原文刊载于【中国科学院院刊】2024年第2期「政策与管理研究」，本文为精简改编版
曹玲静 1 张志强2,3*
1 郑州大学 信息管理学院
2 中国科学院成都文献情报中心
3 中国科学院大学 经济与管理学院信息资源管理系
21世纪以来，新一轮世界科技革命和产业变革加速演进，特别是2008年国际金融危机后各国强化科技战略布局和研发投入，科技强国大国间科技竞争日益激烈，科技政策成为决定科技竞争成败的关键因素。美国意识到其全球科技领导地位受到挑战，遂利用各种手段打压主要科技竞争对手国家。分析近20年来美国政府发布的科技规划、战略方针、研究报告等政策文件和联邦政府长时间序列的研发投入数据的历史演变，以期系统揭示美国科技政策的发展脉络和演变特点，寻找美国科技领导地位相对下降的定量解释依据。研究表明，21世纪以来，美国科技全球领导地位和国家科技竞争实力的相对走弱趋势，与其科技政策惯性及相对平稳发展、重大科技计划或科技工程的战略性引领性趋弱、政府R&D投入强度逐年下降，以及基础研究重视程度下降等密切相关。美国科技政策发展的历史经验对我国具有重要启示意义：科技发展不仅是长期战略性事业，也是高度竞争性事业，科技竞争力的提升是国家长期科技战略导向布局、稳定增长的研发投入力度和重大科技创新突破积累的结果。
当今世界正经历百年未有之大变局，而科学技术之变 （即新一轮科技革命与产业变革） 是世界大变局的「加速器」和主要变量。21世纪以来，全球科技创新进入加速发展时代，科技发达国家充分发挥其科技基础优势和科技政策导向作用，全面强化其国家科技发展战略及前沿领域布局，力争在新科技革命及竞争中占据战略主动。在科技事业发展国家建制化的当今时代，科技政策制定对任一国家都意义重大，能够直接影响未来科技发展路径和国际科技竞争力。美国自二战后，形成了以【科学：无尽的前沿】报告思想为轴心的科技政策体系，该报告明确指出政府应当制定全面的科技政策资助科学研究。冷战结束时，美国科技政策体系已经成熟化和系统化，这为美国的科技发展奠定了良好的政策和制度基础，使21世纪初美国的综合科技水平在全球处于一国独大独强的显赫地位。
21世纪以来，随着经济全球化、科技多极化深入发展，特别是新兴经济体国家科技迅速崛起，美国的全球科技领先地位受到明显挑战。近几年来，中国快速发展、崛起及其世界性影响力的提升被美国视为「步步紧逼的威胁」 （pacing threat） 。美国为保持其世界领先地位，不惜对我国发动「贸易战」「科技战」等，以科技竞争为核心的中美竞争更加激烈，被称为「新冷战」。美国不断调整和强化科技政策作用，科技政策研究中更是将应对中国竞争视为是保持其科技领先地位的首要因素。在此背景下，研究美国近20年来科技政策的演变特点，有助于深入理解美国科技政策发展的内在逻辑和美国科技战略规划的发展趋势及走向，观察科技政策效能与科技创新竞争力之间的内在关联关系。这对于我国优化科技政策制定、前瞻科技战略布局和加快推进科技强国建设具有重要现实借鉴意义。
1 美国21世纪以来科技政策发展历程
小布什政府的科技政策（2001—2008年）
克林顿政府时期为小布什政府的科技、经济、社会发展打下了良好的基础。小布什政府的科技政策相对平稳，主要呈现出3个特点：
1. 提升美国全球竞争力成为重点关切。
2. 推行教育改革，扩大教育投入。
3. 重视能源技术和纳米技术发展。
奥巴马政府的科技政策（2009—2016年）
奥巴马政府时期充分发挥联邦政府科技政策导向作用，先后3次发布国家层面的创新战略，从而构成了奥巴马政府时期的科技政策框架。主要包括：
1. 重视对基础研究、STEM教育等基本创新要素投入。
2. 注重对先进制造、清洁能源等科技前沿创新布局。
3. 强调政府在科技创新中的重要作用。
特朗普政府的科技政策（2017—2020年）
通过特朗普政府各财年的研发预算优先事项和美国科技政策办公室发布的各项战略、文件等，结合2020年联邦政府总结发布的【提升美国在全球科技领域的领导地位——特朗普政府亮点：2017—2020年】，可以洞察特朗普政府时期的科技政策布局。主要有：
1. 高度关注国家安全，实施「美国优先」政策。
2. 科研投入持续增长，激励企业创新。
3. 重视新兴技术研发，促进未来产业发展。
