2020年6月,美國(guó)國(guó)際戰(zhàn)略研究中心(CSIS)發(fā)布《盤(pán)點(diǎn)政府研發(fā)投入,評(píng)估公共研發(fā)效果》報(bào)告。報(bào)告指出,政府面臨的問(wèn)題不是是否為研發(fā)提供資金,而是如何提供。若管理不當(dāng),政府主導(dǎo)的研發(fā)可能會(huì)帶來(lái)扭曲市場(chǎng)、壓制小企業(yè)創(chuàng)新、由于政治利益造成支出浪費(fèi)等問(wèn)題。
政府研發(fā)投資具有溢出效應(yīng),可促進(jìn)企業(yè)增加研發(fā)投入,提高生產(chǎn)力、創(chuàng)造更多就業(yè)機(jī)會(huì)、增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。美國(guó)聯(lián)邦政府在研發(fā)上每投入一美元,就會(huì)刺激企業(yè)研發(fā)投入增加30美分。研發(fā)可促進(jìn)生產(chǎn)率,企業(yè)研發(fā)投入每增加1%,生產(chǎn)率提高0.05%至0.25%,投資回報(bào)率達(dá)20%至30%。此外,研發(fā)資本存量每增加1%,就業(yè)率增加0.8%至0.9%。
然而,增加研發(fā)資金并不是萬(wàn)靈藥,如果管理不當(dāng),可能造成的問(wèn)題比解決的問(wèn)題更多。例如,有可能造成對(duì)一些企業(yè)的“偏袒”,扭曲市場(chǎng),壓制小企業(yè)的創(chuàng)新。而政府也有可能投資于錯(cuò)誤的項(xiàng)目,并導(dǎo)致產(chǎn)生兩種風(fēng)險(xiǎn):一是政治利益可能使投資難以改變方向,導(dǎo)致某些浪費(fèi)性開(kāi)支;二是反對(duì)者可能會(huì)因此抓住某個(gè)糟糕的項(xiàng)目不放,以此作為未來(lái)削減類(lèi)似項(xiàng)目支出的理由,這將阻礙政府在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的廣泛投資。因此,僅僅擁有良好的研發(fā)意愿是不夠的,創(chuàng)新政策需要以結(jié)果為導(dǎo)向。
《盤(pán)點(diǎn)政府研發(fā)投入,評(píng)估公共研發(fā)效果》(Taking Stock of Government Involvement in Research and Development,Assessing Public R&D Effects)報(bào)告梳理了美國(guó)、中國(guó)、日本、韓國(guó)、德國(guó)等國(guó)家政府研發(fā)和企業(yè)研發(fā)的投入及成果,研究了政府參與研發(fā)等活動(dòng)的若干案例,并向美國(guó)政府提出政策建議,包括將聯(lián)邦研發(fā)資金的投入擴(kuò)大到戰(zhàn)略層面,聯(lián)邦研發(fā)支出(尤其是關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)研究)不應(yīng)一次性全部增加,需加強(qiáng)公共機(jī)構(gòu)和私營(yíng)部門(mén)的溝通等。
從白宮每年的研發(fā)預(yù)算重點(diǎn)優(yōu)先項(xiàng)可一瞥美國(guó)政府的公共研發(fā)支出。白宮在一份備忘錄中概述了2019財(cái)年研發(fā)方面的預(yù)算重點(diǎn),軍事和安全研發(fā)被列為優(yōu)先事項(xiàng),目標(biāo)是投入足夠的資金來(lái)維持美國(guó)在武器裝備方面的優(yōu)勢(shì),并增加打擊網(wǎng)絡(luò)安全威脅的投資。白宮還呼吁為創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供研究資金,這些項(xiàng)目包括自動(dòng)化系統(tǒng)、生物識(shí)別、能量?jī)?chǔ)存、基因編輯、機(jī)器學(xué)習(xí)和量子計(jì)算等。備忘錄還將能源和健康技術(shù)列為研發(fā)投資的重點(diǎn)領(lǐng)域。
