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星社内参:科技远征:举国体制的世界经验与未来【上篇】

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发表于 2022-11-9 00:37:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
  一提到举国体制,我们的第一反应大多是想到一个词:

  “计划经济”。

  网上还有不少文章宣扬举国体制的科研是落后观念,美国科技强大靠的是市场而非政府等等观点。

  情况真的是这样吗?

  并不是,举国体制只是一种以任务目标为导向的机制,和经济制度并无必然关系,计划经济有举国体制,市场经济同样也有。

  事实上,科研领域的举国体制运用得最广、最久的,恰恰是以美国为代表的西方资本主义国家。

  关键是,用就用了,美国人还非得截取市场培育成熟之后产业界投入占主导地位的后期阶段,来告诉大家它主要是靠市场机制做起来的、大规模的政府扶持会破坏公平竞争和国际产业环境等等,这就有点不厚道了。

  市场确实是非常重要,但是如果其他后发国家只看到并践行这个美国故事的后半部分,最后必然南辕北辙、劳而无功。

  我们可以看到的一个事实是:

  在任何一个科技发达的现代国家,政府先期主导的大科学规划建设,都是后期市场培育的基础。

  我们看一下下面这张1953-2020年美国科研资金各类来源及占GDP百分比统计图就可以知道——

  在1980年之前,美国联邦政府投入的资金(绿色线)一直是超过产业界(橙色线)的,尤其是在第三次工业革命前期的五、六年代,联邦政府的投入更是牢牢占据着科研资金的主导地位:

  在这个阶段,我们可没听到美国讲什么政府主导的坏话。

  相反,当时我们听到的是下面这种:

  “科学需要并且应该得到公共资金更多支持,科学进步是而且必须是政府的切身利益;

  有些科学领域的公共利益非常强烈,但如果得不到更多的支持,这些领域的发展很可能会不够。这些领域——例如军事问题研究、农业、住房、公共卫生、某些医学研究,以及涉及超出私人机构能力的昂贵资本设施的研究——应该得到政府的积极支持。

  现在我们没有国家科学政策,政府内部没有任何机构负责制定或执行国家科学政策,国会没有专门处理这一重要议题的常设委员会。”

  上面这些话摘自美国首位总统科学顾问、美国科学政策开山鼻祖范内瓦·布什(为和后面两任美国总统老小布什做区别,我们就简称范内瓦吧)1945年7月写给时任美国总统杜鲁门的著名长篇报告《科学:无尽的前沿》。

  我们上次讲芯片法案由三部法案组成,第二部是号称“二战之后最重要的科学与产业政策”的《美国创新与竞争法案》,就由去年五月份美国参议院商委会通过的《无尽前沿法案》演变而来,而之所以起这个名字,就是在向范内瓦当年这个报告致敬。

  范内瓦的中心思想,总结起来就是两点:政府要主导并扶持科学发展,同时不能限制科学家。

  美国政府总体上采纳了这个意见,又加入一些对科研团队的任务管理模式,最终制定出沿用至今的集合式扶持+分布式管控的美国科学政策。

  在这个体系中,政府负责规划大科学研究方向和提供早期资助,以项目制和合同制的形式分配科研攻关任务,充分发挥国家、院校、企业三大研究力量各自的特长,最终在军用或民用市场检验研究成果。

  和单纯依靠体制内力量的科研相比,这才是真正字面意义上的举国体制,美国人很早就领悟到这点。

  所以,我们不能被市场万能论给忽悠了,市场是不可或缺的,但在大科学研究上,它有着天然的弱势。

  那么,美国政府是到什么时候才开始在科研投入上退居二线的呢?

  是在上世纪八十年代后期,此时美国的电子、信息、生物等产业的市场主体已经趋于成熟,消费市场也在迅速扩大,科技创新逐渐进入可自我持续的发展阶段,此时美国政府的投入才开始减少。

  就这样,美国自己早早上桥过河,现在却回过头教别人要先把桥拆掉,靠游泳过河才是真本事。

  大家看,这是不是很不厚道?

  其实,科研前期需要政府培育的原因很简单,那就是现代尖端科学技术的基础研究和创新应用,所需要的要素资源规模越来越庞大,已经远远超出各个市场主体的承受能力了。

  因此,当代科学与技术的研究应用,从来就不是单纯的政府主导或单纯的市场主导所能推动的,而是需要【有为政府和有效市场】的紧密配合。

  只有做到这一点,我们才能取得重大突破、实现重大发展。

  而这正是我们提出新型举国体制的核心要义。

  那么,我们应该怎么做才能打造出这种紧密配合、实现我们的目标呢?

