项立刚：带领何祚庥先生（院士）了解中美科技实力

 

 

一、中美科技实力我为什么更关注材料、能源、信息？

科技实力与很多方面相关，科技渗透到多个产业，为什么我更关注材料、能源、信息，它能不能代表科技实力？

我们人类在这个世界上，影响社会经济的方面很多，但是材料、能源、信息是最为基础，也是对社会经济和产业能力影响最为深远的领域。衡量一个社会的科技实力，这三大领域的实力是最有代表性。

材料：这是万物的基础，人类世界的一切都材料构成的，我们人类就是由碳水化合物构成的，我们工作、学习、生活，接触到的一切都是由各种材料组成，材料也是有不同的特性，我们人类也在不断发现这些材料的特性，利用这些材料的特性。

材料的进步，构成了人类技术进步的基础，也影响了人类发展的进程，使用木头的材料制造工具，人类捕猎的能力就大大加强，陶器、青铜器、铁器、瓷器这可以作为人类文明的断代的参考。因为不懂得使用薄胎铁锅，世界上大部分民族到今天都不懂炒菜。材料这是人类技术发展的一个基础。

能源：世界上物质运动，都是需要能量，如果没有能量我们就不可能是活人，不可能是动物。能源是这个世界运动的根本保证，能源的采集、存储、加工、运输、利用，是一切运动是实现的根本保证。

人类社会文明，从熟食到战争再到的工业、智能化，都是需要强大的能源作保证，能源也衍生出了二次能源、环境保护。采集到大量的可再生的能源是人类可持续发展的根本保证。这也是基础的科技实力。

信息：人类为什么有知识，为什么有人聪明，有人愚笨，这就是掌握信息量的不同，信息的采集、存储、传输、加工、算力、算法、大模型，这构成了人类文化的传承，也构成了未来人类面向人工智能时代全新的想象力。

只有拥有了强大的信息处理能力，人类才有真正的文明，而科技实力也一定体现在人类信息处理能力上。

因此，材料、能源、信息构成了人类文明发展的基础能力，也是科技实力的要解决的各种问题，何作庥先生懂的原子弹，其实就是用新材料实现的能量瞬间释放，做到这一点，就得掌握相关的信息。

用材料、能源、信息评价一个国家科技实力，或是两个国家进行科技实力对比，是可以比较准确反映科技的水平。

二、中美两国材料领域发展的水平

关于材料的科技实力，我相信是体现在两个方面，一个找到先进的材料，另一个是材料可以大量低成本生产出来的能力。这两个方面都很重要。

比如丝绸这种材料是古代中国最先发现，罗马人特别喜爱，他们一直想学习，后来他们也知道了丝绸的生产技术，但是并不能大量生产，在这项技术他们就是落后上千年。直到近代才赶上。

何祚庥先生认为材料只是在稀土上我们有点优势而已。我看他这个表述，事实上他并不太了解材料，我说这个问题时，举了稀土作例子，因为这是敏感的材料，中国有强大的压制能力，技术远远领先世界各国，美国开采的稀土也得到中国来加工，但是材料领域是不是中国只有稀土领先呢？

人类最重要的材料是什么？今天工业社会人类最重要的材料是钢铁、水泥、铜、铝、石墨、硅等，稀土不是基础材料，那么中美两国这些基础材料产量和技术水平如何？

2022年中国钢产量101795.9万吨，2022年美国钢铁产量是8050万吨，美国的全国一年钢铁产量不到中国唐山市一年的产量，只占中国钢铁产量的8%。

2022年中国水泥产量213000万吨，2022年美国的水泥产量是9500万吨，占中国产量的4.45%。

2022年我国十种常用有色金属产量达6774.3万吨，其中精炼铜产量1106.3万吨，原铝产量4021.4万吨，硅产量约为600万吨。2022年美国铜产量130万吨，铝产量86万吨，硅产量31万吨。

2022年中国石墨产量是85万吨，我没有查到美国的数据，美国的石墨产量被排在了全球前10之外，美国差不多每年要向中国进口3万吨石墨。

我上面列的这些数字可以看出，美国在重要材料的生产能力、生产技术、生产成本都和中国有较大差距，而这些材料是最为重要的材料，很多都是我们熟悉的，但是这是人类工业社会、信息社会的基础材料，没有钢铁我们无法建造航母，也无法建造高铁、桥梁、高速公路、大厦、体育场，没有水泥基础建设也无法进行，除此之外，硅是芯片的基础，也是大量玻璃制品的基础材料，可以说这些材料影响了整个生产制造的体系。以前我们没有出手管制，很多人并不了解情况，最近我们要管制石墨，我们才发现全世界65%的石墨是中国生产的。这影响了石墨烯这种高科技材料的原料，也影响了电磁材料的负极，更是影响了碳纤维的生产。

