂当前学术界对科技实力并无统一界定,不同的学者有不同的认识㊂华长明[6]将科技实力看作涉及内容广泛㊁影响因素繁多的复杂综合竞争力,并将科技实力评估指标分为三大类:一是投入指标,涉及研究开发活动所投入的各种资源;二是产出指标,涉及研究开发活动所产生直接成果;三是影响指标,涉及研究与开发活动对经济㊁社会等产生的贡献与影响㊂邢悦等[7]认为科技实力包括3个方面的内涵:一是基础科学研究能力,通过诺贝尔自然科学奖获奖项目数判断;二是科技发明能力,通过每年申请的专利数量判断;三是创新发明能力,通过在新物品采用㊁新生产方式第7卷科技创新发展战略研究第2期采用和新市场开辟判断㊂胡鞍钢[8]将科技实力定义为:为追求和实现国家战略目标,在全国和全球范围内利用各种科学技术资源的能力㊂他提出科技实力构成要素包括5个方面:一是科学创造能力,以国际科技刊物论文数衡量;二是技术创新能力,以本国居民专利申请量衡量;三是利用新技术能力,以个人电脑用户数衡量;四是获取全球信息能力,以互联网用户数衡量;五是研究投资能力,以研究和开发投入衡量㊂综上所述,由于科技实力的内涵丰富而广泛,学术界对科技实力并无统一定义,且划分标准不一,科技实力评价指标体系仍有待完善㊂基于已有相关研究,本文将科技实力定义为在国内和全球范围内,一国为追求和实现国家科技战略目标,综合获取㊁利用和配置各种科学技术资源的能力㊂科技实力内涵包括新技术应用能力㊁技术资源获取能力和技术创新能力3个方面,其中新技术应用能力代表新技术在该国的应用程度,体现的是该国使用新技术的能力;技术资源获取能力代表该国利用世界科技㊁信息和知识的能力;技术创新能力代表该国未来开展研发活动的潜力㊂2㊀中美竞争背景下两国科技实力评价2.1㊀科技实力评价指标体系构建根据本文提出的科技实力的定义㊁内涵,结合世界科技发展趋势和中美科技发展现状,遵循实用性㊁客观性㊁关键性㊁可操作性和整合性原则,本文拟从新技术应用能力㊁技术创新能力和技术资源获取能力这3个方面,构建包含3个层级14个子指标的科技实力评价模型,综合评价中美竞争下两国的科技实力指数变化㊂科技实力评价指标体系见表1㊂2.2㊀科技实力评价方法与模型构建2.2.1㊀研究对象与数据来源本文的研究对象为中国和美国,数据来源于相关权威报告与开源数据库㊂其中,权威报告包括2017 2021年的‘世界竞争力年鉴“和‘全球创新指数“;开源数据库包括联合国数据库㊁世界银行数据库㊁国际货币基金组织数据库㊁经济合作与表1㊀中美竞争下两国科技实力评价指标体系层级指标层C i新技术应用能力C1ICT普及率(ICT access)C2ICT利用率(ICT use)C3电子参与指数(E-participation)技术创新能力C4引用文献H指数(Citable documents H-index)C5本国人专利申请量/十亿购买力平价美元GDP(Patents by origin/bn PPP$GDP) C6科技论文/十亿购买力平价美元GDP(Scientific&technical articles/bn PPP$GDP) C7全职研究人员/百万人口(Researchers,FTE/mn pop)C8研发总投入在地区生产总值(GDP)中占比(Gross expenditure on R&D,%GDP)C9高等教育入学率(Tertiary enrollment,%gross)技术资源获取能力C10高技术出口净额在贸易总额中占比(High-teach export,%total trade)C11高技术进口净额在贸易总额中占比(High-teach import,%total trade)C12知识产权支付在贸易总额中占比(Intellectuall property recepits,%total trade) C13ICT产品进口在贸易总额中占比(ICT import,%total trade)C14ICT产品出口在贸易总额中占比(ICT export,%total trade)2023年4月袁明哲,等:中美竞争背景下两国科技实力的评价与比较Apr2023发展组织数据库㊂本研究使用相关数据库与权威报告中2017年至2021年中美两国相关指标数据,同时将相关权威报告与数据库中有关数据相互补充,部分数据为根据相关资料计算整理得到㊂2.2.2㊀熵权TOPSIS 评价模型本文使用熵权Topsis 