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21世纪关键性材料和技术,4大样我们具备优势!美国还拦得住吗?

2024-07-26财经

声明:本文内容均引用权威资料结合个人观点进行撰写,文末已标注文献来源及截图,请知悉。

白宫又要换主人了,咱们和美国接下来的贸易摩擦, 会出现什么新路数吗?

要搞清楚这一点,就得知道在眼下这个时代,什么东西是国家和经济发展的基础, 什么东西是自家的资本。

今天就来简要盘点一下, 在未来几十年里,越来越重要的中国4大样。

稀土价值和背后的争夺战

如果说20世纪的发展,人类靠的是石油和橡胶,那么在 21世纪,稀土将是绝对的重心

现代社会,只要是与 电子化相关的产品 ,不管是直接还是周边附属, 全都离不开稀土 。此外,在 冶金和石化 等领域,稀土的作用同样不可替代。

因为重要,世界各大国便越来越看重稀土的产销能力。在这方面,美国处在稀土消费的下游,根据五角大楼此前的统计, 美国 在国防和商业终端产品领域, 稀土的需求占全球总需求的9%。

一方面需求量大,但是另一方面 美国的稀土储量不到200万吨 。不光储量少,而且美国多年前就已经放弃了稀土的提炼和深加工。

时至今日,美国的稀土需求,不管是原矿还是加工成品, 大约80%都是从我国进口的。

这也是为什么自前几年的中美贸易摩擦以来,网友一直在关注,稀土能否在贸易战中,成为 反制美国的重要筹码。

因为我国不但是稀土的需求和消费大国,同样也是稀土的生产大国。

国内稀土的规模在4400万吨左右,占全世界稀土总储量的三分之一 。对比之下,美国的稀土储量,只有我国总规模的3.4%。

稀土不是一种而是一组,简单理解就是,它是多种典型的金属元素。我国的稀土种类齐全,而且多年来的分离技术,更是在世界上无出其右。

比如稀土种类中的15种镧系元素,其 分离技术难度就很高 。在这一领域,国内有着稀土之父称号的科学家徐光宪,此前已经攻克了这一世界性难题,徐本人由此获得了国家最高科学技术奖。

