2020年世界前沿科技發(fā)展態(tài)勢及展望（上）

國務院發(fā)展研究中心國際技術經(jīng)濟研究所研究小組

2020年上半年，新冠肺炎疫情驟然爆發(fā)并在全球肆虐，深刻沖擊了現(xiàn)有國際秩序。世界主要經(jīng)濟體為抗擊疫情采取了一系列舉措，使得世界政治、經(jīng)濟、科技發(fā)展戰(zhàn)略和格局發(fā)生深刻變化。美國政府在抗擊疫情中表現(xiàn)不利，卻大肆甩鍋我國，將疫情政治化，并聯(lián)合盟友在政治、經(jīng)濟、科技、外交等領域對我國發(fā)起了更大力度的孤立、打壓和遏制。總體來看，2020年上半年，世界科技發(fā)展大環(huán)境遭遇挫折，世界科技競爭格局更加嚴酷。各主要經(jīng)濟體強調“獨立自主”的趨勢明顯增強，人工智能、5G、量子等前沿技術競爭進入白熱化階段，科技成果和人才交流嚴重阻滯，科技產(chǎn)業(yè)鏈明顯收縮，高技術出口及投資規(guī)模大幅收緊，中小科技公司破產(chǎn)或被兼并的情況增加，科技發(fā)展的開放性、安全性受到嚴重挑戰(zhàn)。截至目前，新冠肺炎疫情在全球仍未得到徹底控制，這一態(tài)勢在2020年下半年甚至更長的時間內還將繼續(xù)深化演進。

一 2020年上半年態(tài)勢

（一）圍繞生物安全及醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)鏈安全開展一系列戰(zhàn)略布局與政策調整

2019年末至今，新冠肺炎疫情作為全球最重大的突發(fā)公共衛(wèi)生事件，已經(jīng)成為短期內影響世界發(fā)展的重大黑天鵝事件，也成為各國不得不重點應對的核心問題。各國為應對疫情挑戰(zhàn)，在繼續(xù)強化新興技術研發(fā)和戰(zhàn)略布局的同時，均從國家安全角度出發(fā)，圍繞疫情重點開展了一系列有關生物安全和供應鏈安全的戰(zhàn)略規(guī)劃與政策調整。例如，美國發(fā)布《國家5G安全戰(zhàn)略》，制定保障5G基礎設施安全的框架；提出或通過了《2020年全球衛(wèi)生安全與外交法案》《無盡邊界法案》《促進美國5G國際領導力法案》《保障5G安全及其他法案》等一系列法案，旨在搶占人工智能和機器學習、半導體、量子計算、先進通信技術、生物技術等新興科技領域的競爭優(yōu)勢。歐盟發(fā)布《歐盟疫苗戰(zhàn)略》，以加速開發(fā)、生產(chǎn)和部署新冠病毒疫苗；發(fā)布《從農(nóng)場到餐桌的公平、健康和環(huán)境友好型食品體系戰(zhàn)略》，力圖建立可持續(xù)和安全的食品供應鏈。俄羅斯擬訂第三版《俄聯(lián)邦國家安全戰(zhàn)略》，確立未來5年俄羅斯的國家利益和國家戰(zhàn)略性優(yōu)先事項。英國推出新版《未來科技貿(mào)易戰(zhàn)略》，對自由貿(mào)易協(xié)定、數(shù)字貿(mào)易網(wǎng)、出口、技術投資等進行全面的戰(zhàn)略調整，旨在將英國打造成為全球科技強國。德國發(fā)布《國家氫能戰(zhàn)略》并組建國家氫能委員會，以期推動氫能技術取得革命性突破。韓國通過《國防科技創(chuàng)新促進法》，將為其實現(xiàn)軍事技術獨立提供法律框架。

（二）美國對華發(fā)動“科技戰(zhàn)”，世界科技發(fā)展大環(huán)境遭遇嚴峻挑戰(zhàn)

特朗普政府2020年采取的對外政策和科技政策在下半年將繼續(xù)發(fā)酵和逐項落地，其在大國競爭和美國優(yōu)先原則下的戰(zhàn)略思維必將更多地挑起國際爭端，沖擊和改變現(xiàn)有國際規(guī)則，特別是以中美博弈為標志，將深刻改變世界政治經(jīng)濟格局。

