近年来,美国在科技创新领域面临来自中国的巨大挑战。美国需要重新评估并强化其创新体系以应对这一变化趋势。
特别是针对"硬科技"(深科技)创业公司缺乏长期资本支持的问题,以及联邦政府相关项目过于依赖政治周期的特点,提出了一些建议。
作者指出,实验室中可能出现改变世界的发现和发明,但往往因资金不足而无法推向市场。因此,美国需要建立一个机构来帮助这些有前景的初创企业获得必要的早期投资和支持。
以麻省理工学院成立的"引擎"(The Engine)项目为例,它专门孵化和支持可能对社会产生巨大影响的技术公司从实验室走向商业化阶段。
"引擎"的成功案例之一是联邦聚变系统公司(Commonwealth Fusion Systems),其革命性发明——新型高温超导磁体可有效约束等离子体并产生更多能量。然而要制造这种磁体需要建立专门的工厂,这是一项耗资巨大的挑战。
作者认为美国政府应借鉴麻省理工学院"引擎"模式,成立一个全国性的耐心资本机构来支持硬科技初创公司从实验室走向市场。
这个新机构可以采取政府公司的形式,由国会设立并拥有公共使命。它可以为新兴技术领域中有前途的初创企业提供长期资金支持。
该政府公司将提供风险投资思维运作,在企业最危险阶段给予资助。它还可以组织政府采购承诺来降低私人投资者的风险。
这种机构可以补充现有的联邦项目并帮助推动那些私营部门不愿意投资的技术发展。
回归基础
作者还建议这个新机构由固定任期的董事会管理,成员包括商界领袖、投资者和学术界领军人物等。
历史上美国政府与企业曾合作开发全新技术,如二战期间为解决天然橡胶短缺建立合成橡胶产业。
今天美国需要类似的制度创新来支持前沿科技的发展。否则将落后于中国的追赶步伐。
总之,作者认为美国应借鉴麻省理工"引擎"模式并设立全国性的耐心资本机构以推动硬科技发展,从而保持技术领先地位。
1980年通过的《拜杜法案》允许大学拥有并授权使用由联邦资助的研究所产生的发明，还可以与学术发明人分享专利费，此后大学变成了创业的温床，孵化了包括谷歌和莫德纳在内的世界领先公司。2010年代对斯坦福和麻省理工的研究发现，这两所学校的校友企业家所创办公司的累计收入，足以让每所院校按GDP计算跻身全球十大经济体之列。
美国在基础科学研究上的投入仍然超过任何其他国家。根据经济合作与发展组织的数据，2023年，美国在大学和政府实验室的基础研究上花费了780亿美元。正因如此，美国的科学家才能做出那么多具有奠基性的发现——从能治愈遗传病的CRISPR基因编辑，到驱动生成式人工智能的人工神经网络。
2025年11月16日，施普林格·自然（Springer Nature）发布了《自然》增刊 “2025自然指数-科研城市”，十强科研城市中中国首次占据一半以上
但是，美国在基础研究上的优势正受到威胁。在唐纳德·特朗普总统的领导下，美国政府正把大学从伙伴变成对手。2025年1月特朗普开始第二任期后不久，行政当局就掏空了研究资助机构，冻结或终止了大学的研究项目资金。《自然》杂志2026年1月的一项分析显示，即使后来被迫恢复了数千项资助，本届美国政府还是扰乱了价值14亿美元的项目。
美国政府还试图废除原有的基于学术优绩主义（通常经过同行评议）分配研究经费的体系，转而希望建立一个基于政治偏袒的制度，向那些屈从其意识形态要求的美国大学提供好处。那些因政治原因而不受美国政府待见的重要研究课题——比如气候科学和信使RNA疫苗的开发——如今对于寻求联邦支持的科研人员来说，几乎成为了禁区。
与此同时，中国领导人已经认识到本国在基础科学领域的相对弱势是自主创新的障碍，并努力加以解决。北京加大了对大学和政府实验室基础研究的投入：从2013年到2023年，中国在这方面的经费增加了近四倍，按购买力平价计算达到570亿美元。而且中国现在无意止步。中国国家领导人多次强调，加强基础科学研究是实现两个最重要目标的关键：一是实现高水平科技自立自强，二是建设世界科技强国。中国2026年“两会”发布的预算草案中，中央政府在基础研究上的支出增长了16.3%。
