| 美國的科技管理體制與主要科技機構 |
| 送交者: mgt 2004年06月22日16:41:01 於 [教育學術] 發送悄悄話 |
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美國的基礎科學研究處於世界領先地位,戰後50年來,美國人共獲得155項諾貝爾科學獎(歐洲人總共獲得109項,日本人獲得5項)。1993年,美國科學家在有影響力的科技期刊上發表了141,000篇論文,占全世界當年科技論文總篇數的34%。而美國科技論文被引用次數占世界引文總數的比例更高於34%。美國科學家發表論文最多的科學是臨床醫學、生物醫學、地球科學和空問科學。 由於具備雄厚的財力,美國製造了不少世界一流水平的科研儀器和設備,發展了各種先進科研手段,大大推進了科學進步。若沒有費實驗室的TEVATRON粒子加速器,1994年頂夸克的發現是不可能的。1994和1995年很多項重要科學發現,都是哈勃天文望遠鏡的功勞。又如,1996年1月,美國天文學家在夏威給用目前世界最高水平的光學天文望遠鏡——直徑9.91米的凱克望遠鏡觀測到了約1000億光年以外的星系,這是迄今觀測到的最遙遠的星系。部分由於空間氣象觀測平台、新型多普勒雷達和超級計算機使用,美國氣象預報達到相當準確的水平,例如,由於對1992年安德魯號颶風的準確預報和預警(8月23日上午點發出警報,颶風24日凌震3:49登陸),遭颶風襲擊的弗羅里達州達德縣儘管蒙受了300億美元的財產損失,但75萬居民中只有15人喪生。 世界上的許多專利發明都是在美國誕生的,例如,1794年獲得專利(以下年份都表示獲得專利的年份)的軋棉機,1746年的縫紉機,1876年的電話,1880年的電燈泡,1895年的汽車,1906年的飛機,1942年的複印術,1950年的晶體管。至今,美國在眾多技術領域仍然是世界領先,美國儘管總體貿易赤字嚴重,但技術貿易呈入超。1993年,美國技術進口額為98億美元,技術出口額為146億美元。 據1995年3月白宮發表的《國家關鍵技術報告》,在幾乎所有關鍵技術領域,美國不是領先於歐洲和日本,就是與之持平。 1、能源技術:在能源技術領域,美國能效技術、能量存儲、調節、分配和傳輸技術及新型發電子技術都比較先進。 在能源效率方面,由於美國號稱“汽車輪子上的國家”,改進汽車能耗效率最為重要,美國三大汽車製造廠都在加緊研製電動汽車。已經問世並代表電動汽車技術最新成果的幾種車型是:通用汽車公司的IMPACT轎車,福特公司的ECOSTAR麵包車和克萊斯勒公司的TEVan電動麵包車。 在能源儲存方面,美國先進電池技術世界領先。1996年2月,美國研製成功世界上第一個全塑電池。美國鎳氫電池也具有一定水平,已在50個衛星上採用。 在發電技術方面,美國燃氣輪機發電技術比較成熟。全世界運行中核電站絕大多數採用的是美國核電技術。美國的風力發電技術世界領先,風力發電技術世界領先,風力發電成本現為每度6美分。太陽能電池具有比過去更高轉換效率,但成本只有十年前的一半左右。計入太陽能集熱片的安裝費用,目前太陽能成本約為每度30美分,遠高於美國市場上常規電能每度8美分的價格,故太陽能發電在國內電力市場上還不具備競爭力,但美國太陽能技術在國外較受歡迎。1995年,美國太陽能設備的出口率為3億美元,占全球市場的30%,超過了日本、英國、意大利等其他太陽能技術出口國。為了降低成本,美國科研人員正開發建築材料與光電材料一體化技術。美國已形成了生物燃料發電產業,共有約350座生物燃料發電廠,年發發量70萬千瓦。 2、環境技術;在環境技術領域,美國的環境監測與評價技、補救與恢復技術、污染控制技術和避害技術都較好。