創新之戰：美國日益削弱的技術優勢

法意導言

In-Q-Tel電信是一家為美國國家安全部門工作的非盈利投資公司，克里斯托弗·達比（Christopher Darby）是執行長；曾擔任美國副國務卿、負責平民安全、民主和人權事務的莎拉·休厄爾（Sarah Sewall）擔任該公司的執行副Quattroporte。本文載於《外交事務》（Foreign Affairs）2021年3/4月刊，介紹了美國所面臨的來自中國的科技創新挑戰以及採取的應對措施。對於拜登而言，必須推動美國政府需要發揮更積極的作用，幫助科研成果走向市場，從而改變美國目前的科技創新困局，只有這樣，才能在從容應對國內挑戰的同時，保證美國的全球地位。

自冷戰初期以來，美國在科技領域一直處於世界領先地位。在所謂的“美國世紀（American century）”裡，這個國家征服了太空、率先發展了網際網路，併為世界帶來了iPhone。然而，近幾年來，中國在技術領先地位方面做出了令人印象深刻的努力——其宣佈已在機器人、人工智慧、微電子、綠色能源等領域投資了數千億美元。華盛頓方面是傾向於主要從軍事的角度來看待北京方面的大規模技術投資的，但國防能力僅僅是當今大國競爭的一個方面，只不過是一種“擺在檯面上的賭注”。北京方面正在玩一個更復雜的遊戲，利用技術創新來推進其目標，而不必訴諸戰爭。中國的公司正在全球銷售5G無線基礎設施，利用合成生物學來增加食品供應，並競相製造更小更快的微晶片，所有這些舉措都是為了增強中國的實力。

面對中國的科技驅動，美國的決策者們呼籲政府採取更大型的行動，從而保護美國的領先地位。許多傳統觀點頗為明智：增加研發支出、放寬簽證限制、培養更多國內人才，與國內產業界以及國外友人和同盟建立起新的夥伴關係。但美國面臨的真正問題要深刻得多：在“哪些技術至關重要？”、“如何促進這些技術的發展？”上存在理解上的缺陷。隨著國家安全進入新的層面、大國競爭進入不同的領域，政府的思路和政策並沒有跟上。私營企業本身也不可能滿足關係到國家安全的每一項技術需求。

在這樣的環境下，華盛頓方面需要拓寬視野，並支援更廣泛的技術——不僅需要支援那些具有明顯屬於軍事應用的技術，如超高音速飛行、量子計算和人工智慧，還需要支援那些傳統觀念中的民用技術，如微電子和生物技術。華盛頓方面還需要幫助重要的非軍事技術向商業成功過渡，在私營企業不願意的情況下介入融資。

美國面臨的創新挑戰

在冷戰初期的幾十年裡，美國花費了數十億美元大幅擴大科學基礎設施。原子能委員會（The Atomic Energy Commission）成立於1946年，負責管理曾開創核武器的戰時實驗室，如曼哈頓計劃總部橡樹嶺國家實驗室，並繼續資助勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室（the Lawrence Livermore National Laboratory）等學術研究中心。成立於1947年的國防部得到了龐大的研究預算，1950年成立的國家科學基金會也是如此。蘇聯在1957年發射了人造衛星後，華盛頓方面成立了美國國家航空航天局（NASA）來贏得太空競賽，同時也成立了國防高階研究計劃署（dense Advanced Research Projects Agency），負責防止未來出現技術上的意外。到1964年，研究和開發佔所有可自由支配的聯邦開支的17%。

政府與學術界和企業密切合作，資助了大量的基礎研究；也就是說，（他們所做的是）並沒有考慮到具體最終用途的研究。這些基礎研究的目標，是建立一個技術基礎，主要定義為常規和核防禦能力，以確保國家的安全。這項研究取得了驚人的成功。從超音速噴氣機，到核動力潛艇，再到導彈，政府的投資催生了支撐美國軍事優勢的尖端能力。就私營企業而言，必須利用潛在的智慧財產權，將能力轉化為產品，將產品轉化為公司全球定位系統支援的技術、安全氣囊、鋰電池、觸控式螢幕、語音識別——這些都是在政府投資下起步的。