一是美國聯(lián)合盟友極力鼓動以對華孤立為主要特征的“疫后新秩序”。新冠肺炎疫情在全球肆虐之際，美國為擺脫自身抗疫不力的責任，極力鼓吹“中國責任論”“中國賠償論”，發(fā)起性質惡劣的巨額索賠，通過唆使美國內華達州、得克薩斯州等州級法院對我國政府及相關科研單位、個人發(fā)起訴訟，向世界釋放“美國國會正修訂相關法案確保對華追責得以實施”的惡劣信號，鼓動全球國家對華發(fā)起訴訟。截至目前，已有加拿大、澳大利亞、英國、德國、新西蘭、印度、巴西等十余個國家跟進提起索賠訴訟或成立對華索賠組織。下半年這些國家或所謂的索賠組織將進入實質性運作階段。同時，美國借疫情散布“中國將借疫情收購別國戰(zhàn)略性資產(chǎn)”的“中國資本威脅論”，鼓動盟國和合作國警惕并遏制我國的海外投資，致使加拿大、法國、德國、意大利、西班牙、澳大利亞、日本等眾多國家開始陸續(xù)出臺有關法案強化中資投資審查。上述情況在下半年有繼續(xù)擴大和惡化的趨勢。

二是美國積極采取措施引導供應鏈回流，將造成新一輪全球化收縮。新冠肺炎疫情使各國供應鏈自主性不足、彈性欠缺等問題集中暴露，美國開始反思并積極采取措施引導供應鏈回流，強調關鍵戰(zhàn)略領域要擺脫對外依賴，尤其是對我國的依賴，甚至表示美國政府將考慮為企業(yè)的回流成本買單。美國國防部向美國國會提案，擬在彈藥、導彈、微電子、高超聲速武器等稀土主要應用領域進行針對性投資，以擺脫對我國稀土資源的依賴。美國白宮內部也正在擬議提出減稅激勵、250億美元“回流基金”補貼等措施，以敦促美企將業(yè)務或主要供應商遷出我國。未來，多國或以安全為由重構貿(mào)易和供應鏈，因此供應鏈“去中國化”或成為下半年和未來一段時間的新常態(tài)。

三是美國阻礙科技交流，惡化全球人才交流環(huán)境。2020年以來，美國已采取限制簽證、起訴外籍科學家等多種手段阻礙國際科技人才流動。特朗普在2020年5月宣布新的行政計劃，禁止一類中國留學生和訪問學者入境美國，我國的3000多名學生或學者因此受到影響。此后其再次簽署行政命令，暫停發(fā)放H1B、L類等非移民工作簽證，此舉將影響約52.5萬名外籍勞工。同時，美國聯(lián)邦調查局、美國國立衛(wèi)生研究院等機構持續(xù)采取目標明確的人才打擊措施。2020年以來，多位“千人計劃”學者和著名華人科學家被美國司法部和美國聯(lián)邦調查局逮捕。未來，美國華裔科學家在美所處大環(huán)境將會繼續(xù)惡化，全球尤其是中美科技人才的流動將遭受嚴重阻滯。

（三）人工智能、量子、生物等領域繼續(xù)成為各國博弈的焦點所在，6G等技術獲得前瞻布局

2020年上半年，世界各主要經(jīng)濟體更加重視引領未來科技發(fā)展方向和影響國家實力的人工智能、量子、生物、網(wǎng)絡安全等科技領域，國家級戰(zhàn)略規(guī)劃和科研部署逐漸增多，各國科技發(fā)展的戰(zhàn)略重點更加清晰。

在人工智能（AI）領域，全球競爭日益激烈，各國繼續(xù)加大資金支持和政策傾斜力度，監(jiān)管和數(shù)據(jù)保護力度也大大加強。美國在2021財年預算中大幅增加AI研發(fā)預算，并希望在2022年將AI研發(fā)支出提升至20億美元；歐盟擬出臺新的數(shù)據(jù)和人工智能戰(zhàn)略，以提升歐洲企業(yè)的競爭力；韓國也加大了對AI研究的投資力度，擬在類腦芯片開發(fā)領域投入9.1億美元。

在量子技術領域，基礎研究受到各國重點關注。美國發(fā)布《量子網(wǎng)絡戰(zhàn)略愿景》，旨在完善量子互聯(lián)網(wǎng)基礎設施；印度在量子計算建設領域加碼，啟動了一項為期5年、投入11.2億美元的國家量子技術研究任務。

