2020年世界前沿科技发展态势及展望（上）

国务院发展研究中心国际技术经济研究所研究小组

2020年上半年，新冠肺炎疫情骤然爆发并在全球肆虐，深刻冲击了现有国际秩序。世界主要经济体为抗击疫情采取了一系列举措，使得世界政治、经济、科技发展战略和格局发生深刻变化。美国政府在抗击疫情中表现不利，却大肆甩锅我国，将疫情政治化，并联合盟友在政治、经济、科技、外交等领域对我国发起了更大力度的孤立、打压和遏制。总体来看，2020年上半年，世界科技发展大环境遭遇挫折，世界科技竞争格局更加严酷。各主要经济体强调“独立自主”的趋势明显增强，人工智能、5G、量子等前沿技术竞争进入白热化阶段，科技成果和人才交流严重阻滞，科技产业链明显收缩，高技术出口及投资规模大幅收紧，中小科技公司破产或被兼并的情况增加，科技发展的开放性、安全性受到严重挑战。截至目前，新冠肺炎疫情在全球仍未得到彻底控制，这一态势在2020年下半年甚至更长的时间内还将继续深化演进。

一 2020年上半年态势

（一）围绕生物安全及医药产业链安全开展一系列战略布局与政策调整

2019年末至今，新冠肺炎疫情作为全球最重大的突发公共卫生事件，已经成为短期内影响世界发展的重大黑天鹅事件，也成为各国不得不重点应对的核心问题。各国为应对疫情挑战，在继续强化新兴技术研发和战略布局的同时，均从国家安全角度出发，围绕疫情重点开展了一系列有关生物安全和供应链安全的战略规划与政策调整。例如，美国发布《国家5G安全战略》，制定保障5G基础设施安全的框架；提出或通过了《2020年全球卫生安全与外交法案》《无尽边界法案》《促进美国5G国际领导力法案》《保障5G安全及其他法案》等一系列法案，旨在抢占人工智能和机器学习、半导体、量子计算、先进通信技术、生物技术等新兴科技领域的竞争优势。欧盟发布《欧盟疫苗战略》，以加速开发、生产和部署新冠病毒疫苗；发布《从农场到餐桌的公平、健康和环境友好型食品体系战略》，力图建立可持续和安全的食品供应链。俄罗斯拟订第三版《俄联邦国家安全战略》，确立未来5年俄罗斯的国家利益和国家战略性优先事项。英国推出新版《未来科技贸易战略》，对自由贸易协定、数字贸易网、出口、技术投资等进行全面的战略调整，旨在将英国打造成为全球科技强国。德国发布《国家氢能战略》并组建国家氢能委员会，以期推动氢能技术取得革命性突破。韩国通过《国防科技创新促进法》，将为其实现军事技术独立提供法律框架。

（二）美国对华发动“科技战”，世界科技发展大环境遭遇严峻挑战

特朗普政府2020年采取的对外政策和科技政策在下半年将继续发酵和逐项落地，其在大国竞争和美国优先原则下的战略思维必将更多地挑起国际争端，冲击和改变现有国际规则，特别是以中美博弈为标志，将深刻改变世界政治经济格局。

一是美国联合盟友极力鼓动以对华孤立为主要特征的“疫后新秩序”。新冠肺炎疫情在全球肆虐之际，美国为摆脱自身抗疫不力的责任，极力鼓吹“中国责任论”“中国赔偿论”，发起性质恶劣的巨额索赔，通过唆使美国内华达州、得克萨斯州等州级法院对我国政府及相关科研单位、个人发起诉讼，向世界释放“美国国会正修订相关法案确保对华追责得以实施”的恶劣信号，鼓动全球国家对华发起诉讼。截至目前，已有加拿大、澳大利亚、英国、德国、新西兰、印度、巴西等十余个国家跟进提起索赔诉讼或成立对华索赔组织。下半年这些国家或所谓的索赔组织将进入实质性运作阶段。同时，美国借疫情散布“中国将借疫情收购别国战略性资产”的“中国资本威胁论”，鼓动盟国和合作国警惕并遏制我国的海外投资，致使加拿大、法国、德国、意大利、西班牙、澳大利亚、日本等众多国家开始陆续出台有关法案强化中资投资审查。上述情况在下半年有继续扩大和恶化的趋势。

