美國正在輸掉與中國的創新競賽

【文/拉斐爾·萊夫，翻譯/鯨生】

長期以來，中國都被人們輕視為“世界工廠”，認為這個國家只擅長制造別人發明的技術，自己根本搞不出真正原創的新東西。

但過去十年的事實已經證明，中國完全可以成為一個創新強國。如今，中國在電動汽車、電池、無線通信設備、人形機器人以及下一代核電等先進技術的制造和應用上，已遠遠領先于美國。中國的制藥行業也在快速崛起，新藥上市的速度幾乎要趕上美國了。中國軍方還掌握了一些美國都還沒有的技術，比如被五角大樓稱為“世界領先的高超音速導彈庫”。

中國的成功源自它對整個創新生態系統各個環節的大量投入，從基礎科學研究，到科學家和工程師的培養，再到新產品的商業化，一應俱全。2015年，北京啟動了一項雄心勃勃的“中國制造2025”計劃，希望加速實現成為全球科技領軍者的目標。通過向信息技術、機器人、航空航天等關鍵領域的企業提供大規模的國家支持，中國的決策者旨在降低因依賴外國企業而帶來的經濟與國家安全風險，同時讓本國的高科技企業更有競爭力。

“中國制造2025”啟動十年后，中國在很大程度上已經成功了。以電動汽車為例，中國在產品創新方面成果斐然。去年，福特汽車CEO吉姆·法利直言，中國的電動汽車產業是他“見過的最令人嘆服的東西”，無論是車載技術、成本還是質量，都遠超其他對手。

中美科研合作強度，即合著成果占各自總科研產出的比例 彭博社制圖

即便是在中國尚未占據主導地位的領域，它也取得了長足進步。以半導體為例，中國雖尚未能制造出訓練最先進人工智能模型所需的尖端芯片，但已建成了全球最大的成熟制程芯片產能，這些芯片廣泛用于汽車和普通電子產品。專門分析美中經濟關系對國家安全影響的美中經濟與安全評估委員會，在2025年提交國會的年度報告中指出，“中國現在擁有一個歷史上前所未有的、由國家引導的超強制造業基礎”。更讓美國人擔憂的是，該委員會還判斷，“中國如今已具備了發展和規模化應用新技術的能力，將在許多未來產業中獲得先發優勢”。

與此同時，美國卻迷失了方向。在過去八十多年里，美國一直是無可爭議的全球創新領袖。正因如此，華盛頓未能充分認識到一個日益嚴峻的威脅：中國正在從基礎研究到高端制造業的整個創新鏈條上步步緊逼。而美國政策制定者近期的舉動，反而讓問題雪上加霜。現任美國政府非但沒有迎難而上、應對挑戰，反而在削弱美國的創新優勢，也沒有采取任何措施來彌補自身短板。

美國需要重新把科學和創新視為自身實力的關鍵所在。這要求它投入基礎科學——也就是專注于拓展根本性知識的那類研究，因為真正具有顛覆性的新技術正源于此。這同時意味著要吸引、培養并留住全球最優秀的科學與工程人才。同時，還要探索新的途徑，來把前沿研究更快地轉化為可銷售的產品，并擴大生產規模。中國正在大步前進；如果美國不糾正方向，就有可能把自己的未來拱手讓給其最大的地緣政治對手。

回歸基礎

自二十世紀中期以來，對基礎科學的投入一直是美國技術領先地位的核心。最好的創新通常出現在最好的科學發生的地方。雖然人類歷史上一直在發明新技術，但直到工業革命開始，技術才開始推動持續的經濟增長。正如歷史學家喬爾·莫基爾（Joel Mokyr）所揭示，這一時期經濟增長背后的關鍵因素，是十七、十八世紀西方科學及科學文化的進步，它傳播了那些能夠解釋自然現象的基本原理。在那之前，莫基爾寫道，“是一個沒有力學的工程、沒有冶金學的煉鐵、沒有土壤學的農耕的世界”。一個社會如果懂得某項技術為何有效，就能更容易地改進它的效率——這個過程會自我強化，并加速技術發展。

