【文/觀察者網(wǎng) 柳白】一邊是從0到47%的飛躍，另一邊是從88%到9%的暴跌，中美遙感研究論文產(chǎn)出占比的一升一降，見證了中國遙感技術(shù)實(shí)力從“起跑”到“領(lǐng)跑”的突破。

香港英文媒體《南華早報(bào)》11月18日發(fā)文指出，一項(xiàng)最新的研究顯示，中國數(shù)十年來國家層面持續(xù)的大規(guī)模資金投入，已將地球觀測(cè)科學(xué)的主導(dǎo)權(quán)從美國奪走。不僅是相關(guān)領(lǐng)域的論文研究，中國在專利方面同樣占據(jù)全球主導(dǎo)，且在量子計(jì)算等相關(guān)新技術(shù)領(lǐng)域持續(xù)投入，實(shí)現(xiàn)了納米級(jí)空間測(cè)距等技術(shù)突破。業(yè)內(nèi)人士表示，除非美國大幅調(diào)整政府資金優(yōu)先級(jí)，否則短期內(nèi)難以重獲該領(lǐng)域的創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)地位。

2015年，紐約大學(xué)教授黛布拉·萊弗坐在布魯克林的辦公桌前，審閱著又一疊遙感領(lǐng)域的研究論文。瀏覽到作者所屬機(jī)構(gòu)時(shí)，她愣住了，那些曾經(jīng)滿是美國大學(xué)和美國國家航空航天局（NASA）實(shí)驗(yàn)室署名的期刊，如今已開始刊登來自北京、武漢和上海的研究成果。

在接下來的幾年里，最初的涓涓細(xì)流逐漸匯成浪潮，而后演變?yōu)橐粓觥昂[”。

文章說，回溯20世紀(jì)90年代，美國在遙感領(lǐng)域的主導(dǎo)地位，堪比如今硅谷在軟件行業(yè)的統(tǒng)治力。當(dāng)時(shí)的美國機(jī)構(gòu)貢獻(xiàn)了該領(lǐng)域近90%的研究成果，而中國的相關(guān)論文幾乎為零。

但到2023年，中國占全球遙感發(fā)表論文總量的比例已接近一半，美國則萎縮至不足10%。

9月9日，我國在文昌航天發(fā)射場使用長征七號(hào)改運(yùn)載火箭，成功將遙感四十五號(hào)衛(wèi)星發(fā)射升空。 視覺中國

紐約大學(xué)坦登工程學(xué)院教授、該校城市科學(xué)與進(jìn)展中心研究員萊弗表示，這一轉(zhuǎn)變是近年來全球技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力格局中最重大的變化之一。她的研究成果于9月12日發(fā)表在《地理信息學(xué)》期刊上。

遙感技術(shù)是通過激光掃描、成像、高光譜成像等技術(shù)，從地面、空中乃至太空平臺(tái)遠(yuǎn)程收集信息的科學(xué)。它支撐著一系列關(guān)鍵應(yīng)用，涵蓋自動(dòng)駕駛、氣候監(jiān)測(cè)及國家安全等領(lǐng)域。

“我2002年開始涉足遙感領(lǐng)域，2006年起將其作為主要研究方向?！比R弗在接受采訪時(shí)說。

大約10年前，她開始注意到來自中國的論文數(shù)量不斷增加：既有已發(fā)表的研究，也有邀請(qǐng)她評(píng)審的稿件。

“幾年后，我開始思考這只是我個(gè)人的觀察，還是更大趨勢(shì)的一部分。這促使我萌生了研究該領(lǐng)域發(fā)表趨勢(shì)的想法?！彼f。

萊弗團(tuán)隊(duì)分析了各國在遙感領(lǐng)域的研究論文數(shù)量變化，匯總了1961年至2023年全球72種期刊發(fā)表的12.6萬余篇科學(xué)論文數(shù)據(jù)。

她發(fā)現(xiàn)，1990年之前，中國在該領(lǐng)域的論文產(chǎn)出幾乎為零。到2000年，其全球占比僅達(dá)到4%，與印度持平。

然而，此后這一數(shù)字迅速飆升。截至2023年，中國以47%的全球論文占比領(lǐng)跑遙感研究，而美國的占比則從20世紀(jì)90年代的88%降至僅9%。

其他國家的表現(xiàn)各有不同。

過去50年里，德國始終位居前十，目前排名第四，僅次于印度。西班牙和澳大利亞如今也躋身前十行列。

這項(xiàng)研究的一項(xiàng)關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)與國際競爭力密切相關(guān)——研究資金水平與論文產(chǎn)出之間存在強(qiáng)烈的正相關(guān)性。

2021年至2023年發(fā)表的遙感論文數(shù)據(jù)顯示出顯著差距：中國國家自然科學(xué)基金資助的項(xiàng)目占產(chǎn)出的53%以上，而美國機(jī)構(gòu)資助的占比僅為5%。

