美国国家战略研究所发文:如何重振美国技术领导力?| 附原文下载

2018-09-12 08:54 来源:人工智能学家
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  概要

  科技能力的快速全球化给美国的军事和经济安全带来严峻、长期性风险。

  要保持美国的优势,需要全新的科技体系范式,实现更加敏捷、协同和全球性合作。

  美国的技术竞争力不仅有赖于科研,而且需要建议法律、经济、管理、伦理、道德和社会框架,还需要我们政治、企业和民间的领导人要具有远见卓识和合作。

  对国内科研体系进行重塑,这虽然是一项复杂任务,但是本文提出的建议,可以作为保持未来科技安全的首要举措予以实施。

  美国科技创新总体态势分析

  几十年来,美国在科学、技术和创新(ST&I)方面的领导地位一直是美国国家安全的基础。 先进的技术,以及将其转化为转型能力的能力,长期以来给美国带来了军事优势。 这种优势又转化为战场和众多国家安全机构实现优势的基础。 然而,今天,我们的技术优势越来越受到对手和不对称竞争对手的挑战。 科学和技术的全球化,新出现和不可预测的威胁(包括人造的和自然的),传统和新兴的大规模杀伤性武器,以及从私人部门到公共部门的技术流动,都对我们的国家安全构成了挑战。

  为应对这些挑战,美国必须制定一个清晰明确、协调一致、可操作性强的国家战略,推动所有领域(陆地、海洋、空中、太空、网络)的科学、技术和创新的进步,以确保我们的经济和国家安全。虽然保持军事技术无可匹敌仍然是一个关键的国家安全目标,但是通过促进国内外私营部门的技术发展,然后以巧妙的方式对这种发展加以利用对经济繁荣和国家安全将越来越重要。最近发布的美国国家安全战略也指出,科研、技术、发明和创新是我们国家力量的关键要素。特朗普政府现在正面临一个历史性机遇,重塑美国政府与私营部门和国际社会的关系,从而实现在整个21世纪保持技术优势。

  我们的国家安全科学、技术和创新(ST&I)体系必须能够应对快速变化的威胁,能够建立和维持战略伙伴关系,能够吸纳迅速变化的技术,能够应对日益减少的资源,能够从加速的全球化中受益。 这一切都需要美国国家安全科学、技术和创新(ST&I)体系能够通过与联邦机构、学术界、工业界和全球合作伙伴合作而实现优势,通过保持这种技术优势来确保我们的国家安全,适应并积极应对这些威胁和挑战。 面对这些问题,美国必须从战略上思考,从地缘战略的角度进行思考,以管理和加强其国家科学、技术和创新(ST&I)资源。

  美国目前正处在一个关键的十字路口。 新一代先进技术正处于全球社会发生巨大变化的边缘。许多其他国家现在正在大力投资研究和商业化能力,以创造或利用这些新进展。 与此同时,美国在过去十年或更长时间内对许多技术领域停止了投资,致使其全球竞争优势呈现下滑趋势。 这将对我们的经济、军事和整个社会的未来产生可怕的后果。 然而,随着重新加强在科学(研究)、技术(商业化)和创新(文化变革)战略性投资,美国将可以在未来几十年继续保持国际领导地位。

  译者注:特朗普将对奥巴马时代的战略收缩做出重要调整,以更加积极的姿态重新布局科技和创新,重新在全球科技竞争中谋求优势。

  全球技术革命带来的挑战

  几十年来,那些先进的国家安全科学、技术和创新(ST&I)活动大多是由少数富裕国家实施的。然而,今天科学和技术发展的方式、发生的地点发生了根本性变化。互联网的商业化和全球化在过去二十年给社会交往和商业领域带来巨大变革,现在正在形成一个全新的全球科学体系。全世界的科学家可以轻松地协作和共享数据和分析工具。来自不同学科的技术社区正在交叉创造新的学科(例如,纳米机器人技术)。跨国研究公司可以轻松地将想法、人员和资源跨越国界,从而最大限度地提高效率。越来越多的“自己动手(DIT)”的科学家们可以在自己的家中进行基础研究。最重要的是,越来越多的国家正在大力投资科学、技术和商业化活动,以此作为实现高价值经济增长和提高军事能力的途径。

