周建明:从国家科技制度建设来看,美国是怎样成为科技强国的?

来源:观察者网

2022-01-18 08:06

周建明

周建明作者

上海社会科学院社会学所研究员,习近平思想研究中心特约研究员

【导读】 我们正面临着美国在科技领域的遏制与竞争。面对这样一个战略对手,在寻求短板的突破时,我们还须进一步深究。上海社会科学院社会学所研究员周建明认为从国家科技制度建设和国家科技能力建设这两个角度做一些探讨很有必要。

我们正面临着美国在科技领域的遏制与竞争。面对这样一个战略对手,在寻求短板的突破时,我们还须进一步深究:美国为什么能在大半个世纪中成为世界科技领域的霸权?[1] 究竟是哪些原因成就了美国的科技发展和综合国力?上海社会科学院社会学所研究员周建明认为从国家科技制度建设和国家科技能力建设这两个角度做一些探讨很有必要。

推动促进科技发展的国家制度建设

随着19世纪后期开始的快速工业化,应用技术研究在美国受到重视,开始得到政府的支持。但直到二战之前,作为纯科学领域的基础研究一直处于非常窘迫的境地。拉什·霍尔特在再版范内瓦·布什《科学:无尽的前沿》的导读《科学之议》中写道:虽然政府也为地质学、农学、医学、天文学、物理学等领域提供过支持,“但是,美国从来没有为广泛的科学事业提供过核心性的支持,而对于科学到底可以为美国的社会和政治进步做出何种贡献,亦没有全面认知。”[2]“纯科学的尴尬在于,它既难为大众所知,也无法自食其力。”[3]

而进入到大科学时代,基础研究的成本越来越高,“科研变成了一个专职的、烧钱的行业。”[4]在美国已经进入了一个国家安全、经济繁荣和人民福祉都需要科技发展的时代,“我们尚未设定科学方面的国家政策。政府也是刚刚开始利用科学来改善国民福祉。政府内部没有任何机构来负责制定或执行国家科学政策。国会也没有专门讨论这一重要问题的常设委员会。”[5]这就是20世纪30年代美国的状况。

进行有关制定和执行科学发展的国家制度建设,提升国家发展科技的能力,推动科技的进步,是即将来临的二战和战后美国面临的历史性任务。范内尔·布什正是这样一个在关键时刻、关键问题上起了关键作用的人物。二战中,他推动美国白宫、军方和科技界进行了成功的合作。战后,他又努力推动建立国家制度的建设,来确立科学作为国家力量的重要组成部分。

在二战中,从纳粹统治下的欧洲逃出来的爱因斯坦、费米、冯·诺伊曼等著名物理学家认识到原子能发展成武器的可能性,而且德国可能已经着手研制,因此爱因斯坦写信呼吁罗斯福总统抓紧发展核武器,以确保战争的胜利。罗斯福虽然任命了一个铀咨询委员会来研究制造核武器的可能性,但该委员会对此并无信心,只是向总统报告“原子能的军事应用只能被视为可能”。这样,1940年美国政府只投入了6000美元对此可能性进行探索。[6]

时任麻省理工学院副院长、国家航空咨询委员会(NACA)主席和卡内基研究院院长的范内尔·布什则清楚地认识到兹事体大,立即运作由卡内基执行委员会投入2万美元用于“关于铀裂变的国防项目研究”,并由布什决定经费如何使用。[7]同时,通过工作和私人关系,布什号召各个学科的领导人呼吁白宫组织科技界参加到战争中来。

正因为如此,1940年6月布什获准与罗斯福见面,推动罗斯福签署一项行政命令,建立国防研究委员会,以后该委员会同战时医学研究委员会一起,组成科学研究与发展办公室(OSRD),由布什领导,直接向总统报告。由此开始了美国联邦政府与科技界的合作。

1945年8月6日:美国在日本广岛投掷原子弹 当日死亡8.8万余人

OSRD采取了一种非常特殊的机制:军方对研究项目以合约的方式交由大学实验室,只要成果,不干涉研究过程,实现了政府需求与科研自由的结合。这个机制下诞生了原子弹、雷达、近炸引信这些影响二战进程的新型武器,并且建立了协调全国制造原子弹的洛斯阿拉莫斯实验室,和作为雷达研究中心的麻省理工学院辐射实验室。