拜登政府的科技政策（2021年至今）
拜登政府的科技政策发展走向可从白宫网站的行政命令、声明文件及2022、2023财年研发预算中进行研判。主要有：
1. 积极应对新冠疫情和气候变化问题。
2. 加大科技研发投入，掌握科技创新主动权。
3. 加大力度吸纳全球优秀人才，实行「友岸合作」的多边主义政策，强化科技军事联盟。
2 美国联邦政府研发投入的历史演变分析
美国总体研发投入强度
二战以来，美国R&D经费投入持续增长 （图1） 。美国R&D经费主要来源于联邦政府和企业。20世纪80年代之前，美国R&D投入强度与联邦R&D投入强度变化曲线高度一致，之后与企业R&D投入强度变化一致。这说明：美国R&D投入开始以联邦政府投入为主导，随着企业R&D投入的快速增加，其在国家研发体系中作用越来越大，逐渐成为R&D投入主要影响因素。需要特别注意的是， 2000年之前，美国联邦政府R&D投入强度整体上一直在下降 （已经下降到0.6%左右） ，21世纪头10年趋于平稳 （2009年美国【ARRA法案】为研发提供的一次性增量资金，使美国联邦政府R&D投入强度有一个小幅的增长） ，2010年之后又出现了较大的缩水，这也是21世纪以来美国科技政策一直在强调增加联邦政府R&D投入的原因之一。
图1 1953—2020年美国R&D经费投入总额及按不同资金来源的R&D投入强度 数据来源：国家科学基金会（NSF）【2022科学和工程指标】，2020年数据是估计值
美国联邦政府研发活动布局
美国联邦政府研发活动主要包括基础研究、应用研究和试验发展3种，其分布如图2。21世纪之前，美国联邦政府基本50%以上的研发资金都用于实验发展活动，但随着20世纪80年代美国企业科技创新能力和研发投资不断增加，承担了大部分的试验发展活动，美国联邦政府研发重点逐渐从试验发展向基础研究倾斜，基础研究投入份额显著增长。但需注意的是，21世纪以来基础研究投入呈现平稳甚至下降的趋势，科学界开始呼吁要加大联邦政府R&D投入力度，尤其是基础研究。虽然不能预见某项基础研究会在何时何地引领新的经济增长，但从历史的角度看，美国21世纪初在科技领域取得的世界领先地位，与其历届联邦政府对基础研究持续的投入增长不无关系。
图2 1953—2020年美国联邦政府对不同研发活动的经费投入份额 数据来源：国家科学与工程统计中心（NCSES）的【国家研发资源布局：2019—2020年】，2020年数据是估计值
美国联邦政府核心部门研发投入布局
美国联邦政府科技研发核心部门主要有国防部 （DOD） 、能源部（DOE） 、国家航空航天局（NASA） 、国家科学基金会（NSF） 和国立卫生研究院（NIH） ，这些机构均是具有明显领域特征的功能型政府机构，观察其R&D投入演变趋势（图3） 也能从侧面反映相应领域的政策变迁。美国高度重视国防领域研发活动，DOD长期以来R&D投入份额达40%以上；但伴随国家战略转向科技和经济发展，美国开始缩减军事经费，R&D投入呈现下降趋势。与此同时，为应对传染病、癌症等人类生命健康威胁，NIH启动「脑科学计划」「精准医疗计划」等，R&D投入份额呈现上升趋势，21世纪以来始终维持在20%以上。近年来，国际上气候变化、生态环境等问题日益突出，DOE研发资金在2015年之后稳步提升。NASA的R&D投入随着与苏联太空竞争及「星球大战计划」的结束而下降，21世纪以来稳定在6%—10%。NSF作为美国国家基础研究资助的核心部门，R&D投入始终维持在2.5%—5%。可见，美国联邦政府对核心部门的R&D投入布局与国家领域战略发展倾向相一致。
图3 1976—2020年美国联邦政府核心部门研发活动的经费投入份额 数据来源：美国科学促进会「联邦研发预算仪表板」，更新到2020财年，2020财年数据不包含COVID-19紧急研发支出
美国国防和非国防研发布局
美国联邦政府国防和非国防R&D投入演变如图4，与图3相关政府部门的R&D投入趋势保持一致。总体来看，美国在非国防领域采取了点面结合的科研资助模式：一方面，为保护生态环境、增进民生福祉、鼓励科学家非功利性开展科学研究，美国联邦政府在投入领域方面涵盖健康、一般科学和自然资源等相关所有科学领域。另一方面，围绕国家科技战略导向和科技竞争核心领域，美国联邦政府大力支持相关领域科技研发。例如，20世纪60年代，美国处于与苏联的太空竞争中，空间R&D经费投入直线上升；20世纪70年代，为缓解全球性能源危机，能源R&D经费投入迎来一段上升期。
