在科研戰場上，美國是如何向中國投降的

今天，你在美國無論走到哪里，都能聽到人們對中國崛起以及美國失去全球領先地位的擔憂。國務卿蓬佩奧(Mike Pompeo)將中國視為“美國中長期面臨的最大挑戰”。美國情報界也頗感不安，將中國日益增長的技術實力列為2019年《全球威脅評估報告》(Worldwide Threat Assessment)的重點關注問題。就在4月，六名前美國高級軍事指揮官發表聲明，表達了他們對“中國開發的”下一代5G通信網絡可能“被我們的盟友和合作伙伴廣泛應用”深感憂慮。

美國對此是如何回應的呢？主要是采取防御性措施，比如征收關稅，斥責中國“掠奪性”的貿易行為。但是，僅僅只是呼吁中國公平競爭并不算是應戰。美國要用實力應對實力，最佳的方式就是恢復美國長期以來的優勢：創新。要想在未來競爭并獲勝，美國迫切需要解決一個失衡的局面，即一些已被宣布為國家重點的科技項目，卻無法得到與之匹配的研發資金。

美國情報界的最新威脅評估報告鎖定了一系列研究領域，包括人工智能、基因編輯、合成生物學、5G無線通信系統和量子計算等。全球各國能否在未來幾十年占據軍事和經濟優勢，主要就看在這些領域的表現。報告警告稱，美國“在科技領域的領先地位已被顯著削弱”。

在我們看來，這種削弱源自兩個相關趨勢：美國基礎科學研究預算不斷下降，以及片面強調生命科學損害了新興技術的發展。國家科學基金會(National Science Foundation)的數據顯示，2017年，美國政府在基礎和應用科學技術研究上投入了665億美元。這個數字聽起來很多，但相比4.7萬億美元的聯邦預算其實少得可憐，只占所有聯邦支出的1.7%左右，占美國國內生產總值(GDP)的0.3%。

重要的是，與美國技術領先的黃金時代相比，我們如今對科技的投資要少多了。1956年，美國的科研投入約占聯邦預算的1.1%，僅占GDP的0.2%。隨后，1957年10月，蘇聯發射了斯普特尼克1號人造衛星。美國人開始擔心在冷戰中落敗，于是科技投入激增，并于1965年達到頂峰。當時用于基礎和應用科學研究的聯邦預算高達3.6%。然而隨著冷戰結束，美國對科技的資金投入長期下降——今天我們就親眼目睹了其后果。

更糟糕的是，即便是投放到科研領域的資金，其分配也是非常失衡的。盡管各種聯邦部門和機構都在從事科學研究或為科研提供資金，像是美國國家航空航天局(NASA)，以及農業、能源和國防部門等等，但大約46%的聯邦民用研究資金都只流向了一個機構：國家衛生研究院(National Institutes of Health)。情報界說，美國在生物醫學領域依然稱霸也正是出于這個原因。

相比之下，聯邦政府在所有其他關鍵科學領域的投資可以說是微不足道。能源部(Energy Department)每年投資180億多美元用于研發，幾乎占美國非生物醫學支出的三分之一。然而，其中約有一半投入核安全和能源領域——它們的重要性毋庸置疑，但顯然并不屬于創造未來經濟繁榮的前沿領域。

在計算、人工智能、物理等美國情報界所強調的領域中，許多由聯邦政府資助的研究都是通過國家科學基金(National Science Foundation)會進行的，該基金會一直靠著微薄的資金勉強支撐。2017年，該基金會的研究經費總額僅為56億美元，約占聯邦預算的0.1%，不到國家衛生研究院預算的20%。更糟糕的是，作為聯邦預算的一部分，這個數字多年來一直在下降。

50年來預算一直縮減，在任何領域要保持領先地位都是艱難的。科學也不例外，尤其是你的競爭對手為了擊敗你，在年復一年地投入以千億美元計的資金。

2016年，中國的研發支出高達約4,100億美元，超過日本、德國和韓國的總和。

據《外交官》(Diplomat)雜志報道，2001至2014年，中國增設了1,800多所新大學，培養了近500萬名科學、技術、工程和醫學專業的畢業生——幾乎是美國同期的10倍。（美國大約有2,600所四年制大學，每年大約有180萬名學生畢業。）此外，經過多年的快速增長，2016年，中國的研發支出達到了約4,100億美元——超過日本、德國以及韓國的總和。

這種國家主導的投資令中國企業在許多以技術為核心的領域處于領先地位。中國已經是世界上最大的電動汽車市場，也是無人機領域的主導角色。無人機研究公司Skylogic Research稱，僅深圳的一家公司就占據了全球無人機市場74%的份額。華為(Huawei)和中興通訊(ZTE)在5G通信技術上的領先也是政府大力支持的結果。

美國正逐漸被趕超。面向科研的私人投資有所增加，但還遠遠不夠。幾乎沒有企業會將資金投向基礎研究領域，而正是這些領域會帶來革命性的發現。美國私企每年在基礎研究上的支出約為240億美元（是聯邦年度投資額的三分之一），而在開發上的投資則是這個數字的10倍以上，約為3,160億美元。美國想不被中國趕超，這是不夠的。

美國政府需要在基礎和應用科學研究上投入比以往多得多的資金。

如何解決？美國要做自己最擅長的事：競爭。美國擁有全球最好的研究型大學、優秀的科技人才管道和強大的創新文化。現在，美國政府需要在基礎和應用科學研究上投入比以往多得多的資金。理想情況下，聯邦政府應該把投資支出恢復到1965年的水平，至少要保證美國情報界確定的關鍵領域的非生物醫學研究經費增加一倍。這樣一來，三年內每年需要投入120億美元，僅相當于聯邦預算的0.25%。

美國對人造衛星發射的回應是用登月擊敗蘇聯。僅1965和1966年，NASA就獲得了了超過4%的聯邦預算。今天，我們需要在基礎和應用科學研究以及教育領域進行類似的再投資，恢復投入，用這種方式與中國競爭，應對未來的威脅。在科學研究方面，美國政府應該說到、錢也到。

本文作者Ezekiel Emanuel博士是賓夕法尼亞大學(University of Pennsylvania)全球倡議的副教務長。Amy Gadsden博士是賓夕法尼亞大學中國項目的執行董事。Scott Moore博士是賓夕法尼亞大學全球中國項目的主任。