科技革命对美国现代化及对中国的启示

本书着重从跨国科技史的视角研究科技革命与美国的现代化进程，介绍在美国殖民时期和建国早期，科学革命和共和主义对美国革命的影响，用技术系统的概念来考察19世纪末美国的技术革命，以及20世纪至今的科技革命和现代化所带来的社会文化变迁。我们看到美国科学在20世纪20年代和30年代的崛起，并不完全是因为欧洲犹太裔流亡科学家在20世纪30年代中后期抵美才实现的，而是因为美国在20世纪初，在工业革命成功的基础上就加强了大学科研机构的建设。美国科技的成功尤其得益于非政府基金会的资助和独立于政府的、强调竞争机制的大学管理体制。美国通过本土教育和留学来培养科学人才，并对这两种人才一视同仁、任人唯才，抓住新兴量子力学科学革命而一跃到科学前沿。流亡科学家的到来与其说是雪中送炭，不如说是锦上添花，尽管他们确实对美国后来的科技发展做出了重大贡献。

这个史实的澄清应该对许多发展中国家包括中国的科技教育政策有所启发：大家都知道派遣留学生和从国外引进人才的重要性，但容易忽略本土建设的关键作用，容易忽视对本土人才与留学人才一视同仁的政策所体现出来的自由公平竞争的精神对科学发展所起到的巨大的推动作用，以及科学资助多种渠道来源、科研院所自主性的重要性。如果能够多方面并重，一方面筑巢引凤，一方面采取平等、任人唯才的国际化人才政策，以及重视制度建设，摒除科学和学术之外的因素对科研教育机构的影响，抓住科技革命的契机，那么科技对整个社会的现代化进程的作用会更加显著。

曼哈顿工程可以说是20世纪科技革命和美国现代化联系最密切的一个标志，是美国科学最著名的成就，但它的意义不仅于此。它实际上促生了以科技工业和军事组织结合为特征、以国际科技交流为基础的一场战后大科学革命，深刻地影响了第二次世界大战后和冷战时期美国国内和国际科技及国家现代化进程，导致国际科学美国化和美国科学国际化。这方面的一个案例就是中国在20世纪50年代和60年代通过上千名留美学生回国所带来的影响力，以及几千名中国留学生、学者和技术人才留美以后对美国科技所产生的影响。美国科技通过广泛的国际交流，一方面使得美国可以尽快吸收世界各地的基础研究成果并转化为科技产品，助推美国的持续现代化，另一方面也是美国保持世界科技领先地位的方式。

从本书所考察的美国应对科技革命和实现现代化的历程来看，其中的一个关键点是联邦政府的科技政策制定体系及其科学和战略咨询体制的建立和完善。而当代美国的科技战略、科技战略咨询体制和模式是和美国多元的政治、社会体制密不可分的。如前所述，美国现代科技政策和咨询体制是从第二次世界大战开始建立起来的。二战中，凡尼瓦·布什担任科学研究和发展署主任，同时成为罗斯福总统事实上的科学顾问。1957年苏联卫星上天，艾森豪威尔总统任命麻省理工学院院长基里安为第一个正式的总统科学顾问，并成立了一个主要由政府外科学家组成的总统科学顾问委员会，为总统和总统科学顾问提供科技政策和战略咨询。该委员会由温和派科学家组成，就核军备竞赛和控制、空间计划、科技资助等方面给出了独立的、专业的、批判性的评估，深得艾森豪威尔总统的重视。总统尤其赞赏该委员会关于技术在解决社会政治问题上的局限性的阐述。另外，政府内部组织了一个联邦科技委员会，由联邦各部门的科技负责人组成，用来协调政府内部科技政策的实施。这个科技政策和战略体制经过一些改动，一直延续到奥巴马任期结束。总之，美国的科技政策和科技咨询体制是美国科技革命和国家现代化的一个重要组成部分，因此值得在此对其做一个综合介绍，也许对中国正在进行的相关体制改革有借鉴作用。