  它山之石,可以攻玉;知己知彼,百战不殆,我们来讲讲美国科研的发展历程。

  1

  美国的科研创新历程发展大致可以划分为四个阶段:

  第一阶段是建国之后到1862年《莫里尔法案》颁布之前,受“最小政府”理念影响,这个阶段美国政府对科研采取置身事外的态度,既无专门联邦机构,又缺乏长期规划,导致美国科研水平长期落后于欧洲;

  第二阶段是《莫里尔法案》实施至1940年国防研究委员会成立之前,这个阶段由于国际产业竞争加剧和后期战争需求,美国开始重视科学管理对国家科技的促进作用,但仍未建立具有实际权力的全国科学统筹机构;

  《莫里尔法案》规定:联邦政府依照每州参加国会的议员人数每人拨给3万英亩土地,并将这些赠地所得的收益在每州至少资助开办一所专门培养实用农业、科学、军事科学和工程学人才的技术学院,这些学校后来被称为“赠地学院”。

  1885年美国赠地学院的学生约为2.5万人,到1916年已增加到约13.5万人,至1926年又增加到约40万人。

  美国的加州大学、普渡大学等知名公立大学和麻省理工学院、康奈尔大学等知名私立大学均为赠地学院。

  1876年,主打科技与学术研究的约翰·霍普金斯大学成立,成为美国第一所研究型大学。

  《莫里尔法案》之后,美国于1863年成立国家科学院、1884年成立国会艾利森联合委员会,但此时政府必须主导科研的观念尚未确立,因此实际对科研的促进作用并不大,国家科学院没有如愿成为学术性机构,而是成为荣誉性机构。

  第三阶段是国防研究委员会成立至上世纪80年代末,这个阶段美国政府高度重视科技在第二次世界大战及此后全球争霸中的作用,全力投入资金推动科技发展;

  第四阶段是上世纪80年代末至今,这个阶段的特点是产业界成为科研应用投入的主力军,美国政府则主要提供基础研究和创新应用的资助引导。

  大家觉得,从借鉴的角度,我们应该重点分析上面几个阶段中的哪一个呢?

  从内外部环境条件的相似性来看,我认为我们应该重点分析第三个阶段,倒不是说我们和它一样有争霸的需求,而是:

  一、面临的外部压力同样巨大;

  二、经济发展阶段相近,都是制造能力强大、应用市场广阔;

  三、财政和教育基础相对雄厚、成熟,为科学的发展奠定良好基础;

  四、全社会对科技突破均有强烈愿望。

  因此,研究第三阶段美国做了哪些事情,尤其是做对了哪些事情,对我们来说就特别具有参考意义。

  既然它这个阶段是从1940年国防研究委员会开始的,我们就从这里讲起。

  这个阶段美国作对的第一件事情,就是组织起一个强有力的全国性科学统筹管理机构。

  我们上面说了,第二阶段的美国并未建立这样一个机构 ,为什么呢?

  因为1884年的那个艾利森委员会经过一番调查,得出来的结论是:

  一、科研机构确实应当在政府工作中具有重要地位,因为宪法规定联邦政府具有“促进公共福利”的义务,而随着第二次工业革命兴起和国际竞争加剧,科技的作用日益体现,只有科技强大起来了,出口才能跟得上,才能促进公共福利,所以政府应该和科学家紧密联系,以促使科学发挥实用效益;

  二、但是,把所有科研机构集中交由一个联邦机构来管理不能体现出科学的重要性或发挥它的潜力的想法,所以国家科学院的科学家们——这些科学家刚刚协助艾利森委员会完成了对欧洲科技强国的考察——提出的成立科技部的想法不仅没有必要,而且还会浪费预算。

  由于这是专门委员会的结论,所以此后美国政府没有再想过成立专门科学部门,而是沿用以前由联邦专利局、海岸测量局、军队、地质考察局等次级部门按需联系科学家和技术人员的做法。

