中華人民共和國科技

在1949年10月1日中華人民共和國成立之時，該國科技水平落後，沒有完整的工業體系。在政府主導的一系列政策下，中國在20世紀60至70年代，先後掌握了“兩彈一星”和“雜交水稻”技術。進入80年代後，中國提出科教興國戰略，政府主導了“863計劃”直接推動了中國生物技術、航太技術、資訊技術、鐳射技術、自動化技術、能源技術、新材料和海洋高技術的發展。中國的科學技術開始迅速發展。從2000年到2022年，中華人民共和國的科研經費從895.7億元人民幣增長到30870億元人民幣，年均增長率為17.46%，科研經費佔GDP的比重從2000年的1.00%增長至2022年的2.5%，已超過世界平均水平。2010年代以來，科技型企業、尤其是以像阿裡巴巴、騰訊、位元組跳動、百度等為首的網際網路企業，又或者是像華為、小米、中興、大疆等為首的高科技企業蓬勃發展，科技型企業佔所有公司的資產總額已從2010年的6.8%上升至2022年的27.08%，且與絕大部分的民眾息息相關。時至今日，中國的科學技術已取得了很多的重大成就，整體科技實力排名世界前列。在航空航天、載人深潛、無人機、人工智慧、綠色能源、量子通訊、高速鐵路、資源勘探、自動化、超導、電子技術、半導體、核技術、鐳射等領域取得許多世界領先的成果，但同時在發動機、精密製造、醫藥研發、工業軟體等領域上與世界先進水平仍有差距，要趕超仍需一段時間。近年來，中國加大投入自主創新，並旨在改革遺留的薄弱環節。根據2022年全球創新指數，中國被認為是世界上最具競爭力的國家之一，在全球排名第 11 位，在亞洲和大洋洲地區排名第3位，在人口超過1億的國家中排名第 2 位。歷史.1990年代之前.中華人民共和國在剛成立之時，對科學技術的管理採用蘇聯模式。在該模式中，中央政府採用高度集中的形式對各個機構提出任務，各個機構的自主性很小。文化大革命發生後，中國的科研領域受到較大沖擊，眾多科研研究者受到迫害，一些科研專案被迫停止。。儘管如此，在20世紀60、70年代，中華人民共和國的科學技術仍然取得如兩彈一星、雜交水稻等重大科研成就。1976年文化大革命結束後，中華人民共和國政府開始在各個方面進行整頓，科技和教育成為改革開放的重要突破口。在多年前，“科學技術是生產力”、“科技工作者是勞動者”、“脫帽加冕”等觀點早已被提出，但受到嚴厲批判。而這時，“自然科學是上層建築”和“自然科學有階級性”轉眼之間成為反動謬論。1977年8月4日在人民大會堂，由中共中央副主席、國務院副總理鄧小平親自提議召開並主持了全國科教工作座談會，知識分子成為急待拉攏和討好的座上賓。這是他復出後，第一次公開參加的重要活動。8月8日上午，鄧小平在座談會結束時發表了著名的“八八講話”，決定恢復高考制度，提議召開全國科學大會，透過改善物質待遇來調動知識分子的積極性。1978年3月18日至3月31日，全國科學大會在北京召開。鄧小平在開幕式上強調說，知識分子的絕大多數已經是工人階級的一部分。郭沫若在閉幕式上發表講話，號召科學工作者熱烈地擁抱“科學的春天”。1982年，中共中央在全國科學技術獎勵大會上提出“經濟建設依靠科學技術，科學技術工作要面向經濟建設”的方針。1984年2月24日，中共中央顧問委員會主任鄧小平在《辦好經濟特區，增加對外開放城市》中說：特區是技術的視窗、知識的視窗。1985年3月，鄧小平在全國科技工作會議上發表《改革科技體制是為了解放生產力》，提出“經濟體制，科技體制，這兩方面的改革都是為了解放生產力。新的經濟體制，應該是有利於技術進步的體制。新的科技體制，應該是有利於科技發展的體制。”