国华的世界
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2024年6月，中国国家主席习近平在全国科技大会上表示，高科技领域已成为“国际竞争的前沿和主战场，深刻重塑全球秩序和发展格局”。他说得完全正确，美国和中国大陆正通过开发新技术，包括军民两用技术，争夺经济、军事和外交主导地位。北京在这方面正成为华盛顿一个日益强大的对手。自2015年宣布“中国制造2025”计划以来，北京方面投入了全政府力量，重点推动关键新兴技术的发展。2024年第四季度，中国大陆汽车制造商比亚迪的纯电动汽车销量超过了特斯拉（下图 nimbnet/Bloomburg）。
比亚迪不仅规模比特斯拉大，其产品更具创造力，如比亚迪的电动车可以侧滑移入停车位并在紧急情况下悬浮起来，其充电器可以在短短五分钟内补充250英里的续航里程 - 比特斯拉的超级充电器快几倍。国有的中国商用飞机有限责任公司也打算在航空航天制造领域与美国领先企业竞争；2025年3月，中国商飞发布了一款远程超音速喷气式飞机的计划，该飞机产生的超音速轰鸣声不比一把头发吹风机的噪音大。同样在3月，北京利用一颗小型廉价卫星向南非发送了量子加密图像 - 这是量子通信领域的一次跳跃进步。中国大陆生物科技公司也正与美国同行在新药研发方面展开竞争。随着人工智能对能源的需求使核聚变能 - 一种潜在的巨大无碳电力来源 - 变得更具吸引力，中国大陆新增的公共核聚变项目、核聚变专利和核聚变博士学位数量均超过任何其他国家。
近年来，美国政府应对日益激烈的竞争大多是保护主义的，包括对电动汽车征收关税、限制中国大陆在战略领域的投资，以及对用于先进人工智能的芯片和芯片制造设备实施出口管制。但大陆人工智能公司DeepSeek（一家由中国对冲基金分拆出来的公司）的成功表明，这种做法最终是徒劳的。2025年1月，DeepSeek推出了一款高质量的人工智能工具，但它的开发并无需大量高端GPU的支持，而这种由大量高端GPU堆叠出来的大模型被认为是研发生成式语言大模型所必需的（下图 Fello AI）。迟早，中国会找到突破华盛顿设置的任何障碍的方法。正因如此，美国必须牢牢把握自身创新的步伐。当北京政府决定中国大陆必须在某项技术领域保持领先时，资源和短期盈利能力都不是问题。而华盛顿则传统上尊重市场力量，反对政府主导的产业政策。在科技战场上，美国人既必须继续做好自己最擅长的事情，又必须找到提升竞争力的新途径。
自二战以来，美国不断突破开创性技术并迅速商业化。但前麻省理工校长瑞夫不认为只有美国能够独享这种创新成功模式。瑞夫认为川普政府近期削减联邦大学研究经费有耗尽工业界和军方新创意重要源泉的风险，而其面临的地缘政治威胁却持续加剧。为了避免科技停滞，瑞夫呼吁美国必须大幅增加对大学研究的公共投资，确保其充分利用学术界的发现，并制定合理的移民政策，允许世界上最优秀的学生在美国学习和工作。瑞夫日不久前在《外交事务》发表的一篇文章中痛心地指出，川普政府似乎一心要破坏而不是培育美国实力的这一重要源泉。他警告美国有人才大量流失的风险，尤其是川普政府的2026 财政年度的预算提案要求削减教育部 15% 的资金，并将命令联邦机构取消与哈佛大学的所有政府合同。实际上，《自然》杂志3月27日进行的一项调查发现，由于川普政府对科学的“干扰”，75%的美国科学家考虑移居国外。下面是瑞夫题为《America’s coming brain drain》一文的主要内容。
大学、科研、资金与发明创造
过去八十年来，美国最为世人所知的便是其发明创造能力，是世界上重大高新基础技术的原创地。美国的研究型大学，则多半是这些创新的源泉。当今许多最重要的技术 - 包括互联网、支持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基因组编辑、mRNA疫苗和疗法、3D打印以及用于治疗癌症的检查点抑制剂 - 都源于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的诞生，或被现有的科技公司所采用，这些公司对源于大学实验室的发现和发明进行投资和进一步开发，最终将其推向市场。
