美國強根第二代
1、主導20世紀科學技術的發展
20世紀是人類歷史上科學技術空前輝煌和科學性充分發展的世紀。20世紀的科學成就及其所創造的物質財富,大大超過了以往數千年的總和。百年來的經驗告訴我們,未來世界各國間經濟實力的競爭,包括軍事實力的競爭,實質上就是國家科技實力的競爭。美國強大的經濟實力正源於其背後有著強大的科技實力。縱觀本世紀科學技術發展所經歷了三次重大變革。我們會看到以美國為首的發達國家壹直領導著當代科技發展的潮流。
發生在20世紀的第壹次科學技術的重大變革是大體結束於1930年的以物理學為核心的科學革命。這場革命最偉大的成就是相對論和量子理論的創立。這壹期間,愛因斯坦創立了相對論,從而揭示了時間、空間、物質和運動之間的普遍性規律,並為高能物理、天體物理、放射物理等壹批新興基礎科學以及航天技術、核能應用等壹批高技術的誕生開辟了道路。普郎克、薛定諤、波爾等人創立的量子理論,是人類對微觀世界物質運動及相互作用認識的壹次歷史性飛躍,它不僅成為結構化學、凝聚態物理、理論生物等學科的理論基礎,而且也為微電子、光電子、激光、新材料、原子核等技術及其產業的問世打開了大門。
50年代半導體技術的突破和脫氧核糖核酸(DNA)雙螺旋結構的發現,引發了世界科學技術的迅猛發展。隨後,原子能技術、空間技術、微電子技術、通信技術、生物工程技術、新材料研究等都取得了重大進展,極大地提高了人類認識和改造自然世界的能力。這就是發生於二戰後期到60年代的第二次科學技術的重大變革,此次科學技術的重大變革是在新的科學理論的基礎上取得了壹系列技術上的突破,從而帶來核工業、電子工業、航天工業、電子計算工業、生物工程等新興高技術產業的發展,使世界經濟格局和人類生活面貌煥然壹新,因而人們又將這場科學技術的重大變革稱為科技革命或產業革命[10]。
20世紀第三次科學技術的重大變革是我們正在經歷的始於70、80年代的信息技術革命,它是以信息論和控制論為理論基礎而興起的新科技革命或新產業革命,如今這壹新技術革命已經成為世界科技和經濟發展的主流。信息技術主要是指圍繞信息的獲取、儲存、傳遞和處理等組成的技術綜合體。它包括微電子、通信、電子計算機與人工智能、自動化、光導和光電子等壹系列技術。微電子技術作為新興基礎技術,將電子計算機和現代通信技術等有機地綜合在壹起,從而導致現代信息技術的誕生。難怪有人說繼發明語言、文字和印刷術之後,計算機革命帶來了人類歷史上第四次信息大爆炸[11]。當今社會,人類獲得所需的各種信息都是依靠現代通信技術為基礎的通信設施來獲取、處理、存儲和傳輸。當代科學技術的每壹次重大變革都伴隨科學和技術知識的爆炸式增長,都導致了壹場新的經濟高增長,甚至是壹場新的產業革命。而美國經濟的迅猛增長無不得益於其科學技術的飛速發展。
2、壹貫重視科學技術事業
美國之所以成為站在當今知識經濟浪潮前頭的國家,絕非壹日之功。應該說美國建國二百多年來,科技事業就壹直持續發展。美國的開國元勛們非常重視科技,在第壹部美國憲法中就提出教育與科學事業不受任何幹預獨立發展。作為傑出的科學家,美國第三屆總統托馬斯.傑斐遜認為,經濟的發展很大程度上取決於科學與技術的發展,並采取了許多促進科技發展的政策。在當時國力條件下,主要是學習和引進歐洲技術以改變落後的殖民地經濟。南北戰爭結束後,美國開始尋求科技發展的創新與突破。在電力工業技術等壹些重要的領域裏,取得了重大成就,也造就了愛迪生這樣的傑出代表。油田的發現和內燃機傳入美國並普遍使用,使得包括鋼鐵工業、機械制造業和交通運輸業在內的產業革命迅速全面發展。
19世紀的中期,各學科領域的科研活動已在美國蓬勃開展。1867年,美國建成了國家科學院。同時,許多私人企業也視科學技術為工業發展的基礎,紛紛設立了自己的研究部門與實驗室。到本世紀初,美國政府建立了全國研究委員會等科研管理機構,開始協調全國的科技工作,還投資興辦國家實驗室,於是有利地推動了物理學、醫學、農業科學等方面的應用研究,並促進了政府與科技教育的結合。早在二戰前,壹個適應現代化大生產的多元分散的科研體系就已經在美國建立起來了。
