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从全球视角看中美科技实力的对比

发布日期:2018-07-27 浏览次数:

科技是第一生产力,是国家实力的关键。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。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革命机遇而成功崛起,最终成为世界的科技与经济中心。

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。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。

美国已经清晰地意识到这一威胁。此次中美贸易战,实质是美国打着贸易的旗号试图对“中国制造2025”为代表的高科技领域进行打压与遏制。那么,中国科技实力在过去几十年中到底取得了怎样的发展?美国为何对中国的科技进步如此警惕?中美两国目前在全球科技版图中的地位和优劣究竟如何?

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,2016R&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20000.89%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

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(Experimental Development)阶段(2015年占比达到84%),基础研究(Basic Research)和应用研究(Applied Research)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。

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