从艾森豪威尔到奥巴马，就美国科技政策和战略体制的运作整体来讲，行政部门尤其是总统办公室占主导地位，但同时又受到国会和社会利益集团的影响和牵制。政府行政部门的科技战略体制中，总统为最终的决策者，但核心人物是总统科技顾问。总统科技顾问负责领导白宫科技政策办公室，协助总统制定和协调政府的科技政策及战略。他还协助总统领导国家科技委员会，其成员包括各个重要部门的负责人，以协调一些跨部门的重大科技战略举措。而科技战略的实施主要是通过每年的联邦总预算和各部门的预算方案，因为这些预算方案必须得到国会的批准，国会也就成了美国科技战略体制的一个重要组成部分。

美国总统科技顾问也是美国科技战略咨询体制的核心人物。理论上，科技战略咨询可以按内容分成科技资助和科技使用两部分，也可以按照来源分为政府内和政府外两类。政府内的咨询来源于白宫总统科技政策办公室的各项研究、各部门的科技领导人向总统提出的建议，以及各个国家实验室就科技发展方向所做的研究。从政府外获得科技战略咨询的一个主要渠道是总统科技顾问委员会，由它来整合这些咨询意见并通过总统科技顾问提交给总统和政府。奥巴马的总统科技顾问委员会设有两个共同主席，其中一个由总统科技顾问兼任，成员有20位，主要来自各大学及企业的知名科学家、工程师、科技教育管理者和企业家。这些人一般在自己的领域有很高的声誉，有很强的行政经验和能力，熟悉政府的运作。例如2016年的成员包括莫利纳（Mario Molina）（UCSD化学教授、诺贝尔奖获得者）、施密特（Eric Schmidt）（谷歌董事会主席）和沙尔（Barbara A.Schaal）（华盛顿大学生物教授）。

在实际运作中，科技资助和使用与政府内外的咨询经常是混合在一起的。例如，奥巴马总统科技顾问委员会的报告经常涉及对政府科技项目的考察和评估，而且会对科技资助和使用都给出建议。奥巴马总统科技顾问委员会的报告包括纳米技术（2010年3月）、流感疫苗（2010年8月）、中小学科技教育（2010年9月）、能源技术（2010年11月）、健康信息技术（2010年12月）、网络信息技术（2010年12月）、高级制造（2011年6月）、环境资本（2011年7月）、美国研究体制（2012年11月）、气候变化（2013年3月）、赛博安全（2013年12月）、大数据与隐私（2014年5月）、抗生素抗药性（2014年9月）、私人企业如何适应气候变化（2015年11月）、技术与城市的未来（2016年2月）、晚年的独立、技术与联络（2016年3月）、刑事法院中的法医科学（2016年9月）、生物攻击防卫（2016年11月）、保障饮水安全的科技（2016年12月）、如何保障美国在半导体领域保持长期领先地位（2017年1月）等。^[1]

奥巴马总统科技顾问委员会的环境资本报告可以说有一定代表性。报告指出，生态系统和它们所包含的生物多样性是人类的“环境资本”，它们所提供的“生态系统服务”对人类经济活动和环境健康都是至关重要的，但近年来受到了各种人类活动，尤其是全球气候变化的威胁。报告建议美国政府把其几十个现有的环境监测项目整合起来，加入新信息技术，建立一个“四年一次生态系统服务趋势评估”体系，这样既可以增加现有科技环境信息在政策制定中的利用效率，又可以推进该领域的发展（PCAST，2011）。

另外一个奥巴马时期的重要科技政策文件是2012年发布的总统科技顾问委员会报告——《转变与机会：美国研究体制的未来》。报告提出了一些极具价值的新的关于科技政策的思考。例如，报告认为，政府应该支持基础研究，但基础研究与应用之间的联系不是原来大家所设想的一种线性相关，即基础研究一定会引出应用研究并出现产品。新的认识是，两者之间的联系一般是不直接的，不可预测的，但一旦发生联系可能会引起革命性的影响：

如果想要实现科技的所有社会效应的话，政府必须采取补助政策来支持大部分的基础研究。这正是布什在其富有影响力的报告《科学：无尽的边疆》里面所得出的结论。该报告在1945年7月提交给了杜鲁门总统。布什的著名报告和全国对其所做的反应把科技基础研究与国家繁荣“联系了起来”。专家们现在意识到，研究的益处并不是来自于一个线性的演进，即在某个领域的基础研究会在同一个领域衍生出应用研究、开发和产品。事实上，基础研究会点燃整个创新生态系统，而且经常是以一种不可预料的方式。（PCAST，2012）