最优秀的创新往往发生在最优秀的科学成果诞生的地方 - 大学和科研院所（下图 AAU/Linkedin）。换句话说，科学推动知识进步，而这些先进的知识又创造出新的理念、工具和流程，从而促进和加速创新，并进一步推动知识进步。截至2021年，美国在基础科学研究方面的投入仍然远超其他任何国家。迄今为止，大学是此类研究的最大参与者，而联邦政府是其最大的支持者。这对美国经济的溢出效应是巨大的。
达拉斯联邦储备银行2023年5月的一项分析发现，自二战以来，美国政府对非国防研发的支持至少占美国商业部门全要素生产率增长的五分之一 - 这一回报远高于联邦政府对基础设施的投资，也远高于私人研发的回报。（大多数行业研究不可避免地更侧重于短期商业效益的更狭隘问题。）然而，尽管大学研究对美国高科技经济至关重要，联邦政府也在其中发挥着重要作用，但近几十年来，政府的支持却日益乏力。就联邦预算占比而言，研发支出已从20世纪60年代中期美苏竞争时的10%以上，下降到如今美国面临中国大陆这个更强劲竞争对手时的3%。在现任政府的领导下，用于研究的资金可能会大幅削减。随着联邦政府在学术研究经费中的占比下降（从2012年的61%下降到2021年的55%），美国大学已将包括捐赠基金收入在内的自有资金用于研究的比例从2012年的21%提高到2021年的25%。但即使是最大的捐赠基金收入也无法弥补联邦资金在学术研发方面的损失，2023财年这笔损失接近600亿美元。2021年，在经济合作与发展组织（OECD）32个国家中，美国在学术研发支出占GDP的比重方面排名第23位。
2022年《芯片与科学法案》旨在纠正部分投资不足的问题，其中授权2000亿美元用于研发、劳动力和经济发展。美国国家科学基金会（National Science Foundation）用于支持美国非医学学术研究，其预算原本预计到2027年将翻一番。然而，国会从未完全拨付这笔资金，导致该机构的预算在2024年被削减。相比之下，中国大陆今年早些时候宣布将中央政府科技支出增加10%，并加大对基础研究的重视。北京的许多政治领导人都毕业于清华大学，这所大学常被称为“中国的麻省理工学院”。这些官员了解科学技术及其对其他一切的影响。因此，北京领导人将大学视为国家“民族复兴”和技术自力更生的关键，自1998年以来，大陆的高等教育机构数量增加了两倍。在过去二十年里，中国大陆在STEM领域培养的博士学位数量超过了美国，2016年，大陆的科研出版物数量首次超过美国（下图 STAC/ statista）。北京不仅在增加创新投入的规模，还在提高质量。在追踪科学产出的2016年自然指数中，全球十大高质量科研机构中有五所是美国，一所是中国的。在最新的2024年指数中，角色发生了逆转：全球前十名中有八家是中国，两家是美国。
川普政策堪忧
副总统JD Vance在2024年2月接受《欧洲保守派》采访时，非常清楚地解释了颠覆美国大学的政治动力：“我们应该积极地改革它们，让它们对保守思想更加开放。” 但是，大学所谓的自由主义倾向是否足以成为在美国国家竞争力至关重要的研究体系中制造混乱的理由呢？如果研究人员能够找到预防癌症或阿尔茨海默病的方法，那么他们是保守派还是自由派就无关紧要了。
川普政府上任仅几个月，就削减科研机构人员，冻结拨款流程，并取消那些被认为违反行政命令的已拨款，例如与性别认同或多样性、公平和包容性相关的拨款，以及哥伦比亚大学/哈佛大学等不被看好的机构的拨款（下图 Instagram/Yout Trump administration cuts/freezes Columbia/Harvard funding related to gender identity or diversity, equity and inclusionube）。最彻底的改变是对大学科研资助体系的结构性改革。川普政府试图将美国国立卫生研究院、能源部和国家科学基金会的间接科研成本的报销上限设定为15%，但这并未反映顶尖大学承担的实际成本。尽管法院目前已阻止了这项政策变更，但如果政府继续推进，美国最顶尖的研究型大学将受到严重损害。川普提出的2026年预算将导致美国科学陷入困境，其中包括削减美国国立卫生研究院约40%的预算，以及削减美国国家科学基金会约57%的预算。此外，对大学捐赠收入征收14%或21%的税，取消大学的免税地位的提议，将使那些希望用自有资金弥补部分差额的大学举步维艰。