攻占柏林后,盟军从获取的德国研制尖端武器计划的资料中发现,由于纳粹对科学的干涉,德国的核计划竟比美国要落后3年。但在空气动力学方面因负责人能越过纳粹党,让科学家得以放开手脚,并提供无限的资金支持而领先于美国。[8]二战的经验与德国的教训促使布什进一步思考,战后美国应建立什么样的制度来确保科学的研发。

1944年布什呈给罗斯福总统一封信,内容实际上是为总统代拟,要求OSRD主任就战后政府与科学的关系提出一系列建议。该信最后由罗斯福总统署名,全权委托布什为继续扩大政府和科学之间的战后关系准备一个蓝图。[9]这就是《科学:无尽的前沿》报告的由来。

该报告强调了三个核心观点:基础科学研究是国家安全、人民健康和公共福祉的必需;联邦政府应该承担责任,以促进新科学知识的创造,培养青年科学人才;基础科学研究必须给研究者充分的学术自由。报告建议建立一个专门用于支持基础科学的国家研究基金。

虽然罗斯福总统还没有看到这份报告就辞世了,布什提出建立国家研究基金的建议要到1950年才实现,但《科学:无尽的前沿》所提出政府必须承担起支持基础科学责任的命题,在美国的国家科技制度的建设史上都是一个里程碑。

这也是为什么至今美国的科学界和政界还会不断地回过头来,纪念《科学:无尽的前沿》发表,[10]因为随着时代的变迁,政府所应承担的支持科技发展的责任在不断地扩大和加深,国家科技制度需要不断发展和完善,而《科学:无尽的前沿》总成为一个值得回顾的出发点。

国家科学制度建设在曲折中前进

接任罗斯福总统的杜鲁门显然对发展科学的认识要差一大截。杜鲁门以战后财政收缩,和如果把大笔政府资金的管理交到私人手里,将脱离人民的控制为由,将布什关于建立国家研究基金会的建议予以否决。

但同时,政府部门与科学研究机构的合作并未止步。1945年OSRD在战后清点事务时,把44份合约转给了国家卫生研究院(NIH),以支持各大学继续进行医学研究。战后海军成立了海军研究办公室(ONR)以继续OSRD的使命。1948年在150多所大学和非营利实验室开展了700个研究项目,涵盖了物理学、医学和生物学,约2000名科学家和2400名研究生参与其中。[11]以至于1948年参加美国物理学会一次会议的论文80%都是由海军资助的。[12]

在冷战大背景和军方仍对基础科学研究大力支持的情况下,1950年国会和总统终于在成立国家科学基金会(NSF)上取得一致而正式成立。[13]虽然当年政府对国家科学基金会拨款只有25万美元,但它却是国家科学制度建设中的一个重要标志。

1957年苏联发射第一颗人造地球卫星,极大地刺激了美国。1958年,美国成立了国家宇航局(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),以确保开展先进的国防研发。[14]

在苏联卫星升天的刺激下,艾森豪威尔重新任命了总统科学技术顾问;任命了由知名科学家组成的总统科学顾问委员会(PSAC),由科学顾问任主席,来帮助他和白宫的其他官员协调联邦科技政策;建立由总统科学顾问任主任,各部门高官参加的联邦科技委员会(FCST),对整个联邦政府的科技计划和政策进行协调。FCST作为“科学小内阁”,每年发布联邦政府三年内在科技方面的需求。在这个过程中,美国迈出了科学政策的决策和咨询制度建设的重要一步。

肯尼迪任内总统科学顾问办公室被改为科技办公室(OST),从白宫总统办公室移到总统行政办公室,成为正式的行政部门,并由国会通过成立,进一步制度化。这样美国总统科技政策系统就有了“四驾马车”:总统的科学顾问、总统科学顾问委员会、联邦科技委员会和科技办公室。这四驾马车由总统科学顾问身兼四职来实际运行。但这个制度体系以后又遭到了很大的破坏。

70年代,因与反越战的科学界产生巨大裂痕,尼克松撤销了科学行政办公室,解散了总统的科学顾问委员会,仅联邦科技委员会勉强存活下来,他任命国家科学基金会主席兼任总统科学顾问,但只向总统的内政助理负责,使已成型的由“四家马车”组成的国家科学制度散了架。

福特就任总统之后,着手修复被尼克松拆毁的制度。此时,巴斯德象限的概念虽然还没被提出[15],但科学与技术同等重要,且无法截然分开的认识正逐渐为人们所接受。同时,鉴于尼克松解散OST和PSAC的教训,福特推动国会于1976年通过国家科学技术政策、组织和重点法案,在总统行政办公室里重建科技政策办公室(OSTP),把联邦科技委员会改为联邦科学、工程和技术协调委员会(FCCSET),巩固了科学技术的国家制度。但总统科学顾问委员会一直未能恢复。

