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項立剛：帶領何祚庥先生（院士）了解中美科技實力

點擊：8811 作者：項立剛來源：“立剛科技觀察” 發布時間:2023-11-01 07:23:23

看到有人轉何祚庥先生頭條，老先生認為我說中國科技實力超越美國，是理論脫離實際距實際情況甚遠。何先生比我父親年齡還大，也為中國科技事業做過工作，在反邪教時沖在一線，老家也是我們安徽人，我還是敬重的，就想趁機把中國科技實力這件事說得更清楚一些。

一、中美科技實力我為什么更關注材料、能源、信息？

科技實力與很多方面相關，科技滲透到多個產業，為什么我更關注材料、能源、信息，它能不能代表科技實力？

我們人類在這個世界上，影響社會經濟的方面很多，但是材料、能源、信息是最為基礎，也是對社會經濟和產業能力影響最為深遠的領域。衡量一個社會的科技實力，這三大領域的實力是最有代表性。

材料：這是萬物的基礎，人類世界的一切都材料構成的，我們人類就是由碳水化合物構成的，我們工作、學習、生活，接觸到的一切都是由各種材料組成，材料也是有不同的特性，我們人類也在不斷發現這些材料的特性，利用這些材料的特性。

材料的進步，構成了人類技術進步的基礎，也影響了人類發展的進程，使用木頭的材料制造工具，人類捕獵的能力就大大加強，陶器、青銅器、鐵器、瓷器這可以作為人類文明的斷代的參考。因為不懂得使用薄胎鐵鍋，世界上大部分民族到今天都不懂炒菜。材料這是人類技術發展的一個基礎。

能源：世界上物質運動，都是需要能量，如果沒有能量我們就不可能是活人，不可能是動物。能源是這個世界運動的根本保證，能源的采集、存儲、加工、運輸、利用，是一切運動是實現的根本保證。

人類社會文明，從熟食到戰爭再到的工業、智能化，都是需要強大的能源作保證，能源也衍生出了二次能源、環境保護。采集到大量的可再生的能源是人類可持續發展的根本保證。這也是基礎的科技實力。

信息：人類為什么有知識，為什么有人聰明，有人愚笨，這就是掌握信息量的不同，信息的采集、存儲、傳輸、加工、算力、算法、大模型，這構成了人類文化的傳承，也構成了未來人類面向人工智能時代全新的想象力。

只有擁有了強大的信息處理能力，人類才有真正的文明，而科技實力也一定體現在人類信息處理能力上。

因此，材料、能源、信息構成了人類文明發展的基礎能力，也是科技實力的要解決的各種問題，何作庥先生懂的原子彈，其實就是用新材料實現的能量瞬間釋放，做到這一點，就得掌握相關的信息。

用材料、能源、信息評價一個國家科技實力，或是兩個國家進行科技實力對比，是可以比較準確反映科技的水平。

二、中美兩國材料領域發展的水平

關于材料的科技實力，我相信是體現在兩個方面，一個找到先進的材料，另一個是材料可以大量低成本生產出來的能力。這兩個方面都很重要。

比如絲綢這種材料是古代中國最先發現，羅馬人特別喜愛，他們一直想學習，后來他們也知道了絲綢的生產技術，但是并不能大量生產，在這項技術他們就是落后上千年。直到近代才趕上。

何祚庥先生認為材料只是在稀土上我們有點優勢而已。我看他這個表述，事實上他并不太了解材料，我說這個問題時，舉了稀土作例子，因為這是敏感的材料，中國有強大的壓制能力，技術遠遠領先世界各國，美國開采的稀土也得到中國來加工，但是材料領域是不是中國只有稀土領先呢？

人類最重要的材料是什么？今天工業社會人類最重要的材料是鋼鐵、水泥、銅、鋁、石墨、硅等，稀土不是基礎材料，那么中美兩國這些基礎材料產量和技術水平如何？

2022年中國鋼產量101795.9萬噸，2022年美國鋼鐵產量是8050萬噸，美國的全國一年鋼鐵產量不到中國唐山市一年的產量，只占中國鋼鐵產量的8%。

2022年中國水泥產量213000萬噸，2022年美國的水泥產量是9500萬噸，占中國產量的4.45%。

2022年我國十種常用有色金屬產量達6774.3萬噸，其中精煉銅產量1106.3萬噸，原鋁產量4021.4萬噸，硅產量約為600萬噸。2022年美國銅產量130萬噸，鋁產量86萬噸，硅產量31萬噸。