同年，中共中央發布《關於科學技術體制改革的決定》,指出「集體或個人建立科學研究或技術服務機構。地方政府要對它們進行管理，給予指導和幫助」。這一決定為許多改制行為如研究所所長負責制、利潤實體、產學研合作、物質獎勵、知識形態商品、專利保護、技術市場、人才流動、科研人員創辦企業等開了綠燈。1986年3月，在四位老科學家的建議下，鄧小平作出批示，要求“找些專家和有關負責同志討論，提出意見，以憑決策”。半年後，《863計劃綱要》形成，選擇生物技術、航天技術、資訊科技、鐳射技術、自動化技術、能源技術、新材料和海洋高技術八個領域列為中國發展高技術的重點。1987年，《技術合同法》實施。1988年9月，鄧小平根據當代科學技術發展的趨勢和現狀，提出了“科學技術是第一生產力”的論斷。1990年代至今.1995年5月，中國共產黨中央委員會、中華人民共和國國務院作出《關於加速科學技術進步的決定》，正式提出了科教興國戰略。中華人民共和國眾多的公立科研機構，包括中國科學院、中國工程院和許多大學每年可以從政府得到大量的撥款。1995年《“211工程”總體建設規劃》獲得國務院批准。“211工程”，即面向21世紀、重點建設100所左右的高等學校和一批重點學科的建設工程，是建國以來由國家立項在高等教育領域進行的規模最大、層次最高的重點建設工程。1998年中國教育部決定在實施《面向21世紀教育振興行動計劃》中，重點支援國內部分高校建立世界一流大學和高水準大學，並以江澤民在北京大學100週年校慶的講話時間命名為「985工程」。從2000年到到2010年，中華人民共和國的科研經費從895.7億元人民幣增長到6980億元人民幣，年均增長率為22.79%，科研經費佔GDP的比重從2000年的1.00%增長至2010年的1.75%，已超過世界平均水平。2013年12月聯合國智慧財產權組織在其年度報告中指出中國公民2011年申請了560681件專利，成為世界第一。日本和美國分別居第二、第三。2012年中國的專利申請數量比2011年增加了24%，佔到全球專利申請數量的28%。2017年中華人民共和國國務院印發《關於深化中央財政科技計劃專項、基金等）管理改革方案的通知》計劃將國家重點基礎研究發展計劃('973')､國家高技術研究發展計劃('863')､國家科技支撐計劃､國際科技合作與交流專項等各種國家科研計劃和基金整合統一管理，既國家重點研發計劃。主要領域發展情況.核技術.1964年10月16日中華人民共和國爆炸了第一顆原子彈，1967年6月17日中華人民共和國爆炸了第一顆氫彈，1971年9月，中國第一艘核潛艇下水試航。在民用核技術方面，1958年6月，中國第一座實驗性原子能反應爐在北京郊外的中國科學院原子能研究所內建成。1985年3月20日中國的第一座自主設計和建造的核電廠——秦山核電站在浙江海鹽開工，1991年12月15日首次併網發電，併成為世界上第七個具備自主設計、自主建造、自主除錯和自主運營管理核電廠的國家。1995年12月中國實驗快堆工程立項，並在2010年7月首次臨界進而成為世界上第8個擁有快堆技術的國家。2012年11月專案透過驗收。2006年9月中國新一代先進超導託卡馬克實驗裝置實驗裝置在2017年進入工程設計階段，其設計核聚變功率為1000兆瓦，預計2035年建成。航天技術.1958年，中華人民共和國就開始了人造衛星研發程序。1970年4月24日發射了第一顆人造衛星使中國成為繼蘇、美、法、日之後世界上第五個獨立研製併發射人造地球衛星的國家。1975年1月29日，中國第一顆返回式遙感衛星試驗成功。中國成為繼美國和原蘇聯之後，第三個掌握這項技術的國家。