评价法来计算指标权重㊂熵权Topsis 评价法是一种综合评价方法,通过确定各指标的指标权重计算正负理想数值与贴近度,对目标进行客观评价,结果较为科学㊂第一步,构建科技实力评价矩阵㊂构建科技实力评价的初始标准化评价矩阵V ,见公式(1)㊂其中,v ij 为第j 年第i 个指标的初始数值;i =1,2,3, ,m ,其中m 为评价指标数;j =1,2,3,,n ,其中n 为评价年份㊂V =v 11v 12 v 1n v 21v 22v 2nv m 1v m 2...v mn éëêêêêêêùûúúúúúú(1)第二步,数据归一化处理㊂本评价所选取指标均为极大型指标,故使用公式(2)将数据标准化处理后得到标准矩阵R ,其中r ij 为第j 年第i 个指标的标准化数据㊂r ij =v ij -min(v ij )max(v ij )-min(v ij )(2)R =r 11r 12 r 1n r 21r 22r 2nr m 1r m 2r mn éëêêêêêêùûúúúúúú(3)第三步,确定指标权重㊂f ij 为特征比重,H i 为信息熵,w i 为指标权重,计算公式分别为:f ij =r ijðnj =1r ij(4)H i =1ln n ðnj =1f ijln f ij(5)w i =1-Hm -ðmi =1H i(6)第四步,构建评价矩阵㊂为保证模型的客观性,运用权重w i 构建评价矩阵Y :Y =r 11.w 1r 12.w 1 r 1n .w 1r 21.w 2r 22w 2 r 2n w 2r m 1.w m r m 2.w mr mn .w m éëêêêêêêùûúúúúúú(7)第五步,正负理想数值确定与距离计算㊂正理想解Y +为第j 年第i 个指标的的最大值,负理想解Y -为第j 年第i 个指标的的最小值㊂通过Y +与Y -计算距离,主要采用欧式距离计算方法㊂公式如下:Y +={max 1ɤmY ij |i =1,2,, ,m }={Y +1,Y +2, ,Y +m }(8)Y -={min 1ɤmY ij |i =1,2,, ,m }={Y -1,Y -2, ,Y -m }(9)D +j =ðmi =1(Y +-Y ij )2(10)D-j=ðmi =1(Y--Y ij )2(11)第六步,计算贴近度㊂计算评价对象与理想解的贴近度,其中T j [0,1]表示贴近度,用来表示第j 年科技实力接近最优水平,T j 越大,科技实力越高,T j 越小,科技实力越低㊂根据中美两国每年的贴近值大小判断其科技实力的高低㊂T j =D -j D +j +D-j(12)2.2.3㊀实证分析本文构造科技实力原始评价矩阵,对原始数据进行归一化处理,得到科技实力标准化评价矩阵㊂利用公式(6)确定指标权重,计算结果如表2所示㊂结合科技实力评价标准化矩阵V 与表2数据,构建科技实力评价加权标准化矩阵Y ㊂第7卷科技创新发展战略研究第2期表2㊀国家科技实力评价指标权重次目C 1C 2C 3C 4C 5C 6C 7C 8C 9C 10C 11C 12C 13C 14H i 0.8490.9200.8800.8130.7610.7820.7520.7810.8000.7920.7840.7450.9080.896f ij0.1510.0800.1200.1870.2390.2180.2480.2190.2000.2080.2160.2550.0920.104w i 5.962 3.155 4.7257.3739.4018.5889.7538.6407.8968.2058.52410.056 3.633 4.090㊀㊀结合科技实力评价加权规范化矩阵,计算2017 2021年中美科技竞争力的靠近或远离正㊁负理想数值距离,计算结果如表3所示㊂其中D +j 为正理想数值,D -j 为负理想数值㊂结合表3数据和公式(12),得到中美两国的科技实力贴近度,结果如表4所示㊂表4㊀2017 2021年中美两国的科技实力贴近度国家20212020201920182017美国0.6130.5460.5470.5440.605中国0.4960.4370.3930.3910.325此外,基于新技术应用能力㊁技术创新能力㊁技术资源获取能力的指标层级构建相应的模型,计算结果分别如表5㊁表6㊁表7所示㊂表5㊀2017 