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主题：【原创】春华秋实——谈美国政府的科技政策（1） -- 花生米
家园 【原创】春华秋实——谈美国政府的科技政策（1） 没有人会质疑，美国是今世最重要的科技大国。我们身边无数代表着现代生活的产品，从互联网到鼠标，从商品的条形码到Iphone4S的语音秘书，都是美国人折腾出来的东西。更准确地说，上面那四件发明，都是军方的杰作。无论是基础学科，还是应用学科，美国都吸引着全世界各地的精英来此学习工作。无论你说美国是靠砸钱堆出来的科研也好，是靠民主自由和那个已然崩掉的“美国梦”来忽悠世界各地精英也好，这个20世纪为人类社会贡献出无数创新发明的老大帝国，依然是咱们天朝许多人企图学习的对象不是？仔细研究下美国科技政策史，无论是正面的还是负面的教训，都对我天朝建立起自己完备且高效的创新体制，有着不可替代的借鉴意义。
这里要提及的内容，笔者初步打算分为下面几个部分：1 美国科技政策的由来和最基本的科技政策理论；2 美国政府内制订科技政策的机构与作用；3 美国科技政策的非官方参与者；4 当代美国科技政策的趋势。
1.1 为什么科技创新那么重要？
我们都很熟悉邓公那句科技是第一生产力的话，但为什么科技是第一生产力呢？
在回答这个问题以前，有几个概念要解释一下：
科学，Science，指的是对自然界的认知。
技术，Technology，指的是利用已知的科学和实践知识来达到某种应用目的，这种目的可以是一个新产品，比如说爱迪生发明电灯泡，也可以是某种制造工艺的优化，比方说日本的精细制造理论。
研究，Research，是获取科学知识的过程，这其中又有两个子概念，Basic Research，基础研究，指的是不带用应用目的的科学研究，比如波尔模型的建立；Applied Research，研究的目的就是为了实际应用，比方说巴斯德对微生物学的研究。
开发，Development，是利用研究得到的知识来解决实际问题，比方新材料，新系统，或者新工艺的开发。
因为研究和开发实际是个上下游的关系，我们一般把它们合并称作研发，也就是R&D。
换一个角度，根据最终产品目的的不同，开发也可以用另外两个概念来代替：
发明，Invention, 整出的东西不一定具有商业和社会价值。
创新，Innovation，创造出的物品必须有商业价值和社会价值。
这些东西可能很多人早已知晓了，但这里笔者要炒下冷饭，因为我们会看到，美国科技政策的方方面面都跟这几个字眼纠缠不清。
现在回到我们开头的那个问题，为什么科技是第一生产力？
很多人的脑海中可能会砰砰砰冒出不少感性的画面，比方说咱憧憬四化完成时的场景：家家户户坐直升机上班，开潜水艇去航海。又比方说美国国家科技政策的始作俑者，范内瓦 布什所言，科技能够增强国防，提高人民的寿命，增加就业机会云云。
光是这些描述性的语言是远远不够的，像现在的美国，不少人有车有房，但同时又欠了一屁股债，过着朝不保夕的生活。又比如前苏联，火箭卫星噌噌噌往天上射，平头百姓连条像样的国产牛仔裤都买不到。光是物质生活某些方面上暂时的改变，并不意味着这个国家的经济能够得到持续稳定的发展，而没有稳定可持续的经济增长，买再多的Iphone，再多的汽车，最后来场经济危机，除了那金字塔尖上的一撮人外，大家都要嗝屁朝梁。这时候，就需要经济学家挺身而出，忽悠大家技术和经济增长之间的关系了。
于是，MIT新古典主义学派的Robert Solow在1957年提出来基础增长理论Basic Growth Theory。根据他的计算，从1909年到1949年，美国的生产力翻了一番，而这其中，只有1/8归功于传统意义上的资本密集度增长，剩下的7/8来自于技术上的变化。Solow的结论是，从长期来看，经济能达到稳定增长的唯一要素是技术改变。