1994年,聯邦政府對環境研究、開發及示範項目的經費分配比例為:避害技術占50%,監測與評估技術占30%,補救和恢復技術占15%,污染控制技術占5%。由此可見,美國在環保總是上採取“預防為主”的方針。1994年,美國政府對環境技術的的投資達40億美元。儘管美國的環境技術較發達,但目前它的環境技術出口額在世界上僅排第11位。克林頓當局不滿意這一局面,已將促進環境技術出口作為其工作重點之一。 值得注意的是,美國原來主要從事軍事科研的單位轉向軍民兩用技術,在環境技術領域發揮了相當的身手。例如,能源部下屬國家實驗室在技術再投資(TRP)計劃資助下,利用原用於軍事的光纖、傳感、激光技術等對水下污染物、揮發性有機化合物和環境惡劣的場所進行現場測試、遠距監測和快速數據收集等。能源部還將耗資2.3億美元,從1996年起,在華盛頓開始建立新的環境和分子實驗室。實驗室將重點進行分子級的環境科學研究,如設計構造一種含有2-4萬個原子的複合酶,用於分解有害物質。 3、信息與通信技術 美國在信息與通信領域的優勢相當突出。除了高清晰度顯示技術和高分辨率掃描技術,美國在信息與通信技術的每一個領域領域都處於世界領先或與其他國家持平的地位。例如UNIX操作系統、以太網、INTERNET、局部網等都是誕生在美國並獲得廣泛應用,美國在人工智能多數領域執世界之牛耳。美國人開發的個人美計算機操作系統已成為事實上的全球標準,美國數字式高清晰度電視已明顯把日本甩到後面,美國率先開發的全環定位系統在軍事、導航、交通地球生態系統監測等方面猁非常的應用。 隨着INTERNET的蓬勃發展,隨着各種高質量的教育軟件與娛樂軟件的不斷問世,個人計算機(PC)的銷售量越來越大。1994年,美國市場上PC銷售量首次超過電視機銷售量。1995年,美國計算機批發商的進貨量約為820萬台,1996年初,估計40%的美國家庭擁有計算機。在這樣旺盛的需求推動下,計算機技術發展得更快,英特爾公司PARAGON計算機保持着每秒1,434億次運算的世界記錄。1995年12月,英特爾公司推出了俗稱TELOPS的巨型並行計算機的模塊。TELOPS的運算速度將達每秒1.8萬億次,約比目前最快的計算機快一個數量級。 INTERNET是當代發達的信息與通信技術的一個典型體現。關於美國的INTERNET用戶到底有多少這個問題,有各種各樣的估計。比較保守的估計是,在1995年8月,約有1,600多萬16歲以上的美國人使用INTERNET。隨着越來越多的用戶湧入信息高速公路,“塞車”情況也越來越嚴重,向通令科技人員提出了新的挑戰。為此,美國聯邦政府和私營公司共同建立了6個高速通信試驗床,參加者計有9個聯邦機構,13個電信服務公司,12所大學,8家非電信服務業的公司,還有兩家州級超級計算機中心。目前,這些試驗床達到的水平是:相距遙過的兩台主機之間可每秒傳輸5-8億比特的數據,換句話說,一、兩秒種就可遠程傳送大致相當於全套百科全書的信息量。 4、生命系統相關技術:在生命相關技術領域,美國的生物技術、醫學技術、農業及食品技術都處於總體領先地位,美國在生物學基礎研究和生物技術應用方面均具有無可爭辯的優勢。美國生物技術產業的年銷售額已達到80億美元。美國有人用公司取得專利後該公司的股票價值同假設沒有這項專利時股票的期望值的差額來近似反映專利的價值。結果發現,對於中等規模的生物技術公司,每項生物技術專利約值240萬美元,而重大專利的價值高達1,100萬美元。進入90年代代以來,農業生物技術產品,尤其是轉基因產品的應用大有進展。科學家利用基因工程對馬鈴薯和棉花等農作物進行了改造。某些轉基因棉花能殺死棉鈴蟲等害蟲,從而可增產15%到20%。一種轉基因大豆能耐受低成本強力除草劑(此除草劑會將一般大豆品種邊同雜草一起殺死),故能大大降低生產成本。