科技傲视全球,美国是怎样做到的

更重要的是美國在战后形成了一个激励创新的组织体系和研究环境，使各方面人才的热情和才能充分发挥出来，从而推进科学技术不断向前发展。

第二次世界大战以后，美国成为世界军事上和经济上的头号强国，成为科学技术的头号强国。美国不仅在基础科学领域居世界领先地位，而且发明和发展了一系列影响美国和世界发展的高新技术;同时，美国的大学还是世界科学与教育的中心，长期吸引各国青年学生前往深造。

为什么美国在二战后成为世界上科学技术最强大的国家，并长期保持领先地位？人们很容易想到的一个原因是，二战前后有大量的欧洲科学家来到美国，以及后来世界各国科技人才纷纷涌向美国，为美国的科学技术发展做出了突出贡献。但是，这只是其中的一个重要因素，或许更重要的是美国在战后形成了一个激励创新的组织体系和研究环境，使各方面人才的热情和才能充分发挥出来，从而推进科学技术不断向前发展。

相信科学是一种进步的力量

从建国到二战前，美国的科学技术走了一条学习、追赶和自立的道路。到二战之前，美国在科学技术的许多领域已经赶上欧洲先进国家，并形成了促进科学技术与创新的体系，为二战以后的发展奠定了基础。二战中科学家发挥的巨大作用带来了对科学的信仰，美国政府和社会各界普遍相信科学是一种进步的力量，能促进国家的繁荣、人民的健康和社会的进步。

战后，如何保持战争期间形成的科学技术力量成为美国政府和社会各界关注的问题。1945 年，应罗斯福总统的要求，万尼瓦尔·布什完成了《科学——永无止境的边疆》（Science：The Endless Frontier）报告，展现了科学的前景——作为“没有止境的边疆”的科学将会取代物理上美国西部的边疆，成为国家经济发展、人民生活标准提高和社会进步的新动力。布什的报告蕴含着科学的社会契约（social contract for science）思想：政府保证资助基础研究和科学家的自由，科学家保证研究做出发现，并会为社会带来广泛的利益。二战后，有关科技政策不同观点的各方展开了激烈的辩论。最终，布什关于政府支持科学的思想取得胜利——政府承担科学主要资助者的角色;但他的具体组织设想：建立一个统一的、全国性的、完全由科学家自主管理的支持科学发展的机构——国家研究基金会并没有取得成功。1945—1950 年，为填补科学研究与发展局解散的空白，美国海军研究办公室、原子能委员会（AEC，能源部的前身）和国立卫生研究院（NIH）相继开始支持科学研究，AEC不仅支持大学的合同研究，且以大学管理的实验室为基础，创立了一系列国家实验室。待1950年国家科学基金会（NSF）成立时，它只是联邦政府多个支持科学研究的部门和机构中的一个。美国事实上形成了多元化的资助体系。

二战后，美国联邦政府开始大幅度支持科学的发展，大学研究体系飞快扩张。国家科学基金会和国立卫生研究院为大学各个学科的基础研究提供支持，国防部、原子能委员会等机构也从自己的使命和任务出发支持大学的发展，不仅支持基础研究，也对应用研究和工程系提供支持，包括材料、电子和核技术的前沿。到了20世纪50年代，美国的研究型大学已经明显居于世界的前列。正如19世纪后期到20世纪初美国的学生都去德国学习那样，现在欧洲、日本以及世界各地的学生开始来美国学习。

现代科技史的“黄金时期”

1957年10月4日，苏联发射了开辟人类航天时代的第一颗人造地球卫星“斯普尼克”（Sputnik），表明苏联在火箭和洲际导弹上的技术已居领先地位，这引起了美国朝野的巨大震动。惊恐的美国迅速做出反应，动员巨大的国力资源应对苏联的威胁。从1957年底到1958年，短短的一年时间里，美国成立了国家航空航天局（NASA），负责制定和实施国家空间发展计划;国防部成立了高级研究计划署（ARPA，1972 年改名为DARPA），目的是确保开展先进技术的研发，以满足军事需要和应对将来意料不到的技术突破性进展;成立了总统科学顾问委员会，以加强政府的科学决策能力;加强了新武器的研制;1958年11月国会通过的《国家防卫教育法案》，大大加强了美国政府对各个层次科学教育的支持。1958年1月13日，美国也成功发射了人造地球卫星。