2021年中美两国的新技术应用能力贴近度国家20212020201920182017美国0.9720.9390.9180.7020.698中国0.5280.5280.3570.0920.008表6㊀2017 2021年中美两国的技术创新能力贴近度国家20212020201920182017美国0.663784020.557634150.555847060.562022900.65912727中国0.451140530.357475470.323848500.332033080.30807989表7㊀2017 2021年中美两国的技术资源获取能力贴近度国家20212020201920182017美国0.4680.4320.4440.4620.513中国0.4550.4010.3930.3270.3003㊀中美竞争下两国科技实力评估与比较3.1㊀中国科技实力实现快速增长总体来看,2017 2021年中国科技实力指数从0.325增长到0.496,增长趋势明显;在同一时期,美国科技实力指数从2017年的0.605下降至2020年的0.546,但是2021年又增长到0.613㊂其中,2017年美国科技实力指数约为中国的1.86倍,2021年美国科技实力指数约为中国的1.23倍,中国逐步缩小了与美国的科技实力差距㊂如图1所示㊂图1㊀中美两国科技实力指数变化3.2㊀中美两国新技术应用能力同步增加2017 2021年,美国的新技术应用能力从0.698增长到0.972,中国的新技术应用能力则由0.008增长到0.528(见图2)㊂新技术应用能力代表新技术在该国的应用程度,体现该国使用新技术的能力㊂中美两国的新技术应用能力同步增加,与ICT 普及率㊁ICT 利用率和电子参与指数这3个2023年4月袁明哲,等:中美竞争背景下两国科技实力的评价与比较Apr 2023方面密切相关㊂2017年中国的ICT 普及率仅为55.0%,而在这5年中,美国的ICT 普及率始终保持在84.0%左右㊂2017年中国的ICT 利用率仅为46.0%,美国则达到76.0%;2021年中国的ICT 利用率增长到76.0%,美国则继续增长到82.0%㊂在电子参与指数上,中美两国则较为接近,2017年㊁2021年中国的电子参与指数分别为81.4㊁96.4,美国则分别为89.8㊁100.0,两国虽存在差距,但差距不明显㊂总体来看,在中美竞争加剧这段时期,两国的新技术应用能力均呈现上升趋势,且美国优于中国㊂原因可能在于以信息通信技术为代表的新技术深刻影响着全球经贸关系并推动全球数字经济合作,数字技术实现快速推广与商用,中美两国均重视应用新技术,使得两国的新技术应用能力实现大幅增长:美国作为全球科技中心,软硬件技术与产业链完善,数字基础设施充足;中国作为追赶者,在短时间内已建立了具备一定技术水平的工业体系,在中低端制造与某些高端技术领域具备技术优势,尤其是在信息通信技术领域㊂但是,中国在芯片半导体等核心技术领域仍受制于人,使得某些高端技术无法实现大规模的推广和商用㊁从而实现更大规模的产业转型,导致美国的新技术应用能力高于中国,两国仍存在明显差距㊂图2㊀中美两国新技术应用能力指数3.3㊀中国技术创新能力低于美国,但增长潜力大2017 2021年,美国的技术创新能力从0.659下降到0.557,随后又增长至0.663,中国的技术创新能力从0.308增长至0.451(见图3)㊂技术创新能力代表该国未来开展研发活动的潜力,主要与高等教育入学率㊁全职研究人员数量㊁研发总投入和引用文献H 指数等有关㊂中美两国所具有的全职研究人员数量差异显著,美国具有明显优势㊂2017年美国每百万人口有约4232名全职研究人员,而中国仅有1176.6名全职研究人员;2021年美国每百万人口有约4408.2名全职研究人员,而中国仅有1471.3名,这一差距仍在不断扩大㊂在高等教育入学率上,中国仍低于美国㊂2021年美国高等教育入学率达到88.3%,而中国仅为53.8%㊂在企业研究人员占比上,中国由2017年的62.7%下降至2021年的57.7%,呈现小幅下降趋势,而美国一直维持约71%的规模㊂在研发总投入上,中美两国仍存在差距㊂2017年中国的研发总投入占GDP 的比重为2.1%,而美国为2.8%;2021年中国的研发总投入占GDP 的比重仅增长到2.2%,而美国则增长到3.1%㊂2017 2021年,中国的引用文献H 