Solow的理论在当时具有很强的心理安慰剂作用。古典主义学派在经济大萧条后一直萎靡不振，而且这帮人始终无法攒出一个能符合公众和政客们心态的经济增长模型，像Roy Harrod 和Evsey Domar的模型，认为经济增长是劳动力、资本和储蓄率三者脆弱平衡的结果，因此，周期性的失业率增长和劳动力短缺是不可避免的。大家听到这样的结论自然不爽，Solow将技术进步这个要素添加到模型里，得出经济能在长期实现稳定增长，这对于迫切希望能听到些好话的人来说，无疑是一个巨大的福音。要知道，1942年熊彼得那技术创新会导致“创造性毁灭”的结论还萦绕在人们的耳边，虽然熊彼得跟马克思不一样，不认为无产阶级会以革命来夺取政权，而是会通过议会逐步将资本主义国家改造为社会主义，但在冷战那个非敌即友的大环境下，美国迫切需要一种能跟资本主义相符合的理论。
Solow的模型虽然解释了技术进步确实好，但这科技进步究竟是个什么东西？Solow自己也说不清楚，他只是笼统地说，技术进步是一种外生性的要素，无法用经济尺度来衡量。老爷子还说，西欧中世纪缺乏技术进步，因此经济增长缓慢。为了获取财富，国家只能进行海盗劫掠活动，或是发动战争。这一点，似乎能解释当下西方各国的某些动作。
对于很多经济学家来说，无法用公式和变量来解释技术进步对经济增长的意义，是件很不爽的事情。这个问题直到1990年才被斯坦福的教授Paul Romer部分解决，也就是他著名的经济增长内生性模型。Romer认为，技术改革并不是外生性的要素，而是人们对于市场信号作出的反应，因此完全属于经济系统，是一种内生性的因素。技术改革体现于每单位工人生产输出的增长。要想达到经济的快速增长，企业和政府应该着力投资于从事研究工作的人力资本。
这个模型最有意义的一点是，人口数目的大小不能决定经济发展程度，起决定性作用的是人力资本的大小。因此，虽然印度有10多亿人，但是它那几乎是个笑话的基础教育，决定了印度的人力资本绝对值远小于中国。印度的国家政策，乃是针对10亿的牲口和2亿的人类制定的。最近，经济学家杂志又拿中国和印度的一些经济发展硬指标来比较，其实这对印度非常不公平。与印度具有可比性的国家，是那些人口在1、2亿左右的发展中国家，当然，比较前还需把10亿牲口的数值按权重刨去。
虽然Solow和Romer的模型在西方学术界和政界很吃香，很符合政治宣传的需要，但是只要是经济学的的模型，就会有假设上的漏洞。特别是Romer的内生性模型，其中的问题是大大的。
1 这些模型将技术改革的结果笼统地归结为生产力的进步，而技术改革，如上面所说，其实是分为产品技术和加工工序技术两种的。对于没有什么资本的小公司来说，要挑战现有市场格局，通过提高现有加工技术水平来增加生产力，节省成本的方法是很难行得通的。它们更倾向于开发革命性的新产品，打开新的市场。
而对于具有相当市场份额的大公司来说，开发新的产品无异于打破现有的市场格局，这就有可能让其他竞争对手重获与自己竞争的机会，作为产业大佬，何苦做这种有风险的傻活呢？所以它们更倾向于加工工序技术的更新，而且当成本降到一定水平之后，市场份额达到寡头甚至垄断的地位后，这种技术革新的冲动也会逐渐消失。很多时候，许多产业巨头，像美国的那些石油大佬，微软一类，表面上为了政治正确，嚷嚷着要搞研发，砸了无数的钱进去，但是真正产出的新技术寥寥可数。像老AT&T被反托拉斯法拆分后，人们发现它用的许多技术，还是30年前的老古董。这些寡头最热衷的，与其说是搞研发，不如说是兼并有新技术的小公司，让那些可能对自己主宰的市场发起挑战的技术胎死腹中。