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  这些趋势的结果是,当今科学,技术和高科技产品开发的创新速度在历史上是前所未有的,并且还在不断加速。新一代高度先进的技术已经在全球社会中部署,将极大地改变我们的生活方式,以及我们的经济制度和军事能力。 由于金融和经济回报潜力巨大,各个国家、企业、大学和以科技为基础的财团正在努力开发和部署这些先进技术。未来十年内出现的一些革命性技术包括:

  不断扩建的信息和通信技术基础设施(WiFi、卫星、移动设备)将为全球几乎所有人提供廉价或免费的互联网接入。 美国陆军战争学院2017年6月的一份报告警告说,“即将到来的无处不在的超连接时代”。

  人机界面,移动设备首先由可穿戴设备替换,然后是嵌入设备、最终是设备直接与大脑连接,从而引发严重的新隐私和安全问题。

  利用合成生物学和基因编辑,科学家将能够创造出全新的生命形式,可以执行各种极其新颖的任务,但同时也会带来未知的风险。

  人工智能和先进的机器人设备将变得功能更加强大和廉价,人形机器人和自动基础设施(如无人驾驶汽车)将很常见,但可能会产生危险的网络安全漏洞。

  生产和分销设施将在很大程度上自动化并在全球范围内无缝连接(即工业物联网),为可能无法由任何一个国家控制的行业创建一个大型基础设施,可能会取代全球数百万工人。

  商业纳米技术公司将创造全新的材料和产品,这些材料和产品将抛弃许多现有的产品线,例如,自动加热、冷却、改变光学性能或永不磨损的智能材料,以及纳米技术机器。然而,这些创造可能会带来严重的环境和军事风险。

  在纳米技术和合成生物学的推动下,将采用新一代可再生能源技术,例如高效太阳能电池或能量收集技术,这可能会打破当前的全球能源经济。

  由于发射能力(例如,SpaceX)成本下降,商业太空公司可能在2020年开始对小行星和月球进行开发,并在太空中制造产品,但广泛可用的空间接入也可能给流氓国家或恐怖分子提供全新的恶意行为机制。

  许多(如果不是大多数)这些颠覆性技术是美国政府和私营部门数十年研究投资的直接结果。 然而,由于各种因素,下一代新技术可能会在美国域外实现商业化和生产,这将对我们国家的福祉产生战略性和长期性威胁。

  美国的战略性技术挑战

  美国已经成为一个强大的国家,这在很大程度上归功于它长期以来鼓励创造力、企业家精神和创新。 第二次世界大战后,罗斯福总统的科学顾问布什(Vannevar Bush)提出了一个富有远见的构想,为美国创建了美国创建了第一个科技体系,实现了联邦政府、企业和学术界之间的正式合作。 自第二次世界大战以来,在这个体系中的资金投入创造了一半以上的GDP增长,打造了世界上最强大的军队。然而今天,我们科技体系的主导地位正处于由于国际竞争而失去优势的边缘。 这是由于国内和国外的多种因素造成的。

  许多国家现在正在大幅增加对科学、技术和商业化的投资,特别是在亚洲,包括许多非传统创新国家,如越南和新加坡。国家科学和技术委员会2016年5月的一份报告指出,“全球科学和技术能力都在大幅提升”。

  在与之相对比的是,美国政府的资金投入(按固定资金计算)在过去几十年中基本保持不变,自2013年以来甚至有所下降。此外,美国在全球科技体系中的投资的比例已从1990年代的约39%下降到2015年的31%。因此,按照这种趋势,美国科技体系在全球科技体系中的比重将逐渐变小,美国的科学突破将和面向未来的高科技产品都会减少。这预示着美国将陷入未来经济衰退,从而影响到美国的军事力量。这种是因为我们不再拥有自20世纪40年代以来我们所依赖的技术优势(见图)。

