| 美国的科技管理体制与主要科技机构 |
| 送交者: mgt 2004年06月22日16:41:01 于 [教育学术] 发送悄悄话 |
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美国的基础科学研究处于世界领先地位,战后50年来,美国人共获得155项诺贝尔科学奖(欧洲人总共获得109项,日本人获得5项)。1993年,美国科学家在有影响力的科技期刊上发表了141,000篇论文,占全世界当年科技论文总篇数的34%。而美国科技论文被引用次数占世界引文总数的比例更高于34%。美国科学家发表论文最多的科学是临床医学、生物医学、地球科学和空问科学。 由于具备雄厚的财力,美国制造了不少世界一流水平的科研仪器和设备,发展了各种先进科研手段,大大推进了科学进步。若没有费实验室的TEVATRON粒子加速器,1994年顶夸克的发现是不可能的。1994和1995年很多项重要科学发现,都是哈勃天文望远镜的功劳。又如,1996年1月,美国天文学家在夏威给用目前世界最高水平的光学天文望远镜——直径9.91米的凯克望远镜观测到了约1000亿光年以外的星系,这是迄今观测到的最遥远的星系。部分由于空间气象观测平台、新型多普勒雷达和超级计算机使用,美国气象预报达到相当准确的水平,例如,由于对1992年安德鲁号飓风的准确预报和预警(8月23日上午点发出警报,飓风24日凌震3:49登陆),遭飓风袭击的弗罗里达州达德县尽管蒙受了300亿美元的财产损失,但75万居民中只有15人丧生。 世界上的许多专利发明都是在美国诞生的,例如,1794年获得专利(以下年份都表示获得专利的年份)的轧棉机,1746年的缝纫机,1876年的电话,1880年的电灯泡,1895年的汽车,1906年的飞机,1942年的复印术,1950年的晶体管。至今,美国在众多技术领域仍然是世界领先,美国尽管总体贸易赤字严重,但技术贸易呈入超。1993年,美国技术进口额为98亿美元,技术出口额为146亿美元。 据1995年3月白宫发表的《国家关键技术报告》,在几乎所有关键技术领域,美国不是领先于欧洲和日本,就是与之持平。 1、能源技术:在能源技术领域,美国能效技术、能量存储、调节、分配和传输技术及新型发电子技术都比较先进。 在能源效率方面,由于美国号称“汽车轮子上的国家”,改进汽车能耗效率最为重要,美国三大汽车制造厂都在加紧研制电动汽车。已经问世并代表电动汽车技术最新成果的几种车型是:通用汽车公司的IMPACT轿车,福特公司的ECOSTAR面包车和克莱斯勒公司的TEVan电动面包车。 在能源储存方面,美国先进电池技术世界领先。1996年2月,美国研制成功世界上第一个全塑电池。美国镍氢电池也具有一定水平,已在50个卫星上采用。 在发电技术方面,美国燃气轮机发电技术比较成熟。全世界运行中核电站绝大多数采用的是美国核电技术。美国的风力发电技术世界领先,风力发电技术世界领先,风力发电成本现为每度6美分。太阳能电池具有比过去更高转换效率,但成本只有十年前的一半左右。计入太阳能集热片的安装费用,目前太阳能成本约为每度30美分,远高于美国市场上常规电能每度8美分的价格,故太阳能发电在国内电力市场上还不具备竞争力,但美国太阳能技术在国外较受欢迎。1995年,美国太阳能设备的出口率为3亿美元,占全球市场的30%,超过了日本、英国、意大利等其他太阳能技术出口国。为了降低成本,美国科研人员正开发建筑材料与光电材料一体化技术。美国已形成了生物燃料发电产业,共有约350座生物燃料发电厂,年发发量70万千瓦。 2、环境技术;在环境技术领域,美国的环境监测与评价技、补救与恢复技术、污染控制技术和避害技术都较好。