何先生一定要知道，中国在材料领域不仅是稀土领先，而是差不多所有的基础材料都是领先的，领先是生产能力、工艺水平、提纯能力、粗加工能力和精加工能力。不是一点，而是全面领先。

三、中美两国能源技术水平

能源不仅是生活的保障，更重要是工业的基础，能源意味了生产能力，而今天再生能源的技术和水平，还意味了碳中和，对环境责任和人类的责任。一个国家的强大，发电量这是最基本的指标。

2022年，中国发电量8.85万亿千瓦小时，其中非化石能源发电量达到36.2%。风电、太阳能发电量分别为6556亿千瓦时、3270亿千瓦时，同比分别增长40.5%、25.2%。生物质发电量1637亿千瓦时，同比增长23.6%。可以看出来，中国的发电清洁能源正在以较大幅度上升，这就是以风能、水能、太阳能等清洁能源为代表的，这些领域我们在全世界研发、生产、制造水平远远领先世界。正在成为相关设备的出口大国。

2022年，美国发电量为45477亿千瓦时，发电量是中国的51%。其中可再生能源在总发电量中的份额从2021年的19%增加到 22%。其中风能和太阳能发电占14%，其他可再生能源发电占8%。

从发电量看，美国差不多是中国发电量的一半，而中国的可再生能源发电已经到了28.7%，今天去中国农村，可以看到正在加快速度，大力建设风电和光伏发电，美国发电量可再生能源是总发电量的22%。中国的可再生能源发电量已经超过美国，光伏等产品美国需要从中国大量进口。

可以说中国不仅是发电量远远超过美国，再生能源这些新的技术也超过美国，美国需要从中国大量进口。

除了发电能力之外，电网的智能化，电网的管理能力，特高压输电能力，这些方面美国和中国不可比拟，出现一次天灾，就较长时间断电，电网的稳定性，电网的管理水平，远距离电力传输，美国已经被中国远远拉开。

电力是工业的基础，也是发展的基础，更是人民生活保障的基础。这方面中国已经赶上并在多领域超过美国。

四、中美两国信息技术的水平

今天有了材料和能源的基础保障，信息技术是角力主要战场，应该说现代信息技术就是美国人开创的，世界上最早的个人电脑、手机、智能手机、互联网等都是美国发明，开始推广的，世界上电子信息领域的知名大公司，基本上也是美国的公司。作为一个通信业的观察者，我非常了解这些情况，近几十年，我跑遍了世界这些知名大公司，每年有很多交流，和这些公司很多领导人非常熟悉，我也看着很多神一样的大公司慢慢衰落退出历史舞台。

1. 基础通信网络能力

基础通信网络是一个国家信息通信服务能力的基本保证，也是这个国家信息通信能力实力的体现。今天中国超过98.6%普通家庭已经通光纤，这包括非常偏远的地区，中国三大主导电信运营商的网络实现了村村通覆盖，中国建设了超过1000万个通信基站，5G通信基站也超过了318万个。中国移动成为全球第一的电信运营商，无论是用户数、收入都是第一。

美国今天普通家庭光纤接入不超过35%，相当多的家庭用电视同轴电缆上网，或是用ADSL2上网，移动通信基站建设约50万个，只有中国的约1/20，在美国的偏远地区网络品质非常差，甚至完全不能上网，美国的城市上网速度也不到中国的一半。基础信息服务能力大大限制了美国人移动互联网业务的开展，移动支付等业务并不普遍，完全无法实现和中国一样电子商务、外卖、叫车等服务，很多地方导航也是时有时无。

2. 通信设备制造能力

美国曾经有朗讯这样电信设备商，贝尔实验室名满天下。但是现在美国已经没有知名的电信设备制造商，电信设备主要依靠欧洲企业，偏远地区采用华为设备，一直说要拆掉，但是因为成本高，无法拆除。

20年来，美国在移动通信标准上，推动cdma、WiMax等技术，最后基本以失败告终，美国推动的标准很少有国家大规模采用，更不用说大规模商用。

在5G的研发上，美国政府将其称为一场不能输掉的战争，一定要领先，为了争夺世界第一个5G商用的国家，和韩国不顾技术不成熟，网络没有建设，强行发放5G牌照。但是美国事实上在5G的研发上走错了路，直到今天美国自己国家5G网络覆盖都很差，设备只能任欧洲企业宰割。

