創(chuàng)新的推動力

史赫楠2021-07-19 17:19

(圖片來源:IC  Photo)

史赫楠/文

當(dāng)?shù)貢r間2021年3月25日,美國總統(tǒng)拜登召開上任以來首場總統(tǒng)新聞發(fā)布會,表示將大力投資“美國工人和美國科學(xué)”。

在發(fā)布會上拜登講出了兩個數(shù)據(jù):“1960年代,我們對科學(xué)研究的投資超過了GDP2%,今天僅為0.7%。我將改變這種狀況。未來屬于科技,包括量子計(jì)算等。因此,我要做的就是確保我們在這方面的投資接近GDP2%。”

而這兩個數(shù)字同樣在《美國創(chuàng)新簡史》(<美>喬納森·格魯伯、<美>西蒙·約翰遜/著,穆鳳良/譯,中信出版集團(tuán),2021年4月出版)中被反復(fù)提起。在導(dǎo)言中作者就寫到:1964年,聯(lián)邦政府在研發(fā)方面的支出達(dá)到峰值,將近占經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)出的2%。而在接下來的50年里,這一比值下落到僅0.7%左右。

所以也許我們有理由推測,這本書在拜登政府制定科學(xué)政策的過程中起到了一定的作用。證據(jù)也還有很多。

在當(dāng)?shù)貢r間5月27日,美國總統(tǒng)拜登訪問了俄亥俄州工業(yè)城市克利夫蘭,并就美國經(jīng)濟(jì)問題發(fā)表講話。在講話中,同樣提到了一個數(shù)據(jù):“30年前,美國研發(fā)支出占GDP比重排名第一,也有人說第二,現(xiàn)在排第九……”

這一排名在《美國創(chuàng)新簡史》中也有提及:1981年,美國公共研發(fā)支出仍占GDP的1%以上,研發(fā)總支出占GDP的2.3%。這兩者的比例都是世界上最高的,甚至很少有國家能接近。美國已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于世界,即使大幅度下降,其仍然是世界領(lǐng)導(dǎo)者。在接下來的35年里,情況發(fā)生了巨大的變化。今天,有9個國家在公共研發(fā)方面的GDP支出比例更高。7個國家在公共和私營的研發(fā)總額所占的份額高于美國。國家優(yōu)先級的這些變化導(dǎo)致了實(shí)際后果。

實(shí)際上,克利夫蘭是《美國創(chuàng)新簡史》作者給出的未來有潛力成為科技中心的城市中,排名第六的城市。

最直接的證據(jù)莫過于,2021年1月16日,還未正式宣誓就職的美國總統(tǒng)拜登,公布了其總統(tǒng)科學(xué)顧問團(tuán)隊(duì)和政府科學(xué)機(jī)構(gòu)成員的任命。拜登在任命信中給出了他關(guān)心的五個科學(xué)問題,并將此五問與1944年羅斯福向其科技顧問范內(nèi)瓦·布什提出的四個問題類比。

而本書正是從范內(nèi)瓦·布什那份被視為“美國科學(xué)政策的開山之作”的重要報(bào)告開始講起的。而正是范內(nèi)瓦·布什建立了美國科研體系的框架。

美國一開始并非一個技術(shù)先進(jìn)的國家。獨(dú)立時,美國主要依賴農(nóng)業(yè),在接下來的半個世紀(jì)中,它在工程能力方面也落后于英國。

美國技術(shù)的早期發(fā)展經(jīng)驗(yàn)是由少數(shù)人主導(dǎo)的,大多數(shù)是自學(xué)成才,幾乎沒有正式的科學(xué)背景。到19世紀(jì)80年代,依靠企業(yè)驅(qū)動,美國實(shí)現(xiàn)了從電力開始的創(chuàng)新的重大轉(zhuǎn)型。

第一個現(xiàn)代企業(yè)的研發(fā)實(shí)驗(yàn)室可以說是由GE(通用電氣)于1900年創(chuàng)立的。到1940年,在戰(zhàn)爭前夕,2/3的科學(xué)經(jīng)費(fèi)掌握在企業(yè)部門的手中。

然而,對于私營企業(yè)而言,對基礎(chǔ)科學(xué)的投資等于為了發(fā)現(xiàn)而發(fā)現(xiàn),既沒有太多意義,也沒有閑錢。私營部門非常擅長它應(yīng)該做的事情:賺取利潤,并將收益投資于開發(fā)新產(chǎn)品,再通過新產(chǎn)品賺取未來的利潤。

1940年以前,美國政府在科學(xué)發(fā)展和技術(shù)應(yīng)用方面很少發(fā)揮作用。在是否希望得到政府的支持問題上,科學(xué)家們也存在分歧,慣性思維都是政府的支持一定會附帶潛在的限制和控制。