1994年,联邦政府对环境研究、开发及示范项目的经费分配比例为:避害技术占50%,监测与评估技术占30%,补救和恢复技术占15%,污染控制技术占5%。由此可见,美国在环保总是上采取“预防为主”的方针。1994年,美国政府对环境技术的的投资达40亿美元。尽管美国的环境技术较发达,但目前它的环境技术出口额在世界上仅排第11位。克林顿当局不满意这一局面,已将促进环境技术出口作为其工作重点之一。 值得注意的是,美国原来主要从事军事科研的单位转向军民两用技术,在环境技术领域发挥了相当的身手。例如,能源部下属国家实验室在技术再投资(TRP)计划资助下,利用原用于军事的光纤、传感、激光技术等对水下污染物、挥发性有机化合物和环境恶劣的场所进行现场测试、远距监测和快速数据收集等。能源部还将耗资2.3亿美元,从1996年起,在华盛顿开始建立新的环境和分子实验室。实验室将重点进行分子级的环境科学研究,如设计构造一种含有2-4万个原子的复合酶,用于分解有害物质。 3、信息与通信技术 美国在信息与通信领域的优势相当突出。除了高清晰度显示技术和高分辨率扫描技术,美国在信息与通信技术的每一个领域领域都处于世界领先或与其他国家持平的地位。例如UNIX操作系统、以太网、INTERNET、局部网等都是诞生在美国并获得广泛应用,美国在人工智能多数领域执世界之牛耳。美国人开发的个人美计算机操作系统已成为事实上的全球标准,美国数字式高清晰度电视已明显把日本甩到后面,美国率先开发的全环定位系统在军事、导航、交通地球生态系统监测等方面猁非常的应用。 随着INTERNET的蓬勃发展,随着各种高质量的教育软件与娱乐软件的不断问世,个人计算机(PC)的销售量越来越大。1994年,美国市场上PC销售量首次超过电视机销售量。1995年,美国计算机批发商的进货量约为820万台,1996年初,估计40%的美国家庭拥有计算机。在这样旺盛的需求推动下,计算机技术发展得更快,英特尔公司PARAGON计算机保持着每秒1,434亿次运算的世界记录。1995年12月,英特尔公司推出了俗称TELOPS的巨型并行计算机的模块。TELOPS的运算速度将达每秒1.8万亿次,约比目前最快的计算机快一个数量级。 INTERNET是当代发达的信息与通信技术的一个典型体现。关于美国的INTERNET用户到底有多少这个问题,有各种各样的估计。比较保守的估计是,在1995年8月,约有1,600多万16岁以上的美国人使用INTERNET。随着越来越多的用户涌入信息高速公路,“塞车”情况也越来越严重,向通令科技人员提出了新的挑战。为此,美国联邦政府和私营公司共同建立了6个高速通信试验床,参加者计有9个联邦机构,13个电信服务公司,12所大学,8家非电信服务业的公司,还有两家州级超级计算机中心。目前,这些试验床达到的水平是:相距遥过的两台主机之间可每秒传输5-8亿比特的数据,换句话说,一、两秒种就可远程传送大致相当于全套百科全书的信息量。 4、生命系统相关技术:在生命相关技术领域,美国的生物技术、医学技术、农业及食品技术都处于总体领先地位,美国在生物学基础研究和生物技术应用方面均具有无可争辩的优势。美国生物技术产业的年销售额已达到80亿美元。美国有人用公司取得专利后该公司的股票价值同假设没有这项专利时股票的期望值的差额来近似反映专利的价值。结果发现,对于中等规模的生物技术公司,每项生物技术专利约值240万美元,而重大专利的价值高达1,100万美元。进入90年代代以来,农业生物技术产品,尤其是转基因产品的应用大有进展。科学家利用基因工程对马铃薯和棉花等农作物进行了改造。某些转基因棉花能杀死棉铃虫等害虫,从而可增产15%到20%。一种转基因大豆能耐受低成本强力除草剂(此除草剂会将一般大豆品种边同杂草一起杀死),故能大大降低生产成本。