美國國家科學院季刊《科學與技術問題》：如何應對中國的創新飛躍

多項重要指標表明，中國的創新能力增速正在超過美國，這預示著美國相對全球競爭地位的削弱。

創新是指採用新的或改進過的技術和管理方法，以可承受的成本、理想的性能提供產品和服務的過程。創新包括從早期創意到技術開發和示範，再到後期生產和部署的整個流程。創新旨在提高消費者滿意度，提升勞動生產率，促進出口、就業和經濟增長。

多項重要指標表明，中國的創新能力增速正在超過美國，這預示著美國相對全球競爭地位的削弱：

中國的研發總支出增長速度超過美國，但中國研發支出的絕對水平低於美國。

許多人將中國的技術進步歸因於其違反世界貿易組織規則的一些行為，如非法技術轉讓、盜竊知識產權，以及要求在華經營的外國公司轉讓技術。

中國在機器人、人工智慧和數字學習等關鍵領域制定了雄心勃勃的技術目標——超越美國。

中國正加大對美國中小型高科技企業的投資，但卻不允許美國企業在中國進行類似的投資。

中國情報機構正在加大力度，從留美中國大學生中搜集關鍵技術領域的研究信息。

這些進展是否會對美國的創新領導地位構成真正的威脅？如果會，那該採取什麼樣的政策回應。樂觀的看法是，中國的創新進步是其經濟增長和技術成熟的必然結果，市場將會促使美國和經濟合作與發展組織（OECD）的其他成員國相應地調整其提供的貨物和服務以保持平衡。不那麼樂觀的觀點是，在中美兩國就穩定互利的市場准入、跨境投資和技術轉讓達成協議之前，美國必須採取有針對性的保護主義措施來彌補不公平的貿易慣例帶來的損失。

這不是美國第一次面臨失去全球技術和創新領導地位的危機。蘇聯於1957年發射了世界上第一顆人造衛星Sputnik，引起了人們對美國正在輸掉這場「太空競賽」的擔憂。20世紀80年代，人們普遍擔心在諸如汽車、平板顯示器和消費類電子產品等領域，美國落後於日本的現實不可逆轉。

蘇聯發射Sputnik後，美國政府迅速採取行動，建立了強大的民用和軍用太空力量。因此，美國在空間系統中雖未佔據絕對主導地位，但一直保持著強大的競爭力。更重要的是，在利用空間系統進行通信、精確地理空間定位、導航和遠程地球感測等方面，美國具有相當強的實力。

面對日本製造業的壓力，美國、韓國和台灣迅速開發出了一系列具有競爭力的產品，比如蘋果的電腦、CISCO的通信硬體和微軟的軟體。此外，日本的老齡化問題限制了其經濟增長和適應能力。

但是，目前中國帶來的威脅更大，有以下兩個原因。首先，中國的經濟活動和技術能力增長率高於美國和其他經合組織成員國。其次，政策不確定性，特別是貿易和氣候相關政策的不確定性，已經減緩了美國的私人投資。美國的脆弱性不在於其創新能力的顯著削弱，而在於中國日益增長的相對經濟實力和對經濟創新的重視。

我們必須在更廣泛的中美經濟和政治關係背景下比較兩國的創新趨勢。中美兩國在許多問題上存在分歧：關稅壁壘、中國在南海的行動、中國軍事力量的現代化、台灣和西藏問題、朝鮮制裁的重要性以及侵犯人權的問題。在這種情況下，與創新有關的分歧被放大並且更難以解決。

數據怎麼說？

有三個數據來源可用於比較國家創新能力：美國國家科學基金會兩年一次的《科學與工程指標》，經合組織有關研發的統計數據以及世界銀行涵蓋科學和技術的指標資料庫。這些數據都存在一定的缺陷：數據質量不確定，而且這些數據是基於購買力平價而不是市場匯率來比較國家投入的；此外，麻省理工學院頗具影響力的經濟學家兼教授萊斯特·瑟羅(Lester Thurow)警告說：「永遠不要相信來自中國的數據。」

