美国科技虽然还是世界第一，但这两年也开始接连出问题，因为美国科技有点走火入魔了，总想着一步到位。
美国科技确实厉害，特别有钱。不仅可以一步到位地追求技术突破，还能承担得起失败的代价。这种跨越式发展的好处是可以迅速拉开与其他国家的差距，然后长期享受技术领先的红利。等其他国家追上来时，美国又已经准备好下一次跨越式发展了。这就是强者的优势。
历史上，美国的科技发展经常得益于跨越式发展。当其他国家还在研究模拟计算机时，美国直接进入数字计算机时代，率先迈入数字时代。当其他国家还在纠结于电子管时，美国不仅跳过晶体管，还迅速进入集成电路时代。这种跨越式的发展使美国至今仍能受益于数字技术和集成电路。
在民航发动机领域，欧洲还在为兼顾螺旋桨和喷气式发动机而犹豫不决时，美国直接选择了涡喷发动机，并在此基础上进一步发展出了涡扇发动机，至今仍保持着领先地位。
类似的例子还有很多。
实力强的人可以采取渐进的方法，这样风险小，但优势也不明显，竞争对手很快就会追上来，所以需要一直努力，不能停歇。美国则更喜欢集中力量，一次性突破，直接冲向更高的目标。技术差距也是一种威慑，让不坚定的竞争对手望而却步。
但是，这样做风险也大，跨越式发展不一定每次都行得通。
美国在 5G 技术上曾经领先，但现在已经落后了。他们的错误在于想要一步登天，直接开发毫米波的 5G。虽然毫米波的频率高、带宽大、通信容量和速度都很大，但是它在空气中的传输损耗也很大，需要高度密集的基站才能实现，而且功率要求很高，穿透力也很差，遇到墙体、树林等障碍物信号就会严重衰减，这使得毫米波的商业应用价值受到了很大的限制。相比之下，中国选择了厘米波路线，虽然技术指标没有毫米波高，但是实现的门槛低很多，因此率先实现了 5G 技术的商用。
指标定得低虽然天花板也低，但厘米波 5G 可比 4G 强太多了，大部分好处都能享受，毫米波的局限却不用管。5G 也不是终点，直接跳到 6G 就行，用太赫兹波，也就是毫米波甚至更短的波长，把美国卡在毫米波 5G 的问题直接解决。
美国在高超音速领域曾经有过领先地位。航天飞机就是高超音速的，其返回过程中的热管理技术堪称工程设计的杰作。此外，美国还曾与澳大利亚合作研究超燃冲压技术，NASA 的 X-51 高超音速飞行器代表了当时高超音速和超燃冲压技术的最高水平。然而，美国再次犯了急于求成的错误，试图直接研制超燃冲压动力的高超音速巡航导弹，结果遇到了难以克服的技术难题，最终不得不放弃。
高超音速的动力、热管理和气动都很重要。航天飞机的热管理系统虽然精妙，但过于特化，无法直接应用于一般的高超音速飞行。高超音速的气动也与低超音速有很大的不同。中国采取了两步走的策略，先发展助推-滑翔技术，解决高超音速的气动和热管理问题，同时进行超燃冲压技术的研究。一旦超燃冲压技术成熟，就可以顺利过渡到使用超燃冲压动力的高超音速飞行器。
中国的高超音速武器技术已经超越了其他国家，在助推滑翔式高超音速飞行器和超燃冲压发动机领域都处于领先地位。
高超音速与激波关系紧密，超燃冲压发动机与激波密切相关。但激波就是激波，激波的驾驭是相通的，没有那么神秘。美国原本打算先解决超燃冲压发动机的动力问题，再攻克高超音速气动和热管理问题，结果却进展缓慢。
美国海军的「朱姆沃尔特」级驱逐舰失败了，原因很多，比如战略指导思想错误，技术上也过于激进。相比之下，「伯克」级驱逐舰的设计是渐进式的，它在 90 年代初服役时，遥遥领先于其他国家的海军舰艇。「朱姆沃尔特」级本应是下一个飞跃，但它的全电综合推进（IEP）系统在实际应用中存在问题，导致其性能并不如预期。此外，该级驱逐舰的电磁炮、双波段雷达等先进武器系统也存在技术不成熟的问题，无法发挥出应有的战斗力。总之，「朱姆沃尔特」级驱逐舰的失败是多种因素综合作用的结果。