上述转基因产品均已上市。据估计,这类产品的销售额到2000年时可望达到20亿美元。迄至1996年6月初,美国市场上已有39种基因工程药品,23种基因工程农药。 美国有关专家认为,如果说生物技术在保健和制药上的应用是第一次浪潮的话,生物技术今后将进“第二次浪潮”,在四个领域迅速发展:农业生物技术;环境生物技术(重点是生物降解);生物处理工艺;海洋生物技术和水产养殖。 5、制造技术、在制造技术方面,美国的连续性物质(化学品,石化产品等)加工技术,微型制造与纳米制造领先世界,但分立产品的制造不如日本和欧洲,美国制造企业越业越普遍地采用新技术,据1993年的一次调查,劳动力的素质与技能是先进制造技术能否真正发挥作用的关键。基于这种认识,摩托罗拉公司每年给每个生产工人120小时脱岗培训的机会。 6、材料技术:美国的材料科学技术总体来说处于世界领先地位,有较强的竞争优势。据美国国家技术信息服务中心的统计,1990至1994年在材料科学领域发表的论文被引用次数最多的前25名科研单位中,美国占23个。由于航空航天工业的驱动,美国在高纯度钛合金以及超合金方面处于领先地位,在聚合物基体复合材料、金属基体复合材料和碳——碳复合材料的研究和应用上,美国也是世界领先,1995年,美国各种复合材料的消耗量已达144万吨。美国在隐身材料技术领域明显领先,F-22,B-2和F-17等隐形作战飞机的研制成功充分说明了这一点。在美国,最新的电子陶瓷材料是含稀土氧化物和铜氧化物混合氧化物构成的超导体陶瓷材料,高性能陶瓷涂敷技术也正在切削工具、飞机发动机和其他航空航天领域获得理加广泛的应用。在电子材料和光学材料领域,美国已落后于日本和欧洲。在公路及基础设施建筑材料方面,美国目前仅在抗压强度大于每平方英寸1万磅(每平方厘米703公斤)的高性能混凝土且很可能成功。 7、交通运输技术:在大多数交通技术领域,美国保持领先,航天飞机是世界上目前唯一再用的空间运载工具。航天飞机投入运行15年来,(截至1995年5月),共成功完成了76次飞行使命,只有一次发射失败。美国目前在航天领域最强调的是国际空间站项目,预计从1997年11月开始组装,2002年6月完成。1995年6月29日,美国亚特兰蒂斯号航天飞机与俄罗斯和平号空间站进行了成功对接。这是历史上首次航天飞机同空间站的对接。当时有10名宇航员在外空轨道上,是历史上人数最多的一次,11月15日,亚特兰蒂斯名与和平号又成功地进行了第二次对接。在航空领域,美国在飞机、航空发动机、航空电子设备和空中交通管制等方面居世界领先地位。拿空中交通管制技术来说,美国联邦航空管理局下属的空中交通管制系统指挥中心能够每天24小时实时监视和调度美国本土和周边空域2,000米以上高空的近6,000架飞机。1993年,美国航空航天技术产品出口额共计400亿美元,其中280亿是航空产品的贡献,1994年美国航空航天技术产品的出口额占美国技术产品出口总额的29%。相形之下,西欧商用飞机的研制,法国、德车和日本的高速铁路,德国和日本的磁悬浮技术则较为优先。 1995年,美国全国研究与发展经费约为1,710亿美元,占国内生产总值的2.4%。其中基础研究占17%(296亿美元),应用研究占23%,实验与发展占60%。在基础研究的296亿美元中,联邦政府提供了58%。工业界对研究与发展的投入为1,016.5亿美元,占全国研究与发展投入的59.4%。其中大部分(993亿美元)用于工业界自身的研究与发展,其余(23.5亿美元)用于支持大学和非赢利机构的研究活动,联邦政府对研究与发展的投入为607亿美元,占全总额的35.5%。这些经费中,247亿美元用于联邦政府的实验室和联邦政府资助的研究开发中心,203亿美元用于支持工业界的研究与发展活动,130亿美元支持大学的研究与发展活动。