研發總支出是最常被引用的指標。中國研發支出總額的增長速度超過美國，但絕對數值尚小於美國。如圖1所示，如果美國有理由對這一趨勢感到關切，歐洲聯盟（歐盟）和日本當然應該更加關切。

創新進程的其他投入指標包括科學、技術、工程和數學（STEM）領域的勞動力規模、研發工廠和設備的支出以及風險投資的可獲得性。圖2比較了幾個國家一定時期的STEM勞動力規模。中國的勞動力規模超過美國，其增長率也更高；但是，歐盟的勞動力規模比中美兩國都大。2014年，約165萬中國學生獲得了科學和工程學士學位，而在美國這個數值約為74.2萬。

2015年，美國STEM勞動力中外籍勞動人口約佔30％，其中印度佔20％，中國佔10％。勞動力市場專家預測，美國經濟將需要依賴越來越多的外籍STEM勞動人口，因為美國的教育輸出無法滿足預期需求。但是，我們無法確切預測有多少外籍科學家和工程師願意在美國學習和工作，或者有多少在美國學習和工作的人會帶著有價值的知識離開，而使其他國家受益。

至於第二個因素，可用於比較不同國家研發工廠和設備的庫存和支出流量的數據或分析相對較少。美國和歐盟的研發設施庫存可能高於中國，但中國在研發設施方面的年度支出正在增加，目前或許已經超過美國。

雖然衡量投入是理解創新過程的一種方式，但最重要的考量因素是產出，特別是確定影響不同國家創新效率的因素。專利、出版物、引證、創業公司和許可協議等微觀技術產出指標並不直接與企業、行業或國家的創新能力相關聯，而且它們對於評估新技術或商業實踐對盈利能力或競爭力的貢獻也沒有多大作用。

創新能力很難直接衡量，但已經有學者嘗試製定宏觀的定性指標。法國國際經濟研究中心CEPII對中國「十三五」規劃（2016-2020）進行了全面討論，得出結論：「首要目標是實現從資本積累帶動增長到創新驅動增長的轉變，提高全要素生產率並釋放消費支出的巨大潛力。」此外，麥肯錫全球研究院分析了創新的四種類型：客戶中心型、效率驅動型、工程技術型、科學研究型，總結認為「中國有潛力實現其『創新』的目標，並成為全球創新的推動力。」

亞洲協會政策研究所與榮鼎集團合作，分10個方面追蹤中國經濟改革，其中之一就是創新。他們用「創新」產業的增值產出與工業增值總產出的比率來衡量創新進步，並將中國的趨勢與美國、歐盟和日本的趨勢進行比較。在過去五年中，中國「創新」產業的增值產出佔比從30％增加到32％，而美國、歐盟和日本則保持相對穩定，分別為34％、37％和46％。該指標是一項粗略的衡量標準，因為哪些產業能被算入創新產業不是固定的，這次統計中包括7個產業，其中設備和通信、計算機和電子產品佔50％左右。在此期間，創新產業在中國出口產品中所佔份額與傳統產業相比並未發生顯著變化。

創新基礎設施

一個國家的創新績效在很大程度上取決於其創新基礎設施，包括：

科學家和工程師的教育和培養，儲備技術勞動力

工業/高校/政府夥伴關係

材料、產品、安全和子系統介面標準

保障專利、出版物和知識產權

研發活動的稅收待遇

對技術轉讓的出口管制以及對外籍科學家和工程師參與企業研發的限制

風險投資可獲得性

美國的創新基礎設施是令全世界羨慕的，其優勢尤其體現在早期研發方面的創新基礎設施，以及它為外國學生提供的學習技術和管理創新的機會。中國已經採取了一系列措施來改善其研發基礎設施，但仍落後於美國、歐盟和日本。美國在私人風險投資方面也有很大的優勢（見圖3）。

