二战以来首先发轫于美国的以信息技术、生物技术和材料技术等为主要内容的高科技革命,使科学技术走上科学技术化、技术科学化和科学技术社会化的发展道路,科学技术的发展不再是自发的、彼此分离的或者是科学家个人的行为,而是形成了一种科学技术产业一体化的发展模式和机制,即“美国式国家创新体系(American national system of innovation)”[1]。这一体系的形成是美国“研究与发展”结构发生变化的结果,同时这一体系又进一步促进“研究与发展”走上制度化(institutionalization)、组织化(reorganization)和系统化(systematization)的发展道路。那么,“研究与发展”的这一结构性转变是如何发生的?政府、企业和大学的研究功能发生了怎样的变化?二战前后“研究与发展”的内容作了哪些根本性调整?这就是本文试图回答的问题。
1 美国“研究与发展”(R&D)体系的形成和历史发展脉络
美国R&D制度的发展经历了三个不同的历史阶段,每一阶段R&D结构都发生了极大的变化,其中第二个阶段的变化是最根本的。
(1)美国R&D的形成阶段。19世纪末20世纪初到20世纪40年代,是美国“研究与发展”的形成阶段。这一时期的R&D规模很小,不成体系。主要是工业内部的R&D,而且研究与发展基本是分离的,工业界主要从事开发而不是基础研究工作;政府主要资助农业和国防领域的研究,规模较小。美国的R&D体系首先起源于制造业公司。19世纪70年代,工业内部研究实验室(in-house industrial research laboratory)起源于德国的化学工业,19世纪末20世纪初,美国的一些化学和电力设备工业也设立了类似的研究和开发设施,承担了全国绝大部分技术开发任务。美国最早对R&D进行投资的也是化学及相关工业。1899~1946年,化学工业、玻璃业、橡胶业和石油业建立的实验室占实验室总数的近40%。[1]制造业其他部门的“研究与发展”相对薄弱一些。这一时期,美国政府虽未直接参与“研究与发展”体系,但它的一些工业政策,如反垄断政策刺激了工业内部的研究和发展。
(2)美国R&D三位一体和军民二元(dual objectives)[2]的制度化发展阶段。二战期间到1989年是R&D发展的第二阶段,也是最重要的阶段。这一时期形成了独特的美国式R&D体系,体现了三位一体和军民二元的发展特色。这一体系既与美国历史上的R&D有根本区别,也与其他工业化国家的不同。“研究与发展”的制度化主要包括三方面内容:第一,企业开始组织系统化的研究与发展(in-house R&D)项目,加强了内部的基础研究,走“自力更生”(self-reliance)[3]的基础研究道路,不再像战前那样只进行应用研究和技术开发;第二,大学不再主要是基础研究基地,而是开始发展新的工程和应用科学科目,出现了以技术开发和社会经济发展为导向的研究型大学(research university)(注:研究型大学(Research University)一词由罗森·韦格(Robert M.Rozenz Weig)在《研究型大学及其资助人》一书中提出,指不仅注重扩大科学知识,同时也致力于把这种知识推广到应用技术上的大学。);第三,联邦政府开始大规模财政资助R&D,政府内部的R&D也有所发展。在二战和冷战的大背景下,联邦政府的介入使“研究与发展”具有了一种军民二元的发展模式。80年代以前以军事技术为主,同时注重军用技术的商业化(commercialization)。这种商业化是20世纪50、60年代美国经济繁荣的一个重要原因。[4]总之,“二战后的R&D结构中有大量资金雄厚的‘研究型大学’,以及联邦通过研究合同与工业部门间的密切关系,这在20世纪40年代以前的美国是没有先例的,而且与其他战后工业化国家的R&D体系的结构也不同。”“实际上,美国在战后形成了一种国际上独一无二的R&D体系。”[1]
(3)1989年至今是第三阶段。苏联的解体和经济全球化(globalization)的新趋势,导致美国R&D结构发生新变化,R&D完全遵循以经济技术(民用技术)为主,军事技术为辅的策略。[5]军用技术和民用技术通过裂变(spin-on & spin-off)的形式互相渗透。这一时期,美国加速了军用技术民用化进程。