二次世界大戰使美國人從原子能的研究到原子彈在日本的爆炸,從雷達的研究到歐洲戰場上發揮威力看到了基礎研究的重要性。於是二戰結束後,美國開始註重基礎研究。1950年成立了美國國家科學基金會,用來協助基礎研究,為物理學、生物學、數學和醫學領域內基礎研究提供經費。40年代成立的原子能委員會和國家衛生研究院也都是致力於基礎科學研究的政府機構。同時,美國政府不斷加強實驗室的建設。還與大學合建了壹系列重要的研究中心,美國的許多重大科研項目都是在這些實驗室或研究中心完成的[12]。
1957年,前蘇聯將人類第壹顆人造衛星送上太空,使壹直認為是20世紀世界科學技術第壹超級大國的美國感到恥辱,受到刺激,美國政府認識到了應用與開發是經濟發展的直接推動力,而基礎研究又是經濟發展的源推動力。因此改變了科技戰略,確定了基礎研究作為國家最根本資源的地位。美國聯邦政府首先加大了對科技的投入,尤其是基礎科學研究的投入,科研經費連年增長,強有力地推動了基礎科學研究的發展。激烈的國際科技競爭促使美國政府加速科技發展。其主要措施不僅是加大了對基礎科學研究的投入,還增加了國防科技開支,更增加了基礎教育的經費。壹系列的措施使美鱸諢?±礪鄯矯婊竦昧酥卮笸黃疲?群蟠戳⒘絲刂坡邸⑿畔⒙邸⒘W遊錮懟⒃?雍宋錮懟⑾赴鎇А⒁糯?У妊?擔?廡┗?±礪堊芯可系耐黃剖姑攔?蒲а芯恐兩袢源τ謔瀾緦煜鵲匚弧?蒲Ъ際醯姆⒄垢?攔戳司藪蟮木?瞇б媯?詼嗟目蒲Ъ際跬黃疲戳似搗鋇拇蔥虜?貳6蘭褪瀾縞細韝?懶⑼瓿傻?9項重大發明中,美國就占有19項。二戰後全世界的110項重大創新成果中,美國就占有74項。
促使美國經濟發展的最重要因素是美國采取的壹系列發展科技的戰略措施。由於科學技術的巨大進步,美國無論農業、工業還是服務業的生產效率都處於世界先進水平。美國在19世紀末20世紀初就已基本實現了工業化,1900年美國人均收入超過了歐洲各國,邁入了富裕國的行列。1910-1940年,隨著工業的現代化,農業也實現了機械化、電氣化。早在20世紀末,美國農民平均可耕地1800-2400畝,而中國目前每個農民平均只可以耕地幾十畝。1929-1941年,美國科技進步對經濟增長的貢獻率達到33.8%;到了80年代,美國的科技貢獻率高達80%。無論是歷史同期還是現在,美國的科技貢獻率都是世界上最強的國家[12]。
科技對經濟作用的另壹方面就是促進了產業結構的優化。1890年,美國工業產值躍為世界第壹位,成為世界最大的工業國。隨著大機器的使用和流水線操作,工業人口又轉入第三產業。今天,美國的第三產業占國民經濟的比重已達73%,是世界第三產業比重最高的國家。同時,產業結構內部也發生了很大變化,如由於科技的發展,帶動了許多新興產業的發展,微電子技術產業、信息產業、生物工程產業、醫藥工業等。高技術部門已經成為美國最大的工業部門,產值占國內生產總值的8%。二次世界大戰以來,美國在高技術的各個領域壹直都占據領先地位,它已經把美國帶入了壹個全新的知識經濟時代。
1991年4月美國政府向國會提交的關系國家命運和前途的[國家關鍵技術]報告中,確定美國將發展22項“關鍵技術”。美國於1993年11月,在美國歷史上破天荒地在白宮內設立了以國家領導人為首的國家科技委員會,與國家安全委員會和國家經濟委員會三足鼎立。同年美國政府確定將科教工作重點從軍用轉向民用或軍民***用,大力發展以“信息高速公路”為重點的高技術產業。到本世紀末,以信息產業為代表的高技術產業已成為美國經濟的主導。信息工業已成為美國第壹大產業,它是推動美國國民經濟發展越來越重要的動力。在過去的5年裏,信息技術行業為美國創造了1,500萬個新就業機會,是美國吸納就業人數最多的行業,美國經濟增長的25%歸功於信息技術,計算機和電信業的發展速度是美國經濟增長速度的2倍。沒有高技術產業,就沒有今天美國經濟的飛速發展。美國近年來經濟發展強勁有力,完全得益於高技術產業。高技術在美國國民經濟中起著決定性作用,高技術產業已成為帶動美國經濟發展的火車頭[9,10]。
