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从美国的经验看政府在科技创新中的作用

2019-2-17 00:38| 发布者: 龙翔五洲| 查看: 17276| 评论: 0|原作者: 卢周来|来自: 经济导刊

摘要: 有人说,美国的创新能力强大,是因为发挥了市场的伟大力量,其实情况并非如此。美国在发挥市场经济优势的同时,更重要的是发挥了政府的作用。
在国家的创新体系中,政府应该是一个“农场主”的角色,它负责选择与培育种子,负责土壤与耕种的环境。国家科研机构应负责育种与育苗,也是全程的“技术人员”。企业主要负责后期的管理与“收成”,而且负责把“收成”转化为下一轮耕作的资本,把知识变成钱。国防部门是农场主的“代理”和最重要的“帮办”,承担“育种”,又负责全程的引导、调度和指引。

有人说,美国的创新能力强大,是因为发挥了市场的伟大力量,其实情况并非如此。美国在发挥市场经济优势的同时,更重要的是发挥了政府的作用。

美国政府的作用,首先体现在对基础研究和前沿科学发现(也有人称之为“竞争前研发”)给予充分的指导和资助,美国人认为,“联邦政府是研发综合体中最重要的组成部分。”如果在这个阶段政府不能发挥作用,那么其后在应用技术方面的创新就将是无源之水。尽管这种说法常常被人抨击,但实际上,政府的作用的确是最不可替代的。

很多美国的文献都印证了这一点。2017年美国大西洋理事会发表了一篇《保持美国创新优势的战略框架》报告,华盛顿的信息技术与创新基金会(Information Technology & Innovation Foundation,简称ITIF)发表了一篇《理解美国的创新体系》报告,以及美国学者戴维·F·诺布尔所著《生产力:工业自动化的社会史》等,上述文献从不同方面阐释了美国创新体系中政府发挥的作用。

美国政府在创新体系中的推动作用

美国政府在创新体系中的作用主要体现在以下四个方面。

一、以计划、规划和战略来确定创新的方向

美国历史上很多重大的技术突破,都是由政府的科技计划引领的。著名案例如:1942年的“曼哈顿计划”;1957年的“阿波罗计划”;1983年的“星球大战计划”;1993年的“先进技术计划”(Advanced Technology Plan,简称ATP)、“国家信息基础设施计划”(National Information Infrastructure,简称NII,要求在全美建成通达全国各地的信息高速公路,一个由通信网、计算机、信息资源、用户信息设备与人构成的互联互通的泛在网络);2006年的“美国国家竞争力计划”;2009年的“国家宽带计划”(又称“信息高速公路计划”);2011年的国家纳米计划(National Nanotechnology Initiative,简称NNI),这一计划到2017年总投资超过240亿美元,2018年又追加预算12亿美元;以及2016年美国国家科学技术委员会(National Science and Technology Council,简称NSTC)发布“美国国家人工智能研究和发展战略计划”;2018年9月,NSTC发布美国“国家量子信息科学战略计划”,等等。美国政府不断制定科技计划,而且一直坚持实施,每年都实实在在为计划进行投资,政府始终紧盯前沿科学技术的进展,不断通过国家计划推动本国科技创新的进程。

从2009年开始,白宫科学与技术委员会每年都发布《美国创新战略》年度报告。在报告中,列出一批政府鼓励优先发展的产业(表1)。有人说美国没有产业政策,事实并不是这样。2018年10月,美国发布了《先进制造业美国领导力战略》,列出了美国产业发展的三大目标:“开发和转化新的制造技术;教育、培训和集聚制造业劳动力;扩展国内制造供应链的能力”,还列出了未来发展的五个技术重点领域:未来智能制造系统,先进材料和加工技术,先进生物与医药技术,领先集成电器设计与制造以及粮食与农业制造业。其性质和中国的《中国制造2025》是一样的。

从美国的经验看政府在科技创新中的作用

二、创造并且维护激励创新的环境

首先是专利保护体系。美国人说,专利体系是美国成为科技和工业强国的基石。美国专利保护系统“已经成为且始终保持为世界上最为强大的专利保护系统之一”。该系统拥有一套成熟完善的专利法体系和强大的专利审查及批准体系。