通信设备我就不展开了，中国当然的世界第一，华为、中兴是全世界的当然领导者。

3. 芯片生产与制造

美国在芯片领域曾经也是世界的当然领导者，今天英特尔、高通、英伟达确实也是非常强大，但是从上世纪因为芯片制造的污染、耗能过高、大量用水，美国逐渐放弃了芯片制造，让其移出美国，逐渐向中国台湾转移，而设备制造也是成本高，客户少，美国自己不再生产。

今天美国本土并不能大规模生产7nm以下先进制程的芯片，芯片设计有一定的领先与市场优势，但是芯片制造能力已经不强大。

中国因为按照国际分工，没有在芯片制造上大量投入，对芯片产业基本是自生自灭的状态，确实在2018年前芯片产业能力较弱。但是随着美国制裁的推动与促进，中国从2020年以后开始大量进行芯片厂建设，中国从2018年芯片自给5%，已经提升到超过20%，今年随着多座芯片厂投产，中国正在进入芯片制造的喷发期。未来的3年不仅可以做7nm以下芯片，也会生产自己的先进光刻机。

4. 操作系统、数据库、工具软件

美国确实也是曾经一直控制着操作系统、数据库、工具软件这些基础领域，如果不是美国制裁，中国还会很长时间受美国控制。但是美国还是及时地进行了制裁，警醒了中国企业。

目前中国已经在手机操作系统上取得了全面突破，新的系统能力更强，使用更流畅，架构更面向未来，数据库、ERP、工具软件也有了较多自己的产品，正在形成多个企业冲击操作系统的势头。

5. 手机研发与制造

世界上第一部手机就是摩托罗拉研发制造的，苹果曾经重新定义了智能手机，影响了全世界智能手机的发展，今天摩托罗拉已经被中国联想公司收购，而苹果手机发展到今天在新技术上完全失去了和华为竞争的能力，一部新手机，唯一的亮点，就是3nm的芯片，而这颗芯片带来的并不是良好体验，而是发热非常严重。如果不是用制裁的手段，延缓了华为这几年的发展，苹果手机早被华为超越。

6. 智能汽车美国正在失去竞争能力

智能汽车最初的也是美国开始，特斯拉确实是最早把这个概念推向世界。但是在美国特斯拉永远无法按时交货，公司面临破产的危险，特斯拉得到中国政府支持，到上海建厂，一年建成投产，迅速赢利。如果没有中国强大的生产制造能力，不可能有特斯拉的发展。

今天智能汽车中国的汽车新势力风起云涌，多家手机企业进入汽车领域，比亚迪出货量已经超过特斯拉，中国企业的电池技术，智能驾驶技术远远领先世界。这个全世界最大的单一产业正在被中国全面突破。

五、中国科技实力判断来自于实践而不是理论

 

何老先生是不同意我对中美科技实力判断的，他为了否定我的看法，想给我贴上理论脱离实践的标签。

我要说明一句，我从来不是一个搞理论的人，我不是高校、科研机构，不靠这个吃饭，我关于中美科技实力的判断，不过是有感而发，这是我的业余研究。

为什么我有这些“感”，因为我在一线，接触的多，看得多也理解需要看什么。这些年事实也证明了我看得准。

我亲手创办了中国通信业第一大杂志《通信世界》，长期研究行业，大量的文章观点影响了中国通信业发展，在中国开始3G标准推动时，面对完全是负面舆论，我是中国标准的坚决支持者，和中国技术专家在一个战壕中战斗，当时情景非常悲壮。中国通信人的努力，我们的3G标准成为国际标准，为4G奠定了基础，也为5G领先世界打下基础。

5G开始建设时，全社会充满了负面的声音，我当时就判断中国5G一定会领导世界，不但在舆论上支持5G发展，而且还开展系统的研究，我写出来全世界第一本5G产业的书《5G时代》，该书盗版十几个，成为全世界5G相关销量第一的图书，稿费百万，电信运营商一次就购买千册，该书在香港由三联出版社出版了繁体字版，由世界6大学术出版社之一的麦克米伦出版了英文版。我的另一本5G产业的书《5G机会》也由阿联酋著名出版社指南针出版社出版了阿拉伯文版。我关于5G视频在网络上播放上亿次，讲课几百场，包括国家顶机构和华为、中兴、电信运营商。对于5G的产业研究，我不仅在中国有非常广泛的影响，也在世界有较大影响。

 

 

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