中國4大技術領跑全球,多國無力跟上

科技     2021年10月15日

說起尖端技術,可能大家第一時間就會想到歐美,畢竟有了瓜分世界的巨大利益與工業革命的成果打底,歐美國家的科技突飛猛進。相比之下,近代積貧積弱的我國,在科技上卻足足晚了西方几十年。

但儘管科技如此發達,他們卻沒有造福人類的想法,反而因為眾所周知的原因,對我國進行了嚴厲的封鎖。在新中國建立之初,美國就拉了17個小弟,成立了「巴黎統籌委員會」,對中國進行禁運。

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1994年,美國被迫解散「巴黎統籌委員會」,轉身又拉了33個國家簽訂《瓦森納協定》;

2007年初,美國限制了包括航空發動機、先進復合材料、高科技通信器材在內的20類高科技產品對華出口;

2018年,美國又對我國大打貿易戰。

可是幾十年過去,世界形勢早就大不相同,我國不僅突破了西方的封鎖,還發展出了走在世界前列的4大技術。

獨步天下的高鐵技術

作為一個「基建狂魔」,在建設國家過程中,怎麼能少得了高鐵技術呢?

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雖然高鐵最初並不是由我國研發,而是於1964年出現在日本,但到了現在,中國早就已經後來者居上,將高鐵化為了走向世界的名片。

如今,我國已在高鐵的工程建造技術、高速動車組技術、列車控制技術、牽引供電技術和運營管理技術這五大板塊上遙遙領先,並因為過硬的工程質量和親民的價格獲得了世界各國的歡迎。

時至今日,已有俄羅斯、土耳其、沙特、印尼等國家邀請我國工程隊入駐,為他們修建高鐵。

而號稱尖端技術領先世界的美國,境內卻連一條像樣的高鐵線路都沒有。直到去年,美國德州才後知後覺地想修一條高鐵,連通休斯頓和達拉斯。

可直到現在才想搞基建,是不是太遲了一點呢?

正是由於我國在高鐵項目上大獲成功,世界某些國家拿不到訂單,就三番五次攻擊我們,稱我國高鐵技術抄襲了日本新幹線。但他們卻並不明白,我國高鐵技術雖然在日德法的技術上繼續研發,卻早就自成一家,並且申請了多項技術專利,根本不存在任何抄襲問題。

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說到底,他們不過是吃不到葡萄,就說葡萄酸罷了。

碾壓全球的特高壓技術

在高鐵技術之外,我國還有另一項獨門絕技,那就是特高壓技術。

2001年,中國加入世貿組織,經濟高速發展,電器流入千家萬戶,老百姓和各行各業從此享受到了「電」的福利。可是隨著下游用電量暴增,上游電網建設落後的不足也凸顯了出來。

可以說在那段時間裡,拉閘限電就跟吃飯喝水一樣尋常,家家戶戶柜子里都得備著蠟燭,以應對不期而至的停電。

為了保障能源安全,我國專家提出了一項建議:開始特高壓技術的研發。

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特高壓技術對於世界而言,並非一個陌生的名詞。

因為歐美、日本等國早在上世紀60年代就已經開啟相關研究,從起步時間上看,我國早已晚了幾十年。然而晚了幾十年,並不代表就要放棄。

2006年8月,發改委正式核准在晉東南-南陽-荊門地區建設1000KV特高壓交流試驗示範工程。

2009年,我國第一個特高壓交流工程正式投入商用,從此開啟了中國的大時代。

在特高壓技術的研發過程中,我國同樣遭到了外國公司的「卡脖子」。

為了維持壟斷地位,這些公司無所不用其極,不僅拒絕了我國購買技術和開合資公司的建議,還在設備內部安裝報警器,一旦感應到開啟和拆卸,就會立刻鎖死停機。就算設備壞了,也不能由我國人員自行修理,而是要付出高昂代價,邀請國外專家。

但薅羊毛可以薅一次兩次,卻不能薅無限次。

在外國的壓力下,我國不僅突破了特高壓的技術封鎖,把暴利的設備打成白菜價,還更上一層樓,在相關技術的研發上不斷突破,把原地踏步的外國公司甩在身後。

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如今我國在特高壓技術方面,已經成了當之無愧的世界第一,原本沒有標準的特高壓技術,也因我們而改寫。

以前我們的專家得翻到牆外,硬啃晦澀難懂的外國文獻,現在卻輪到那些看不懂中文的外國人,來請中國人幫忙了!