从美国R&D的历史发展脉络可以看出,二战前后美国研究与发展的结构存在极大差异,主要表现在:①R&D经费的使用者及它们之间的关系发生了根本改变。二战后,政府、企业和大学不再是相对独立地进行科学研究,而是形成了一种良性的研究和开发复合体(government-industry-university cooperation)[2]。政府,尤其是联邦政府对R&D的介入制度化,它不仅仅是R&D经费的主要提供者,而且成为R&D经费的直接使用者。这是二战后R&D结构改变的根本原因和重要组成部分。②战后R&D内容发生了结构性改变。政府、大学和企业同时进行军用技术和民用技术的研究和开发,只是不同时期侧重点不同。另外,以高科技为主导的基础研究在整个R&D结构中占有重要地位。
2 政府、企业和大学在“研究和发展”体系中角色的变化
首先,二战后的联邦政府上升为R&D的主要投资者,并且直接大规模介入R&D,全面而宏观地控制美国的研究和发展体系,根本改变了这一体系的结构。
美国高科技发展的三个阶段,都与美国政府的政策有直接关系。1945年杜鲁门总统第一次以政府的名义提出了开发科学技术资源以及科技发展与美国争霸的关系。他说,“没有一个国家可以在当今世界上维持领袖的地位,除非它充分开发它的科学技术资源;没有一个政府可以充分地承担起各种责任,除非它极力支持大学、工业界和政府自己的实验室的科学工作。”[6]1960年肯尼迪总统在“新边疆”中将科学技术发展提到了一个新的阶段,即发展科学技术新边疆,用科学技术来解决经济、政治、外交和社会等问题;冷战结束后,克林顿总统将发展科学技术的资源从军事领域转到经济领域,强调发展经济领域高科技的重要性。
二战后美国政府不仅起了重要的政策导向作用,而更重要的是,它已成为许多高科技项目与企业的创立者和直接参与者,主要表现在:
(1)设立专门的附属机构,用来研究和评估科学技术政策,或为总统和国会的科学技术政策提供建议。如商业部技术局(The Technology Administration(TA))和它属下的三个部门:技术政策办公室(the Office of Technology Policy (OTP)),国家标准技术局(the National Institute of Standards and Technology(NIST))和国家技术信息局(the National Technical Information Service(NTIS)),是联邦政府唯一研究技术与经济增长问题的部门。国会技术评估办公室(Office of Technology Assessment,1972年设立)和国会研究处(Congressional Research Service)以及一些特别委员会,从60年代末70年代初始,也大规模雇佣从事科学技术政策研究的工作人员。
(2)为了给R&D提供良好的法律环境,政府制定了一系列支持科技开发和企业创新的法律法规。如1980年的《技术创新法》(《史蒂文森—怀德勒法》)和1984年的《国家合作研究法》等。[7]其中最重要的是联邦资助人力资源的开发。战后联邦加强了接受高等教育学生的财政资助。其中最著名的是《士兵权利法》(GI Bill)。《美国士兵权利法》是这种转变的划时代的转折点。给与美国每一位复员士兵上大学的经费,这在一战结束时可能是毫无意义的,但在二战以后却成为美国发展知识经济的前提之一。这些士兵由于战争的缘故,大多选择了工程专业,而工程师对美国高科技的发展是起了决定性作用的。因此,“《美国士兵权利法》以及美国退伍军人作出的热烈反应标志着向知识社会的转变。”[8]。