為支持這些研究領(lǐng)域,白宮的目標(biāo)是提高政府研發(fā)支出的效率,投資于初級(jí)階段項(xiàng)目和基礎(chǔ)研究項(xiàng)目。政府呼吁改善美國(guó)工人獲得技術(shù)培訓(xùn)的機(jī)會(huì),實(shí)現(xiàn)隨著技術(shù)進(jìn)步勞動(dòng)力的技能現(xiàn)代化,并優(yōu)先考慮與更新升級(jí)后的研究基礎(chǔ)設(shè)施合作。
美國(guó)政府和企業(yè)幾十年來(lái)在研發(fā)方面的投入超過(guò)了任何其他國(guó)家。2017年,美國(guó)繼續(xù)以4 830億美元的研發(fā)支出領(lǐng)先,中國(guó)以4 440億美元緊隨其后。在過(guò)去幾年里,中國(guó)的研發(fā)增長(zhǎng)趨勢(shì)最為顯著。2000年至2010年,中國(guó)每年平均增長(zhǎng)速度為20.5%,2010年至2015年為13.9%。從2012年到2017年,中國(guó)的研發(fā)總額增長(zhǎng)了近70%,同期,美國(guó)只增長(zhǎng)了25%。美國(guó)占全球研發(fā)份額從2000年的37%下降到2015年的26%。如果目前的趨勢(shì)保持不變,中國(guó)有望成為研發(fā)支出的主導(dǎo)國(guó),在未來(lái)十年內(nèi)將超過(guò)美國(guó)。
圖1 按國(guó)家劃分的研發(fā)總支出
以下為美國(guó)政府研發(fā)支出的一些具體統(tǒng)計(jì)數(shù)字,2017年美國(guó)政府研發(fā)支出1 160億美元,約占GDP的0.6%。與私人研發(fā)支出相比,大多數(shù)(64%)政府研發(fā)資金用于基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)研究?;A(chǔ)研究致力于發(fā)現(xiàn)科學(xué)原理,而應(yīng)用研究的重點(diǎn)是特定的實(shí)用型目標(biāo)。
圖2 按美國(guó)政府機(jī)構(gòu)劃分的研發(fā)支出單位:百萬(wàn)(美元)
2017年美國(guó)政府研發(fā)支出分配情況為:510億美元(40%)的聯(lián)邦研發(fā)支出用于國(guó)防項(xiàng)目;聯(lián)邦政府在衛(wèi)生研發(fā)方面的支出達(dá)340億美元,其中大部分資金由美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)接收,用于癌癥、傳染病和其他健康問(wèn)題的研究;另外200億美元用于一般的科學(xué)和技術(shù)研發(fā),包括美國(guó)宇航局(NASA)的項(xiàng)目(如天文臺(tái)和太空任務(wù)),國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)的支出主要用于物理科學(xué)和工程等領(lǐng)域的研究。研發(fā)支出的其余部分分別用于農(nóng)業(yè)、交通、自然資源、環(huán)境以及能源等領(lǐng)域。
自1980年以來(lái),美國(guó)政府研發(fā)投資占GDP的比重一直停滯不前,而企業(yè)研發(fā)投資幾乎增長(zhǎng)了兩倍。如今,企業(yè)研發(fā)投資占研發(fā)資金的65%。然而,雖然企業(yè)增加了對(duì)研發(fā)的投資,但大部分增長(zhǎng)主要投向了應(yīng)用研究,而大多數(shù)應(yīng)用研究集中于商業(yè)化產(chǎn)品,溢出效應(yīng)少。雖然基礎(chǔ)研究可以帶來(lái)重大突破,但在許多情況下,突破成果在短期內(nèi)并不具備商業(yè)可行性。因此企業(yè)傾向于在應(yīng)用研究上投入更多,這被認(rèn)為是一個(gè)更安全的選擇。