2022年中國石墨產量是85萬噸，我沒有查到美國的數據，美國的石墨產量被排在了全球前10之外，美國差不多每年要向中國進口3萬噸石墨。

我上面列的這些數字可以看出，美國在重要材料的生產能力、生產技術、生產成本都和中國有較大差距，而這些材料是最為重要的材料，很多都是我們熟悉的，但是這是人類工業社會、信息社會的基礎材料，沒有鋼鐵我們無法建造航母，也無法建造高鐵、橋梁、高速公路、大廈、體育場，沒有水泥基礎建設也無法進行，除此之外，硅是芯片的基礎，也是大量玻璃制品的基礎材料，可以說這些材料影響了整個生產制造的體系。以前我們沒有出手管制，很多人并不了解情況，最近我們要管制石墨，我們才發現全世界65%的石墨是中國生產的。這影響了石墨烯這種高科技材料的原料，也影響了電磁材料的負極，更是影響了碳纖維的生產。

何先生一定要知道，中國在材料領域不僅是稀土領先，而是差不多所有的基礎材料都是領先的，領先是生產能力、工藝水平、提純能力、粗加工能力和精加工能力。不是一點，而是全面領先。

三、中美兩國能源技術水平

能源不僅是生活的保障，更重要是工業的基礎，能源意味了生產能力，而今天再生能源的技術和水平，還意味了碳中和，對環境責任和人類的責任。一個國家的強大，發電量這是最基本的指標。

2022年，中國發電量8.85萬億千瓦小時，其中非化石能源發電量達到36.2%。風電、太陽能發電量分別為6556億千瓦時、3270億千瓦時，同比分別增長40.5%、25.2%。生物質發電量1637億千瓦時，同比增長23.6%。可以看出來，中國的發電清潔能源正在以較大幅度上升，這就是以風能、水能、太陽能等清潔能源為代表的，這些領域我們在全世界研發、生產、制造水平遠遠領先世界。正在成為相關設備的出口大國。

2022年，美國發電量為45477億千瓦時，發電量是中國的51%。其中可再生能源在總發電量中的份額從2021年的19%增加到 22%。其中風能和太陽能發電占14%，其他可再生能源發電占8%。

從發電量看，美國差不多是中國發電量的一半，而中國的可再生能源發電已經到了28.7%，今天去中國農村，可以看到正在加快速度，大力建設風電和光伏發電，美國發電量可再生能源是總發電量的22%。中國的可再生能源發電量已經超過美國，光伏等產品美國需要從中國大量進口。

可以說中國不僅是發電量遠遠超過美國，再生能源這些新的技術也超過美國，美國需要從中國大量進口。

除了發電能力之外，電網的智能化，電網的管理能力，特高壓輸電能力，這些方面美國和中國不可比擬，出現一次天災，就較長時間斷電，電網的穩定性，電網的管理水平，遠距離電力傳輸，美國已經被中國遠遠拉開。

電力是工業的基礎，也是發展的基礎，更是人民生活保障的基礎。這方面中國已經趕上并在多領域超過美國。

四、中美兩國信息技術的水平

今天有了材料和能源的基礎保障，信息技術是角力主要戰場，應該說現代信息技術就是美國人開創的，世界上最早的個人電腦、手機、智能手機、互聯網等都是美國發明，開始推廣的，世界上電子信息領域的知名大公司，基本上也是美國的公司。作為一個通信業的觀察者，我非常了解這些情況，近幾十年，我跑遍了世界這些知名大公司，每年有很多交流，和這些公司很多領導人非常熟悉，我也看著很多神一樣的大公司慢慢衰落退出歷史舞臺。

1. 基礎通信網絡能力

基礎通信網絡是一個國家信息通信服務能力的基本保證，也是這個國家信息通信能力實力的體現。今天中國超過98.6%普通家庭已經通光纖，這包括非常偏遠的地區，中國三大主導電信運營商的網絡實現了村村通覆蓋，中國建設了超過1000萬個通信基站，5G通信基站也超過了318萬個。中國移動成為全球第一的電信運營商，無論是用戶數、收入都是第一。

美國今天普通家庭光纖接入不超過35%，相當多的家庭用電視同軸電纜上網，或是用ADSL2上網，移動通信基站建設約50萬個，只有中國的約1/20，在美國的偏遠地區網絡品質非常差，甚至完全不能上網，美國的城市上網速度也不到中國的一半。基礎信息服務能力大大限制了美國人移動互聯網業務的開展，移動支付等業務并不普遍，完全無法實現和中國一樣電子商務、外賣、叫車等服務，很多地方導航也是時有時無。

2. 通信設備制造能力

美國曾經有朗訊這樣電信設備商，貝爾實驗室名滿天下。但是現在美國已經沒有知名的電信設備制造商，電信設備主要依靠歐洲企業，偏遠地區采用華為設備，一直說要拆掉，但是因為成本高，無法拆除。

