中国何时能够成为前沿科技的领跑者？【月诚故事】

September 14, 2021

标题： 《中国何时能够成为前沿科技的领跑者？【月诚故事】》

今早的知乎热榜上，当前的榜首话题《我国核废料固化能力获重大突破，玻璃体能包容放射性物质千年以上，这意味着什么？将产生哪些影响？ - 知乎》又是一个科学技术领域的科普话题。而且不出所料，这种让人觉得过于深奥的科学话题，一般都不会有太多人参与讨论。目前这个榜首话题暂时只积累了一百多个回答。

在众多的回答中，动物等 3 个话题下的优秀答主“一个男人在流浪”给出的回答获得 2 人赠与的专业徽章，该回答暂时排在评论区的第一位。在这份回答中，“一个男人在流浪”引用了大量的参考文献数据及相关图片，科普了世界各国在核废物处理问题上的不同做法、难点、以及各自的优缺点。

作为自媒体创作者，这是一份用心创作的科普文章。问题是，这个回答暂时只有不到一百人回复评论，实际热度并不高。如果不是收获了 2 人赠与的专业徽章，或许这个回答的排名权重会降低许多。

当前暂时排名第二的回答来自于标签为“工科狗，一把心酸一把泪”的答主“机械核心”。或许是因为“机械核心”给出的论点自带情绪输出：“……中国是唯一还有能力继续开发原子能并发展原子能工业的国家，是唯一还在稳定培养原子能科技人员工程人员和企业的国家。是唯一有消费能力维持原子能开发收益正循环的国家。只有中国，能把人类带进无限能源的时代。只有保留好这一火种，我们才有追求星辰大海的可能。要谨记，要谨记！”因此这个回答吸引了大约 350 条评论回复，实际热度要高于其他答主的回答。

不过从“机械核心”作为论据分享的图片来看，中国核电发展状况虽然“在役核电机组数量”及“在役机组净装机容量”方面仅排名全球第三，落后于美国与法国。然而中国核电目前正处于高速发展阶段，“在建核电机组数量”及“在建机组净装机容量”目前已经远远超出了美国与法国。

如此看来，答主“机械核心”自带情绪输出给出的观点确实是有数据支撑的。换句话说，中国在不久的将来实现绿色低碳发展，不仅仅是宣传口号，而且真的是在稳步推进的。

更厉害的是，核技术科研人员的想象力并没有局限于此。根据知乎话题《中山大学研究用核技术灭蚊子，获国际原子能机构高度认可，这是一种什么技术？有哪些价值？ - Phosphates的回答 - 知乎》答主介绍，“摘要：该工作实际上很牛逼，发表于Nature正刊上。但是该新闻报道却完全写错了方向，还误解了意思，让人以为这个工作一般般似的。实际工作是将两种灭蚊技术进行结合起来（重点在于这个结合），用辐射对雌蚊绝育；结果在新闻报道中只写了一种技术，还错写成了用辐射对雄蚊绝育。……。此外，这样的技术似乎也并不超前，在高中时我们就学过了，凭啥还值得大肆宣传呢？看到这里，我不禁想起了我上次评论的“西安交大破解储氢难题”，我以为这次又是一个过度宣传的例子。结果，我又多查了一些资料。这时我意外地发现，中山大学的这个工作实际上很牛逼，还发表在了 Nature 正刊上！而这次的新闻报道，不仅完全报道错了方向，甚至还对于科学原理的解释完全错了方向！下面，我就来向你们详细介绍这项工作：……”

划重点， 中山大学的这个工作实际上很牛*，还发表在了 Nature 正刊上！

由此可见，千万别小看了包括“核废料固化能力获重大突破”、“用核技术灭蚊子”在内的这些点点滴滴的核技术突破。如果拉长到十年的时间段来看，这些量变的积累，可能就是质变的过程。

这不禁会让人想到中国的水电站技术发展速度。

根据长春理工大学机电工程硕士“南漂的番茄”知乎专栏文章《白鹤滩水电站低调投产，引发无数国人为之热泪盈眶。白鹤滩水轮发电机组单机容量100万千瓦，比三峡的70万千瓦还要高，突破了世界极限。水轮机组全部由我国自主研发，又一“国之重器”为中国水电点赞！！ - 南漂的番茄的文章 - 知乎》介绍，“……，但我国水电发展之初，极度依赖进口设备，屡陷价格畸高、捆绑销售、配适性差、技术封锁的困境。20 世纪以来，中国几乎所有重大水利项目，都离不开外国巨头的技术援助，美国GE、德国福伊特（Voith）、法国阿尔斯通、瑞士ABB、日立、三菱等长期垄断着这个行业。……，在三峡 32 台 70 万千瓦水轮发电机组中，阿尔斯通、GE 水电都参与了 14 台机组的设计生产，是三峡项目最大的供应商。其中，左岸电站 14 台全由外企承包，VGS 联合体（福伊特、西门子、GE）制造 6 台，阿尔斯通/ABB 联合体供货 8 台。……虽然三峡工程机电设备关键技术攻关从 80 年代就启动，仍然遭遇卡脖子的困境。……。就在 2006 年 5 月底，白鹤滩预可行性研究审查会上，白鹤滩还被视为一个不可能的项目。但最终，中国工程师不仅成功攻破技术堡垒，还把损耗降到了最低，电能转化率高达 96.7%，每一滴水都不浪费，达到了世界大型混流式机组最高水平。……”