然而，隨著時間的推移，政府在創新領域失去了主導地位。1964年，美國政府將1.86%的GDP用於研發，但到了1994年，這一比例已降至0.83%。同期，美國企業研發投資佔GDP的比例幾乎翻了一番。數字不能展現事件的全貌。政府的大部分研發投資都是為了尋找新的、“改變遊戲規則”性質的發現，而企業的研發則主要用於漸進式的創新。私營企業意識到，增加收入的方法是擴大現有產品，增加功能，或製造更快、更小或更節能的產品。公司專注於具有商業前景的短期技術，而不是可能需要數十年才能取得成果的廣泛調查領域。

越來越多地，最具創新性的研發不是在大公司的實驗室裡進行，而是在更靈活、私人投資的初創企業中進行的；在那裡，風險資本投資者願意承受更多的風險。投資於早期公司的現代風險投資公司合夥關係最早出現在20世紀70年代，導致了蘋果和微軟等早期公司的成功，但直到20世紀90年代的網際網路泡沫時代，這種投資方式才真正興起。如果說研發外包的第一階段是從政府實驗室到美國企業，那麼這就是第二階段：從大企業到小初創企業。大公司開始減少在內部研發上的支出，而更多地用於他們所稱的“企業發展”，或者收購擁有有前途技術的小型風險投資公司。

風險資本主義的興起創造了大量財富，但這並不一定會對美國的利益有所助益。對風險投資公司的評判標準，是它們在十年內創造巨大回報的能力。這使得他們對微電子等資本密集型行業的興趣降低，而後者在幾十年後的盈利能力要比幾年後的盈利能力強得多；對軟體公司的興趣則更大，因為軟體公司需要更少的資本即可走上正軌。問題是，獲得最多風險資本資助的公司不太可能追求國家安全優先事項。當美國風險投資公司Accel透過早期投資Rovio Entertainment（移動應用程式《憤怒的小鳥（Angry Birds）》背後的芬蘭影片遊戲公司）大獲全勝時，這或許是該公司本身在商業上取得的成功，但絕沒有進一步增加美國的利益。

與此同時，相對於GDP和私營企業的研發支出，政府對研究的資助繼續下降。國防部保留了聯邦研究經費中最大的一筆，但總體上而言資金仍是較少的，而且在各個機構和部門之間更加分散；在沒有國家戰略的情況下，每個部門都在追求自己的優先事項。隨著最優秀的研究人員被吸引到了私營企業，政府內部的科學專業知識逐漸萎縮。由於聯邦政府不再是許多最具創新精神的公司的主要客戶，私營企業與華盛頓方面一度密切的關係也受到了影響。美國的政府機構很少是率先購買先進技術的，而且規模較小的初創公司通常缺乏必要的說客和律師來向他們出售先進技術。

全球化也在企業和政府之間造成了裂痕。在國際背景下，美國市場的主導地位有所下降，巨大的中國消費市場發揮了特別強大的拉動作用。公司現在不得不考慮他們的行為對美國以外的客戶會有什麼影響。例如，眾所周知，蘋果拒絕為聯邦調查局解鎖iPhone，這一決定很可能提升了蘋果的國際品牌影響與口碑。

更為複雜的是，創新本身正在顛覆對國家安全技術的傳統理解。技術越來越成為“雙重用途（dual use）”，這意味著民用和軍事部門都十分依賴技術。這就產生了新的弱點，比如對微電子供應鏈和遠端通訊網路安全的擔憂。然而，儘管民用技術與國家安全越來越相關，美國政府對此並不負責；與此同時，私營企業的民用技術確實為此負責，而且創新速度很快，政府幾乎跟不上。綜上所述，所有這些趨勢都導致了一種令人擔憂的狀況：私營部門和政府的利益比以往任何時候都更加懸殊。