連美軍也離不開的無人機

說起無人機,我們第一時間就會想到大疆。

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這個創立於2006年的公司僅用了15年,就從一個名不見經傳的小公司成長為無人機行業的巨頭。到現在為止,大疆已經占據了全球無人機市場的80%以上,完全可以稱得上是「天下無人機市場共一石,而大疆獨占八斗」。

大疆賣得如此紅火,美國人卻看不過眼了,乾脆就趁著打貿易戰的時機,把它踢出了美軍的採購名單。可誰能料到,大疆的吸引力竟然如此之大,哪怕被禁止購買,美軍也依舊偷偷摸摸地私下購買,甚至還找五角大樓開出豁免令。

看到此情此景,你們可能絕對想不到,當年最早研發出無人靶機,並第一個讓無人機在戰場上大放異彩的國家,正是美國。

其實,在大疆的金字招牌之外,我國還有更多優秀的無人機企業正在崛起。名字里包含「無人機」三字並且在業的企業就有460家,項目或經營範圍涉及無人機的企業就有4000多家,而各大高校與研究機構中,也設有無人機研究中心。

顯然,無人機在中國,已經形成了龐大的產業。

超越人類想像的量子技術

一隻貓放進箱子裡,竟然有既生又死的兩種狀態,一個人跑向牆壁,竟然能毫髮無傷地穿牆而過,這合理嗎?

這很合理,因為在量子力學的世界中,一切皆有可能。科學家以量子物理為基礎,進一步與現有技術相結合,於是就誕生了量子信息技術。

而現今人們對量子技術的研究,主要還集中在量子計算和量子通信兩大板塊上。

由於傳統技術的局限性,現行的計算機算力已經能夠看到極限,所以人們開始尋求一種更快、更強的新型計算機。也就在這個時候,量子計算機進入了人們的視野。

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量子計算雖然現在無法突破傳統計算機的桎梏,可是由於「量子疊加態」這種神奇的物理現象存在,所以它還是比傳統計算機強大得多。

因為,它能夠進行「並行計算」。

擁有「並行計算」能力的量子計算機,無論是基礎理論還是具體算法,都遠遠優於現有的傳統計算機。也正是因為如此,對量子計算的研究和量子計算機的研製一下子成了科學界的熱門:

2007年,加拿大DWave公司向世界宣稱,他們成功研製出「獵戶座」量子計算機;

2009年11月,美國國家標準技術研究院,研製出可處理兩個昆比特數據的量子計算機;

2017年3月,IBM公司宣布,它們會在17年推出全球首個商用量子計算服務。

但他們的成就與中國相比,立馬就變得不值一提起來。

2020年12月4日,中國科學技術大學成功構建了量子計算原型機「九章」。

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「九章」不同於採用了超導體系的谷歌「懸鈴木」,而是採用了光量子計算,也更適合在室溫下進行計算。

並且在算力方面,「九章」體現出來的實力也是碾壓級的。

如果在室溫條件下運行玻色採樣問題,100億個樣本,「九章」要花費10個小時,可「富岳」卻需要整整1200億年。

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要知道,我們的宇宙從誕生到現在,也只過去了138億年。

「九章」的誕生,也意味著我國成為了世界上唯一一個達成了「量子霸權」的國家。(谷歌第一個達成了「量子霸權」,但谷歌不是國家)

同樣的,我國在量子通信領域也是一騎絕塵,將其他各國遠遠拋在身後。

我國為什麼要發展量子通信呢?

因為高效和絕對安全!

我們在玩遊戲或者看視頻的時候,是否會經常遇到遊戲延遲爆表,或者視頻突然停下,需要加載的情況?延遲和限速,這就是經典通信的不足之處了,而量子通信則就可以很好地解決這個問題。

量子通信的光子可以無視距離,無視載體,瞬間從一個地方「穿越」到另一個地方,而且這個速度不會低於光速!

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到那時候,距離不是問題,網速也不是問題,無論是玩遊戲還是看視頻都絲滑無比,這難道不香嗎?而且量子通信還有一個附帶的好處,那就是在傳輸過程中,它會自帶一個隨機的「量子密碼」。

「量子密碼」不可複製,因此也就不存在破譯的可能,可以說,有了「量子密碼」的保護,那麼我們將永遠不必擔憂信息被人破解。

所以,哪怕是為了保證國家的信息安全,我國也得立刻進行量子通信技術的研究。當然了,在科技領域上,我國一向是不做則已,要做,就要做到最好。

在2016年時,發射了世界上首顆空間量子科學實驗衛星「墨子號」;

4年之後,「墨子號」又在超期服役的情況下,成功實現了千公里級的量子密鑰分發;

而就在今年的9月22日,我國首次實現了40公里的量子安全直接通信!

注意,是直接通信,而不僅僅只是分發量子密鑰!

這也意味著,未來全球都被量子通訊網覆蓋,甚至地、星之間的通訊都是可能的!

而中國,也許會像掌握特高壓技術標準那樣,掌握住量子通訊技術的國際標準。

除此之外,我國還在5G技術、支付系統、液態金屬技術、雷射製造技術等方面遙遙領先。智慧的小夥伴們,你們還知道有哪些中國領先全球的技術呢?