上述轉基因產品均已上市。據估計,這類產品的銷售額到2000年時可望達到20億美元。迄至1996年6月初,美國市場上已有39種基因工程藥品,23種基因工程農藥。 美國有關專家認為,如果說生物技術在保健和製藥上的應用是第一次浪潮的話,生物技術今後將進“第二次浪潮”,在四個領域迅速發展:農業生物技術;環境生物技術(重點是生物降解);生物處理工藝;海洋生物技術和水產養殖。 5、製造技術、在製造技術方面,美國的連續性物質(化學品,石化產品等)加工技術,微型製造與納米製造領先世界,但分立產品的製造不如日本和歐洲,美國製造企業越業越普遍地採用新技術,據1993年的一次調查,勞動力的素質與技能是先進製造技術能否真正發揮作用的關鍵。基於這種認識,摩托羅拉公司每年給每個生產工人120小時脫崗培訓的機會。 6、材料技術:美國的材料科學技術總體來說處於世界領先地位,有較強的競爭優勢。據美國國家技術信息服務中心的統計,1990至1994年在材料科學領域發表的論文被引用次數最多的前25名科研單位中,美國占23個。由於航空航天工業的驅動,美國在高純度鈦合金以及超合金方面處於領先地位,在聚合物基體複合材料、金屬基體複合材料和碳——碳複合材料的研究和應用上,美國也是世界領先,1995年,美國各種複合材料的消耗量已達144萬噸。美國在隱身材料技術領域明顯領先,F-22,B-2和F-17等隱形作戰飛機的研製成功充分說明了這一點。在美國,最新的電子陶瓷材料是含稀土氧化物和銅氧化物混合氧化物構成的超導體陶瓷材料,高性能陶瓷塗敷技術也正在切削工具、飛機發動機和其他航空航天領域獲得理加廣泛的應用。在電子材料和光學材料領域,美國已落後於日本和歐洲。在公路及基礎設施建築材料方面,美國目前僅在抗壓強度大於每平方英寸1萬磅(每平方厘米703公斤)的高性能混凝土且很可能成功。 7、交通運輸技術:在大多數交通技術領域,美國保持領先,航天飛機是世界上目前唯一再用的空間運載工具。航天飛機投入運行15年來,(截至1995年5月),共成功完成了76次飛行使命,只有一次發射失敗。美國目前在航天領域最強調的是國際空間站項目,預計從1997年11月開始組裝,2002年6月完成。1995年6月29日,美國亞特蘭蒂斯號航天飛機與俄羅斯和平號空間站進行了成功對接。這是歷史上首次航天飛機同空間站的對接。當時有10名宇航員在外空軌道上,是歷史上人數最多的一次,11月15日,亞特蘭蒂斯名與和平號又成功地進行了第二次對接。在航空領域,美國在飛機、航空發動機、航空電子設備和空中交通管制等方面居世界領先地位。拿空中交通管制技術來說,美國聯邦航空管理局下屬的空中交通管制系統指揮中心能夠每天24小時實時監視和調度美國本土和周邊空域2,000米以上高空的近6,000架飛機。1993年,美國航空航天技術產品出口額共計400億美元,其中280億是航空產品的貢獻,1994年美國航空航天技術產品的出口額占美國技術產品出口總額的29%。相形之下,西歐商用飛機的研製,法國、德車和日本的高速鐵路,德國和日本的磁懸浮技術則較為優先。 1995年,美國全國研究與發展經費約為1,710億美元,占國內生產總值的2.4%。其中基礎研究占17%(296億美元),應用研究占23%,實驗與發展占60%。在基礎研究的296億美元中,聯邦政府提供了58%。工業界對研究與發展的投入為1,016.5億美元,占全國研究與發展投入的59.4%。其中大部分(993億美元)用於工業界自身的研究與發展,其餘(23.5億美元)用於支持大學和非贏利機構的研究活動,聯邦政府對研究與發展的投入為607億美元,占全總額的35.5%。這些經費中,247億美元用於聯邦政府的實驗室和聯邦政府資助的研究開發中心,203億美元用於支持工業界的研究與發展活動,130億美元支持大學的研究與發展活動。