2 Romer受当时流行的研发上下游互动模型的影响，认为技术革新的原因是纯粹的市场行为。企业做研发是为了谋取更多的私利。无法解释私利和社会公利间关系，是自由主义的顽疾。没有企业会为社会公利而去做生意，这是资本主义的本质特征。有些经济学家说企业搞研发，都是主观为自己，客观为社会，也是扯淡的说法。的确，不少的科技产品创新创造了就业机会，但加工工序的技术进步，毫无疑问会带来所需劳动力的减少，这剩出来的劳动力怎么解决，Romer的经济增长模型无法解释。更不用说那些以污染环境作为代价的科技创新，是怎样伤害公众利益的。即便是产品技术的创新，比方说转基因作物，比方说纳米技术，其对于人体健康的危害，都还是个大大的问号。不考虑公利的技术研发，完全有可能造成社会的动荡，人民的生活潦倒，经济的倒退。这一点，最近的例子，是花花街的金融创新。
3 与第二点相关的，技术革新增加了很多外部要素，其中最令工业国家头疼的，恐怕就是资源供应问题。从石油到橡胶，从稀土到网络信息资源，如果自己无法控制这些新技术所需的原材料供给，那就会造成严重的国家经济安全问题。作为Solow之前低研发，低增长，高好战结论的一个补充，即便国家拥有很高的创新速度，很高的经济增长，资源供给的瓶颈也完全有可能造成国内国际政治结构的不稳定。西方19世纪以来发动的历次殖民战争，一战二战的互相毁灭，就是最好的例子。
既然技术创新有很多的社会和政治风险，那为什么西方国家，还是在不遗余力地鼓吹技术创新呢？因为只有技术，和技术背后的知识储备，是西方国家在面对新兴工业化国家挑战时为数不多的几个优势领域。抛开上面的模型不谈，我们来想想其他几个可能影响经济增长的要素：投资？西方国家依然是资本过剩的地方。商业扩张？商业扩张必然带来产业和劳动力的专业化，这一点早已在西方经济中实现了。规模效应？西方的人口结构和增长速度能和发展中国家比吗？唯一靠谱点的，就是人才和知识资本了，一方面可以提高现有的生产力水平，一方面可以想法找到新的经济增长点，通过产业的先发性获利。实在不行还可以搞忽悠经济，骗骗北京上海这样城市里的小白领买个IPhone来玩。
当下，无论对西方国家，还是对中国来说，政府最根本的经济任务，是保住草民的饭碗和最基本的生活需求，经济的增长必须以这个任务作为前提。而作为经济增长最重要因素之一的技术革新，则必须将满足公利和政治需求，而非私利，摆在首位。任何技术开发的项目，政府要先对项目有严格的评估，衡量公利和私利之间的关系，以及对风险的预测。美国在这方面，积累了很多正面和负面的经验，在后面的文章中会一一分析。
家园 【原创】春华秋实（3） 1.3 无尽的边疆（上）
与含着金勺子出生在纽约豪门的Loomis不同，Vannevar Bush只是一个在街头布道的牧师的孩子。他生在麻省，死在麻省，读的学校也全在麻省（Tufts, MIT, Harvard）是个根正苗红的新英格兰学者。不过这一点，对他今后的政治经历起了很大的负面影响。
作为一名科学家，Bush最大的成就是他的微分分析模拟计算机。这台巨型的计算机，使用的技术还是轮盘机械，可以解最多十八个变量的微分方程。很多科技史学者，据此批评Bush对当时新兴的电子计算技术太过保守，这完全是一种偏见。Bush不愿意采用电子计算机的原因，是当时电子计算技术还处于草创阶段，运算出错的几率还很高，为了稳妥起见，Bush才选择了传统的机械计算机。与这些学者的结论恰恰相反，Bush对于电子技术的未来，一直都充满着无限的期待，否则，他也不会与他本科时的同屋哥们儿Laurence Marshall搞了一家唤做Raytheon的电子公司，这就是后来鼎鼎大名的军火商雷神。
