工程、科学与创新：源于有效市场和有为政府的基础研究

    科技进步引致的经济发展与社会进步，不仅快得足够引人入胜，还要有持续很多代人的稳定时间。由于科技水平不断提高，从第一次工业革命开始，整个西方社会就快速脱胎于传统世界自给自足的自然经济模式。在经历过第二次工业革命和第三次信息革命后，这种科技创新与社会变革的势头仍在迅猛地持续之中。借助现代科学仪器设备，人类越来越接近现实，尽管在纯物理的角度上讲，我们离现实更远。但无论如何，我们对现实事物的观察都不是直接的。每当我们犯错，它都是对某种事物的解释错误。这就是为什么表象具有欺骗性，也是为什么我们的科学仪器设备能够防止这种欺骗。知识的增长包含着对理论中错误观念的修正，科学并非是不用脑子的苦差事，其本身具有创造性和个人乐趣，就像发现新解释一样。问题是，发明创造者的这种创造性和乐趣能持续多久？来自外部世界的客观需求与压力成为引导创新的必然力量。尤其在科技发明创造的早期，政府与军方为了国家安全与军事优势不断鼓励研发新技术、采用新产品，而这种来自政府与军方的支持与资助往往是通过实施重大工程项目来实现的。历史经验表明，政府拨款资助科研项目和成立国家研究基金会的措施对成就和保持美国科技霸主地位至关重要。
    正如爱因斯坦在1939年8月写给时任美国总统罗斯福的信中说，如果美国不率先获得核武器，美国的敌人就可能先于美国研制和使用核武器。这封警告信直接导致美国制定“曼哈顿工程”来开发核弹。为了让工程项目具有竞争性与经济性，承担企业会考虑优先研发与采用新技术新产品，并通过建立公司内部实验室来集中解决项目实施中的技术难题与产品改进，而专利制度为这样的创新与收益提供了坚实的制度保障，让很多风险投资也愿意为这样的技术创新成果市场化提供资助。这种以解决实际问题为导向的应用研究不仅降低成本提高收益，还推动了局部的科技改造与产品升级甚至引发颠覆性创新。美国“核海军之父”里科弗为美国海军设计的核动力潜艇以及从晶体管到微芯片的创新历程就是有力的证明。
    1945年美国科学家和工程师范内瓦·布什指出，现代技术的进步源于基础科学。而当时的美国仅有这样的应用型基础研究还不足以保持长久的科技优势，有必要进行广泛的没有目的的基础研究，即纯科学研究。他认为，基础研究引导了人类对自然及其规律的普遍认识和理解，新产品新工艺是建立在新原理和新概念上的，而这些新原理和新概念又是在最纯粹的科学领域中经过艰苦的研究而发展起来的。比如核物理的科学发现直接激发了对核能的探索；现代科学在晶体管中发挥了至关重要的作用。虽然这两种技术创新的工程设计都来自不同且独立的想象力和洞察力，但科学原理和自然属性的知识对于公共工程、新能源、航空航天和电子领域的突破性创新是必要的，工程和科学也越来越交织在一起成为基础研究的奠基石。
    20世纪30年代前，美国联邦政府规模相对小，私营企业主要依靠私人对商品和服务的需求。为了应对经济危机，20~30年代公共事业支出增加。二战以后，美国保持更大规模的和平时期武装力量来与苏联保持冷战对抗。50~60年代，出于国家安全考虑，美国联邦政府资助了高速公路、核电、航空航天工业、电子产品和高等教育。这与西方主流经济学理论中的政府角色与定位形成了强烈的反差。因此，对于政府的作用讨论形成了两种截然相反的观点：政府是重大创新的激励因素，还是阻碍因素？
    纵观美国战后科技创新发展历史表明，美国联邦政府在所有的发明创新中都发挥了至关重要的作用。而且，在这一影响人类科技进步的历史进程中，美国政府的角色也一直在改变，完全不是西方主流经济学理论中所描绘的那一套理论教条。在电子领域，私人公司的工程师发明了晶体管和微芯片，为了降低价格实现市场化，就必须得到美国联邦政府大量采购新设备订单。计算机和互联网最初是美国军方项目，大量私人投资进入后才逐步发展成新的民用产业“。冷战”期间，出于保持军事优势等原因，美国联邦政府增加了工程和科学研究方面的支出。时至今日，这种工程和科学研究支出不仅继续支持其国家安全战略，而且还大力支持开发新技术、推动民用经济增长。
    到目前为止，人类对自然界包括对自身的科学认识仍然微不足道，不管是出于对技术本身的追求，还是对物质财富最大化的追求，科学的探索、发现、创新与经济社会的进步都将无穷无尽地延续下去。人类社会的这种进步不一定有结束，但它必然有开端。虽然很多开端在表面看似并无关联，但它们都是现实中同一属性的某个方面，那就是无穷的开始。
    陈晓东.工程、科学与创新：源于有效市场和有为政府的基础研究[N].金融时报,2022-08-29(012).