1996财政年度,行政当局经过与国会的反复较量,最后确定的联邦政府研究与发展预算为712亿美元。 美国科技人才济济,1993年,美国共有254万多科学家和工程师。其中工业界雇佣了约200万人,联邦政雇拥了约20万,大学认雇佣了34万多,其中从事研究与发展的科学家和工程师人数为96.27万人,每百万就业人员中从事研究与发展的科学家和工程师人数为7,430。其中有5.8万中国血统美藉科学家和工程师在美科技研究与发展工作中发挥着重要作用。 美国的科技体制:美国科技体制的主要特点是多元化多样性。全国研究开发工作由联邦政府实验室、私人公司、大学、非赢利研究组织等分别进行,联邦政府没有一个统管经费分配的权威部门,从此种意义上说,也没有非常明确的科技政策。克林顿政府比较强调科学技术为国家目标服务,它通过研究与实验税收优惠措施,研究与开发拨款,若干跨部门的国家科技计划,联邦政府实验室与公司、大学及地方政府的“合作研究与开发协议”(CRADA)等试图对科技工作进行协调和指导。下面介绍美国科技管理体制与主要科技机构。 1、白宫科技咨询与管理机构 (1)总统科技事务助理 (2)科技政策办公室 (3)国家科学技术委员会(NSTC) (4)总统科技顾问委员会(PCAST) (5)预算管理局(OMB) 除上述机构外,还有不少非官方机构在美国科技政策制定过程中起着重要的咨询作用。例如,兰德公司所属的关键技术研究所以委托研究方式专门为OSTP服务,美国科学院,国家工程科学院,国家医学科学院,美国科学促进会,卡内基科学、技术与政府委员会等都能提供高水平的政策咨询。 2、国会的科技机构 美国是讲究三权分立的。行政当局、国会和法院相互之间的力量对比在不断变化。近三年,国会的力量有相对增强的趋势。 (1)国会有关委员会 (2)国会技术评估局(OTA) (3)国会研究服务局(CRS) 3、联邦政府的科技机构 联邦政府的许多部门都有R&D工作,其中最重要的部门是国防部、卫生部、能源部、国家航空航天局、商务部、农业部、运输部、环境保护局等。国家科学基金会本身不从事R&D的重要机构。 在1995年财政年度,联邦17部门共有515家R&D实验室,其中65家实验室共拥有221个卫星设施(即附属设施)。1995年财政年度,这515个联邦实验室的花费占联邦政府R&D预算总额的38%。联邦政府能够利用的科研设施分为四种类型,一是政府拥有,政府管理的实验室(所谓GOCO),如国有标准技术研究院(NIST)和卫生部下属的实验室。二是政府拥有,合同方式管理的实验室(GOCO),如能源部的所有国家实验室,全美共有62个GOCO。三是合同单位拥有,合同单位管理的实验室(GOCO)。四是政府租赁、政府管理的实验室。另外一套概念是所谓的“联邦政府资助的研究开发中心”(FFRDC),全美共有39个。39个FFRDC中,由能源部资助的有18个(国家实验室是FFRDC的一种),国防部资助的有10个,国家航空航天局资助的有1个。FFRDC的管理者是大学、非赢利组织或公司,例如,国防部所属的林肯实验室由麻省理大学管理,“空军计划”由兰德公司管理,能源部所属的橡树岭国家实验室由洛克德、马丁公司管理。FFRDC与上述几类实验室的关系是这样的,FFRDC一定不是GOCO,多数FFRDC是GOCO,也有一些FFRDC的拥有者 是合同单位而不是联邦政府。 下面简要介绍联邦政府有关部门科技机构。 (1)国防部的科技机构 (2)卫生部的科技机构 (3)能源部的科技机构 (4)国家航空航天局(NASA)的科技机构 (5)商务部的科技机构 NIST的主要任务是通过与工业界合作来开发和应用新技术、测试方法和标准,从而促进经济增长。