二是美国积极采取措施引导供应链回流，将造成新一轮全球化收缩。新冠肺炎疫情使各国供应链自主性不足、弹性欠缺等问题集中暴露，美国开始反思并积极采取措施引导供应链回流，强调关键战略领域要摆脱对外依赖，尤其是对我国的依赖，甚至表示美国政府将考虑为企业的回流成本买单。美国国防部向美国国会提案，拟在弹药、导弹、微电子、高超声速武器等稀土主要应用领域进行针对性投资，以摆脱对我国稀土资源的依赖。美国白宫内部也正在拟议提出减税激励、250亿美元“回流基金”补贴等措施，以敦促美企将业务或主要供应商迁出我国。未来，多国或以安全为由重构贸易和供应链，因此供应链“去中国化”或成为下半年和未来一段时间的新常态。

三是美国阻碍科技交流，恶化全球人才交流环境。2020年以来，美国已采取限制签证、起诉外籍科学家等多种手段阻碍国际科技人才流动。特朗普在2020年5月宣布新的行政计划，禁止一类中国留学生和访问学者入境美国，我国的3000多名学生或学者因此受到影响。此后其再次签署行政命令，暂停发放H1B、L类等非移民工作签证，此举将影响约52.5万名外籍劳工。同时，美国联邦调查局、美国国立卫生研究院等机构持续采取目标明确的人才打击措施。2020年以来，多位“千人计划”学者和著名华人科学家被美国司法部和美国联邦调查局逮捕。未来，美国华裔科学家在美所处大环境将会继续恶化，全球尤其是中美科技人才的流动将遭受严重阻滞。

（三）人工智能、量子、生物等领域继续成为各国博弈的焦点所在，6G等技术获得前瞻布局

2020年上半年，世界各主要经济体更加重视引领未来科技发展方向和影响国家实力的人工智能、量子、生物、网络安全等科技领域，国家级战略规划和科研部署逐渐增多，各国科技发展的战略重点更加清晰。

在人工智能（AI）领域，全球竞争日益激烈，各国继续加大资金支持和政策倾斜力度，监管和数据保护力度也大大加强。美国在2021财年预算中大幅增加AI研发预算，并希望在2022年将AI研发支出提升至20亿美元；欧盟拟出台新的数据和人工智能战略，以提升欧洲企业的竞争力；韩国也加大了对AI研究的投资力度，拟在类脑芯片开发领域投入9.1亿美元。

在量子技术领域，基础研究受到各国重点关注。美国发布《量子网络战略愿景》，旨在完善量子互联网基础设施；印度在量子计算建设领域加码，启动了一项为期5年、投入11.2亿美元的国家量子技术研究任务。

在生物领域，中、美、德、英、法、日等国紧急加大投入，竞相研发新冠病毒疫苗，多条技术路线齐头并进。据世界卫生组织最新数据显示，截至2020年10月，全球约有40种疫苗已处于临床试验中，其中11种已进入三期临床试验（我国有4款）。美国政府已通过价值83亿美元的紧急支出法案，在疫苗研发方面投入30亿美元，向美国多家研发机构提供资助；欧盟委员会也与美国强生公司达成新冠肺炎疫苗供应协议，目前已提前认购4亿剂疫苗；俄罗斯已于2020年8月中旬批准上市全球首款新冠疫苗。

在网络安全领域，受疫情影响，全球网络安全事件频发，各国通过立法和专项行动等措施来积极应对。美国在《2021财年国防政策法案》、《经济连续性法案》和《国民警卫队网络互操作性法案》中突出了网络空间和网络防御的重要性；英国国家网络安全中心启动新冠病毒网络安全计划。

在6G领域，6G移动通信技术布局进入各国战略规划，尖端技术研发成为必争之地。韩国加大对6G的研发投入力度，并计划于2028年在全球率先商用，以使韩国成为第一个推出6G商用服务的国家。国际电信联盟启动面向2030年及以后技术的研发工作，提出6G发展规划，从国际标准组织层面对6G进行顶层设计。

（四）若干前沿技术领域频现重大突破，数字技术及相关产业获得发展机遇

在信息技术领域，各国在人工智能、量子科学等方面技术进展显著。俄罗斯利用机器学习算法帮助物理学家进行质子碎片筛选，以发现新型基本粒子；日本东北大学测试使用量子保密通信技术大规模传输数据；中国科学技术大学完成50km的长距离量子纠缠实验。

在生物技术领域，干细胞、基因编辑、脑机接口等前沿生物技术领域频现颠覆性突破。美国科学家利用干细胞培育出具有高细胞密度、可正常跳动的心脏及微型人类肝脏等人造器官；我国科学家利用干细胞成功培育出有功能的小鼠“人工胰岛”等。中美科学家合作开发出一种新型碱基编辑器A3G-BE，可将基因编辑的准确度提高6000倍。