研發(fā)投資相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)引發(fā)了人們的擔(dān)憂:政府專(zhuān)注于資助那些認(rèn)為可行的項(xiàng)目,而不是那些可能獲得更高回報(bào)但風(fēng)險(xiǎn)也更大的項(xiàng)目。一項(xiàng)審查發(fā)現(xiàn),國(guó)立衛(wèi)生研究院的撥款原則上更多基于“可行性”而非創(chuàng)新。國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)近年來(lái)的投資也越來(lái)越傾向于規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。一些企業(yè)擔(dān)心,如果他們投資于基礎(chǔ)研究,他們的發(fā)現(xiàn)可能會(huì)被競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手利用和開(kāi)發(fā),而其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手則可在不必花費(fèi)資金的情況下獲得初步研究的回報(bào)。如果沒(méi)有政府的資助或激勵(lì)措施,企業(yè)會(huì)選擇將大部分研發(fā)資金用于能夠更快轉(zhuǎn)化為利潤(rùn)的應(yīng)用研究。
目前很多私人研發(fā)支出來(lái)自科技公司、制藥公司和汽車(chē)制造商。這些研發(fā)集中于無(wú)人駕駛汽車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)、半導(dǎo)體、健康等領(lǐng)域。2018年,全球研發(fā)支出排名前25的企業(yè)中,美國(guó)為16家,德國(guó)3家,瑞士和日本分別為2家,法國(guó)和韓國(guó)分別為1家。其中,亞馬遜在研發(fā)上的投入是所有公司中最多的,主要投資于亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、Alexa網(wǎng)站和計(jì)算機(jī)視覺(jué)項(xiàng)目。英特爾和高通等公司投資于5G技術(shù)和新型半導(dǎo)體技術(shù)。許多汽車(chē)公司投資于無(wú)人駕駛汽車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)研究。
2018年全球研發(fā)支出企業(yè)排名
拜杜法案1980年的《拜杜法案》是關(guān)于聯(lián)邦政府研發(fā)資金投入的一項(xiàng)立法。該立法涉及政府資助的研究所產(chǎn)生的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。在《拜杜法案》之前,由聯(lián)邦政府資助的研究人員有義務(wù)將他們發(fā)明的專(zhuān)利所有權(quán)轉(zhuǎn)讓給政府。該法案通過(guò)后,允許大學(xué)、小企業(yè)和非營(yíng)利機(jī)構(gòu)保留聯(lián)邦資助發(fā)明的專(zhuān)利權(quán)?!栋荻欧ò浮返耐ㄟ^(guò)加速了創(chuàng)新成果從公共研究向私營(yíng)企業(yè)的擴(kuò)散,以促進(jìn)其發(fā)展。在這項(xiàng)法律出臺(tái)之前,政府擁有的專(zhuān)利為公司有機(jī)會(huì)購(gòu)買(mǎi)非排他性許可證提供了條件,但一些企業(yè)不愿意購(gòu)買(mǎi)這些許可證,因?yàn)樗鼈兊母?jìng)爭(zhēng)對(duì)手也可以很容易地使用相同的技術(shù)?!栋荻欧ò浮饭膭?lì)技術(shù)轉(zhuǎn)讓和新發(fā)明的開(kāi)發(fā)。大學(xué)和其他機(jī)構(gòu)可保留其發(fā)明權(quán),并且擁有許可決策權(quán),可為機(jī)構(gòu)創(chuàng)收。企業(yè)也可通過(guò)排他性協(xié)議購(gòu)買(mǎi)發(fā)明,以激勵(lì)產(chǎn)生更多發(fā)明?!栋荻欧ò浮吠ㄟ^(guò)后,授予大學(xué)的專(zhuān)利數(shù)量大幅增加。據(jù)估計(jì),每年300億美元的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)可歸因于學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)中誕生的技術(shù)。隨著《拜杜法案》的通過(guò),與大學(xué)研究領(lǐng)域相關(guān)的產(chǎn)業(yè)也在增長(zhǎng),就業(yè)率增加了1%。