二战中收割了大部分欧洲科学家的德国为何走上了道路(图1)

早期的美国人确实享受着来自欧洲大陆的技术溢出红利。 英国人塞缪尔·斯莱特窃取了阿克莱特的纺纱机技术,建造了美国第一家棉纺织厂。 他被誉为“美国制造业之父”。 建国后,汉密尔顿甚至派出间谍从阿克莱特位于英国的工厂窃取技术。

直到二战之前,美国在基础科学方面并没有明显的优势。 1901年至1939年间,128位诺贝尔自然科学奖获得者中,只有15位是美国人。

因此,一种观点认为,美国的崛起并非源于自身技术,而是二战期间大部分欧洲科学家的收割。

历史的进步确实存在偶然因素,但美国的优势在于该国制度的吸引力——可修复的制度。 反过来说,培养了大量科学家的德国为何走上了法西斯主义道路呢?

二战期间,包括爱因斯坦在内的大量欧洲科学家和知识分子移民到美国。 他们是美国战后崛起的宝贵资产。

例如,科学家冯·诺依曼出生于匈牙利,在布达佩斯大学获得数学博士学位,1930年首次赴美国在普林斯顿大学任教。二战爆发后,他留在美国州并成为制造原子弹的顾问。

二战中收割了大部分欧洲科学家的德国为何走上了道路(图2)

诺伊曼的另一项伟大贡献是推动了计算机的研究和发展。 第二次世界大战期间,他开发了今天使用的基本方法,将一组数学过程转换为计算机指令语言。 现代计算机中的存储、速度、基本指令的选择以及电路之间交互的设计都离不开诺依曼的贡献。 诺伊曼也被称为“计算机之父”。

诺伊曼直接推动了计算机革命的爆发,美国在信息技术革命中处于领先地位。

在信息技术革命中,美国处于领先地位,控制着信息技术的技术标准和规则。 拥有相同的海洋文化和西方政治制度,日本与欧洲、美国有何不同? 基础科学创新为何困难?

基础科学的特殊性决定了它的创新需要更加微妙的土壤。 在基础科学创新方面,美国在制度、模式、文化环境等方面更具优势。

基础科学和应用技术之间存在巨大差异。 应用技术可以通过市场竞争来实现,政府也愿意投入资金。 一项应用技术越接近市场,投资回报周期越短,对市场和政府的吸引力就越大。

很多互联网公司投资市场规模大、技术含量低的项目,比如共享单车、打车、团购、网租、直播、游戏、咖啡等,很少有公司在操作系统、浏览器(疑似重新发明轮子)、人工智能算法、通用芯片和下一代技术标准。 这正是马斯克当时所批评的。

基础科学远离市场、流动性差、成果难以估值、研究周期长、投资风险高。 一个教授花了十年时间写一篇原创论文,发表后可能一分钱都拿不到,甚至可能还要付费发表。

企业和个人会选择应用技术,申请专利,投入生产,也可能带来短期回报。 爱迪生依靠专利和信托组织变得极其富有。 许多基础科学成果以论文的形式呈现。 这样就可以申请版权,但只要正确引用,别人就可以免费使用。

基础科学具有公共产品的特点,不适合市场​​化运作。 比如杨振宁的杨-米尔斯理论是全人类共同的成果,它的贡献是为了全人类。

因此,基础科学拒绝焦虑、短视和个人属性。 在基础科学创新方面,市场机制很难发挥作用,国家体制采取的运动式方式也不起作用。

既然基础科学具有公共属性,是全人类的成果,那么我们是否可以直接享受别人的真正成果呢?

二战中收割了大部分欧洲科学家的德国为何走上了道路(图3)

这种技巧方法并不可行,主要原因是:

首先,基础科学和应用技术并不是截然分开的,而是复杂联系、相辅相成的。 基础研究成果发布后,可能需要一系列细分基础研究和一系列应用技术作为实验示范。

其次,从现代基础科学到产品上市的周期大大缩短。 过去,从麦克斯韦提出电磁理论到特拉斯发明交流电,经历了很长一段时间,从爱因斯坦质能方程到原子弹爆炸,也是一个漫长的过程。 但如今,很多基础科学的应用周期已经大大缩短。

在贝尔实验室时代,科学家和工程师是分开的。 如今,谷歌的科学家也是工程师,既可以做研究,也可以做项目。 斯坦福大学的许多教授身兼数职,包括科学家、工程师、企业家和投资者。

基础科学研究起到提供高瞻远瞩、指导方向的作用。 如果企业总是把希望寄托在别人的基础科学上,就会失去战略机遇,在质量和行动上落后。

所以基础研究光靠市场是做不了的,光靠国家体系也搞不好。 有人认为,只有“学好数理化”,才能学好基础科学。 这种观念恰恰导致了基础科学的落后。 “学好数理化”有利于应用技术,而基础科学创新则需要文理并重,消除功利心态。

基础科学来源于整体基础学科; 基础学科来源于文化、法律、制度、基础教育等整个社会的“土壤”。 如果没有国会中众多制定科学法律的律师,没有硅谷高管有效的项目管理和平精英辅助瞄准不起作用,没有金融、心理学、哲学、社会学等方面的人才,就很难有基础的科学创​​新。