指数从49.9增长至58.6,而美国作为引用文献H 指数最高的国家,连续5年得分均为100㊂在本国人申请专利数量上,中国一直保持领先优势,2017 2021年中国年均专利申请数高达54.48件,而美国仅为14.84件㊂总体来看,在这一时期,美国的技术创新能力呈现先下降后上升趋势,中国的技术创新能力增长趋势明显,但仍低于美国同期水平㊂在中美竞争愈演愈烈的背景下,美国利用全球科技霸权构建全球对华技术封锁圈㊂特朗普政府时期,美国通过增加研发投入㊁加强科技人才培养㊁增加创新激励㊁实施专利保护等举措,以 零合 思维第7卷科技创新发展战略研究第2期展开全方位对华科技竞争[2],但全面对华竞争在一定程度上造成美国自身科技实力正常发展受限㊂拜登政府时期,中美关系以 竞合 为主旋律,美国继续通过战略支持建立技术同盟,巩固其对华技术封锁圈,使竞争领域更为具体和细化㊂2021年6月,美国与欧盟在布鲁赛尔成立欧盟-美国贸易技术委员会(TTC ),合作内容包括半导体产业链安全㊁数据治理和出口管制等敏感技术问题[9]㊂同时,美国积极拓展全球科技合作,降低竞争对自身科技实力发展的影响,这使得美国的技术创新能力呈现先下降后上升的趋势㊂在技术创新成本大幅增加的影响下,中国政府高度重视科研创新投入与科技人才培养,坚持研发突破核心技术㊁解决 卡脖子 技术难题㊂2016年中国颁布‘国家创新驱动发展战略纲要“,2021年正式将科技政策作为七大政策之一,积极发展国家战略科技力量,大力发展基础科学,促进科研成果转化,支持科技创新和发展新型未来产业,因此中国的技术创新能力不断增长,并具备较大的发展潜力㊂图3㊀中美竞争下两国技术创新能力指数3.4㊀中美技术资源获取能力差距缩小2017 2021年,美国技术资源获取能力从0.513下降到2020年的0.432,2021年小幅增长至0.468;中国的技术资源获取能力上升趋势明显,从0.300上升到0.455㊂技术资源获取能力代表该国在全球范围内利用世界科技㊁信息和知识的能力,在一定程度上与高技术进出口净额㊁ICT 产品进出口额和知识产权贸易额在贸易总值中的占比有关㊂2017年,中国高技术进口净额在贸易总值中的占比为19.3%,美国为17.7%;2021年,中国高技术进口净额占比增长到22.8%,而美国则下降到16.9%㊂在ICT 产品出口占贸易总额的比重方面,中国与美国之间的差距不断缩小㊂2017年,中国的ICT 产品出口占比仅为1.1%,而美国的比重为2.1%;2021年,中国的ICT 产品出口占比增长至2.1%,而美国的占比下降至2%,这表明中国在ICT 产品出口方面的竞争力正在逐渐提高㊂在ICT 产品进口在贸易总额占比方面,2017年中国为0.5%,美国为1.3%;到2021年,中国增长到1.0%,美国增长到1.6%㊂在知识产权支付在贸易总额占比上,2017年至2019年美国的年均占比高达5.06%,而中国仅为0.08%,两者差距显著㊂总体来看,在中美竞争加剧这段时期,中美两国的技术资源获取能力呈现出此消彼长的趋势:美国的技术资源获取能力逐步下降后小幅上升,而中国的技术资源获取能力整体上升,并逐渐缩小了与美国的差距㊂特朗普政府时期,美国为限制中国科技发展,主动退出多项经贸合作协定与经济合作组织,降低全球技术贸易参与度,主动与中国开展贸易竞争㊂拜登政府时期,美国则积极拓展科技合作关系,逐步放弃对华全面科技战的战略选择,积极开展全球技术合作并构建具有较强针对性的对华技术贸易壁垒,以局部科技战的态势实施精准打击,从而降低对自身的影响㊂美国主要通过两种方式对华开展技术贸易封锁㊂一是限制两国技术往来㊂2019年5月,美国宣布禁止本国企业使用华为的软硬件设施,同时对中兴㊁杭州海康威视数字技术股份有限公司等多家通信公司下达出口禁令[10]㊂二是加强审查,限制中资企业赴美投资㊂2017年美国总统科技顾问委员会提出要阻止中资企业收购美国半导体公司,2023年4月袁明哲,等:中美竞争背景下两国科技实力的评价与比较Apr 2023阻止中国企业的跨国投资㊁收购㊁出口,并积极与相关国家合作对华施压㊂对于中国而言,2017年提出的 数字丝绸之路 为突破美国技术贸易壁垒创造了条件[11],在这一政策指导下,中国与相关国家的技术贸易不断扩大,中国高科技企业不断拓展欧洲㊁东南亚㊁南美与非洲市场㊂例如,中国企业在泰国㊁印度尼西亚等国建设5G 