川普政府不仅加大了大学预算的负担，也增加了大学人才招聘的成本。长期以来，美国受益于巨大的人才流入，世界各地最优秀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，川普政府削减经费、实施学术审查和敌对的移民政策，正在引发人才流失。《自然》杂志最近对美国研究人员进行的一项民意调查显示，四分之三的受访者表示，由于川普政府对科学的干扰，他们正在考虑离开美国。欧洲大学如今正向这些美国科研人才敞开大门。巴塞罗那和马德里等城市的研究中心报告称，已收到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 - 一些前途无量的杰出华裔研究人员正在离开美国顶尖研究型大学，返回中国。中国出生的科学家加速外流，这一现象始于川普第一届政府时期，当时美国司法部中国行动计划不公平地将华裔学者列为起诉对象。
研究经费的冻结和削减也对下一代人才产生了直接影响。研究型大学正在限制研究生和博士后研究人员的招收人数，甚至撤销已经发出的聘用邀请。美国国家科学基金会已将其提供的研究生奖学金数量削减了一半。在川普2.0任期开始六周后，美国国家博士后协会对博士后研究人员进行了一项调查，43%的受访者表示他们的职位“受到威胁”，35%的受访者表示他们的研究“被推迟或面临其他危险”。其中一些年轻人可能会彻底被赶出科学界。
对国际研究生的拘留、可能驱逐出境以及学生签证的撤销（有时没有任何解释）可能会使美国不再成为世界顶尖学生的理想留学目的地，从而削弱美国在新兴技术领域的领导地位。在全美范围内，国际学生获得了计算机和信息科学博士学位的64%，工程学博士学位的57%，以及数学和统计学博士学位的54%（下图 SEI）。美国当然可以更好地培养这些领域的本土人才，但重要的是要认识到，吸引来自世界各地的优秀人才将为美国带来多大的收益。绝大多数在美国接受教育的国际博士生打算在获得学位后留在美国，其中包括超过四分之三的中国博士生。这些学生为美国经济做出了贡献；美国国家政策基金会最近的分析发现，25%的美国价值数十亿美元的初创公司的创始人是作为国际学生来到美国的。但如今，最优秀的国际学生越来越多地有了其他选择。他们可以去欧洲，中国大陆的大学也不失为好的选择 - 清华大学和北京大学目前在泰晤士高等教育世界大学排名中分别位列第12和第13位。北京大学的人工智能研究成果位列世界第一，清华大学则位列第二。
据报道，美国边境紧张的对峙局势正使外国科学家在参加科学会议前犹豫不决。例如，今年3月，一位从事太空研究的法国科学家在试图前往休斯顿附近参加一个会议时被拘留并被拒绝入境。美国官员声称，他被拒之门外是因为他持有洛斯阿拉莫斯国家实验室的机密信息，但法国官员则表示，他被拒之门外是因为他的手机里有批评川普政府科学政策的信息。如果无法吸引和保持世界上最优秀的科学家，美国将难以维护其长期以来倡导的开放交流和自由探究，而这正是科学蓬勃发展的基础。
或许，川普政府视美国在科技领域的领导地位为天经地义理所当然。美国人已经习惯了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。而且，美国历史和文化的某些方面也鼓励创造力和冒险精神。但美国之所以成为世界领先的科技超级大国，并非因为其人民天生就比世界其他国家的人更聪明、更有创造力。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 - 而这一体系如今正受到川普政府的攻击。
无尽前沿，增长引擎
现代研究型大学源自19世纪初的德国。当时，柏林洪堡大学的创始人们主张将教学与科研相结合，扩大学术自由，并主张研究不应以眼前利益为目的（下图 wiki/Britannica）。他们认为，国家应该支持此类探索，但不应干预。19世纪时的德国接纳了世界上最优秀、最聪明的人才：约有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，包括1876年创办了美国第一所研究型大学约翰·霍普金斯大学的美国人。