人造卫星出现后的10年，是美国现代科学技术史上所谓的“黄金时期”。美国成为世界科学技术的领先者。在这段时间内，美国R&D经费以平均每年15%的速度大幅度增长，许多时候增长率甚至超过了国民生产总值（GNP）的增长率。1957—1967年，联邦政府的研究支出几乎增长4倍，达到150亿美元。非国防研究类的研究开始在联邦R&D总经费中占据较大份额，尤其是空间科学和医学。所有支持机构的基础研究经费大幅度上升，到1967年，已达到联邦总经费的14%，其中国家科学基金会达到5亿美元，占联邦政府支持大学基础研究经费的13%。1960年，美国共培养出6000名科学和工程学博士，到1971年已经超过1.8万名。美国在基础研究上取得一个又一个成就，包括产生38名诺贝尔奖获得者。美国的科学技术系统不仅产出了核武器和洲际导弹，还有喷气式飞机、计算机、半导体、核能、激光、卫星通信、微波通信、无数种消费品和医学突破等。美国开始成为现代高技术的策源地和领先者。

多元化的科研资助体系

二战后，在科技政策领域，美国联邦政府创立和更新了一系列支持科学研究的组织机构。每一个机构都是以实现其使命而建立和发展的。例如，原子能委员会为了利用原子能开展研究，海军研究办公室的成立为了海军的发展开展研究，美国国防高级研究计划局的建立是为了国防而开展最先进的技术研发。这样，美国是按照国家的安全、经济和社会发展目标及需求而部署和开展科学研究的。以实现机构的广泛使命开展研究，即所谓的使命导向的研究（mission-oriented research），把研究与应用领域紧密结合在一起，使基础研究与应用研究相互促进，推动了科学技术突破性的进展。例如，美国能源部长期资助放射性对生物体影响的研究，带来了人类基因组计划的启动。

到20世纪70年代末，现有美国支持科学研究的主要部门和机构——国防部、卫生和公共福利部（主要是国立卫生研究院）、国家航空航天局、能源部、农业部和国家科学基金会都已经建立。多元化是美国科研资助体系的一个优势：不仅为研究人员提供不同的资助来源，同时带来了竞争，促进各个资助机构改善管理;而且，对同一个科技领域，不同机构从不同的角度资助研究，有效地促进了科技进展的相互促进和协同发展，美国信息技术的发展即是一个典型的例子。

二战后发展起来的令世人瞩目的高技术，成为美国的新优势，包括计算机、半导体以及后来的互联网、生物技术与医药，并影响至今。

信息产业发展中政府的作用

美国的高技术发展，是一个多层次、多角度、相互交叉的历史故事，是在一个充满活力的创新体系——一个由政府支持、大学里的科研活动、创业公司以及现有公司私人企业对研发活动的投资以及相关的制度和政策（如与国防相关的研发和采购、反托拉斯政策）而构成的体系中而发展的。

美国高技术的代表是信息技术，即计算机、半导体技术和通信技术的总和。这些技术在 20 世纪中叶最初各自独立发展，自 20 世纪 60 年代起越来越紧密地联系在一起，形成一个复杂的系统，带来了一场技术革命。在不同发展阶段，这些技术领域的突破和进展不同程度上都是由政府、大学与企业的相互作用带来的。

美国国家研究理事会计算科学和通信委员会（CSTB）从20世纪 90年代初对信息技术的发展及相关政策做过多个专题研究。研究表明，二战后，美国在信息技术领域取得巨大发展，部分原因是联邦政府所资助的大学研究、联邦政府和私人所资助的工业研究及在大学与工业界之间流动的人才所组建的公司，以及三者富有成效的相互作用。

CSTB 的报告指出，尽管 IT 商业化的成功使人感到工业界是一个自我维持的系统，但充分的证据表明，联邦政府所资助的基础研究奠定了美国整个信息产业发展的基础。工业界的许多进展是建立在政府资助的大学研究基础之上的，有时需通过相当长的孵化期。由大学和工业界开展的许多根本性、基础性研究，在10～15年之后产生了全新的产品类型，并成为产值丰厚（10亿美元）的产业。例如，分时操作、用户/服务计算、图式计算、互联网、局域网、工作站、图形用户界面、RISC 处理器、关系数据库、平行数据库、数据挖掘、平行计算、RAID/ 硬盘服务器、便携式交流和语音识别等。

CSTB 的研究还表明，美国政府资助能取得成效还有两个重要因素：①计算技术研究受益于多个政府机构支持，包括国防部——最著名的是国防高级研究计划署以及国家科学基金会、国家航空航天局、能源部、国立卫生研究院等研究资助机构的支持。这种多样性带来了许多方面的利益，不仅能为研究人员提供多种潜在的支持渠道，而且有助于确保对不同研究题目的广泛探讨，考虑更广泛的应用，促进技术的协同发展。②强有力的职业项目管理者和灵活的管理结构提高了计算技术研究的有效性。