中國的強大力量

如果世界保持單極性，美國創新上變化就不會那麼重要了。相反，美國創新上的變化是與地緣政治對手崛起同時發生的。在過去的20年裡，中國已經發展成一個現在在改進甚至開創技術的國家。這並非偶然；這是國家深思熟慮並長期關注的結果。中國在研發方面投入了大量資金，其在全球技術支出中的份額從2000年的不到5%增長到2020年的23%以上。如果目前的趨勢繼續下去，預計到2025年，中國的此類支出將超過美國。中國的核心動力是“軍民融合（“military-civil fusion）”戰略，這是一種協作努力，以確保私營企業和國防工業之間的合作。在國家、省和地方各級，國家支援軍事組織、國有企業、私營公司和企業家的努力。支援的形式可以是研究資助、共享資料、政府支援的貸款或培訓專案。這種支援甚至可能像提供土地或辦公場所一樣簡單；政府還正在建立一些全新的、專門致力於創新的城市。

中國對5G技術的投資，表明了這一過程在實踐中是如何運作的。5G裝置構成了一個國家蜂窩網路基礎設施的支柱，中國公司華為已成為工程和銷售領域的世界領先者，以比芬蘭和南韓競爭對手更低的價格提供高質量的產品。據《華爾街日報》統計，政府大力支援華為，為該公司提供了750億美元的稅收減免、補助、貸款和土地折扣。華為也得益於中國的“一帶一路”倡議，該專案主動向國家和中國公司提供慷慨的貸款，以資助基礎設施建設。

國家對人工智慧的大規模投資也獲得了回報。中國研究人員在這一領域發表的科學論文比美國研究人員多。這一成功的部分原因是資金的支援，但另一個因素起著重要作用：獲取大量資料。中國政府推動了一些實力雄厚的公司的崛起，這些公司蒐集了無數關於使用者的資訊。其中包括電子商務巨頭阿里巴巴、開發通用微信應用程式的騰訊、最初作為搜尋引擎但現在提供一系列線上產品的百度、主導消費類無人機市場的大疆以及為中國影片監控網路提供面部識別技術的商湯（據說商湯是最具影響力的公司世界上最有價值的人工智慧公司）。

這些資訊，越來越多地涉及到生活在中國以外的人。中國公司已經編織了一個數據收集應用程式的全球網路，這些應用程式收集外華人的私人資訊，包括他們的財務狀況、搜尋歷史、位置等等。例如，那些透過中國應用程式進行移動支付的人，他們的個人資料可以透過上海傳送到各地，增加了中國對外華人日益增長的知識寶庫。

中國對資料的渴求已經延伸到了部分可以想象得到的、最個人化的資訊：我們自己的DNA。自從新冠肺炎病毒大流行開始以來，華大基因（英文簡稱為BGI,一家中國基因組測序公司，最初是一個政府資助的研究小組）已經在國外建立了大約50個新的實驗室，幫助政府檢測病毒。鑑於華大基因管理著中國國家基因組資料庫，可以想象，透過華大基因檢測，外華人的生物資料可能最終會進入該庫。

事實上，即使尚未趕上美國，中國對生物技術也表現出極大的興趣。結合巨大的計算能力和人工智慧，生物技術的創新可以幫助解決一些人類最棘手的挑戰，從疾病、饑荒，到能源生產和氣候變化。研究人員已經掌握了基因編輯工具CRISPR技術，使他們能夠種植抗病小麥，併成功地在細菌DNA中編碼影片，有利於在未來建立一種新的、經濟高效的資料儲存方法。合成生物學專家發明了一種用基因工程微生物代替石化產品生產尼龍的新方法。即將到來的生物技術革命對經濟的影響是驚人的：麥肯錫全球研究所估計，未來10到20年，生物技術的許多潛在應用價值將高達4萬億美元。