2016年3月，第十二屆全國人民代表大會通過了「十三五」規劃，其中包括加大科技部、國家自然科學基金和科學院的研發投入，以改善科學和工程基礎，從而加強促進創新的基礎設施建設。「十三五」規劃還為許多工業部門提供指導，並在很大程度上借鑒了2015年7月制定的《中國製造2025》戰略藍圖中的大量內容，以通過創新取得全球製造業的領導地位。《中國製造2025》的目標是推進產業升級，確定了10個優先領域：新一代信息技術、高檔數控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備、節能與新能源汽車、電力裝備、新材料、生物醫藥及高性能醫療器械、農業機械裝備十大領域。《中國製造2025》的大框架下還有其他的具體文件支撐，例如國務院公布的非常詳細的人工智慧藍圖。

我們不禁佩服中國2025。它根據明確的戰略優先事項和支助機制確定了明確的目標，並列出了12個用于衡量2015年至2025年改進情況的具體量化關鍵業績指標。美國發布的技術戰略文件並不具有可比性。例如，2016年6月發表的《白宮影響報告：100個奧巴馬在科學、技術和創新方面的領導作用的例子》，列舉了許多有價值的行動，但沒有總體戰略，也沒有全面計劃來全面加強聯邦政府支持的創新活動。

專家評論員已經意識到了中國2025年所隱含的威脅。戰略和國際研究中心注意到在優先部門對多國公司提出的挑戰。美國物理研究所警告說，美國正面臨著失去全球領導地位的危險。對外關係委員會的博客標題是「為什麼每個人都討厭中國2025」?美國商會(US Chamber of Commerce)將對《中國製造2025》的審查稱為「建立在地方保護基礎上的全球野心」，稱其「旨在利用國家的力量，改變全球市場的競爭態勢，以提升經濟競爭力」。美國政府的美中經濟和安全審查委員會的分析有一個挑釁性的標題「中國的技術主義工具箱：入門」。

包括：

IP網路盜竊和非法技術轉讓

外國公司進入中國的限制和要求在中國經營的外國公司向中國轉讓技術訣竅，違反了世界貿易組織的規則

不公平的貿易做法，包括向關鍵的高技術優先產業提供補貼，並以低於中國國內價格和成本的價格在出口市場傾銷關鍵產品

向美國大學和研究中心教授和學生收集先進技術信息

以上反饋一致透露出的信息是，中國正在採取掠奪性經濟政策，對美國經濟和國家安全構成威脅，包括：

知識產權網路盜竊和非法技術轉讓

限制外國公司進入中國市場，並要求在華經營公司將技術知識轉讓給中國，這違反了世界貿易組織的規定

不公平的貿易行為，包括向關鍵高技術優先產業提供補貼，以低於中國國內價格和產品成本的價格向其他國家傾銷關鍵產品

針對美國大學和研究中心的教授和學生收集先進技術信息

美國的一些官方報告分析了這些威脅。美國貿易代表辦公室於2018年3月發布了一份報告《中國有關技術轉讓、知識產權和創新的法律、政策和行為調查報告》。這份長達180頁的報告對中國各種「不合理的、歧視性的、限制美國商業的」行為進行了編目，並以此作為進一步的調查和回應的理由。中國已經做出了一些努力來解決這些問題。 2017年，中國總理李克強宣布：「我們將全面放開製造業，在這方面不允許強制轉讓技術，我們將保護知識產權。」2017年，中國國務院印發《關於促進外資增長若干措施的通知》，提出22項增加外商投資和優化利用外資的具體舉措。正如前經濟顧問委員會主席、現哈佛大學教授的馬丁·費爾德斯坦（Martin Feldstein）所指出的那樣，這些舉措並未減輕人們的擔憂。

另一個廣受關注的例子是，美國國家亞洲研究局設立了美國知識產權盜竊委員會（IP委員會），由前國家情報總監丹尼斯·布萊爾和喬恩·亨茨曼大使擔任主席，該委員會於2013年發布、2017年更新了一份報告，報告內容為由中國非法活動（包括網路手段）導致的美國知識產權損失程度。據知識產權委員會的最新報告估測，美國每年因知識產權盜竊而產生的經濟損失在2250億美元到6000億美元之間，「中國是世界上最主要的侵權者」。儘管也有其他國家對美國實施工業間諜活動，中國的此類活動是最廣泛的且最有組織地利用竊得的信息和數據發展國內經濟。