近年來，中國航天事業高速發展，多次發射人造地球衛星和實用通訊衛星，1981年還成功地用一枚運載火箭將三顆衛星發射到太空。2020年7月31日，隨著北斗三號系統的開通，中國成為繼美、俄、歐之後世界上第四個擁有全球衛星導航系統的國家。北斗衛星定位系統覆蓋全球，因此可以在民用及軍用導航等方面發揮重要作用。2003年，神舟號飛船的成功發射標誌著中國成為繼蘇聯及美國之後，第三個有能力獨自將人送上太空的國家。2008年，首次進行了飛船出艙活動，重量達到21.6噸，將參與未來載人月球與深空探測。中國在2003年3月1日正式啟動了第一個探月工程。首先是發射繞月衛星，繼而是發射無人探測裝置，實現月面軟著陸探測，最後送機器人上月球建立觀測點，並採回樣本到地球。整個計劃將歷時20年，計劃為最後的登月工程打下基礎。2007年嫦娥一號繞月衛星的成功發射標誌著中國已經成為了月球俱樂部的一員，第五個探測月球的國家。2010年中國發射第二顆探月衛星嫦娥二號，成功獲取了世界上解析度最高的7m解析度的全月圖，並對拉格朗日點和小行星4179進行探測。2013年發射嫦娥三號探測器和玉兔號月球車，是1976年後首個著陸於月面的探測器。2018年發射嫦娥四號探測器和玉兔二號月球車，完成人類首次月球背面的軟著陸與巡視探測。2020年中國成功發射嫦娥五號，完成了中國首次月面土壤的取樣返回，這也是至1976年以來人類首次取回月面土壤樣本。。中國於2020年7月使用長征五號運載火箭發射天問一號進入地火軌道，於2021年2月10日成功實現火星環繞，並於2021年5月15日，在火星烏托邦平原南部預選著陸區成功軟著陸。中國成為繼美國後，世界上第二個完全成功在火星軟著陸探測器的國家。。中國於2016年完工的500米口徑球面射電望遠鏡是世界上最大的單一口徑射電望遠鏡，至今已發現超過100顆脈衝星。中國於2015年發射暗物質粒子探測衛星, 發現了可能是暗物質存在的證據。中國也於2017年發射了硬X射線調製望遠鏡開展X射線巡天，透過觀測黑洞等高能天體，研究緻密天體和黑洞強引力中物質的動力學和高能輻射過程。未來計劃包括和歐洲空間局合作將於2021年發射的太陽風－磁層相互作用全景成像衛星以及與法國合作的。航空技術.中國第一架飛機是工程師馮如在1910年製造的一架雙翼飛機，此後中國只有零星製造飛機，並沒有大規模生產。直到1954年7月11日第一架國產飛機初教5完成試飛，並於8月末開始大批生產。1956年首架殲5升空試飛，同年9月9日向世界宣佈中國第一架生產的噴氣式飛機問世，之後中國嘗試進行自行設計噴氣式飛機強5併成功大規模生產。但很長一段時間中國航空產品中仿造的比例一直很高。進入21世紀，中國航空開始較快發展，在民用飛機領域，ARJ21於2008年11月28日12時23分在上海大場機場成功首飛並在2009年成為中國第一種部分自主設計並可以大規模製造，並銷售到多個發展中國家。同時在大型飛機領域，中國在經歷運-10在1980年代的失敗之後終於開始了第一個市場化整機全新設計的窄體客機C919，2017年首飛，2023年商業首航。中國軍用飛機也取得了較大進步，被眾人看待有可能成為中國第四代軍用戰鬥機的殲20和FC-31分別在2011年1月11日和2012年10月31日完成首次飛行測試， 使中國成為世界上第二個同時開發兩種四代戰鬥機的國家。2012年11月22日首架殲-15原型機在遼寧號航空母艦上進行著艦測試和起飛測試成功。運-20運輸機在2013年1月26日完成試飛。高速鐵路.2000年時，中國還沒有一條真正意義上的高速鐵路，但在2010年中國的高速鐵路運營里程已經超過歐洲的總和。