然而，同所有強大的技術一樣，生物技術也有其陰暗面。例如，有些惡意行為者可以製造一種針對某一特定族裔群體的生物武器，這並非不可想象的。在有爭議的問題上，比如對人類基因組的操縱，在多大程度上是可以接受的，各國將以進步的名義接受不同程度的風險，並採取不同的倫理立場。引領生物技術發展的國家將是最深刻地影響其使用規範和標準的國家。2018年，中國科學家何建奎對雙胞胎嬰兒的DNA進行了基因工程，在國際上引起軒然大波。北京方面把他描繪成一個流氓研究員，並對他進行了懲罰。

更大的設想

華盛頓方面一直從軍事角度觀察中國的技術進步，擔心中國如何為自身的國防能力做準備。但華盛頓方面的挑戰遠遠大於此。中國發展技術不僅僅是為了獲得戰場優勢；北京方面正在改變“戰場是什麼”。儘管5G、人工智慧、量子計算和生物技術等商業技術無疑將有軍事應用，但中國設想的世界，將是一個無需開槍的大國競爭世界。技術上的優勢預示著，有能力支配其他國家賴以生存的民用基礎設施，從而產生巨大的影響。這是北京支援高科技民用基礎設施出口的主要動機。購買中國系統的國家，可能認為他們只是在接受電網、醫療技術或線上支付系統，但實際上，他們也可能把關鍵的國家基礎設施和公民資料交給北京方面。這樣的出口，是中國的“特洛伊木馬”。

儘管地緣政治競爭的性質不斷變化，美國仍然傾向於將安全與傳統的防禦能力等同起來。以微電子為例：它們不僅是一系列商業產品的關鍵部件，而且幾乎是從飛機到軍艦的所有主要防禦系統的關鍵部件。這是因為，它們將推動人工智慧的發展，也將塑造美國未來的經濟競爭力。然而，微電子領域的投資卻出現了下滑。私營部門和政府都沒有為創新提供足夠的資金；前者是因為需要大量的資本和長期的視野，後者是因為它更注重確保當前的供應，而不是創新。儘管中國在這一領域很難趕上美國，但它在微電子價值鏈上的提升只是時間問題。

美國過於狹隘的安全和創新觀念下，另一個犧牲品是5G技術。透過主導這個市場，中國已經建立了一個全球電信網路。有一種擔心是，中國政府可能會幫助自己處理5G網路上執行的資料。另一種可能性是，中國可能在危機中破壞或破壞對手的通訊網路。大多數美國決策者未能預測中國5G基礎設施所構成的威脅。直到2019年，華盛頓方面才敲響了華為的警鐘，但到那時，它幾乎束手無策。美國公司從未提供“端到端（end-to-end）”的無線網路，而是專注於製造單個元件，如手機和路由器。也沒有任何一家公司開發出自己的無線接入網，這是一種透過網路裝置傳送訊號的系統，需要這種系統來構建一個像華為和其他一些公司提供的那樣的端到端5G系統。因此，美國發現自己陷入了一個荒謬的境地：如果密切盟友採用華為的5G技術，卻沒有一個有吸引力的替代方案，美國就威脅要終止情報合作。

數字基礎設施可能是屬於今天的戰鬥，但生物技術可能是下一個；不幸的是，它也沒有被美國政府納入優先事項。可以理解的是，美國國防部對此興趣不大。部分原因在於，美國和其他許多國家一樣，簽署了一項放棄生物武器的條約。不過，生物技術對五角大樓還有其他影響——從改變製造業到改善服務人員的健康狀況。更重要的是，任何對國家利益的全面評估都必須認識到生物技術對倫理、經濟、健康和行星生存（planetary survival）的影響。

由於美國在創新方面的許多差距可以追溯到狹隘的國家利益觀以及需要哪些技術來支援，拜登政府的第一步應該是擴大這種認識。官員們需要認識到最新技術的威脅和機遇：癱瘓的5G網路或肆無忌憚的基因工程可能造成的破壞，以及可持續能源和更好、更有效的醫療保健可能會帶來的好處。