在美國，大學是基礎科學研究最龐大的執行者，聯邦政府則是最大的資助方。二戰之前，大學做的科研相對較少，更專注于教學使命。但戰爭迫使人們改變了想法。富蘭克林·羅斯福總統的科學顧問范內瓦·布什，動員了學術界的科學家們去開發新技術——其中包括微波雷達、原子彈和青霉素等對戰局至關重要的成果。

戰爭結束后，布什敦促美國領導人繼續支持大學的科學研究。“新產品和新工藝并非一出生就成熟，”他寫道，“它們建立在新的原理和新的概念之上，而這些原理和概念又源于基礎科學研究。”布什認為，大學是開展這類研究、發展新原理和新概念的合適場所。與工業實驗室相比，大學對立即獲得有形成果的壓力更小，同時也是培養年輕科學家的基地。在冷戰初期，美國官員設立了國家科學基金會等機構，為這類探索性研究提供資金。

這種政府與大學間的合作，造就了全球最龐大、最多元化的研究型大學群。美國不僅在基礎研究上領先，而且有效地將新想法轉化為基礎性技術，包括互聯網和智能手機的出現。美國國立衛生研究院資助了美國大學、醫學院和學術醫療中心的生物醫學研究，而2010年至2019年間美國食品藥品監督管理局批準的幾乎所有藥物，都得益于這項資助。

1980年通過的《拜杜法案》允許大學擁有并授權使用由聯邦資助的研究所產生的發明，還可以與學術發明人分享專利費，此后大學變成了創業的溫床，孵化了包括谷歌和莫德納在內的世界領先公司。2010年代對斯坦福和麻省理工的研究發現，這兩所學校的校友企業家所創辦公司的累計收入，足以讓每所院校按GDP計算躋身全球十大經濟體之列。

美國在基礎科學研究上的投入仍然超過任何其他國家。根據經濟合作與發展組織的數據，2023年，美國在大學和政府實驗室的基礎研究上花費了780億美元。正因如此，美國的科學家才能做出那么多具有奠基性的發現——從能治愈遺傳病的CRISPR基因編輯，到驅動生成式人工智能的人工神經網絡。

2025年11月16日，施普林格·自然（Springer Nature）發布了《自然》增刊 “2025自然指數-科研城市”，十強科研城市中中國首次占據一半以上

但是，美國在基礎研究上的優勢正受到威脅。在唐納德·特朗普總統的領導下，美國政府正把大學從伙伴變成對手。2025年1月特朗普開始第二任期后不久，行政當局就掏空了研究資助機構，凍結或終止了大學的研究項目資金。《自然》雜志2026年1月的一項分析顯示，即使后來被迫恢復了數千項資助，本屆美國政府還是擾亂了價值14億美元的項目。

美國政府還試圖廢除原有的基于學術優績主義（通常經過同行評議）分配研究經費的體系，轉而希望建立一個基于政治偏袒的制度，向那些屈從其意識形態要求的美國大學提供好處。那些因政治原因而不受美國政府待見的重要研究課題——比如氣候科學和信使RNA疫苗的開發——如今對于尋求聯邦支持的科研人員來說，幾乎成為了禁區。

與此同時，中國領導人已經認識到本國在基礎科學領域的相對弱勢是自主創新的障礙，并努力加以解決。北京加大了對大學和政府實驗室基礎研究的投入：從2013年到2023年，中國在這方面的經費增加了近四倍，按購買力平價計算達到570億美元。而且中國現在無意止步。中國國家領導人多次強調，加強基礎科學研究是實現兩個最重要目標的關鍵：一是實現高水平科技自立自強，二是建設世界科技強國。中國2026年“兩會”發布的預算草案中，中央政府在基礎研究上的支出增長了16.3%。

如今在研究質量排名上，中國的大學已經占據了曾經由美國大學主導的位置。2016年，在衡量最頂尖科學期刊研究論文產出的“自然指數”中，全球十大高產研究機構有五個是美國大學，中國只有一個。到了2025年的指數，前十名中有九個是中國大學。中國現在有望在新興技術開發上領先。根據澳大利亞戰略政策研究所2025年的數據，在74項具有戰略意義的技術中，中國在66項的高質量研究上領先全球，其中包括那些具有被單一國家壟斷高風險的技術。