一些人則對(duì)《拜杜法案》持批評(píng)意見(jiàn),稱(chēng)該法案的通過(guò)導(dǎo)致大學(xué)研究人員選擇從事應(yīng)用研究而不是基礎(chǔ)研究,以便從專(zhuān)利申請(qǐng)中獲得更高版稅。其他批評(píng)意見(jiàn)涉及生物醫(yī)學(xué)、政府資助的研究。自《拜杜法案》通過(guò)以來(lái),生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域的投資顯著增加,批評(píng)人士認(rèn)為,允許大學(xué)保留生物醫(yī)學(xué)發(fā)明的專(zhuān)利,不利于發(fā)明最終轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,因?yàn)樽罱K產(chǎn)品可能需要公司進(jìn)行額外的研發(fā),并支付專(zhuān)利授權(quán)費(fèi)。
經(jīng)合組織和中國(guó)研究機(jī)構(gòu)的專(zhuān)利申請(qǐng)經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(簡(jiǎn)稱(chēng)“經(jīng)合組織”)的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)合組織國(guó)家和中國(guó)的專(zhuān)利申請(qǐng)自1992年以來(lái)大幅增加。該報(bào)告將最初的增長(zhǎng)大部分歸因于美國(guó)通過(guò)的《拜杜法案》。1992年至2014年期間,產(chǎn)學(xué)研合作發(fā)明的占比也在增長(zhǎng),占2014年大學(xué)和公共研究機(jī)構(gòu)所有專(zhuān)利申請(qǐng)的29%,高于1992年的17%。然而,與行業(yè)相比,研究機(jī)構(gòu)在專(zhuān)利申請(qǐng)總量中的相對(duì)份額仍然較低。在歐洲,產(chǎn)業(yè)與大學(xué)的地理相鄰性與專(zhuān)利申請(qǐng)的數(shù)量呈正相關(guān),這意味著鄰近一所大學(xué)會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)的專(zhuān)利申請(qǐng)產(chǎn)生積極影響。
外商直接投資由于開(kāi)放的投資政策,美國(guó)吸引了大量的外國(guó)研發(fā)投資,是外國(guó)投資的首選目的地。2017年,外資企業(yè)的美國(guó)子公司在研發(fā)上投資了626億美元。2018年,美國(guó)五大外國(guó)直接投資存量來(lái)源分別是英國(guó)(5 970億美元)、加拿大(5 880億美元)、日本(4 890億美元)、德國(guó)(4 740億美元)和愛(ài)爾蘭(3 850億美元)。在擁有至少10億美元投資的市場(chǎng)中,增長(zhǎng)最快的外國(guó)直接投資來(lái)源是阿根廷、中國(guó)、泰國(guó)、愛(ài)爾蘭和智利。盡管目前的外國(guó)直接投資流入量仍高于金融危機(jī)后的幾年,但自2015年以來(lái),外國(guó)直接投資的年流入量下降了46%。
盡管美國(guó)的對(duì)外直接投資居世界領(lǐng)先地位,但2018年美國(guó)的資金流出凈額為-640億美元。這是自收集數(shù)據(jù)以來(lái),首次發(fā)現(xiàn)美國(guó)的對(duì)外直接投資為負(fù),這也是有記錄以來(lái)下降幅度最大的一次,2017年對(duì)外直接投資總額為凈3 000億美元。下降主要?dú)w因于2017年末進(jìn)行的稅收改革以及隨后在美國(guó)境內(nèi)對(duì)收益的再投資。
從2018年的對(duì)外直接投資存量來(lái)看,美國(guó)投資者的六大市場(chǎng)分別是荷蘭、英國(guó)、盧森堡、愛(ài)爾蘭、加拿大和百慕大群島。從美國(guó)流出的外國(guó)直接投資中,增長(zhǎng)最快的是以色列、巴巴多斯、瑞士、愛(ài)爾蘭和中國(guó)。國(guó)際貨幣基金組織(IMF)2019年的一份報(bào)告發(fā)現(xiàn),僅占全球經(jīng)濟(jì)3%的7個(gè)國(guó)家占了全球外國(guó)直接投資的40%,美國(guó)的資金外流數(shù)據(jù)也反映了類(lèi)似趨勢(shì)。