测试平台,投资云计算与大数据中心,相关企业在当地拥有较大的市场份额,即使美国高科技公司具备较强的竞争力,但与中国相比尚存差距[12]㊂因此,中国逐步缩小与美国在技术资源获取能力上的差距㊂图4㊀中美两国技术资源获取能力比较4㊀结论与建议科技实力是观察中美竞争态势的重要视角,本文从新技术应用能力㊁技术创新能力㊁技术资源获取能力3个方面构建科技实力评价指标体系,并详细对比了在中美竞争背景下两国科技实力的的差异㊂研究结果表明:(1)中国科技实力快速增长,但与美国仍存在绝对差距;(2)中美两国新技术应用能力同步增加;(3)中国的技术创新能力仍低于美国,但增长潜力较大;(4)中国快速缩小了与美国在技术资源获取能力上的差距㊂基于中美竞争背景下两国科技实力的动态变化,中国需立足自身,坚持发展是解决我国一切问题的基础与关键原则,加速新技术的普及与应用,解决技术瓶颈问题,加快构建全球技术贸易规则,不断提升自身科技实力,构建世界科技强国与全球科技创新中心㊂第一,加速新技术的普及与应用,提高新技术应用能力㊂政府㊁企业㊁学校和社会组织等应加强宣传和教育,推广数字技术的基本概念㊁原理㊁方法和应用案例,提高公众对数字技术的认知和理解㊂加强新技术应用的推广与示范,推广新技术的最佳实践和成功案例,鼓励更多企业和个人参与新技术应用,提高新技术应用的可持续性和效益,为数字技术普及和应用不断注入动力㊂第二,努力解决技术瓶颈问题,增强技术创新能力㊂首先,基于现有技术的局限性,发掘新的技术应用市场,探索新的技术解决方案,提升自身技术研究与创新能力㊂其次,加强技术合作与交流㊂技术瓶颈问题往往需要多学科㊁多企业与多国家合力解决,未来,应积极建立技术交流与科技合作机制㊂最后,培养和引进高端人才㊂高端人才通常具有较高的技术水平和创新能力,能够解决一定的技术瓶颈问题㊂在引进高端人才的同时,应积极培养本土高端人才,建立多元化㊁灵活性强的人才培养机制,增强自身技术创新能力㊂第三,构建公平开放的技术贸易规则,提高技术资源获取能力㊂在全球技术贸易中,知识产权的保护和管理尤为重要㊂应建立完善的技术知识产权保护制度,包括技术保密制度㊁技术许可制度和技术转让制度等;应加强知识产权申请㊁管理和维护,保护自身的核心技术和创新成果㊂此外,加快国际科技合作,努力与相关国家谈判制定公平㊁开放与透明的技术贸易规则,推动跨境技术贸易合作与交流,促进技术普及与应用,实现全球范围内的技术共享与互惠㊂第7卷科技创新发展战略研究第2期。
与中国相比,其他国家的科技水平如何?
与中国相比,其他国家的科技水平如何?伴随着中国经济和科技的迅速发展,越来越多的国家开始关注和研究中国的科技水平,进一步了解地球上的科技发展。
那么,与中国相比其他国家的科技水平如何呢?以下是三个国家的科技水平分析,希望可以带给大家一些启示和灵感。
一、美国美国是著名的科技强国,历史上诞生了许多杰出的科学家和发明家。
作为现代科技发展的重要指标之一,美国的科学研究经费在全球拥有极高的份额。
美国在计算机科学、生命科学、航空航天、能源、材料科学等领域拥有强大的实力。
此外,谷歌、苹果、微软等大型科技公司总部都位于美国,这些公司不仅在硬件、软件和云计算等领域全球领先,而且在人工智能、物联网等新兴领域也保持着绝对的优势。
二、日本作为亚洲科技强国,日本在世界范围内拥有着先进的科研能力。
日本在工业自动化、机器人、半导体等领域处于世界领先地位。
日本的科学研究机构从政府到大学都非常重视,例如东京大学、京都大学、大阪大学等大学都有着世界一流的科学研究生领域,同时又与各类大型企业保持着良好的互动。
此外,日本的电子企业索尼、松下、富士康等公司也拥有强大的实力,继续推动着科技的发展。
三、德国德国是欧洲最大的工业制造国,依靠着强大的工业基础,在许多科技领域发挥着重要作用。
德国的科研机构和大学也备受瞩目,许多发明家和科学家都来源于德国。
在生物技术、环境技术、新能源等领域,德国一直保持着较高的研究水平。
特别是在制造领域,德国的工程师们一直都是世界工业的引领者。
此外,德国还是一些重大国际合作科研项目的发起国之一,为全球的科技进步做出了巨大的贡献。
这三个国家是继美国、中国之后的科技强国,与中国相比,在某些领域(如人工智能、互联网等)上有一定发展差距,但在其他领域则拥有很强的研究水平和实力。
