瞭望 | 认清全球科技竞争大势

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▲ 2016年12月10日，在西藏阿里观测站，“墨子号”量子科学实验卫星过境，科研人员在做实验（合成照片） 金立旺摄

◆ 人类科技呈现出五大新特点：

• 科技瓶颈有望突破

• 核心领域不断取得进展

• 人工智能强力引领

• 量子科技初露峥嵘

• 航天科技出现新发展

◆ 五大巨变远远可见：

• 科技发展水平高低拉大了国家间实力鸿沟

• 冲击国家治理

• 引发社会结构巨变

• 融合风险巨大

• 新安全风险涌现

◆ 在科技竞争中落伍的国家，未来在国际权力结构中将处于极为被动的位置。相比于传统的“长专利”，科技创新越来越快，落后者基本没有赶超机会

◆ 附：主要国家抢滩科技布局

原题《认清全球科技竞争决胜未来大势》

文/张力

作者为中国现代国际关系研究院研究员

　　2月底在西班牙巴塞罗那落下帷幕的2019年世界移动通信大会，吸引了近11万名参观者和2400多家企业，5G（第五代移动通信技术）成为出现频率最高的“关键词”，5G应用的脚步越走越近。

　　未来已来。新一轮科技革命正以量子技术为制高点，在人工智能、生物科学、地球空间科学等领域多点开花、集群突破。各主要大国都把科技作为本轮战略博弈的核心，以物理空间和虚拟空间为竞技场，政府强力推动，科技巨头领军，明争技术优势，暗夺数据霸权。全球科技竞争堪称残酷，激烈程度前所未有。

　　当今世界，正面临百年未有之大变局。受科技推动，人类社会的生产、生活、创造、治理，以及人类自身、人与自然的关系等都处在重大变革的前夜。

▲ 2月27日，西班牙巴塞罗那世界移动通信大会上的5G标识

科技进展引领新竞技场

　　一是科技瓶颈有望突破。计算机为互联网铺路，互联网为物联网奠基实现万物互联；信息数据的处理由计算机到数据中心到云、再到边缘计算，由人工智能负责决策。信息和网络正日益成为人类认识世界、编辑世界、改造世界的新工具、新语言。在人类文明史上，信息以及其依托的网络，第一次和物理世界一起，构成了人类社会的生存地和竞技场。这推动了各领域的融合，使新突破成为可能。

　　二是量子计算、生物科技以及信息通信技术等核心领域不断取得进展。

　　2018年3月6日，谷歌发布全球首个72量子比特芯片；同月，微软发现“天使粒子”存在的有力证据，由此奠定研制拓扑量子计算机之基础。2019年1月，IBM展示了世界上首台独立的量子计算机。2月，中国科技大学首次在室温大气条件下实现了基于固态自旋体系的可编程量子处理器。

　　在脑与神经科学领域，美国科学家首次成功建立了多人脑对脑接口合作系统，被视为“脑联网”之开端。

　　伴随主要国家和代表性企业激烈博弈，2019年正在成为全球5G商用元年。中国移动计划下半年推出5G商用服务；德国将在2019年进行5G牌照拍卖，2020年商用5G网络。

　　三是人工智能强力引领，正在依靠实时收集和分析采用物联网传感器产生的数据，推动各行各业升级转型。

　　人工智能牵引着大数据、云计算、互联网、物联网等走向深度融合，推动自动驾驶、语音识别、人脸识别、无人机等快速发展。生物医疗领域，谷歌旗下DeepMind公司研发的人工智能能够根据基因序列预测蛋白质结构。腾讯公司与复旦大学近日成立“AI大数据联合实验室”，瞄准大数据平台与自然语言处理、精准医疗、计算机视觉、肿瘤知识库、AI智能助手等五大“靶点”。

　　四是量子霸权初露峥嵘。早在2017年，谷歌就与大众汽车合作，试图以量子计算开发高性能车用电池。量子技术之所以称霸，在于其高速运算能力，一旦与人工智能、生物技术、边缘计算等交叉融合，将推动社会向量子时代过渡，形成新的科学范式，加速科技创新进程。比如，在新材料领域，可利用量子计算设计新分子结构，进行量子模拟，根据需求创造新材料，还可以更进一步推动纳米技术和生物技术、新材料和轻量级建筑技术实现突破。

　　此外，沉寂多年的航天科技出现新发展。表现在，可重复使用的运载火箭投入商用，人类探测器初次抵达月球背面，无人飞船成功降落小行星，美国计划重返月球，人类的火星探测、深空探索都迈出新步伐，等等。在生物医学领域，3年前意大利科学家利用基因疗法治愈了一名7岁儿童的皮肤绝症，基因治疗技术取得的突破正在增加。与之相应，一些基因编辑试验也在全球引发巨大争议。

