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大国的特点是它们有能力在全球范围内施加影响，甚至在对抗霸权的情况下独立行动。实现大国影响力的五个决定性评判标准是 人口与领土、经济实力、资源、政治稳定以及军事实力 。科技会影响这些指标。
本书将主要关注美国、中国和俄罗斯这三个主要大国。它们被视为是现任者、挑战者和“未知量”（unknown quantity）。大国能独立行动，在全球范围内施加军事、经济和外交影响，并有能力保护这种影响不受国际体系中其他大国的影响。美国是现任者：其科技领先地位使其成为主要的地缘经济和军事强国，并在文化和交流方面占据重要地位。其他西方国家不能完全独立于美国采取行动，因此在本书中受到的关注较少。尽管大国之间天生相互猜疑，但西方大国之间的团结是由美国主导的等级权力结构促成的。然而，由于不结盟的印度的崛起，以及德国正在欧盟中建立领导地位，努力实现更大的自治和技术主权，大国的数量可能会增加。
中国之所以被美国视为主要挑战者，是因为中国有能力和意图保持科技领先地位，控制着地缘经济权力的杠杆，以及发展军事力量的动力。几个世纪以来，中国一直是世界上最大的国家，直到19世纪鸦片战争中被英国击败而告终。近几十年来，中国迅速复苏，似乎决心重新建立其全球地位。中国的经济民族主义类似于将国家建设与生产基地、运输走廊和国家银行联系起来的美国三支柱体系（the three-pillared American System）。雄心勃勃的《中国制造2025》行动纲领是一项产业战略，旨在到2025年在世界创新产业中建立技术领先地位。“一带一路”倡议（BRI）是一项涉及数万亿美元的项目，旨在从根本建设上连接中国与世界的交通和能源走廊。中国将“数字丝绸之路”（Digital Silk Road）作为“一带一路”倡议的补充，这是一个传播中国标准和法规的项目。在世界上越来越多的国家中，贸易和新基础设施项目由以中国为首的投资银行以人民币为国际货币提供资金。
俄罗斯是一个特例，也是一个不确定量。尽管已经失去了苏联所拥有的超级大国地位，但在过去十多年中，俄罗斯已经证明，它仍然是一个有能力独立行动甚至对抗霸权的大国。然而，关于俄罗斯是一个崛起的大国还是一个衰落的大国的争论仍在继续。20世纪90年代，西方未能发展出一个容纳俄罗斯的大欧洲（Greater Europe），这迫使俄罗斯重新确立其大国地位——独立行动，并制约（它所认为的）不断扩张且充满敌意的西方。通过用大欧亚倡议（Greater Eurasia Initiative）取代大欧洲，俄罗斯已经成为中国通过为多极化奠定地缘经济基础的主要支持者。俄罗斯历史上就在科技发展方面落后，以牺牲其经济和军事成就为代价，只是为了后来迅速赶上。俄罗斯在第四次工业革命中的潜力在于其自主的数字生态系统。俄罗斯拥有“技术准备”（technological preparedness）的资源，有能力复制外国创新和开发国内衍生产品。此外，俄罗斯可以在其已经很强大的市场上占据领先地位，充分利用其目前作为农业超级大国的地位，从苏联继承的高端军事技术、太空和其他技术基础设施方面的专门技术，以及现在已经达到领先标准的各种数字平台。因此，俄罗斯要么掉队，失去其大国地位；要么实现技术跨越，保持其世界领先强国之一的位置。