导语：当前全球科技创新正处于第四次工业革命爆发的前夜，众多前沿领域亟待突破。未来研究是催生未来产业的重要前提，GEI新经济瞭望推出“未来研究助推未来产业变革”系列文章，将系统介绍世界科技强国未来研究助推未来产业发展的战略部署与历史脉络。本期为大家呈现美国篇——吸引更多创新主体加入未来研究，且看美国怎么做。

美国的未来研究与未来产业体系，在政府、学界、企业三者融合中持续向前发展。虽然学界和企业界的研究重点一度分离，但在当前新科技革命和产业变革下，二者在政府的引导下再次进入融合发展，并继续保持了全球领先地位。独特的“政府采购+社会机构创新”模式和多领域复合型人才，是保证美国在未来研究领域的重要支柱。

一

科研机构与企业研发平台的关系

美国科研机构与企业研发平台的研发重点曾一度分化，近年公私部门前沿科技发展正重新走向融合。上世纪70年代之前，美国大型企业的基础科研与高校研究在投入产出上的表现不分上下，如杜邦科研中心在美国化学学会期刊发表的论文数在其时高于麻省理工和加州理工两所高校论文之和；到上世纪80年代，在企业股东施压、行业竞争等多方因素推动下，美国大型企业开始削减科研投入，通过股权进入、技术收购等间接方式向高校或初创企业购买已有发明专利和技术，1990年到2010年，企业的基础科学研究投入占比增长停滞，而新产品开发投入占比却稳步提升，逐渐演变为企业侧重应用型技术开发，高校专攻理论研究的发展局面。在公共研发机构和企业研发方向分离的情况下，企业和高校两大创新主体难以实现投入产出的边界效能，一方面，美国国家实验室虽然引领了很多前沿科研，但其在推动研究成果向规模经济转化方面动力不足，国家实验室与产业界之间的技术转移过程存在阻碍，另一方面，高校、科研机构在推进研发过程中往往难以像企业一样获得海量的受众数据信息，样本量缺少拖慢研发进展，抬高前期研究成本，进而导致高校及院所的研发成果对资本及市场的吸引力较低。为进一步调动各创新主体的资源优势，2021年6月美国总统科学顾问委员会(PCAST)向提交《未来产业研究所：美国科学与技术领导力的新模式》报告，建议建立多元主体共同参与的未来产业研究所体系。

二

联邦政府在未来研究中的作用

联邦政府愈加重视前沿科技竞争力提升，在未来研究发展中扮演引导者+采购者的角色。美国科技领域公共部门的地位近期得以大幅提高，2020年美国白宫科技政策办公室（OSTP）获准重建总统科学技术顾问委员会(PCAST)，2021年，拜登政府破例将OSTP升格为部长级机构，同年6月参议院获两党超2/3票数通过《美国创新和竞争法案》（U.S. Innovation and Competition Act，USICA），其中的《无尽前沿法案》提出建立与DARPA类似的技术和创新理事会（DTI）以关注与美国地缘政治战略相关的包括基础研究在内的全流程研发支持。同时，政府也注重对前沿技术提供场景测试、标准制定支持以引导技术快速转化，如2017年美国交通部启动无人机集成试点计划（IPP）以开放未来产业技术的公私合作场景，在特定州设立的“创新场景区”内允许无人机企业及驾驶者对无人机超视距飞行、夜间飞行，以及人周围飞行等在美国境内被禁止的操作进行测试；2021年NASA与Joby Aviation合作进行NASA AAM（美国国家航空航天局先进空中交通任务，原UAM城市空中交通任务，编者注）行动项下的空中出租车飞行测试，NASA从中收集飞行器性能和声学数据用于未来空域概念的建模和仿真以及安全性分析。此外，公共部门也会结合自身技术需求直接购买技术，如中央情报局依托DARPA、In-Q-Tel两个机构通过项目直投的方式为美国情报工作发掘最领先的信息技术；2020年初美国空军开展飞行汽车项目征集活动，首次公布飞行汽车认证，美国空军为合格项目提供合同订单，双方合作研发商用和军用eVTOL（电动垂直起降）技术。