(3)政府承担了大量的研究工作。“二战后的大部分时间,联邦政府90%的R&D支出,都用于联邦政府的三个部门:国防部(DOD)、国家航空航天局(NASA)和原子能委员会(AEC)。”[9]另外,政府雇佣的科学技术人员和政府所属科学实验室的数量也在不断增加。如众议院科学委员会的工作人员从1975年的约30人增加到1979年的90人,[10]1985年到1991年间,联邦政府雇佣的科学家人数增加了16%,工程师人数增加了12%。[11]20世纪20年代以前,美国公司是科学家和工程师的最大雇主,但二战以后“联邦政府成了科学家和研究工程师的最大雇主,是大学基础研究的最大资金提供者,另外,联邦政府的700多家实验室雇佣了全国将近1/6的科学家。”[12]州政府和地方政府中的技术专家所占比例也越来越大。其中东部三州地区(纽约、新泽西和康涅狄格州)最具代表性,1990年其全部雇员中有7.8%从事科学和工程工作。“1993年,三州地区高技术就业占全国高技术制造业和服务业就业的12%。”[13]
(4)政府成为R&D的投资主体(包括给政府、企业和大学实验室的资金),大大超过工业界和大学的投资。这是R&D中政府作用的最大变化。
二战后美国对R&D的投资结构发生了三方面的根本变化,一是全国R&D投资(包括各级政府、工业界、大学和非赢利组织)在GDP中的比重增加;二是各级政府对R&D的投资占总R&D投资的比重大幅度增加,三是联邦内部R&D预算占总预算的比重急剧增加。1940~1995年间,联邦R&D支出占全国R&D总投资的大多数。20世纪30年代联邦政府的R&D支出仅占美国R&D总支出的12%到20%,工业支出占2/3;二战后联邦政府支出即增加到占总支出的1/2到2/3。[1]1940年,联邦R&D支出的总额仅为8320万美元,1945年即飙升为13.136亿美元,1987年美国R&D总支出约为1252亿,其中一半以上是由政府资助的。[14]据国会的一个委员会估计,“到1959年,美国电子业的研究与发展经费中有85%是由联邦政府支付的。”[15]
其次,企业从战前的投资主体和应用技术的主要开发者变为R&D经费的主要使用者。经过战争的洗礼,它们的研究能力得到极大提高。研究与发展战略也发生了改变,由主要从事应用技术的开发,到基础研究、应用技术开发和科学技术商业化并重。
战后美国企业在“研究与发展”领域的投资仍不断增长,尽管增长的速度不及政府。据统计,1964~1997年间,美国非联邦政府的R&D支出增长了4倍。[16]在战后工业界的R&D中,传统的大型公司和新兴的中小企业间产生了明确的分工。一是大型公司改变了R&D策略,不再主要依赖大学等外部机构的基础研究,而是依靠公司内部为新技术的开发提供足够的理论和科学知识,发展基础研究的自我依赖性。因为在高新科学技术如此迅猛发展的时代,要想保持领先地位,仅仅依靠外部的科学知识来源是远远不够的。二是新兴中小企业在美国R&D体系中,尤其是在将新技术商业化方面的作用越来越重要。大型企业在高新技术的开发方面起了极为重要的作用,但它们在将科学技术商业化方面却不及中小企业。这主要是因为新兴中小企业具有重创新、规模小、管理灵活、人力资源雄厚等特征。应该指出的是,大型企业与新兴中小企业间有着密切而有机的联系。
再次,二战后作为基础研究主要承担者的大学的地位大大提高。
二战前,美国的R&D以工业应用技术的开发为主。这是因为,20世纪40年代以前,它在工程和技术开发方面占有优势,而在基础科学研究方面相对较弱。美国大多数的重要科学家都是在欧洲大学完成学业的,美国主要引进和使用欧洲和其他国家的科学理论。二战的爆发使美国认识到科学基础理论的重要性。1945年,万尼瓦尔·布什在《科学—无止境的前沿》的报告中写道,基础研究是经济增长的最终推动力。“它不仅对国家安全至关重要,而且还能够创造新程序、新产品、新工业和新职业。”丹尼尔·贝尔也指出,“理论知识正日益发展成一个社会的战略源泉,即中轴原理。而大学、研究机构和知识部门等汇集和充实理论知识的场合则成了未来社会的中轴结构。”[17]从此,作为基础研究基地的大学的重要性日显。
据统计,大学研究(university research)(不包括联邦资助的研究和发展中心FFRDCs)从1935~36年的约5亿美元增加到1960年的24亿美元和1995年的168亿美元。[1]1960年,学术机构(不包括FFRDCs)仅承担了美国应用研究的6%,到2000年也只有13%。[18]但同年,美国全部基础研究的约36%由学术机构(不包括FFRDCs)完成,此后美国学术机构一直承担了全国约44%到53%的基础研究。[19]
3 三位一体和军民二元的发展模式
