論美國的衰敗：大國實力的基石正逐步崩塌_風聞

日新説2號2024年08月23日 23:45:370人蔘與0評論美國的未來

如果教育和創新是美國投射力量的關鍵，那麼這個國家的前景就岌岌可危。美國K-12教育正處於危機之中。如今，學生在能力測試中的得分比幾十年前還要低，落後於國外的同齡人。美國大學也面臨困境，因為它們面臨着全球人才競爭的加劇，以及聯邦政府對長期創新至關重要的基礎研究長期投資不足的問題。

私營部門的引力正在推動短期創新和經濟效益，但也在消耗未來創新的源泉。例如，在人工智能領域，人才從學術界流向產業界，推動了非凡的商業進步。這也在分散人才和注意力，使其無法專注於未來創新所依賴的基礎研究，並導致教授下一代人才的師資隊伍不斷萎縮。

作者：Amy Zegart

編輯：阿K

2022 年初，俄羅斯全面進攻烏克蘭似乎迫在眉睫，美國情報官員對俄羅斯坦克迅速取得勝利充滿信心，他們甚至撤出了美國駐基輔大使館的工作人員。根據傳統的實力衡量標準，情報評估是有道理的。2021年，俄羅斯的國防開支排名世界第五，而烏克蘭則遠遠落後，排在第36位，落後於泰國和比利時。然而，兩年多後，俄羅斯和烏克蘭仍在進行殘酷的戰爭，雙方均未取得進展。

烏克蘭的頑強不屈有力地表明，實力已今非昔比。該國出人意料的表現很大程度上歸功於其受過良好教育的人口以及技術創新生態系統，後者迅速生產了大量無人機和其他自制武器。烏克蘭甚至在沒有海軍的情況下發動了海戰，利用自制無人機和其他裝置摧毀了近二十艘俄羅斯船隻，並阻止了俄羅斯對黑海的控制。

幾個世紀以來，一個國家的實力源於其政府能夠看到、測量和普遍控制的有形資源，例如可以徵召的人口、可以征服的領土、可以部署的海軍以及可以釋放或限制的貨物(例如石油)。十六世紀的西班牙擁有軍隊、殖民地和貴金屬。十九世紀的英國擁有世界最強大的海軍，以及工業革命帶來的經濟利益。二十世紀的美國和蘇聯擁有龐大的核武庫。

如今，各國越來越從無形資源中獲取力量——人工智能等知識和科技正在推動經濟增長、科學發現和軍事潛力。這些資產一旦“失控”，就很難被政府控制，因為它們具有無形性，而且很容易跨行業、跨國界傳播。例如，美國官員要求對手歸還算法。他們也不能要求其他大國的生物工程師交出在美國博士後研究期間獲得的知識。知識是最具便攜性的武器。

這些資源通常來自私營部門和學術界，這使得政府的工作更具挑戰性。外交政策向來是雙層面的博弈：美國官員必須與國內行為者和國外對手周旋。但私營公司的決策正日益左右地緣政治的結果，而美國私營部門的利益並不總是與國家目標保持一致。Facebook、Instagram和WhatsApp的母公司Meta正在決定全球30億用户使用其平台時所理解的真相。在過去的一年中，在對岸有既得商業利益的美國首席執行官與對岸大國領導人的會面次數，和跟國務卿安東尼·布林肯的會面次數不相上下。當烏克蘭爆發戰爭時，億萬富翁埃隆·馬斯克(Elon Musk)能獨自決定烏克蘭軍隊是否、何時以及如何使用他擁有的星鏈衞星網絡進行通信。

