2024年度中國科學十大成就是中美科技爭霸的底氣

一、科技研發是中華民族戰勝西方列強的道路 

   2024年，中國的科技突飛猛進並朝向2035年前成為世界科技強國的道路上邁進。中美科技爭霸已成必然趨勢。世界知識產權組織發佈的2024年全球創新指數顯示，中國攀升至11名較上一年進步。在過去十年中，中國一直是創新指數增長最快的經濟體。根據新華社報導，2025年中關村論壇年會開幕式上發布了2024年度「中國科學十大進展」，本次發布的「中國科學十大進展」主要分佈在數理天文資訊、化學材料能源、地球環境和生命醫學等科學領域。「中國科學十大進展」遴選活動自2005年啟動以來已舉辦20屆，旨在激發科研熱情、促進公眾了解、關心和支持基礎研究。中國在許多科研領域已超越西方，月球背面的登陸取樣是一個例子。嫦娥六號的月背取樣被《科技日報》評為 2024 年十大科學事件之一，中國科學家在國際學術期刊《自然》和《科學》上發表了研究成果，進一步豐富了對月球演化的科學理解。去年5 月，中國科學家開發了世界上第一個類腦互補視覺晶片。這款名為 Tianmouc 的視覺晶片可能用於自動駕駛、智慧機器人和手機的未來應用。它標誌著中國乃至世界在類腦計算和類腦感知方面都取得了根本性突破。 

   澳大利亞戰略政策研究所(ASPI)在《全球關鍵及新興技術追蹤報告》中指出，在追蹤的44個技術領域當中，中國在37個領域處於全球領先地位，這其中包括國防和航天技術、機器人技術、能源、環境、生物技術、人工智能（AI）、先進材料和量子技術關鍵領域。2024年「Nature』s 10「名單還表彰了來自美國、德國、加拿大、俄羅斯和印度等國家的研究人員對科學、技術、工程和醫學的貢獻。兩位中國科學家因其對太空探索和醫學研究的開創性貢獻而被著名期刊《自然》列入“2024 年説明塑造科學的 10 人”的名單中。該名單肯定了中國人在世界科研的貢獻及地位。李春來在中國的嫦娥六號登月任務中發揮了關鍵作用， 徐滬濟是開發一種潛在的革命性自身免疫性疾病新療法的醫生。李春來被稱為是中國的「月球岩石守護者」，他是嫦娥六號任務幕後團隊的資深人物，該任務成功從月球背面返回了近 2,000 克月壤樣本，實現了全球首創。李教授的團隊確定了月球樣本礦物成分和化學成分的獨特特徵，提供了新的證據，可能有助於完善關於月球和太陽系其他部分如何形成的理論。榜單中的另一位中國科學家徐滬濟因其在自身免疫性疾病細胞療法方面的開創性工作而獲得認可，。被《自然》雜誌描述為「大膽的醫生」，他的團隊開發了一種創新療法，使用來自健康供體而不是患者本身的基因編輯 T 細胞。這種突破性療法在治療嚴重的自身免疫性疾病（包括狼瘡、類風濕性關節炎和多發性硬化症）方面顯示出前景。 

二、2024年中國十大科技成就 

    中國的科技研發成果已成井噴之勢，中國已走上世界科技舞台中心，依據《自然》雜誌報告，2024年排名前20名的科學城市中有一半位於中國。2024年中國十大科技研究成果預示中華民族的強盛趨勢，依其重要性分述如下:

(一)嫦娥六號月背取樣技術及太空研究貢獻

   嫦娥六號實現月球背面採樣展示了中國獨步全球的技術，為人類建立月球基地及深空探險奠定技術基礎。揭示了月球背面樣本的獨特性，填補了月球背面樣本研究的歷史空白，是帶領人類邁入太空移民的科技進展。

(二)實現大規模光運算晶片的推理與訓練增進人工智能發展

   以大模型為代表的人工智能的快速發展，對算力的需求呈現遠超摩爾定律成長的趨勢，新興智慧運算範式的發展迫在眉睫。光具備傳播速度快、表徵維度多、計算功耗低等物理特性。智慧光運算以光子取代電子作為運算載體，以光的受控傳播實現計算，有望為當前運算範式帶來顛覆性的突破，成為新一代人工智慧發展的國際前沿。