图4 1953—2020年美国联邦政府国防和非国防研发支出份额 数据来源：美国科学促进会「研发预算和政策项目」，更新到2020财年
美国联邦政府研发投入的学科布局
美国联邦政府R&D投入的学科分类统计口径主要包括生命科学、心理学、物理学、环境科学、数学和计算机科学、工程科学、社会科学及其他学科8类 （图5） 。其学科领域R&D投入的变化与国际竞争环境、科技战略布局等密切相关。从投入占比来看，生命科学领域是美国联邦政府R&D投资组合的重要组成部分，占联邦政府研发总额的一半以上。第二大学科领域是工程科学，包括航空、航天、化工、电气、机械和材料等学科。20世纪90年代之前由于美苏争霸，使得该领域R&D投入处于较高水平，但随着冷战的结束而下降。近年来，中美芯片竞争愈演愈烈，材料科学逐渐成为工程科学的重点关注，使得该领域R&D投入又呈上升趋势。第三大学科领域物理科学的R&D投入随着冷战的结束显著下降。R&D投入明显增长的学科领域有生命科学、数学和计算机科学。值得一提的是，美国数学和计算机科学R&D投入自20世纪90年代以来显著增长，这主要得益于1993年克林顿政府提出「信息高速公路」战略——计算机科学R&D投入的迅猛增加。2017年计算机科学R&D投入几乎是数学的3倍，使得美国信息经济走在世界前列。
图5 1970—2017年美国联邦政府R&D投入的学科布局 数据来源：美国科学促进会「研发预算和政策项目——按学科划分的联邦研究经费」，R&D投入只包括基础研究和应用研究，试验发展目前不按学科领域分类
通过以上对美国联邦政府R&D投入的多维分析可以发现，美国联邦政府R&D投入比例往往与其国家科技战略发展重点密切相关，而美国联邦政府在核心部门、非国防领域和不同学科的R&D投入份额的显著波动均出现在21世纪之前，21世纪以来则相对平稳。这或可从侧面说明，近20多年来美国科技政策只是惯性发展和惯性起作用，政府没有出台突破性或变革性的科技战略政策。
3 美国科技政策演变逻辑及特点
从科技政策和R&D投入的演变来看，美国科技政策发展有一个潜在的方向指引 （内在逻辑） ——保持全球领导地位、提升国家科技实力，战胜竞争对手。 近年来，美国为维持全球领导地位和提升国家竞争力，科技政策主要从以下4个方面做出了重大调整。
改革国家创新体系和加强创新制度建设重塑
进入21世纪，自2005年美国科学院发布【站在风暴之上】报告之后，美国科学界和政策界普遍认识到国家科技创新能力下降和科学技术领导地位受到威胁，美国联邦政府、科技智库等各类科技政策机构就美国科技发展和国家创新体系进行反思。近年来，美国联邦政府开始强调国家创新体系不同主体间的合作，以一种「全政府模式」动员全社会力量促进科技创新，主要包括多政府部门合作、军民融合、公私合作等多个方面。
加大研发经费和科技人才投入巩固创新根基
美国科技政策的变革还体现在政府在财力和人力上的投入加大。在财政资源方面，加大联邦政府R&D投入力度，尤其是基础研究投入强度，成为美国政策文件中关注重点。人才培养方面，美国对STEM教育的重视程度已经上升到了国家战略高度。21世纪以来，美国颁布了一系列STEM教育的科技政策 （图6） ，形成了较为完善的STEM教育体系。
图6 21世纪以来美国代表性STEM教育科技政策
实施国家产业政策以控制高科技领域产业链
美国一直主张自由市场经济，政府不干预产业的形成和发展。但实际上，自2008年金融危机后，美国联邦政府开始强调政府在科技发展中的重要作用，通过隐形的产业政策介入以实现高质量就业和经济复苏目标，形成了以「先进制造业」为核心的现代产业政策框架。近几年，美国正在打破传统的市场经济理念，加强政府在促进科技产业中的作用，采取「产业政策」振兴美国关键科技产业，在关键技术和核心领域上体现国家干预。以先进半导体产业为例，美国【2022芯片与科学法案】于2022年8月9日签署成法，旨在激励美国先进半导体生产和控制先进半导体产业链，支持美国的尖端应用科学研究。
遏制中国科技发展保持其全球科技领导地位