麻省理工学院则于1865年采用了专注于应用科学和工程，而非理论研究的理工学院模式，旨在为这个年轻的工业化国家培养技术型毕业生。麻省理工迅速发展成为应用研究领域的巨头，其研究成果造福美国工业和社会。麻省理工的研究通常与当时美国领先的公司合作开展，包括AT&T和通用电气。联邦政府尚未介入资助大学研究。尽管产业支持事关学校的财务生存，但与产业合作的经验使麻省理工学院尤为擅长将其发明转化为市场。到了20世纪20年代，麻省理工的领导者和校友开始担心商业导向限制了大学的影响力。1930年，该学院聘请核物理学家卡尔·康普顿（Karl Compton）担任院长。康普顿在1927年就曾提出，大学研究不应仅仅关注产业；他认为，事实上，大学是唯一能够在不受商业化压力的情况下开展纯科学研究的地方。他还主张，此类研究应该由任何从科学研究中获利的企业缴纳的税收来资助。
直到第二次世界大战，联邦政府才将大量税收资金投入到大学研究，这要归功于著名工程师范内瓦·布什（Vannevar Bush）。`1939年德国入侵波兰后，布什说服美国总统富兰克林·罗斯福创建一个组织来监督军方感兴趣的研究。1940年，罗斯福成立了国防研究委员会，由布什担任主席。麻省理工学院校长康普顿是该委员会的成员，他负责研发探测德国飞机和舰船的技术 - 这促成了麻省理工学院辐射实验室的成立。该辐射实验室研究重点并非放射性物质，而是微波雷达系统 - 这项技术对战争结果的影响甚至比原子弹更为重要。雷达实验室从全国各地招募了一批顶尖科学家，其中许多人后来获得了诺贝尔奖。在接下来的五年里，麻省理工学院研发了100多个雷达系统，以应对德国U型潜艇和V-1飞行炸弹的威胁。
在联邦政府的资助下，全国各地的大学得以将时间和精力投入到战时项目。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进行了初步研究，许多顶尖大学也为此贡献了人才。加州理工学院致力于火箭技术的研究。哈佛大学研究了如何使用声纳对抗纳粹潜艇以及如何降低远程轰炸机的噪音，为玻璃纤维的发展做出了贡献。1942年，约翰·霍普金斯大学（Johns Hopkins University）成立了应用物理实验室，该实验室研发了近炸引信 - 盟军胜利的另一项关键技术创新 - 并在后来的斯普尼克号（Sputnik）人造卫星时代，发展了GPS的概念。
德国投降后，布什向美国总统哈里·杜鲁门提交了一份具有里程碑意义的报告，题为《科学：无尽的前沿》（The Endless Frontier 下图 SRA INTERNATIONAL/AZ QUOTES）。在报告中，他主张联邦政府应继续支持大学的研究。布什指出，政府资助的科学研究对盟军的胜利起到了决定性作用，包括开发可扩展的青霉素生产，挽救了生命。他还指出，美国不能再像过去那样依赖“饱受摧残的欧洲”进行基础科学探索。布什主张和平时期联邦政府资助研究和科学教育，这不仅关乎国家安全和公共卫生，也关乎经济增长。在他看来，通过继续“研究自然规律”，美国可以创造新的制造业并拓展旧的制造业 - 这一评估后来被证明是极具先见之明的。仅仅十多年后，麻省理工学院经济学家罗伯特·索洛发表了一项开创性的研究，指出现代经济增长依赖于技术进步，而非像古典范式所认为的那样仅仅依赖于资本和劳动力 - 他因此获得了诺贝尔奖。
布什对创新持有一种线性的理解：联邦政府将为大学提供资金，用于那些出于好奇心而非盈利目的的基础研究项目。这些项目培养了优秀的学生，并产生了许多发现；然后，产业界会将这些发现加以开发，并找到实际应用。二战后，政府继续为大学研究提供联邦支持，帮助美国成为世界领先的科技强国，造就了一批世界一流的研究型大学，并使其成为吸引全球顶尖STEM人才的磁石。在这种模式下，美国领先的研究型大学既支持了现有产业，又自身成为了创业的温床。2011年，斯坦福大学的一项研究计算出，自20世纪30年代以来，斯坦福大学的校友和教职员工创办了近4万家公司，雇佣了540万名员工，年收入达2.7万亿美元，使斯坦福跻身世界十大经济体之列。麻省理工学院的一项类似分析发现，截至2014年，麻省理工学院在世的校友创立了超过3万家公司，雇佣了460万人，年收入近2万亿美元。鉴于中国大陆在科技领域正开始超越美国，布什模式当然需要一些更新和扩展。但很难看出这种模式有什么需要被推翻的地方。
保持领先：资金、政策和人才