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  除了资金外,其他国家许多常见做法正在削弱美国的技术基础。这包括战略性和协调性的知识产权网络盗窃,不公平或不对称进入技术市场和贸易,对美国小型科技公司的积极海外收购,对知识产权的侵犯,外部环境和健康法规的松懈甚至不存在,企业间谍等。多年来,美国政府经常对许多这些问题视而不见,但这已经对我们在几个关键技术领域的领导地位(例如,空气动力学和流体动力学设计)造成了损害。

  在美国,我们目睹了我们国内科技体系竞争力的缓慢退化。科技计划或目标学科的资金减少或不连贯是一个关键因素,更广泛地说,缺乏明确的国家战略技术计划,以及对研究投资和商业化框架的政治支持(译者注:美国居然也有这种焦虑)。影响我国国家科技体系健康的其他因素包括对技术公司繁琐的监管,新兴技术领域监管的不确定性,科研税收激励措施前后不一致,联邦承包和收购的复杂过程,许多地区公私部门合作不力,以及我们员工的技术素养不够等。所有这些因素都会影响或降低我们科技企业的效率和盈利能力,并使我们在全球化技术领域逐渐降低竞争力。

  从宏观战略的角度来看,人们可能会注意到,在未来几十年中,在一个由普遍先进技术占主导地位的世界中,最能够创造、获取和利用这些破坏性技术的国家将引领世界。这种技术能力将成为最重要的全球资源之一。技术能力将成为新的石油。

  重振美国未来技术领导力

  作为一个国家,我们未来的福祉和安全取决于我们在未来几十年能否保持技术优势。我们的国家政治领导层与美国企业领导者和学术界,当前面临一个历史性的机会来改变我们的国家轨迹,以确保赢得未来。这需要的不仅仅是偶然性的联邦技术倡议,政治或没有资金的授权性任务,这些都是过去十年美国科技和创新目标的特点。这将需要重新思考我们国家科学、技术和创新(ST&I)体系的框架,研究开发新的公私协作范式,为了我们的共同目标。幸运的是,维护美国技术领先地位的问题在公共政策界受到越来越多的讨论,得多越来越多的政治支持来采取行动。

  从宏观战略的角度来看,新的竞争性科学、技术和创新(ST&I)模式应该以提高国家决策周期的速度和效率为基础,改善我们的整体政府规划和投资,通过减少障碍来培育整个社会的伙伴关系。公私合作、制定国际战略,在多元竞争、超级竞争的全球化社会中取得成功。简而言之,美国可以通过更快地做出更好的决策并建立更敏捷、同步和全球参与的科学、技术和创新(ST&I)企业,在这种未来环境中占上风。

  对国家的科学、技术和创新(ST&I)实现战略性重组将是一项复杂的任务,需要时间和精心规划。但是,现在可以采取许多关键步骤来开始这一过程。

  几点建议

  通过战略技术决策支持实现领导力

  总统应考虑通过行政命令创建一个顶层的国家安全技术倡议(NSTI),明确重组美国科学、技术和创新(ST&I)体系的目标、权限和政府要素。为了帮助推动NSTI,他还应该召集一个公私合作的国家安全战略创新委员会来研究、规划和帮助监督我们科学、技术和创新(ST&I)体系的创新改革。它应该包括高级联邦机构工作人员,C级企业领导人,学术界和智库专家,以及白宫领导人等。

  总统还应考虑将战略技术问题纳入国家安全委员会的职责,通过一名专职工作人员或作为战略规划办公室的一部分。总统还应充分利用总统的科学顾问及其工作人员,帮助全面实施这些战略举措,并协调政府间机构和私营部门。

  整体政府计划

  拟议的联邦倡议应要求每个机构——以及整个政府——创建科学和技术战略计划,这些计划应该是及时、现实、可操作和定期更新的。应该加大政府顶层对科学、技术和创新(ST&I)计划的资金投入,特别是应该在关键和快速发展的技术领域(例如,自主基础设施)中创建有针对性的跨机构技术计划。对最近政府问责办公室关于管理新兴技术的建议应该引起重视,并应建立一个监督委员会来分析政府科学、技术和创新(ST&I)的支出,尽量降低投资单一化、工作重复和项目落伍,以及对有价值的资源进行调整,使科学、技术和创新(ST&I)体系更有效率。此外,应建立促进和奖励联邦科学、技术和创新(ST&I)人员创新的机制和激励措施,加快采办速度,并使私营部门个人更容易与政府机构合作。最后,政府应该对联邦机构长远和面向未来的战略规划制度化,因为这些能力对于在全球环境中制定明智的决策和计划将变得越来越重要。政府的转型还在加速发展。

