二战以来,美国在发展尖端知识和技术方面一直处于世界领先地位。但过去几十年,RD国家支出占国内生产总值的百分比几乎没有增长,私营部门支出的增加被*府资金的减少所抵消。导致科学、技术、工程和数学(STEM)领域发展停滞不前。展望未来,美国的技术实力对于解决紧急公共卫生情况和气候变化带来的威胁等危机是不可或缺的。尤其是在新冠肺炎疫情流行期间,决策者必须抓住机会重振美国的技术领先地位。
年10月16日,美国战略与国际研究中心(CSIS)发布报告《增强美国创新优势》(SharpeningAmerica’sInnovativeEdge),确认了国家技术战略的三大重点领域和七个要素。
美国国家技术战略
三大重点领域
投资创新;保护关键技术;倡导数据治理
美国国家技术战略
七个要素
1.重新致力于创新基础:增加RD资助,加强世界级人才渠道,鼓励商业投资,建设数字基础设施。*策制定者应该在未来5到10年内将RD联邦资金恢复到二战后的平均占国内生产总值的1%,每年增加约亿美元,以应对气候、国防和健康方面的重大社会挑战。
2.支持关键技术类别:包括人工智能、生物技术、量子计算和机器人。
3.制定全球标准。
4.促进*府整体技术控制*策。
5.在多边技术控制方面与盟友合作。
6.采用国家数据隐私法规:如果美国不加强对管理数据隐私和数字贸易的规则、标准和规范的讨论,其他国家会这样做。
7.让数据治理原则与盟友保持一致。
1.投资创新1.1加强创新基础美国的技术突破依赖于*府、学术界和商界之间的“三角联盟”,每个联盟都发挥着各自的部门优势。*府提供必要的公共产品,包括教育、基础设施和基础研究资金。大学和国家实验室在公共投资的支持下,孵化和开发早期、高风险的想法和技术。然后,私营部门扩大规模,将有前景的项目商业化,并自行开展有价值的研究。
研发支出
美国在研发上的支出超过任何其他国家。
年,美国在RD的国内总支出为亿美元,是发达经济体中最高的,比年的亿美元有所增加。其他国家已经加大了对RD的投资,以缩小与美国的差距。
从年到年,X国的研发支出年均增长17.3%,而同期美国的研发支出年均增长4.3%。美国研发支出占国内生产总值的百分比从年的2.6%上升到年的2.8%,与20世纪60年代大致持平。
在此期间,X国在RD的支出从占国内生产总值的0.9%增加到2.2%,增长了一倍多。因此,美国在全球RD融资中的份额从年的37%下降到年的25%。如果目前的趋势保持不变,X国有望成为整个RD最大的消费国,并在未来十年内超过美国。
图1/RD支出占国内生产总值的百分比RD活动的类型
RD的活动通常分为三类:基础研究、应用研究和实验发展。
基础研究是指“主要为获得某种现象和可观察事实的潜在基础的新知识,而进行的实验或理论工作,不考虑任何特定的应用或用途。”
应用研究是“为了获得新知识而进行的原始调查。。。主要针对一个具体的、实际的目的或目标。”应用研究经常利用基础科学的突破,如阿尔伯特·爱因斯坦对相对论的研究,来创造具体的应用,如全球定位系统(GPS)卫星中使用的原子钟。
实验开发指的是“系统工作,从研究和实践经验中获取知识,并产生额外的知识,其目的是生产新产品或工艺,或改进现有产品或工艺。”这种早期开发侧重于将科学突破直接转化为产品或过程,这往往会带来商业化。
美国在基础和应用研究方面的支出保持相当大的领先,而X国在实验发展支出方面领先。年,美国对基本RD的国家支出占国内生产总值的0.5%,按绝对值计算是最大的,仅次于韩国、以色列和捷克共和国,而X国年的基本研发支出占国内生产总值的0.1%。同样,年,美国在应用研究上的支出几乎是X国的两倍,尽管这一差距在过去20年里已经缩小。虽然美国在研究支出方面领先,但自年以来,X国在全球实验开发支出方面领先。
出版物
从结果来看,美国仍然是高质量科学和工程出版物的主要来源,但其他国家正在迎头赶上。年,美国拥有“三元”专利家族的第二大份额(仅次于日本),即在欧盟、日本和美国注册的专利家族。虽然美国的份额从年的28%下降到年的23%,但X国在三大专利家族中的份额从年的0.2%上升到年的7.6%。同样,尽管美国仍然是高被引科学和工程研究文章数量最多的国家,但X国的份额自年以来大幅上升。
研发资金来源
随着时间的推移,美国RD资金的主要来源已经从公共部门转移到私营部门。在20世纪60年代与苏联太空竞赛最激烈的时候,联邦资助的研发占GDP的1.6%以上,是商业资助研发的两倍,占美国研发投资的三分之二。到年,*府对各类RD项目的资助降至国内生产总值的0.6%,为60年来的最低水平。这种下降是显而易见的,因为联邦支出是美国研究事业的重要支持来源,尤其是基础科学。相比之下,年,私营部门资助了RD约70%,主要用于实验开发,其次是应用研究。这一变化是由冷战后国防预算的下降、商业在国家创新体系中日益增长的作用,以及限制*府支出的紧缩措施推动的。
RD的公共和私人投资都至关重要,但近几十年来,*府的作用被低估了。自第二次世界大战以来,*府融资通过资助基础研究和支持由此产生的商业化,促使私营企业作用更加有效。公共支出可以“挤入”私人投资,一项研究发现,联邦*府在RD投入的每一美元都会刺激额外30%的企业研发。*府投资通常支持高风险项目,这些项目可能没有明确的市场可行性,企业也不愿意单独进行。企业主要