拜登政府的第二步，應該是建立一個程序，使政府投資與國家優先事項保持一致。如今，聯邦政府的資金已經向軍事能力傾斜。這反映了一個政治現實：五角大樓是政府中少有的能夠可靠地獲得兩黨預算支援的部門。例如，戰鬥機和導彈防禦系統資金充足，而大流行病毒的預防和清潔能源卻受到冷落。但是，設定正確的國家技術優先權會引發一些問題，只有對國家的全部需求做出判斷，才能回答這些問題。技術能幫助解決的最重要的問題是什麼？哪些技術只能解決一個問題，哪些技術可以解決多個問題？要正確回答這些問題，就必須從真正的國家角度出發。當前所採取的模式卻並非如此。

一個正常執行的程序，將從國家安全專業人士所稱的“淨評估（net assessment）”開始——在這種情況下，是對全球技術進步狀況和市場趨勢的分析，為決策者提供必要的資訊，以便從一個共同的基線出發開展工作。為了採取行動，這一程序將確立一些近期和長期優先事項。例如，一個引人注目的長期投資候選物件可能是微電子，它是軍事和民用創新的基礎，但很難吸引私人投資。鑑於生物技術對經濟和人類未來的重要性，另一個長期優先事項可能是生物技術。至於短期的重點，美國政府可能會考慮發起一項國際行動，打擊製造假情報的行為，或推動5G創新。無論選擇什麼具體的優先事項，重要的是這些優先事項必須是深思熟慮和明確的，能夠指導美國的決定，並表明其企望。

市場的心態

對這些優先事項進行支援，完全是另一回事。目前政府只資助有限的研究，而私營部企業負責將研究成果商業化的做法是行不通的。太多由政府資助的研究仍被鎖在實驗室裡，無法實現向商業可行性的飛躍。更糟糕的是，當這些研究離開美國政府的實驗室時，往往最終會落入其他國家手中，剝奪了美國納稅人資助的智慧財產權。

美國政府需要發揮更積極的作用，幫助科研成果走向市場。許多大學都設立了專注於學術研究商業化的辦公室，但大多數聯邦研究機構卻沒有。這一點必須改變。本著同樣的精神，美國政府應該開發所謂的“沙箱（sandbox）”,即公私合作的研究設施，讓工業界、學術界和政府共同努力。2014年，美國國會成立了“美國製造業（Manufacturing USA）”，一個研究先進製造技術的設施網路。有人提出了一項類似的微電子倡議，沒有理由不在其他領域建立額外的沙盒。

美國政府還可以幫助商業化、為研究目的建立國家資料集（data sets），同時改善隱私保護，讓那些資訊最終進入資料集的人們放心。這類資料集在加速人工智慧領域的發展方面尤其有用.人工智慧依靠的是大量資料，而目前只有政府和少數幾家大型科技公司擁有這些資料。合成生物學的成功，以及更廣泛的醫學研究，也將取決於資料。因此，美國政府應該增加國家衛生研究院基因組文庫中資料的數量和多樣性，並對這些資訊進行整理和標記，以便更容易使用。

然而，如果擁有最有前途的國家安全技術的初創企業無法吸引足夠的資本，那麼所有這些商業化的助力將是徒勞的。其中一些初創企業在成長初期和後期都遇到了困難：一開始，它們很難討好願意進行高風險押注的投資者；後來，當它們準備擴張時，發現很難吸引願意開出大額支票的投資者。為了填補這兩個階段的空白，美國政府需要自己的投資工具。

