2024年6月，在一次全国科学技术大会上，中国领导人指出，高新技术产业已然成为“国际竞争的前沿和主战场，深刻重塑全球秩序和发展格局”。他当然完全正确。美国和中国正通过发展新技术——包括具有军民两用性质的技术——争夺经济、军事和外交主导权。

  中国在这一领域正成为越来越强大的竞争对手。自2015年宣布“中国制造2025”计划以来，北京方面已将推进关键新兴技术发展作为政府工作的重点。如今，中国正与美国展开激烈竞争。2024年第四季度，中国汽车制造商比亚迪在纯电动汽车销量上超越了特斯拉。除了规模超过特斯拉，比亚迪在创新方面也更具优势，其车型可侧向滑入停车位并在紧急状况下悬浮，充电桩可在短短五分钟内为车辆补充高达250英里的续航能力——这一速度是特斯拉超级充电桩的数倍。

  国有企业中国商用飞机有限责任公司也计划在航空制造领域挑战美国领军企业；今年3月，该公司公布了研发超音速客机的计划，该机型产生的超音速轰鸣声仅相当于吹风机噪音。同月，北京通过一颗小型廉价卫星向南非发送了量子加密图像，这标志着量子通信技术取得重大突破。中国生物技术公司正与美国同行竞争开发新药。随着AI对能源需求的增长，聚变能——一种潜在的巨大碳中和电力来源——变得更吸引人，中国在聚变能领域拥有比任何国家都多的公共聚变项目、聚变专利和聚变博士学位。

  近年来，美国政府对日益加剧的竞争所作出的回应大多带有保护主义色彩，包括对电动汽车征收关税、限制中国在战略性领域的投资，以及对用于先进人工智能的GPU芯片和芯片制造设备实施出口管制。然而，中国人工智能公司DeepSeek的成功表明，这样的做法最终是徒劳的。DeepSeek是一家从中国对冲基金中分拆出来的公司，今年1月，该公司推出了一款高质量的AI工具，而开发这款工具时并未获得大量高端GPU的支持，这些GPU被认为是构建此类模型所必需的。迟早有一天，中国将找到绕过华盛顿设置的任何障碍的方法。

  这就是为什么美国绝不能放松自身创新努力。当北京政府决定中国必须在某项技术上领先时，资源不是问题，短期盈利能力也不是问题。而华盛顿方面，传统上尊重市场力量并反对政府主导的产业政策。在技术战场上，美国人必须继续做自己最擅长的事情，同时寻找新的方式来提升竞争力。

  自第二次世界大战以来，美国一直不断创造并商业化突破性技术。但这种成功绝非理所当然。特朗普政府近期通过削减联邦对大学研究的资金支持，正冒着枯竭工业和军事领域新思想关键来源的风险，而此时美国面临的地理政治学威胁仍在持续加剧。为避免科学技术停滞，美国必须大幅度的增加对大学科研的公共投入，确保充分的利用学术界涌现的科研成果，并制定合理的移民政策，吸引全球最优秀的人才来美学习并留美工作。然而，当前政府似乎执意破坏而非培育这一美国核心竞争力的关键源泉。

  过去八十年间，美国最擅长的事情之一就是发明基础性技术。这种创新的源泉往往是美国的研究型大学。当今许多最具影响力的技术——包括互联网、支撑生成式人工智能的人工神经网络、量子计算、核酸测序、DNA扩增、CRISPR基因编辑、mRNA疫苗和疗法、3D打印以及癌症治疗中的检查点抑制剂——均源自美国大学实验室的开创性探索。这些基于大学的发现和发明随后催生了初创企业，或被现有科技公司收购并进一步投资开发，最终推向市场。

  最佳创新往往发生在科学研究最前沿的领域。换言之，科学推动知识进步，而这些先进知识又催生出新的理念、工具和流程，从而促进和加速创新，并逐步推动知识发展。截至2021年，美国在基础科学研究方面的投入仍远超其他任何国家。大学是此类研究的主要执行者，而联邦政府则是其最大资助方。这些研究对美国经济的溢出效应极为巨大。

