中國自然科學居世界主導地位重振大漢聲威

一、中國在高質量自然科學研究領域居世界主導地位 

   依據亞洲時報報導，世界領先刊物《自然》雜誌關於2022年調查報告指出，中國首次超越美國，成為高質量自然科學期刊自然指數中發表研究論文貢獻排名第一的國家。面對美國遏制中國科技發展、讓中國與美國科學“脫鉤”的行為，這樣的評估具有深遠的意義及影響。微芯片之爭現在備受矚目，這是中美科技競爭中的一場小衝突。從長遠來看，中國科學的成就將決定中國是否能恢復漢唐盛世。《自然》雜誌於1869年創刊，總部位於倫敦，被視為世界領先的科學雜誌。《自然》周刊在最近的增刊中詳細報導了 2022 年中國的最高排名。《自然》雜誌利用每年在82種期刊中發表的所有文章，計算其稱為“分享”的標誌性指標。一個國家或一個機構對所有這些文章的貢獻就是“分享”。通常，每年至少有兩名同行評審員和一名編輯決定自然索引中數万篇文章的命運。通過這種方式，一支由最優秀科學家組成的名副其實的國際大軍正在做出有助於份額指標的判斷。他們有意識地判斷他們審查出版的每份提交內容的質量，但他們的判斷總和是分享指標的基礎。該指標不是基於引用，而是基於高要求的同行評審所產生的接受程度。它相當於科學家自己進行的國際自我評估，以確定每個國家和機構的整體質量和數量。2022 年中國在自然科學領域的份額是19,373而美國是17,610。另一項衡量高質量科學的指標，即被引用次數最多的出版物中排名前 1% 的論文的貢獻，也強化了這一發現。根據日本國立科學技術研究所的數據， 中國在2022年超過美國。世界前10名大學中，中國7所，美國3所。 

   2019 年，中國大學培養了49,498 名 STEM（科學、技術、工程和數學）博士，而美國為 33,759 名。預計到 2025 年，中國將培養 77,179 名 STEM 博士，幾乎是美國 39,959 名的兩倍。這些博士構成了不斷發展的科學研究人力資源。世界合作與發展組織對79 個國家進行15 歲學生的測試，中國學生“在閱讀、數學和科學能力調查中遠超過其他國家”。這導致《福布斯》在其報導中以“中國的學童現在正式成為世界上最聰明的”為標題。維持一流的研發需要大量的金錢及科技人才。2022年，美國研發預算為6794億美元，中國為4390億美元。但如果用修正係數換算成購買力則中國的支出是7460億美元。從2011年開始，美國試圖削弱中國，遏制中國的發展。軍事上，美國在西太平洋地區不斷集結軍隊；在經濟上，美國實施製裁、關稅和出口限制；在科技方面，最近的芯片製裁，以及臭名昭著的針對華裔科學家的歧視。最近，拜登政府終止了已有 43 年曆史的美中科技合作議定書。顯然，美國的動機是通過孤立中國與西方來遏制中國，但美國卻損害造福全人類的科學來推進其全球統治的目標。 

二、中國的科技進步加大了中國對世界影響力 

   雖然《自然》雜誌公布的年度十大人物中有政治因素，但西方媒體大多抹黑中國，各類資訊也多是負面報導，但近四年《自然》公布的年度十大人物名單都出現了中國人，顯示西方國家已不能忽視中國的科技進步。2019年榜上名單有鄧鴻奎，他表明CRISPR 基因編輯可以安全地用於感染 HIV 的成年人。CRISPR-Cas9 基因編輯系統開發不到十年，現在已經出現在臨床中。該研究來自北京大學鄧宏奎實驗室，展示了 CRISPR 基因編輯如何創造出不受 HIV 感染影響的潛在無限供應的免疫細胞。2020年中國有二位科學家上榜，第一位張永振在線上發布了冠狀病毒的 RNA 序列。他的分享向世界表明，這是一種新型冠狀病毒，類似於導致 2003 年致命的 SARS（嚴重急性呼吸系統綜合症）爆發的冠狀病毒。研究人員立即仔細研究了基因組以研究病毒的關鍵蛋白質、進行診斷測試並設計疫苗。新加坡杜克國立大學醫學院病毒學家 Linfa Wang 說“那是 COVID-19 爆發中最重要的一天，”，發布序列並不是一件簡單的事情。第二位李蘭娟流行病學家，她建議關閉武漢以控制最早的 COVID-19 爆發。李的警告促使採取果斷行動控制了疫情。2021年中國有一位科學家上榜，但議題轉為太空科技，張榮橋工程師領導了中國首次成功的火星任務，該任務於今年抵達火星並在其表面降落了一輛探測車。5月 15 日，當中國的火星探測器安全降落在地球上赤褐色的沙質平原上時，負責協調此次任務的張說，這次火星著陸標誌著中國完成了一段充滿危險的 4.75 億公里旅程，此前中國國家航天局從未成功發射過火星任務。中國是繼美國之後第二個在火星上放置探測器的國家，登陸火星極為困難，幾乎一半的火星登陸任務都以失敗告終。 

