美国作为超级大国不是吹的,中国还有很长的路要走。
一、美国科技实力概况
美国的科技实力强大体现在其巨大的研究开发投入和产出上,体现在其研究开发所涉及领域的广度、开
展研究的深度上,体现在其大学、研究机构、产业界的分工协作上,体现在政府与产业的互动上,体现在全
社会的创新文化上,体现在比较完善的有利于创新的法制环境上。这种强大不是一蹴而就的,而是经过长期
的积累而形成的。完全可以认为,美国已经形成了比较完善的创新体系,创新主体任务明确,创新要素流动
畅通。
也正是由于这种长期积累而成的强大,使得美国政府的科技管理体制比较成熟,宏观科技政策比较稳定
,政府部门各司其职,学术界在比较自由的氛围下开展的研究完成着国家的长远目标,产业界在市场上摸爬
滚打,提供着改善人们工作生活的产品和服务。这种稳定的强大保证了美国科技发展的持续和后劲,又不失
根据具体情况进行调整的灵活。
美国占全球科技研发支出的40%,工业化国家所有专利发明的38%。全球领先的大学有四分之三位于美
国,全球70%的诺贝尔奖得主在美国工作。
美国在基础科学和应用科学两方面均占世界上主导地位。研究与发展工作的主要经费来自联邦政府、各
大学、私营工业和私人基金会。
在 20 个科技领域中,美国在10个领域内领先世界各国。美国在最关键的信息和通信技术领域,至少领
先欧洲5年,领先日本10年。近年来,美国在物理学、地震预测、太阳与行星的起源和进化、医学和医药(
包括抗癌,抗心脏病,器官移植和人造器官)、遗传研究和新能源等方面都有所突破。美国的宇航业更是处
于世界领先地位。
以2006年美国科技发展的概况来看,国防仍然是美国联邦政府研究开发的重中之重,国防研究开发投入
占投入总额的比例高达57.5%。基础研究被不断强调,但研究开发经费并未显著增加。医药卫生领域在过
去几年被高度重视、大量增加研究开发经费之后,美国联邦政府投入的研究开发经费开始下降,应对全球性
禽流感威胁是美国政府当前医药卫生领域研究开发活动的重要政策导向。美国空间探索捷报频传,航天飞机
顺利完成3次飞行任务,出台了更加雄心勃勃的新太空政策。在能源危机不断被警告的情况下,可再生能源
被高度强调,以寻找替代油气能源为目的的先进能源计划开始实施。在美国政府大力支持下,美国产业界研
究开发活动活跃并卓有成效,高技术产业发展迅速。
1.以寻找替代油气为目的的先进能源计划开始实施:
布什总统在2006年1月的国情咨文中又提出了“先进能源计划”。“先进能源计划”从政策和技术研究开发两
个层面表明:美国要依靠科学技术解决能源安全问题,指出替代能源和清洁能源是重点研究开发方向。“先
进能源计划”主要是通过加大研究开发投入,利用技术进步来寻找替代能源,以此改变美国依靠车用汽油燃
料和天然气发电及供热的传统能源模式,进而,减少对进口石油和天然气的依赖。美国近期主要的能源研究
开发重点如下。
(1)改变传统的车用燃料,减少对进口石油的依赖
①先进电池技术
②纤维质乙醇技术
③氢燃料电池
(2)转换电力生产模式,减少对天然气的依赖
美国的天然气对外依存度长期维持在15%左右,年进口量为4.3万亿立方英尺,其中85%通过管道从
加拿大进口。
①清洁煤技术
②核能
③太阳能和风能
2.新的空间政策伴随空间探索成果出台:
(1)非国防研究开发中新太空探索计划独受青睐
(2)空间探索成就斐然
①航天飞机顺利完成3次飞行任务
②对其它星球的探测不断进行
(3)新载人航天计划正式启动
(4)《美国国家航天政策》标志着美国航天战略思想的转变
3.高度关注大流感研究,生命科学研究成果不断:
(1)美国国立卫生院研究开发经费36年来首次下降
(2)对防治大规模流感高度重视
(3)干细胞研究争论依旧,美国公司取得重要成就
(4)基因生物技术研究成果突出
4. 高技术产业发展迅速
根据著名咨询机构安永公司的研究报告,2006年全球风险投资总额将突破320亿美元,为近4年来的最高
水平。由于Web2.0类的产业创新、生物科技和环保技术在成熟和新兴市场的快速增加,以及良好的风险投
资退出机制等,促成了全球风险投资新浪潮。目前的投资焦点仍集中在信息技术、医疗卫生等高技术领域。
而在这个新浪潮中,美国仍在浪尖独领风骚。
①信息技术
②生物技术
③纳米技术
二、从一些具体指标看中美科技实力对比
在科技实力对比分析研究中,教育及高级培训、科技经费投入、科技人员数量和质量、科技成果(科学
产出、合作及论文被引用情况、专利)、高科技制造业以及在专业技术方面的出口、服务和贸易状况等是衡
量一国科技实力的重要指标。
(一)高等教育学位持有人口的比例
分析指标:学位比率——每100名大学适龄人口中持有学士学位的人数。
美国的学位比率在数十年中始终保持世界第一,其比率已达33.9。1990年,中国的学位比率还停留在
1.2的水平,但截止到2003年,该数字已经跃升至5.0。
(二)科研经费投入
1996 年,美国全国研究开发经费总额为 1846.65 亿美元,占国内生产总值的 2.55 %。1996 年中国研
究开发经费为 39.33 亿美元,在世界上排名 17 位 , 仅相当于美国的2 %左右,占国内生产总值的比重
1994 至 1996 年连续三年停留在0.5 %上。
2002年,美国的研究开发支出总额约占所有经合组织国家的43%,超过所有其他七国集团国家(加拿大
、法国、德国、意大利、日本、英国)的总和。