中國有人才

美國創新體系的優勢之一是它能吸引全球頂尖的科學家和工程師。過去20年平均來看，美國大學授予的科學與工程博士學位中，有38%給了國際學生。在計算機與信息科學、工程和數學領域，國際學生獲得了美國大多數的博士學位。他們在大學實驗室的發現和發明中起到了關鍵作用，而且很多人繼續為美國的科學和創業做出重要貢獻。過去25年里，美國在化學、醫學和物理學領域的諾貝爾獎得主中，有40%是移民。移民創辦了美國一半以上的估值在10億美元或以上的初創公司。

然而，聯邦政策正在阻礙美國大學培養下一代頂尖科學家——無論他們出生在美國還是海外。資金凍結和削減迫使大學減少對研究生和博士后的支持。例如，哈佛大學宣布，它將在下一個學年把科學類博士的錄取人數減半。對學生簽證的打壓、旅行禁令以及過度的移民執法，也導致國際學生不愿來美國學習。

資金的不確定性和對大學的政治攻擊，甚至促使一些已經功成名就的研究人員去別處求職。歐洲的大學報告稱，美國學者對他們那邊空缺職位的興趣前所未有。這種“腦力流失”甚至正在流向中國，包括多名華裔美國科學界新星都已經回到中國工作。

據美國有線電視新聞網報道，自2024年初以來，至少有85名美國研究人員加入了中國機構。在中美激烈競爭的人工智能領域，越來越多的頂尖研究人員在中國接受培訓并選擇在那里工作。《經濟學人》的一項分析發現，2019年，在全球頂尖AI會議上，本科畢業于中國的研究人員中只有三分之一留在中國工作。到2025年，這一比例超過三分之二。同期，在國外獲得研究生學位后回到中國的中國研究人員比例增加了一倍多。

中國在培養科學家方面已經超過了美國。在可獲得數據的最近一年（2022年），中國授予了超過53,000個科學與工程博士學位，而美國機構授予的不到45,000個。美國人口不到中國的四分之一，除非它歡迎國際學生并讓他們在獲得學位后更容易留在美國，否則便無法與中國競爭。

耐心是一種美德

除了鞏固基礎研究，華盛頓還需要解決一個美國長期存在的弱點：它缺乏一份連貫的戰略，來支持那些關鍵的新技術——從它們走出研究實驗室，到證明商業可行性之間的這段過程。許多在美國發明和開發的技術，最終都在中國大規模生產出來。這些技術包括：電動汽車用的磷酸鐵鋰電池、太陽能電池板，以及讓自動駕駛汽車能夠“看見”的三維實時激光雷達系統（LiDAR）。中國如今在這些技術領域幾乎形成了全球壟斷，這意味著它可以在發生地緣政治沖突時，通過斷供來將這些技術“武器化”。

希望將新興技術商業化的美國公司，仍然擁有美國資本市場的優勢——這在全球是無與倫比的。私營部門的投資者提供了紀律，幫助確保資金不會被浪費在無望的項目上，而可以更好地部署到別處。然而，早期階段的私人投資往往以追求短期收益為特征。投資者通常更青睞那些所需投資相對較少、能迅速帶來回報的軟件初創公司。2024年，美國近一半的新風險投資流向了軟件公司，這并非巧合。

這種短期路線對于那些試圖基于科學與工程突破來制造實體產品的創新型初創公司（通常被稱為“硬科技”或“深科技”）來說，效果并不好。早期投資這類行業首家式的硬科技公司風險很高。這些公司必須為產品同時發明制造工藝，還必須從零開始建立供應鏈。它們需要應對并非專為它們而設立的法規，因為它們正在制造的那種產品過去根本不存在。建立一個小型商業化試驗工廠可能需要花費數十億美元和數年時間。

美國往往缺乏這些公司所需要的耐心資本。但在中國，政府是商界最大的借貸者與投資者，這樣的耐心資本很充沛，包括那些政府出資并引導社會資本設立、不以營利為目的的股權或債權投資基金。