英國(guó)和美國(guó)的雷達(dá)技術(shù)開(kāi)發(fā)第二次世界大戰(zhàn)前,航空和雷達(dá)技術(shù)沿著兩條平行軌道發(fā)展。1922年,美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室(NRL)在波托馬克河上的一次航行實(shí)驗(yàn)時(shí)首次觀測(cè)到雙基雷達(dá)效應(yīng)。直到開(kāi)發(fā)了以天線作為接收器和發(fā)射器的單基雷達(dá),并于1939年在紐約號(hào)軍艦上進(jìn)行了首次演示,雷達(dá)才開(kāi)始被應(yīng)用于軍事。與此同時(shí),由于在安全上似乎越來(lái)越受到德國(guó)威脅的緊迫感,英國(guó)人于1935年也開(kāi)始了類(lèi)似的研究。在英國(guó)政府的無(wú)線電研究站,羅伯特·沃森-瓦特(Robert Watson-Watt)于1938年開(kāi)發(fā)的雷達(dá)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為德國(guó)的空襲提供了完整的早期發(fā)現(xiàn)雷達(dá)技術(shù),使得英國(guó)皇家空軍能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)國(guó)防資源的戰(zhàn)略性分配。
在這些情況下,美國(guó)和英國(guó)當(dāng)局認(rèn)定,某種國(guó)家安全威脅可以通過(guò)技術(shù)研究加以解決,并進(jìn)行了成功的投資。一些外部因素,如戰(zhàn)爭(zhēng)威脅,往往促使政府撥出更多資金用于研發(fā),并引導(dǎo)資金投向最相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域。如果沒(méi)有對(duì)雷達(dá)基礎(chǔ)研究的公共投資,很難想象美國(guó)和其他結(jié)盟國(guó)家在??辗烙?、導(dǎo)航和跟蹤方面會(huì)有如此快的創(chuàng)新速度,更不用說(shuō)一大批的非軍事應(yīng)用,比如氣象、商業(yè)航船、漁業(yè)生產(chǎn),以及用于緊急制動(dòng)和自動(dòng)駕駛汽車(chē)的新型雷達(dá)系統(tǒng)與攝像頭結(jié)合的技術(shù)。
全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)(GPS)源自20世紀(jì)60年代美國(guó)海軍定位核潛艇位置的衛(wèi)星系統(tǒng)。美國(guó)國(guó)防部試圖擴(kuò)大這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,1978年發(fā)射了第一個(gè)帶有定時(shí)和測(cè)距功能的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),并于1993年形成了一個(gè)可操作的24個(gè)衛(wèi)星組成的衛(wèi)星群。國(guó)防部為安全考慮保留了自己的專(zhuān)用頻率,但GPS大部分用于美國(guó)政府提供的免費(fèi)公共事業(yè)。GPS技術(shù)的出現(xiàn)促進(jìn)了導(dǎo)航、跟蹤、數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器人和制圖等領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)進(jìn)步,成為信息時(shí)代不可或缺的重要工具。
互聯(lián)網(wǎng)的根基美國(guó)國(guó)防部的另一項(xiàng)衍生成果是互聯(lián)網(wǎng)。1969年,國(guó)防部啟動(dòng)了高級(jí)研究項(xiàng)目代理網(wǎng)絡(luò),旨在確保政府的通信安全性和大學(xué)實(shí)驗(yàn)室之間信息傳輸?shù)臅惩ā靥亍ど颍╒int Cerf)和羅伯特·卡恩(Robert Kahn)是如今普遍使用的TCP/IP數(shù)據(jù)協(xié)議的開(kāi)發(fā)者,他們通過(guò)政府撥款為代理網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)做出了貢獻(xiàn)。代理網(wǎng)絡(luò)不能在大學(xué)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之外進(jìn)行通信,但TCP/IP協(xié)議可在今天的因特網(wǎng)上進(jìn)行集成網(wǎng)絡(luò)通信。