  达拉斯联邦储备银行2023年5月的一项分析显示，自二战以来，美国政府对非国防研发的支持占美国商业部门总要素生产率增长的至少五分之一——这一回报远高于联邦基础设施投资或私人研发所产生的回报。（大多数行业研发不可避免地更专注于更狭窄的问题，且具有更近期的商业效益。） 然而，尽管大学主导的研究对美国高科技经济至关重要，且联邦政府在其中扮演关键角色，但近年来政府支持力度却日益不足。尽管实际支出有所增加，但研发支出占联邦预算的比例已从20世纪60年代中期（当时美国正与苏联竞争）的超过10%，降至如今仅3%的微不足道水平，而当前美国正面临中国这一更具竞争力的对手。在现政府执政下，用于研发的资金很可能遭到大幅削减。

  随着联邦政府在学术研究资金中的份额从2012年的61%下降到2021年的55%，美国大学增加了自身资金在研究中的投入比例，包括捐赠收入，从2012年的21%上升到2021年的25%。然而，即使是规模最大的捐赠收入也没有办法弥补联邦资金对学术研发的削减,2023财年这一削减额接近600亿美元。2021年，美国在经济合作与发展组织（OECD）32个报告国家中，学术研发支出占国内生产总值（GDP）的比例排名第23位。

  2022年的《芯片与科学法案》旨在纠正部分投资不足，授权拨款2000亿美元用于研发、人才教育培训和经济开发。支持美国非医疗学术研究的国家科学基金会预算本应在2027年前翻一番。然而，国会从未完全拨付这些资金，该机构预算在2024年被削减，今年也保持不变。

  相比之下，中国今年早一点的时候宣布将中央政府科技预算增加10%，并加大对基础研究的重视。许多北京的政治领导人毕业于被称为“中国麻省理工学院”的清华大学。这些官员深谙科学技术及其对各领域的影响。因此，中国领导人将大学视为实现国家“复兴”和科技自立的关键，自1998年以来，中国高等教育机构数量已增至原来的三倍。过去二十年间，中国在STEM领域授予的博士学位数量超越美国，且2016年首次在科研论文发表量上超越美国。中国不仅在创新投入的规模上实现增长，更注重提升质量。2016年《自然指数》显示，全球前十名高产优质科研机构中，五家为美国机构，一家为中国机构。而在2024年最新指数中，这一格局发生逆转：全球前十名中八家为中国机构，仅两家为美国机构。

  目前，特朗普政府正允许科学发现和技术创新在针对大学的文化战争中成为牺牲品。副总统JD·范斯在2024年2月接受《欧洲保守派》采访时，明确阐述了颠覆美国大学的政治动机：我们该以一种更加开放保守思想的方式，对大学进行激进改革。” 但大学所谓的自由派倾向是否足以成为破坏美国国家竞争力核心的科研体系的理由？如果一名研究人员能找到预防癌症或阿尔茨海默病的方法，他的政治立场不应成为阻碍。

  仅在就任数月内，特朗普政府已对美国科研体系造成了惊人的破坏——这种破坏将产生长期影响。这包括削减研究机构的人员编制，冻结拨款审批流程。政府还取消了被认为违反行政命令的已拨款项目，例如涉及性别认同、多样性、公平性和包容性，或在哥伦比亚大学等不受青睐机构的项目。

  最全面的变革是大学研究资金体系的结构性调整。特朗普政府试图将国家卫生研究院、能源部和国家科学基金会对研究间接成本（包括维护和运营建筑物以及为实验室提供信息基础设施的成本）的报销比例上限设定为15%，这并不反映顶尖大学实际承担的成本。尽管法院迄今已暂停这一政策变更，但若政府得以推进，美国顶尖研究型大学将遭受严重打击。特朗普提出的2026年预算案将大幅削减美国科学经费，包括将国家卫生研究院预算削减约40%，国家科学基金会预算削减约57%。提议对大学捐赠收入征收14%或21%的税收，或取消大学的免税地位，将使那些希望能够通过自有资金弥补部分缺口的大学陷入困境。

  特朗普政府不仅在削减大学预算，还在削弱其人才招募能力。美国长期以来受益于庞大的“人才红利”，全球最顶尖的科学家和工程师纷纷来到美国研究型大学任教和学习。然而，特朗普政府通过削减资金、学术审查和敌对的移民政策，正在引发人才流失。最近《自然》杂志对美国研究人员进行的一项调查显示，四分之三的收房的人说，由于特朗普政府对科学领域的干扰，他们正在考虑离开美国。