例如，北京在去年12月啟動了一項新基金，計劃在20年內將數千億美元引導至初創的硬科技公司。這并不意味著中國的模式已經是完美的，但相比創造回報，中國的目標更多是關注主導市場，地方政府通常會不加區分地支持那些熱門行業里的公司。到目前為止，中國對其大學、實驗室和早期初創公司的大規模投資，已經遠遠抵消了其經濟模式的劣勢。

進步的引擎

我在擔任麻省理工學院校長時，經常看到一種現象：實驗室里那些可能對社會產生巨大影響的發現和發明，因為缺乏資金而無法走向市場。美國其他的主要研究型大學也是如此。為此，麻省理工學院在2016年成立了一個名為“引擎”的孵化與加速機構，旨在從那些愿意幫助解決全球挑戰的耐心投資者那里獲得資金。“引擎”還為初創公司提供實驗室空間、專用設備以及專家網絡，幫助它們發展到能讓更傳統的風投公司接手的階段。

“引擎”證明了，支持硬科技可以把那些可能改變世界的技術推向市場。它早期投資的公司之一就是聯邦聚變系統公司（Commonwealth Fusion Systems）。聚變——較輕的原子融合成較重的原子并釋放出巨大能量——是太陽和恒星的能量來源。聚變長期以來被視為清潔能源的“圣杯”：與今天核電站使用的裂變不同，聚變不會產生長壽命的放射性廢料，也不會引發失控的鏈式反應。

但聚變需要把氫等離子體加熱到太陽溫度的約十倍，同時還要以某種方式將其約束住。聯邦聚變系統公司的革命性發明是一種新型高溫超導磁體，可以約束等離子體，從而在更小的裝置中產生更多能量。然而，由于這種磁體沒有現成的供應鏈，公司不得不自己建廠來制造。在“引擎”的初期支持下，聯邦聚變系統公司現已獲得30億美元融資，谷歌也同意購買該公司在弗吉尼亞州首個并網聚變發電廠一半的發電量。

央行重慶營管部 公眾號

聯邦政府自己也有多個支持創新初創公司的項目，包括由中央情報局設立、專注于情報和國防的非營利風險投資公司“In-Q-Tel”；美國能源部的貸款項目辦公室（現稱“能源主導融資辦公室”）；以及“小企業創新研究”和“小企業技術轉讓”項目。這些項目已經取得了很多成功。例如，2010年，能源部一筆4.65億美元的貸款讓電動汽車公司特斯拉得以在加州弗里蒙特建立制造工廠，三年后特斯拉連本帶息還清了這筆貸款。如果沒有那筆資金，特斯拉可能早就撐不下去了。

但這些項目都是零碎的努力，而且過于依賴政治。一屆政府實施的創新政策很容易被下一屆政府推翻。從“引擎”分拆出來的初創公司Sublime Systems就是一個例子。該公司在2024年拜登政府時期從能源部獲得了一筆8700萬美元的撥款，用于將一種電化學水泥生產工藝商業化。與傳統工藝相比，這種工藝所需能源更少，排放的二氧化碳也更少。由于水泥生產占全球碳排放的8%，這是一項具有巨大戰略潛力的技術。然而，2025年10月，特朗普政府下的能源部取消了這筆撥款，作為大規模收回氣候變化相關項目資金的一部分，這迫使該公司暫停了其首座工廠的建設。

其他產業政策也未能支持必要的創新和商業化。美聯儲的研究發現，特朗普政府聲稱將鼓勵關鍵和新興技術領域再工業化的關稅，長期來看實際上會抑制創新。關稅降低了國內企業的創新動力，也縮小了它們產品的可及市場。美國政府還在獲取私營企業的股權——這種做法過去通常只在大蕭條和2008-2009年全球金融危機等危機時期才會出現。

自2025年以來，美國政府已經持有科技公司英特爾的股權；通過談判獲得了美國鋼鐵公司的所謂“黃金股”，使其有權否決不喜歡的公司行動；還要求芯片制造商英偉達和超威半導體將在中國銷售的一部分利潤上繳作為條件，以換取更先進AI芯片的出口許可。這種直接的國家持股會扭曲市場，讓公司的成功變成政治關系的產物，而非質量或潛力的產物。而且，當美國政府既是監管者也是所有者時，利益沖突就無處不在。它可以用監管批準作為交換，來要求獲得股權，也可以對自己擁有的公司采用更寬松的標準。