朱姆沃尔特级驱逐舰的战斗系统和动力系统都来自于提康德罗加级，只是做了简化和成熟处理，只有舰体是全新的。这是一个理念跳跃、技术渐进的成功案例。但朱姆沃尔特级从理念到技术都全面跳跃了，技术风险控制难度大，容易失败，这一次是真的失败了。
朱姆沃尔特级采用内倾式舰体，虽然理论上可降低雷达反射面积，但这也导致其横摇稳定性问题突出，不易靠泊。原计划采用电磁炮，可携弹 750 枚，远超垂发的巡航导弹数量，对地打击能力极强。但后来因技术问题，该舰退回到常规装药火炮，仍需配备射程 160 公里的超远程炮弹，命中误差不超过 50 米。两门 155 毫米舰炮采用单炮齐射技术后，火力密度相当于两个 155 毫米榴弹炮连。不过，该舰的 155 毫米舰炮和陆军的 155 毫米榴弹炮炮弹不通用，且造一枚炮弹就要花费 80-100 万美元，因此下马了。更惨的是，要改造现有 6 门舰炮需耗资 2.5 亿美元，这事也只能先搁置了。
哎呀，IEP 这破玩意也太不靠谱了！出故障就全舰停电，动力用电、系统用电全停，这在战时可就是要命的啊！
在全电推进和主流的柴燃交替（CODOG）之间，还有一种动力形式叫做柴燃电（CODLAG 和 CODLOG）。柴燃交替的军舰，巡航时使用柴油机作为动力，加速时使用燃气轮机，同时还有专用的柴油发电机为整个系统供电。这种动力形式是目前军舰最常见的动力形式。而全电推进则是使用燃气轮机或柴油机发电站向舰上电网供电，军舰的动力用电和系统用电都来自电网。这种推进形式虽然效率最高，但可靠性危害也最高，一旦出现故障，整个系统都将受到影响。
CODLOG 利用柴油发电机为电动机提供巡航动力，燃气轮机则提供加速动力，系统和动力用电可以共享。CODLAG 也是用柴油发电机为电动机提供巡航动力，但燃气轮机通过离合器和齿轮箱，与柴油发电机和电动力共同为加速提供动力。
CODLAG 和 IEP 就差临门一脚，燃气轮机既可以发电，又可以并网，这不就是 IEP 了吗？但 CODLAG 没有单点故障的风险，在任何时候都至少能保证有一个驱动动力，可以让舰艇返港检修。英国在多型 CODLAG 和 CODLOG 舰船使用方面经验丰富，但是在 45 型驱逐舰上使用 IEP 时，还是翻船了。美国则是一步到位，直接跳过 CODLAG 和 CODLOG，采用 IEP，结果也翻船了。法国和意大利没有冒进，在 FREMM 护卫舰上分别采用了 CODLOG 和 CODLAG。美国「星座」级护卫舰基于意大利 FREMM，估计也会采用 CODLAG。
朱姆沃尔特级采用了舷侧分散安装的 Mk57 垂发，这种垂发口径更大，能搭载更大的舰载武器。而且它还一反传统，采用了和坦克炮塔弹舱泄压板一样的原理，当被导弹击中时，垂发会向外爆炸，降低破坏力，避免一发导弹命中就导致整个垂发被毁。此外，舷侧垂发本身还是水密的内层壳体外的额外保护，能增加对掠海反舰导弹的抗打击能力。
然而，Mk57 还是不够大，无法容纳高超音速导弹。美国海军现役和计划中的导弹都与现有的 Mk41 垂直发射系统兼容，因此增大 Mk57 垂发系统的体积并无实际意义。为了解决这个问题，美国海军正在研发先进导弹模块（APM），它可以在抽出部分 Mk41 垂发模块后插入，用于发射高超音速导弹。
这些是大家耳熟能详的案例，但是战斗机飞行员头盔显示系统的黑历史可能就鲜为人知了。其实早在二战时期，英国就发现夜间战斗机飞行员和雷达控制员之间仅凭口头指令很难协调，于是开始尝试将雷达显像管和轰炸机导航瞄准具相结合，为飞行员指示目标。直到 60 年代，英国的「海盗」式轻型轰炸机才首次应用了平视显示器技术，将飞行数据和目标数据投射到透明板上。自此，平显迅速成为战斗机的标配，飞行员可以在平视状态下获取关键信息和目标引导，无需频繁抬头观察外界和低头查看显示信息，大大节省了视力调整时间。