美国还出台了很多支持科技创新的政策。20世纪中叶,为应对前苏联和日本科学技术快速发展的挑战,美国先后通过了史蒂文森-魏德勒法案、拜杜法案、国家技术转让法和综合贸易与竞争力法案;开拓了一批项目以促进创新,包括小企业创新研究计划(Small Business Innovation Research Program,简称SBIR),小企业投资公司计划(Small Business Investment Company,简称SBIC),以及合作研究与开发协议(Cooperative Research and Development Agreement,简称CRADA)等;实施了政府强制采购研发税收抵免,并降低资本收益和企业税率;设立了鲍德里奇质量奖和国家技术奖章等等。这些政策激励与扶持方式并不比中国少。

这里值得注意的是,美国政府鼓励企业创新活动的几项政策。美国小企业创新研究计划(SBIR)规定:研究和开发的年度经费超过10亿美元的联邦政府部门(包括国防部),每年必须拿出不少于0.2%的研究和开发经费支持小企业技术创新活动,目前这一比例提升到不少于3.2%。小企业技术转移计划(Small Business Technology Transfer,简称STTR)则规定:研究和开发的年度经费超过10亿美元的联邦政府部门(包括国防部),每年再拿出不少于0.15%的研究和开发经费资助产学研合作,尤其是技术转化。目前国防部已将这一比例提升到不少于0.45%。而且这两个计划都规定:政府支持研发的对象,其公司法人必须是美国国籍,公司必须设在美国本土,员工中至少51%是美国公民。所以它对于企业本土化的要求是很高的。

另外,政府制定实施对企业研发开支的税收抵免计划。1981年的《经济复兴法案》首次明确了企业研发支出可以税收抵免。后来出台的“美国竞争力计划”(American Competitiveness Initiative,简称ACI)规定:对增加研究预算的公司实施永久性减税。2007年减税规模为46亿美元,10年来累计减税规模为860亿美元。另外,美国政府通过国防采办对研发协议企业的补贴规模也很庞大,像对波音公司研发的支持就非常典型,世人皆知。美国国防部和波音之间的合同,60%是可以不经过公开程序的。

值得一提的是“拜杜法案”。这部法案是美国1980年通过的惟一由共和党和民主党两党议员共同发起的一个提案。主要是对联邦政府尤其是国防部门享有知识产权的研发成果转化收益的分配进行重新设计。国家投资研发所形成的成果,本属于公共产品性质,原来的规定是,国家出资的成果属于国家所有,转让收益也归国家。后来政府发现,研发部门越来越不愿意承担这些国家项目,研发成果转化的比例也很低。所以“拜杜法案”把原来的“谁出资谁拥有”,改成“谁研发谁拥有”、“谁转化谁受益”,国家只保留优先获得许可的权利。美国政府通过利益的合理分配和激励机制,来加快成果转化速度和提高创新效率。

三、整合创新资源

有人争辩说,美国的计划跟中国的计划不一样,美国的计划是引导性的,不带有强制性,且国家不直接插手。这个说法是不对的。在美国的科技创新计划中,政府部门不仅出面组织实施,而且财政投入也是真金白银。

比如“曼哈顿计划”,共动员15万人,历时3年,耗资20亿美元。“阿波罗计划”参与单位包括上百个研究机构、120所大学、2万多家企业,共计30万人,历时11年,耗资255亿美元。

尤其是“半导体制造技术战略联盟”(Semiconductor Manufacturing Technology,简称SEMATECH),是美国政府整合资源、推进产业技术进步的一个典型案例。它与芯片科技直接相关,这主要是国际半导体产业竞争的需要。

上世纪80年代中期,日本的半导体产业发展势头凶猛,在国际半导体贸易中一度超过美国。但为什么后来日本放弃和美国在集成电路领域的竞争呢?这和美国政府的打压、特别是和美国SEMATECH的成立有相当大的关系。这一联盟是1987年由美国政府主导成立的,政府每年为其提供10亿美元预算补贴,把全美14家顶尖的半导体制造业企业组成一个战略联盟。联盟规定,成员仅限于美国本土的公司,外国企业及其在美子公司不得加入,像日立当时在美国的一个子公司曾申请加入,也被拒绝。联盟内部有400多名科学家和研发人员,实现技术共享、成果共享。这一联盟后来发展到负责管理国内集成电路产业全行业的解决方案,形成一个庞大的“巨无霸”。