Vannevar Bush能被后人记住，不在于他的中古计算机，也不因为他创立的军火公司，曾制造出形似猥亵版R2-D2的武器。Bush是美国政府科技政策理论的开创者，从Bush开始，美国政府才有了明确稳定的支持科技研发的方案。
美国的科技发展，在二战时期达到了一个高峰期。大批基础研究的成果，在战争需求的驱动下，转换成应用技术。Bush曾担任委员的国防科工委，在1941年时开始接受新成立的科技研发办公室（Office of Scientific Research and Development, OSRD）的领导。这个办公室由Bush主管，一切事物，不经过其他政府机构，直接向罗斯福汇报。由于缺少其他衙门的掣肘，加上强势总统罗斯福的加持，OSRD可以毫无障碍地向它认为有意义的科研项目拨款。很多我们耳熟能详的科技产品，像规模化生产的青霉素，像最早的高效抗疟药物，争议不断的DDT，血清蛋白，免疫球蛋白，等等等等，都是OSRD的杰作。
这些产品，虽然源于军事需要，却是和我们的健康生活息息相关。Bush看到了这种政府资助科技研发的模式，在和平年代也能发挥巨大的作用，一个宏大的构想逐渐在脑海中形成。
1945年夏，纳粹在欧洲的霸权业已土崩瓦解，而日本的末日也指日可待，人类的历史即将进入战后重建的时代，战时经济也将告一段落。这时的华盛顿，政客们焦虑的问题，不是仗何时打完，而是打完了该怎么办。战时动员征召的上千万军人，退伍之后的出路在何方？1战老兵在华盛顿游行的血泪史，是国会山上这帮资本党人最忌讳重现的噩梦。再者，苏联通过欧洲战场的胜利，极大地扩大了自己在欧洲，乃至世界的政治军事影响力。苏联会不会成为一个比德国更可怕的竞争对手，该怎么应对战后苏联的挑战，政客们也一直举棋不定。
这时候Bush向总统杜鲁门递交了一份报告，这就是著名的“科学，无尽的边疆 Science, The Endless Frontier”Bush在这份对总统的直接报告中，阐述了自己的科技政策观和政策建议。作为一个依然怀揣着自由主义思想的科学家，Bush和Loomis一样，不认为政府对科技研发大包大揽的战时一条龙模式，能够在战后继续下去。但跟Loomis不同，Bush并不认为政府在战后的科研工作中该无所作为。Bush提出了一个“输送管道理论 Pipeline theory”,在他看来，科技研发的活动，是一个直线型的管道模式，管道的起始端，是没有任何功利色彩的基础研究 Basic Research，通过研究得到的知识，再被企业们利用，进行应用研究 Applied Research，继而开发得到新的技术，并加以示范和市场开发。从自由主义宣扬的，政府不能干预市场活动这一出发点来看，政府应该对应用技术的研发敬而远之，更不能将之推向市场，这些都是私人企业应当干的事情。
另一方面，没有功利背景的基础研究，对下游的经济活动，以及人民的福祉却有着决定性的推动作用，而这正是政府可以积极参与的领域。政府通过砸钱给基础科研，得到的知识就能被企业吸收，开发成新的技术和产品。这样来看，政府就扮演了一个开油阀的作用，只要把基础研究这头的管道阀门打开了，那科研发现的新知识，就会自然而然地通过这个管道，转化成技术，最终带来新的商品和市场，提高人民的福利。