宇航局的衍生技術(shù)自1964年的技術(shù)轉(zhuǎn)讓計(jì)劃實(shí)施以來(lái),美國(guó)宇航局在推動(dòng)創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)方面發(fā)揮了重要作用。與公眾分享美國(guó)宇航局科學(xué)家和工程師的突破性成果,已促進(jìn)產(chǎn)生了數(shù)千種商業(yè)化產(chǎn)品和服務(wù)。通過(guò)技術(shù)轉(zhuǎn)讓計(jì)劃,在網(wǎng)上共享美國(guó)宇航局的專(zhuān)利技術(shù),公眾可以免費(fèi)獲得許可。這些技術(shù)的再申請(qǐng)、再運(yùn)用變得頻繁,以至于自1973年以來(lái),美國(guó)宇航局每年都會(huì)出版一份《衍生技術(shù)》出版物,對(duì)當(dāng)年的特色創(chuàng)新進(jìn)行分類(lèi)。各種各樣的技術(shù),如激光視力矯正手術(shù)(LASIK)、耳蝸植入、假肢、改良的子午線輪胎、防火材料、冷凍干燥和水凈化等,都源自美國(guó)宇航局或相關(guān)實(shí)驗(yàn)室的首創(chuàng)技術(shù)。
人類(lèi)基因組計(jì)劃從1990年至2003年,美國(guó)能源部(DOE)和NIH領(lǐng)導(dǎo)了人類(lèi)基因組計(jì)劃(HGP),其任務(wù)是解碼人類(lèi)全部基因,以用于生物和醫(yī)學(xué)的研究和應(yīng)用。成功完成測(cè)序后,國(guó)際人類(lèi)基因組測(cè)序聯(lián)盟立即將基因組指定為公共領(lǐng)域。HGP的研究不僅為家譜學(xué)等學(xué)科提供了新的工具,同時(shí)也創(chuàng)建了基因健康和藥物基因組學(xué)等全新領(lǐng)域。
研究人員提前兩年完成了這個(gè)項(xiàng)目,項(xiàng)目開(kāi)支低于預(yù)算3億美元。在考慮生物技術(shù)帶來(lái)的收益后,投資回報(bào)十分可觀。塞萊拉基因公司、因塞特醫(yī)療公司和人類(lèi)基因組科學(xué)公司等初創(chuàng)公司都對(duì)基因組項(xiàng)目的后期部分做出了貢獻(xiàn),但如果沒(méi)有51億美元的公共投資,這些私人合作伙伴所用的數(shù)據(jù)可能永遠(yuǎn)不會(huì)出現(xiàn),公眾也不會(huì)有免費(fèi)使用這些數(shù)據(jù)的機(jī)會(huì)。
人工智能聯(lián)邦政府資助的三個(gè)學(xué)科的基礎(chǔ)研究:機(jī)器人學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和符號(hào)系統(tǒng),促成了今天人工智能(AI)領(lǐng)域的發(fā)展。機(jī)器人學(xué)可以追溯到艾薩克·阿西莫夫理論,NSF在20世紀(jì)70年代贊助的項(xiàng)目則為配備計(jì)算機(jī)視覺(jué)和傳感器的工業(yè)機(jī)器人鋪平了道路。幾十年前,弗蘭克·羅森布拉特(Frank Rosenblatt)在海軍研究辦公室的支持下,開(kāi)始探索使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)建模。符號(hào)系統(tǒng)理論,即復(fù)制人類(lèi)決策邏輯流程的發(fā)展,都要?dú)w功于DARPA資助的諸多項(xiàng)目計(jì)劃。如果沒(méi)有這些公共資助項(xiàng)目的核心突破,美國(guó)私營(yíng)部門(mén)也不可能將以上各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)結(jié)合起來(lái)并運(yùn)用于人工智能的應(yīng)用開(kāi)發(fā)中。