2018年2月13日，國家情報局局長丹尼爾·科茨在參議院情報聽證會上發表題為《美國情報界的全球威脅評估報告》，其中寫道：「例如，中國已經通過網路手段獲得了專有技術和早期創意。與此同時，一些參與者利用基本合法的轉移手段和關係了解相關研究領域、接觸專家和關鍵的支持性工業流程，隨著時間的推移，這可能會侵蝕美國的長期競爭優勢。」

在那次聽證會上，聯邦調查局局長克里斯托弗·雷更明確地談到中國對美國高校的威脅，以及中國教育部50多所孔子學院給美國帶來的威脅。參議員馬爾科·盧比奧請克里斯托弗·雷評論一下「中國學生對美國國家安全構成的反間諜風險，尤其是參與那些科學和數學領域高級科研項目的中國學生泄露科研機密的風險」， 克里斯托弗·雷回應說：「在這種情況下，我只能說非傳統情報收集手段的使用，特別在學術環境中無論是對教授、科學家還是學生都有，我們幾乎在每個FBI辦事處都能看到這種情況，不只在大城市中，小城市裡也很常見。基本上每個學科的信息都通過這種手段被竊取。我認為學術界對此的無知會帶來很大的問題。他們正在利用我們開放的研發環境，我們尊重這樣的學術開放，但他們正在利用這樣的環境。因此，我們要做的一件事就是將中國帶來的威脅視為不僅僅是整個政府的威脅，而是整個社會的威脅，我認為這需要全社會對此做出回應。我們對此的防禦不僅僅是情報界的任務，而需要整個學術界和私營部門提高防禦意識。」

這份聽證會記錄清楚地揭露了中國的大範圍非法技術轉讓行為。任何有美國國家安全經驗的人都很清楚這一點。令人吃驚的是，這背後隱藏的觀點是，這種非法行為一直以來都是並且將來也會繼續是中國創新能力發展的關鍵因素。很少有人（可能至今還沒有人）提出，中國創新能力的進步是中國在放棄非法手段的情況下經濟增長和本土科技基礎設施成熟的結果。

直到2017年，中國的光伏公司還沒有盈利。相比之下，美國在創造先進的光伏技術和開發生產設備和技術方面保持著領先地位，而中國公司正是依靠這些技術進口和依賴這些技術的。在一項聯合研究中，能源部國家可再生能源實驗室和麻省理工學院考察了中國在低成本光伏製造方面的優勢，得出的結論是，「相對於美國工廠，中國工廠的價格優勢不是由具體國家的優勢驅動的，而是由規模和供應鏈的發展驅動的。」另一方面，至少在未來的幾十年里，中國不太可能在人工智慧、機器人、機器學習和基因編輯等關鍵創新領域佔據美國的主導地位。中國的製造業實力和美國在創造新技術機會方面的實力模式，可能會在未來持續下去，至少在未來10年左右，因為每個國家的創新基礎設施都具有相對的實力和日益成熟。

綜上所述，我相信中國的比較優勢將依舊存在於設計製造業和高效供應鏈上。而美國的優勢也仍是客戶中心的理念以及可廣泛應用的新技術研發。中國的光伏產業就是一個例證。中國在基於傳統硅太陽能電池的低成本光伏組件製造方面處於全球領先地位。平均銷售價格的大幅下降以及隨之而來的需求增長，是由於中國省級政府補貼（而非中央政府補貼）刺激的製造業產能過剩所致。截至2017年，中國光伏企業尚未能盈利。相比之下，美國在研發先進光伏技術和生產設備方面保持領先地位，中國企業進口並依賴這些技術和設備。在能源部國家可再生能源實驗室和麻省理工學院的一項聯合研究中，研究員們分析了中國在低成本光伏製造方面的優勢，總結認為「中國工廠相對於美國工廠的價格優勢來自生產規模和供應鏈發展，而非國家間特定的差別。」另一方面，至少在未來的幾十年里，中國不太可能在人工智慧、機器人、機器學習和基因編輯等關鍵創新領域超越美國佔據主導地位。由於兩國的創新基礎設施相對完備且成熟，因此至少在未來十年左右，目前中國和美國在製造業科技創新方面的實力對比很可能會繼續保持下去。

