2020年世界前沿科技發展態勢及展望（上）

國務院發展研究中心國際技術經濟研究所研究小組

2020年上半年，新冠肺炎疫情驟然爆發并在全球肆虐，深刻沖擊了現有國際秩序。世界主要經濟體為抗擊疫情采取了一系列舉措，使得世界政治、經濟、科技發展戰略和格局發生深刻變化。美國政府在抗擊疫情中表現不利，卻大肆甩鍋我國，將疫情政治化，并聯合盟友在政治、經濟、科技、外交等領域對我國發起了更大力度的孤立、打壓和遏制。總體來看，2020年上半年，世界科技發展大環境遭遇挫折，世界科技競爭格局更加嚴酷。各主要經濟體強調“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，科技產業鏈明顯收縮，高技術出口及投資規模大幅收緊，中小科技公司破產或被兼并的情況增加，科技發展的開放性、安全性受到嚴重挑戰。截至目前，新冠肺炎疫情在全球仍未得到徹底控制，這一態勢在2020年下半年甚至更長的時間內還將繼續深化演進。

一 2020年上半年態勢

（一）圍繞生物安全及醫藥產業鏈安全開展一系列戰略布局與政策調整

2019年末至今，新冠肺炎疫情作為全球最重大的突發公共衛生事件，已經成為短期內影響世界發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，在繼續強化新興技術研發和戰略布局的同時，均從國家安全角度出發，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略規劃與政策調整。例如，美國發布《國家5G安全戰略》，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勢。歐盟發布《歐盟疫苗戰略》，以加速開發、生產和部署新冠病毒疫苗；發布《從農場到餐桌的公平、健康和環境友好型食品體系戰略》，力圖建立可持續和安全的食品供應鏈。俄羅斯擬訂第三版《俄聯邦國家安全戰略》，確立未來5年俄羅斯的國家利益和國家戰略性優先事項。英國推出新版《未來科技貿易戰略》，對自由貿易協定、數字貿易網、出口、技術投資等進行全面的戰略調整，旨在將英國打造成為全球科技強國。德國發布《國家氫能戰略》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《國防科技創新促進法》，將為其實現軍事技術獨立提供法律框架。

（二）美國對華發動“科技戰”，世界科技發展大環境遭遇嚴峻挑戰

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發酵和逐項落地，其在大國競爭和美國優先原則下的戰略思維必將更多地挑起國際爭端，沖擊和改變現有國際規則，特別是以中美博弈為標志，將深刻改變世界政治經濟格局。

一是美國聯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略性資產”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，以敦促美企將業務或主要供應商遷出我國。未來，多國或以安全為由重構貿易和供應鏈，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。

三是美國阻礙科技交流，惡化全球人才交流環境。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，美國聯邦調查局、美國國立衛生研究院等機構持續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邦調查局逮捕。未來，美國華裔科學家在美所處大環境將會繼續惡化，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，世界各主要經濟體更加重視引領未來科技發展方向和影響國家實力的人工智能、量子、生物、網絡安全等科技領域，國家級戰略規劃和科研部署逐漸增多，各國科技發展的戰略重點更加清晰。

在人工智能（AI）領域，全球競爭日益激烈，各國繼續加大資金支持和政策傾斜力度，監管和數據保護力度也大大加強。美國在2021財年預算中大幅增加AI研發預算，并希望在2022年將AI研發支出提升至20億美元；歐盟擬出臺新的數據和人工智能戰略，以提升歐洲企業的競爭力；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。美國發布《量子網絡戰略愿景》，旨在完善量子互聯網基礎設施；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，競相研發新冠病毒疫苗，多條技術路線齊頭并進。據世界衛生組織最新數據顯示，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，在疫苗研發方面投入30億美元，向美國多家研發機構提供資助；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。

在網絡安全領域，受疫情影響，全球網絡安全事件頻發，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》、《經濟連續性法案》和《國民警衛隊網絡互操作性法案》中突出了網絡空間和網絡防御的重要性；英國國家網絡安全中心啟動新冠病毒網絡安全計劃。

在6G領域，6G移動通信技術布局進入各國戰略規劃，尖端技術研發成為必爭之地。韓國加大對6G的研發投入力度，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。國際電信聯盟啟動面向2030年及以后技術的研發工作，提出6G發展規劃，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重大突破，數字技術及相關產業獲得發展機遇

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，以發現新型基本粒子；日本東北大學測試使用量子保密通信技術大規模傳輸數據；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，將顛覆現有空戰模式。主要航空航天大國均在推進新一代航空航天裝備的研發工作，并將人工智能、5G、量子計算等前沿技術與傳統航空航天裝備進行融合，加速航空航天裝備向數字化、智能化、無人化方向轉型。目前，美國正在利用神經形態技術提升作戰平臺的數據處理和決策能力，以占據未來空中優勢。同時，美國還在加緊建設商業低軌互聯網，在彌補地面網絡覆蓋能力不足的同時，為加強全球軍事網絡建設、打造天地一體化網絡、探索6G網絡建設模式等提供關鍵支持。

在數字技術領域，數字技術賦能垂直行業，技術進步帶動產業發展。美國英偉達公司發布面向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”正式對外發售，模塊化的可拓展設計使其可應用于安保、醫療等行業。

二 2020年下半年趨勢展望

（一）生物安全和生物經濟發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

新冠肺炎疫情的發展仍存在重大不確定性，各國紛紛將醫藥、醫療用品納入戰略產業體系，圍繞生物安全戰略和生物經濟發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（尤其是生物醫藥行業）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業發展

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略性技術發展“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，以期形成更大規模的高技術同盟力量。2020年上半年以來，美國先后聯合澳大利亞、印度、日本、新西蘭、韓國和越南等國組成名為“經濟繁榮網絡”的“可信賴伙伴”聯盟，共同研究如何在數字業務、能源、基礎設施等關鍵環節重組國際供應鏈，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展問題已徹底政治化。未來，量子能力、基因編輯、數字貨幣等更多戰略性技術領域的供應鏈安全、倫理規則等議題或將成為美國對華戰略博弈的重要抓手。

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

無論是新冠肺炎疫情爆發導致的全球航運、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濟發展利益和公共衛生安全，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藥等若干行業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的供應鏈布局將由以往的“成本–效益”考量轉變為國家安全為重，即寧可提高成本也要保證供應鏈的“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，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、醫療設備）的產業鏈將會在2020年下半年成為其“轉移政策”的優先選擇，且經過一定時間或較長時期的過渡，相關企業的“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，相關產業鏈的外遷、洗牌或將加速，并直接影響其他國家的產業政策預期，甚至引發基于意識形態偏見的產業鏈集體“逃離”。