  整体社会计划

  这些举措的一个关键目标应该是降低联邦政府与私营部门合作的复杂性。应简化政府合同条例,使其更简单、更灵活,减少对技术业务和新技术产品的繁琐监管,特别是对小型研究公司而言。另一个目标应该是扩大联邦政府、州和地方政府、公司、大学和非政府组织之间公私合作,特别是在地区性技术经济发展计划和专门性技术领域中(例如,自动车辆或商业太空领域)。

  还应扩大那些促进企业和创业的联邦计划和PPP,例如政府战略投资计划,或其他机制,如2017年9月在美国国会提出的启动法案中提出的那些机制。 另一项重要举措应该是扩大联邦对科学、技术、工程和数学教育的支持和合作,以及劳动力培训和终身学习——包括具有国家安全相关性的计划——以提高美国劳动力的技术素养。

  国际合作

  在国际方面,一项重要的行动是加强和整合各种政府职能,促进技术情报,促进地缘创新领域,并为国家领导提供全球技术发展的准确、全面的分析。联邦政府还应帮助积极与国际技术标准组织合作,以帮助影响新兴技术市场并改善美国的长期竞争力。加强科学外交作为美国软实力和国际安全合作的工具,解决美国技术产品的不公平贸易和不对称市场准入问题。最后,应为美国政府和公司制定更好的框架和计划,以帮助从全球科技企业(包括敏感技术)中获取知识产权,资源和人才,并激励美国科学、技术和创新(ST&I)资源留在美国。

  结论

  美国的科技体系仍然是世界上最好、最富有成效的。 它还具有最强大的创造快速经济增长和无与伦比的军事力量的能力。 然而,它的全球竞争力越来越受到效率低下、脆弱性以及缺乏明确、协调和可行的国家战略的阻碍,这些战略在所有领域都能确保我们的经济、国土和国家安全。 因此,面对迅速发展的国际竞争,我们的竞争优势可能会迅速消失。 我们曾经在科学、技术和创新(ST&I)的近乎单边的统治地位可能很快就会被一个有争议的平等时代所取代。

  在科学、技术和创新(ST&I)领域之外经常不被理解的是,先进技术的开发和商业化涉及的不仅仅是资金。一个充满活力的科学、技术和创新(ST&I)体系涉及复杂的生态因素,包括法律、经济、监管、道德、伦理和社会价值框架。 传统的美国科学、技术和创新(ST&I)体系与繁琐的联邦采办流程相结合,给美国带来的将是差距缩小、繁冗不堪、效率低下以及许多“死亡之谷”,这使其效率将低于那些新兴、规模相对较小,科学、技术和创新(ST&I)体系单一的国家。 为此,需要我们的政治、企业和民间社会领袖能够具有远见卓识、真诚合作,以创建新的组织模式和机制,重振我们的国家科学、技术和创新(ST&I)体系。 在资源日益减少的情况下,这些行动将变得更加重要。

  除了这些因素外,美国国家安全领域面临着更加严峻的挑战。新一代先进技术在全球民用领域的全面部署,其中许多可以是军民两用产品,将意味着技术突袭的泛化和恶意行为新变量的出现,如商用无人机、物联网。因此,特朗普政府现在面临一个历史性的机遇,通过重塑联邦政府、私营部门和国际实体之间的关系来改变我们的国家轨迹。在这方面,由于其庞大的资源、专业知识和关键性要求,国防部和其他国家和国土安全部门需要发挥领导作用,开发一种新的范式,以维持我们的科学、技术和创新(ST&I)的卓越星。如此,美国可以在未来几十年保持其技术安全。

  原文下载链接:http://ndupress.ndu.edu/Portals/68/Documents/defensehorizon/DH-84.pdf

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责任编辑:陈宏
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