尤其值得一提的是,与中国不同,这三个国家都拥有较为完善的市场体系,许多企业和创新型公司可以在竞争中快速崛起。
通过互相学习和借鉴,相信未来这些国家之间的科技竞争和合作将会更加精彩!。
中美之间的科技差距
(3)中国和美国的科技差距广义的技术进步包括狭义的技术进步和制度改革,组织革新,管理改进等。
今天我只论述一下中国的狭义技术进步。
首先,不可否认,中国的科技一直在进步,但是其它国家也在进步。
中国政府也一直意识到了科技进步对经济增长重要贡献,所以改革开放以来一直使用“以市场换技术”的策略。
不过现在看来,这样的策率却不十分有效。
市场被欧美资本占领了很多,核心技术中国却没有掌握多少。
美国作为世界科技最领先的国家,我们就来分析一下中国和美国之间的科技差距,看看中国技术落后多少。
到目前为止,世界上一共经历了3次产业革命。
我们可以看看中国在这三次产业革命中的角色。
第一次产业革命是18世纪开始的以发动机为代表的工业革命。
可惜, 中国到现在却造不出自己的发动机。
中国的汽车产业基本上被欧美和日本占领了。
看起来,在这些合资企业中中方占据了控股地位。
可是,发动机的生产一般而言都是单独成立独资企业,或者外方控股的企业。
中国不掌握发动机的核心技术。
最近,中国国产大飞机的设计生产开始走上日程。
可是中国只是在外形设计上有一个飞机的形状。
国产发动机现在根本无法承载超过50人的飞机。
发动机的技术和国家安全也紧密联系在一起。
据报道,中国陆军坦克的发动机是乌克兰的;空军战斗机歼系列发动机主要是进口俄罗斯的;海军的航母发动机是进口乌克兰的,驱逐舰的发动机是进口美国通用公司的。
如果中国一旦和这些国家发生冲突,国家安全如何保障?第二次产业革命是19世纪开始的以电气技术为代表的工业革命。
中国在大型发电机和电动机,以及输电设备方面,还是主要依赖进口。
比如三峡的发电机组主要是由法国阿尔斯通公司,德国西门子公司,通用电气公司等提供的;中国的很多火电设备是由美国通用电气提供的;中国的主要输电设备是由西门子公司提供的。
最近,中国的高铁建设急速发展,核心的电气技术主要是由日本的三菱重工,德国西门子等公司承包的。
第三次产业革命是20世纪以计算机为代表的信息技术。
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中美科技实力对比:全球视角科技是第一生产力,是国家实力的关键,是大国竞争的制高点。
纵观近现代科技史与经济史,16-18世纪,英国首先凭借牛顿的经典力学理论与瓦特的蒸汽机发明成为世界科技中心;而后随着西门子发明发电机、爱因斯坦提出相对论、普朗克奠定量子力学,德国一举成为19世纪末20世纪初的头号科技强国;二战前后,爱因斯坦移民美国、1945年世界上首颗原子弹在美国爆炸、1947年贝尔实验室的肖克利研究小组成功研制出晶体管,美国取代德国成为世界科技中心并保持至今。
科技是历史的杠杆,是世界霸权更迭的根源,是大国崛起的支点。
从日不落帝国到美元霸权,从机械革命到信息革命,两次科学革命、三次技术与工业革命,不论英国、法国、德国、日本、美国,无一不是依靠抓住某次关键的产业技术革命机遇而成功崛起,最终成为世界的科技与经济中心,成为全球经济军事争霸的大玩家。
世界科学中心转移也被称为“汤浅现象”。
日本科学史学家汤浅光朝提出当一个国家的科学成果数量占世界科学成果总量的25%,就可以称之为世界科学中心,并依此将历史上的世界科学中心转移分为5个阶段:意大利(1540-1610年)、英国(1660-1730年)、法国(1770-1830年)、德国(1810-1920年)、美国(1920年之后),平均维持时间为80年。
按照这一总结预测,2000年前后美国的世界科技中心地位将受到新兴势力的挑战,这一角色正是中国。
中美贸易摩擦本质是霸权国家对新兴大国的战略遏制,打着贸易保护主义的旗号,剑指中国经济崛起和产业升级,尤其是对中国高科技领域的战略遏制和“围猎”。
2018年3月的《301报告》和5月的美方要价清单多次提及“中国制造2025”计划。
2019年5月16日,特朗普更是不惜代价签署总统令,宣布美国进入“国家紧急状态”,以禁止美国企业与包括中国高科技旗舰企业华为公司在内的一切被控会“威胁”美国国家安全的公司进行商业交易,试图切断华为供应链。
本文旨在客观评估过去几十年中国科技实力所取得的进展、中美科技实力的真实差距以及中美在全球科技版图中的地位。