    中國太空科技的卓越表現彰顯了中國式科技大國的地位，也增加了中國的話語權。作為首席設計師，張榮橋負責協調一個由數萬人組成的團隊，負責建造和運營火星任務，名為“天問一號”。該項目由一個軌道飛行器、一個著陸器和一個名為“祝融”的火星車組成。該任務是 2021 年抵達火星的三項任務之一 ，其他任務是美國宇航局的毅力號漫遊車和阿聯酋的軌道飛行器。中國任務的成功使張成為民族英雄，他通過電子郵件回復了Nature的問題。天問一號的主要目標是發展和展示中國在超越月球的深空任務中的實力，張說從火星獲得豐富和高質量的信息是設計的一個關鍵考慮因素。研究人員表示，火星車的六台科學儀器和軌道飛行器上的另外七台科學儀器生成的數據將有助於更好地了解地球上以前未探索過的區域。張榮橋1966 年生於中國安陵鎮，在西安的西安電子科技大學學習工程學。他後來在北京的中國空間技術研究院完成了碩士學位，並從事地球觀測衛星方面的工作。張在中國國家航天局決定一次性向火星發射軌道飛行器、著陸器和漫遊車的決定中發揮了關鍵作用，使中國成為第一個這樣做的國家。天問一號於2020年7月23日發射升空，於2月抵達火星，並於5月放下著陸器和漫遊車。航天器停在了一個名為烏托邦平原的巨大撞擊坑上。從那以後，火星車向南行駛了 1,200 多米，拍攝了全景照片以及在網上廣泛分享的自拍照。9月中旬，祝融因為太陽阻礙了火星與地球之間的通訊而進入休眠狀態，但在10月下旬又恢復了工作。它現在正前往一個可能曾經是古代海洋海岸線的區域，研究人員將在那裡尋找有關火星演化的線索。為了讓中國的深空任務在科學上取得重大飛躍，中國需要重新關注推進研究，而不是主要展示工程。中國計劃在 2024 年向小行星 Kamooalewa 發射樣本返回任務，並在 2030 年之前向火星發射樣本返回任務。它也將目光投向了木星。研究人員表示，天問一號還推動了中國新興的行星科學領域。 

三、台灣應重視科技人才培育 

   兩岸科技差距愈來愈大，中國大陸在核能發電、高鐵、人工智能、量子科技、5G及6G通訊、軍工製造、生物科技及太空發展等各方面均有成就，台灣在台積電移往美國後乏善可陳。台灣政界充滿法律專業卻缺乏科技人才，施政不重視科技發展喜歡狡辯，事實上，台灣必須將有限的資源，合理、高效地配置到最重要、最有前景的方向上。台灣與中國大陸的人口比例約1:50，所以科技人才數目的比例至少也差不多，但是中國大陸高校已與世界接軌且清華北大都排名前列，國家也經常辦國際科技交流會。台灣想要崛起立足世界，必須靠的是比人家優越，優越在科技發展能力上。科技發展能力靠的是什麼？學術界。學術界靠的是什麼？人力、財力和物力的投資。這些投資必須要用在刀口上，你不用在刀口上，後果之嚴重是非常明顯的。 

　 2021年07月30日，中國科學技術協會在第23屆中國科協年會上發布了10個對科學發展具有導向作用的前沿科學問題、10個對工程技術創新具有關鍵作用的工程技術難題，並首次發布10個對產業發展具有引領作用的產業技術問題。2021年參與徵集發布活動的科技工作者和國際組織顯著提升，30家全國學會聯繫了包括IEEE、哈佛大學、國際能源署、世界自然基金會、世界海事大學聯合會、倫敦大學學院材料研究實驗室等73家國外組織及專家參與重大問題難題推薦工作，22965名科技工作者參與網絡初選。據了解，自2018年以來，中國科協組織全國學會等科技共同體，面向廣大科技工作者徵集評選重大前沿科學問題和工程技術難題，在中國科協年會上發布，此項活動極大提升了科技共同體學術引領力、會員凝聚力和社會影響力，對於科技工作者特別是青年人才明確科研方向，聚焦關鍵核心問題集智攻關具有重要意義。2021年10個前沿科學問題為：(1)如何突破大尺寸晶體材料的製備理論和技術？(2)納米尺度下高效催化反應的作用機制是什麼？(3)農作物基因到表型的環境調控網絡是什麼？(4)中微子質量和宇宙物質-反物質不對稱的起源是什麼？(5)地球以外有統一的時間規則嗎？(6)大腦中的記憶是如何產生和重現的？(7)　　以新能源為主體的新型電力系統路徑優化和穩定機理是什麼？(8)　　鋁合金超低溫變形雙增效應的物理機制是什麼？(9)如何揭示板塊運動動力機制?(10)“亞洲水塔”失衡失穩對青藏高原河流水系的影響如何？這些問題關係中國科技的突破及國家實力的茁壯值得我們學習。