1996財政年度,行政當局經過與國會的反覆較量,最後確定的聯邦政府研究與發展預算為712億美元。 美國科技人才濟濟,1993年,美國共有254萬多科學家和工程師。其中工業界僱傭了約200萬人,聯邦政雇擁了約20萬,大學認僱傭了34萬多,其中從事研究與發展的科學家和工程師人數為96.27萬人,每百萬就業人員中從事研究與發展的科學家和工程師人數為7,430。其中有5.8萬中國血統美藉科學家和工程師在美科技研究與發展工作中發揮着重要作用。 美國的科技體制:美國科技體制的主要特點是多元化多樣性。全國研究開發工作由聯邦政府實驗室、私人公司、大學、非贏利研究組織等分別進行,聯邦政府沒有一個統管經費分配的權威部門,從此種意義上說,也沒有非常明確的科技政策。克林頓政府比較強調科學技術為國家目標服務,它通過研究與實驗稅收優惠措施,研究與開發撥款,若干跨部門的國家科技計劃,聯邦政府實驗室與公司、大學及地方政府的“合作研究與開發協議”(CRADA)等試圖對科技工作進行協調和指導。下面介紹美國科技管理體制與主要科技機構。 1、白宮科技諮詢與管理機構 (1)總統科技事務助理 (2)科技政策辦公室 (3)國家科學技術委員會(NSTC) (4)總統科技顧問委員會(PCAST) (5)預算管理局(OMB) 除上述機構外,還有不少非官方機構在美國科技政策制定過程中起着重要的諮詢作用。例如,蘭德公司所屬的關鍵技術研究所以委託研究方式專門為OSTP服務,美國科學院,國家工程科學院,國家醫學科學院,美國科學促進會,卡內基科學、技術與政府委員會等都能提供高水平的政策諮詢。 2、國會的科技機構 美國是講究三權分立的。行政當局、國會和法院相互之間的力量對比在不斷變化。近三年,國會的力量有相對增強的趨勢。 (1)國會有關委員會 (2)國會技術評估局(OTA) (3)國會研究服務局(CRS) 3、聯邦政府的科技機構 聯邦政府的許多部門都有R&D工作,其中最重要的部門是國防部、衛生部、能源部、國家航空航天局、商務部、農業部、運輸部、環境保護局等。國家科學基金會本身不從事R&D的重要機構。 在1995年財政年度,聯邦17部門共有515家R&D實驗室,其中65家實驗室共擁有221個衛星設施(即附屬設施)。1995年財政年度,這515個聯邦實驗室的花費占聯邦政府R&D預算總額的38%。聯邦政府能夠利用的科研設施分為四種類型,一是政府擁有,政府管理的實驗室(所謂GOCO),如國有標準技術研究院(NIST)和衛生部下屬的實驗室。二是政府擁有,合同方式管理的實驗室(GOCO),如能源部的所有國家實驗室,全美共有62個GOCO。三是合同單位擁有,合同單位管理的實驗室(GOCO)。四是政府租賃、政府管理的實驗室。另外一套概念是所謂的“聯邦政府資助的研究開發中心”(FFRDC),全美共有39個。39個FFRDC中,由能源部資助的有18個(國家實驗室是FFRDC的一種),國防部資助的有10個,國家航空航天局資助的有1個。FFRDC的管理者是大學、非贏利組織或公司,例如,國防部所屬的林肯實驗室由麻省理大學管理,“空軍計劃”由蘭德公司管理,能源部所屬的橡樹嶺國家實驗室由洛克德、馬丁公司管理。FFRDC與上述幾類實驗室的關係是這樣的,FFRDC一定不是GOCO,多數FFRDC是GOCO,也有一些FFRDC的擁有者 是合同單位而不是聯邦政府。 下面簡要介紹聯邦政府有關部門科技機構。 (1)國防部的科技機構 (2)衛生部的科技機構 (3)能源部的科技機構 (4)國家航空航天局(NASA)的科技機構 (5)商務部的科技機構 NIST的主要任務是通過與工業界合作來開發和應用新技術、測試方法和標準,從而促進經濟增長。