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中国制造技术与外国的差距(螺丝钉也能被国外卡脖子?中美科技差距到底有多大?)

发布时间:2024-07-31 05:08:46 制造技术 351次 作者:装备制造资讯网

开头

芯片、飞机发动机被老美卡脖子也就算了,现在竟然连小小的螺丝钉,我国都生产不出来?这背后的差距到底在哪里?

中国制造技术与外国的差距(螺丝钉也能被国外卡脖子?中美科技差距到底有多大?)

老美有一款螺丝钉,是采用一种稳定性极高的PH-13-8Mo沉淀硬化不锈钢制成,这种钢最大的特点就是强度高、韧性强、还耐腐蚀。

由于其良好的综合性能,已广泛应用于航天、核反应堆和石油化工等领域。对了,美国F-35战斗机里面也使用到了,然而这种材料,只有美国才能做出来。

那么制造这种钢,难度到底有多大?

不锈钢制造

我们都知道,美国是世界上最发达的国家,无论经济实力还是军事力量都领先全球,尤其是美国作为世界第一军事强国,其军工业发展也十分发达。

比如美军装备的战斗机以及发动机水平都远超世界其他国家,很多技术占据垄断地位。

虽然中国在军事上也有很快的发展,比如研制出了歼-20等战机,但是依然有多短板需要克服。

甚至更有专家表示,美国F-35战机上使用的一种螺丝钉采用的工艺难度极高,中国用了40年都没有造出来,那么事实真的如此?

据了解,美国F-35采用了一种稳定性极高的PH-13-8Mo沉淀硬化不锈钢,这种材料的抗腐蚀性以及耐磨性都非常高。

该钢的极限抗拉强度可达1550MPa,在大型断面尺寸下,显示出好的塑性和韧性,横纵向性能基本相当,同时具有相对较好的加工性能。

而直到现在,世界上也仅有美国能够制造出这种材料。

之所以形成这样的局面,首先就是高强度特性是需要采用特殊的制造工艺和设备。制造过程中需要使用高温高压加工,这需要非常耐用和耐高温的设备。

其次是腐蚀性,需要在制造过程中采取特殊的防腐措施。例如,在加工过程中必须使用防腐剂,并在加工完成后及时清洗和处理表面。

最后就是稳定性。在制造过程中需要控制热处理过程的温度、时间和冷却速率等参数,以确保制造的钢材具有稳定性能和结构。

因此想要制造这种钢,需要采用特殊的制造工艺和设备,以及严格控制各项加工参数,以确保制造出高品质的钢材。

值得一提的是,这种不锈钢,老美在1968年就研制成功了,而到2008年我国还制造不出来,这么算下来确实是40年的差距。

但这种差距不是说我们没有相关的技术,技术上不是最关键的,主要问题还是在于材料上,材料的差距直接导致了发动机性能的巨大差距。

中国差距

为什么材料方面,我们跟国外相比这么不禁打?

一方面西方国家由于发展的早,在材料领域拥有众多的专利,我们想赶上不是那么容易的事情。

另一方面还是高端人才的稀缺,不管是造发动机还是造芯片,材料都是最重要的,不是有句话说"巧妇难为无米之炊"。

而想要研究出足够优秀的材料,对这方面的研究水平要跟得上国外的节奏,而这就要靠人才来弄了。

说到人才,2021年,清华北大的毕业高材生有将近十分之一都选择了出国深造。

有将近3.2万的华裔科学家加入了美国国籍,而中国籍博士学位获得者中,更有79.4%打算留在美国工作。

这个数据不由得让人感到十分的痛心,为何这些国家花费巨大资源培养出来的人才,最后反而想要去美国,而不给国内效力?归根结底还是待遇跟科研环境问题。

据统计,在2019年,我国的科研人员年收入平均值大概为10.9万元。

而反观美国那边,科技人才的年收入能够达到14万美元以上,换算成人民币是104万,而且能力越强收入越高。

科研上的投入产出是有周期的,不是说你今天投入,明天就有科研成果出来。基础科学理论上的突破,往往周期特别长。

需要潜心钻研几年、十几年,甚至几十年,做上千次上万次实验,才有可能得出前人没有发现过的东西。

比如美国在2000年的研发投入是3675亿美元,而同期的中国是398亿美元,差不多只有美国的十分之一。

论文方面,截至2020年9月,中国高被引论文数为37170篇,占世界份额为23.0%,数量比2019年增加了20.9%,世界排名保持在第2位。美国的高被引论文占世界份额46.4%,仍居第1位。

所谓的高被引论文,指的是各学科论文在2010-2020年被引用次数处于世界前1%的论文。

专利申请方面,虽然中国在年度专利申请量上已经超过美国,但美国的专利技术领域分布较为全面、质量高,中国的专利结构则较为单一、质量较低。

换句话说,在专利转化率和转化效率方面,中美之间尚存显著差距。

科研环境方面,美国给相关科研人员提供一个宽松的科研环境,支持年轻人独立、创新的想法,可以使科研人员更多地源于使命和兴趣选择课题,心无旁骛地从事科学研究。

而且能让实验室在全球范围内吸引大批优秀科技人才,有利于催生重大科学发现和颠覆性创新成果,面对基础研究领域的失败和挫折也有较大的宽容。

而相比而言,国内的科研环境,相比美国还是有一定差距。

因此我国工程师付出多,回报慢,这就导致了相关的人才储备非常的少,很多人都去追求快速赚钱的行业,比如互联网、金融等等。

所以别看只是一颗小小的螺丝钉,却是西方文化传统所培养的人发现的,这不得不让人深思,到底哪个环节出错了?

结尾

总得来说,在一些领域,中美之间的差距依然有,而且很大。

例如材料领域,就属于被严格封杀的,有很多东西,就怕自己看不清自己,夜郎自大。

我们找准落后部分,缩小差距,花个几十年赶上去,超越国外,这是需要几辈人辛苦付出才有可能得到的回报。

但是想想中国40年以前和世界前列的差距有多少?而现在中国的高技术产品,很多已经达到了世界先进水平。

所以只要钱和人才持续不断地砸到位,再加上中国自身的赶超速度非常的快,超越只是时间问题。