里根时期任命了白宫科学委员会,但作用有限,委员会不是向总统报告,而仅向总统的科学顾问报告。到了老布什时期,才成立一个总统科学技术顾问委员会(PCAST),在形式上恢复了原来“四驾马车”的体制。

苏联解体后,美国国家科技制度建设的步伐并没有因冷战结束而放缓。整个80年代,美国在民用技术领域都受到了日本的挑战。在强制日元升值外,美国也开始重视对技术领域的研发。1993年,克林顿总统命令把联邦科学技术委员会升格为国家科学技术委员会(National Science and Technology Council, NSTC),其任务是决定美国科技政策的主要方向,加速科技方面的决策过程,由总统亲自任主任,副总统、总统科技顾问、各部部长作为成员,总统同时命令成立总统科学技术观察委员会,参加该委员会的有工业界、大学、非政府组织和地方政府代表,以促进国家科学技术委员会的活动。这样进一步完善了科技政策领域的决策和咨询、评估的体系。

对内采取保守社会政策,对外奉行单边主义的小布什政府执政后不仅退出京都议定书,拒绝采取措施来遏制全球变暖,而且先后发动了对阿富汗和伊拉克的战争。在体制上,小布什规定总统科技顾问不是向他负责,而只向白宫幕僚长汇报,总统与科学界的关系又一次跌至低点。

奥巴马上任后,恢复了总统科技顾问、科技政策办公室、国家科学技术委员会、总统科技顾问委员会,不仅修复了国家科技制度,还进一步发挥了科技政策办公室在参与决定联邦研发预算、制定重大科技创新政策、负责协调、实施和监管国家综合科技计划的作用,负责国家科技委员会、总统科技顾问委员会的日常事务工作。

特朗普虽然并不把国家的科技制度放在眼里,但也不敢轻易拆庙。上台后,特朗普大幅削减科技研发经费、迟迟不任命科技政策办公室主任、退出《巴黎协定》、实行限制移民政策,显示出对科技发展极不友好的态度,但立刻遭到了科学界的强烈反弹。2017年4月22日,数千名科学家在华盛顿冒雨举行“为科学的游行”,打出“科学使美国更伟大”的标语,公然向特朗普叫板,迫使他回归体制。

在“中国威胁”被大肆渲染的氛围下,发展科技的紧迫性又一次被强化了。2020年5月,参、众两位议员联名提出《无尽的前沿法案》,目的在强化对中国的战略竞争力。他们提议在国家科学基金会设立一个新的技术和创新理事会(Directorate for Technology and Innovation,DTI);创设区域技术中心;针对经济安全、科学、研究、创新、制造和就业建立一个战略报告体系;设立供应链韧性和危机应对计划的项目。国会于2021年5月通过该法案。这是由威胁驱动国家科技制度建设的又一次体现。

怎样看待美国科技的国家制度建设?

通过对美国国家科技制度历史的粗略梳理,可以看到在二战背景下,美国的国家方略从原来只注重应用技术,到向重视基础科学,以后又进一步重视科学与技术的交互作用演变的过程。它反映了美国已自觉地把科技作为综合国力的重要组成部分,通过国家制度的建设来促进、确保科技实力的领先地位。

在二战中,出于把美国从孤立主义中拉出来的需要,罗斯福总统任命了范内瓦·布什担任科学研究与发展办公室(OSRD)主任,揭开了政府与科学界携手合作的一页。但这只是一种战时的临时性机制。布什的难得之处就是抓住了罗斯福总统对科学发展认识上的开明,提出了通过建立国家制度来确保科学发展的动议。美国形成国家发展科技的制度体系,从而能明确科技发展对国家利益的意义,规划科技发展的战略方向,提出科技发展的规范,规定用于发展科技的资源份额和使用方式,对科技领域的威胁和科技政策的施行不断进行评估,这都成为美国能够成为科技强国的关键因素。

当然,美国国家科技制度建设也是一个曲折的过程,特别是在政党政治的制度下,对科技的重视程度、对国家科技制度的遵从程度,很大程度上取决于执政团体对面临的威胁和国家利益的界定,以及总统本身对科技的认知与倾向。它决定了美国科技制度的建设、执行的政治环境相当不确定,往往出现跌宕起伏。

