一本书精通美国史 第十章:美国的科学技术和经济体制

   第2节:先进的科学技术;第3节:灵活的科研体系

 

第二节 先进的科学技术

进入20世纪,美国的科技仍以应用为主,但1911年成立的卡内基基金会和1913年成立的洛克菲勒基金会开始加强对基础研究的支持。两次世界大战对美国的科技发展起到了巨大的促进作用,战争导致了政府的干预和投入,国家利益最终决定了科技发展的方向和力度。1916年,国家科学院成立全国研究理事会,协调不同的科研系统,开户了跨学科跨机构的大型研究。1930年左右,美国的技术和应用科学已居世界前列。

二次大战期间,美国的科技发展日臻成熟。联邦政府将科技置于自己的控制之下,使其为战争服务。由于希特勒的崛起,大批欧洲科学家,尤其是德国科学家避难来到美国,极大地增强了美国的科研队伍。1939年爱因斯坦等移居美国,向美国军事机构指出原子能发展的重要意义。年底,罗斯福命令组织铀咨询委员会,1942年研制原子弹的曼哈顿工程秘密启动,聚集了几千名研究人员,动员10万人力,耗资20亿美元,历时3年,终于在1945年6月16日爆炸了第一颗原子弹。这标志着美国已经成为科技霸主,进入了大科学时代。科学的新发现似乎总是首先用于军事目的。特别在冷战年代。美国和苏联陷入了危险的核武器竞赛,从氢弹、中子弹直到“星球大战计划”,美国为保持核优势和军事优势不惜任何代价。在空间技术上美苏也互比高低,1957年苏联人造卫星发射成功,1958年美国国会通过《国家航空和宇宙航行法》,并成立国家航空航天局。

1961年4月,苏联载人宇宙飞船上天,令美国朝野十分震惊。于是美国科技预算猛增,人力物力大量投入,以保证登月计划的实施,“阿波罗11号”终于在1969年7月20日登上月球,从1961-1972年,阿波罗工程共有6次登月,历时11年,共耗资255亿美元。此后,美国又发展航天飞机,其中除“挑战者号”惨遭失败外,其余均获成功。第二次世界大战前,全世界获诺贝尔奖的科学家共有142位,其中美国20位,占总数的14%。二战后1946-1994年,全世界获奖科学家人数达282位,其中美国150位,占总数的53%。战后资本主义国家最重要的科技项目有60%在美国首先研究成功,75%在美国首先应用。美国在基础研究上也早已赶超欧洲,全世界科技文献中约有40%是美国科研人员的成果。

目前,美国位居世界科技中心,在现代科学的三大标志技术—原子能、电子计算机和空间技术上都居于领先地位。在生命科学中,美国科学家首先发现基因和DNA组成,并成功构造了DNA分子模式。1989年,美国成立“国家人类基因组研究中心”,1990年国会批准实施人类基因组计划,投入资金30亿美元。1992年,美国正式提出“信息高速公路”计划,1996年又提出“新一代因特网”计划,准备彻底更新遍布美国的计算机网络系统,使它比目前的因特网增速一千倍。由此可见,信息革命将将成为工业革命后人类所经历的最大的社会变革。

第三节 灵活的科研体系

美国的科研机构分为4大体系:联邦政府研究机构、私人工业企业研究机构、高等院校研究机构和私人非营利研究机构。联邦政府提供的科研经费最多,占全国科研经费的一半左右,但它尽量不建立独立的研究机构,而是以合同或资助的方式将科研项目委托给非政府的科研机构,只提供经费,不进行具体管理。联邦政府直属的实验室进行必须由政府承担的科研项目,优先发展军事、空间、卫生、能源和基础科学。在经费上,军事与民用之比约为6:4。联邦政府各部门还资助一些研究中心,由非政府研究机构负责行政管理,也称为国家实验室,工作人员皆为政府雇员。

美国没有独立而庞大的从事基础研究的科学院,基础研究有一半依靠高等院校。在美国3000多所高校中,从事研究的主要是300多所没有研究生院的大学,其中的90所大学的科研占了全部高校科研的80%以上,而最重要的20所大学又占了50%。所以美国高校的科研主要是在10%的学校中进行的。其中又以麻省理工学院、霍普金斯大学、斯坦福大学、哈佛大学、加州大学、密歇根大学、芝加哥大学和威斯康星大学等最为重要。高校的经费主要来自联邦政府,约占55%,其次为高校本身,再其次是州政府、非营利机构和工业企业。私人工业企业是美国科研的主力,也是科研成果的主要占有者,它们的经费约有三分之一来自联邦政府,三分之二自己承担。非营利机构大多在二战后兴起,主要是各种科学院、私人研究所和研究公司、博物馆、动植物园等,经费来源以联邦政府提供为主,将近三分之二,其次由自身和工业企业提供。著名的有兰德公司、国际斯坦福研究所和麻省总医院等。

现在美国联邦级的科研机构有国家科学院、国家工程科学院和国家医学科学院等,它们都统属国家科研委员会。美国这种多元化的科研体系既有优点,也有缺点,优点是可以各自发挥长处,优势互补。缺点是缺乏有机联系,可能导致利益冲突,相互保密性强。技术进步因素在美国经济增长中的比例已经越来越大。1950年代,美国经济增长中的投资因素为80%,科技因素只占20%。到20世纪70年代已是一半对一半,到20世纪90年代初,投资因素只占30%,而科技因素占到70%。1995年美国除了整体技术实力世界第一外,在27个关键技术领域基本上处于领先,其中包括信息通讯、生物、医学、农业、环保等。美国的科研机构可分为3种类型:一是政府实验室;二是公用事业单位的研究发展中心;三是私营企业的研究开发部门。美国是一个以私有制为主体的国家,所以除某些影响国防和社会的关键研究所由联邦政府管理外,其他均为私营,这部分研究单位占全国科研单位总数的60%以上。这些科研单位在科普教育方面发挥着以下三种作用:

首先是大力推动科技成果的普及转化。例如在“冷战”结束之后,美国的空间和军事研究成果迅速向民用转移,使美国几乎所有行业的科技水平发生了深刻的变化。尤其是计算机的发展和广泛应用,给社会带来的影响更是始料不及的。第二,科研单位与工业部门的紧密结合与合作,形成了既出成果又出人才的良性循环。第三,科研机构对社会的开放,使广大群众更加贴近了科学。这里讲的开放有两个方面:一是科学家走进公众,二是公众走进实验室。