以下是中国领先世界的十大技术介绍：

1. 高铁技术：

- 技术难度：高铁技术是一个复杂的系统工程，面临诸多挑战。在建设方面，要确定高速铁路线路关键设计参数，如平面曲线、纵断面曲线半径、超高、缓和曲线长度、坡度等，这些参数直接影响行车的安全性和平稳性，最初没有经验和标准可参考，需要大量的理论研究和试验验证。不同地区的地质和气候条件差异大，像东北的高寒区有冻融、冻胀问题，南方有湿热问题，东部软土地基突出，西部有风沙，西南是地震区等，对高铁的建设和运营都提出了很高要求。高速列车的研发方面，要保证列车的速度、安全性、舒适性和可靠性，涉及到车辆的动力学性能、牵引供电系统、信号控制系统等多个技术领域的协同配合。

- 投资情况：中国在高铁建设上投入了巨额资金。截至2023年，多年来的投资规模庞大，具体数字难以简单统计，但仅5G基站建设的投资已超过1000亿元，高铁的投资规模远高于此。并且随着高铁网络的不断扩展和升级，投资仍在持续。

- 研究时间：中国高铁的研究可以追溯到上世纪90年代，经历了探索阶段、引进消化吸收阶段、引进消化吸收再创新阶段和完全自主研发阶段。从开始研究到取得如今的领先地位，经过了二十多年的不断发展和积累，到现在仍然在持续进行技术创新和改进。

2. 特高压输电技术：

- 技术难度：特高压输电技术的电压等级高，对绝缘的要求极高。当电压高到一定程度，普通的绝缘体都会变成导体，所以如何做好变压器的绝缘是最大的难题。例如，最初美国尝试用强化陶瓷做绝缘材料，但制造出的变压器重量高达7000吨以上，运输成为几乎无法解决的问题。此外，特高压输电线路的建设需要考虑电磁环境、过电压控制、系统稳定性等多方面因素，对设备的制造工艺和技术水平要求也非常高。

- 投资情况：特高压输电项目的投资巨大，包括变电站的建设、输电线路的架设、设备的采购和研发等方面。具体的投资金额因不同的项目规模和地区而有所差异，但都是以数十亿甚至上百亿来计算。

- 研究时间：中国从上个世纪80年代就开始对特高压输电技术进行研究和探索，经过了几十年的不懈努力，才逐渐掌握了特高压直流输电的核心技术，并实现了大规模的商业运营。

3. 量子通信技术：

- 技术难度：量子通信技术基于量子力学的原理，涉及到量子态的制备、传输、测量和控制等多个环节，技术难度极高。例如，要实现量子密钥分发的安全性，需要保证量子态的测不准、不可分割、不可复制等物理特性不被破坏，这对设备的精度和稳定性要求非常高。同时，量子通信的距离目前还受到限制，需要突破光纤和陆上自由空间链路通信距离短的问题，这涉及到量子存储技术、量子纠缠交换和纯化技术等多个前沿技术的研究和应用。

- 投资情况：量子通信技术是国家重点发展的前沿技术，政府在科研项目、基础设施建设、人才培养等方面投入了大量的资金。具体的投资金额难以准确统计，但从国家对量子技术的重视程度和相关科研项目的支持力度来看，投资规模是相当可观的。

- 研究时间：中国的量子通信技术研究始于上世纪90年代，经过了二十多年的研究和发展，从学习研究阶段到实用化阶段，再到如今的大规模应用阶段，科研人员不断取得突破，使中国在量子密钥分发的实用化方面跻身世界前列。

4. 桥梁建设技术：

- 技术难度：桥梁建设需要考虑地质条件、气候环境、水文条件等多种因素，不同的地区和地形对桥梁的设计和施工提出了不同的要求。例如，在山区建设桥梁，需要克服地形起伏大、地质条件复杂等问题；在跨海大桥的建设中，要考虑海洋环境的腐蚀、海浪的冲击、台风等自然灾害的影响。此外，桥梁的结构设计、材料选择、施工工艺等方面也需要不断创新和突破，以满足桥梁的安全性、耐久性和舒适性的要求。

- 投资情况：大型桥梁建设项目的投资通常都是数十亿甚至上百亿的规模。例如，港珠澳大桥的总投资约为1269亿元，苏通长江大桥的投资也超过了80亿元。这些投资主要用于桥梁的设计、施工、材料采购、设备租赁等方面。

- 研究时间：中国的桥梁建设技术有着悠久的历史，古代的赵州桥、卢沟桥等就是桥梁建设技术的杰出代表。现代桥梁建设技术的研究和发展则是从新中国成立后开始的，经过了几十年的不断探索和实践，中国的桥梁建设技术在材料、设计、施工等方面都取得了长足的进步，达到了世界领先水平。

5. 盾构机技术：

- 技术难度：盾构机是一种集机械、电气、液压、控制等多学科技术于一体的大型隧道挖掘设备，技术含量高。盾构机的制造需要高精度的加工工艺和先进的控制系统，以保证设备的可靠性和稳定性。在盾构施工过程中，要根据不同的地质条件和施工环境，选择合适的盾构机类型和施工参数，同时要应对盾构机的故障排除、隧道的防水、盾构机的进出洞等一系列技术难题。

- 投资情况：盾构机的研发和制造需要大量的资金投入，一台大型盾构机的造价通常在几千万甚至上亿元。此外，盾构机的施工项目也需要投入大量的资金，包括设备的租赁、施工人员的工资、材料的采购等方面。