2016年,为了应对“工业4.0”的发展趋势,美国政府又创立了“国家制造业创新网络”(National Network for Manufacturing Innovation,简称NNMI),它把全美7个重要的研究机构联合起来,这些研究机构原来分别致力于包括3D打印、先进光子学、先进复合材料、混合电子在内的先进制造技术领域。最新的例子是美国“量子信息国家战略”。联邦政府认为,量子信息科学是即将发生新一代技术变革的领域。为此,建议建立国家科学技术委员会量子信息科学分会,以统一协同这一领域的科研方向与资源整合,促进形成由政府、学界和企业组成的“美国量子财团”,同时宣布美国能源部在年度内努力把该领域28个研究所和9个研究室结合在一起,并发放2.2亿美元以资助85个研究项目。

当然,美国对市场机制的运用是非常到位的。但人们往往忽略的一个事实是,美国政府在制定和实施国家计划,整合资源,贯彻国家意志方面,推进应用科技和相应产业进步方面同样做得很到位,而且做得更好。

四、直接或资助进行“种子研究”

美国人认为,政府是产生并资助基础科学的唯一行为主体。因为私营企业要讲商业回报,第一它没有足够的实力,第二没有足够的战略耐心,基础研究见不到回报,重大的突破性创新所包含的失败风险,企业也无力承担。只有“通过美国国防高级研究计划局(Defense Advanced Research Projects Agency,简称DARPA),国立卫生研究院,国防部和能源部以及其他部门和机构,联邦政府会进行或资助进行基础和竞争前研发,并承担私营部门不愿意接受的初始风险”,基础和竞争前研发也就是“从0到1”、“把钱变为知识”的科研活动。

在20世纪,美国的重大科技创新大多源于政府主导的基础研究。像雷达、激光、夜视、卫星、通信、计算、超导、核能、航空航天、数码成像、纳米技术等等,这些技术的基础研究都是由政府资助的。另外,像线性规划、博弈论、社会网络、学习型组织等自然科学和社会科学的基础理论,也都是由政府资助的,更不用说互联网最早的雏形“阿帕网”(ARPANET)。

比尔·盖茨在接受《大西洋月刊》采访时曾经说过:“从第二次世界大战以来,美国政府几乎定义了所有领域最重要的研发,而私营部门其实是无所作为的。”有些人只强调企业才是创新主体,政府在创新活动中并不重要。我认为这是片面的,国家的角色是太重要了。

美国国防部门在国家创新体系中,是一个不可或缺的角色。它有一个重要的职能,就是布局、发现、辨识和培育具有潜在军用价值的前沿性战略性颠覆性技术,带动全局的科技创新。美国国防部下设10个研究机构、10个实验室,负责布局一些重大的科研项目。还有美国国防部下属DARPA,它的主要任务是发现、辨识和培育那些颠覆性的前沿技术。美国国会在一个关于科技创新的报告中说,DARPA 鼓励、资助并管理军界、工业企业界和学术界的研究项目。该局取得的重要成就包括推动了互联网、隐身战机、小型化全球定位系统技术、无人机、平板显示技术和“大脑-计算机”接口技术的发展。报告结论认为,“旨在促进战后美国创新的最卓越政府机构当属五角大楼的DARPA。虽然这只是一种稍微夸张的说法,如果没有DARPA 富有远见的研发资金,可能世界上就不会有硅谷的存在”。比尔·盖茨讲过:“我仔细研究过,DARPA用钱效率非常高,比私营部门的效率高得多,我建议政府给它两倍的项目,给它四倍多的钱。”最近的动向是,美国于2015年成立了国防创新实验小组(后改称“国防创新小组”),任务是更快地对创新活动作出反应,更快地从民间找一些“黑科技”并应用于军事领域。

我国政府和企业在推动创新中的作用

2018年,美国对我国两个重要的信息高技术企业实施打压,即中兴与华为事件,这两件事引起了国人的高度关注。我们认为,这标志着西方国家对我们的打压,已经从“当量”时代的“核讹诈”,进展到“比特”时代的“芯片讹诈”。在热战或机械化战争时代,各国比的是“当量”,所以核武器是霸权国家进行军事讹诈的最重要利器。现在是信息化时代,比的是基于信息体系的作战能力,芯片在其中发挥最重要的作用。1991年的“海湾战争”是人类历史上第一次现代高科技战争,20世纪90年代,日本出了一本书《日本可以说不》,声称美国先进导弹中的各类核心芯片,多数必须依赖日本,这引起了美国朝野普遍恐慌和高度重视,刺激美国进一步推行系统的支持半导体产业的政策。

