美国行业垄断（盘点5项被美国垄断的技术）

近几年，中国在科技领域取得了突飞猛进的发展，成了许多国家想靠垄断技术获取高额利润路上的“拦路虎”。因此中国也被称作是“发达国家的粉碎机”。一直自诩科技领域老大的美国也是深受中国的打击。这到底是怎么回事呢？中国究竟在哪些领域把美国垄断的技术干成了白菜价呢？

其实美国被中国打破垄断的技术有很多，大到大国重器，小到生活物件。例如光学自主导航，c型密封环，光栅产品，光矢量分析仪、旋转导向系统技术、随钻测井系统技术、连续管等等 。我们接下去就进一步了解下这些技术。

当宇宙飞船离开地球进入外太空后，传统的导航系统如GPS等，难以发挥导航作用，宇宙飞船很容易迷失方向。在茫茫太空中，飞船是靠什么航行呢？这就不得不提起光学导航系统。不同于传统的导航系统，光学导航系统是一种采用物理光学测量，通过测量导航装备与参照物之间的相对运动的程度，进而确定物体位置和姿态信息的新型导航技术。在光学导航系统技术的基础上，光学导航装置、导航相机、激光测距仪以及Vis Nav等技术也相继成功问世，这些技术被广泛运用在了空中编队、空中加油、深空导航等各个方面，极大地促进了航天技术的发展。

上个世纪，随着美国和前苏联世界霸权地位的确立，两个国家开始争夺空中霸权，将目光共同瞄向了外太空。从1961年起，美国开始实施“阿波罗”登月计划，作为飞船交接配套关键技术的光学导航系统技术，也随之得到发展。美国的航天技术在世界上处于领先地位，这为光学导航系统技术的发展提供了有力的实践基础。在此后的几十年里，光学导航系统技术和宇宙航天技术相辅相成，互相促进，不但极大提高了美国的航天飞行技术，也奠定了美国在光学导航系统领域的垄断地位。前苏联解体后，美国仍妄想凭借着它的垄断地位，维持它的“一超多强”的世界地位。

然而随着人类对于外太空认识的不断加深，各国开始意识到“谁占领了太空，谁便拥有了绝对的发言权”，于是纷纷进军太空领域。法国、德国、日本等国家也大力发展各种光学导航系统，力图打破美国的垄断地位。中国的航天事业虽然起步较晚，但是后劲十足，早已经打破了美国在光学导航系统的垄断。

我国的“神舟”系列飞船早已经装备了我国自主研发的光学导航系统，在今年6月17日，我国神舟十二号载人飞船便凭借着国产光学导航系统，成功将聂海胜、刘伯明、汤洪波等3名宇航员送上太空，书写了中国航天事业的新篇章。更让我们自豪的是，我国还成功研发出了火星自主光学导航系统，彻底打破了美国的垄断。正是如此，我们才能看见“天问一号”拍摄的雄伟画面。“天问”不仅仅代表着我们对宇宙探索的决心，更是代表着我们对于技术探索的决心。

如果说核武器是一个国家军事实力的代表，那么核电站可以说是一个国家工业实力的代表。核能，不仅仅可以被当成是制造战争的武器，还可以作为一种清洁能源用来发电，亦可以作为一种动力资源。密封环，在我们日常生活中可能是一个毫不起眼的小零件，但是对于核电站来说，它却是至关重要的。

2011年，受日本9.0级大地震影响，日本福岛核电站发生了核泄漏。核泄漏，不仅直接危害人类的健康，而且还会通过水资源、土地资源等间接的方式危害许多生物。该事件对日本的经济和社会产生了重大的影响，直到今天，人们还在抗议日本政府企图将核污染的废水排入海洋的行为。而该事件的一个重要导火索，便是作为核电站三层防火墙之一的c型密封环被地震破坏了，难以恢复成原样，从而导致了核泄漏。因此加强对核电站的安全保护，成了各国迫在眉睫的事情。

由于c型密封环对核电站的安全起到了决定性的作用，所以各国对于它的质量是有极高的要求，一般企业难以制造出来。因此，这种封闭环长期以来被美国所垄断，美国向我国出口一套c型密封环的价格接近400万，由于c型密封环的使用周期较短，每年我国在这方面都需要支出大量财政，使我国核工业发展受制于人。

令美国人没有想到的是，中国宁波的一家小工厂，硬生生地打破了美国对c型密封环的垄断。宁波的这家名为天生密封件公司，从90年代便开始钻研这项技术，在科研人员的不断努力下，天生密封件公司终于在2011年成功地生产出了第一个国产的c型密封环。在多次检测和实验的情况下，2015年，国产c型密封环被正式应用到秦山核电站，并在实际应用中，表现出来丝毫不弱于美国c型密封环的品质。高品质、价格低，拥有超高性价比的中国c型密封环受到了很多核电站的欢迎和喜爱。

国产c型密封环的成功研制，使得我国核电站的发展不再受制于人，极大促进了经济社会的发展，同时国产c型密封环出口国外，展现了中国强大的综合实力。

光栅是一种具有纳米级精度的光学元件，在19世纪末期，英国物理学家L .Rayleigh提出了莫尔条纹的概念，奠定了光栅技术的基础。常见的光栅大多是由玻璃片上平行的刻痕制成，因为形状像栅栏，因此被叫做“光栅”。光栅可以被看作是光与各种物体之间的一种“媒介”，可以有效地联通光与各种介质，是很多光学元件的核心，包括激光器、光通讯等等，可以说是发展高科技产品必不可少的一个部分。