如今在研究质量排名上，中国的大学已经占据了曾经由美国大学主导的位置。2016年，在衡量最顶尖科学期刊研究论文产出的“自然指数”中，全球十大高产研究机构有五个是美国大学，中国只有一个。到了2025年的指数，前十名中有九个是中国大学。中国现在有望在新兴技术开发上领先。根据澳大利亚战略政策研究所2025年的数据，在74项具有战略意义的技术中，中国在66项的高质量研究上领先全球，其中包括那些具有被单一国家垄断高风险的技术。
中国有人才
美国创新体系的优势之一是它能吸引全球顶尖的科学家和工程师。过去20年平均来看，美国大学授予的科学与工程博士学位中，有38%给了国际学生。在计算机与信息科学、工程和数学领域，国际学生获得了美国大多数的博士学位。他们在大学实验室的发现和发明中起到了关键作用，而且很多人继续为美国的科学和创业做出重要贡献。过去25年里，美国在化学、医学和物理学领域的诺贝尔奖得主中，有40%是移民。移民创办了美国一半以上的估值在10亿美元或以上的初创公司。
然而，联邦政策正在阻碍美国大学培养下一代顶尖科学家——无论他们出生在美国还是海外。资金冻结和削减迫使大学减少对研究生和博士后的支持。例如，哈佛大学宣布，它将在下一个学年把科学类博士的录取人数减半。对学生签证的打压、旅行禁令以及过度的移民执法，也导致国际学生不愿来美国学习。
资金的不确定性和对大学的政治攻击，甚至促使一些已经功成名就的研究人员去别处求职。欧洲的大学报告称，美国学者对他们那边空缺职位的兴趣前所未有。这种“脑力流失”甚至正在流向中国，包括多名华裔美国科学界新星都已经回到中国工作。
据美国有线电视新闻网报道，自2024年初以来，至少有85名美国研究人员加入了中国机构。在中美激烈竞争的人工智能领域，越来越多的顶尖研究人员在中国接受培训并选择在那里工作。《经济学人》的一项分析发现，2019年，在全球顶尖AI会议上，本科毕业于中国的研究人员中只有三分之一留在中国工作。到2025年，这一比例超过三分之二。同期，在国外获得研究生学位后回到中国的中国研究人员比例增加了一倍多。
中国在培养科学家方面已经超过了美国。在可获得数据的最近一年（2022年），中国授予了超过53,000个科学与工程博士学位，而美国机构授予的不到45,000个。美国人口不到中国的四分之一，除非它欢迎国际学生并让他们在获得学位后更容易留在美国，否则便无法与中国竞争。
耐心是一种美德
除了巩固基础研究，华盛顿还需要解决一个美国长期存在的弱点：它缺乏一份连贯的战略，来支持那些关键的新技术——从它们走出研究实验室，到证明商业可行性之间的这段过程。许多在美国发明和开发的技术，最终都在中国大规模生产出来。这些技术包括：电动汽车用的磷酸铁锂电池、太阳能电池板，以及让自动驾驶汽车能够“看见”的三维实时激光雷达系统（LiDAR）。中国如今在这些技术领域几乎形成了全球垄断，这意味着它可以在发生地缘政治冲突时，通过断供来将这些技术“武器化”。
希望将新兴技术商业化的美国公司，仍然拥有美国资本市场的优势——这在全球是无与伦比的。私营部门的投资者提供了纪律，帮助确保资金不会被浪费在无望的项目上，而可以更好地部署到别处。然而，早期阶段的私人投资往往以追求短期收益为特征。投资者通常更青睐那些所需投资相对较少、能迅速带来回报的软件初创公司。2024年，美国近一半的新风险投资流向了软件公司，这并非巧合。