螺旋蟲(chóng)研究計(jì)劃20世紀(jì)40年代,美國(guó)農(nóng)業(yè)部的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了如何利用輻射殺滅螺旋蟲(chóng)的方法,螺旋蟲(chóng)是一種對(duì)美國(guó)和世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成巨大危害的牲畜寄生蟲(chóng)。農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局的昆蟲(chóng)學(xué)家愛(ài)德華·尼普林(Edward Knipling)和雷蒙德·布什蘭(Raymond Bushland)觀察到,X射線輻射可以在不影響螺旋蟲(chóng)交配行為的情況下使其絕育。這項(xiàng)研究應(yīng)用導(dǎo)致北美洲和中美洲的螺旋蟲(chóng)被消滅,給美國(guó)農(nóng)業(yè)帶來(lái)了極大好處。此外,在非洲熱帶地區(qū),輻射消毒繼續(xù)用于防治寨卡病毒和采采蠅等害蟲(chóng)。
太陽(yáng)能發(fā)電:一個(gè)毀譽(yù)參半的研究領(lǐng)域太陽(yáng)能電池技術(shù)的發(fā)展是一個(gè)備受爭(zhēng)議的政府干預(yù)行業(yè)的例子。太陽(yáng)能技術(shù)作為一項(xiàng)研究是成功的,但其具體應(yīng)用的失敗卻也備受關(guān)注。自20世紀(jì)70年代中期以來(lái),太陽(yáng)能發(fā)電的成本已下降了99%。從1980年到2001年,成本下降的主要原因是設(shè)備及其材料成本的下降,基礎(chǔ)科學(xué)研究有助于產(chǎn)生更好的太陽(yáng)能面板設(shè)計(jì),提高效率,降低成本。2001年之后,成本繼續(xù)下降,這一次主要得益于工廠的規(guī)?;a(chǎn),上網(wǎng)電價(jià)等刺激市場(chǎng)的政策也有助于提高太陽(yáng)能發(fā)電的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益。盡管公共研發(fā)的投入導(dǎo)致了成本降低,但太陽(yáng)能發(fā)電一直難以達(dá)到與化石燃料對(duì)等的成本競(jìng)爭(zhēng)力。如果沒(méi)有足夠的價(jià)格信號(hào),太陽(yáng)能發(fā)電市場(chǎng)將舉步維艱,但如果沒(méi)有政府的支持,其處境可能會(huì)更糟。
美國(guó)必須將聯(lián)邦研發(fā)和資助擴(kuò)大到戰(zhàn)略層面,并再次強(qiáng)調(diào)對(duì)創(chuàng)新的承諾。公共資助的研發(fā)項(xiàng)目規(guī)模、部署、評(píng)估時(shí)間線和具體方法都必須進(jìn)行調(diào)整,否則美國(guó)將落后于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
從過(guò)去資金大量涌入的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)來(lái)看,聯(lián)邦研發(fā)支出,尤其是關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)研究,不應(yīng)一下子增加。與其遵循“雙倍政策”(即在一定時(shí)間內(nèi)將研發(fā)支出翻一番),不如制定一個(gè)研發(fā)目標(biāo),使其占GDP一定比例,這樣會(huì)更有成效。這種方法可限制由于資本涌入研發(fā)市場(chǎng)而造成的市場(chǎng)混亂。此外,為了建立一支更具可持續(xù)性的創(chuàng)新隊(duì)伍,年輕的研究人員應(yīng)該獲得比目前更多的研發(fā)資金。