但是,美国科技国家制度发展的趋势又是确定的:越来越被制度化、固定化,成为决定美国国家综合实力的重要制度保障。从这个角度看,究竟是因为发展了基础科学,还是发展了应用科学才使美国成为科技强国的发问,意义并不大。

可能更值得去关注的是:究竟是什么在推动着美国的国家科技制度建设不断向前?美国对国家的安全、经济利益、人民福利的追求,对国际高声望的渴望,科学界对未知领域探索的强烈动机,以及民众对科技发展的高支持度,都是推动美国科学发展和国家科技制度建设的不竭动力。而投入多少研发经费、获得多少诺贝尔奖、发表多少论文、取得多少专利,很大程度上也都是这种国家制度建设产生的结果。

美国在科技领域的国家制度建设中还有一个很重要的方面,就是联邦研究与开发实验室制度。大约700个左右的联邦实验室体现了美国科技国家队的实力。其实这也是美国科技国家制度建设中的一个重要方面,但出于行文的方便,对此我们将在美国国家科技能力建设中另行考察。

有其长也必有其短。美国的科技国家制度也是如此。仅从宏观的角度来看,这样两个弊病是其内在的,难以避免的:

一是对国家利益界定的狭隘性。出于自身的价值观和世界观,美国在对国家利益的界定时只注重威胁,不注重共同利益与合作,因此美国总是过于强调威胁的严重性,把大量的研发资源都投入到国防研发上,其比重远远高于用于经济和民生的部分,反映了美国科技制度的本质。

2013年度美国联邦政府科研经费按部门分布情况:

二是其政治制度决定了科技制度执行的不稳定性,和对科技发展带来的不确定性。两党政治中一朝天子一朝臣的现象屡见不鲜。如果说美国对威胁界定的夸大贯穿于冷战、后冷战时期,是两党共有毛病的话,那么相较于民主党,共和党执政往往更容易出现在科技制度或科技政策上的滑坡。

总的来看,美国之所以成为科技强国,自有其道理,作为战略竞争者值得我们研究学习。另一方面,美国也本应该可以在科技领域成为一个更成功、更伟大的国家,但受其政治制度、经济制度和文化的局限走过很多弯路,其教训也值得我们认真汲取。对美国的国家科技制度,本文作为抛砖引玉,希望引起更多的关注。在实现中华民族伟大复兴的过程中,我们无法轻视美国这样一个重要的战略竞争者,也不应该浪费它所提供的经验和教训。


[1]樊春良教授在这方面做过很多研究,参看樊春良:《美国是怎样成为世界科技强国的》,自然科学基金会网站,https://www.nsfc.gov.cn/csc/20340/20289/20958/index.html。

[2]拉什·霍尔特《科学之议》,在范内瓦·布什:《科学:无尽的前沿》,中信出版社2021年出版,17页。

[3]【美】丹尼尔·格林伯格:《纯科学的政治》,李兆栋等译,上海科学技术出版社2019年出版,27页。

[4]格林伯格:《纯科学的政治》,61页。

[5]范内瓦·布什:《科学:无尽的前沿》,55页。

[6]格林伯格:《纯科学的政治》,71页。

[7]格林伯格:《纯科学的政治》,74页。

[8]格林伯格:《纯科学的政治》,88页。

[9]格林伯格:《纯科学的政治》,100页。

[10]樊春良:《怎样看待美国的基础研究?——评江晓原教授<美国是因为重视基础研究而强大的吗?>及另外一篇文章》,https://mp.weixin.qq.com/s/dBJTD5hLI0AwI6Rn3uXaVA。

[11]格林伯格:《纯科学的政治》,126页。

[12]【美】D.E.司托克斯:《基础科学与技术创新:巴斯德象限》,周春彦等翻译,科学出版社1999年出版,45页。

[13]朱剑虹:《美国国家科学基金会成立背景评述》,载《自然科学史研究》第22卷第2期(2003年)。

[14]樊春良:《美国是怎样成为世界科技强国的》,国家自然科学基金会网站,https://www.nsfc.gov.cn/csc/20340/20289/20958/index.html。

[15]参看周建明:《我们为什么要加强基础研究》,https://www.guancha.cn/zhoujianming/2021_12_28_620093.shtml。

[16]转引自王雪滢等:《美国国家实验室的定位使命与发展历程》,https://www.sohu.com/a/160040297_468720。

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责任编辑:黄言元植
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