- 研究时间：中国的盾构机技术研究始于上世纪90年代末，经过了二十多年的发展，从最初的依赖进口到自主研发，再到如今的技术出口，中国的盾构机技术实现了质的飞跃。

6. 5G 通信技术：

- 技术难度：5G 通信技术需要满足高速率、低时延、大容量等多方面的要求，涉及到无线通信、网络架构、芯片技术、频谱资源等多个技术领域的创新和突破。例如，要实现更高的传输速率，需要采用更高的频段和更先进的调制解调技术；要降低时延，需要优化网络架构和传输协议；要满足大容量的需求，需要增加基站的密度和采用更高效的资源管理技术。此外，5G 网络的建设还需要考虑与现有网络的兼容性和互操作性。

- 投资情况：5G 网络的建设需要大量的资金投入，包括基站的建设、设备的采购、网络的运营和维护等方面。据统计，中国在 5G 基站建设上的投资已超过1000亿元，而且随着 5G 网络的不断覆盖和升级，投资还将继续增加。

- 研究时间：中国的 5G 技术研究早在 2013 年左右就已经开始，经过多年的技术研发和试验验证，于 2019 年正式开始商用。从研究到商用，经历了近十年的时间。

7. 人工智能技术：

- 技术难度：人工智能技术涉及到机器学习、深度学习、计算机视觉、自然语言处理等多个技术领域，需要大量的数据和强大的计算能力支持。在算法的研发和优化、模型的训练和调优、数据的采集和标注等方面都存在着技术挑战。例如，如何提高模型的准确性和泛化能力，如何处理数据的隐私和安全问题，如何实现人工智能技术的可解释性等都是当前研究的热点和难点。

- 投资情况：中国政府和企业对人工智能技术的研发和应用投入了大量的资金。政府通过政策支持和资金扶持，鼓励企业加大对人工智能技术的研发投入。企业也纷纷加大研发力度，争夺人工智能技术的制高点。据统计，截至 2023 年 6 月，中国人工智能核心产业规模已达到 5000 亿，预计到 2028 年，中国人工智能产业规模将达到 8110 亿元。

- 研究时间：中国的人工智能技术研究从上世纪 80 年代开始起步，经过多年的发展，在近年来取得了显著的进展。特别是在 2013 年之后，随着深度学习技术的兴起和大数据的积累，中国的人工智能技术进入了快速发展阶段。

8. 光伏发电技术：

- 技术难度：光伏发电技术的核心是太阳能电池的制造，需要提高太阳能电池的转换效率、降低成本、提高稳定性和可靠性。在材料的选择和制备、电池结构的设计、生产工艺的优化等方面都需要不断的创新和改进。同时，光伏发电系统的设计和安装也需要考虑光照条件、地形地貌、电网接入等因素，以保证系统的高效运行。

- 投资情况：光伏发电项目的投资主要包括太阳能电池组件的采购、电站的建设、逆变器等设备的采购以及后期的运营和维护等方面。随着光伏发电技术的不断成熟和成本的降低，投资回报率也在不断提高，吸引了大量的资金投入。

- 研究时间：中国的光伏发电技术研究始于上世纪 70 年代，经过了几十年的发展，从最初的实验室研究到产业化应用，中国的光伏发电技术不断进步，转换效率不断提高，成本不断降低，已经成为全球最大的光伏发电市场和生产国。

9. 超级钢技术：

- 技术难度：超级钢是一种具有高强度、高韧性、良好的焊接性能和耐腐蚀性能的新型钢材，其生产工艺复杂，需要精确控制化学成分、热处理工艺、轧制工艺等多个环节。例如，要提高钢材的强度，需要添加适量的合金元素，但合金元素的添加量过多会导致钢材的韧性下降，因此需要找到一个最佳的平衡点。此外，超级钢的生产还需要先进的设备和技术支持，对生产企业的技术水平和管理水平要求较高。

- 投资情况：超级钢的研发和生产需要大量的资金投入，包括科研项目的开展、生产设备的升级、原材料的采购等方面。由于超级钢具有广阔的市场前景和重要的战略意义，政府和企业都愿意投入资金进行研发和生产。

- 研究时间：中国的超级钢技术研究从上世纪 90 年代开始，经过多年的努力，中国的超级钢技术已经取得了重大突破，生产出了强度高达 2000MPa 以上的超级钢，处于世界领先水平。

10. 基因编辑技术：

- 技术难度：基因编辑技术是一种对生物体的基因组进行精确修饰的技术，需要掌握基因的结构和功能、基因编辑工具的设计和开发、基因编辑的效率和安全性等方面的知识和技术。例如，CRISPR-Cas9 基因编辑技术虽然具有高效、便捷的优点，但也存在着脱靶效应、免疫反应等潜在的风险，需要不断地进行优化和改进。此外，基因编辑技术的应用还涉及到伦理和法律等方面的问题，需要进行深入的研究和探讨。

- 投资情况：基因编辑技术是生命科学领域的前沿技术，具有广阔的应用前景和巨大的商业价值，因此吸引了大量的资金投入。政府和企业在科研项目、产业园区建设、企业孵化等方面都给予了大力支持，推动了基因编辑技术的发展。

- 研究时间：中国的基因编辑技术研究起步较晚，但发展迅速。近年来，中国的科研人员在基因编辑技术的基础研究和应用研究方面都取得了重要的成果，逐渐缩小了与发达国家的差距。