这种短期路线对于那些试图基于科学与工程突破来制造实体产品的创新型初创公司（通常被称为“硬科技”或“深科技”）来说，效果并不好。早期投资这类行业首家式的硬科技公司风险很高。这些公司必须为产品同时发明制造工艺，还必须从零开始建立供应链。它们需要应对并非专为它们而设立的法规，因为它们正在制造的那种产品过去根本不存在。建立一个小型商业化试验工厂可能需要花费数十亿美元和数年时间。
美国往往缺乏这些公司所需要的耐心资本。但在中国，政府是商界最大的借贷者与投资者，这样的耐心资本很充沛，包括那些政府出资并引导社会资本设立、不以营利为目的的股权或债权投资基金。
例如，北京在去年12月启动了一项新基金，计划在20年内将数千亿美元引导至初创的硬科技公司。这并不意味着中国的模式已经是完美的，但相比创造回报，中国的目标更多是关注主导市场，地方政府通常会不加区分地支持那些热门行业里的公司。到目前为止，中国对其大学、实验室和早期初创公司的大规模投资，已经远远抵消了其经济模式的劣势。
进步的引擎
我在担任麻省理工学院校长时，经常看到一种现象：实验室里那些可能对社会产生巨大影响的发现和发明，因为缺乏资金而无法走向市场。美国其他的主要研究型大学也是如此。为此，麻省理工学院在2016年成立了一个名为“引擎”的孵化与加速机构，旨在从那些愿意帮助解决全球挑战的耐心投资者那里获得资金。“引擎”还为初创公司提供实验室空间、专用设备以及专家网络，帮助它们发展到能让更传统的风投公司接手的阶段。
“引擎”证明了，支持硬科技可以把那些可能改变世界的技术推向市场。它早期投资的公司之一就是联邦聚变系统公司（Commonwealth Fusion Systems）。聚变——较轻的原子融合成较重的原子并释放出巨大能量——是太阳和恒星的能量来源。聚变长期以来被视为清洁能源的“圣杯”：与今天核电站使用的裂变不同，聚变不会产生长寿命的放射性废料，也不会引发失控的链式反应。
但聚变需要把氢等离子体加热到太阳温度的约十倍，同时还要以某种方式将其约束住。联邦聚变系统公司的革命性发明是一种新型高温超导磁体，可以约束等离子体，从而在更小的装置中产生更多能量。然而，由于这种磁体没有现成的供应链，公司不得不自己建厂来制造。在“引擎”的初期支持下，联邦聚变系统公司现已获得30亿美元融资，谷歌也同意购买该公司在弗吉尼亚州首个并网聚变发电厂一半的发电量。
央行重庆营管部 公众号
联邦政府自己也有多个支持创新初创公司的项目，包括由中央情报局设立、专注于情报和国防的非营利风险投资公司“In-Q-Tel”；美国能源部的贷款项目办公室（现称“能源主导融资办公室”）；以及“小企业创新研究”和“小企业技术转让”项目。这些项目已经取得了很多成功。例如，2010年，能源部一笔4.65亿美元的贷款让电动汽车公司特斯拉得以在加州弗里蒙特建立制造工厂，三年后特斯拉连本带息还清了这笔贷款。如果没有那笔资金，特斯拉可能早就撑不下去了。
但这些项目都是零碎的努力，而且过于依赖政治。一届政府实施的创新政策很容易被下一届政府推翻。从“引擎”分拆出来的初创公司Sublime Systems就是一个例子。该公司在2024年拜登政府时期从能源部获得了一笔8700万美元的拨款，用于将一种电化学水泥生产工艺商业化。与传统工艺相比，这种工艺所需能源更少，排放的二氧化碳也更少。由于水泥生产占全球碳排放的8%，这是一项具有巨大战略潜力的技术。然而，2025年10月，特朗普政府下的能源部取消了这笔拨款，作为大规模收回气候变化相关项目资金的一部分，这迫使该公司暂停了其首座工厂的建设。
其他产业政策也未能支持必要的创新和商业化。美联储的研究发现，特朗普政府声称将鼓励关键和新兴技术领域再工业化的关税，长期来看实际上会抑制创新。关税降低了国内企业的创新动力，也缩小了它们产品的可及市场。美国政府还在获取私营企业的股权——这种做法过去通常只在大萧条和2008-2009年全球金融危机等危机时期才会出现。