具体到科研为什么能给大家带来好处，Bush没有Solow那样的经济学功底，但他在报告的题目中用了一个极具煽动性和美国文化特色的词汇：边疆 Frontier。美国第一个100年的历史，就是一段边疆开拓史，无论是中西部的定居和农业化，对印第安人的大屠杀，西部淘金运动，美墨战争，横贯东西铁路大动脉的建成，乃至好莱坞的出现，美国人怀揣着希望与梦想，通过开拓边疆来达到资本的原始积累，最后建成了这个资本主义帝国。可以说，边疆一词，对美国人来说就意味着金钱和美好的明天，尽管开拓的过程中会沾满无数无辜生灵的血与泪。
而在Bush写这份报告的时候，美国的边疆开拓史已经结束了，太平洋沿岸的地区，能抢的地都抢到了，再往西，就是大海，除了那几个被美国据为己有的岛屿，美国人已经没有边疆可以拿来挥霍，来发财了。这时候，Bush写的这篇报告，居然把科学比作了象征着美国国运的边疆，不仅如此，这边疆还是无穷无尽的，这样美好的未来，谁不想认真考虑一下？
Bush将科学的好处分为3个方面，1 科学能够提高人类对抗疾病的能力，为大众的身体健康做贡献。2 科学与国防息息相关。二战的教训告诉美国人，国防科技得靠自己研发，绝对不能靠盟友和买来的技术。3 科学能推动公共福利事业的进步，最直接的福利，就是提高就业率。Bush认为，基础研究实质是公共资本“Public Capital”，通过科研能带动资本的积累，创新体系的建立和增值，继而达到市场的增长，和就业机会的增加。
基于上面的这几点分析，Bush提出了他的政策建议：1 政府应当大力支持对科学人才的培养；2 给各产业的技术研发资金提供减税政策；3 重组专利系统；4 政府应当建立起将科学向技术转化的机制，但决不能直接参与技术开发的过程。
之后，Bush提出了他最具雄心的一点建议，那就是希望联邦政府能够设立一个新的政府机构，按照他所提的这几点思路，指导并管理美国的科学事务。具体来说，这个机构应该能扶持基础研究的进行，同时协助培养科学人才。Bush认为美国的科研界亟需各类长期研究的项目，而这些研究，必须有稳定的资金来源。让短视的私营企业来赞助长期的研发工作显然不靠谱，政府当义不容辞地担当这一重任。
Bush最后又预想了这个机构未来的管理模式，那就是完完全全的学术界自治。管理层应该参照之前各个科技项目的研发经验，完全由科研界自主决定选出，政府管给钱，人员分配不准插手。政府的义务，是将基础学科研究在战后重新放回到象牙塔内。
本来，Bush是志在必得地把这份报告递到杜鲁门的桌前，但他没想到，他在这份报告中的某些观点，会在后来造成很大的政治麻烦。Bush这个人，从政治的角度来看，是个幼稚的学者。他大半辈子都呆在学校里，不问世事，以为研究和教学就是世界的一切，这从他将科研当作资本和经济之母这一点就可以看出。他带着一种新英格兰人特有的社会精英优越感，不关心世人如何看待科学和科学家。他忘记了，这份报告要交给的人，不是罗斯福那个心胸宽广的圣君，而是一个来自美国中西部，连大学都没读过的，心理自卑的红脖老农。Bush的雄心壮志，从一开始便危机四伏。
通宝推：然后203,本嘉明,三儿,家园 Bush的精神仍然能从现在联邦科研机构的资助策略中体现出 在美国政府的眼中，科研经费是投资，回报是教育的提升，人才的培养，科技的进步，和工业的促进。中国现在仍然把科研投资当成政治任务，八股文中常常称之为“体现了党国对某某部位的关心。。。”封建的思想仍然作祟，在官僚眼中拨给谁经费就是给谁赏赐。心态首先就是扭曲的，更谈不上有效的评估了。
另外，从机构配置的角度看，中国现在和美国有个很大不同的地方是有个科技部。一个并没有下属实体的部委掌握着如此重大的科研投资，我很怀疑这个部委的投资效率。美国除了NSF，大部分基础科研经费是专门部委（国防，航天，卫生，能源）掌握的。