  欧洲大学正热切地招募这些美国科学人才。巴塞罗那和马德里等城市的科研机构报告称，收到了数十份来自美国科学家的申请。在对美国竞争力至关重要的领域——人工智能、机器人技术、数学和核聚变——中，具有中国背景的杰出研究人员正离开美国顶尖研究型大学，返回中国。这一人才外流是特朗普政府第一任期内开始的华裔科学家出走潮的加速版。当时，美国司法部的“中国计划”不公正地将华裔学者作为打击目标。

  研究经费的冻结和削减也对下一代人才产生了立竿见影的影响。研究型大学正在限制招收研究生和聘用博士后研究人员的人数，甚至撤回已发出的录用通知。国家科学基金会已将提供的研究生奖学金数量减半。在特朗普第二任期前六周结束时，全国博士后协会对博士后研究人员进行的一项调查显示,43%的收房的人说其职位“受到威胁”,35%表示其研究“被推迟或面临其他风险”。其中一些年轻人可能完全离开科学领域。

  国际研究生被拘留和可能被驱逐出境，以及学生签证被撤销（有时甚至没有解释），这很可能使美国变成全球顶尖学生眼中的一个更不具吸引力的目的地，从而削弱美国在新兴技术领域的领导地位。在全国范围内，国际学生获得了计算机与信息科学领域64%的博士学位，工程领域57%的博士学位，以及数学与统计学领域54%的博士学位。美国显然可以更好地培养本国人才，但在吸引全球顶尖人才方面，美国所获得的利益是巨大的。绝大多数在美国接受教育的国际博士生都计划在获得学位后留在美国，这中间还包括超过四分之三的中国博士毕业生。这些学生为美国经济做出了贡献；美国政策国家基金会最近的分析显示，美国25%的十亿美元初创公司创始人都是以国际学生身份来到美国的。然而，慢慢的变多的顶尖国际学生有了其他选择。清华大学和北京大学分别位列《泰晤士高等教育》世界大学排名的第12位和第13位。北京大学在AI研究产出方面位居世界第一，清华大学位居第二。

  据报道，美国边境的紧张对峙正让外国科学家在参加科学会议前犹豫不决。例如，今年3月，一名从事航天研究的法国科学家在试图前往休斯顿附近参加会议时被扣留并拒绝入境。美国官员声称，该科学家被拒入境是因为他持有洛斯阿拉莫斯国家实验室的机密信息，但法国官员表示，他被拒是因为手机中含有批评特朗普政府科学政策的短信。如果美国连召集世界顶级科学家都做不到，它将难以维持长期倡导的开放交流和自由探究——而科学正是依赖于此。

  特朗普政府似乎认为美国在科学和技术领域的领导地位是理所当然的。这种想法将是一个危险的错误。美国人习惯于美国公司定期推出令人惊叹的创新，包括iPhone、云计算、特斯拉Model S和ChatGPT。美国历史和文化中确实存在鼓励创新和冒险精神的一些方面。但美国并非因为其人民天生比世界别的地方的人更聪明或更有创造力而变成全球科学和技术超级大国。它之所以成为领导者，是因为它拥有世界上最好的科学和创新体系——而这一体系正受到特朗普政府的攻击。

  现代研究型大学是德国的发明，可追溯至19世纪初，当时柏林洪堡大学的学术先驱们主张将教学与研究相结合、扩大学术自由，并认为研究应脱离对即时实用性的考量。他们都以为，国家应支持此类探索——但不应直接干预。这一模式极具吸引力,19世纪时，德国吸引了全球最优秀的人才：约1万名美国学者在德国大学获得博士学位或其他高级学位。其中一些在德国接受教育的美国人于1876年创立了美国第一所研究型大学——约翰霍普金斯大学。

  我工作并曾担任校长的麻省理工学院（MIT）于1865年以另一种模式——理工学院模式——开始运营。它专注于应用科学与工程而非理论研究，旨在为一个年轻的工业化国家培养技术人才。麻省理工学院最初缺乏资金和兴趣开展大量研究，但在20世纪初，时任校长亨利·普里切特（Henry Pritchett）在德国进行学术考察后，坚信麻省理工学院不应仅限于教学。他建立了该校首个大型研究实验室。

  麻省理工学院迅速成为应用研究领域的领军机构，其研究成果惠及美国工业和社会。这些研究常常与当时美国领先的企业合作进行，包括AT&T和通用电气。联邦政府尚未开始资助大学研究。尽管行业支持是财务生存的关键，但与行业合作的经验使麻省理工学院特别擅长将发明转化为市场产品。