该报告还提到量子力学、原子结构基础研究引出了微电子和计算机，纯数学和计算机科学为互联网以及很多当代大公司的业务奠定了基础，基础科研还催生生物医学的发展。该报告还指出，研究型大学是这个创新生态系统中的重要活动中心，所以美国政府应该是这些基础研究中心的“耐心的投资者”（PCAST，2012）。

最后，该报告提出，在第二次世界大战之后的一段时期，美国的国民生产总值占全球的百分之五十左右。所以，美国政府不仅鼓励世界各国进行基础研究，而且自己也投入大量人力及物力进行基础研究。正如巴丁在20世纪60年代初所言：在美国占世界经济技术如此大比例的情况下，世界上任何地方的基础研究成果都会被美国最先利用起来，因为它领先世界的技术能最快吸收这些基础研究成果并转化为产品。也就是说，美国当时的科技现代化模式是在全球范围鼓励基础研究但同时发挥自身的技术优势从而保持世界领先水平。但到了21世纪初，整个全球经济形势已经发生了重大变化：美国经济现在占世界的比重不到四分之一。在这种情况下，不仅美国的企业，甚至美国政府都不会再不计代价地进行基础研究方面的投资。因为基础研究的投资所衍生出的应用技术、所点燃的革命性科技创新生态变化，现在是惠及全球的，而且很有可能让竞争者（如中国和印度）抢先利用并转化为与美国竞争的产品。那么，这种情况所产生的一个严重后果就是：没有人、公司及政府会愿意大力投资基础研究，就像一个村庄里没有人会主动地维护村边大家共有的草地一样，尽管大家都去这个草地放羊，或者像人类共有的地球大气一样，大家都往里面投放温室气体而没有人会自愿去减排。这将导致产生一个“零和的世界，没有国家愿意为未来而投资于长期的基础研究，但所有国家都会拼命争夺越来越少的、源自从前投入所得来的利益”。对此，奥巴马的总统科技顾问委员会认为最好的解决办法是由美国政府联合各国政府一起倡议大家共同来投资基础研究，并制定一系列规范来方便各国科学家在政府的资助下进行合作研究，以便解决人类共同面临的例如气候变化这样的全球性问题（PCAST，2012）。

总统科技顾问委员会的各项专题研究一般是通过其工作组具体组织，而工作组一般是由一个或两个总统科技顾问委员会成员担任组长或共同组长，但组员大多不是总统科技顾问委员会成员，而是临时从全国各地请来的、在该专题领域内的顶尖专家。如“环境资本”工作组由沙尔和另一位总统科技顾问委员会成员担任共同组长，但其他14位组员中只有3位是总统科技顾问委员会成员。全部组员有三分之二是大学教授，三分之一是来自企业和非营利组织的专家。

总统科技顾问委员会工作组在调查过程中还会与政府各部门的相关人员密切互动，收集资料，听取建议。在很多情况下，工作组在与政府官员的互动中，已经把很多政策建议直接反馈给后者。也就是说，在正式的报告完成之前，很多有益的具体科技政策咨询已经流向了政策制定者，从而对政策制定产生影响。但正式的总统科技顾问委员会报告在工作组完成之后，要提交总统科技顾问委员会来讨论修改，因为工作组一般会代表某个领域的意见，可能有偏见或局限性，而总统科技顾问委员会会从大局、各学科、整个政府的角度考虑，对报告进行修改，然后再提交总统，一般会公开发表。科技政策办公室提供对总统科技顾问委员会的行政支持。