  这样做的后果就是,即便在这个阶段美国制造业总值超过世界第一的英国、各种新型应用和产品也层出不穷,但世界科研中心仍牢牢被欧洲占据。

  举个例子,1882年9月,爱迪生在纽约珍珠街建立人类第一个中心发电站,但经典电磁学的中心仍牢牢被欧洲占据,电流(法国-安培)、电荷(法国-库仑)、电压(意大利-伏特)、电容(英国-法拉第)、功率(英国-瓦特)、电阻(德国-欧姆)、电导(德国-西门子)、频率(德国-赫兹)和磁通量(德国-韦伯)等基础发现全部由欧洲科学家发现并命名。

  这个时期美国最拿得出手的电磁学重要成果是磁通密度,但其发现者——赫赫有名的特斯拉出生于塞尔维亚并在奥地利完成的专业教育,28岁才移民美国,后来还给美国的商业竞争逼入绝境,穷困潦倒而终。

  值得一提的是,特斯拉作为无线电遥控领域的开创者,曾给美国海军推销过一个新概念武器——遥控鱼雷,希望相关研发能得到后者的资助,然后被认为不实用而惨遭拒绝。数十年后,美国海军为这个错误决定付出了沉重的代价。

  如果当时美国就有国防研究委员会,特斯拉和海军的悲催遭遇或许能改写。

  因为1940年罗斯福下令成立这个委员会成立的初衷,就是寻找并开发一切能应用到战争中的新科技。

  没错,美国建立科学管理体系的最初目的,就是为了服务战争,这并不是贬义,而是客观现实所需。

  当时美国政府面临的情况是这样的:

  二战的欧洲战场已经打得尸横遍野,而美国虽然尚未参战,但出于战略已经和英国开展一系列军事技术合作。此时英国在雷达和声呐等战场急需的新技术新装备研发和核物理理论研究上虽然处于领先地位,却没有足够的条件进行试验和制造,必须求助于美国。

  这就给美国人提出一个难题:

  如果像之前那样将这些研究直接交由陆军(当时空军还没独立,要到1947年才独立建军)和海军各自的研究所,一来中立的戏就很难长期唱下去,二来也不利于协调资源、促进研发,于是以科研的名义组建一个全国性的研究委员会就成为最合理的选择。

  1940年6月,时任总统罗斯福把这个任务交给了范内瓦,于是,只向总统一人汇报的国防研究委员会正式成立。

  这个委员会成立后,范内瓦通过创造性的合同制任务模式,迅速组织起来自麻省理工学院、哈佛大学、哥伦比亚大学等全国顶尖院校的科研力量和来自通用电气、杜邦等工业企业的工程力量,协同军方制定工作计划,在全美开始了一系列选址建设,建立起数百个研究基地,为美国成为“民主世界的兵工厂”奠定坚实基础。

  比如1940年11月在麻省理工学院成立的辐射实验室——起这个名字是有意伪装成核物理学研究,当时核物理还处于理论研究阶段,军用色彩较淡——仅开工两个月,就于1941年1月利用英国人提供的磁控管研发出10厘米波长的机载拦截和火炮瞄准雷达系统原型,迅速装备到战场上。

  “我们能赢得不列颠空战,要归功于雷达链”

  ——英国皇家空军元帅道格拉斯

  由于范内瓦领导下的美国国防研究委员会的工作成效显著 ,所以在成立一年后的1941年6月,罗斯福再次签署命令,将其升级为科学研究与发展办公室,成为正式的联邦机构。

  这个新办公室被赋予了“几乎无限制的资金和资源”,下辖五个部门三十多个科研组别,负责人仍然是范内瓦·布什,汇报的对象仍然是总统一人。

  后来震惊世界的曼哈顿计划,就是在这个办公室体系下由原来研究性的铀委员会改组为实质性的S-1工作组的,直到1941年11月英国莫德委员会论证了核武器的可行性、12月美国正式参战之后才全面移交给陆军工程兵团推进。

  曼哈顿计划工作人员与同步回旋加速器

  可以说,二战期间美国的科技突飞猛进,除了因为大量来自世界各地的科学家和工程师涌入之外,及时建立起一个有力、高效、专业的全国科研统筹管理机构也是一大重要原因。

  二战结束之后,尝到了科技举国体制甜头的美国人决心加强而非放弃这套体系——它内部一直有人说政府权力扩大违反宪法,战争结束就必须回到老样子——以一举完成对欧洲科学技术的全面超越。

  这是美国人做对的第二件事。

  此后,美国逐渐形成一套庞大的联邦科研架构,时至今日,美国的全国科研按公共事业部门分类,分属于国家科学基金会、能源部、卫生部、国防部等16个不同的联邦部门、约60个部门内部科研局所、总计数千个科研分支,每年获得近2000亿美元联邦研发预算(去年约为1713亿美元,今年约为1925亿美元)。