對美國政策的啟示

我們應該意識到美國目前擁有的相對創新優勢，但不應將之視為理所當然。如果美國要保持其相對於中國的創新領導地位，那就不能停滯不前。美國必須採取政策，既對中國製造2025做出回應，又加強美國的創新能力。我們應該採取的行動如下：

第一，美國和中國的雙邊貿易談判不能只停留於關稅談判，而應該涉及直接影響創新的因素，比如市場准入、跨境投資和技術轉讓。

第二，美國必須繼續監控和揭露中國的非法活動，比如知識產權盜竊（特別是通過網路滲透）、專利侵權、假冒商品出口、盜版軟體的廣泛使用，以及強制在華經營的外國公司轉讓技術。美國政府應該跟蹤每個記錄在案的事件，並針對每種情況建立相應的處理機制，對違規公司嚴格執法、做出處罰。現任和前任政府已採取措施保護美國免受這些非法侵害，但這些努力還遠遠不夠。

第三，美國必須制定新的政策，促使中國對高科技公司和活動進行跨境投資。這一建議是基於兩個現實原因提出的。

首先，美國和中國進行跨境投資的動機截然不同。美國公司主要想向規模龐大且不斷增長的中國市場提供商品和服務。這些公司對中國搶劫技術以提升本土公司競爭力的做法感到擔憂。中國在美國的投資主要集中於擁有《中國製造2025》中提及的先進技術的公司上。這些投資將越來越多地集中在創業公司以及為未來創新研發關鍵技術的合資企業上。

第二個現實原因是，許多關鍵技術，特別是人工智慧和機器人技術，本質上有雙重用途，在商業和國家安全部門都有重要應用。美國外國投資委員會（CFIUS）長期以來一直在審查可能導致外國實體控制的交易，以確定此類交易對美國國家安全的影響。最初CFIUS的任務是「隱藏在商業交易下的真正影響國家安全的事件，而不涉及國家利益」。但隨著時間的推移，CFIUS不得不開始審查所有被認為可能影響美國經濟競爭力的交易，包括涉及「關鍵技術」或可能涉及工業間諜活動的外國交易。

CFIUS沒有能力評估創業公司和合資企業對快速發展的軍民兩用關鍵技術的影響，這些技術在未來的應用和影響目前都是不確定的。如果美國不希望中國（可能還有其他國家）輕易獲得美國先進技術來推動本國創新，那就必須採取措施限制准入的控制措施。

這些管制措施首先應要求中國實體在CFIUS機構登記其在美國企業（包括創業公司、合資企業和風險投資基金）中對特定關鍵技術的所有投資；禁止中國100%收購持有先進技術的美國企業；強制要求所有中國持有多數股權的企業設立獨立的安全監督委員會，就類似於CFIUS有時要求設立的監督和報告所有離岸技術轉讓的監督委員會。資助技術研發的聯邦機構只能向在美國運營子公司的中國企業授予合同或補助。

中國可以支持研究結果最終公開的美國高校研究活動。支持美國高校研究的中國公司不能享有任何知識產權的優待或獨家許可。

要想清晰地列出這些建議措施和作為支撐的行政結構，政府還需要大量努力。這種保護主義措施是對中國野心的正當回應，中國宣布發展其創新能力的目的是主導全球市場，而其創新能力的進步在很大程度上依賴於非法的技術轉讓。

第四，美國不應該對美國高校和研究中心施加限制。限制性提案包括限制出版國防部支持的研究成果、給一些政府資助的研究貼上「"敏感但非加密"」的標籤，以及限制外國研究生加入「敏感」研究項目並限制某些研究在國際會議上公開。上述這些措施中的每一項都與接納、研究和出版的開放結構相衝突，而這樣的開放性是美國創新生態系統保持新鮮、興奮和敏捷的基礎。