NIST承擔的國家級科技計劃有先進技術計劃(ATP)和製造技術推夥伴關係計劃(MEP),它也負責國家質量獎的評審和頒發。NIST下設技術服務部和8個實驗室。 NTIS負責收集、加工、儲存和傳播聯邦政府各部門產生的非保密的技術報告以及其他各種形式的科學、技術與工程信息。NTIS是個自負盈元的單位,它有300名工作人員,年度活動經費約3,500萬美元。 國家海洋和大氣管理局(NOAA)下負責R&D的主要是海洋和大氣研究局(OAR)。1996年財政年度,OAR的預算為2.31億美元,人員編制為916個。OAR主要通過其下屬實驗室及在大學建立的合作網絡開展大氣、海洋、湖泊、氣候和空氣質量等領域的研究活動。 專利與商標局成立於1836年,宗旨是促進技術創新、推動新技術的商品化,保護創造發明者的權益。它主管專利法和商標法的實施以及與此有關的其他業務。它對專利申請和商標申請行審查,根據法律精神確定是否授予專利權,是否核准商標申請。1994年該局頒發了113,268件專利,註冊了68,853件商標。 國家信息管理局(NTIA)從事聯邦政府的電信與信息管理工作。它主管國家信息基礎設施計劃(NII)和全球信息基礎設施計劃(GII)的規劃與實施工作,以及聯邦政府部門的頻譜管理業務。NTIA下面設有電信科學研究所(ITS)。1996財政年度,NTIA的預算為350萬美元。 (6)國家科學基金會(NSF) (7)農業部科技機構 此外,農業部林務局另有一支科技隊伍,有700餘名科研人員,由林業科研局管理。林務局1996財政年度的R&D預算為1.81億美元。 與農業科研相配合的是農業技術推廣工作,1994年財政年度,聯邦政府在農業技術推廣上的花費為4.19億美元,州政府和縣政府在農業技術推廣上的花費將近10億美元。 (8)運輸部的科技機構 (9)環境保護局的科技機構 (10)國務字的科技管理機構 該局由一名助理國務卿主管,三名助理國務卿幫辦分別協助管理(A)環境和發展(B)海洋以及(C)科學技術和健康事務。負責科學技術和健康事務的助理國務卿幫辦手下有一合作計劃辦公室,是對外官方科科技合作的歸口管理單位,其辦公室主任通常擔任出席中美科技合作執行秘書會議的美方代表團團長。 4、半官方機構——國家科學院體系 國家科學院成立於1863年,它雖然對外宣稱是非贏利的私營組織,實質上是半官方機構,它既是國家榮譽性最高的學術機構,也是國會和聯邦行政當局的科學諮詢組織。截至1996年6月,該院共有1,843名正式院士,299名外藉院士。按規定每年增選的院士不得超過60人。 國家工程科學院是根據國家科學院的憲章於1964年成立的。截至1996年6月,它共有1,841名院士,156名外籍院士,每年增選院士的數目,按增選後的院士總數不超過上年總數3%的原則來確定。目前,身兼科學院和工程院兩院士的有100人以上。NAE既是工程領域的最高榮譽機構,又是聯邦政府的諮詢機構,它與國家科學院有着密切的夥伴關係。 國家醫學科學院成立際1970年。截至1996年6月,它共有520名正式院士,550名年長院士(其年齡一般超過66歲),39名外籍院士。院士的75%來自衛生和醫藥領域,其他25%系來自律師業、保險業、行政管理部門和工業部門但從不同側面對衛生事業做出重大貢獻者。 國家研究理事會是由國家科學院於1916年設立的,目的是加強該院提供科技諮詢的能力。NAS和NAE95%以上的諮詢工作其實是由NRC完成的。它現有1,000多名正式雇員,它的經費均來自各種諮詢合同。NRC的管理委員會由NAS,NAE和10M三院院長等13人組成。 此外史密桑寧博物研究院也是半官方機構,它主要從事科普工作,並在某些領域進行科研工作。 