  这其中比较大头的,是美国国家科学基金会、国家航空航天局、能源部国家实验室、卫生部国立卫生研究院、国防部高级研究计划局(DARPA)等几个重要部门。

  以DARPA为例,它成立于冷战期间的1958年2月7日,当时苏联刚刚发射人类第一颗卫星斯普特尼克,让西方极为震动(后来美国人把这种认识到自己已经落后于对手、必须迎头赶上的情况称为斯普特尼克时刻),于是时任总统艾森豪威尔下令成立一个负责领导国防尖端技术研究赶超苏联的机构,DARPA就此诞生(NASA还是半年后从里面独立出来的)。

  现在我们熟知的很多创造性发明,如互联网、个人计算机、人工智能、GPS导航、气象卫星、无人机、机器人、激光等,早期都是由DARPA资助开展研究的。

  漫威神盾局的原型之一就是DARPA

  再比如这几年崛起的机器人公司波士顿动力,其代表性产品“大狗”,直接就是DARPA的陆军运输辅助机器人项目的成果,而其民用版就是我们经常在视频中看到的那只会开门、拿东西的Spot Mini。

  那么,DARPA的机制是如何运行的呢?

  本身来说,它的预算是远低于其他经费大户的(今年才拿到42亿美元,而能源部科学办公室、国家科学基金会、国立卫生研究院分别拿到了78、105、490亿美元,成为大赢家),这些经费还要分别投在二百多个尖端项目上,这就决定了它必须把钱花到刀刃上,同时充分撬动院校和企业的科研力量。

  为此,它始终保持精悍的行政架构,即六个技术办公室、约100名兼职项目经理,再加上120名辅助性工作人员,总共约220人,共同支持和监督大约250个研发项目和数千名签约科研人员。

  这六个技术办公室分别是国防科学办公室、信息创新办公室、微系统技术办公室、战略技术办公室、战术技术办公室,以及2014年增设的生物技术办公室。

  我们所有能想象到的战争手段,现在都在其中某个团队的实验室里。

  DARPA的项目经理主要来自科学界或产业界,任期三到五年,在此期间他们根据各自办公室的任务包自行提出突破性项目的研发需求,讲清楚任务目标和应用前景,然后取得相应技术办公室主任和DARPA主任的同意就能开工。

  大家可能会有疑问,说那如果这些人上下徇私舞弊或尸位素餐怎么办?

  这种现象在美国联邦政府内部并不少见,但DARPA相对较少,因为竞争实在太激烈了。

  这就是集合式扶持的优势所在,它采用公开招标的形式,各办公室每年对外发布一份广域代理公告(Broad Agency Announcements,BAA),里面包含数十项任务目标和投标要求,凡是认为自己能完成其中某个任务且符合投标要求的全球科研人员——可以是学术界的,也可以是产业界的——都可以找项目经理洽谈立项,然后项目经理再去跟其他项目经理竞标。

  这就迫使每个项目经理立项阶段首先必须精挑细选团队和细心准备方案以扩大中标几率,中标之后又必须督促团队,尽量确保能出成果,最后还要联系产业界,确保研究成果能成为产品、满足国防部的验收和采购需求。

  这三个阶段,哪一个都不能出差错。

  可以看出,这些项目经理的压力是非常大的,那他们的待遇如何呢?

  其实不高,年薪也就10万美元上下,远低于他们所负责的外部团队的市场薪酬。

  但是,在这样一个国家级平台,他们可以接触到最前沿的新兴技术和最顶尖的科研团队,同时极大拓展自己在学术界和产业界的影响力,对个人的提升和职业规划有着莫大的助力,因此有志于此的专业人士还是很多的。

  当然,爱国热情也是促使这些项目经理勉励工作的一部分原因,但最主要的还是上面那个因素,用DARPA前主任本·曼的话说,他加入这个机构是因为“对学术界的渐进和保守性质感到沮丧”。

  这是DARPA,我们再来看另一种美国科研举国体制的形式,美国能源部国家实验室,这个体系被美国人定义为“为国家的安全、科学领导力和经济竞争力做出了深刻贡献的国有资产”。

  目前全美有17个国家实验室和1个国家设施,覆盖物理、化学、生物、材料、能源、信息、地理、空间等多个重要学科。

  这些实验室分别是:

