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发生在20世纪的第一次科学技术的重大变革是大体结束于1930年的以物理学为核心的科学革命。这场革命最伟大的成就是相对论和量子理论的创立。这一期间，爱因斯坦创立了相对论，从而揭示了时间、空间、物质和运动之间的普遍性规律，并为高能物理、天体物理、放射物理等一批新兴基础科学以及航天技术、核能应用等一批高技术的诞生开辟了道路。普郎克、薛定谔、波尔等人创立的量子理论，是人类对微观世界物质运动及相互作用认识的一次历史性飞跃，它不仅成为结构化学、凝聚态物理、理论生物等学科的理论基础，而且也为微电子、光电子、激光、新材料、原子核等技术及其产业的问世打开了大门。 50年代半导体技术的突破和脱氧核糖核酸（dna）双螺旋结构的发现，引发了世界科学技术的迅猛发展。随后，原子能技术、空间技术、微电子技术、通信技术、生物工程技术、新材料研究等都取得了重大进展，极大地提高了人类认识和改造自然世界的能力。这就是发生于二战后期到60年代的第二次科学技术的重大变革，此次科学技术的重大变革是在新的科学理论的基础上取得了一系列技术上的突破，从而带来核工业、电子工业、航天工业、电子计算工业、生物工程等新兴高技术产业的发展，使世界经济格局和人类生活面貌焕然一新，因而人们又将这场科学技术的重大变革称为科技革命或产业革命[10]。 20世纪第三次科学技术的重大变革是我们正在经历的始于70、80年代的信息技术革命，它是以信息论和控制论为理论基础而兴起的新科技革命或新产业革命，如今这一新技术革命已经成为世界科技和经济发展的主流。信息技术主要是指围绕信息的获取、储存、传递和处理等组成的技术综合体。它包括微电子、通信、电子计算机与人工智能、自动化、光导和光电子等一系列技术。微电子技术作为新兴基础技术，将电子计算机和现代通信技术等有机地综合在一起，从而导致现代信息技术的诞生。难怪有人说继发明语言、文字和印刷术之后，计算机革命带来了人类历史上第四次信息大爆炸[11]。当今社会，人类获得所需的各种信息都是依靠现代通信技术为基础的通信设施来获取、处理、存储和传输。当代科学技术的每一次重大变革都伴随科学和技术知识的爆炸式增长，都导致了一场新的经济高增长，甚至是一场新的产业革命。而美国经济的迅猛增长无不得益于其科学技术的飞速发展。 2、一贯重视科学技术事业 美国之所以成为站在当今知识经济浪潮前头的国家，绝非一日之功。应该说美国建国二百多年来，科技事业就一直持续发展。美国的开国元勋们非常重视科技，在第一部美国宪法中就提出教育与科学事业不受任何干预独立发展。作为杰出的科学家，美国第三届总统托马斯。杰斐逊认为，经济的发展很大程度上取决于科学与技术的发展，并采取了许多促进科技发展的政策。在当时国力条件下，主要是学习和引进欧洲技术以改变落后的殖民地经济。南北战争结束后，美国开始寻求科技发展的创新与突破。在电力工业技术等一些重要的领域里，取得了重大成就，也造就了爱迪生这样的杰出代表。油田的发现和内燃机传入美国并普遍使用，使得包括钢铁工业、机械制造业和交通运输业在内的产业革命迅速全面发展。 19世纪的中期，各学科领域的科研活动已在美国蓬勃开展。1867年，美国建成了国家科学院。同时，许多私人企业也视科学技术为工业发展的基础，纷纷设立了自己的研究部门与实验室。到本世纪初，美国政府建立了全国研究委员会等科研管理机构，开始协调全国的科技工作，还投资兴办国家实验室，于是有利地推动了物理学、医学、农业科学等方面的应用研究，并促进了政府与科技教育的结合。早在二战前，一个适应现代化大生产的多元分散的科研体系就已经在美国建立起来了。 二次世界大战使美国人从原子能的研究到原子弹在日本的爆炸，从雷达的研究到欧洲战场上发挥威力看到了基础研究的重要性。于是二战结束后，美国开始注重基础研究。1950年成立了美国国家科学基金会，用来协助基础研究，为物理学、生物学、数学和医学领域内基础研究提供经费。40年代成立的原子能委员会和国家卫生研究院也都是致力于基础科学研究的政府机构。同时，美国政府不断加强实验室的建设。还与大学合建了一系列重要的研究中心，美国的许多重大科研项目都是在这些实验室或研究中心完成的[12]。 1957年，前苏联将人类第一颗人造卫星送上太空，使一直认为是20世纪世界科学技术第一超级大国的美国感到耻辱，受到刺激，美国政府认识到了应用与开发是经济发展的直接推动力，而基础研究又是经济发展的源推动力。