如今，对大多数美国人来说，美国在科学、技术、工业、创新和文化领域占据主导地位是理所当然。但如果政府不愿投资将为科学技术和财富带来丰厚成果的基础研究探索，美国将在与中国大陆的技术竞赛中落败。美国军事实力将受到影响，因为它依赖于技术先进商业产品，而国防市场本身无法支撑这些产品。高科技企业家的增长也将放缓 - 美国国家经济研究局 (NBER) 2021年发布的一项研究证实，联邦政府对大学研究支持的增加与附近具有巨大增长潜力的初创企业的出现之间存在着密切的联系。另一篇发表于2020年的论文则指出，经历联邦研究经费大幅削减的大学研究人员创办高科技初创企业的可能性降低了80%。
巩固美国在科学创新领域的领导地位需要三件事。首先，美国必须对大学研究进行与其面临的地缘政治威胁相称的公共投资（下图 WIREs）。这应该包括“应用启发式”基础研究，这种研究处于科学前沿，但其目标是克服美国经济或国家安全方面的特定障碍，就像麻省理工学院辐射实验室的情况一样。将国会已批准的资金用于《芯片和科学法案》中“科学”部分将是一个很好的开端。美国还需要制定移民政策，使其研究型大学能够继续吸引世界上最优秀的理工科学生，并允许这些学生在完成学业后留在美国，为美国的竞争力做出贡献。
最后，美国需要更好地挖掘美国大学发现和发明的价值，而不是让缺乏耐心的资本推动其他地方的关键技术制造和开发。例如，一家名为A123的公司 - 2001年从麻省理工学院蒋业明教授的实验室分离出来 - 是第一家将用于电动汽车的优质锂离子电池化学技术商业化的公司。但由于美国电动汽车市场发展程度不足以让A123实现盈利，A123于2012年宣布破产，并被一家中国大陆汽车零部件公司收购。如今，中国在锂离子电池制造业占据主导地位。这是一项基础性的赋能技术，美国本应予以支持，直到它能够在市场上独立发展。大约十年前，在麻省理工学院，一些最具开创性的基于科学的发明，尽管诞生于实验室，拥有造福社会的巨大潜力，却未能走向商业化。对于大多数私人投资者来说，再生医学和清洁能源等领域的高风险新技术的上市时间实在太长，只有2%流向了能源初创企业。因此，麻省理工学院决定为此类“硬科技”创建一个名为“The Engine”的加速器和耐心风险投资基金。The Engine为初创企业提供初期支持，其中包括Commonwealth Fusion Systems，这是一家使用高温超导磁体开发小型低成本聚变发电系统的公司（下图 CFS）。去年12月，该公司宣布将在弗吉尼亚州建造世界上第一座电网规模的商业聚变发电厂，预计将于2030年代初投入运营。但The Engine只是一个投资机构 - 美国需要更多这样的机构。
美国大学并非完美无缺。但其中许多大学以全球标准衡量，堪称极其成功的机构，国家也依赖于它们。仅仅因为与研究无关的缺陷而削减大学经费，无异于鲁莽地切断创新的阀门。正如20世纪科技重心从欧洲转移到美国一样，21世纪，科技重心也可能转移到亚洲。日本、台湾和韩国的研发投入占GDP的比例已接近甚至超过美国，而中国大陆正在努力赶超。印度的研究出版物数量位居全球第三，有望在2030年时实现科学进步。美国未能充分理解科技进步重要性，政府的相关政策正在加速这一转变。
曾经稳居科技前沿的美国，如今正逐渐衰落。迄今为止，美国应对这种衰落的举措只会进一步削弱其实力。美国在科技领域的领导地位从来都不是必然的。不可避免的是，如果华盛顿不努力保持其在战场上的领先地位，其他国家就会取而代之。
* 本文作者拉斐尔·瑞夫（Rafael Reif）现为麻省理工学院名誉校长以及雷和玛丽亚·斯塔塔(Ray and Maria Stata) 电气工程和计算机科学教授。瑞夫曾担任麻省理工学院第17任校长（2012年至2022年）。
参考资料
Reif, R. (2025). America’s coming brain drain. FOREIGN AFFAIRS. 链接 https://www.foreignaffairs.com/united-states/trump-universities-war-america-coming-brain-drain
按照文中所示的趋势，如果不改变美国现有的科研政策方向，那么10年后，美国还有全球前10的科研机构吗？
文章反对川普的改革，继续过去10年的错误方向，这是要让美国的科研彻底堕落到第三世界水平。