2004年,美国全国研究开发总投入为3125.35亿美元,占国内生产总值的 2.68 %;其中,联邦政府投
入934亿美元(占29.9%),产业界投入1990亿美元(占63.8%)。2004年,中国的研发总投入为
939.92亿美元,占GDP的比重为至1.23%。
(三)科技人员情况
美国科技人才济济,培养了大量优秀人才,也吸引了大量全球的顶尖人才。2003年,美国约有493万学
士以上学位的科学家和工程师分别被政府、大学、工业和科研单位雇佣,其中25%在外国出生,在拥有博
士学位的科学家和工程师雇员中,40%出生于国外。
1990年,美国共有95万专门从事研究开发工作的科技人员,居世界首位。该年美国每万人口中有科研人
员39人,每万劳动力人口中有科研人员76人。
2001年中国从事研发活动的总人数为74.3万,美国为130万。2006年中国研究开发人员总量为142万人
,仅次于美国,居世界第2位。
(四)科技成果
1.论文及引用
按科学引文索引收录的论文数计,1995 年美国的论文数占到 35.44 % 。按工程索引计,1995 年美国
的论文数占到总收录量的 46.49 %。
2003年,自然科学及工程技术论文产出量,中国为29186篇,美国为211233篇。2003年美国科研人员
发表的被美国科学引文索引(SCI)和社会科学引文索引(SSCI)收录的科学与工程论文达20多万篇,占全
球的30.3%。被全球引用的科学与工程论文达184万篇,占全球被引用论文总数的42.4%。
十年来,美国研究人员发表的科技论文也明显减少,到2003年美国人撰写的研究论文仅占总数的29%。
相比之下,我国基础研究和前沿技术创新能力显著增强。中国国际论文总数的世界排名目前为第4位,在
三大国际检索系统(指SCI,EI,ISTP)论文总数中占7%,进入世界第二方阵,与英国、德国、日本相当
。
2.专利
1982 —1996 年,美国共授予发明专利 127.6 万件,其中美国 54 %、日本 20 %、德国 8.1 %、英国
2.9 %、中国 (未含港台地区) 0.04 %。
2003年目标国家或地区所持有的美国授权专利(按第一发明人所在国家或地区计算):中国573(占总
数的0.3%),美国87901(占总数的52%)。
2005年世界知识产权组织公布的国际专利申请中,美国占33.6%达到45 111件。20O4年,美国专利
商标局授予美国境内产生的发明专利84 271项。
2002年,中国平均每百万人口当中居民申请专利数31.4件,为美国的1/22,日本的1/93;2001年,中
国每百万人口论文数为16.4,为美国的1/42,日本的1/28。
3.诺贝尔奖
诺贝尔奖是衡量科学成就与质量的重要指标。在过去 50 多年中,美国在这一指标上占绝对领先地位。
2004年,在瑞典皇家科学院今年评选出的诺贝尔科学奖(生理学或医学奖、物理奖和化学奖)中,有8名科
学家获得了这一世界上最负盛名的科学大奖,其中6名为美国人。
2006年度的诺贝尔三大科学奖(生理学或医学、物理、化学)被美国人尽收囊中,再次震撼全世界。
(五)高科技企业
美国企业研发实力非常强,高科技公司众多,如微软,IBM,惠普,GOOGLE,英特尔,苹果的企业,都
有着超群的实力。
从高科技制造业创造的附加值来看,2003年美国为5113.16亿美元,占国际份额的42.5%;中国为
1134.97亿美元,占国际份额的9.4%。
【指标解释:高科技制造业——包括5个行业领域:航空、医药、计算机与办公系统、通信设备以及科研
仪器(医疗器械、精密仪器及光学设施)。高科技附加值:即本国国内产品增加值(也即生产总值减去国外
产品增加值)。总附加值等于总产出值减去供给及投入的中间消费总额。】
(六)高技术产品出口
美国是全世界技术产品的最大出口国。1995 年已接近世界高技术产业总产值的 32 % 。信息产业约占
世界信息产业总产值的一半。美国从航空航天、计算机集成制造、生命科学和计算机软件这几项贸易中获得
了可观的贸易顺差。在高技术产品贸易中,美国和其它国家相比,其在航空航天、生物技术、武器和生命科
学中领先,而在光电子和制造技术中相对较弱。
1995 年中国在世界高技术生产中几占世界高技术产业产值的 6 %。从高技术产品贸易收支平衡状况分
析,武器技术、光电技术、生命科学和生物技术是我国高技术产品的顺差领域,而在计算机集成制造技术、
计算机与通信技术、航空航天技术方面的贸易逆差较大,在我国高技术出口总体逆差中处于主导影响地位。
2003年高科技产业出口额:美国3035.41亿美元,占世界16.0%,中国为2243.92亿美元,占11.8%。
到2008年,在高科技出口方面,上述三个全球引领经济体——欧盟、美国和日本正在丧失其市场份额,并
且从多方面评估结果来看,美国的高科技贸易平衡已被打破。
(七)高科技服务业
在高科技服务业中,5个大的服务业均具有高的研发强度,它们分别依次是:通信业、金融与保险业、商
业、教育产业以及卫生服务业。2003年,美国高科技服务业收入为 50871.37亿美元,占世界36%,中国
为3422.68亿美元,占2.4%。
(八)交流与获取信息能力
2003年,中国的电话普及率仍然只有高收入国家的1/3。2003年,中国电脑普及率为2.76%,为美国的
1/24,为日本的1/14,为韩国的1/21。2003年中国的网络普及率为美国的1/9,为日本的1/8,为韩国的
1/10。