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【数据对比】中国科技与美国相比,到底差距有多大?

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2018年,在全世界100个热点科学研究前沿和49个新兴研究前沿领域中,美国在143个前沿领域都有核心论文入选,且在108个前沿的核心论文数都排名第一,中国在16个前沿的核心论文数为第一名。


除了在化学与材料科学领域,中国的贡献度超过美国之外,世界科学研究的前沿突破基本上有8成来自美国,这就是科学研究实力的差距。


 

在世界500强科学研究机构2015年年度排名中,美国共占有198家大学和研究机构进入,其中前十名的研究机构中就有9所来自美国,美国的科学研究实力有多强呢?

Iphone用的大猩猩玻璃的前身是康宁公司在20世纪60年代生产的,具防弹功能的特种玻璃。请Iphone里使用的Siri是美国国防部先进研究项目局DARPA在2003年投资的CALO计划,而此计划同样可以追溯到斯坦福大学20世纪60年代开始的人工智能课题研究上。

汤森路透2016年统计的2004年—2014年全球论文被引用次数排在前1%的顶尖科学家数量,注意这是10年的统计量,美国遥遥领先,顶尖科学家人数占了世界的一半达47.5%,中国科学家有175人,占世界5.7%。

F16是从1976年美国开始批量生产的战斗机。J10则到了2004年才装备部队。

波音737飞机首飞时间是1967年4月9日。2018年03月13日,波音公司在美国华盛顿州伦顿一架737 MAX客机前庆祝,这是自1967年来生产的第10,000架波音737,同时,这也让波音737客机成为世界上第一种生产数量达到10,000架的喷气式客机,并仍有超过5000架的订单等待交付。C919大型客机是我国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机,于2017年5月5日成功首飞。目前尚未交付航空公司正式运营。



美国上个世纪六十年代生产的SR71黑鸟里面的可变循环式发动机。SR-71能以2800-3200公里/小时在高空侦察飞行,这个速度是常规防空导弹无法企及的速度。今天把它的发动机拿到中国,仍然有非常高的科研价值。


美国人登月完成之后,中国人才发射了第一颗卫星。2013年9月,NASA 的旅行者1号正式成为第一艘离开太阳系的人造飞行器。这艘36岁高龄的飞船现在距离我们的太阳足足有 19, 000, 000, 000 公里。这个飞行器是和中国第一颗卫星一个年代开始设计,76年完成生产的作品。


《自然》杂志编写的自然指数,统计68种全球影响力最大的科技杂志发表的论文,根据不同权重做了自然指数,下图是2016年2月1日—2017年1月31日的自然指数排名,WFC中国是6462.29,稳居世界第二。


下图是2015年PCT国际专利申请数量,相对于各国在自己国内申请的国内专利来说,由世界知识产权组织发起的PCT国际专利是含金量高的。


2015年PCT国际专利排名前五名是美国,欧盟,日本,中国,韩国。


中国PCT国际专利申请量达到31031件,排在世界第四,和整个欧洲的申请数量34302件差不多。排名前15位的经济体,竟然有9个PCT专利是负增长或者是零增长,在仅有的6个在增长的国家里面,中国增速为14.6%,是增长速度最快的,其他只有韩国的11.6%和以色列的10.1%的增速和中国比较接近,其他全部在5%以下。


2016年9月世界知识产权组织公布了2016年1-6月的PCT国际专利申请情况,中国PCT专利申请量达到了1.74万件,同比增长36.8%,占全球申请量的15.9%,比上年同期提高3.7个百分点。从2015年的增长15.6%,到2016年上半年增速提高到36.8%,如果单看中国2016年6月份,PCT专利申请量增速竟然高达54.3%,中国的增长速度大大加快了。


顶尖论文前五名是美英中德日,英美压倒中国,德国压倒日本,这也说明这个世界上基础科学的顶峰仍然在欧洲+美国。


反观技术应用层面的国际专利排名是美日中德韩,前五名有三个亚洲国家,这说明世界技术应用层面的顶峰是美国+东亚,亚洲国家在技术商业运用上压倒了欧洲。


2015年中国R&D经费投入达到14220亿元,位居世界第二,这和前面高质量论文和国际专利总体科技产出世界第二的数据高度相互印证。


而美国有两个领域都在无可争议的第一, PCT专利占全球26.3%,1%高被引论文数量竟然占了全世界50%。而中国国际专利在以接近40%的增长,基础科学高质量研究成果过去两年的平均每年增长超过15%,在科技增量仅次于美国的情况下还以最快的速度增长,对美国构成最大的威胁和挑战。