在生物領域，中、美、德、英、法、日等國緊急加大投入，競相研發(fā)新冠病毒疫苗，多條技術路線齊頭并進。據(jù)世界衛(wèi)生組織最新數(shù)據(jù)顯示，截至2020年10月，全球約有40種疫苗已處于臨床試驗中，其中11種已進入三期臨床試驗（我國有4款）。美國政府已通過價值83億美元的緊急支出法案，在疫苗研發(fā)方面投入30億美元，向美國多家研發(fā)機構提供資助；歐盟委員會也與美國強生公司達成新冠肺炎疫苗供應協(xié)議，目前已提前認購4億劑疫苗；俄羅斯已于2020年8月中旬批準上市全球首款新冠疫苗。

在網(wǎng)絡安全領域，受疫情影響，全球網(wǎng)絡安全事件頻發(fā)，各國通過立法和專項行動等措施來積極應對。美國在《2021財年國防政策法案》、《經(jīng)濟連續(xù)性法案》和《國民警衛(wèi)隊網(wǎng)絡互操作性法案》中突出了網(wǎng)絡空間和網(wǎng)絡防御的重要性；英國國家網(wǎng)絡安全中心啟動新冠病毒網(wǎng)絡安全計劃。

在6G領域，6G移動通信技術布局進入各國戰(zhàn)略規(guī)劃，尖端技術研發(fā)成為必爭之地。韓國加大對6G的研發(fā)投入力度，并計劃于2028年在全球率先商用，以使韓國成為第一個推出6G商用服務的國家。國際電信聯(lián)盟啟動面向2030年及以后技術的研發(fā)工作，提出6G發(fā)展規(guī)劃，從國際標準組織層面對6G進行頂層設計。

（四）若干前沿技術領域頻現(xiàn)重大突破，數(shù)字技術及相關產(chǎn)業(yè)獲得發(fā)展機遇

在信息技術領域，各國在人工智能、量子科學等方面技術進展顯著。俄羅斯利用機器學習算法幫助物理學家進行質子碎片篩選，以發(fā)現(xiàn)新型基本粒子；日本東北大學測試使用量子保密通信技術大規(guī)模傳輸數(shù)據(jù)；中國科學技術大學完成50km的長距離量子糾纏實驗。

在生物技術領域，干細胞、基因編輯、腦機接口等前沿生物技術領域頻現(xiàn)顛覆性突破。美國科學家利用干細胞培育出具有高細胞密度、可正常跳動的心臟及微型人類肝臟等人造器官；我國科學家利用干細胞成功培育出有功能的小鼠“人工胰島”等。中美科學家合作開發(fā)出一種新型堿基編輯器A3G-BE，可將基因編輯的準確度提高6000倍。

在航空航天領域，軍用技術的探索應用不斷加深，將顛覆現(xiàn)有空戰(zhàn)模式。主要航空航天大國均在推進新一代航空航天裝備的研發(fā)工作，并將人工智能、5G、量子計算等前沿技術與傳統(tǒng)航空航天裝備進行融合，加速航空航天裝備向數(shù)字化、智能化、無人化方向轉型。目前，美國正在利用神經(jīng)形態(tài)技術提升作戰(zhàn)平臺的數(shù)據(jù)處理和決策能力，以占據(jù)未來空中優(yōu)勢。同時，美國還在加緊建設商業(yè)低軌互聯(lián)網(wǎng)，在彌補地面網(wǎng)絡覆蓋能力不足的同時，為加強全球軍事網(wǎng)絡建設、打造天地一體化網(wǎng)絡、探索6G網(wǎng)絡建設模式等提供關鍵支持。

在數(shù)字技術領域，數(shù)字技術賦能垂直行業(yè)，技術進步帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。美國英偉達公司發(fā)布面向L5級別的自動駕駛解決方案Drive AGX Robotaxi，將自動駕駛方案的算力上限提升到每秒2000萬億次。美國Google、IBM等公司將云服務與量子計算結合，允許全球開發(fā)者遠程訪問其量子計算資源。美國波士頓動力公司的四足機器人“Spot”正式對外發(fā)售，模塊化的可拓展設計使其可應用于安保、醫(yī)療等行業(yè)。