例如,美国国会在20世纪80年代通过的Bayh-Dole法案允许大学和其他非营利组织为政府资助的项目获得发明专利。

该法促进技术成果转化,科研人才可以安全地进行科学研究,不用担心坐牢。 谷歌的原始算法来自美国国家科学基金会数字图书馆计划(DLI)资助的一个项目。 当时还是斯坦福大学学生的拉里·佩奇就用这个算法创立了谷歌。

像《拜杜法案》这样的法律创新和制度创新,来源于律师、法官、法律专家的贡献和法学理论的创新。

再比如科研经费使用的有效性问题。

美国国会设立了总审计局,负责调查和评估政府政策和计划,以确保资金不被挪用和有效使用。

早在1945年,美国国家科学研究与发展办公室主任万尼瓦尔·布什就向杜鲁门总统提交了著名的报告《科学——无尽的前沿》,阐述了基础科学的重要性。 报告认为,大学制度最适合开展基础研究,政府可以通过与产业界和大学签订研究合同、提供资金的制度来支持科学技术。 报告建议设立国家科学基金会(NSF)来资助基础科学研究。

这份报告认为,美国逐渐形成了一种混合模式:联邦研究机构、大学、企业和非营利性科研机构四类实体之间的有效分工与协作——避免科研机构的公共性。基础科学。

具体分工:

联邦研究机构负责一些基础研究和重要的应用技术研究。 例如,美国橡树岭国家实验室负责研制原子弹。

大学注重基础研究。 美国几乎所有最好的研究型大学都是私立大学。 高校鼓励科研人员创业,促进科技成果转化。

公司主要负责贴近市场的新技术、新产品的技术试验和测试。 美国的社会机构极其发达,很多承担着基础研究、市场研究、政策研究的任务。

不仅有政府的作用,还有企业、大学、社会机构的力量。 这是真正的政、产、企、学、研一体化。 硅谷就是一个典型的例子。

二战中收割了大部分欧洲科学家的德国为何走上了道路(图4)

基于开放自由、鼓励创造力、宽容失败的文化,硅谷建立了政府、大学、企业、研究机构、投资公司深度融合、相互促进的生态系统。

斯坦福大学成立于1891年,是硅谷的人才重镇和文化中心。 1938年,斯坦福大学毕业生休利特和帕卡德创立了惠普公司,硅谷由此诞生。

1955年,“晶体管之父”肖克利在硅谷建立了半导体实验室。 此后,围绕斯坦福大学和半导体行业,仙童半导体、英特尔、AMD、思科、谷歌、苹果等公司在硅谷聚集并涌现。 今天,硅谷是世界科技中心。 2017年,硅谷注册专利数量占美国专利总量的12.9%; 2018年,风险投资金额占美国总额的17.1%。

硅谷有两个显着特征:

一是合理运用政府权力。

美国政府提供人才移民政策,吸纳大量国际技术人才,支持硅谷的发展。 如今,硅谷的移民比例接近40%,不少华人工人在硅谷打拼。

美国政府在斯坦福大学资助项目建立西尔瓦尼亚电子防御实验室、电磁系统实验室等,同时政府前期采购大量计算机和晶体管暗区外挂,帮助惠普等初创科技公司和英特尔开发。

二是打造以斯坦福大学为中心的完整生态系统。

斯坦福大学文化开放,注重培养学生综合能力,兼顾科研与实践,具有较强的技术转化能力。 斯坦福大学设有技术许可办公室,负责技术转化。

根据斯坦福大学的规定,研究人员、学院和院系各占技术许可收入的三分之一。 这种分配机制促进了学校与产业的联系,有利于学生努力研究技术的同时扩大利润、促进创业。

斯坦福校友圈的资金将以投资和捐赠的形式支持斯坦福大学的科学研究和学生创业。 今天的斯坦福在学术即基础科学研究上取得了巨大的成就,在商业上也极其成功,真正做到了“文武双全”。

目前,已有81名斯坦福校友、教授或研究人员获得诺贝尔奖和平精英辅助瞄准不起作用,位居世界第七; 27人获得图灵奖,排名全球第一; 现有教师中有19名诺贝尔奖获得者。 斯坦福大学校友创办了近 40,000 家公司,平均年收入约为 2.7 万亿美元。 如果这些企业的规模加在一起,中国将成为世界第十大经济体。

此外,斯坦福大学是一所私立大学。 只有自由开放的学术风格,以及顺应真理、顺心的激励机制,才能实现真正的科技创新。

马斯克曾进入斯坦福大学攻读材料科学和应用物理学硕士学位。 然而,入学第二天,马斯克就决定退学创业。 这种行为在美国斯坦福和硅谷并不少见。

这就是硅谷生态系统和开放文化的优势。 德国的严谨传统和日本的礼仪意识有利于创造高品质、精致的工业产品,但不利于“破坏性创新”。 我认为,微妙的区别在于“人文主义”。 美国更加注重人们的思想自由和自我价值,拥有更加宽容、平等、开放的人文环境。

2001年至2016年,共有101位获得诺贝尔自然科学奖的科学家中,有62位是美国科学家。

近十几年来,日本大幅修改国内法律制度,实施注重基础科学创新的基本计划,正在加速基础科学积累。

乍一看,国家之间的差距就是数百名顶尖科学家之间的差距。 如果认真看的话,就是基础科学研究的差距。 如果再深究的话,就是国民教育体系和经济体系的差距。 如果再深究的话,就是整体创新土壤的差距。 、文化气候差距。

德意志帝国毛奇元帅曾说过:“普鲁士今天的胜利已经在小学教室的讲台上决定了”。