2020年世界前沿科技发展竞争态势分析与展望

美国在疫情困扰下继续对华实施遏制战略，“脱钩”制裁举措不断加码。将疫情政治化、将经贸意识形态化、将科技、投资泛国家安全化，成为美国肆意运用的常态“武器”，中美“科技战”多领域展开，世界科技竞争格局发生嬗变。

（一）新冠疫情突发，国家安全危机凸显，世界各国围绕疫苗研发展开极速竞赛

大疫突发，危及国家根本利益，国家安全的基本态势发生改变，呈现几个新特征：一是国家安全战略的优先次序发生改变，全球生物安全上升为各大国国家安全的首要战略问题，人类共同安全面临威胁挑战。二是各类安全危机在疫情中集中呈现，安全危机的源头呈多发态势，传导性大幅增加，国家安全要素联动性急剧增强。三是疫情重创全球经贸往来，国家安全成为大国调整经济贸易交往和产业链重构的首要目标。为早日化解疫情给人类生命健康和国家安全带来的重大威胁，2020年各主要经济体均在国家安全战略上做出及时调整，并迅疾投入科研力量，就新冠疫苗研发展开极速竞赛。

美国及时发布《2020~2030年国家流感疫苗现代化战略》，强化疫苗研发，强调自主掌控疫苗研发和疫苗生产制造供应链；同时发布《保护生物经济》报告，从国家战略高度拟定保护和发展生物经济的长久方案。欧盟发布《欧盟疫苗战略》，加速开发、生产新冠疫苗；同时发布《欧洲制药战略》，以推动形成具有前瞻性和抗危机能力的欧盟制药体系。世界卫生组织启动“全球新冠疫苗供应计划”，提出在2021年底前为成员国提供20亿剂新冠疫苗。我国则制定出台生物安全法，将生物安全纳入国家安全体系，同时在疫苗研制和生产上走在世界前列。截至2020年12月，全球已发表新冠病毒相关研究文章20余万篇，已有累计214款疫苗处于不同临床实验阶段，7款疫苗投入使用，各国“预购”的新冠疫苗超过77亿剂，全球与新冠疫情相关的一系列生物安全基础研究和应用研究进入爆发期。

（二）世界主要经济体继续强化国家战略科技力量部署，打造面向未来科技发展新优势

为回应现代经济社会对科技发展提出的新要求，各主要经济体均在持续加强与完善国家顶层科技战略布局与战略科技力量部署，力图打造面向未来的科技发展新优势。美国白宫发布《关键和新兴技术国家战略》，重新定义20项关键和新兴技术，提出全力维护美国在量子、人工智能等尖端技术领域的全球领导地位。特朗普签署2022财年《政府研发预算优先事项》，强力支持国家安全、未来工业、能源环境、空天科技等领域的基础和应用研究。欧盟发布《2021-2027的年度财务框架》《塑造欧洲数字未来》《人工智能白皮书》《欧洲数据战略》等顶级科技战略文件，拟投入巨额资金支持人工智能、超级计算、量子通信、区块链等颠覆性和战略性技术发展。日本发布《科学技术基本计划（草案）》，提出未来科学技术创新要点是发展数字技术、推动研究系统的数字化升级。我国则开启“十四五”国民经济和社会发展规划制定编制工作，其中对强化国家战略科技力量做出全面部署。

（三）若干前沿技术领域取得重大突破，数字技术、数字经济展现勃勃生机

2020年，尽管受新冠肺炎疫情困扰，但全球信息、生物医药、航空航天等重点科技领域均迎来重大技术突破。

信息技术领域，各国在人工智能、量子科学等方面技术进展显著。俄罗斯利用人工智能、机器学习算法帮助物理学家进行质子碎片筛选，以发现新型基本粒子；日本开发出新型量子保密通信技术，通过光纤链路在2分钟内传输数百吉字节的人类基因组数据；丹麦成功使用纠缠量子网络实现高精度分布式传感；中国科学技术大学完成长距离量子纠缠实验，借助两种实验方案分别实现22公里和50公里的量子纠缠，创长距离量子纠缠新纪录。

生物技术领域，干细胞、基因编辑、脑机接口等前沿生物技术频现颠覆性突破。日本京都大学利用人诱导多能干细胞制出不受限制、可给任何人输血的血小板；美国哈佛医学院开发出新型CRISPR/Cas酶“SpG”和“SpRY”，几乎可编辑基因组任何序列；中国北京脑科学与类脑研究中心构建出新型光学脑-脑接口，在两只小鼠间实现了高速率的运动信息传递。

航空航天领域，军用科技的探索应用不断深入，将颠覆现有空战模式。美国DARPA推进“空战演进”项目研究，通过改进算法和作战对抗能力，推进空战系统的智能化发展；美空军研究实验室计划率先在无人机领域应用神经形态计算技术，提升空中平台的数据处理能力，加快决策速度；美国SpaceX公司通过16次成功发射将953颗“星链”卫星送入轨道，并计划于2021年利用“星链”星座为北美和加拿大地区提供天基互联网服务；美国军方则希望借助“星链”星座满足其北极地区通信需求，并将探索该星座的潜在军事应用。