基本结论是:中美科技实力在整体上仍存在较大差距,但是近年中国科技实力在快速而醒目地崛起,在通讯设备、集成电路、互联网金融等部分重要领域则开始取得关键进展和优势,威胁到了美国的所谓“国家安全”和科技垄断地位,引起了美方的警惕和焦虑,这可能正是中美贸易摩擦升级至科技战的重要原因。
目录1全球视角之一:研发经费与人力投入2全球视角之二:高等教育3全球视角之三:论文与期刊发表4全球视角之四:发明专利5全球视角之五:经济活动5.1高科技领域的国际贸易活动5.2风险投资活动正文1全球视角之一:研发经费与人力投入当今世界的前沿科技研究,越来越离不开科研基础设施与高端精密设备的大量投入,以物理学研究为例,如果没有造价近3亿美元的LIGO(激光干涉引力波天文台),2016年引力波的成功探测也就成了“无米之炊”。
国家在研发方面的资金投入是科研成果的前提保证。
2016年美国R&D国内支出达到5103亿美元,位于世界第一;中国R&D国内支出达到2378亿美元,位于第二,但不及美国的一半;其次为日本、德国、韩国等。
2000年至2016年,中国R&D国内支出增长超过20倍,年均复合增速达到21.3%,同期美国R&D国内支出增长不到2倍,年均复合增速仅为4.1%。
按照2010年以来中美R&D国内支出的复合增速测算,到2024年前后中国在研发的整体资金投入就将超越美国,成为世界第一。
从研发强度(R&D支出/GDP)来看,2016年R&D支出排名靠前国家的研发强度普遍维持在3%左右,其中韩国(4.24%)、日本(3.14%)、德国(2.94%)、美国(2.74%)处于前列。
中国2016年研发强度达到 2.12%,相较于2000年0.89%的强度水平明显提升,目前已经接近法国(2.25%)并且超过英国(1.69%)等发达国家,但距离美日德韩等国仍有一定差距。
从R&D支出的投向结构来看,中国目前的R&D活动主要侧重于试验发展(ExperimentalDevelopment)阶段(2015年占比达到84%),基础研究(BasicResearch)和应用研究(AppliedResearch)投入比例合计仅16%。
而美国则在基础研究和应用研究领域相对投入更多资源,合计占比达到36%。
尤其在联邦政府层面,除了国防部外其他部门(包括能源部、NASA等)基本以资助基础研究与应用研究为主,即使国防部资助的试验发展也是以先进技术与重要系统开发为导向,并且孕育了ARPANET(阿帕网,因特网的前身)、GPS(全球卫星定位系统)等重要发明。
除了研发经费的支持,各类科研成果离不开一支强大的工程师与科学家队伍。
2014年自然科学与工程学学士学位获得人数排名靠前的国家与地区分别为中国(145万)、欧盟8国(57万)、美国(38万)、日本(12万)、韩国(11万),中国已经成为世界第一;而博士学位获得人数的国家与地区排名为欧盟8国(4.92万)、中国(3.18万)、美国(2.98万)、日本(0.59万)、韩国(0.55万)。
可见在高学历人才供给方面,相对欧美来说中国并没有显著的人数优势,但增长很快,竞争力快速上升。
从科学与技术领域全职研究人员数量来看,2015年排名分别为中国(162万)、美国(138万)、日本(66万)、德国(38万)、韩国(36万)。
尽管在总量上已经超过美国,中国每千人劳动力中研究人员比重仅 2.02,远低于美国、日本、韩国等发达国家。
2全球视角之二:高等教育近代以来,大学的研究职能与社会服务职能得到越来越多的重视,尤其是进入20世纪后,以美国斯坦福大学的崛起为代表,大学实际上成为人类科技创新的桥头堡。
当前国际四大权威的大学排名(QS/USNews/THE/ARWU)中,THE(泰晤士高等教育世界大学排名)和ARWU(世界大学学术排名)更偏重教学与研究能力。
2017年泰晤士高等教育世界大学排名前100榜单中,美国大学占到43所,其次为英国12所、德国10所,中国共5所上榜。
其中排名前10的大学基本都来自美国和英国,中国排名最靠前的清华北大仍在20名开外。
2011年以来,美国前100名大学数量有所下降,但仍占到总数的近一半;中国前100名大学数量略有提升,但相比美国差距较大。
另一份更加注重科研与学术的ARWU榜单中,2017年排名前100大学美国仍然以48所占到近一半,中国仅清华北大两所上榜。
