推动科技创新和产业创新深度融合的美国经验及对我启示
美国先后经历产业创新促进科技创新、科技创新促进产业创新两个阶段,首先提高制造业整体水平,在钢铁、汽车等领域实现全要素生产率领先,而后支撑科学理论和底层技术发展,如贝尔实验室突破晶体管技术、仙童公司发明单片集成电路技术等。这些技术反哺产业能级跃升,推动美国信息技术产业迅速发展,而依托信息技术产业吸纳的海量数据、资金和人才,美国航空航天、生物医药、人工智能、新材料等高科技产业也驶向快车道。在科技创新和产业创新融合过程中,政府构建科技发展战略地图、企业推动政产学研军融合、高校和资本市场积极对接产业需求,支撑科技企业、高校院所、VC投资机构等有机互动和正向循环,产生引领世界的关键科技产品及公司,有效地将技术创新转化为经济动力,进一步巩固其在全球科技竞争中的领导地位。
一、构建科技发展战略地图,增强面向产业发展需求的技术供给
(一)保持关键领域竞争优势提供指引,强化政府对核心技术布局的集中支持
美国在2020年、2022年、2024年分别发布三份《关键和新兴技术清单》,体现出其对先进计算、生物技术、人机交互、人工智能、清洁能源等前沿颠覆性技术发展趋势的敏锐感知,为提高技术创新的精准性有效性提供坚实基础。一方面,对清单中长期关注的重点领域制定长期技术攻关计划予以支持。例如,在能源技术领域,能源部于2021年6月推出了为期10-15年的“能源攻关计划”,布局项目与三份清单中的能源技术发展方向相一致。截至2023年6月,已经启动了氢能、负碳技术等6个技术领域的能源攻关项目,极大地推动了美国能源行业的发展。另一方面,白宫CET战略明确清单为国家未来发展重点,要求各部门抓紧落实,协调精干力量统筹推进,同时建设专业组织机构支持清单中的技术领域发展。如,白宫科技政策办公室、国家科学基金会和能源部遵照清单中的量子领域的技术方向,斥资9.65亿美元建设了5家量子信息科学中心,旨在解决量子领域技术难题,确立自身领导地位。
(二)创新文化厚植创新土壤,催生颠覆性创新
一方面,为推进高等教育发展,成立美国国家科学院和国家委员会,以立法形式明确STEM(科学、技术、工程、数学)教育的国家地位,为开展科学研究提供资金支持。2020年设立174个STEM项目,预算36.8亿美元,2022年一次性新增生物能源、云计算等22个专业,2023年再次增加8个专业,加大具有复合背景的“高精尖”技术人才储备。数据显示,2023年全球前2%顶尖科学家终身影响力榜单中,美国科学家在前10名中占50%,人工智能全球最具影响力学者榜单中美国入选学者占比57.3%,囊括计算理论、机器学习等13个领域的榜首学者,为开展原创性引领性技术创新夯实智力根基。另一方面,建立健全容错纠错机制。如,DARPA遵循“敢于冒险,允许失败*“*高风险、高回报”的重要准则,对开创性创新的风险和失败给予高度宽容。在“无人机母舰”项目接连九次失败后,项目负责人非但未被问责,反而因勇于探索受到嘉奖,继续承担“小妖精”无人机空中回收相关创新工作,利用试验失败的数据对无人机与机械手臂设计进行改进,最终于2021年实现首次回收,或将打造“空中航母”,颠覆已有作战模式。
(三)创新平台及机构凝聚合力,开展关键核心技术攻关
一是注重区域创新平台载体的搭建,打造技术创新生态系统。白宫围绕精准医疗、量子计算等在32个州和波多黎各设立31个区域科技中心,并给予单个最高0.75亿美元的资金支持,打造产业合作联盟,75%的区域科技中心将集中在小城市,推动美国从加州硅谷、西雅图和波士顿等传统的科技中心向多元化发展,提高技术部署和商业化能力。此外,美国国防部以2.38亿美元建设8个微电子共享区域创新中心,整合雷神、波音等近10家军火商,IBM、英特尔、南加州大学等100余家中心成员,加速实现人工智能及硬件、电磁战等“从实验室到工厂”的过渡。二是聚焦交叉技术和共性技术创新,部署实验室和制造业创新研究所,开展研发合作和创新投资,加速技术产品商业化,筑牢产业创新发展底层根基。17个国家实验室中有12个布局2个以上研究方向,开展凝聚态物理、核风险管理等多学科交叉、“基础—技术—工程实现”的全链条贯通式创新,实现核聚变重复点火等里程碑式创新。此外,17个制造业创新研究所分布于电子信息、生物制造等5个领域,2021年整合超2300家创新主体和4.8亿美元资金,支撑700余个重大应用研发项目,突破机器人控制和规划算法、远程数据加密技术等关键共性技术。三是为支持颠覆性技术研发,美国设立DARPA、APAR-H等多个颠覆性技术资助机构,开展高风险高回报的项目遴选和资助。如,DARPA年度预算常年稳定在30到35亿美元之间,2021年DARPA经费占RDT&E预算比例为3.3%。它通过搭建由政府、军方、科研机构、企业等主体组成的协同创新网络,在需求、研发、转化应用各个环节上各司其职,共同推进颠覆性技术的应用研究和
试验发展。
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