一個資本的好主意

這些政策和項目，無法取代一份建設美國工業并在整個創新鏈上與中國競爭的連貫戰略。美國需要的是一個單一的、總體性實體，專注于提升競爭力，能夠幫助資助未來的產業。這個實體將識別關鍵技術，并為這些領域中有前途的初創公司提供長期支持。它還可以關注新興領域中那些代表首創技術的初創公司。其目標是在私營部門不愿意投資時提供初始資本。它將補充和協調現有的、支持創新初創公司的各機構特定項目，并幫助資助那些超出這些項目范圍的技術。這樣一個機構將提供“引擎”及其分拆出的“引擎風投”所提供的支持，但要在國家層面上：一個大規模的耐心支持項目，把關鍵想法從實驗室帶到市場。

這個組織可以采取政府公司的形式。這是一種由國會設立的獨立聯邦實體，擁有公共使命，但可以產生收入，并有可能自我維持。例如，進出口銀行就是這樣一家政府公司，當私營部門貸款機構不愿意或無法支持美國出口商時，它為其提供融資。由于國會可以決定政府公司的細節及其使命的邊界，立法者可以將這個專注于新興技術的新公司的目標聚焦于國家長期需求。實現這一目標的方法之一是任命一個董事會，其成員任期固定，不受政治周期影響，并且包括商界領袖、投資者和學術界的領軍人物。

2025年新一代信息技術產業以2,435.80億元融資金額、4,684起融資事件，斷層領跑戰略性新興產業 烯牛數據

為了最大化其影響力，這家政府公司可以在初創公司最危險的階段提供投資、貸款和貸款擔保，包括原型制作、建設第一家工廠或擴大規模。這將向私營資本表明這些公司具備商業可行性，從而鼓勵其進行投資。該公司還可以組織政府采購擔保——承諾一旦產品生產出來，政府就會購買一定數量——這將提前確保市場存在，進一步降低私人投資者的風險。它還可以幫助有前途的初創公司應對聯邦和州一級的監管障礙，并就促進硬科技私人投資的稅收政策向國會提供建議。

這家政府公司應該以風險投資的思維運作。它應該預料到并非所有的押注都能成功，但即便是極少數的成功，也會為美國國家競爭力帶來巨大的回報。這樣的政府公司可以幫助確保在美國發明的技術惠及公眾——在國內創造高薪就業機會，并增加美國的出口。如果由于缺乏工業基礎設施、供應鏈或技能，導致某種關鍵的新興技術無法在美國制造，那么這類機構至少可以確保它由某個盟友來制造。

在美國，企業與聯邦政府合作開發全新技術的歷史由來已久。例如，二戰期間，日本征服了亞洲的橡膠產地，切斷了美國的天然橡膠供應。而在大蕭條時期成立、為銀行和其他企業提供緊急貸款、隨后轉向為國防工業提供資金的生產金融公司（RFC），通過讓橡膠、石油和化學公司共享專利和研究成果，創建了一個合成橡膠產業。大約在同一時期，美國陸軍要求通用電氣開始制造噴氣發動機——這是英國的發明——由此開啟了一個產業，而80多年后的今天，美國仍然主導著這個產業。更近的例子是，美國政府資助的“曲速行動”在新冠疫情期間實現了疫苗的快速發現、開發和分發。

今天，美國需要同樣的制度創造力。它不能袖手旁觀，指望中國自己出問題。除非美國吸取歷史教訓，調動公共和私人領域資源，再次啟動、制造并規模化前沿技術，否則它就會落后。到那時，中國將準備好在美國的弱點之上建立新的主導地位。

（原文于4月1日發布在美國“外交事務”評論網站，原標題：“美國正在輸掉創新競賽。”譯文有刪節，僅供讀者參考，不代表觀察者網觀點。）

本文系觀察者網獨家稿件，文章內容純屬作者個人觀點，不代表平臺觀點，未經授權，不得轉載，否則將追究法律責任。關注觀察者網微信guanchacn，每日閱讀趣味文章。