3、不斷增加對科技的投入
研究與開發(R&D)是壹個國家科技發展的動力來源,因此研究與開發的投入和產出就是當今國際上評論科技創新活動的重要指標。從國際經驗看,凡是科技領先或創新活動活躍的國家或地區,其科技投入的絕對量或相對量都居領先地位。從科研活動的基礎上看,美國對科技投入壹直很重視,二戰後科技投入在迅速增加,1940年,研究與開發經費的開支還不到美國政府預算支出的1%,1963年已超過總預算的10%,1965年達到12.6%。今天,無論從總量上說,還是從相對量上說,美國的科研都處於世界領先水平。1996年,美國研究與開發活動支出總額為1846.65億美元,居世界第壹位,比名列第二位的日本多21.2%,而中國只有39.33億美元,名列世界第17位。據美國國家科學基金會的最新統計顯示,美國1998年投入研究與開發(R&D)的經費,總計達2,206億美元,比1997年實質增加5.3%,研究與開發經費占國內生產總值(GDP)比重則為2.61%,高於1997年的2.54%與1996年的2.57%,是自1992年的2.64%之後,創下了六年來最高水平,依然蟬聯世界之冠。[14-16]
從基礎、應用、開發三類研究費用的比例中也可以看出美國科技政策的改變。1953年,美國這三類研究費用的比例為9:25:65;1977年為12.7:22.05:65.19;1981年為13:22:65。此比例從80年代之今壹直保持在15:25:60左右,可見,基礎研究費用比率壹直在上升。1997年,美國研究開發的支出達2,057億美元,其中用於基礎研究的費用為312億美元,比1996年增長了2.8%。美國去年投入研發的總經費其中344億美元是投入基礎研究,498億美元是投入應用研究,其余1,364億美元則是投入開發,基礎、應用、開發三類研究費用的比例為16:23:61。在今年美國聯邦政府預算中,研究經費又比去年增加了8%。雄厚的資金力量和龐大的研究規模使美國眾多的基礎學科領域保持著世界領先水平,如物理、航天、天文等[15-17]。
美國企業投資研究開發可謂歷史悠久,許多大公司都有自己的研究所和實驗室,進行新產品實驗或新工藝的研究,這是直接依附市場的科研,對經濟的推動更直接、更現實。1996年,美國企業直接用於研究與開發活動的總支出額為1,342億美元,仍居世界第壹位,比名列第二位的日本多34%,而中國只有24.93億美元。企業研究與開發的投資提高了美國企業的長期競爭力。在壹些發達國家,正是資本投入的增加對經濟增長的相對重要性在上升。進入知識經濟階段,科技創新已成為發達國家經濟持續增長的龍頭。1997年美國企業的研究開發投入占總額的60%,增長率為5%,在國際市場中有重要地位的300家美國公司的研究開發經費占全部企業開發總經費的88.3%[15,16,18]。
風險投資事業在資金投入體系中占有舉足輕重的地位。美國目前風險投資機構有3,000多家,風險投資金額達1,400億美元,超過了美國銀行的儲蓄總額。1999年第二季度新興公司所獲得的風險資本投資達到了創記錄的77億美元,比第壹季度剛剛打破的43億美元的記錄高出近壹倍。上半年風險資本投資總額120億美元,比去年同期增長了62%。第二季度獲得風險本投資的公司的數量比去年同期的763家上升了30%,達992家,平均投資規模也比去年同期的490萬美元上漲了57%,達740萬美元。風險資本投資已經成為美國經濟不可分割的部分。由於技術進步已獲得更快發展,更多的投資資金將最終促進生產力的提高和技術創新。據悉,新興互聯網企業第二季度獲得38億美元風險資金,約占風險資金總數的壹半,技術公司總體上在第二季度獲得69億美元,占總發布資金的90%[19]。