在总统科技顾问委员会的大力支持下，奥巴马政府在其任期内制定了一系列“大挑战”科技计划，包括脑计划、太阳能、应对陨星威胁和援外发展。总统科技顾问委员会认为纳米技术也是美国科技发展的一个重点。在2014年的一次会议上，总统科技顾问委员会指出，纳米技术已经从科研走向产品，国际竞争愈加激烈，中国和欧洲在该领域研究的文章数目已经超过了美国，而且现在出现了越来越激烈的人才争夺战，建议美国政府要更注重人才的吸引和培养。另外，总统科技顾问委员会还在2014年的一个报告里警告政府抗生素的抗药性已经大大增强了，还指出这个问题来自人和动物（畜牧业）对抗生素的滥用，并提出三个方面的措施：监视、负责任的管理以力图减少抗生素的滥用、研发新抗生素或其他治疗法。最后总统科技顾问委员会还建议政府增加投资，加强在这个问题上的协调（PCAST，2014）。

值得一提的是，美国国家实验室系统在美国国家战略科技力量布局中所占的重要地位。严格意义上的美国国家实验室是指隶属于美国联邦政府能源部的17个国家实验室，这些实验室既包括核武器研制、核能和清洁能源研发、环境保护等应用型的实验室，如洛斯阿拉莫斯（Los Alamos）、利弗莫尔（Livermore）、桑迪亚（Sandia）等，也包括高能物理和多学科综合型的基础研究实验室，如费米（Fermi）、SLAC、布鲁克海文等，它们作为一个系统是美国国家战略科技力量布局中最重要的一个环节。该系统有57 600名正式员工，包括20 000多名科学家与工程师，2015年全年经费为138亿美元。

值得指出的是，隶属于联邦健康和人类服务部的国家卫生院也拥有多所生物医学领域的研究所，在广义上可以看成是在该领域内的美国国家实验室系统，也是美国国家战略科技力量布局中最重要的一个环节。

国防部、商业部、农业部、航空航天署和国家科学基金会也有大量的研发单位，其中既有应用研究和开发型的，尤其是国防部的军事研发单位，也有专注于基础研究的，例如国家航空航天署所参与的天文学和天体物理的研究。这些单位里也有不少实验室，例如国家航空航天署的JPL实验室，可以被认为是广义的美国国家实验室系统的一部分。而美国国家科学院所属的国家研究委员会虽然是私人组织，但有大量专职人员来协助国家科学院组织全国各领域专家，包括国家实验室成员，组成小组为联邦政府各部门提供科技咨询意见。

美国联邦政府一般把研发分为三个部分：基础研究、应用研究和开发。从国家科学基金会2016年公布的数据来看，2013年美国全国研发总支出为4 560亿美元，主要（80%以上）在开发和应用研究方面，小部分在基础研究（18%）方面。在从事研发的单位里，私人企业占比例最大，大约为三分之二，然后才是高校和联邦政府。在这三个主要研发队伍里面，企业和高校分别占据研发链条的两个顶端：企业是开发的主要单位，占开发经费的88%，而高校是基础研究的重镇，占基础研究总支出的51%。(www.xing528.com)

联邦政府通过其国家实验室系统和其他措施在整个研发中占据了中心地位：联邦经费是很多私人企业和高校研发经费的来源；它的国家实验室系统保证了国家科技战略布局突出重点（如核武器和清洁能源研发）、稳定机构、各学科以及基础与应用之间的平衡实施。国家实验室系统的特色是它不仅能够兼顾基础和应用研究以及适量的开发工作，而且能够通过与高校和企业的联系（能源部的实验室大多数是由政府出资，由大学或企业管理）来推动教育（尤其是研究生教育）的发展和某些产品（例如互联网）的开发。

美国能源部2017年发布的一个报告认为：“国家实验室是美国研究事业必要的、独特的和不可或缺的一部分，通过合作和伙伴关系与大学、公司和其他国家的研究者一起，创造新知识，驱动创新，并应对当代最急迫的科技难题。国家实验室要解决的是我们的时代的关键性科学挑战——从应对气候变化到发现我们宇宙的起源再到不用核试验也能理解核威慑。它们拥有独特的仪器和设备，其中很多是世界其他地方没有的。它们运用多学科方法，重视从基础科学到创新的转变来面对大规模、复杂的研发挑战。”

简言之，美国的国家实验室系统，尤其是能源部在物理科学方面的实验室和美国卫生研究院在生命科学方面的各研究所，既保证国家在国防、健康等方面重点项目的实施，也协调、平衡了全国科技研发、教育、创新体制，从而成为美国战略科技布局中最重要的一个环节。