而1940年,面對雷達(dá)研發(fā)的迫切需要,本著國家利益有限的原則。范內(nèi)瓦·布什代表聯(lián)邦政府與大學(xué)直接簽約,政府支付研究活動的“全部費(fèi)用”,其中包括間接的日常開支,同時國防委員會擁有所有在其支持下開發(fā)的全部發(fā)明專利權(quán)。

這一項(xiàng)目于1940年10月中旬啟動,計(jì)劃雇用首批12名大學(xué)研究人員,并安排私營企業(yè)簽訂供應(yīng)部件的合同。

雷達(dá)研發(fā)的成功很快扭轉(zhuǎn)了戰(zhàn)爭的局面,雷達(dá)已經(jīng)證明,新技術(shù)不再是可選的附件,而是戰(zhàn)爭獲勝的核心因素。

范內(nèi)瓦·布什是管理觀念的大師,他堅(jiān)持他的團(tuán)隊(duì)始終被稱為科學(xué)家。戰(zhàn)時的科學(xué)工作推動了一代人在科學(xué)和工業(yè)領(lǐng)域取得了卓越成就。

在政府合同資助以及既定目標(biāo)指導(dǎo)下的科學(xué)家們,通過大規(guī)模的協(xié)同努力,取得了一系列驚世成果。其中既包括可輸注血漿、青霉素等可大規(guī)模使用的抗生素、防止蟲媒病的滴滴涕和抗瘧疾藥,也包括雷達(dá)、高性能飛機(jī)、用于引爆彈藥的近炸引信以及終結(jié)世界大戰(zhàn)的原子彈。

布什以羅斯福非正式科學(xué)顧問和“研究沙皇”的身份,督導(dǎo)了這一龐大并最終取得成功的研發(fā)事業(yè)。

1944年末,布什收到羅斯福的指令,著手籌備一份足以為美國持久科學(xué)政策奠定基調(diào)的報(bào)告。這份名為《科學(xué):無盡的前沿》,凝聚了數(shù)十位杰出科學(xué)家和工程人員心血的報(bào)告,最終于羅斯??偨y(tǒng)去世后的1945年7月提交給杜魯門總統(tǒng)。

戰(zhàn)后的優(yōu)先任務(wù)是創(chuàng)新知識,布什沒有改變他支持自由市場的信念,但他認(rèn)為科學(xué)史一個前沿,并且,美國聯(lián)邦政府一直樂于擴(kuò)大前沿。“政府應(yīng)該促進(jìn)開放前沿,這才符合美國的基本國策,只是換成了現(xiàn)代化的版本。”

針對科學(xué)到底能給人類帶來什么這一問題,《科學(xué):無盡的前沿》提出了一項(xiàng)鼓舞人心的實(shí)用主義愿景。

這份頗受科學(xué)界歡迎的報(bào)告倡導(dǎo)政府推動和支持科學(xué)研究(尤其是基礎(chǔ)研究),并呼吁成立一個能得到充分撥款的新型獨(dú)立國家機(jī)構(gòu),以督促推進(jìn)包括軍事和民用,生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和物理學(xué),基礎(chǔ)和應(yīng)用,理論和實(shí)驗(yàn)等在內(nèi)的所有研究。這一機(jī)構(gòu)將負(fù)責(zé)以長期合同形式為科學(xué)研究提供穩(wěn)定的資金,為科學(xué)家提供研究之自由,同時還要肩負(fù)起培養(yǎng)科學(xué)專家的重任。

布什希望在政府和大學(xué)研究之間建立新關(guān)系,在此基礎(chǔ)上繼續(xù)科研。他還希望從總統(tǒng)和國會兩處獲得更多的獨(dú)立性。否則專業(yè)知識的反戰(zhàn)和課題的選擇可能會受到政治家的異想天開的攔擋。

布什主張采取更加統(tǒng)一的方法支持科學(xué),但杜魯門總統(tǒng)和他的顧問對大筆資金可能不受白宮控制的想法猶豫不決。布什計(jì)劃最初遭到了反對,投資規(guī)模被縮減。在20世紀(jì)50年代初,政府只對純理論研究投入了有限的經(jīng)費(fèi)。

但是蘇聯(lián)在原子彈和衛(wèi)星等引人注意的項(xiàng)目上的技術(shù)趕超引起了美國人的焦慮。艾森豪威爾決定落實(shí)范內(nèi)瓦·布什在第二次世界大戰(zhàn)后的提議:在研究上投入大量資金,同時培養(yǎng)更多的科學(xué)家。從數(shù)據(jù)中已經(jīng)可以看出,美國公共資助的研發(fā)活動激增,1964年達(dá)到峰值——能占到GDP的2%左右。