在 60 年代，美国海军不仅迅速普及平显，还计划更进一步：直接将平显装到飞行员头盔上，用于 F-4「鬼怪」式战斗机。这样飞行员无论转头看向哪个方向，都能在头盔上看到平显信息，还能提示他们威胁来自何方。当时数字技术和 CRT 显示技术发展迅速，盔显似乎是个好主意。但技术太超前，最终因难以推进而被放弃，又回到了平显。
但苏联没有放弃，而是大大简化了技术，在头盔视野边缘处设置一圈 LED 指示灯，通过火控系统控制，提示飞行员威胁方向。这一简单的工程实现效果显著，与机动性超强的 R-72 近程空空导弹相结合，让战机具备了指哪打哪的超强能力。东西德合并后，美国接触到前东德空军的一批米格-29，在空战演习中，美国 F-16 战机屡屡被打得找不到北。
头盔指示系统曾经在 90 年代风靡一时，但随着科技的发展，现在的战斗机更倾向于使用盔显作为主要显示系统，F-35 就是其中的代表。
但头盔显示器又成了大麻烦。首先是重量，不管显示技术多先进，头盔显示器的重量都会对飞行员的脖子造成很大压力，在高 G 飞行时根本无法承受，弹射时甚至可能危及生命。显示技术本身也存在固有缺陷，固定位置的飞行数据没问题，但随着头部转动的目标指示光标就麻烦了。头盔显示器首先要测量头部的转动角度和速度，然后计算光标移动的方向和速度，最后生成光标。就算计算机速度再快，也还是有延迟，人眼和大脑能感觉到延迟，很容易产生眩晕感。测量、计算、显示是一个反馈系统，具有固有动态响应，光标会有一定晃动，就像电梯到了楼层会有一点晃动才停稳一样，这进一步增加了眩晕感。
光标、符号和数据的亮度需要根据环境变化进行快速调整，但目前的技术还无法与人类的眼睛和大脑相媲美，因此会对使用体验产生影响。
最初的设计方案是将雷达、红外夜视、移动地图等功能统统集成到头盔显示器中。然而，在实际应用中，这种设计在动态环境下存在较大问题。后来，我们对设计方案进行了简化，成功控制了重量，并极大地简化了显示符号，使其回归到传统平视显示器的格局，不再使用实景图像。这样一来，滞后问题得到了有效缓解，达到了可接受的水平，但同时也引发了维修方面的挑战。
飞行员脑袋大小、形状、瞳距、视线各有不同，所以头盔得「量头定制」。据悉，这种头盔价值 40 多万美元，抵得上 4 辆保时捷 911。而且，这玩意儿日常维修时还得校准，不然后患无穷。F-35 没有平显，只有盔显，是飞行安全的关键显示系统。2020 年 5 月 19 日，F-35A 坠机就跟盔显有关。
这次夜间着陆，地平线和跑道的指示不一致，地平线明显低于实际情况，跑道中线也歪了。这个问题在起飞前没发现，可偏偏这时候出问题了。飞行员凭经验发现了问题，想进行补偿，但错误的指示越来越干扰他，而且越接近跑道，图标越亮，飞行员被搞得心烦意乱，动作都变形了。着陆迎角只有 5.2 度，正常应该是 13-14 度。接地速度高达 202 节（约 374 公里/小时），比规定速度高了 50 节（约 93 公里/小时）。最后，飞行员动作变形，主起落架不是最先接地，而是差不多三点同时接地，造成了弹跳。复飞失败后，飞行员弹射逃生，飞机冲出跑道后翻滚烧毁。
历史上，美国领先优势太明显了，即使偶尔失败也不会影响其总体领先地位。然而，坐吃山空，科技领先地位也是如此。美国现在就面临着这个问题。不过，美国近几十年在军工领域过于急于求成，导致出现了很多问题，如波音 737MAX、波音 777X 等，而在民用科技领域，美国则采取了渐进式的发展策略，这是另一个话题了。
中国追赶阶段还没结束，技术和国家实力都有差距，没得选，只能小步快跑慢慢追，争取尽快缩小差距。但等中国和美国齐头并进了，也会面临是继续慢慢追还是跳跃式发展的问题。