从美国的角度看, 美国 此前就已经坦言, 要想在稀土的生产和销售领域追上中国已经基本不可能。

无论是储量还是加工能力,多年来 国内已经形成了一条完善的产业链 。完善的产业链,使得很多国外的企业,都不愿意再去投资处理和加工。

说白了,我国向全世界供应稀土的体系已经完善成熟。别的国家无论是政府还是企业,出于各种因素考虑,都不愿意再去另外打造一套体系,更愿意从我国直接购买成品。

此前有一种流传是, 美国打算从我们的邻国蒙古购买稀土原料 ,因为蒙古的稀土储量也很丰富,以此来摆脱对我国稀土产品的依赖。

蒙古落后的基础设施,根本无法进行稀土深加工 。如果美国人将稀土原料卖回国,同样也没有现成的深加工产业体系。

这样一来, 美国人还得先把原料运到我国,经过加工后再把成品运回 去。如此倒腾来倒腾去,又不是不考虑成本的傻子。

所以说,只要不发生根本性的变故,无论我国和美国如何剑拔弩张,美国人依然会从我国进口稀土,而不是另外 搭建一套新体系

但我们也要清晰的看到,稀土重要背后的隐藏的问题。

实现可持续发展需严格管控

美国早年为什么主动停掉稀土产业,一方面是因为 储量规模小 ,第二是由于 环保的考量和压力

我国的稀土产业发展了半个多世纪,超强度的开采,会让总储量不断减少,这意味着下一步 国家要对稀土产业进行规范管控 ,进而才能实现可持续发展。

比如在稀土储量丰富的赣州,此前出于暴利的诱惑,盗采稀土的现象一度泛滥。

2011年后,稀土产业的混乱局面逐步得到遏制, 国家重点管控盗采、黑市交易、非法走私等违法行为。

赣州的安远县,曾经是稀土盗采的严重地区。曾经在安远县担任县委书记的邝光华,也纵容亲属加入到盗采稀土的行列里牟利。

此后他本人落马,当地20多名参与的官员也纷纷落马。时至今日,整治稀土产业的国家行动还在持续。

另一方面也要看到, 稀土的开采和深加工,对环境也有很大影响 。在赣州的多个地区,经过多年的稀土开采,环境污染也相当严重。

有业内人士就坦言, 我国向全世界供应稀土,但却是以牺牲自家的环境为代价的。

下一步围绕稀土产业的整顿,不仅仅体现在产业层面。业内人士认为,稀土产品的价格对于环境成本,未来也应该兼顾到。

无论从哪个角度看,我国目前掌控着稀土产业和需求的源头,未来如何可持续发展和利用,则完全由我们说了算。

而在别的技术领域,关键性技术在21世纪,将是人类社会深度发展的关键。

现代的四大发明之一

21世纪是信息和网络时代 ,眼下的世界在科学家看来,人类和自然乃至网络信息,正在进行全方位的深度融合。

从数字化到网络化再到智能化,都离不开通信技术的加持。科学家预估,未来20年,网络连接的数量将从几十亿达到百亿级别,下一步还会发展千亿和万亿级别。

网络数据总量,将会从现在的TB级和PB级,发展到EB、ZB、YB、BB级别。这么大的数据级别,都要靠 光纤通信来连接和传递

光纤通信是二战后才出现的新技术,它是信息传输的基石,属于新时代四大发明之一的重要技术。

目前, 全世界九成以上的数据流量,都靠光纤通信来传输。 我国近年来在该领域的发展,一直保持了稳步增长的势头。

以固定互联网宽带接入用户为例,截止到去年底,这一规模以达到 6.36亿户 。规模在增加,关键的传输速率也在提升。

尤其是后者,多年来的速度更是突飞猛进。每秒比特的信息传送量,平均每16个月就能翻番。

光纤的传输带宽9到12个月就能翻番。不光 传得块,传输距离也更远了 。可以说,没有光纤通信做支撑,就不会有现在的互联网和信息流。

而数字信息的传输,未来几十年里,更要和人类社会深度融合发展。谁能掌握更高的传输率,谁家的数字信息承载量更大,谁就掌握了未来。

在这一领域,我国目前的技术在世界上处于第一梯队。谁拥有优势,谁就能掌握全产业链的发展。

尤其是在未来,软件定义的光网络,会逐步向人工智能化的光网络演进。

量子优越性

如果说光纤通信是未来信息化和数字化的基础, 量子计算便是数字化与智能化深度融合的核心。

目前在这一技术领域,我国同样实现了量子优越性,掌握的核心技术处在世界的第一阵营。

我国近年来向后推出了 九章二号与祖冲之二号 的量子计算机,量子计算的能力,比最快的超算快亿亿亿倍。

以一个数学算法的计算为例,2019年,谷歌推出的悬铃木计算机,只要200秒就能完成计算。如果用常规的超级计算机计算,则需要48个小时。

就在一年后,我国的 九章量子计算机 问世,求解数学算法高斯玻色取样,同样只用了 200秒 。而如果是超级计算机计算, 同样的问题则需要6亿年

这就是量子领域不可替代的优越性。在科学家看来,量子计算已经成为了一个新的技术门槛,常规的计算方法慢且不会有新的可能性。而运用量子计算能力,可以证明未来有多方超越的可能。

同样的高难度计算问题, 九章二号问世后,它比世界上的超级计算机快了10^24倍 。祖冲之二号的计算复杂程度,更是比谷歌的悬铃木提高了100万倍。

所以在量子计算领域,美国今后同样无法对我国展开围堵。因为我们的技术已经取得了突破,甚至 在特定领域还超过了美国

在科学家看来, 未来的量子技术,将会是第二次的革命 。运用这一技术,从通信到计算再到精密测量,创新发展将会达到一个全所未有的高度。

激光武器水平

如果大国对抗进入热战阶段,未来由于激光技术的发展, 激光武器 将会成为未来战争的主流。那么,这一领域的发展又达到了何种程度呢?

此前珠海航展推出的两款武器系统,很好诠释了这一点。

被称为 LW-30的激光防御系统 ,可主要用于空防,尤其是像无人机这样的目标,作战效果更好。

LW-30激光防御系统

无论是单独还是立体化组网使用,精准打击和快速响应的效果都能达到。其持续作战的优势,和软杀伤力的优势也不容小觑。

另一款武器系统则属于 进攻性的,OW5系统 ,无论是搜索还是瞄准,无论是远距离还是近距离,都能达到相同的杀伤效果。

OW5激光武器系统

综合来看,激光武器系统相比于常规的武器,无论是进攻还是防御,它产生的附带性伤害要比常规武器小。

尤其是从防御层面来看, 新型武器的拦截优势,比常规武器的毁伤效果要好很多 。毕竟,常规武器有时候会造成「雷声大雨点小」的局面,尤其是带来的破坏性,不只是针对敌方目标的。在这一层面,激光武器明显要好很多。

目前在世界上,西方国家也在该领域投入了 巨额的研发资金和足够多的关注度 。就进展来看,我国的研发技术处在世界前列。别人有的我们也有,他们没有的,我们还可能占有更多优势。

结语

从上述几种情况来看, 无论是关键性材料还是技术,我国都拥有无可匹敌的优势。

也正是由于掌握了这些优势,未来在国际竞争中,才能立于不败之地。

信息来源:

【来自一线的稀土调查:美国为什么急了?】 中国新闻周刊 2019年6月16日

【激光武器走向战场,中国水平如何?】 澎湃新闻 2021年10月5日

【余少华院士|光纤通信技术发展综述】 中国科学杂志社 2020年11月17日

【中国量子科技,只看这一篇就够了】 新华社 2021年12月20日