(三)闡明單胺類神經傳導物質轉運機制及相關精神疾病藥物調控機制

   大腦神經元之間的訊息傳遞是構成認知與情緒功能的基礎。神經傳導物質「釋放-回收-再填充」的循環過程是神經訊號傳遞的關鍵環節。此過程的紊亂與多種精神疾病的發生密切相關，如憂鬱症、注意力不足過動症等。神經傳導物質轉運體是一類專門負責神經傳導物質跨膜運輸的“快遞員”，主要介導神經傳導物質的循環過程，確保了神經訊號的精準傳遞。因此調控神經傳導物質轉運體的活性成為治療精神疾病的核心策略。

(四)實現原子級特徵尺度與可重構光頻相控陣的奈米鐳射

    在20世紀的四大發明中，電晶體和雷射佔據重要地位。晶體管依托電子，雷射依托光子。電子和光子作為兩類基本粒子，均可用於承載能量與資訊。電力的廣泛應用推動了工業革命和現代化進程，極大地提升了社會生產力；而作為資訊載體的電子晶片，則催生了資訊科技革命，引領人類邁入數位時代。自1960年美國科學家梅曼成功研發出首台鐳射以來，該技術一方面朝向超高功率發展，另一方面，鐳射的微型化趨勢日益加速，極大促進了光子技術的革新。相較於常規鐳射，奈米鐳射具有小體積、低能耗等特點，在資訊科技、感測探測等領域具有廣闊的應用前景。

(五)發現自旋超固態巨磁卡效應與極低溫冷凍新機制

    超固態是一種在極低溫環境下湧現的新奇量子物態，於20世紀60年代末，由諾貝爾物理學獎得主A. Leggett等學者從理論上提出。超固態的獨特之處在於同時具備固體與超流體的雙重特性，並透過量子疊加效應共存於同一系統中。經過多年研究，除冷原子氣模擬實驗取得進展外，在固體物質中尚未能尋覓到超固態存在的確切實驗證據。隨著量子材料固態冷凍技術的不斷發展，可望為量子科技、太空偵測等國家重大需求提供重要的技術支撐。

(六)異體CAR-T細胞療法治療自體免疫疾病

   長久以來，徹底治癒紅斑性狼瘡、硬皮症、多發性硬化症等自體免疫疾病，是全球共同面臨的醫學難題。自體CAR-T療法在自體免疫疾病的治療中已取得了初顯療效，同種異體CAR-T細胞具有顯著的優勢，因為它們具備“異體通用性”，即可以使用標準化的異體細胞產品為不同患者提供治療，無需個性化製備，簡化了治療流程並提高了可及性。

(七)額外X染色體多維度影響男性生殖細胞發育

   人類性染色體有差異：男性為XY，女性為XX。 X染色體包含約1000個基因，而Y染色體僅約有50個基因。為維持X染色體基因表現的平衡，女性細胞會隨機失去一條X染色體。若這種平衡被打破，可能引發疾病。例如，克氏症候群患者性染色體為XXY，是導致男性不孕症最常見的遺傳病因之一。北京大學研究發現，克氏綜合徵患者的生殖細胞早在胎兒期就已經出現了嚴重的發育阻滯，並且從多維度揭示了其中的機制。

(八)凝聚態物質中引力子模的實驗發現

    重力波是愛因斯坦廣義相對論預言的一種神奇現象，它由時空的劇烈擾動產生，其基本量子特徵表現為自旋為2的引力子。另一方面，凝聚態物理專注於研究材料中出現的各種物理現象。近年來，物理學家將廣義相對論中的幾何描述方法引入凝聚態物理的某些系統中，特別是在分數量子霍爾系統中。如果擾動這些系統的量子空間測度，可能會湧現出類似「重力波」的現象。這些現象的量子特徵與引力子相似，稱為引力子模，是一種自旋為2的低能集體激發模式。南京大學建構了極低溫強磁場共振非彈性偏振光散射平台，首次探測到具有引力子特徵的準粒子。

