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第一次工业革命成就了日不落帝国——英国,
第二次和第三次工业革命又让美国制霸全球。
第四次工业革命又有哪些信号?
未来百年,基因工程、核聚变、量子科学、人工智能和石墨烯技术,这五大技术将成为第四次工业革命的核心技术。
那么,现在,2022年,我国在这5大技术领域处在什么水平呢?
1、基因工程
基因工程起源于20世纪末期,聚焦在如何解开人类的基因密码,挖掘隐藏在一条条基因链条背后的生物奥秘。基因工程的进展,对于了解人类基因组变异全谱、掌握基因对某些疾病的影响至关重要,或许会解开人类长生的秘诀。
在基因工程领域,我国起步较晚,经过几十年的追赶,也有了突飞猛进的发展。目前,全球范围内该领域专利申请量7000多件,其中3300多件是美国专利,中国申请专利量达2000多件,排名第二。中国也有不少知名企业显露头角,如信念医药、中因科技、辉大基因等。
2、核聚变
太阳之所以能够发光发热,就是其内部稳定的核聚变。可控核聚不产生有害辐射,不需要铀矿,从海水中就能提取所需的燃料,堪称最经济实惠的能量源。这将是人类文明的终极能源-人造太阳。
2021年12月30日中科院合肥物质科学研究院,有人造太阳之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST),实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行,这是目前世界上托卡马克装置高等离子体运行的最长时间。
目前,我国的托卡马克核聚变装置走在了世界最前列,是最有希望率先掌握可控核聚变技术的国家。
3、量子科学
量子科学主要包括三个方面,量子计算、量子通信和量子精密测量。
现在,中国的量子信息技术整体上处于追赶的状态,但在具体领域也有领先。
量子计算:赶上第一梯队
2020年12月,中科大建成76个光子的量子计算原型机“九章”,随后,九章二号、祖冲之二号相继诞生。其中,“祖冲之二号”比谷歌的同类型原型机“悬铃木”快约四万倍。
“九章”和“祖冲之二号”的成果,使得我国成为唯一在两种物理体系都实现“量子计算优越性”的国家,我国成功进入国际第一梯队。
量子通信:领先水平
我国对于量子保密通信的布局与研究起步相对较早,投入也非常大。
2016年8月,中国发射了世界首颗量子通信卫星-墨子号,并在后期的实验中实现了洲际量子保密通信。
目前,我国量子保密通信试点应用项目数量和网络建设规模已处于世界领先水平。
量子精密测量:第一梯队
目前欧美国家把持了量子精密测量领域的大多数世界纪录。单从论文和专利数量看,美国第一,中国第二,随后是日、韩、英、德等国。
4、人工智能
二十世纪七十年代以来,人工智能被称为世界三大尖端技术之一,也是当下最热门的研究方向。
我们拥有众多顶尖企业,例如人工智能行业应用为主的科大讯飞、商汤、海康;
以人工智能搜索和社交应用为代表的腾讯、百度;
以人工智能电商应用为代表的阿里巴巴、京东;
还有以人工智能芯片研发为产业的华为、寒武纪等科技公司。
现在,中国已经逐步从追赶者成为了引领者。
5、石墨烯技术
石墨烯在科学界被称作“黑金”,它具有良好的导电性和光学性能,强度是钢的200倍,并且韧性好,可弯曲,而且密度极轻,是目前已发现的最轻的材料,简直就是最完美的材料。
石墨烯技术的研究,在全球范围内内都还处在初级阶段。我国是世界上石墨储备量最大的国家,目前世界上70%跟石墨烯相关的专利都出自中国,现在的难点是单层石墨烯的制备问题。
只是小范围应用在电池领域,延长电池的使用寿命。一旦,我们攻克了制备高质量石墨烯的简单方法,石墨烯的大面积应用将成为可能。
中国吃够了被卡脖子的苦,希望在这影响未来的5大核心技术领域,不求制霸百年,但求独立自主!
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