NIST承担的国家级科技计划有先进技术计划(ATP)和制造技术推伙伴关系计划(MEP),它也负责国家质量奖的评审和颁发。NIST下设技术服务部和8个实验室。 NTIS负责收集、加工、储存和传播联邦政府各部门产生的非保密的技术报告以及其他各种形式的科学、技术与工程信息。NTIS是个自负盈元的单位,它有300名工作人员,年度活动经费约3,500万美元。 国家海洋和大气管理局(NOAA)下负责R&D的主要是海洋和大气研究局(OAR)。1996年财政年度,OAR的预算为2.31亿美元,人员编制为916个。OAR主要通过其下属实验室及在大学建立的合作网络开展大气、海洋、湖泊、气候和空气质量等领域的研究活动。 专利与商标局成立于1836年,宗旨是促进技术创新、推动新技术的商品化,保护创造发明者的权益。它主管专利法和商标法的实施以及与此有关的其他业务。它对专利申请和商标申请行审查,根据法律精神确定是否授予专利权,是否核准商标申请。1994年该局颁发了113,268件专利,注册了68,853件商标。 国家信息管理局(NTIA)从事联邦政府的电信与信息管理工作。它主管国家信息基础设施计划(NII)和全球信息基础设施计划(GII)的规划与实施工作,以及联邦政府部门的频谱管理业务。NTIA下面设有电信科学研究所(ITS)。1996财政年度,NTIA的预算为350万美元。 (6)国家科学基金会(NSF) (7)农业部科技机构 此外,农业部林务局另有一支科技队伍,有700余名科研人员,由林业科研局管理。林务局1996财政年度的R&D预算为1.81亿美元。 与农业科研相配合的是农业技术推广工作,1994年财政年度,联邦政府在农业技术推广上的花费为4.19亿美元,州政府和县政府在农业技术推广上的花费将近10亿美元。 (8)运输部的科技机构 (9)环境保护局的科技机构 (10)国务字的科技管理机构 该局由一名助理国务卿主管,三名助理国务卿帮办分别协助管理(A)环境和发展(B)海洋以及(C)科学技术和健康事务。负责科学技术和健康事务的助理国务卿帮办手下有一合作计划办公室,是对外官方科科技合作的归口管理单位,其办公室主任通常担任出席中美科技合作执行秘书会议的美方代表团团长。 4、半官方机构——国家科学院体系 国家科学院成立于1863年,它虽然对外宣称是非赢利的私营组织,实质上是半官方机构,它既是国家荣誉性最高的学术机构,也是国会和联邦行政当局的科学咨询组织。截至1996年6月,该院共有1,843名正式院士,299名外藉院士。按规定每年增选的院士不得超过60人。 国家工程科学院是根据国家科学院的宪章于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,每年增选院士的数目,按增选后的院士总数不超过上年总数3%的原则来确定。目前,身兼科学院和工程院两院士的有100人以上。NAE既是工程领域的最高荣誉机构,又是联邦政府的咨询机构,它与国家科学院有着密切的伙伴关系。 国家医学科学院成立际1970年。截至1996年6月,它共有520名正式院士,550名年长院士(其年龄一般超过66岁),39名外籍院士。院士的75%来自卫生和医药领域,其他25%系来自律师业、保险业、行政管理部门和工业部门但从不同侧面对卫生事业做出重大贡献者。 国家研究理事会是由国家科学院于1916年设立的,目的是加强该院提供科技咨询的能力。NAS和NAE95%以上的咨询工作其实是由NRC完成的。它现有1,000多名正式雇员,它的经费均来自各种咨询合同。NRC的管理委员会由NAS,NAE和10M三院院长等13人组成。 此外史密桑宁博物研究院也是半官方机构,它主要从事科普工作,并在某些领域进行科研工作。 