美国科技政策和科技战略咨询的另一个重要渠道是半官方的美国国家科学院系统（包括科学院、工程院和医学院）及其所属的国家研究理事会所做出的大量的、高水平的、非官方的有关科技、环境、医学、教育等方面的调查报告。这些报告一般是科学院、工程院、医学院为某个政府部门通过合同方式所进行的调查研究，由国家研究理事会具体组织。调查研究小组一般有院士参加，但大部分成员是非院士的各领域专家。报告完成以后公开出版。有时候科学院系统也会以这种方式对某个政府研究机构，包括国家实验室进行评估。另外，因为科学院系统比总统科技顾问委员会在学科上更有代表性，所以经常还会就各学科的发展趋势、优先项目安排、所需经费资助等做出评估，对联邦政府科技资助系统，包括美国国家基金会和国家卫生研究所尤为有用。

最后，在美国还有大量的私人智囊机构，例如兰德公司，会就各种公共政策问题，包括科技战略问题，为政府提供咨询研究。而且国会经常就科技政策和战略问题举行的听证会也使得多种不同的声音反映到公共政策的制定中来。

总体来讲，美国的科技战略咨询模式具有多元、深入、广阔、专业性强、相对独立、公开透明等特点，在运行顺利的时候，能够就科技发展的潜在问题和机会向决策者提供雷达一样的前瞻性建议。总统层面的、独立于各部门的科技政策和战略咨询尤其重要，因为各部门的政策建议经常是基于自己的部门利益而做出的。另外，美国的科技政策和战略咨询体制通过公开发表大量的咨询报告，对凝聚社会共识及新政策的实施起到很大的推动作用，是美国民主制度运作中一个不可缺少的部分。

但是这个系统的成效在很大程度上取决于总统或执政党是否重视科学技术及其与科学共同体的关系。简略地讲，温和派的共和党、民主党总统和科学共同体关系良好，其任内的科技战略咨询体系运转也比较顺利，如艾森豪威尔、肯尼迪、老布什、克林顿、奥巴马。相反，当总统与科学共同体矛盾很大时，如尼克松、里根、小布什和特朗普任内，则出现科技顾问或顾问委员会被忽视或因为政治因素而被任用或解雇，顾问委员会成员公开反对总统的某项政策等现象。特朗普任总统以后，到2017年仍然没有任命总统科技顾问或延续总统科技顾问委员会。也许当美国遭遇重大科技危机时，才能促使特朗普改弦更张，或至少希望在他离开白宫之后他的继任者能够认识到科技决策和咨询体制对美国乃至世界发展的重要性，像老布什总统一样恢复艾森豪威尔总统所建立起来的行之有效的总统科技体制。

科技政策的政治化可能也是一个民主社会不可避免的一部分，而且会由此产生对科技与社会、政治的关系的争论。另外，由科学家们来评估各个学科的优先发展顺序经常会产生科学共同体内部自我利益的冲突，尤其是在国会议员因为本选区的利益而参与科技政策的制定时。这类矛盾最终可能只能通过评估程序更公开透明化和更严格的回避制度来减少。

值得指出的是，中国科技决策和咨询问题在2010年之后引起了政府高层的关注（王作跃，2016）。例如，中共中央总书记、国家主席习近平在2016年5月30日举行的全国科技创新大会上的讲话中所强调的一个主题就是建立、健全科技创新所需要的决策和咨询体制。习近平主席在会上指出：“要以推动科技创新为核心，引领科技体制及其相关体制深刻变革。”“要加快建立科技咨询支撑行政决策的科技决策机制，加强科技决策咨询系统，建设高水平科技智库。”这里值得注意的是，他说的不是“改革”或者“完善”，而是要“建立”，这意味着在中国还没有一个用科技咨询来支撑行政决策的科技决策机制。习近平主席还强调，这样的科技体制改革是要“解决好实际存在的部门领导拍脑袋、科技专家看眼色行事等问题”。（习近平，2016）问题说得很具体，确实也反映了当下的现实：决策经常不够系统化，没有听取专家意见，没有足够重视国际科学共识，这在应对气候变化这样的重大科技决策问题上应该说是有所体现的。

