领先的电池制造商宁德时代去年在上海车展上展示了自己的技术。 Qilai Shen for The New York Times
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如今，中国在电动汽车领域的主导地位有可能导致一场贸易战，然而这项技术是几十年前在得克萨斯州的大学实验室诞生的，当时那里的研究人员发现了如何使用丰富而廉价的矿物质制造电池。
最近，在这些早期发现的基础上，来自中国的公司研究出了如何让电池保持强有力的电量，并能承受10多年的每日充电。这些公司正在以低廉的成本和可靠的方式制造大量这种电池，生产世界上大部分电动汽车和许多其他清洁能源系统。
电池只是中国在技术和制造成熟度方面赶上或超过先进工业民主国家的一个例子。从制药到无人机，再到高效太阳能电池板，中国在众多领域取得了许多突破。
自“二战”以来，美国一直保持着技术领先地位，而北京对这一地位的挑战体现在中国的课堂和企业预算中，同时也体现在共产党最高层的指示中。
中国学生主修科学、数学和工程学的比例大大高于其他大国的学生。这一比例还在进一步上升，尽管自2000年以来，高等教育的总体入学人数增加了10倍以上。
中国在研发方面的支出激增，在过去十年中增长了两倍，仅次于美国，位居世界第二。澳大利亚战略政策研究所最近的计算显示，在64项关键技术中的52项里，中国研究人员发表了最多被广泛引用的论文。
中国在电池研究方面的进步帮助其在电动汽车领域获得了主导地位。 Gilles Sabrié for The New York Times
上个月，中国领导人誓言要让中国的研究工作再上一个台阶。
在十年一次的会议中，中国共产党领导人将科学培训和教育作为国家的首要经济任务之一。在会议的最终决议中，除了加强党的自身力量之外，这一目标比其他任何政策都受到更多的关注。
中国将“超常布局急需学科专业”，教育部长怀进鹏表示。“深入实施国家基础学科拔尖人才培养战略行动。”
根据中国教育部的数据，中国大多数本科生主修数学、科学、工程或农业。中国四分之三的博士生也是如此。
相比之下，只有五分之一的美国本科生和一半的博士生主修这类专业，尽管美国的数据对这些专业的定义更窄一些。
中国在电池领域的领先优势尤其明显。根据澳大利亚战略政策研究所的数据，在被广泛引用的电池领域技术论文中，有65.5%来自中国的研究人员，相比之下，只有12%来自美国。
宁德时代的一家电池厂，摄于去年。 Qilai Shen for The New York Times
全球最大的两家电动汽车电池制造商宁德时代和比亚迪均为中国企业。
中国有近50个研究生项目专注于电池化学或与电池冶金密切相关的学科。相比之下，美国只有少数教授从事电池研究。
斯沃斯莫尔学院的电池物理学教授希拉里·史密斯说，美国大学生对电池研究越来越感兴趣。但她也说，“如果他们想做电池研究，由于名额太少，竞争非常激烈，大多数人不得不选择其他专业。”
透过长沙的中南大学，可以看到中国电池行业的成功根源。长沙是中国中南部的一个城市，长期以来一直是中国化工工业的中心。
中南大学拥有面积广阔、设施先进的校园，在校本科生和研究生近6万人。它的化学系曾经位于一座小砖楼，现在已经搬进一栋六层的混凝土建筑，里面有迷宫般的大量实验室和教室。
在长沙中南大学的化学实验室里，博士生朱方军展示设备。 Keith Bradsher/The New York Times
在一个闪烁红光的实验室里，数以百计使用新化学成分的电池同时接受测试。很多房间里配备了电子显微镜和其他先进设备。
博士生朱方军（音）表示：“我们的实验设备能够满足所有测试需求。”
彭文杰教授在学校附近成立了一家电池研究公司，雇佣了100多名刚毕业的博士和硕士以及200多名助手。助手们轮班为每位研究人员工作，以便一天24小时不间断地对新的化学物质和新的设计进行测试。
彭文杰说：“现场有很多人在测试，所以效率非常高。”
中国在制造业方面的专业技能不断发展，这在其他国家，尤其是美国引发了一场关于是否邀请中国公司建厂或是否试图复制中国成就的激烈辩论。
位于中国长沙的中南大学化学化工学院拥有大量的电池研究实验室。 Keith Bradsher/The New York Times
“如果美国想快速建立供应链，最好的办法是邀请中国公司，他们会很快建立起来，并且带来技术，”位于北京和洛杉矶的非营利研究机构能源与交通创新中心的创始人安锋说。
制造业在中国经济中占的28%，在美国占11%。北京大学光华管理学院院长刘俏表示，中国认为在科学教育和研究方面的投资将转化为效率的提高，有助于提振整个经济。
“如果拥有一个庞大的制造业，”他说，“提高生产效率就很容易。”
然而，中国的制造业实力已成为地缘政治问题。推动工厂繁荣的政府补贴和政策让许多国家对购买更多中国出口产品持谨慎态度。
欧盟对来自中国的电动汽车征收了高额临时关税。美国的关税实质上已经将中国电动汽车公司阻止在外，而政治和商业压力则阻碍了与中国电池制造商的合作。
中南大学教授彭文杰在化学实验室里，实验室配备了用于化学实验的橡胶安全手套。 Keith Bradsher/The New York Times
尽管如此，中国的电池公司仍在寻找在美国为美国市场生产电池的方法。宁德时代的董事长兼创始人曾毓群说，在美国建造和装备一家电动汽车电池工厂的成本是在中国的六倍。
工作进度也很慢——“用时要多出两倍，”他在接受采访时说。
美国在总体研究支出方面仍然领先于中国，无论是从支出的美元金额还是从占两国经济的比重来看都是如此。研究与开发占美国经济的比重在连续几年增长之后，于去年达到3.4%。
但中国的比例为2.6%，而且还在上升。
“如果中国在研发方面超过美国，拥有制造业基础，会发生什么？”代表在华美企的美中贸易全国委员会的会长克雷格·艾伦问道。