隹蒲型度氳娜肆?純矗?攔?耐度胍埠芨摺?993年,美國從事研究與開發的總人數為96.27萬,每萬人中從事研究與開發活動的科學家、工程師為74.3人;而中國1997年從事研究與開發的總人數為58.87萬;每萬人中從事研究與開發活動的科學家、工程師為8.4人。1991年,美國企業界從事研究與開發活動的科學家、工程師占從事研究與開發總人數的比例為80.8%;而1997年,中國企業界從事研究與開發人數的這壹比例才為35.2%。美國研究和開發的人員人均研究費用居世界最高水平,1993年已高達17.15萬美元/人年;而1997年,中國研究與開發人員每年人均研究費用約為8.1萬元人民幣,與美國存在十分大的差距[10,15,16,18]。
4、良好的科學技術發展氛圍
美國在經濟方面的領先地位,仰仗於美國在科學技術方面的領先地位,而這又離不開美國有著良好的科技發展氛圍。從銀行自動提款機到超級市場的掃描器,科技已經幾乎深入美國生活的每壹個角落,並幫助推動美國經濟獲得持續八年的增長。美國企業對高科技的不懈投資,加上因此創造的就業機會,使高科技行業在整個經濟體系中的分量日益加重。科技特別是電腦科技的發展,對美國經濟和公司盈余的增長作出了貢獻。最新估計指出,核心的電腦和通訊科技業目前已占美國國內生產毛額的6.5%至7.5%,並超過汽車制造、服務業和營建業,成為僅次於健保服務的第二大產業。
據聯邦政府的統計,九十年代美國企業約壹半的商用設備支出都投到了信息科技領域,而從九十年代初期開始,與電腦和通訊相關的商品和服務支出則增長了大約三分之壹。美國信息科技協會估計,美國企業對信息和通訊科技的支出已經從1992年的4,520億美元增長到了1997年的6,430億美元。在過去八年間,光學校和家庭用的個人電腦數量就增加了壹倍。美國副總統高爾說:新的信息數字科技正在改變美國人工作、生活、溝通與娛樂的方式[20,21]。
美國政府和各類科學技術機構均設有各種獎項,如各類美國總統獎和名目繁多的學會協會獎,用於表彰鼓勵為科學技術事業作出貢獻的人。美國諾貝爾獎得主眾多,也為美國註入了良好的科技氛圍。1950-1997年,全球諾貝爾獎(限於物理、化學、生理及醫學和經濟學)得主***334人,其中美國人超過壹半,***184人,遠遠超過處於第2位***47人的英國[12]。
5、特別註重科技創新
知識創新是指通過科學研究,包括基礎研究和應用研究,獲得新的基礎科學和技術科學知識的過程。知識創新的目的是追求新發現,探索新規律,創立新學說,積累新知識。知識創新是技術創新的基礎,是新技術和新發明的源泉,是促進科技進步和經濟增長的革命性力量。
進入知識經濟階段,科技創新已成為發達國家經濟持續增長的龍頭。在美國,幾乎所有的名牌企業,都十分重視不斷開發新技術和新產品。他們認為只有搶占新技術和新產品的制高點,才能取得競爭之優勢。在美國揚名世界的貝爾試驗室裏聚集了5萬名科學家,正是這些科學家為他們的公司創造了無數個“世界第壹”。英特爾(Intel)公司從成立的1968年到1994年,其營業收入就增長了1,000多倍。
據統計,在美國的矽谷裏,集中了7,000多家高新技術公司的總部,世界上最大的100家高新技術公司中,就有20家在這裏安營紮寨,如電腦公司惠普,軟件公司微軟,芯片公司英特爾等。矽谷的輝煌不在於它生產了芯片、電腦、軟件等,而重在這裏聚集了壹大批世界上最具有創新精神、創新觀念和創造才能的人才,並由這些人建立了創新的制度、體制和管理方法,以及由此而形成的壹派熱氣騰騰的創新社會環境。正因為有了這樣特殊的環境,又不斷地培育出壹批批創新力更強的人。創新成為這裏永恒的主題[20]。