五大巨变远远可见

　　国际竞争愈益残酷。从态势看，当前的技术发展更依赖国际合作，但近年来国际政治形势的走向却背道而驰，反全球化逆流已成为科技发展的最大阻力。

　　从影响看，科技发展水平高低拉大了国家间实力鸿沟。预计经过本轮争夺，国际权力金字塔将重构，国家间两极分化明显。掌握了量子计算、人工智能、先进制造和生物技术的国家高居顶端，全球供应链正在重组，相互间数字壁垒高筑，信息资源争夺愈演愈烈。此外，外太空设施的建设，深海、极地和外空资源的开采，天基、深海武器的布放，局部大气循环和地貌的人工干预等，都在深度展开并引发激烈竞争。战争形态、武器平台和胜负的评判标准也在改变，一场战争的生命损失可控，但经济风险巨大，可选择的战争工具手段多样，胜负可瞬间决出。上述背景下，在科技竞争中落伍的国家，未来在国际权力结构中将处于极为被动的位置。

　　冲击国家治理。万物互联的数字世界和信息社会，为政府管理提供了全新的数字化手段，为各行为主体参与治理创造了条件，但政府也不得不面对要同时处置多点危机，进行即时决策、瞬间反应的要求。战略决策和应急反应越来越依赖人工智能，而人工智能决策时的“黑箱”效应以及算法的缺陷等，也使决策偏离预期的可能性剧增。随着技术快速发展，各种应用层出不穷，国家安全、民众隐私、道德规范等越来越受到冲击，监管措施“出台即落后”正成为常态，国家层面的治理难度不断加大。

　　引发社会结构巨变。智能化社会将颠覆传统就业，一些劳动力沦为人工智能的低级附庸，一些则需要重新培训上岗。大量旧职业消失、新职业涌现，使得跨界人才越来越抢手。在技术精英和普通工人之间，收入差距将不断拉大。生物科学的进步，正导致社会两极分化呈现新形态：社会矛盾从占有物质的多少，开始转向生命的长短和质量。人机结合、器官移植、基因改造，社会运行和管理的“人工智能化”等，均对社会伦理和既有法律造成冲击。传统个人隐私大量流失，新的个人隐私出现，如基因序列、大脑信号等。

　　融合风险巨大。本轮科技竞争带来的巨大成果之一是数字化和信息借助新一代网络和传输技术打通了各种界限和壁垒，实现了人、网、物三者融合，算法成为关键。最大的问题是，核心算法已基本上被个别信息化发达国家及IT巨头掌控。

　　在算法为王及大融合的背景下，机器起草的法律文书，人工智能撰写的稿件和编制的视频新闻，其版权如何界定？内容如何监管？责任谁来承受？损失谁来赔偿？虚拟财产的估值以及保护，无人驾驶车船及航空器的法律责任等，没有一个企业、群体和政府能够独力掌控。而固有的学科分类被打散后，各种边缘交叉学科、新的工具箱和方法论乃至知识体系也需要从顶层统筹。相比于传统的“长专利”，科技创新越来越快，落后者基本没有赶超机会。

　　新安全风险涌现。掌握了科技霸权的国家意味着拥有超级武器，将居不败之地；物联网会加剧病毒传播，可在不知不觉中被人为操控；人工智能一旦遭恶意利用，将严重危害现实世界；各类办公云、物联网、监控摄像头、工业机器人，以及个人的基因、心理、病历等海量数据防护难度极大，网络犯罪技术门槛变低。罪犯可以从地下数字市场买到各类程序软件和数据，实施破坏和攻击。此外，新物种的侵害，新型生物武器、基因技术滥用等，都威胁着人类自身的安全与发展。

加强预案科学应对

　　针对上述趋势和风险挑战，我们应及早研究应对之策。

　　要形成能集成政府、企业、机构和公民个人智慧的创新机制，军民一体、分工协作，各司其职，勇于试错，宽容失败。未来一段时期，既是中国加快科技发展、实现创新飞跃的机遇期，也是世界各主要国家科技竞争的决战决胜关键期，围绕核心科技展开新一轮综合国力竞争的大幕已拉开。在路径选择上，应抓牢量子计算、人工智能、先进制造的大方向，兼顾其他领域，同时，防止科技领域出现重大战略失误。

　　及早从科研、教育、文化体制机制改革入手，在加强基础科学建设的同时，重新规划学科设置，大力推动跨领域学科建设，及时围绕颠覆性、先导性、交叉性技术形成新的理论、方法、学说和工具。改革现有的职业培养教育体制，为智能化时代的终身教育提前做好准备。