和很多高科技产品一样，美国在光栅产品，尤其是大面积的中阶梯光栅产品方面，一枝独秀。因此，我国很多高科技产品，尤其是光谱分析仪，一旦缺乏光栅便无法运行，以至于在很多方面我国受制于美国，而美国也常常以高质量光栅产品打压甚至是威胁我国，严重阻碍了中国的科技创新。

不过这种情况只是暂时的，很快局面就发生了逆转。2016年，由中科院长春光机所承担的光栅产品项目顺利结题，这表明我国已经有能力制作出大面积的光栅产品，并且处于世界领先地位。长春光机所作为我国光机领域的权威科研机构，着实给中国光学领域长脸了。

中国科研团队打破这种局面也并非是一朝一夕就完成的，而是八年磨一剑。从2008年开始，中科院长春光机所便开始着手光栅项目，力图打破美国的垄断。此后八年的时间里，科研人员攻克了18道技术难关，取得了9项阶段性创新技术成果，并最终研制出了世界上面积最大的中阶梯光栅。它的面积达到了400毫米*500毫米，是当之无愧的世界第一。中国科研团队不仅打破了美国的垄断，还实现了全面超越，这就是中国实力。

光矢量分析仪，名字听起来有些复杂，一时之间让人摸不着头脑。但是若是说起光纤路由器，想必大家一定不陌生，而光矢量分析仪，便是制作光纤产品的一种重要的仪器。光矢量分析仪是一种具有超高精确度的测量仪，在它的面前，可以测出百米光纤中0.1毫米的误差，头发丝在它的面前都如同一颗大树般粗，比孙悟空的火眼金睛还要神奇。如此高、精、尖的产品困扰了我国科研工作者很长时间。

在2016年之前，全球的商用光矢量分析仪只有美国能够生产出来，美国借助商用光矢量分析仪积累了大量的财富。这时候潘时龙教授放弃很多高薪职位，选择回国发展，加入了中国南京航空航天大学，在2010年便开始向美国的这项技术发起挑战。他在一间由废弃的会议室改造的实验室里，带着几名研究生，拿着50万科研经费，靠着自己对科研和祖国的热爱，一头扎进微波光子学的海洋中。

皇天不负有心人，2016年，潘时龙团队凭借着多年的积累，成功研制出了首款国产光矢量分析仪，相对于美国的光矢量分析仪，国产分析仪对光纤分辨率的辨识度提高了1600倍，相对位置的精确度也随之提升了15倍。可以说，中国光矢量分析仪一经诞生，便实现了华丽逆袭，完美超越了美国的商用光矢量分析仪。

目前，国产光矢量分析仪已经可以实现量产，在各行各业中都可以看到它的身影，它服务于华为、中电、航天科工等企业和科研机构，为我国创造了巨大的社会财富和知识财富。

研制出国产光矢量分析仪，不仅成功打破美国对光矢量分析仪的垄断，还推动了我国微波光子学领域的大发展。潘时龙教授借助国产光矢量分析仪，继续在微波光子学领域深耕，成功研发出微波光子成像雷达，达到了世界先进水平，推动中国微波光子学走向了世界舞台。

石油和天然气是现代工业的命脉，测井技术则是寻找油和气的关键。美国是世界上公认的产油大国，目前，美国的产油量仅次于沙特阿拉伯和俄罗斯联邦之后，位居世界第三。随着对石油和天然气的不断开采，地表表层资源所剩无几，需要向岩石内部不断探索，而地表深处的地质结构错综复杂，传统的测井技术难以继续胜任油气开采的任务，亟需更加先进的测井技术。丰富的石油资源推动着美国测井技术不断发展，使美国掌握着世界上最为先进的核磁共振测井技术。

核磁共振测井技术主要利用了原子核的顺磁性特点，同时又借助核与核之间相互作用所产生的外加磁场，从而形成一个感应电动势来测量资源分布。它是目前唯一一个可以直接测量油、气、水等资源的测井技术。核磁共振测井技术极大的提高了油气资源的勘探效率和采集效率，是一项十分重要的技术。

我国油气资源虽然不及美国，但是也位居世界第十三位，潜力十分巨大。美国为了维持其世界石油大国的地位，牢牢把控这项技术，以至于长期以来只有美国三大巨头公司掌握该技术，并对中国施行技术封锁。

但是这种封锁只是暂时的。2014年11月21日，由我国自主研发的MRT型核磁共振测井仪成功在青海油田下井，并取得成功，此举打破了美国三大巨头公司对核磁共振测井技术的垄断。这款MRT型核磁共振测井仪长度为12.4米，最大有效探测深度为22cm。能够适应155摄氏度的高温和100兆帕的高压，相比于外国核磁共振测井仪精确度更高、适应性更强、有效探测性更强。在国产核磁共振测井技术的加持下，2020年大庆油田年原油产量为3000万吨，渤海油田的原油产量也高达2830万吨，年年取得突破性进展。

目前，中国的核磁共振测井技术已经位居世界前列，并还在不断完善发展，这将有效发掘我国蕴藏的丰富的油气资源，缓解石油压力，降低外部环境对我国的影响，为经济发展提供一个良好的、稳定的环境。

虽然近几年我国取得了不小的成绩，但是在科技领域我们仍需要啃的硬骨头还有很多，我们需要更多经验的积累以及技术的沉淀，当然了对于人才的重视以及培养也是必不可少的。我国在科技领域的一系列成就都离不了背后默默付出的科研人员。