划重点， 电能转化率高达 96.7%，达到了世界大型混流式机组最高水平。

回到二十年前，这还是一件无法想象的事情。根据知乎日报收录的水利工程设计师答主“言踪”在《当今世界在建规模最大、技术难度最高的金沙江白鹤滩水电站正式投产发电，该工程具有哪些重大意义？ - 言踪的回答 - 知乎》中的回答，“我院为之奋斗 30 年、我个人为之奋斗 11 年的电站终于投产了，非常激动！28 日晚上我们在食堂还开了酒，好多人都哭了，真的是太不容易了。……。最后是科技，四十年前我们的工程技术和装备制造水平是发达国家的跟随者，二十年前我们可以说是并行者。到了白鹤滩，世界第一的百万千瓦机组全部国产，工程所有设计、建设、制造、安装团队都是中国企业，我们可以骄傲地说已经是领跑者。科技进步方面：白鹤滩水电站不只有 6 个第一。官媒常说的这 6 个第一，其实是开工时三峡让我院总结出来的，但关键是我院的风格实在太过低调了，不是那种大幅跨越、极其重大的指标都不太想提。前几天我们几个年轻人盘了一下，主要指标至少有 18 个世界第一，……，其实中国很多工程都能端出一两项世界第一，但像白鹤滩这样几乎所有主要指标都是世界第一或者世界第二第三的（总装机第二、发电量第三、水推力第二、泄洪功率第三等）就非常罕见了。这些指标相叠加，对设计建设难度的增益是难以想象的。……”

划重点， 我们可以骄傲地说已经是领跑者。

对于大型水电站来说，电能转化率每提高 0.1 个百分点都非常困难。我国水电发展之初，极度依赖进口设备，屡陷价格畸高、捆绑销售、配适性差、技术封锁的困境。而如今，在大型水电站科技水平方面，我们可以骄傲地说已经是领跑者了。掐指算来，我国真正成为水电行业的领跑者，也就是最近 10 年才发生的事儿。

这又不禁会让人想到中国的汽车行业的发展速度。

曾几何时，很多人认为汽车发动机的科技含量很高，国产汽车厂家没法造出技术领先的发动机。不过根据“教育领域创业者、前汽车工程师”答主“Danny.Zhu”在知乎话题《中国造不出世界主流水平的汽车发动机吗？ - Danny.Zhu的回答 - 知乎》中的科普介绍，“作为一个曾经的发动机内层研发人员，看到一些高赞回答图文并茂的黑国产发动机，我想问，你们是发动机内层研发人员？还是说见识过德国发动机研发过程？好好的的发动机问题，为什么要加上德国、日本精神问题？技术问题，不必要上升到哲学、民族。先上结论：不存在的。中国造的出世界主流，甚至领先的发动机。评价发动机的几个指标：经济性+动力性+排放！其余的是可靠、耐久、NVH 性等。先从小白最关心的基础指标说起，……。其他是关于我参与或者自己见解：1）该合作的外资品牌，从 2011 年我接触，到现在 2019 年，它的发动机技术没有变化（排量 2.0 量产版的扭矩是 340，但是最大扭矩转速很低，是 1250，除此之外，发动机的最大功率被调高到 177kw）。当然这 10 年，BBA 发动机也没什么进步，底盘也没有，是在吃老本；2）到今天，这批发动机的 1.6 排量，已经上市，大家可以去体验，只不过，比当年功率调高了，当年我记得是 136KW，现在是 145kw。扭矩和当年差不多是 290（当年是 1500 转最大扭矩90%，不知道现在市场用的是不是这个指标，因为我没有看到现在的公开资料）……。2021 年 6 月更新，该 2.0tgdi 已经上市，到了 2021 年 6 月，变速箱匹配也很成熟。美系车已经半截入土，大众已经湿了一只鞋。和我之前预计（18年）的比，来的更早。……”

划重点， 该合作的外资品牌，从 2011 年我接触，到现在 2019 年，它的发动机技术没有变化。当然这 10 年，BBA 发动机也没什么进步，底盘也没有，是在吃老本。