5、非赢利机构 6、工业界的科技活动 1994年研究与开发支出最多的10家公司依次是:通用汽车公司,福特汽车公司,IBM、AT&T,惠普公司、摩托罗拉公司、波音公司,数字设备公司,克莱斯勒汽车公司和强生制药公司。它们的研究与开发支出额从12亿到70亿美元不等。1993年,美国制造业公司R&D支出占净销售额的比例平均为3.1 %,药品公司的相应比例则高达12.1% 。 进入90年代以来,有不少大公司取消了中央研究机构,而将科研工作下放到各个业务分部进行。据美国工业研究协会(IRI)1995年对其成员公司中120家公司的调查,32家仍拥有中央研究机构,12家没有中央研究机构,另外76家的实验室属于集中管理与分散管理之间的混合型。看来,这将形成一种趋势。 高技术小公司在美国经济中也起着生要作用。据OSTP估计,美国有7.5万个高技术小公司,总雇员有175至200万人。联邦小企业局估计,在所有商业化潜力圈套的专利技术中,有一半来自高技术小公司。 7、大学的科研活动 美国大学科研的一个特色,是利用较园内具有多学科技优势的特点,建立许多跨学科的研究中心。这类单位的具体名称可能是实验室、研究中心、研究所、研究群体、研究项目等,但其性质都是跨学科的。例如麻省理工学院有近80个理工科及生命科学研究中心,近20个社会科学与人文科学研究中心。斯坦福大学有26个理工科及医学研究中心,10个社会科学与人文科学研究中心。耶鲁大学有16个理工科及医学研究中心,7个社会科学与人文科学研究中心。 麻省理工学院(MIT)获得的专利总数在全美大学中是最多的,每年约100项,由于共科研实力很强,公司也乐意向它提供资助,1995年,约400家公司共向MIT提供了5,900万美元。同年,仅MIT的工程学院从政府和民间争取到的科研经费就有1.3亿美元。 克林顿政府的科技政策有以下特点: 1、空前强调科技的作用,争取公众对科技的支持 2、强化政府参与科技发展,用政府干预手段推动科学进步 3、优先发展民用技术研究,调整全国科研重点由军转民,政府加强对工业技术的支持 过去许多年中,联邦政府只了敢提“科学政策”,偶尔小心翼翼地提一提“技术政策”,但根本不敢提“产业政策”。产业政策的提法被攻击为违反自由竞争原则,而技术政策与产业政策又比较靠近,克林顿执政后,明确是提出了技术政策。白宫科技政策办公室主任吉本斯在许多场合宣传国家技术政策和产业政策。 本届政府在技术政策的主要做法是大力实施一系列政府科技计划,以推动至关重要的工业技术的发展,促进经济增长。如先进技术计划(ATP)是商务部下属国家标准技术研究院(NIST)负责管理的一项全国性研究与发展计划。克林顿执政以来,联帮政府对ATP的资助强度不断加大,1995财年,ATP获得4.31亿美元。1997年计划将ATP预算增加到7.3亿美元。其他重要计划还有:新一代汽车计划、制造技术推计划、平板显示器计划、国家信息基础设施计划(俗称“信息高速公路”)等。 4、对经济和科技发展有重大利害关系的基础设施予以优先投资 加强政府对国家公路网现代化、磁悬浮列车和高速火车、“灵巧公路”、民用和航空技术以及新材料等领域研究与开发的投入。 制定新的能源计划,提高工业、交通、建筑等领域中能源的利用率,保护环境,减少工业废物。 5、为保护科技预算与国会进行强力抗争 6、强调建立联邦政府和州政府的科技伙伴关系 应当说,联邦政府与州政府各有特点。联邦政府能在全球层次上考虑科技发展与国家利益的关系,财力较为雄厚。州政府的优点则在于:公众易于接触州政府;州政府已有现成的从事推广服务的机构,有利于技术转移;州政府运行费用比联邦政府低。 |
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