聯邦政府控制高校研究是無效的，因為其執行機構不太可能很好地平衡限制措施帶來的益處和這種限制對研究質量的不利影響；大學教師和管理人員不具備管理這種限制的能力；而限制性環境將不可避免地減緩來自中國和其他國家的學生流，而美國產業需要這些外國留學生。如果政府對其贊助的研究施加限制，這將削弱政府與高校的聯繫，而高校對美國的創新能力是至關重要的。與限制高校研究所產生的損失相比，技術泄漏的風險相對較小。

如果美國試圖通過限制他國學生進入美國大學或者把創意限制在國內，從而保持其競爭力和在早期創新方面的領先地位，這種做法註定是徒勞的。面對中國不斷增長的力量，唯一有效的回應是努力掌握最新的前沿技術，並繼續招募最有才能的勞動力，將新的創意投入實踐。在這方面，美國應繼續歡迎中國學生和其他科學與工程專業的畢業生到美國大學學習，並放寬移民綠卡的要求，以確保美國工業充足的勞動力供應。

第五，美國必須大幅增加其創新投入，特別是在製造業的創新投入，以研發未來將影響市場的關鍵技術。美國不應像中國那樣採用單一的國家戰略，也不應僅僅依靠傳統聯邦機構的研發支持。美國的創新活動極具活力，個體實體以獨特的方式應用新技術。這種獨屬於美國的動態創新是依靠強大的創新基礎設施以及以客戶和應用為重點的傳統才得以實現的。美國社會的開放性和自由性是這種創新機制的基礎；你很難想像在中國能產生這樣高產的創新活力。

美國創新的三個重要部分——聯邦政府、工業和學術研究中心——需要遵循不同的路徑，以實現更高水平的國家創新。

工業部門在將新技術和商業實踐推向市場方面發揮著最重要的作用。行業協會需要讓成員認識到加快創新步伐的緊迫性，並為他們提供成功的非傳統創新的案例研究。

大學和研究中心有兩個重要作用：一是推動有動力、有經驗實現創新的研究人員的流動，二是加強對關鍵技術的研究。這兩者皆有助於進一步提升美國主導的創新基礎設施水平。

聯邦政府的作用是通過多種方式提升創新能力。研發支持應優先考慮強調創新的提議（但不能影響早期基礎技術的研發），並應探索不同的支持機制，例如能源部的ARPA-E計劃。對技術示範項目的管理是聯邦政府支持創新的一個關鍵方面。管理和預算辦公室應對專利、擔保登記、稅收規定和聯邦採購條例等領域進行徹底審查，以甄別阻礙創新的規定，並提出精簡創新流程的改革措施。總統應成立一個跨機構委員會，負責監督不同機構的創新工作並分享最佳做法；委員會還應研究和跟蹤日益數字化的經濟對未來工作和不斷變化的教育需求的影響。聯邦政府還必須繼續打擊前面提到過的來自中國和其他國家對先進技術的非法盜竊和黑客入侵。

最後，國會應該建立一個由政府、工業、大學和公共利益團體共同組成的國家委員會，以交流討論國家對創新進步的需求並報告進展。美國提高創新能力的根本是創新基礎設施的核心力量以及受到激勵獲得成功的具有活力和多樣性的創業公司。所有公民都可以在這個過程中發揮作用，但所有人都應該了解創新重要性的高層次願景。如果美國將其創新潛力轉化為現實的進步，那麼中國創新的巨大飛躍充其量也很可能只是縮小中美創新差距的幾小步。

作者簡介：

John Deutch曾擔任麻省理工學院化學系主任、科學院院長和教務長，曾擔任卡特政府下能源研究部主任和能源部副部長及老布希政府總統外國情報諮詢委員會成員。在柯林頓政府第一任執政期間，他擔任國防採辦和技術部副部長，國防部副部長和中央情報局局長。

作者丨John Deutch

編譯丨IITE

選自丨Issues in Science and Technology

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