因此改变了科技战略，确定了基础研究作为国家最根本资源的地位。美国联邦政府首先加大了对科技的投入，尤其是基础科学研究的投入，科研经费连年增长，强有力地推动了基础科学研究的发展。激烈的国际科技竞争促使美国政府加速科技发展。其主要措施不仅是加大了对基础科学研究的投入，还增加了国防科技开支，更增加了基础教育的经费。一系列的措施使美鲈诨？±砺鄯矫婊竦昧酥卮笸黄疲？群蟠戳⒘丝刂坡邸⑿畔⒙邸⒘ｗ游锢怼⒃？雍宋锢怼⑾赴？？镅а⒁糯？у妊？担？庑┗？±砺垩芯可系耐黄剖姑拦？蒲а芯恐两袢源τ谑澜缌煜鹊匚弧？蒲ъ际醯姆⒄垢？拦？？戳司薮蟮木？眯б妫？诙嗟目蒲ъ际跬黄疲？？戳似捣钡拇葱虏？贰６？？兰褪澜缟细鞴？懒⑼瓿傻？9项重大发明中，美国就占有19项。二战后全世界的110项重大创新成果中，美国就占有74项。 促使美国经济发展的最重要因素是美国采取的一系列发展科技的战略措施。由于科学技术的巨大进步，美国无论农业、工业还是服务业的生产效率都处于世界先进水平。美国在19世纪末20世纪初就已基本实现了工业化，1900年美国人均收入超过了欧洲各国，迈入了富裕国的行列。1910－1940年，随着工业的现代化，农业也实现了机械化、电气化。早在20世纪末，美国农民平均可耕地1800－2400亩，而中国目前每个农民平均只可以耕地几十亩。1929－1941年，美国科技进步对经济增长的贡献率达到33.8%；到了80年代，美国的科技贡献率高达80%。无论是历史同期还是现在，美国的科技贡献率都是世界上最强的国家[12]。 科技对经济作用的另一方面就是促进了产业结构的优化。1890年，美国工业产值跃为世界第一位，成为世界最大的工业国。随着大机器的使用和流水线操作，工业人口又转入第三产业。今天，美国的第三产业占国民经济的比重已达73％，是世界第三产业比重最高的国家。同时，产业结构内部也发生了很大变化，如由于科技的发展，带动了许多新兴产业的发展，微电子技术产业、信息产业、生物工程产业、医药工业等。高技术部门已经成为美国最大的工业部门，产值占国内生产总值的8%。二次世界大战以来，美国在高技术的各个领域一直都占据领先地位，它已经把美国带入了一个全新的知识经济时代。 1991年4月美国政府向国会提交的关系国家命运和前途的[国家关键技术]报告中，确定美国将发展22项“关键技术”。美国于1993年11月，在美国历史上破天荒地在白宫内设立了以国家领导人为首的国家科技委员会，与国家安全委员会和国家经济委员会三足鼎立。同年美国政府确定将科教工作重点从军用转向民用或军民共用，大力发展以“信息高速公路”为重点的高技术产业。到本世纪末，以信息产业为代表的高技术产业已成为美国经济的主导。信息工业已成为美国第一大产业，它是推动美国国民经济发展越来越重要的动力。在过去的5年里，信息技术行业为美国创造了1,500万个新就业机会，是美国吸纳就业人数最多的行业，美国经济增长的25%归功于信息技术，计算机和电信业的发展速度是美国经济增长速度的2倍。没有高技术产业，就没有今天美国经济的飞速发展。美国近年来经济发展强劲有力，完全得益于高技术产业。高技术在美国国民经济中起着决定性作用，高技术产业已成为带动美国经济发展的火车头[9,10]。 3、不断增加对科技的投入 研究与开发（r&d）是一个国家科技发展的动力来源，因此研究与开发的投入和产出就是当今国际上评论科技创新活动的重要指标。从国际经验看，凡是科技领先或创新活动活跃的国家或地区，其科技投入的绝对量或相对量都居领先地位。从科研活动的基础上看，美国对科技投入一直很重视，二战后科技投入在迅速增加，1940年，研究与开发经费的开支还不到美国政府预算支出的1%，1963年已超过总预算的10%，1965年达到12.6%。今天，无论从总量上说，还是从相对量上说，美国的科研都处于世界领先水平。1996年，美国研究与开发活动支出总额为1846.65亿美元，居世界第一位，比名列第二位的日本多21.2%，而中国只有39.33亿美元，名列世界第17位。据美国国家科学基金会的最新统计显示，美国1998年投入研究与开发（r&d）的经费，总计达2,206亿美元，比1997年实质增加5.3%，研究与开发经费占国内生产总值（gdp）比重则为2.61%，高于1997年的2.54%与1996年的2.57%，是自1992年的2.64%之后，创下了六年来最高水平，依然蝉联世界之冠。[14-16] |