  到20世纪20年代，麻省理工学院的领导层和校友开始担心，过分商业化会限制大学的影响力。1930年，该校聘请核物理学家卡尔·康普顿担任校长。康普顿早在1927年就主张大学研究不应仅服务于工业；他认为大学是唯一能够在不受商业化压力下进行纯科学研究的场所。他还主张此类研究应由从科学中获利的任何企业缴纳的税收来资助。

  直到第二次世界大战期间，联邦政府才在联邦工程师范内瓦·布什的推动下，开始大量拨款支持大学科研。布什在麻省理工学院任教期间，设计并建造了第一台模拟计算机。他同时具备卓越的科学政策制定能力。

  1939年德国入侵波兰后，布什说服美国总统富兰克林·罗斯福成立一个组织，负责监督对军事有用的研究。1940年，罗斯福成立了国家防御研究委员会，布什担任其负责人。（该机构后来扩权成为科学研究与发展办公室，布什仍掌权。） 麻省理工学院校长康普顿（Compton）作为委员会成员，被委派负责识别用于探测德国飞机和舰船的技术——这直接促成了麻省理工学院辐射实验室（Radiation Lab）的成立。

  该实验室以“辐射”为名以迷惑纳粹，其实际研究方向并非放射性材料，而是微波雷达系统——这项技术对战争结局的影响甚至有可能超过。来自全国各地的顶级科学家，其中许多人后来获得了诺贝尔奖，被招募到辐射实验室。在接下来的五年里，麻省理工学院开发了超过100种雷达系统，以应对德国潜艇和V-1飞弹的威胁。

  在联邦资金的支持下，全国各地的大学得以投入时间和精力参与战时项目。芝加哥大学、哥伦比亚大学和加州大学伯克利分校为曼哈顿计划开展了初步研究，许多顶尖大学也为该计划提供了人才支持。加州理工学院从事火箭技术探讨研究。哈佛大学研究怎么样利用声纳对抗纳粹潜艇以及如何在远程轰炸机中降低噪音，为玻璃纤维的开发做出了贡献。1942年，约翰霍普金斯大学成立了应用物理实验室，该实验室研发了近炸引信——这是盟军胜利的另一项关键技术创新——并在后来的“斯普特尼克时代”提出了全球定位系统（GPS）的概念。

  德国投降后，布什向美国总统哈里·杜鲁门提交了一份题为《科学：无尽的边疆》的里程碑式报告，主张继续联邦政府对大学科研的支持。布什指出，政府资助的科学研究对盟军胜利至关重要，包括可大规模生产的青霉素的开发，挽救了无数生命。他强调，美国不能再像过去那样依赖“战后欧洲”进行基础科学发现。

  布什关于和平时期联邦政府资助研究和科学教育的论点，不仅关乎国家安全和公共健康，还关乎经济稳步的增长。在他看来，通过继续“研究自然规律”，美国能够创造新的制造业并扩大现有产业——这一评估后来被证明具有远见卓识。仅仅十多年后，麻省理工学院经济学家罗伯特·索洛发表了开创性研究，证明现代经济稳步的增长依赖于技术进步，而不单单是资本和劳动力，这一观点推翻了古典经济范式——这项研究使他获得了诺贝尔奖。

  布什对创新持有线性观点：联邦政府应为大学提供资金，支持由好奇心驱动而非以盈利为目的的基础研究项目。这些项目培养了杰出人才并产生了发现；随后，产业界会促进开发这些发现并寻找其实际应用。

  尽管布什的构想并未完全按其设想实施，但战后政府仍持续为大学研究提供联邦资金支持，助力美国成为全世界科学技术霸主，孕育出世界顶尖研究型大学的独特集群，并吸引全球最优秀的STEM人才汇聚于此。在此模式下，美国顶尖研究型大学既支持现有产业，又成为创业的摇篮。2011年，斯坦福大学的一项研究显示，自20世纪30年代以来，该校校友和教职员工创立了近4万家公司，雇佣了540万人，年收入达2.7万亿美元，使斯坦福大学跻身全球十大经济体之列。麻省理工学院（MIT）的类似分析显示，截至2014年，该校在世校友创立的公司超过3万家，雇佣了460万人，年收入近2万亿美元。布什模式确实需要更新和扩展，以适应中国在科学技术领域超越美国的全球格局。但很难找到该模式中需要彻底推翻的部分。