“三位一体”和“军民二元”是美国“研究与发展”体系发生结构性变化所体现的特征。“三位一体”有两层意思,一是科学、技术、产业三位一体,二是政府、大学和企业在“研究与发展”领域的密切结合。这两层意思是共生的。
首先,大学——工业研究联合体(university-industry research linkages)经过了一个复杂的历史发展过程。它在二战前即已建立,但当时大多是在应用研究领域中的联系,而且多是民间的、自发的。战后由于政府的介入,工业界对大学研究的资助大大减少,大学——工业研究联合体也开始衰落。如1953年工业界为大学研究提供了11%的资金,1960年下降为5.5%,1978年又降为2.7%。[1]但工业界和学术界之间的联系并未中断,而是更趋向于高新技术领域的合作。大学是工业界和学术界的信息和技术交流的重要中转站,同时也是军用和民用研究之间联系的纽带。以信息技术为例,大学开发了第一台数字计算机并且在随后的计算机处理和微处理开发阶段起着主导作用。美国的私人部门则是最先开始在大学内部设立新的计算机科学学科的。工业界和大学之间的合作是战后高新技术得以推广和商业化的重要原因之一。
其次,政府与大学和企业界的合作关系。在美国,教育主要由州政府和地方政府负责管理。因此战前美国许多大学都依靠州政府的有限资助进行研究。但州政府资助科学研究主要是为了寻找有利于当地经济发展的途径,因此资助的主要是应用研究。战后,由于基础和理论研究日益重要,而且由于基础研究不集中于应用,是建立在纯粹科学的基础上,不能很快产生利润。因此私人部门和州政府不愿进行投资。战后联邦政府取代了工业界,成为大学研究的主要投资者。可以说,二战后大学研究作用的加强是与联邦政府的资助分不开的。联邦对大学研究资助的大幅度增长,是大学庞大的基础研究综合体形成的原因。
除了财政资助外,联邦政府还与大学和企业签定研究合同,扶持它们的研究和开发工作。布什领导的一个民用部门——科学研究和发展局(OSRD)即与私人公司和大学订立大量的研究合同,其中最大的受惠者是MIT,它与政府共签定了75项合同,全部价值为1.16多亿美元。[1]冷战时期,联邦政府实验室和与联邦签定了合同的大公司或大型非赢利性研究组织承担了大部分研究工作。R&D不再像以前那样仅仅主要是工业行为,而是政府、大学和企业的联合行为,在R&D的政府化和商业化中,政府起着指导甚至决定性的作用。可以说,庞大的联邦订购合同和政府的财政资助对战后科学技术产业化和一系列高技术产业的崛起产生了深远的影响。
军民二元模式是战后美国R&D结构变革的内容之一。民用技术裂变和军事技术裂变贯穿整个战后R&D领域。民用技术的裂变则指从民用技术转为军用技术。历史上从民用到军用技术的裂变一直是军事技术的重要来源,如微电子领域最重要的革新——贝尔实验室的半导体、德克萨斯仪器公司的集成电路和因特尔公司的微处理器等,在刚开始都是以民用为导向的研究成果,随后立即应用于军事领域;[20]军事技术裂变即从军用技术转为民用技术,如杀虫剂、微波炉、卫星和机器人等技术。在早期的高科技发展领域,之所以能实现高科技军民二元发展,在一定程度上是因为商业和军事市场对微型化(miniaturization)、低热操作和强度等的需求极为相似。
应该指出,二战后到90年代以前,军民二元模式以军事技术为主。军事技术在美国高科技的发展中具有开拓性,因此美国政府在二战后的军事导向政策产生了积极的历史作用。“战争是技术发展的温床。”[17]高科技中具有开拓性的两项重要科技突破——原子弹制造技术和电子计算机技术——都是出于战争的需要。另外,联邦政府的军事订货对于美国高科技发展(包括民用技术)具有决定作用,它在科学技术尤其是高技术发展初期,有效地创造了一个固定的市场,有助于高技术的及时商业化。“从50年代末到70年代初,几乎有一半的半导体研究和发展的成果和产品由国防部收购。”[21]但如果不在发展军用技术的同时注重其商业化,美国也很难在国际上长期保持军事和经济上的优势。
综上所述,二战后美国“研究与发展”结构的新变化,使美国的高新科技研究和开发能遵循一个合理的发展模式,而这一模式直接促使科学技术成为第一位的生产力,使美国在战后几十年内能保持经济的高速增长以及人们生活水平的大幅度提高。