榜单排名前10的大学中,哈佛大学、斯坦福大学、麻省理工学院等美国大学占据了8位,而清华北大则排到了40名之外。
3全球视角之三:论文与期刊发表论文是基础研究成果的精华,最顶尖的论文往往能够改变甚至开创一个新的研究领域,例如图灵在《论数字计算在决断难题中的应用》中首次提出“图灵机”的设想并由此奠定了现代计算机的理论基础;香农的《通信的数学原理》直接创建了信息论并成为现代通信技术的基石。
因此,高质量的论文实质上代表了对人类知识边界的探索能力,更代表国家在基础科研领域的实力。
从科学与工程(S&E)领域发表的论文数量来看,2016年排名靠前的国家或地区分别为欧盟(61.4万)、中国(42.6万)、美国(40.9万)、印度(11万)、日本(9.7万),中国首次在数量上超过美国。
当然,论文的质量比数量更加重要。
2016年科学与工程领域发表的引用率位于前1%的高质量论文中,美国相对比例指数为1.9、欧盟为1.28、中国为1.01,中国近几年高引用率论文的比例有所提升,但相对美国、欧盟来说差距仍然不小。
(注:相对比例指数=某国前1%引用率论文数量/论文总数)能否发表于顶级刊物是检验论文质量的另一有力证据。
为了衡量基础科研产出,《自然》的发行者自然出版集团挑选了82本自然科学领域的顶级期刊(数量不到总体的1%但引用率占总引文数30%),并基于文章合作者的情况计算出了自然指数,考虑文章作者的所属国家与机构情况后得到的自然指数称之为分数计数(FC)。
从2017年各国分数计数FC的排名来看,美国(19579)超出第二名中国(9088)两倍多,其次为德国(4363)、英国(3608)、日本(3053)。
与S&E论文指标得出的结论类似,中国近年来在基础科研领域的进步较快,但距离美国仍有较大差距。
诺贝尔奖是对最顶尖基础科研成果的肯定。
从各国诺贝尔奖的获得情况来看,二战前德国、英国、美国处于第一方阵,二战后美国实力大幅提升,不论在物理、化学及医学领域,美国的获奖数量都占到全球总数的半壁江山。
而中国目前除了2015年屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖之外,在物理学与化学领域尚未实现零的突破。
4全球视角之四:发明专利专利可以分为发明专利(patentforinvention)、实用新型专利(utilitymodel)、外观设计专利(industrialdesign)。
其中,发明专利最能代表科技创新水平,并在全球范围内都被认作是衡量创新行为的有用指标。
美国专利密集度居前的几大行业——计算机、通信设备、半导体均是典型的高科技行业,美国无线通信巨头高通更是凭借在CDMA领域的研发布局在3G/4G时代大发横财,高通依靠核心专利授权收取的费用甚至被称为“高通税”。
根据世界知识产权组织(WIPO)统计,截止2017年底全球共有1043万件有效发明专利,其中保有量排名前五分别为日本(282万)、美国(236万)、中国(152万)、韩国(99万)、德国(67万)。
从增量角度,2016年各国发明专利申请量排名分别为中国(131万)、美国(53万)、日本(46万)、韩国(23万)、德国(18万),而专利授权量排名分别为中国(35万)、日本(29万)、美国(29万)、韩国(13万)、德国(10万)。
中国近年来在专利方面发力明显,在申请数量上已经大幅超越美国、日本,授权数量略超美、日,在专利的授权率与实际转化方面中国仍有较长的路要走。
从2013-2015年主要国家已公示专利申请(publishedpatentapplications)的行业分布情况来看,美国和日本在通信、计算机技术与半导体领域布局了大量专利,其中美国(18.82万)、日本(16.71万)接近中国的两倍(9.58万)。
日本在机床、发动机、机械零件、光学以及测量等领域布局的专利数量显著多于美国和中国;美国除了在ICT领域布局了大量专利,在生物技术、医学技术与药物领域更是一枝独秀,公示阶段专利申请数量超过日本与中国之和;相对来说,中国在基础材料化学、精细材料化学、食品化学等领域布局更多。
(注:专利申请18个月后进入公示阶段,通过实质审查后才会被授予专利)5全球视角之五:经济活动5.1高科技领域的国际贸易活动高科技领域的国际贸易活动可以从一定程度反映一国在国际产业链中的相对位置与实力。