20年來，美國在移動通信標準上，推動cdma、WiMax等技術，最后基本以失敗告終，美國推動的標準很少有國家大規模采用，更不用說大規模商用。

在5G的研發上，美國政府將其稱為一場不能輸掉的戰爭，一定要領先，為了爭奪世界第一個5G商用的國家，和韓國不顧技術不成熟，網絡沒有建設，強行發放5G牌照。但是美國事實上在5G的研發上走錯了路，直到今天美國自己國家5G網絡覆蓋都很差，設備只能任歐洲企業宰割。

通信設備我就不展開了，中國當然的世界第一，華為、中興是全世界的當然領導者。

3. 芯片生產與制造

美國在芯片領域曾經也是世界的當然領導者，今天英特爾、高通、英偉達確實也是非常強大，但是從上世紀因為芯片制造的污染、耗能過高、大量用水，美國逐漸放棄了芯片制造，讓其移出美國，逐漸向中國臺灣轉移，而設備制造也是成本高，客戶少，美國自己不再生產。

今天美國本土并不能大規模生產7nm以下先進制程的芯片，芯片設計有一定的領先與市場優勢，但是芯片制造能力已經不強大。

中國因為按照國際分工，沒有在芯片制造上大量投入，對芯片產業基本是自生自滅的狀態，確實在2018年前芯片產業能力較弱。但是隨著美國制裁的推動與促進，中國從2020年以后開始大量進行芯片廠建設，中國從2018年芯片自給5%，已經提升到超過20%，今年隨著多座芯片廠投產，中國正在進入芯片制造的噴發期。未來的3年不僅可以做7nm以下芯片，也會生產自己的先進光刻機。

4. 操作系統、數據庫、工具軟件

美國確實也是曾經一直控制著操作系統、數據庫、工具軟件這些基礎領域，如果不是美國制裁，中國還會很長時間受美國控制。但是美國還是及時地進行了制裁，警醒了中國企業。

目前中國已經在手機操作系統上取得了全面突破，新的系統能力更強，使用更流暢，架構更面向未來，數據庫、ERP、工具軟件也有了較多自己的產品，正在形成多個企業沖擊操作系統的勢頭。

5. 手機研發與制造

世界上第一部手機就是摩托羅拉研發制造的，蘋果曾經重新定義了智能手機，影響了全世界智能手機的發展，今天摩托羅拉已經被中國聯想公司收購，而蘋果手機發展到今天在新技術上完全失去了和華為競爭的能力，一部新手機，唯一的亮點，就是3nm的芯片，而這顆芯片帶來的并不是良好體驗，而是發熱非常嚴重。如果不是用制裁的手段，延緩了華為這幾年的發展，蘋果手機早被華為超越。

6. 智能汽車美國正在失去競爭能力

智能汽車最初的也是美國開始，特斯拉確實是最早把這個概念推向世界。但是在美國特斯拉永遠無法按時交貨，公司面臨破產的危險，特斯拉得到中國政府支持，到上海建廠，一年建成投產，迅速贏利。如果沒有中國強大的生產制造能力，不可能有特斯拉的發展。

今天智能汽車中國的汽車新勢力風起云涌，多家手機企業進入汽車領域，比亞迪出貨量已經超過特斯拉，中國企業的電池技術，智能駕駛技術遠遠領先世界。這個全世界最大的單一產業正在被中國全面突破。

五、中國科技實力判斷來自于實踐而不是理論

何老先生是不同意我對中美科技實力判斷的，他為了否定我的看法，想給我貼上理論脫離實踐的標簽。

我要說明一句，我從來不是一個搞理論的人，我不是高校、科研機構，不靠這個吃飯，我關于中美科技實力的判斷，不過是有感而發，這是我的業余研究。

為什么我有這些“感”，因為我在一線，接觸的多，看得多也理解需要看什么。這些年事實也證明了我看得準。

我親手創辦了中國通信業第一大雜志《通信世界》，長期研究行業，大量的文章觀點影響了中國通信業發展，在中國開始3G標準推動時，面對完全是負面輿論，我是中國標準的堅決支持者，和中國技術專家在一個戰壕中戰斗，當時情景非常悲壯。中國通信人的努力，我們的3G標準成為國際標準，為4G奠定了基礎，也為5G領先世界打下基礎。