我們在In-Q-Tel的母公司工作，這為早期投資提供了一個有前景的模式。In-Q-Tel由美國中情局於1999年創立，是一家獨立的非盈利公司，投資於符合國家利益的科技初創企業（In-Q-Tel投資的早期接受者之一是Keyhole，其後成為了Google Earth的平臺）。現在In-Q-Tel也由國土安全部、國防部和其他美國機構資助，為其政府客戶識別和調整創新技術。與聯邦機構相比，私人非營利公司更容易吸引投資和技術人才進行明智的投資。我們完全有理由採用這種模式，並將其應用於更廣泛的優先事項。即使每年只有1億到5億美元的早期資金（聯邦預算的一小部分），也有助於填補私營部門提供的資金和國家需要的資金之間的缺口。

對於後一階段，政策制定者可以從美國國際開發金融公司（U.S. International Development Finance Corporation）中汲取靈感，該公司是負責投資海外開發專案的聯邦機構，在2018年首次獲得授權進行股權投資。後期投資基金的結構既可以是該機構的一個分支機構，也可以是由政府資助的完全獨立的非營利私人實體。無論哪種方式，它都將為準備擴大業務規模的公司提供亟需的資本。與早期的政府支援相比，後期的政府支援必須更大，每年在10億至50億美元之間。為了擴大這種政府投資的影響，早期和晚期基金都應鼓勵“側車（sidecar）”投資，這將允許追求利潤的公司和個人加入政府，進行技術投資，並可能從中獲利。像這樣由政府資助的投資基金不僅可以填補私營部門投資的重大缺口，還可以讓納稅人分享他們的資金資助的研究成果。目前，政府對技術的大部分資助都是以贈款的形式提供的，例如由小企業管理局管理的小企業創新研究贈款；甚至有些專案被稱為投資基金，也是如此。這意味著，這意味著納稅人為失敗承擔責任，但如果一家公司將其擴大，納稅人則無法分享成功。正如經濟學家瑪麗安娜·馬祖卡託（Mariana Mazzucato）指出的，“政府將風險社會化，但回報私有化。”代表政府運作的非盈利投資工具將有另一個好處：它們將允許美國在技術競爭方面出擊。太長時間以來，它一直在防守。例如，中國禁止出口敏感技術，限制外國投資，儘管這些行為可能損害美國企業，對促進創新毫無作用，但這些行為可能會對國家安全構成風險。用政府資助的股權投資來支援商業化並不便宜，但一些前期成本可能會重新獲得，並可以再投資。也有非貨幣回報：投資於國家優先事項，包括可以出口到美國盟國的基礎設施，將增強美國的軟實力。

不斷創新

美國總統拜登承諾將“重建得更好（build back better）”，恢復美國在全球的領導地位。在競選試驗中，他提出了促進美國創新的有希望的建議。他呼籲大幅增加聯邦研發支出，其中包括將約3000億美元用於突破性技術，以增強美國的競爭力。這是一個良好的開端，但如果他首先建立一個嚴格的流程，來確定最重要的技術優先事項，那麼他可以使這一努力更加有效。拜登說，他支援小企業創新研究撥款的“擴大版本（a scaled-up version）”，並支援“教育機構和合作夥伴擴大研究的基礎設施”。更大的機會在於填補私營部門投資的空白，並著手擴大政府早就應該擴大的對小企業創新研究的支援商業化。

在創新領域，如果美國選擇更多的創新，其經濟、安全和公民福利都將受到影響。因此，美國將進一步結束其全球領導地位，推動中國的自由崛起。拜登有正確的直覺。然而，為了維持其技術主導地位，中國必須從根本上重新認識創新的原因和方式。毫無疑問，拜登將全神貫注於應對國內挑戰，但他職業生涯的大部分時間都在推動美國的全球領導地位。透過改造美國的技術創新，他可以做到這兩個方面。

翻譯文章：Christopher Darby, Sarah Sewall, The Innovation Wars: America’s Eroding Technological Advantage, Foreign Affairs, March/April 2021.網路連結：https://www.foreignaffairs.com/articles/united-states/2021-02-10/technology-innovation-wars

# 譯者介紹董嶺曉，上海對外經貿大學法學院2018級國際法學研究生，現為法意讀書編譯組成員。“做時間的朋友，而非焦慮的奴隸。”