另一位答主《中国造不出世界主流水平的汽车发动机吗？ - 姚昌晟的回答 - 知乎》回答说，“现在是2021年，提问已经过去了整整 10 年。在这 10 年里，中国的新能源汽车和产业链大跨步发展，不仅出现了引领创新的新能源自主汽车产品，更是涌现了世界一流的电池/电机供应商 ……但与此同时，发动机仍然是汽车工业绕不开的核心。……。这样一颗心脏，所代表的不仅仅是一个机器，更是庞大的汽车工业能力。……面对难题，中国的发动机技术发展历经艰难，曾经一度从无到有打造了「世界主流」发动机。在 63 年前，作为国内唯一一家主机厂，一汽打造了中国第一台轿车发动机和第一辆轿车，下文引自中国汽车工业的开拓人之一，也是清华大学汽车系李刚老学长的口述：为解决发动机大量的技术问题，总厂责成我组织了五个攻关突击队，干了一年多……攻关的过程就不说了，相当艰巨。我认为那是我一生中最辉煌的时候……攻关初期，任务紧，我最多连续 96 个小时没合眼，没日没夜地干……苏联专家也来过，做吉斯发动机的主任设计师被请来帮助我们攻关。结果他没能帮上忙，却把我们的资料都带回去了……当时世界上搞 V 型发动机的只有苏联和美国，其他国家包括日本、德国一概没有。而我们靠自己的努力造出了 V8 发动机。这样一台带有浓厚时代色彩的V8轿车发动机，——依靠国内顶尖的人才团队加上不惜成本的攻关突破，终于「造出了」世界主流机型。然而，这样的攻关缺乏可持续性，在没有市场的环境下，计划经济年代的一汽轿车缺乏持续投入研发的能力。……。从 @天马行空的大作「高效发动机天梯图」中可以看到，在不断追求高效化的技术方向上，2015 年以后的发动机实现了从有效热效率 35% 向 40% 的突破跃进，要知道发动机在 20 世纪前热效率一直在 25-30% 徘徊，越往上提升越困难。而仅仅五年间，世界量产发动机的热效率就有着大幅的进步。在2021年，纵览自主品牌发动机，无论是长安蓝鲸 1.4T 发动机、一汽 CA4GC 第三代 1.5T 与 2.0T 发动机、比亚迪骁云 1.5L 发动机、东风风神 C15TDR1.5T 发动机、广汽 ATK2.0 发动机，从热效率与升功率的角度都堪称「世界主流」。更颇具有戏剧性的是，曾经一汽依靠顶尖人才攻关实现「从无到有」的里程碑，在 1958 年的 63 年后，又重新回到了世界主流的「从有到优」。以 1.5T 机型为例，图 6 就是一汽红旗与奔腾共同搭载的四缸 1.5T 增压汽油发动机，代号 4GB15TD，这台机器在 2019 年十佳发动机普遍热效率普遍处于 37-38% 的范围下，达到了最高 39% 的有效热效率，拿到了中汽中心认证的「能效之星」001 号证书。这台机器实现高性能的技术手段较多复杂，在几乎每一个能量损失的环节，都设计了独到的节能技术：……。最后，回到这个十年的经典问题，在饱读知友们 10 年间的关注与更新之后，我想在 2021 年，我们已经可以给出一个肯定的答案——中国造出了世界主流水平的发动机。”

划重点， 我想在 2021 年，我们已经可以给出一个肯定的答案——中国造出了世界主流水平的发动机。

网友“林远遥yao”评论说，“现在都2021年了，不会真的有人还觉得国产发动机不行吧？？？？？？”。网友“璐璐沁”评论说，“国产汽车品牌花了十年时间,用实际行动回答了这个问题”。网友“诺铭”评论说，“其实中国汽车工业水平真正的发展也就是这十年时间了。”

没错，中国整体工业水平在过去十年间的发展速度极为迅猛。尤其是水利能源、原子能工业、汽车产业、航空航天、高铁网络、5G 通信等科技工业领域，在过去十年间都实现了高速发展，发生了翻天覆地的变化。

当然，从理性的角度来看。虽然目前中国是全世界范围内工业化体系最完备的国家，但是在不少科技领域仍然还面临着一些卡脖子的技术难题。1956 年，新中国制定了《1956-1967 年科学技术发展远景规划》，目的就是要实现科学技术的长远发展，系统化地提高中国的科学研究水平。《规划》公布之后，全国各个方面都在为了实现这个规划而努力奋斗。根据科学网博文《今天的孩子为什么不想做科学家?》介绍，“宣传部门当时提出了一个简单而响亮的口号“向科学进军”。媒体都纷纷进行宣传报道。当时在中小学，也是鼓励学生们将来要做科学家，为国家的科学事业的发展做出贡献。在全国各大城市的少年宫里，有关科学技术的学生业余兴趣活动层出不穷。如航空模型、航海模型、无线电制作等很受中小学生的欢迎，引起孩子们浓厚的兴趣。在北京市北海公园，还专门建设了便于青少年操作和管理的小型水电站。在出版界，大量科学普及的书籍纷纷出版。其中最出名的是《十万个为什么?》，以及《科学家谈二十一世纪》。孩子们捧着这样书，读起来废寝忘食，手不释卷。很多孩子在作文里都写出了自己未来的理想，想成为一名科学家。大街小巷里的科学海报都充满着宣传发展科学的宣传画。有一个原子核，三个核外电子运行轨迹的图形就代表着原子能科学的最早图腾。”

从这个角度来看，今早的知乎热榜将一个科学技术领域的“冷门”话题置顶为榜首话题是有意义的。如果有一天，知乎平台能够将这些科学技术话题整理起来，出版一份新版的《十万个为什么?》，或许能在更多孩子们的心中，埋下一颗“将来要做科学家”的种子。这是好事儿。

微博头条文章作者：<strong>【月诚故事】</strong>

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