创新体系的持续推动

在战后很长一个阶段，美国形成的创新体系从两个方面促进高技术的持续发展。

公共投入与私人投入相配合。一方面，国家经济和技术发展的前景让私营企业乐观地估计到投资研发会获得利润，因此私营企业大力投资高技术研发，R&D经费也相应地大幅增长;另一方面，国防部、国家航空航天局、能源部等在国家战略上和国防重要领域持续投资，促进了重要领域的进展。在不同的领域，公共和私人投资情况不同。在制药、化工领域，私营企业的资助占所有资助的一半。在电子和通信领域，资金主要来源于实力雄厚的私营企业和大规模的国防资助。公共和私人投资两者形成了良性互动：政府资助那些无法马上进行商业化的研究，私营企业会很好地权衡风险与回报并进行商业化研究;政府通过相关政策支持（如政府采购），确保企业发展，为企业持续创新提供了条件。

人员培养和自由流动。政府资助大学研究，培养新一代青年科技人员进入企业或者创业;同时，大学里的科研人员受聘于企业，或创办企业。在这种发展过程中，大学研究、工业研究和产品发展之间存在着丰富的思想和人员流动，推动着技术不断向前发展。

成为科技强国的四大因素

美国成为世界科技强国，经历了一段历史发展过程，既有内在的禀赋做基础，又有外在有利环境的影响。与欧洲文化的天然联系，使美国科学的发展充分汲取了欧洲科学传统的滋养，紧随世界科学发展的前沿，最后得以赶上和超过欧洲科学。与欧洲国家不同的是，美国经济、社会、教育和科学的发展长期是在联邦政府介入较少的情况下发展起来的，加上美国的自由迁徙传统，形成了一个自由竞争的经济体系和科学体系。企业的创新能力是响应市场竞争信号内在产生的，科学研究同样也强调学术自由和竞争，强调自下而上的创造性。在这样的发展条件下，为了应对二战，美国政府与科学界建立了一种新的关系，建造了一个以政府、科学界和工业界之间伙伴关系为特点的创新体系，这一体系规模巨大，既有强有力的相关政策措施，又在实践中得以更新和发展，“帮助赢得二战，把人送上月球，解密人类基因组，哺育经济成长”。

概括说来，以下4个方面是美国成为世界科技强国的重要因素：

（1）坚持自由探索和自主的科学精神。科学的目的是认识真理，自由探索是科学的灵魂，自主性则是指科学家对自己工作的判断和免于受其他社会因素控制。这一精神和原则是科学界的共识，并得到政府和工业界的认同，经过万尼瓦尔·布什《科学——永无止境的边疆》报告的概括几乎成为抽象的原则，对美国科学政策产生了重大影响。即使后来在强调国家目标和国家宏观协调机制的新发展下，这一精神和原则仍然支配着美国科学界。

（2）基础研究和应用的互动。美国重视基础研究，不仅产出原创性的成果，而且对产业和经济发展做出了巨大贡献。而基础研究之所以能够对产业和经济做出贡献，是因为在美国基础研究是在一个广泛的应用背景下开展的：① 美国大学的实践导向;② 政府資助占主导的使命导向型研究;③ 企业有很强的创新能力，不仅开展长远的基础研究，也能吸收和消化最新的科学知识;④大学与企业之间在人员和项目之间存在着广泛的交流与合作。这样，通过多种机制，基础研究与应用之间可以紧密而有效地互动，基础研究的成果可以被企业或其他主体应用到实践中，公共投资基础研究能够产生很好的公共效益和回报。

（3）多元化的投资机制。美国独特的多元化投资机制，不仅在整个国家层面上形成了公共（政府）资助和私人资助（企业、私人基金会、大学和风险资本等）的混合机制，协同支持整个科技创新链条上的活动，而且在政府层面上也形成多个部门和机构支持科技发展的机制，有利于激励源头创新，开辟新的战略研究方向。

（4）激励创新的文化环境。美国文化鼓励个人创造性、承担风险和容忍失败等，这些因素有利于激励科学技术中的创新。不论是支持颠覆性创新的高级研究计划署，还是孕育创新性企业发展的硅谷，都体现了创新文化对科学技术突破性发展的重要意义。

◎ 撰文|樊春良（中国科学院科技战略咨询研究院）

◎ 来源|中国科学院院刊（有删减）

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