  橡树岭国家实验室、太平洋西北国家实验室、普林斯顿等离子体物理实验室、桑迪亚国家实验室、萨凡纳河国家实验室、SLAC国家加速器实验室、艾姆斯实验室、阿贡国家实验室、布鲁克海文国家实验室、费米国家加速器实验室、弗雷德里克国家癌症研究实验室、爱达荷国家实验室、劳伦斯伯克利国家实验室、劳伦斯利弗莫尔国家实验室、洛斯阿拉莫斯国家实验室、国家能源技术实验室、国家可再生能源实验室、托马斯杰斐逊国家加速器设施。

  占地18平方公里的橡树岭国家实验室

  美国能源部国家实验室体系起源很早,以位于田纳西州的橡树岭国家实验室为例,它的历史可以追溯到1943年,原先是曼哈顿计划的一部分。

  目前该实验室拥有约5500名工作人员,每年还接受60多个国家的约3000名科学家作为访问学者,是全美最大的多项目科技实验室,主要负责研发超级计算、先进制造、材料研究、中子科学、清洁能源和国家安全领域的尖端技术。

  从人数上大家应该看出来区别了,如果说美国国防部的DARPA采用的是科研全外聘、只保留项目经理的“外包”模式,那么美国能源部国家实验室采用的就是“自营”模式。

  那这种模式会不会造成人员臃肿或者负担过重呢?

  也不会,因为这个“自营”要打上双引号——

  这些国家实验室只是拥有固定资产和提供部分经费,科研上还是采用外包模式。

  怎么样外包呢?

  就是把经营权打包交给高等院校或非营利性的企业,比如橡树岭这个,就交给田纳西大学和巴特尔纪念研究所合作的UT-Battelle公司来运营,总预算24.2亿美元,联邦资助大致覆盖10%成本,其他费用由运营公司自筹。

  那如何保证成效呢?

  还是老办法:竞标,这些申请运营的单位必须先经过竞争性采购流程,中标之后才可以接手,一次合作签五年,到期再竞标一次。

  既然要自掏腰包、管理又这么严,那这些运营单位为什么还要争相投标呢?

  主要有几个原因:

  第一,获得国家实验室运营资格标志着过硬的科研实力和整体竞争力,可以全方位提升自身在学术界和产业界的地位,有利于获得更多捐款、招揽更多人才;

  第二,可以利用国家实验室数十年积累的现成设施、技术完成课题,使自身科研水平再上一个新台阶;

  第三,可以利用联邦预算平衡前期风险,因为国家实验室们的预算总体上看还是充足的,而且增长趋势十分明显,极大缓解了前期可能失败带来的压力。

  这种模式不仅仅应用在能源部国家实验室,而是应用于美国联邦政府的整个科研资助体系,叫做联邦政府资助的研发中心(FFRDC)。

  除了能源部,还有其他11个联邦机构——如国防部、财政部、国家科学基金会等——也赞助或共同赞助了总共42个FFRDC。

  今年FFRDC的研发总支出达到249亿美元,同比增长7.2%,这主要“得益于”联邦科学政策管理层天天拿中国说事,跟国会说研发费用被中国超过了,相当于以其人之道还治其人之身,用国会议员们最喜欢打的中国牌来迫使他们给钱。

  正是FFRDC如此吸引人,以至于产业界一直想吞掉这笔国家资产,比如1994年美国能源部应克林顿要求,就冷战结束后国家实验室的未来定位组织了一次评估,由摩托罗拉前CEO高尔文牵头的调查委员会最终给出的结论是:

  “该体系管理上存在诸多问题,建议一至两年内让这些实验室按私营方式‘企业化’”。

  这个结论让能源部和科学家们十分不爽,最终抗争的结果是新设立一个运行委员会,聘请产业界参与经营管理,但必须坚持国有属性。

  可见美国政府内部的有识之士对于国家必须主导基础科研的认识还是很深刻的。

  这也充分说明那种认为美国科研完全得益于市场、不存在举国体制、政府不应该干涉的观点,是完全脱离事实的。

  3

  以上是关于美国科研体系的简略梳理,受限于篇幅,我们把对以色列等具有科技举国体制色彩国家的梳理放在下篇。

  下篇我们还将一起来探讨接下来我们国家将以什么样的体系来发展科研并最终赢得这场无尽的长征,新型举国体制究竟新在哪里,敬请同志们期待。

  谢谢大家!

  (上篇完)

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