該研究對(duì)2011年至 2020 年全球十大遙感研究資助機(jī)構(gòu)的分析顯示，前六名均為中國機(jī)構(gòu)。

美國僅有兩家機(jī)構(gòu)上榜，NASA 和國家科學(xué)基金會(huì)（NSF），分別位列第七和第八，另外兩家歐洲機(jī)構(gòu)占據(jù)了前十的剩余席位。

20世紀(jì)90年代，NASA資助了全球一半的遙感研究論文，但此后已被中國相關(guān)機(jī)構(gòu)超越。

NSF沒有專門負(fù)責(zé)制圖學(xué)（地理數(shù)據(jù)收集與分析）或大地測(cè)量學(xué)（測(cè)量地球形狀與位置的科學(xué)）的部門。相比之下，中國推出了如《國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）》等專項(xiàng)舉措，定向投入遙感研究。

研究中包含的專利數(shù)據(jù)顯示，中國目前占據(jù)了全球大部分遙感技術(shù)專利申請(qǐng)量。

2021年至2023年，全球提交的包含“遙感”關(guān)鍵詞的專利超過4.3萬項(xiàng)。中國占據(jù)了其中的絕大多數(shù)，與世紀(jì)之交美國近乎壟斷的局面形成了鮮明逆轉(zhuǎn)。

根據(jù)萊弗的研究，遙感領(lǐng)域的學(xué)術(shù)發(fā)表量呈指數(shù)級(jí)增長——從20世紀(jì)60年代每年僅十余篇，增至2023年每年超過1.3萬篇，增幅遠(yuǎn)超一般科學(xué)發(fā)表的整體趨勢(shì)。

中國還持續(xù)投入人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、量子計(jì)算等新型遙感技術(shù)，培養(yǎng)了更高水平的專業(yè)人才。

4月28日，上海，第十個(gè)“中國航天日”在世博展館舉行。紅視寬幅系列（KF）之，多譜段寬幅遙感相機(jī)。 IC Photo

近期，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、姜海峰、張強(qiáng)等與其他科研單位合作，提出了一種基于雙基站協(xié)同的雙光梳測(cè)距技術(shù)，在113公里的距離上實(shí)現(xiàn)了納米級(jí)精度的絕對(duì)距離測(cè)量，在21秒的平均時(shí)間下精度達(dá)到82納米。

該技術(shù)有望為空間望遠(yuǎn)鏡陣列、衛(wèi)星重力測(cè)量等長距離高精度空間研究計(jì)劃提供突破性的技術(shù)支持。

公開資料顯示，中國遙感技術(shù)從最初的技術(shù)引進(jìn)到如今的自主研發(fā)，實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵核心技術(shù)的突破，大大降低了我國在該領(lǐng)域的對(duì)外依賴。

近年來，我國在多方面取得了重大創(chuàng)新突破。首先是多光譜和高光譜技術(shù)的應(yīng)用，使得遙感衛(wèi)星能夠獲取更豐富、更精細(xì)的地物信息。其次是合成孔徑雷達(dá)技術(shù)的突破，使得我國的遙感衛(wèi)星具備了全天候、全天時(shí)對(duì)地觀測(cè)的能力。此外，在數(shù)據(jù)傳輸和處理方面，我國也取得了顯著進(jìn)展。

未來，中國遙感技術(shù)的發(fā)展將推動(dòng)人類社會(huì)向智能化、信息化邁進(jìn)。

至于大洋彼岸，當(dāng)被問及美國是否能收復(fù)失地時(shí)，萊弗打了個(gè)比方：“20世紀(jì)70年代，美國停止了隧道工程建設(shè)，美國政府不再支持該領(lǐng)域的研究，幾乎沒有研究生攻讀相關(guān)專業(yè)?！?/p>

“20年后，美國出現(xiàn)了大量隧道建設(shè)需求，卻已失去了大部分本土專業(yè)技術(shù)儲(chǔ)備。”她說。

萊弗指出，結(jié)果就是大多數(shù)隧道由歐洲公司承建。近30年后，美國雖已恢復(fù)了不少專業(yè)能力，但這是通過讓美國初級(jí)工程師在歐洲高級(jí)工程師指導(dǎo)下工作實(shí)現(xiàn)的。

“美國仍未從該領(lǐng)域政府研究資金短缺的影響中完全恢復(fù)。因此，美國短期內(nèi)不太可能成為該領(lǐng)域的創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)者?！?/p>

“我猜測(cè)，美國的遙感領(lǐng)域也會(huì)重蹈覆轍，想要恢復(fù)產(chǎn)業(yè)競爭力，但無法實(shí)現(xiàn)重大創(chuàng)新，除非政府資金的優(yōu)先級(jí)得到大幅調(diào)整?！?/p>

“在當(dāng)前所有政府研究資金都被大幅削減的政治環(huán)境下，如果看到對(duì)遙感或其他任何領(lǐng)域的大規(guī)模投入，我會(huì)感到非常意外。”萊弗說。

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