▲ 2018年9月4日，江苏省扬州市机关三幼京华城幼儿园教师陈叙良给小朋友讲解无人机知识 庄文斌摄

　　以最先进的基础设施、创新环境和“超级工程”吸引全球人才。率先在一些城市实施国际创新人才引进制度，以高校为试点，以国家级实验室为龙头，吸引全球顶尖人才。

　　各利益相关方携手构建新型社会治理模式。本轮科技革命的主体是科技巨头，他们掌握着先进科技和各类数据信息资源。政府要在依法监管企业的同时，创造开放宽松的环境，让企业参与社会治理，实现对社会的智能化、精细化管理。同时，针对新技术新应用产生的各种法律问题，做好修法释法立法工作。

　　最后，加强能力建设。从教育、医疗、金融、民生等各领域入手，提前组织力量充分论证、预测新技术可能带来的风险和安全挑战，比如，高度重视对算法的监管与投入，将其视为国家战略武器和资源。对于各类数据资源，要在科学分类分级的基础上实施严格管理。LW

主要国家抢滩科技布局

　　首先是，争当人工智能领军者。各主要国家均把人工智能作为本轮科技革命的“牵引技术”。

　　一是颁布战略。美国总统特朗普2019年2月11日签署“维持美国在人工智能领域领先地位”总统令，旨在从国家战略层面调动更多联邦资源用于人工智能研发。2018年4月10日，欧洲25个国家签署《人工智能合作宣言》。法国随后于5月颁布《法国人工智能战略》，德国7月通过了《联邦政府人工智能战略要点》，皆着力于推动研发与应用。2018年6月，日本颁布《未来投资战略2018》，主推物联网和人工智能。2017年7月，中国《新一代人工智能发展规划》出台，将新一代人工智能发展提高到国家战略层面。俄罗斯总统网站今年2月27日公布的一份文件称，俄将在今年6月15日之前制定出俄在人工智能领域的国家战略。

　　二是巨资投入。欧盟委员会计划2018至2020年在该领域投资240亿美元；英国政府投入10亿英镑用于建立人工智能区域技术中心和数据伦理中心；法国政府计划2022年前斥资15亿欧元；德国政府将投资30亿欧元。

　　三是军用为先。美国军方与私企联合研发军用人工智能技术；俄罗斯声称已开始研制的新一代战机将具备人工智能和无人驾驶能力；法国国防部启动“人机编队”项目，以人工智能主导未来空战；韩国科学技术院与防务公司共建军用人工智能技术创新基地。

　　其次是抢先布局5G。在发展5G问题上，很多国家曾犹豫不决。但美国不择手段打压中国高科技企业的行为，事实上加快了各国对5G技术研发和商用的决策。各国均把5G视为战略性技术，希望抢先入场，率先建立起新一代的关键信息基础设施，为人工智能、物联网等技术的发展“筑桥铺路”。

　　法国电子通信与邮政监管局2018年7月正式发布5G发展路线图，计划在2025年实现交通路网全覆盖；美国政府2018年9月在白宫召开由国内各利益相关方参加的5G峰会，将以“美国优先，5G第一”的方式加快部署5G移动网络。特朗普还以总统令方式责成商务部落实。

　　再次，围绕量子技术展开研发竞赛。美国发布国家量子战略，去年9月通过《国家量子倡议法案》，计划未来5年为此投入12.75亿美元；日本政府也在去年发布“量子飞跃旗舰计划”（Q-LEAP），主要包括3个技术领域，每个技术领域都有2个旗舰项目和1个基础项目；以色列政府计划投资约9000万美元用于量子计算技术；欧盟投资1.32亿欧元启动首批20个量子科技项目；英国政府拨款支持4个量子研发项目，给予总计2000万英镑资金支持，包括：用于探测地下物体的量子传感器，用于精确授时的微型原子钟原型，提供加密数据传输的低成本集成芯片，用于接收量子密钥信号的先进接收机等。

　　最后是推进发展生物技术战略规划。2018年初，美国国立卫生研究院（NIH）宣布将在今后6年内拿出1.9亿美元实施“体细胞基因组编辑”计划，开发安全有效的人类基因组编辑工具用于医疗。美国国家科学、工程与医学院发布《2030年推进粮食和农业研究的科学突破》，指出促进粮食生产和农业科学研究需要实现5大突破。美国能源部资助7800万美元用于生物能源早期研发项目。美国国家科学基金会投资1200万美元支持生物基半导体存储系统的开发。

　　2018年以来，欧盟发布“欧洲跨境基因组数据库合作宣言”推动精准医疗进程，还发布新版生物经济战略《欧洲可持续生物经济：加强生物与经济、社会和环境之间的联系》，拟投入1.15亿欧元。俄罗斯政府发布《2018～2020年生物技术和基因工程发展措施计划》，促进生物医药、工农业生物技术、生物能源和基因工程等9个领域的生物技术基础研究和产业发展。英国计划在未来5年内投入1000万美元用于支持生物制造、生物修复和生物能源领域研究。新加坡国立研究基金会发布《国家合成生物学研究》计划，将利用合成生物学推动生物基产业发展。LW

刊于《瞭望》2019年第11期

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编　辑 | 喻千桓

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