5、非贏利機構 6、工業界的科技活動 1994年研究與開發支出最多的10家公司依次是:通用汽車公司,福特汽車公司,IBM、AT&T,惠普公司、摩托羅拉公司、波音公司,數字設備公司,克萊斯勒汽車公司和強生製藥公司。它們的研究與開發支出額從12億到70億美元不等。1993年,美國製造業公司R&D支出占淨銷售額的比例平均為3.1 %,藥品公司的相應比例則高達12.1% 。 進入90年代以來,有不少大公司取消了中央研究機構,而將科研工作下放到各個業務分部進行。據美國工業研究協會(IRI)1995年對其成員公司中120家公司的調查,32家仍擁有中央研究機構,12家沒有中央研究機構,另外76家的實驗室屬於集中管理與分散管理之間的混合型。看來,這將形成一種趨勢。 高技術小公司在美國經濟中也起着生要作用。據OSTP估計,美國有7.5萬個高技術小公司,總雇員有175至200萬人。聯邦小企業局估計,在所有商業化潛力圈套的專利技術中,有一半來自高技術小公司。 7、大學的科研活動 美國大學科研的一個特色,是利用較園內具有多學科技優勢的特點,建立許多跨學科的研究中心。這類單位的具體名稱可能是實驗室、研究中心、研究所、研究群體、研究項目等,但其性質都是跨學科的。例如麻省理工學院有近80個理工科及生命科學研究中心,近20個社會科學與人文科學研究中心。斯坦福大學有26個理工科及醫學研究中心,10個社會科學與人文科學研究中心。耶魯大學有16個理工科及醫學研究中心,7個社會科學與人文科學研究中心。 麻省理工學院(MIT)獲得的專利總數在全美大學中是最多的,每年約100項,由於共科研實力很強,公司也樂意向它提供資助,1995年,約400家公司共向MIT提供了5,900萬美元。同年,僅MIT的工程學院從政府和民間爭取到的科研經費就有1.3億美元。 克林頓政府的科技政策有以下特點: 1、空前強調科技的作用,爭取公眾對科技的支持 2、強化政府參與科技發展,用政府干預手段推動科學進步 3、優先發展民用技術研究,調整全國科研重點由軍轉民,政府加強對工業技術的支持 過去許多年中,聯邦政府只了敢提“科學政策”,偶爾小心翼翼地提一提“技術政策”,但根本不敢提“產業政策”。產業政策的提法被攻擊為違反自由競爭原則,而技術政策與產業政策又比較靠近,克林頓執政後,明確是提出了技術政策。白宮科技政策辦公室主任吉本斯在許多場合宣傳國家技術政策和產業政策。 本屆政府在技術政策的主要做法是大力實施一系列政府科技計劃,以推動至關重要的工業技術的發展,促進經濟增長。如先進技術計劃(ATP)是商務部下屬國家標準技術研究院(NIST)負責管理的一項全國性研究與發展計劃。克林頓執政以來,聯幫政府對ATP的資助強度不斷加大,1995財年,ATP獲得4.31億美元。1997年計劃將ATP預算增加到7.3億美元。其他重要計劃還有:新一代汽車計劃、製造技術推計劃、平板顯示器計劃、國家信息基礎設施計劃(俗稱“信息高速公路”)等。 4、對經濟和科技發展有重大利害關係的基礎設施予以優先投資 加強政府對國家公路網現代化、磁懸浮列車和高速火車、“靈巧公路”、民用和航空技術以及新材料等領域研究與開發的投入。 制定新的能源計劃,提高工業、交通、建築等領域中能源的利用率,保護環境,減少工業廢物。 5、為保護科技預算與國會進行強力抗爭 6、強調建立聯邦政府和州政府的科技夥伴關係 應當說,聯邦政府與州政府各有特點。聯邦政府能在全球層次上考慮科技發展與國家利益的關係,財力較為雄厚。州政府的優點則在於:公眾易於接觸州政府;州政府已有現成的從事推廣服務的機構,有利於技術轉移;州政府運行費用比聯邦政府低。 |
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