三

企业在未来研究中的作用

企业是创新的主力先锋，在未来研究领域开展积极探索。大型科技企业通过组建内部研究小组或成立前沿技术公司的方式开展未来技术探索。美国大企业建立前沿技术研发团队的历史由来已久，1943年洛克希德公司召集了一群杰出的工程师和机械师，将其安置在一个租来的马戏团帐篷里完全自由进行研发设计（臭鼬工厂），这个团队仅用143天即成功交付了美国的第一架军用喷气式飞机；20世纪80年代早期，乔布斯在硅谷大地餐厅后面租了一套房子，从苹果公司的研发部门中分离出来20个才华横溢的设计师在此工作，该团队为苹果研发第一台麦金塔电脑。SpaceX与特斯拉CEO马斯克创立Neuralink公司以重点开发人工智能领域中的脑机接口（BCI）技术，通过制造微米等级的设备，将人脑与机器接口连接起来，可能有朝一日能用来上传、下载人的思想，并在航空航天领域开展超大型火箭技术研究以用于未来火星殖民计划。美国亦有大批科技初创企业专注某一细分领域的未来技术研发，这些初创企业相当于一个未来研究课题组，打磨一个小而精的前沿技术并据此开发系列衍生产品，如美国初创企业Woebot重点攻关人工智能情绪感知技术，据此开发了一款聊天机器人，为心理疾病患者提供情绪交互监测。

四

多主体发展促进未来产业的兴起

美国未来产业的兴起过程是多主体合作发展的结果。美国没有单独的国家科技部，公共部门主要为国家前沿技术与未来产业发展提供方向指导、政策支持与经费拨付，国家科学技术委员会(NSTC)与白宫科技政策办公室(OSTP)在国家科技政策、发展目标、预算实施、科技合作等方面发挥统筹作用，联邦政府各部门根据自身职能对不同领域前沿技术开展支持，各州及以下政府则会结合地区发展制定科技政策以引导地区科技资源分配；科技型企业、社会资本、研发机构、高校及科技园作为创新生态主体是美国前沿技术发展的主要参与者，开展技术研发，也为国家及各州政府开展科技预测、发布科技政策法案提供大数据支持和专家咨询支持。根据PCAST今年向白宫提交的《未来产业研究所：美国科学与技术领导力的新模式》方案，美国未来产业研究所将进一步强化公私部门合作，以有限责任公司形式组建，采取理事会管理机制运营，下设未来产业分所并开展前沿领域交叉研究，研究所资助项目的提出与论证由多方参与，各州和地方政府负责提供用地、税收优惠、公私合作和金融方面的支持，参与共建的各部门、机构之间数据、知识产权共享，美国国家自然科学基金、各州政府与企业在未来产业领域共同推进常驻研究员机制，允许科研人员在其原本归属的机构和未来产业研究所之间自由流动，具体方式包括双重聘用、联合聘用、阶段性任职、学术休假（反向休假）等多元途径，探索综合参考技能认证与行业协会评价两方面雇佣未来产业人才。

五

未来学家的诞生途径

美国是未来学商业化进程的先驱，在此过程诞生了大量兼具技术素养、分析能力和媒体影响力的未来学家。未来学诞生初期主要用社会学问题的分析和预测，上世纪50年代，美国有一大批自然科学家开始关注未来学，自此，未来学的研究物从未来社会走向了科技、人口、环境在内的综合性未来研究，随之而来的是未来学在商业领域的兴起，20世纪40年代到60年代，各种主打未来学、未来预测的商业咨询公司在美国崛起，如兰德公司通过为美国军方预测未来战略和科技走势闻名世界，未来学在美国的商业化进程过程中诞生了一批未来学人才，这批人普遍具有技术领域、分析演绎、演讲宣传的多元背景，很多未来学家在打造自己的研究室之外，也供职于各大科技公司，谷歌、微软、英特尔都有自己的未来学家团队，如《第三次浪潮》的作者阿尔文·托夫勒（Alvin Toffler）曾担任白宫记者、专栏作家，并受雇于IBM、施乐和美国电话电报公司开展技术研究分析，随后创办Toffler Associates咨询公司开展未来分析，Ray Kurzweil具有计算机科学教育背景，是连续创业者和技术研发专家，上世纪80年代开始公开发表未来预测论著，后成为谷歌首席未来学家。

六