  当今大多数美国人出生于布什和《无限前沿》之后。在他们的一生中，美国在科学、技术、工业、创新和文化领域一直占据主导地位，他们可能认为这是自然秩序。但如果美国不再能承担政府投资带来的生产性探索，它将在与中国的技术竞赛中落败。

  其军事力量将受到打击，因为它依赖于国防市场无法单独支撑的先进商业产品。高科技创业者的增长也将放缓。2021年，国家经济研究局发表的一项研究证实，联邦政府对大学研究的支持增加与附近具有非常明显增长潜力的初创企业形成之间有强烈关联。另一份2020年发表的论文详细指出，经历联邦研究经费大幅削减的大学研究人员，其创立高科技初创企业的可能性降低80%。

  巩固美国在科学创新领域的领导地位需要三点。首先，美国必须对大学科研投入公共资金，其规模需与面临的地理政治学威胁相匹配。这应包括“以应用为导向”的基础研究，即在科学前沿开展研究但旨在克服美国经济或国家安全领域的特定障碍，例如麻省理工学院雷达实验室（Rad Lab）的研发工作。将国会已批准的“芯片与科学法案”中用于“科学”部分的资金拨付到位，将是一个极好的开端。美国还需设计移民政策，确保其研究型大学能继续吸引全球最优秀的科学与工程学学生，并使这些学生在完成学业后留在美国为国家竞争力做出贡献。

  最后，美国需要更好地捕捉其大学所取得的发现和发明的价值，而不是让缺乏耐心资本导致关键技术制造和开发流向其他几个国家。例如，一家名为A123的公司——该公司在2001年从麻省理工学院（MIT）教授叶明江的实验室中分拆出来——是首家成功商业化应用于电动汽车的优异锂离子电池化学技术的公司。然而，由于美国电动汽车市场尚未足够成熟以支撑该公司实现盈利，A123于2012年申请破产，并被一家中国汽车零部件公司收购。

  如今，中国主导了锂离子电池制造。这是美国本应支持直至其能在市场上自立的基礎性使能技术。大约十年前，我在麻省理工学院开始对这一问题深感担忧——我们实验室中一些最具突破性的科学发明，尽管具有巨大的社会效益潜力，却未能推进至商业化阶段。在再生医学和清洁能源等高风险领域，新技术从研发到市场化的时间线对大多数私人投资者而言过于漫长——这正是为何39%的美国风险投资流向软件初创企业，而仅有2%投向能源初创企业的原因。因此，麻省理工学院决定设立一个集加速器与耐心风险投资基金于一体的机构，名为“The Engine”，专门支持这类“硬核科技”。

  “The Engine为初创公司可以提供初期支持，这中间还包括Commonwealth Fusion Systems公司，该企业利用高温超导磁体开发小型低成本聚变动力系统。去年12月，该公司宣布将在弗吉尼亚州建设全球首座电网级商业聚变发电厂，并计划于2030年代初投入运营。但“引擎”只是众多投资机构中的一员——而美国需要更加多此类机构。尽管《芯片与科学法案》授权国家科学基金会协助启动类似组织，但国会尚未为该计划拨款。

  美国大学并非完美无缺。但其中许多机构在全世界内都极为成功，国家对其依赖甚深。因与科研无关的缺陷而削减大学经费，无异于鲁莽地切断创新的源泉。

  正如20世纪科学技术重心从欧洲转移至美国,21世纪这一重心也可能转向亚洲。日本、台湾和韩国在国内生产总值中用于研发的比例已接近或超过美国，中国正努力赶上。印度在全球科研论文发表量中排名第三，有望在本十年末在科学领域取得突破（同时变成全球第三大经济体）。美国政府未能认识到推进科学技术的重要性，其政策正在加速这一转变。

  美国曾长期稳居科技前沿，如今正走向衰落，成为一个实力大为削弱的参与者。迄今为止，美国对这一衰落的回应只是采取了进一步削弱自身实力的措施。美国在科学技术领域的领导地位从未是不可避免的。不可避免的是，如果华盛顿不努力维护其在这一战场上的领头羊，其他几个国家将取而代之。

  L. 拉斐尔·莱夫是麻省理工学院（MIT）的名誉校长，以及雷和玛丽亚·斯塔塔电气工程与计算机科学讲席教授。

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