5G開始建設時，全社會充滿了負面的聲音，我當時就判斷中國5G一定會領導世界，不但在輿論上支持5G發展，而且還開展系統的研究，我寫出來全世界第一本5G產業的書《5G時代》，該書盜版十幾個，成為全世界5G相關銷量第一的圖書，稿費百萬，電信運營商一次就購買千冊，該書在香港由三聯出版社出版了繁體字版，由世界6大學術出版社之一的麥克米倫出版了英文版。我的另一本5G產業的書《5G機會》也由阿聯酋著名出版社指南針出版社出版了阿拉伯文版。我關于5G視頻在網絡上播放上億次，講課幾百場，包括國家頂機構和華為、中興、電信運營商。對于5G的產業研究，我不僅在中國有非常廣泛的影響，也在世界有較大影響。

2021年全球芯片面臨短缺，各國都非常緊張的情況下，我判斷2023年全球芯片將會過剩，而中國會在2023年實現芯片供應轉折，當時這個觀點很少有人認同，在網絡上遭到了大量的攻擊。我和世界頂級芯片公司中國區總經理吃飯時，討論這個問題，他也是不同意我的判斷的。事實上，2022年底，全球芯片就從短缺轉向過剩，而中國的芯片能力如何，大家也越來越看得清。這方面我的前瞻和分析能力是獨特的。

今天我個人擁有多項發明專利，這都是研究5G和信息產業發展，發現可以切入點，申請的專利。尤其我要說說我在實踐上的成績，看到信息產業的機會，我創辦自己的公司柒貳零（北京）健康科技公司，這個公司的目標就是智能社會有所作為，我們把做“空氣安全專家”作為了我們目標，空氣中除了PM2.5這樣的顆粒物，還有甲醛、TVOC這樣的揮發物，還有過敏原、花粉，還有細菌和病毒，我們的目標把這些檢測出來，展現出來，很好地進行清理。

今天我們和華為公司合作，華為智選的空氣凈化器主要是我們研發制造的，每年銷售幾十萬臺，數億銷售額。技術上我們已經遠遠超過美國。

說一個典型例子，2020年疫情以來，怎么應對疫情的侵擾？美國推CR-BOX，很多家庭裝，就是用一個電機，把風抽進去進行過濾，很簡單，功能很弱。我們就研發了強大的家用和辦公場所使用的消毒機，它通過等離子、HEPA過濾、活性碳過濾，溶菌酶、深紫外照射等多種手段進行消殺，做到了多種病毒消殺達到99.99%的水平（有第三方檢測和衛健委備案），去年感染海嘯時，使用我們消毒機的用戶，沒有一個是重癥的。

我知道何老先生去年也被感染，當時非常難受。如果何先生要是在家里有了我們的產品，可以大大減輕癥狀，甚至完全不被感染。我知道今年天氣也漸漸冷了，新的感染潮可能不可避免，除了冠狀病毒，還有各種支原體和感冒病毒，雖然對年輕人不太可能危及生命，但是對老人影響就很大，我也很愿意送何老先生一套，何先生就可以直接感受到中國技術的實力，感受到我們產品怎么能比美國做得好，會感受到家里空氣變清新了，相信這個冬天不會受到病毒的困擾。（請何老先生考慮，讓秘書聯系我）

對于中國科技實力的了解，我是在產業一線摸爬滾打，慢慢積累出來，我以前也不相信中國的科技實力，也有疑問，但長期的跟蹤，讓我漸漸看清了事實。我也從一個普通人成為行業知名專家，關于產業的事，中國還真沒有太多人可以和我吹的，中國技術專家很多，但是他們不是產業專家，產業專家需要更廣闊的視角，需要懂經濟，懂實務，需要多領域廣泛的接觸，需要把文理打通，需要把技術和產業打通，需要把研究和實踐打通。學過會計，學過文學，學過計算機，做過生產企業，做過行業媒體，做過創業公司，現在還在做著產品，也花大量時間寫作和講課，這樣的情況中國有幾個？

以上廣告，也是做實事的證明，不是做實事，哪有產品需要做廣告？

總結：對于中國科技實力的判斷，是我長期扎根信息產業，做產品做實踐研究的結果，不是想當然。關于材料、能源、信息領域情況，我搜集了大量的數據，不斷地進行實時更新。

關于產業研究，我有一套產業關系圖（包括技術關系、結構關系、各產業關聯等），這是我在中國做產業研究獨創的。

最后關于中美科技實力分析，不會有人和我一樣早晨起來，隨手寫出6000字的文章，只花了不到2小時。我相信除了攻擊我的學歷，找不到攻擊的點。和我一樣花了幾十年時間跟蹤、研究，形成方法論和積累，一般人沒有這個能力。

（作者系中國通信業觀察者、智能互聯網研究者，藍迪國際智庫專家委員會委員，5G專著《5G時代》《5G機會》《ChatGPT：讀懂AI爆發背后的技術和產業邏輯》作者，中央電視臺、中央人民廣播電臺、鳳凰衛視評論員；來源：昆侖策網，轉編自“立剛科技觀察”）

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