(九)高能量轉換效率錒系光伏微核電池創制

    在核能快速發展下，伴隨而來的大量核廢料中含有半衰期長達數千年到百萬年的錒系核素，長期被視為環境負擔。蘇州大學提出了一種新型錒系輻射光伏核電池的技術方案，透過創新設計將核廢料中錒系核素衰變釋放的能量轉化為持久電能，實現了變廢為寶。

(十)發現超大質量黑洞影響宿主星系形成演化的重要證據

    星係是宇宙結構的基本組成單元。星系之所以發光，主要是因為其內部含有數千億顆恆星。研究恆星形成星系如何轉變為寧靜星系，即星系如何由「生」到「死」的問題，是星系宇宙學的最核心任務之一。圍繞著這項核心任務，約半個世紀前科學家就提出星系的中心黑洞在成長過程中釋放的巨大能量對星系的形成演化有重要影響。南京大學研究首次揭示了中心黑洞的質量是調製星系中冷氣體含量的最關鍵的物理量：中心黑洞質量越高的星係其冷氣體含量越低。 

三、科技影響國力 

  澳大利亞戰略政策研究所(ASPI)在《全球關鍵及新興技術追蹤報告》中指出，在44個技術領域中，中國在37個領域處於全球領先地位，包括國防和航天技術、機器人技術、能源、環境、生物技術、人工智能（AI）、先進材料和量子技術關鍵領域，是世界上首個發明專利數量突破400萬件的國家。中國在研發方面的支出激增，在過去十年中增長了兩倍，僅次於美國，位居世界第二。中國發展新興高科技的第一支柱是自主創新，第二支柱是將技術應用於“舊”行業，使其煥然一新。第三支柱是使中國標準成為公認區域標準和全球標準，透過整合這三大支柱，「新質生產力」這個看似抽象的短語可以為中國企業在世界各地帶來實質的新優勢。同時中國領導人重視科技創新也是中國科技大躍進的動力。科技創新可提高產品競爭力並確保產業鏈安全可靠。 經濟發展潛力是否厚實，工業生產基礎牢不牢靠，很大程度取決於科技創新的意識和能力。事實上，中國已從世界工廠變成科技大國，根據世界知識產權組織（WIPO）發布的報告稱中國已從技術巨頭變成一流科技強國。美國國家科學基金會（NSF）年度報告稱，儘管在眾多高科技領域，美國依然佔據絶對優勢，但中國已經在一些領域取得了領先地位。中國要建設成科技強國，努力在世界高技術領域佔有重要一席之地。科技競爭的勝負不僅將決定中美兩國的命運，也將決定21世紀世界的走向。 

   科技創新讓中國取得國際地位及發言權，增強的國家影響力，近年中國科技頻傳好消息，包括月背取樣、營運太空站、登陸火星、量子通訊技術、高鐵、核能、5G通訊、六代戰機試飛及人工智能大模型     DeepSeek的發展。中國現在的研發強度已經超過了歐盟國家的平均值，而十四五規劃期裡最重要的就是加強基礎研究，增強原創創新能力。中國大陸希望發展的關鍵戰略產業如量子計算、空間技術、生物技術或人工智能等高科技領域已漸趨向世界中心。中國最終將擁有威脅美國的軍事力量，可以迫使長期以來有利於美國的國際秩序發生變化。美國《華盛頓郵報》報導大多數美國議員、技術專家和商界人士都認為，美國正面臨著來自中國日益激烈的科技競爭。一些競爭仍處於早期階段，涉及量子計算和人工智能等新興領域。美國在軟件和半導體等關鍵領域仍然佔有優勢。但在包括智能手機、無人機和電動汽車等行業，中國企業正取得優勢並領先。在亞洲和非洲的多地，中國品牌的智能手機占主導地位。在通信領域，華為迅速成長為全球最大的傳輸移動信號的手機基站設備製造商。華為在最新的6G和5G網絡設備銷售方面特別有優勢。在商用無人機方面，中國大疆公司獨占美國市場。在電動汽車領域，中國品牌的比亞迪、長城和蔚來的電動汽車在中國國內很受歡迎。中國在生產鋰電池方面遙遙領先，而且在綠色能源發展上遙遙領先，是太陽能光伏設備及風力發電設備的最大供應國。