同時中國高速鐵路技術也開始了對外輸出，2012年12月6日泰國表示準備引進中國高鐵技術。同年12月中國北方機車車輛工業集團公司表示正蘭州市建設一個裝備製造基地，其一大功用就是便於向中亞、西亞出口包括高鐵裝置在內的軌道交通產品。從2012年8月起，中國開始向歐盟定期出口高鐵關鍵技術大部件。2012年10月，中國同意70億美元援建寮國高鐵並由中國公司建設。中國北車集團還與美國加利福尼亞州以及通用電氣簽署了合作協議，向其提供高速鐵路技術、裝置和工程師。中國南車集團與美國GE公司在2011年簽署高鐵技術出口協議。 2017年6月復興號電力動車組投入商用，是世界上首個實用化民營高鐵達420公里極速，正常執行速度高達350公里。電子與資訊.中國在電子與資訊科技方面達到世界一流水平。2009年中國製造世界上48.3%的電視機，49.9%的行動電話，60.9%的個人電腦和75%的液晶顯示器。2010年中國軟體行業在軟體和資訊服務市場的份額以高於15%的速度增加，在過去的十年裡平均增幅達到36%。在超級計算機方面，中華人民共和國位於世界領先水平。2019年中國擁有世界最快的500個超級計算機中的219個。中國在1983年就研製出第一臺超級計算機“銀河—Ⅰ”，使中國成為繼美國、日本之後第三個能獨立設計和研製超級計算機的國家。部署於國家超級計算長沙中心的天河一號，並由中國科學技術大學和清華大學組成的聯合小組，成功實現了16公里的量子態隱形傳輸，這一距離是目前世界記錄最遠距離的20多倍。部署在國家超級計算廣州中心的超級計算機天河二號實現了從2013年6月到2016年6月共3年在TOP500保持第一位，而2016年6月神威·太湖之光則實現了首度不採用國外技術產品，使用基於中國設計、製造處理器而打造出來國產超級計算機，並取代了天河二號的第一地位。網路通訊.中華人民共和國網際網路發展非常迅速，根據中國網際網路絡資訊中心發表的《中國網際網路絡發展狀況統計報告》，截至2021年12月，中國網民規模達10.32億，網際網路普及率為73.0%，其中手機網民規模達9.04億，較2020年底增加4296萬人；農村網民佔比為27.80%，規模為2.84億。在全球網際網路公司前十強中，其中三家來自於中國，阿里巴巴、百度、騰訊是中國網際網路公司的三大巨頭。其中，在全球網際網路市場中，阿里巴巴市值位居第二，僅次於谷歌。中華人民共和國的網速因過慢曾經一直被廣為詬病，2015年5月，國務院總理李克強敦促“提網速、降網費”，提出提速降費戰略。2018年4月，工信部部長苗圩表示，“提速降費3年以來，國內寬頻使用者的單價下降90%，行動通訊客戶的單價下降83.5%。”據全球知名測速網站Speedtest2018年6月報告，中國大陸地區的固定網路平均下載速度達到78.98Mbps，但是平均上傳速度只有23.17Mbps，中國大陸地區下載速度世界排名第17位；行動網路平均下載速度則有33.57Mbps，世界排名第25位。2017年9月，中國三大運營商取消國內語音漫遊費；2018年7月，中國三大運營商取消國內資料流量漫遊費。同時，由於中華人民共和國網路審查制度，部分境外網站在中國大陸無法瀏覽。網路遊戲市場在2010年後興起，中國遊戲使用者規模達5.66億人，較重度的付費遊戲玩家超過2億人，各種個人網路直播網站也興起成為新行業。半導體.作為現代IT業的根本基礎，核心之一的晶元生產技術基本仍為美日韓等有限的幾家大型公司所掌握。但在晶片設計和封裝測試中，中國已經掌握技術並步入世界先進水平。在2019年全球智慧手機市場份額排名中國採用多品牌戰術佔世界前十大手機廠中的七家，總市佔40%並持續增長，超過三星的22.6%與蘋果15.6%。