我们都知道,一国半导体产业的发展必定是战略性的,它面对的是国际竞争。我们不仅仅是对“卡脖子”的关键技术必须下决心依靠自己的努力实现突破,而且还要更好发挥国家和政府在推动自主创新过程中不可替代的作用。

我们强调,要更好发挥政府在推动科技创新中作用,并不是否定企业在创新体系中的主体作用。企业是创新的主体,企业在开发性研究以及在推动新技术新产品的市场实现中扮演了主体角色。美国的一份报告写道:“企业(私营部门)的重点在于研究与开发中的‘开发’,事实上也本应如此。私营部门擅长采用成熟技术或接近成熟技术并将其转换为具有商业利益的产品。而其在可实现长期回报的‘种子’研究方面并不擅长,直接原因在于周期太长,投入太高,不确定性太大。”所以,企业与政府需要在创新链路上不同环节进行有效分工,共同推动创新浪潮。在这一认识的基础上,美国政府出台了基于技术成熟度的创新管理模式。(图1)

从美国的经验看政府在科技创新中的作用

图1 美国创新管理模式

从图1可以看出,在技术成熟度1(基本原理发现和报告),到技术成熟度6(原型机的验证),主要都是由政府进行投资。当技术成熟度推进到4(即部件技术或子系统技术得到验证)这个阶段,风险投资和天使投资可以开始介入。而企业的投资,一般都是在原型机验证已经成功以后,将这一成果交给企业进行转化。这一阶段的研发也是企业最擅长的。对于一个动态的体系性创新过程而言,基于不同技术成熟度的管理是十分必要的,也是我们需要借鉴的。

企业在创新中的特殊重要性在于,它构成了协同创新的最后一环,同时又是下一轮创新活动的起始环。没有企业的参与,技术将无法完成转化,知识转换不了钱,创新链路无法完成。也正因为知识转化不成钱,政府也就没有钱去进行新一轮的基础研究投资,新的创新环路也无法起步。由此,企业作为创新主体太重要了。

“中国芯”无法发展成为主流,最关键的就是商业化没有完成。我们已有几家主要的芯片研发单位,技术成熟度大约是4到5级,但是缺乏企业将技术进行商业化。

“龙芯”在部分国家重大装备中的应用,实际上已经打了成千上万个补丁,越来越好用。实际上,微软不也是在用户应用的过程中发现诸多问题、不断打补丁才逐步成熟的吗?如果我们从那时起就坚决上龙芯,基于龙芯开发软件,投入应用,开始时用户体验度可能不好,但是慢慢通过打补丁和不断升级,我相信现在也会一样好用。关键是要先用起来。

企业要有社会责任。有的高科技企业已经有了很高的知名度,也占领了相当的市场份额,但由于在核心装备和元器件上长期习惯于依赖国外进口,关键领域被人卡住脖子、甚至失去经营主权,没有忧患意识和风险意识。有的高科技企业在卖产品的时候要求国家与用户支持民族产业,当需要它去支持国产自主技术时,就高喊“市场决定”、“遵循国际通行规则”,这显然说不过去。下一步,我们一定要利用规模庞大的国内市场,发挥本国市场定义产品和标准的权力,通过政府采购“首台套”政策、强制性标准的工具,以及产业供应链安全评估制度,扩大国产技术和产品的规模化应用。即使刚开始性能低一点,也要把自己的产品用起来,在应用中逐步完善。

在国家的创新体系中,政府应该是一个“农场主”的角色,它负责选择与培育种子,负责土壤与耕种的环境。国家科研机构应负责育种与育苗,也是全程的“技术人员”。企业主要负责后期的管理与“收成”,而且负责把“收成”转化为下一轮耕作的资本,把知识变成钱。国防部门是农场主的“代理”和最重要的“帮办”,承担“育种”,又负责全程的引导、调度和指引。

【卢周来,国防大学教授。此文是作者在2018年12月23日中信改革发展研究基金会召集的“我国科技体制与自主创新座谈会”的发言稿。本文原载于经济导刊


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