针对中国关于科技创新、科技体制改革、科技咨询系统的讨论，也许本书所介绍的美国科技决策和咨询体制的历史可以为大家提供一些例子和可借鉴的经验教训及制度性的反思。毕竟，要进行科技体制改革，建立科技咨询，就要保证科学家在决策中的角色，这个方向是对的，但是这些可能还不够，因为科技创新不只是科学家的问题。创新跟教育系统是连在一起的，教育系统要有创新又是跟整个社会文化的创新联系在一起，而整个社会要有一种创新文化又和政治制度联系在一起。要鼓励独立见解的话，又和法治对于言论自由的保障联系在一起。

中国科学家在1962年的广州会议上就曾建议设立国家“科学顾问团”，以避免“大跃进”时期所出现的违反科学规律的做法重演，但没有得到落实。“两弹一星”工程的成功在很大程度就是因为在国防科技工业系统建立起了一个有效的科技战略咨询体制。改革开放以后，各项科技事业和科技政策体制得到迅速发展，但一个国家层面的科技政策和战略咨询体制仍然有待进一步健全。

一般学者认为，中国的科技体制条块分割比较严重，有科技部、中国科学院、教育部所属各大院校、国防科技系统以及各部委研究机构，互相之间沟通、协调不够。反映到科技政策和战略咨询上来，基本上在各自系统内部进行，除了制定中、长期科技规划外，国家层面上的统筹不足。全国人民代表大会在科技政策和战略咨询方面也有很大的发挥余地。当然，美国和其他国家在这方面也有问题，但在奥巴马时期美国总统科技顾问、白宫科技政策办公室和总统科技顾问委员会的存在对解决这些问题有很大帮助。

另外，与美国相比，在中国从事科技战略咨询的人员大多来源于政府体制内部，如科技部、科学院和高校，缺乏独立于中央政府机构的咨询来源，也少有私人公司、智囊机构或非营利组织参与。这样的一个可能结果就是科技政策和战略咨询的独立性和多元性不够，利益冲突较多。从事科技政策和战略咨询的人员专业素质、视野和数量也有待提高。

要建立、健全中国的科技政策和战略咨询体制，可以考虑走循序渐进的途径，在某个方面先进行改革试点，取得成功经验以后再扩至其他领域。例如，中央政府可以考虑设立一个相对稳定的国家科技顾问委员会，下设几个工作组，就政府重大科技问题进行跨部门、跨学科的调查研究。整个过程应该尽可能公开、透明，减少或避免个人或部门利益冲突。国家科技顾问委员会的成员应该挑选视野宽广、公正无私、专业懂行的科学家、工程师或管理者担任，也可以从工作组里涌现出来的优秀成员中遴选。

中国科学院与美国科学院有很大的不同，但不妨尝试组织院内外专家（不一定都是院士）对国家重大科技问题进行调研，提出公开咨询报告。另外，科学院应该利用其学科齐全的优势，多进行跨学科、交叉学科的科技战略咨询。最后，科学院还可以利用已有的科学、工程、科技管理、科技史等方面的优势，大力加强科技战略咨询方面的基础研究和人员培训，不仅培养出科技战略咨询方面的专业人才，而且对科学家们进行必要的科技战略咨询方面的训练，以使得他们在参与这方面工作时有充分的准备。

总之，从美国科技革命和国家现代化的历史，尤其是第二次世界大战以来的历史来看，科技的发展、科技政策和战略咨询体制的建立是与一个国家的经济社会政治体系有密切的关系，也是现代民主、创新型国家发展的一个重要组成部分。中国完全可以借鉴美国和其他国家的经验教训，通过改革、试验、国际交流，建立、健全自己的科技政策和战略咨询体制，推动科技发展，为建设一个民主、文明、创新型的现代化国家服务。

【注释】

[1]奥巴马总统科技顾问委员会的报告可以在美国国家档案馆为奥巴马总统任期所设立的网站上下载：https：//obamawhitehouse.archives.gov/administration/eop/ostp/pcast/docsreports.