我国科技的优点,是有完整的体系,各门各类都站住了脚,不管强不强,反正我都有。就好比大家最近纷纷绝望的光刻机,我国也是世界上仅有的四个能生产光刻机的国家之一,哪怕是最近大家心心念念的芯片,我国也是全世界前四能独立自主研发生产芯片的国家之一。


2015年武汉新芯3D-NAND初战告捷,2016年 紫光入股,武汉新芯变身长江存储,彼时三星已经宣布量产48层 3D NAND。2017年 长江存储 32层 3D NAND 试制成功,三星宣布量产64层 3D NAND。


我们的缺点就是起步太晚,底子太薄,论顶尖科技水平,越是新兴行业,和世界先进差距越小,但是很多传统行业,持续不断受到各种短视政策的恶劣影响。


发达国家对我们高精技术方面严密封锁,所以我们缺工艺上的积累,缺基础科学上的积累。


我们只要想一想,1949年的时候,我们能造什么,现在,我们能造什么,大概心气儿就平了,要知道,1949年的时候,印度都比我们发达,都比我们工业化。


中国的芯片技术、半导体技术存在发展瓶颈,比较依赖国外的先进产品,这是多年来也是一直广为人知的实情,尽管如此,中国经过近年来的快速发展,技术层面一直在缩小与发达国家的差距,也是显而易见的事实。


尤其是软件和算法层面,我们凭借无数聪明勤奋的研发员前赴后继的努力已经取得了长足技术进步,编写出了许多具备国际竞争力的应用程序。


华为、中兴、海尔等民族品牌已占据了海外相当大的市场份额,渐渐显出与美国分庭抗礼的趋势。


但是芯片属于精密电子仪器,指甲盖大的面积上布满了数以千万计的晶体管和蚀刻电路,很难像发动机等大型部件那样进行拆装和反向学习。即便用显微镜对样件进行观测和电路测试,依然由于其过高复杂度而不易分析并仿制。


欧美国家的芯片研发也经历了较长时间积累且得到了巨额资金投入,其研发程序也相当严谨而规范,因为每次试错的时间与资金成本过于高昂。


中国政府近十年来一直致力于对自主芯片研发的战略支持,但是我们缺乏欧美那样耐心严谨的开发流程,技术积累的时间较短,且趋向于短时间多回报的民间资本较少流入,加上发达国家严密的技术封锁,导致我们的芯片技术段时间内很难弯道超车。


反而言之,美国下手制裁华为等企业,正说明了我国的在电子信息技术行业进步迅速,产业升级的实施较为成功,以致于它作为世界老大都产生了忌惮之心。



这两年新闻媒体报道的科技成果主观感受上就比往年多,且很多是世界领先和原创,例如量子卫星,世界最快超级计算机神威太湖之光,暗物质卫星,长征七号,FAST天文望远镜,长征五号,天宫二号等等。


百度无人驾驶技术


不要妄自尊大,也不要妄自菲薄。各行各业的人都在努力向前,不想做事的话,也不要吹冷气,拖后腿,瞎扯蛋。缺点和错误是普遍的,又不是我们家独有的,不要盲目攻击互联网和金融的高薪,美国也是硅谷和华尔街的工资高,不要见不得娱乐文化产业挣点钱,好莱坞依旧是美国最富裕的地方之一。


中国不是没有芯,只是性能确实不够强。如果国外真的完全技术封锁,变形等于给了中国一个巨大的市场。中国的芯就会慢慢发展起来。人才储备,技术上多多少少是没有太大问题。只要市场给机会,就能有机会发展。


性能差,总比没有强。这样就等于告诉其他国家,你不要轻易做封锁这种事情。


现在的中国正在科技大爆发,并且规模越来越大,科技成果输出在以远远快于经济成长速度成长。中国现在每年产出科技成果,居世界第二,且正在高速接近人类科技顶峰的美国。


只要我国的GDP继续保持6.5%以上的增长,我国的研发投入保持10%的增长,大约在2023-2025年左右GDP和R&D经费就能双双超过美国。科技增量随之在其后3年左右就能实现超越,这将是历史性的事件。


综上所述,我国科技目前从各方面来说都是世界前列,但平均质量略有不足,而且整体处在一个上升期,不但资金与科研人员数量占世界的比重越来越高,科研人员的平均质量提升速度应该也会高于发达国家不少。中国崛起之路必定艰难险阻,仍需要多辈人的披荆斩棘,呕心沥血,才能重回世界之巅!



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文章来源:互联网


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来源:安怀信正向设计研发港
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首次发布时间:2022-11-19
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