家园 美国国家实验室效率普遍不高 overhead（大概就是行政经费吧）都狂高，反倒是NSF的钱主要给大学，大学的overhead很低。NSF的钱很少给国家实验室，除了部门问题，还有个原因就是NSF觉得把钱给他们的话很大一部分都浪费在行政经费上了，不值。另外就是，一些部的科研项目会特意注明，如果申请人是从大学来的，申请该项目最多只能拿10万，如果申请人是从国家实验室来的，可以申请20万，这样做不是对大学有歧视，反而是公平的体现：只有这样，扣掉行政经费以后，用在科研上的钱才一样。。。
能源部的实验室尤其变态，要扣掉3／4的行政经费，据我所知是最高的，有次跟他们合作个小项目，给他们1万的经费，心想就算他们工资高，这也够撑一个月了吧，结果扣去行政经费以后，变成一个星期，无语了。。。
家园 大学overhead也很高 做为曾在大学工作过并现在某大学客座教授，了解好像许多大学的overhead是50%或以上。10万块钱只够有限研究外加养1个多研究生的。
家园 关键是科研经费那块啊 overhead看起来差不太多，1－overhead就是给科研的部分就差多了，比如10万块钱，在大学里去掉overhead剩下5万做科研，在国家实验室里剩下2万5，甚至有的地方可能才剩下不到2万，这可是倍数的差距啊。。。
家园 小时候听到美国能源部下属的国家实验室的名字 宛如听到神的名字一样，利弗莫尔、阿拉莫斯，好牛叉啊。
家园 确切的说是发paper的效率不高 家园 大学的overhead也不低吧 按惯例也得到总数的1/3了。另外大学以发文章为第一目的，科研主力是流动性大的学生和博士后。选题都找新，奇，眩的，做的东西普遍不深。很难说效率多高。
比如做CNT的。10年前IT热的时候言必称CNT电子多快，计算多快，在光通信上有什么应用。后来就全改说太阳能电池和蓄电池，储氢了。
家园 一般overhead好像都有50%上下 大学的科研其实从科研的角度看，绝大部分都只有培养学生的意义。
家园 不好说谁的效率高 国家实验室做的普遍是大学不能做的大项目。那么个大机构为了一个小实验改动个配置必然要兴师动众，成本高企，多收点买路钱也是应该的。
不过NSF肯定不喜欢国家实验室和高校去抢食，因为研究所的科学家和大学教授吃的不是一碗饭。国家实验室都有自己的上级主管部委拨款维持长期专注的研究。因为专注，做的东西就扎实，公司拿过去就是半成品，鼓捣几下就可以上市了。产业发展的直接促进，恐怕是研究所直接贡献的更多。
如果说自由，国家实验室肯定比不上大学。但是大学教授打一枪换一个地方，那里有枪声那里有教授。诺贝尔奖得主，基本都在大学，研究所的很少。不过如果真的数数那里的大忽悠多，大学叫兽肯定排第一。
现在基础研究仅存的阵地就是大学了。真正可惜的是过去好多大公司的研发部门对基础研究贡献很多。可能是竞争太激烈，公司现在普遍都不做科研，只做产品了。没有企业在前面把握方向，大学做的研究普遍不实用，很难产业化。产学研其实脱节的厉害。
家园 LZ能不能介绍一下美国在科研投入多少钱？ 举倆不严格的例子。
美国有个LAB，很高的楼，很多人上班，俺外行人看眼里这得花多少钱啊，但实际每年花钱最大不在这里头，而是高楼外面的粒子加速器，很耗电，电费单太大，每年只能开半年歇半年（这是3-4年前的讯息），可想而知这个LAB花多少钱啊，那个粒子加速器据说在行内不算很牛X。
河友不少是美国科技界，工资基金加起来，算算历年花了美国政府和民间多少钱。弊人是数学专业，千万个虾米中的一员，花得钱比较容易算，N百万除以M个人，很多，成果也好算，一串文章，但是天晓得什么时候有没有效益啊。
我的意思是，哪个国家如果能象美国烧得起那么多钱，肯定也能成为科技强国，甚至更强。
LZ洋洋洒洒好文象是好文，不提最关键的内容总觉得哪有点不对劲，很容易掉进精英文的行列。