公共機(jī)構(gòu)和私營(yíng)部門(mén)之間的溝通至關(guān)重要。澳大利亞的Data和英國(guó)的Digital Catapult是兩個(gè)國(guó)際性的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。Data通過(guò)共享數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行基礎(chǔ)和應(yīng)用研究,它具有在“沙箱”環(huán)境中工作的靈活性,參與獎(jiǎng)勵(lì)創(chuàng)造性解決方案的挑戰(zhàn)性項(xiàng)目。而Digital Catapult則選擇了少數(shù)目標(biāo)技術(shù)和行業(yè),同時(shí)與學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界和投資者合作。在這兩個(gè)例子中,政府參與私營(yíng)部門(mén)的創(chuàng)新,但不會(huì)通過(guò)嚴(yán)格的指導(dǎo)方針來(lái)阻礙其發(fā)展。
小企業(yè)創(chuàng)新研究計(jì)劃和小企業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)移計(jì)劃需要改革。首先,出資人在投資一個(gè)僅僅是有希望的想法之前,應(yīng)對(duì)企業(yè)由律師、營(yíng)銷(xiāo)人員和工程師組成的員工進(jìn)行全面審核。第二,聯(lián)邦當(dāng)局應(yīng)該鼓勵(lì)技術(shù)轉(zhuǎn)讓辦公室在扶持新創(chuàng)公司方面發(fā)揮更大作用,而不是只選擇與大公司建立伙伴關(guān)系。第三,政府應(yīng)關(guān)注整個(gè)風(fēng)險(xiǎn)投資市場(chǎng),避免蠶食私募資金。
如果可能的話,美國(guó)必須朝著開(kāi)放數(shù)據(jù)存取的模式邁進(jìn)。為保護(hù)商業(yè)機(jī)密,一些私營(yíng)部門(mén)的數(shù)據(jù)集仍將受到限制,但公共部門(mén)的數(shù)據(jù)應(yīng)廣泛提供給公眾使用。公開(kāi)資源將產(chǎn)生一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)性的創(chuàng)新環(huán)境,企業(yè)傾向于與同行合作,而不是向同行隱瞞數(shù)據(jù)。它還將允許數(shù)據(jù)在相關(guān)的地方被重新使用,增加其經(jīng)濟(jì)效用。這樣的模式并非首創(chuàng),來(lái)自英國(guó)開(kāi)放門(mén)戶(hù)網(wǎng)站的數(shù)據(jù)已被用于構(gòu)建Transport API等在線平臺(tái)。隨著政府?dāng)?shù)據(jù)的可訪問(wèn),還應(yīng)努力提高對(duì)數(shù)據(jù)隱私和倫理道德問(wèn)題的公信度,只有如此數(shù)據(jù)市場(chǎng)才能蓬勃發(fā)展。與此同時(shí),各國(guó)政府應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)所有權(quán)問(wèn)題保持敏感。數(shù)據(jù)的流動(dòng)性導(dǎo)致很難確保一個(gè)國(guó)家的數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的利益不被鄰國(guó)所獲得。美國(guó)應(yīng)尋求合作解決方案,以確保各國(guó)能夠分享國(guó)家政策激勵(lì)下的數(shù)據(jù)流輸出。
作為一項(xiàng)指導(dǎo)原則,創(chuàng)新政策應(yīng)以結(jié)果為導(dǎo)向。即設(shè)定預(yù)期成果的宏觀性目標(biāo),而不是專(zhuān)注于某些特定技術(shù)的開(kāi)發(fā),以形成更具創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神的環(huán)境。DARPA是這一理念的典型代表,其挑戰(zhàn)性計(jì)劃促進(jìn)大學(xué)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出功能性無(wú)人駕駛汽車(chē)。無(wú)人駕駛汽車(chē)的開(kāi)發(fā)在一個(gè)新興的領(lǐng)域內(nèi)促成了演進(jìn)式的多項(xiàng)突破,DARPA的最佳實(shí)踐值得其他機(jī)構(gòu)仿效。
資料來(lái)源 CSIS