二 2020年下半年趨勢展望

（一）生物安全和生物經(jīng)濟發(fā)展權成為各國核心議題，相關領域的競爭、管制將進一步趨緊

新冠肺炎疫情的發(fā)展仍存在重大不確定性，各國紛紛將醫(yī)藥、醫(yī)療用品納入戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)體系，圍繞生物安全戰(zhàn)略和生物經(jīng)濟發(fā)展權展開了激烈競爭。尤其是隨著中美間摩擦的升級，美國已采取了限制我國對美生物科技投資（包括我國境內的合資項目）、管制關鍵生物技術向我國出口、打壓涉華生物醫(yī)藥領域人才等措施。日本和德國相繼提高了外商投資本國高科技企業(yè)（尤其是生物醫(yī)藥行業(yè)）的門檻，將外商持股比例由25%降至10%，并允許政府阻斷外國收購本國疫苗、藥品、呼吸機等行動。預計2020年下半年，生物安全和生物經(jīng)濟領域的國際競爭將更加激烈，斗爭將更加具體化。各國對他國的防范之心昭昭可見，相關技術、人才、投資的管制措施將進一步收緊。

（二）美國將聯(lián)合盟友組建更大范圍的科技同盟，力圖主導前沿技術及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展

繼2019年《布拉格提案》之后，美國再度與歐洲及日韓等國建立戰(zhàn)略性技術發(fā)展“攻守同盟”，并正積極尋求將印度、新西蘭及歐盟多國納入其中，以期形成更大規(guī)模的高技術同盟力量。2020年上半年以來，美國先后聯(lián)合澳大利亞、印度、日本、新西蘭、韓國和越南等國組成名為“經(jīng)濟繁榮網(wǎng)絡”的“可信賴伙伴”聯(lián)盟，共同研究如何在數(shù)字業(yè)務、能源、基礎設施等關鍵環(huán)節(jié)重組國際供應鏈，推動科技供應鏈從我國轉移；與英國、德國、日本、加拿大、澳大利亞、韓國等多國組成名為“D10”的“民主競爭搭檔俱樂部”，以減少在5G等領域對我國的依賴；宣布加入七國集團（G7）“人工智能全球合作伙伴組織”（GPAI），以對抗我國在全球面部識別、監(jiān)視等人工智能領域國際標準制定中的領先地位。美國采取的一系列舉動意味著高新技術領域的發(fā)展問題已徹底政治化。未來，量子能力、基因編輯、數(shù)字貨幣等更多戰(zhàn)略性技術領域的供應鏈安全、倫理規(guī)則等議題或將成為美國對華戰(zhàn)略博弈的重要抓手。

（三）多國將供應鏈安全上升為國家安全議題，若干行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的轉移和競爭將加速、加劇

無論是新冠肺炎疫情爆發(fā)導致的全球航運、物流等受阻，還是全球多國防疫物資的對外過度依賴，都深刻影響了該國根本的經(jīng)濟發(fā)展利益和公共衛(wèi)生安全，深深加劇了美西方國家尤其是美國對“全球化供應鏈”的不信任。這種“不信任”促使美西方國家將生物醫(yī)藥等若干行業(yè)的供應鏈安全問題上升至國家安全的高度，將深刻影響和改變世界發(fā)展方向。而且這一審視角度的轉變，意味著疫情過后相關行業(yè)的供應鏈布局將由以往的“成本–效益”考量轉變?yōu)閲野踩珵橹兀磳幙商岣叱杀疽惨ＷC供應鏈的“彈性”，以確保國家安全。值得重視的是，盡管由政府單方主導的供應鏈全面轉移和脫鉤在短期內并不能實現(xiàn)，但美國及其盟友的政策基礎正在形成，若干關鍵領域（如汽車、醫(yī)療設備）的產(chǎn)業(yè)鏈將會在2020年下半年成為其“轉移政策”的優(yōu)先選擇，且經(jīng)過一定時間或較長時期的過渡，相關企業(yè)的“外流”“回流”將成為事實。面對此情況，我國如不能加以妥善處理，相關產(chǎn)業(yè)鏈的外遷、洗牌或將加速，并直接影響其他國家的產(chǎn)業(yè)政策預期，甚至引發(fā)基于意識形態(tài)偏見的產(chǎn)業(yè)鏈集體“逃離”。