生物及醫療.中國擁有生物技術重點實驗室近200個，研發人員2萬多人，涉及現代生物技術的企業約500多家，從業人員超過5萬人，已建立了20多個生物技術園區。在生物資源的調查統計方面，中國完成登記的動植物、微生物資源約為26萬種，已收集與重大疾病相關的中國人家系3000多個，收集農作物種質資源32萬份，建立了全球保有量最大的農作物種質資源庫。就生物技術來看，中國在基因測序、轉基因植物、疫苗研製、高技術篩選農作物、基因治療技術方面都處於世界前沿。但是中國生物技術產業的發展缺乏一個有組織的、系統的、分工明確的體系和發展戰略。其次，生物技術的產業化水平偏低。第三，不同高新技術產業的相互交叉滲透不足。其四，國際市場的開拓與國際合作有待加強。1973年，水稻專家袁隆平培育出了“秈型雜交水稻”，該水稻畝產比普通水稻增產20％以上。2014年10月10日，農業部通報，由袁隆平院士領銜的第四期超級稻百畝方畝產超過1000公斤，創造了每畝1026.7公斤的基因組序列草圖。中華人民共和國是世界上第二個有轉基因抗蟲棉花自主智慧財產權的國家。2021年，中國科學院天津工業生物技術研究所研究員馬延和團隊，從頭設計、構建了11步反應的非自然固碳與澱粉合成途徑，在實驗室中首次實現從二氧化碳到澱粉分子的全合成。該技術不依賴植物光合作用，不需大面積種地、施肥和農作物加工，經最佳化，原料只需二氧化碳、氫氣和電，便能生成澱粉。而且在充足能量供給條件下，按照目前技術引數，理論上1立方米大小的生物反應器年產澱粉量相當於我國5畝玉米地的年產澱粉量。1965年，中華人民共和國科學家首次人工合成了結晶牛胰島素，使中國成為第一個在體外全合成具有生物活性的結晶蛋白質的國家。1986年香港首例試管嬰兒誕生。大陸首例試管嬰兒於1988年3月10日誕生。中華人民共和國還作為惟一的發展中國家成員參與了國際人類基因組計劃，完成了1％測序工作。在國際上首次定位和克隆了神經性高頻耳聾基因、乳光牙本質Ⅱ型、汗孔角化症等遺傳病的致病基因。鐳射技術.包括鐳射測距技術、鐳射制導技術、鐳射通訊技術、強鐳射技術等。1961年，中國成功研製了第一臺鐳射器。上世紀80年代華中科技大學建成了中國第一個鐳射技術國家重點實驗室，90年代初建立了第一個鐳射加工國家工程研究中心，開始研究深紫外非線性光學晶體和鐳射技術，經過20多年努力，使中國成為當今世界上唯一掌握深紫外全固態鐳射技術的國家。2012年7月19日，中國進行的大口徑高通量鐳射驅動器實驗平臺出光試驗中，單束出光能量第三次超過16千焦，達到16.523千焦，成為繼美國、法國之後第三個邁入“單束萬焦耳出光”俱樂部的國家。資源勘探技術.2017年5月18日，中國正式宣佈南海北部神狐海域進行的可燃冰試採獲得成功，這也標誌著中國成為全球第一個實現了在海域可燃冰試開採中獲得連續穩定產氣的國家。公共交通技術.中國建造了世界高原鐵路技術難度最大的青藏鐵路，高原鐵路建設技術到達領軍水平。中國機車建造在國際上具有一定優勢。2014年10月中國北車公司首次向美國出口284輛地鐵車輛。。2015年6月1日南北車合併為中車集團，各種鐵路和高鐵、地鐵、輕軌車輛將由國家支援的中車集團主導。2017年建廠芝加哥舉行動工，首案為中標芝加哥846輛地鐵車輛。2012年6月下旬廣州中船龍穴造船廠的排水量35萬噸巨型油輪新埔洋號出海試航。2019年10月18日，首艘國產大型郵輪在中國船舶工業集團有限公司旗下的上海外高橋造船有限公司點火開工，全面進入實質性建造階段。。2023年該船將交付，讓中國成為第五個能建造大型郵輪的國家。