自2025年以来，美国政府已经持有科技公司英特尔的股权；通过谈判获得了美国钢铁公司的所谓“黄金股”，使其有权否决不喜欢的公司行动；还要求芯片制造商英伟达和超威半导体将在中国销售的一部分利润上缴作为条件，以换取更先进AI芯片的出口许可。这种直接的国家持股会扭曲市场，让公司的成功变成政治关系的产物，而非质量或潜力的产物。而且，当美国政府既是监管者也是所有者时，利益冲突就无处不在。它可以用监管批准作为交换，来要求获得股权，也可以对自己拥有的公司采用更宽松的标准。
一个资本的好主意
这些政策和项目，无法取代一份建设美国工业并在整个创新链上与中国竞争的连贯战略。美国需要的是一个单一的、总体性实体，专注于提升竞争力，能够帮助资助未来的产业。这个实体将识别关键技术，并为这些领域中有前途的初创公司提供长期支持。它还可以关注新兴领域中那些代表首创技术的初创公司。其目标是在私营部门不愿意投资时提供初始资本。它将补充和协调现有的、支持创新初创公司的各机构特定项目，并帮助资助那些超出这些项目范围的技术。这样一个机构将提供“引擎”及其分拆出的“引擎风投”所提供的支持，但要在国家层面上：一个大规模的耐心支持项目，把关键想法从实验室带到市场。
这个组织可以采取政府公司的形式。这是一种由国会设立的独立联邦实体，拥有公共使命，但可以产生收入，并有可能自我维持。例如，进出口银行就是这样一家政府公司，当私营部门贷款机构不愿意或无法支持美国出口商时，它为其提供融资。由于国会可以决定政府公司的细节及其使命的边界，立法者可以将这个专注于新兴技术的新公司的目标聚焦于国家长期需求。实现这一目标的方法之一是任命一个董事会，其成员任期固定，不受政治周期影响，并且包括商界领袖、投资者和学术界的领军人物。
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为了最大化其影响力，这家政府公司可以在初创公司最危险的阶段提供投资、贷款和贷款担保，包括原型制作、建设第一家工厂或扩大规模。这将向私营资本表明这些公司具备商业可行性，从而鼓励其进行投资。该公司还可以组织政府采购担保——承诺一旦产品生产出来，政府就会购买一定数量——这将提前确保市场存在，进一步降低私人投资者的风险。它还可以帮助有前途的初创公司应对联邦和州一级的监管障碍，并就促进硬科技私人投资的税收政策向国会提供建议。
这家政府公司应该以风险投资的思维运作。它应该预料到并非所有的押注都能成功，但即便是极少数的成功，也会为美国国家竞争力带来巨大的回报。这样的政府公司可以帮助确保在美国发明的技术惠及公众——在国内创造高薪就业机会，并增加美国的出口。如果由于缺乏工业基础设施、供应链或技能，导致某种关键的新兴技术无法在美国制造，那么这类机构至少可以确保它由某个盟友来制造。
在美国，企业与联邦政府合作开发全新技术的历史由来已久。例如，二战期间，日本征服了亚洲的橡胶产地，切断了美国的天然橡胶供应。而在大萧条时期成立、为银行和其他企业提供紧急贷款、随后转向为国防工业提供资金的生产金融公司（RFC），通过让橡胶、石油和化学公司共享专利和研究成果，创建了一个合成橡胶产业。大约在同一时期，美国陆军要求通用电气开始制造喷气发动机——这是英国的发明——由此开启了一个产业，而80多年后的今天，美国仍然主导着这个产业。更近的例子是，美国政府资助的“曲速行动”在新冠疫情期间实现了疫苗的快速发现、开发和分发。
今天，美国需要同样的制度创造力。它不能袖手旁观，指望中国自己出问题。除非美国吸取历史教训，调动公共和私人领域资源，再次启动、制造并规模化前沿技术，否则它就会落后。到那时，中国将准备好在美国的弱点之上建立新的主导地位。
（原文于4月1日发布在美国“外交事务”评论网站，
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