在疫情中，电子商务、远程办公、在线教育、物流自动化等数字业态蓬勃兴起，物联网、分布式云、区块链、人工智能等数字技术创新成为2020年科技发展中的重要“亮点”。全球领先技术咨询公司Gartner发布的“2020年10大战略科技发展趋势”中7项涉及数字技术，包括超自动化、透明度与可追溯性、边缘赋能、分布式云、自动化设备、实用型区块链和人工智能安全。世界经济合作组织发布的《2020年度十大新兴技术》中3项涉及数字技术，包括空间计算、数字医疗、量子传感器等。

（四）现代军事科技成为前沿技术竞技场，电磁频谱太空极地等战略新疆域成为大国竞争新高地

军事科技领域始终是各国科技竞争的前沿所在，是现代前沿技术的理想竞技场。2020年，尽管疫情肆虐，但各主要大国均增加了军事尖端技术研发投入和武器装备升级。美国通过总额为7405亿美元的《2021财年国防授权法案》，军费连续6年上涨，其中专门拨付1000亿美元用于人工智能武器、高超声速导弹和军用5G等重点军事科技研发。英国宣布在未来4年增加约165亿英镑军费投入，聚焦网络、空天力量、人工智能等高精尖军事技术部署。日本2021财年防卫预算517亿美元，主要用于加强其武装力量在网络空间、外层空间和电磁波谱等新领域的作战能力。各主要大国疫情中增加军事研发投入，并将人工智能、无人自动技术、网络数字等前沿技术优先运用于国防军事领域。

与此同时，军事竞技领域不断延展空间领地，电磁频谱、太空、极地等战略新疆域成为大国竞争新高地。美国国防部发布新版《电磁频谱优势战略》；美空军提出在2021年组建专业的频谱战联队，以提升美空军在电磁频谱和电子战领域的作战能力。日本在《2021财年防卫预算案》中将电磁频谱作为重点强化的新领域之一，计划于2021年设立电磁波部队。

太空作为战略制高点，开始成为大国竞争的新战场。美国加快推进太空军事化步伐，发布新版《国家太空战略》，强调强化太空感知能力、制定太空行为标准；研发“小林丸”和“太空篱笆”太空跟踪监视系统，并装备“反通信系统Block 10.2”太空攻击武器，进一步加强太空攻防能力建设。此外，美国还依托“阿尔忒弥斯协定”等计划，加强与盟国在太空领域合作，企图构筑太空联盟防线，利用联盟威慑维持太空霸权。俄罗斯继续完善太空通信、导航和遥感系统能力，并利用“努多利”系统验证反卫星能力。北约为应对新一轮太空竞争专门设立了北约太空中心，加强太空信息收集及作战理论研究。英国、法国、日本等相继设立太空司令部或成立太空部队，构建本国太空攻防体系，以应对未来太空威胁。

随着全球气候变暖，北极地区的和平局势发生重大变化，极地成为军事领域竞争的新焦点。美国自2019年6月发布新版《北极战略报告》以来，已逐渐形成以参与极地大国竞争为主线、以强化极地军事实力为目标、以联合盟友为策略的一整套极地战略。俄罗斯发布《俄罗斯2035年前国家北极政策基础》《北方航道发展计划》等战略，积极推进北极地区军事空天地一体化建设进程；先后部署了S-300、米格-31BM、苏-34多用途战机、反高超米波预警雷达及第二个防空师，打造面向实战的北极军事力量体系，强化对北极的军事控制能力。

（五）美国加紧对华实施“科技战”，严重破坏全球科技生态安全

随着美国对华战略的重大调整，中美科技关系出现新变局。2020年，特朗普政府变本加厉推动科技问题政治化，加紧实施对华制裁与科技脱钩，对全球科技创新生态和安全生态造成严重破坏。

一是美借疫情极力鼓吹“中国责任论”“中国赔偿论”，唆使各方对中国政府发起诉讼，意图使中国陷入道德困境，打造以孤立中国为特征的“科技新秩序”。二是美国鼓动全球供应链重构和技术贸易投资“去中国化”，与盟国发起战略性技术发展的“攻守同盟”，组建“经济繁荣网络”“D10民主竞争搭档俱乐部”，在数字业务、能源、基础设施等领域重组国际供应链。三是运用多种手段阻碍与中国的学术交流，打击国际科技人才流动，破坏开放独立的研究环境。美国的一意孤行对中国及全球技术创新和产业合作构成严重威胁，其联合盟友对技术、市场、人才等采取的限制措施更是对全球科技创新生态和安全生态造成严重破坏。在此背景下，当前世界科技竞争格局已发生重要改变。中美大国科技领域关乎国运的博弈竞争将会持续进行；科技地缘化、政治化、意识形态化成为美国遏制中国崛起的常态武器。

作者丨 肖尧 贾舒喆 魏莹 

编辑丨 刘瑾