1958年10月1日,美國國家航空航天局掛牌營業(yè)。它作為一個獨(dú)立的民間機(jī)構(gòu)成立,但在很大程度上受總統(tǒng)的控制。

1961年4月12日,蘇聯(lián)宇航員尤里·加加林搭乘東方1號飛船升空,成為了第一個進(jìn)入太空的人。這一壯舉大大地刺激了美國,更加深了美國人民對在太空競賽中落后的恐懼。

美國人要登上月球,不計(jì)成本,不擇手段。

阿波羅計(jì)劃耗資巨大,總成本幾乎是曼哈頓項(xiàng)目的5倍。計(jì)劃在峰值時期占聯(lián)邦總支出的2.2%。研究經(jīng)費(fèi)的增加大部分歸功于國防部。NASA是這一項(xiàng)目的重要參與者。

而對科研投資的增加,特別是從50年后的角度來看,其影響是驚人的。通過對NASA衍生產(chǎn)品的研究,可以看出太空計(jì)劃在其他經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域也有很大的用途。

根據(jù)NASA自己的統(tǒng)計(jì),至少有2000種產(chǎn)品或服務(wù)得到其幫助,進(jìn)入開發(fā)和商業(yè)化。太空部門也成為美國經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。在美國戰(zhàn)時科學(xué)及其后來的體系推動下,很多事情都有了正確的發(fā)展方向。政府支持的計(jì)算機(jī)、飛機(jī)和醫(yī)學(xué)的發(fā)展效率驚人。

但是科學(xué)家和政治家之間的分歧也越來越大。

到了20世紀(jì)60年代,一些資深科學(xué)家開始懷疑以國家安全的名義過度使用技術(shù)。而《寂靜的春天》的出版,則將人們的注意力引到了殺蟲劑濫用的問題上。作者蕾切爾·卡遜批評了科學(xué)新發(fā)現(xiàn)在政府的縱容下被私營公司胡亂使用的現(xiàn)象。

環(huán)境運(yùn)動出現(xiàn),并得到了廣泛的支持和討論。其中包括一個簡單且日益明確的觀點(diǎn),即私營企業(yè)和政府權(quán)利部門夸大了科學(xué)的正面承諾。追求利潤意味著忽略或淡化重要的意外影響。到20世紀(jì)60年代中期,許多人,包括科學(xué)家,對科學(xué)的用途也越來越懷疑。

而隨后三里島和切爾諾貝利的核事故讓人們痛苦地意識到,核技術(shù)的民用利益被夸大了。放射性廢物的風(fēng)險被嚴(yán)重低估。

對《寂靜的春天》的反應(yīng)代表了關(guān)于新技術(shù)的應(yīng)用、流行以及相關(guān)政治觀點(diǎn)的一個轉(zhuǎn)折點(diǎn)。公民不再會自動接受科學(xué)家的字面表達(dá)。科學(xué)、政府和軍隊(duì)之間的關(guān)系也日益受到質(zhì)疑。

而與此同時,科學(xué)家和提供資助的政治家之間的鴻溝也在深化。而這也同樣對公共支持的科學(xué)產(chǎn)生了破壞性的影響。

1968年的選舉標(biāo)志著戰(zhàn)后政治公式的結(jié)束,學(xué)生抗議校園的機(jī)密國防贊助研究。隨著政治機(jī)構(gòu)開始懷疑大學(xué)師生,布什模式變得難以維持。

日益高漲的輿論反對政府支持的活動,如大學(xué)研究。有關(guān)政府浪費(fèi)納稅人錢的書籍和報(bào)告稱為流行體。政治家互相傾軋,取消聯(lián)邦政府支持的研究項(xiàng)目。

這些政治轉(zhuǎn)變恰逢登月計(jì)劃的實(shí)現(xiàn),這意味著肯尼迪總統(tǒng)所定義的太空任務(wù)已經(jīng)完成。而美國面對的預(yù)算壓力也達(dá)到了二戰(zhàn)以來的最高水平。面對這些預(yù)算壓力,公共研發(fā)資助被削減了。

雖然公共資助的研發(fā)有所下降,但私營企業(yè)的研究和發(fā)展卻出現(xiàn)了逆襲式的增長,然而私企研發(fā)具有很大的局限性。

私營部門是指專注于評估那些對于它的公司,它的經(jīng)理及投資人所帶來的私人的回報(bào)是否足夠高到值得去冒險一搏的事情。

管理這些公司的高管們不會去考慮生產(chǎn)一般知識所帶來的溢出效應(yīng),他們也不會分享可能使其他人受益的專有研究成果。

另外,私營企業(yè)的新發(fā)明受到資金的限制。風(fēng)投機(jī)構(gòu)雖然創(chuàng)造了眾多高科技成功案例,卻避免了那種長期燒錢的資本密集的投資類型。而正是這樣的投資類型,在技術(shù)突破的同時,能夠創(chuàng)造新產(chǎn)業(yè)和新崗位。