授予專利的數目從另壹角度反映了壹個國家的科技創新水平,從1885年開始,美國每年的專利申請數目達3,000件以上,19世紀90年代,專利累計***約21萬件。今天,美國在保護知識產權方面處於世界先進水平,1991-1995年間,授予國民專利的數目以年平均2.15%的速度增長。1995年,美國對國民授予專利的數目為64,509件。1995年,美國國民在國外獲得的專利項數為109,146,比第二位的日本多28,241項,而中國只有213項。美國平均每10萬居民中持有的有效專利項數為422,而中國只有2項[12]。
美國政府早就認識到新興小企業是壹支有力的科技創新生力軍,為了增加小企業對科技創新和解決就業的貢獻,1958年美國國會通過了小企業科技投資法案。自1958年至1969年間,聯邦政府對科技新創型中小企業的風險投資就有300億美元之多。比同期的民間投資大三倍。今日美國的幾家成名的大科技公司,如蘋果計算機(AppleComputer),康柏(Compaq),英特爾(Intel)等在初創期間都是靠政府創設的科技投資基金成長起來的。經過二十年的實踐,美國國會發現政府花在小企業上的研究與開發資金,效果比在大企業、大學和國家實驗室要好得多,無論在創新程度、研究進度及商品化率等方面均收效顯著,尤其在國家國防技術向民用轉移方面做的更為出色。所有在1982年後,國會又連續通過了三個與小企業創新研究與發展相關的法案,政府在這些法案框架中運作,先後設立了[中小企業創新研究計劃(SBIR)]、[中小企業技術轉移計劃(STTR)]和[先進技術計劃(ATP)],使美國的中小高科技企業迅速發展。從80年代初IBM個人計算機誕生開始至現在,美國在計算機產業小企業的推動下,完成了從工業經濟向知識經濟的轉變,從而支撐了美國經濟近年來連續高速地增長。據報道,目前美國國民生產總值有37%來自中小型企業,中小型企業並為全國勞工市場提供接近50%的工作機會,而且,新的工作機會亦有接近三分之二是由小型企業創造[22]。更加令人驚奇的是,大部分的新產品和新主意都出自小型企業。
1990年,美國商務部開始實施了壹個稱為[先進技術計劃(ATP)]的科技創新體系。它是政府與私人企業間的壹種獨特的合作形式,目的在於推動和促使企業對風險很大的高新技術進行研究和開發,以便提高美國產品的質量,增強美國產品和服務在世界市場上的競爭力,促進美國科技經濟的發展。美國商務部國家標準與技術研究院(NIST)今年上半年完成了對先進技術計劃(ATP)的評估。評估報告認為,實施先進技術計劃所創造的經濟效益,遠遠超過了對這壹規劃的投入。評估報告說,如果沒有這個科技創新計劃,美國的許多產業如生物技術產業、電子產業、制造業、軟件業都難以達到今天的技術水平。如在先進技術計劃的支持下,由壹些中小公司聯合開發的壹整套監測和控制汽車車身制造過程的技術,已經在克萊斯勒和通用汽車公司設在北美的壹半以上工廠裏得到應用。到2000年這項技術將得到充分使用,這將使美國最重要的產業部門之壹--汽車制造業每年的生產成本下降6,500萬到1.6億美元。而由壹家剛成立的小公司所開發的壹項加工大型半導體晶片的新技術,已使美國成為世界市場上第壹個能加工新壹代300毫米直徑的半導體晶片的國家[23]。
美國政府早就認識到高技術對經濟發展的重要性,歷年來投入了大量的財力和物力來發展高技術產業。1993年,克林頓提出“技術是經濟發展的發電機,科學為發電機加油”的口號,制定了壹系列促進科技發展的政策。1996年7月,美國國際科教委員會發表[利國的技術]報告[24],提出:“進入21世紀,我們把握技術領導地位的能力將很大程度上決定著美國的富強、安全和全球影響力,並因此決定著美國人民的生活水平和生活質量。”