在航空航天领域，军用技术的探索应用不断加深，将颠覆现有空战模式。主要航空航天大国均在推进新一代航空航天装备的研发工作，并将人工智能、5G、量子计算等前沿技术与传统航空航天装备进行融合，加速航空航天装备向数字化、智能化、无人化方向转型。目前，美国正在利用神经形态技术提升作战平台的数据处理和决策能力，以占据未来空中优势。同时，美国还在加紧建设商业低轨互联网，在弥补地面网络覆盖能力不足的同时，为加强全球军事网络建设、打造天地一体化网络、探索6G网络建设模式等提供关键支持。

在数字技术领域，数字技术赋能垂直行业，技术进步带动产业发展。美国英伟达公司发布面向L5级别的自动驾驶解决方案Drive AGX Robotaxi，将自动驾驶方案的算力上限提升到每秒2000万亿次。美国Google、IBM等公司将云服务与量子计算结合，允许全球开发者远程访问其量子计算资源。美国波士顿动力公司的四足机器人“Spot”正式对外发售，模块化的可拓展设计使其可应用于安保、医疗等行业。

二 2020年下半年趋势展望

（一）生物安全和生物经济发展权成为各国核心议题，相关领域的竞争、管制将进一步趋紧

新冠肺炎疫情的发展仍存在重大不确定性，各国纷纷将医药、医疗用品纳入战略产业体系，围绕生物安全战略和生物经济发展权展开了激烈竞争。尤其是随着中美间摩擦的升级，美国已采取了限制我国对美生物科技投资（包括我国境内的合资项目）、管制关键生物技术向我国出口、打压涉华生物医药领域人才等措施。日本和德国相继提高了外商投资本国高科技企业（尤其是生物医药行业）的门槛，将外商持股比例由25%降至10%，并允许政府阻断外国收购本国疫苗、药品、呼吸机等行动。预计2020年下半年，生物安全和生物经济领域的国际竞争将更加激烈，斗争将更加具体化。各国对他国的防范之心昭昭可见，相关技术、人才、投资的管制措施将进一步收紧。

（二）美国将联合盟友组建更大范围的科技同盟，力图主导前沿技术及其产业发展

继2019年《布拉格提案》之后，美国再度与欧洲及日韩等国建立战略性技术发展“攻守同盟”，并正积极寻求将印度、新西兰及欧盟多国纳入其中，以期形成更大规模的高技术同盟力量。2020年上半年以来，美国先后联合澳大利亚、印度、日本、新西兰、韩国和越南等国组成名为“经济繁荣网络”的“可信赖伙伴”联盟，共同研究如何在数字业务、能源、基础设施等关键环节重组国际供应链，推动科技供应链从我国转移；与英国、德国、日本、加拿大、澳大利亚、韩国等多国组成名为“D10”的“民主竞争搭档俱乐部”，以减少在5G等领域对我国的依赖；宣布加入七国集团（G7）“人工智能全球合作伙伴组织”（GPAI），以对抗我国在全球面部识别、监视等人工智能领域国际标准制定中的领先地位。美国采取的一系列举动意味着高新技术领域的发展问题已彻底政治化。未来，量子能力、基因编辑、数字货币等更多战略性技术领域的供应链安全、伦理规则等议题或将成为美国对华战略博弈的重要抓手。

（三）多国将供应链安全上升为国家安全议题，若干行业产业链的转移和竞争将加速、加剧

无论是新冠肺炎疫情爆发导致的全球航运、物流等受阻，还是全球多国防疫物资的对外过度依赖，都深刻影响了该国根本的经济发展利益和公共卫生安全，深深加剧了美西方国家尤其是美国对“全球化供应链”的不信任。这种“不信任”促使美西方国家将生物医药等若干行业的供应链安全问题上升至国家安全的高度，将深刻影响和改变世界发展方向。而且这一审视角度的转变，意味着疫情过后相关行业的供应链布局将由以往的“成本–效益”考量转变为国家安全为重，即宁可提高成本也要保证供应链的“弹性”，以确保国家安全。值得重视的是，尽管由政府单方主导的供应链全面转移和脱钩在短期内并不能实现，但美国及其盟友的政策基础正在形成，若干关键领域（如汽车、医疗设备）的产业链将会在2020年下半年成为其“转移政策”的优先选择，且经过一定时间或较长时期的过渡，相关企业的“外流”“回流”将成为事实。面对此情况，我国如不能加以妥善处理，相关产业链的外迁、洗牌或将加速，并直接影响其他国家的产业政策预期，甚至引发基于意识形态偏见的产业链集体“逃离”。