結(jié)果就是,當(dāng)政府退出了研發(fā)工作時,私營企業(yè)未能及時填補(bǔ)縫隙。因此國家的知識儲備沒有與時俱進(jìn),故而導(dǎo)致了增長放緩。

根據(jù)《美國創(chuàng)新簡史》中給出的數(shù)據(jù):從第二次世界大戰(zhàn)到20世紀(jì)70年代初,美國經(jīng)濟(jì)(GDP)年均增長率接近4%,而在過去的40年中,我們的增長率在下滑,自20世紀(jì)70年代初以來,年增長率不到3%,自2000年以來進(jìn)一步下降至2%以下。美國國會預(yù)算辦公室預(yù)計(jì),到21世紀(jì)20年代中期,GDP年均增長率將下滑至1.7%。

作者在書中指出,美國需要一種可變革的、政治可連續(xù)的新方式來啟動國家的增長引擎,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長和創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會。而跟大多數(shù)人以為的不同,硅谷并不是美國的引擎。實(shí)際上它只影響到美國經(jīng)濟(jì)的一小部分。

為了成為技術(shù)驅(qū)動的經(jīng)濟(jì)體。為了真正的改善美國經(jīng)濟(jì)的表現(xiàn),并且全面提高收入,作者認(rèn)為,國家需要重啟布什計(jì)劃,通過在計(jì)算機(jī)、人類將康、清潔能源等基礎(chǔ)科學(xué)方面投入大量的資金,以公私合營的方式持續(xù)推動創(chuàng)新系統(tǒng)的持續(xù)放大和創(chuàng)新技術(shù)的轉(zhuǎn)化。

這一切并非紙上談兵,實(shí)際上作者已經(jīng)給出了重啟美國創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)的完整的路線圖。

作者指出,為了讓創(chuàng)新的推動力在經(jīng)濟(jì)上合理,在政治上可持續(xù),政策制定者們需要做到的是從兩個方面更廣泛地分配增長的紅利。

首先,國家必須確保高科技的新工作不再沿襲過去四十年的模式,即僅僅是嵌入在東西海岸狹長地帶的超級明星城市。

根據(jù)《美國創(chuàng)新簡史》的研究,作者給出了可靠的指標(biāo)。即,擁有龐大的城市規(guī)模、高學(xué)歷的創(chuàng)業(yè)人口、實(shí)力雄厚的教育機(jī)構(gòu)和良好的生活質(zhì)量——這樣的城市都可能成為啟動美國經(jīng)濟(jì)的新引擎。通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的分析,作者最后給出了102個潛在的技術(shù)中心。

其次,就是應(yīng)該找到一種新的模式,更直接地與美國納稅人分享創(chuàng)新的紅利。地方政府需要為納稅人提供一種直接分享好處的方式。例如,地方和州政府可以持有一大片公有土地,用于新的科研中心及其周圍的配套開發(fā)。而隨著土地變得越來越寶貴,政府將得到好處,獲得更高的租金或資本升值。而每年的利潤可以以現(xiàn)金分紅的形式直接支付給公民。

2021年1月4日,美國智庫”信息技術(shù)與創(chuàng)新基金會(ITIF)”發(fā)布了題為《國會和拜登政府在2021年推進(jìn)優(yōu)質(zhì)技術(shù)政策的24種方法》(Twenty-FourWaysCongressandtheBidenAdministrationCanAdvanceGoodTechPolicyin2021)的報(bào)告。

報(bào)告為國會聯(lián)邦撥款提出九條建議。其中的第七條明確指出:加強(qiáng)研發(fā)以應(yīng)對中國的挑戰(zhàn)。這條建議指出,兩黨之間越來越多的共識是:中國對美國的技術(shù)領(lǐng)先地位和國家安全構(gòu)成了嚴(yán)峻且日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。作為回應(yīng),國會應(yīng)該按照兩黨的《無盡邊界法》的提議,大大增加聯(lián)邦對關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)支持,大幅增加對先進(jìn)產(chǎn)業(yè)研發(fā)的資助。

真正的巨大收益潛伏于下一波全球超級科技浪潮的前沿?!睹绹鴦?chuàng)新簡史》的作者更是在書中設(shè)問:“大科學(xué)和未來工業(yè):如果不是我們,還會是誰?”對于我們中國的讀者來講,我們不也是在心中問自己:“會是我們嗎?”