随着中国在5G通信技术、人工智能、量子信息等科技领域的崛起，以及中国与美国在专利数量、高被引出版物、全球创新指数和R&D投入总量等方面差距迅速缩小，美国各界充满了「即将被中国全面超越」的焦虑，并将中国视为重要竞争对手。2022年美国【国家安全战略】中指出「未来10年是中美竞争的决定性10年」，中美围绕高技术领域呈现持久博弈的明显趋势。近年来，美国加大了对中国科技发展的遏制力度，实施严格且精准的出口管制。2022年10月，美国商务部工业与安全局发布【对向中国出口的先进计算和半导体制造物项实施新的出口管制】，旨在进一步限制中国购买和制造高端芯片的能力。可见，美国对中国打压态度非常明确，遏制中国科技发展愈发成为其科技政策变革的重要因素。
4 主要结论和政策启示
主要结论
21世纪以来新科技革命和产业变革加速演进，新兴国家科技快速发展，科技创新版图显示出多极化发展态势，美国的全球科技领导地位和科技竞争实力就显得相对走弱。刨除科技创新全球化因素之外，这与其近几届政府科技政策缺乏有效创新改革，以及政府R&D投入不断下降等有着密切联系。近20年来，美国科技政策的发展情况可分为2个阶段。
1
21世纪初，美国联邦政府没有出台突破性或变革性的科技战略，只是「惯性」起作用
冷战结束后，美国丧失了同量级的竞争对手，20世纪末成为世界头号科技强国，其科技政策变革不大而只是「惯性」起作用。
2
2018年来，美国的危机感和竞争意识明显增强，科技政策的调整加快、竞争性明显增强
随着全球科技竞争的日益激烈及中国等新兴经济体的崛起，重新激起了美国的科技竞争意识，近年来，美国科技政策又逐步强化。
政策启示
从美国的科技政策和科研投入的历史演变来看， 科技强国不是一蹴而就的，是经过国家长期科技战略导向布局、稳定增长的研发投入力度和重大科技创新突破积累的结果。 这样的历史经验对我国科技政策制定、科技战略布局和科技强国建设具有重要的启示意义。
1
科技发展是长期战略性的事业，需要稳定高效的科技治理体系和长远战略性科技政策指引
二战以后，美国70多年持续不懈大力发展科技，才奠定世界科技第一强国的战略地位。而21世纪以来，美国科技政策平稳惯性发展、政府R&D投入的不断下降及新兴国家的崛起，美国全球科技领导地位受到挑战。为此，我国在建设科技强国的进程中，应形成持续稳定支持科技发展的科研投入机制、以长远的眼光系统部署国家战略科技力量，以及不断地深化国家科技治理体系改革。
1. 持续稳定加大R&D投入，长期重视前沿基础研究和STEM教育，为科技发展提供源动力；
2. 从国家战略高度制定引领性科技产业政策，鼓励企业开展关键核心技术攻关，提升企业科技创新能力；
3. 不断加强科技发展的顶层设计和宏观统筹协调能力，提高国家创新体系的工作效率和风险抵抗力。
2
科技发展是高度竞争性的事业，显著的科技政策竞争实力有助于支持形成科技的竞争优势
美国的科技发展水平在与苏联、日本的竞争中不断提高，使21世纪初美国的综合科技水平在全球处于一国独大独强的超强地位。随着新一轮科技革命和产业变革加速演进，国际科技竞争空前激烈，科技发展国家化和企业化特征日益明显。为此，我国在注重科技实力和国际地位快速提升的同时，应时刻保持竞争意识和忧患意识，前瞻谋划科技政策战略布局。
1. 协调国际科技竞争与合作关系，明确科学技术的国家利益导向，将高质量科技自立自强与高质量开放创新相结合；
2. 聚焦战略性高科技领域，发展重要战略性和前瞻引领性的国家级科技计划或科技工程，提升国家核心科技竞争力；
3. 关注高质量科技人才竞争，优化教育资源配置，加大对战略性新兴技术产业和重点科学领域紧缺世界顶尖人才的培养和吸引力度。
曹玲静 郑州大学信息管理学院讲师。主要研究领域：科技政策与政策信息学、情报学理论方法与应用等。
张志强 中国科学院成都文献情报中心研究员。四川省委省政府决策咨询委员会委员，四川省学术技术带头人。主要研究领域：科技战略与规划、科技政策与管理、情报学理论方法与应用、生态经济学与可持续发展等。
文章源自： 曹玲静, 张志强. 21世纪以来美国科技政策演变特点及启示. 中国科学院院刊, 2024, 39(2): 282-297. DOI: 10.16418/j.issn.1000-3045.20230918002.