與此同時，美國政府許多職能正在惡化。其傳統的外交政策工具已經枯竭：確認總統任命變得異常困難，以至於在過去三屆美國總統的第一個任期過半時，至少有四分之一的重大外交政策職位空缺。由於聯邦債務不斷攀升，今年美國用於支付利息的支出將首次超過國防支出。由於國會經常無法通過年度預算，五角大樓越來越多地採取臨時預算措施，這些措施僅能為現有項目提供資金，而不能為新項目提供資金，從而阻礙了新的研發計劃或武器項目的啓動。這個不健全的系統嚴重阻礙了新興、小型和創新型公司的發展。結果，昂貴的大型武器系統得以保留，而廉價的新解決方案卻胎死腹中。如果其他大國設計預算流程的目的是扼殺發明、將武器成本推至最高點並削弱美國國防，那麼預算流程將如下所示。與此同時，至關重要的是，作為美國長期創新潛力的源泉，美國K-12教育和研究型大學的健康狀況正在惡化。

在當今這個以知識和技術為驅動的世界，美國決策者需要以新的方式思考美國實力的構成、如何發展以及如何部署。未來的繁榮和安全將更多地取決於加強國家的教育和研究能力，以及利用新興技術為國家利益服務，而不是防止對手獲取美國技術。

創新與預見

幾十年來，美國決策者一直利用硬實力和軟實力工具來影響外國敵對勢力和盟友。為了以硬實力推進美國利益，他們建立了軍事實力，並利用它來保護朋友，威脅或擊敗敵人。憑藉軟實力，他們分享美國的價值觀，並吸引其他人加入他們的事業。硬實力和軟實力仍然很重要，但由於它們不再像以前那樣決定一個國家的成敗，美國必須努力擴大其知識實力——通過提高國家創造變革性技術的能力來推進國家利益。

知識實力有兩個基本要素：創新能力與預見能力。前者涉及國家創造和利用技術突破的能力。第二點與智力有關。這項工作的一部分屬於美國間諜機構的傳統使命，即發現外國對手威脅美國利益的意圖和能力。然而，隨着國內產業與外交政策之間的界限變得模糊，情報機構也需要幫助政府瞭解國內開發的技術的影響。

創新和預見性不僅是增強美國軍事實力和吸引力的要素。它們可能同時具備這兩項功能，但知識力量的主要功能更接近於國內。傳統外交政策工具的外向性——利用威脅、武力和價值觀來影響外國行為體的行為——而建立和使用知識力量則要求華盛頓向內看。它涉及整合思想、人才和技術，以幫助美國及其夥伴蓬勃發展，無論對岸大國或其他任何對手做什麼。

知識力量的構成可能難以察覺和量化。但可以從國家教育水平入手。大量證據表明，受過良好教育的勞動力隊伍能夠推動長期經濟增長。1960年，東亞的人均國內生產總值(GDP)幾乎與撒哈拉以南非洲持平，位居世界最低水平。然而，在接下來的30年裏，東亞取得了飛躍式發展，這在很大程度上得益於教育水平的提升。

技術人才的地理集中程度是衡量知識力量的另一個有用指標，它表明哪些國家有望在關鍵領域實現飛躍。頂尖科學家和工程師聚集在實驗室，組建明星團隊，而不是獨自呆在辦公室裏設計實驗、在網上閲讀研究論文，這是有原因的。物理上的接近很重要;世界頂尖人才緊密合作是技術突破的秘訣。

衡量一個國家長期實力前景還需要考察其研究型大學的健康狀況。企業在技術創新中發揮着重要作用，但創新供應鏈實際上更早開始，始於校園實驗室和教室。公司必須集中資源開發具有近期商業前景的技術，而研究型大學則沒有同樣的財務或時間要求。基礎研究是大學的命脈，研究知識前沿的問題，這些問題可能需要幾代人去解答，也可能永遠不會有任何商業應用。但是，如果沒有基礎研究，許多商業突破將是不可能的，包括雷達、GPS和互聯網。

最近，從外部看來，基於mRNA的COVID-19疫苗似乎一夜之間就取得了成功，但實際上這是大學50多年基礎研究的結果。在製藥公司推進疫苗研發之前，學術研究人員已經發現mRNA可以激活和阻斷蛋白質細胞，並弄清了如何將其傳遞到人體細胞以引發免疫反應。同樣，如今保護互聯網數據的加密算法源於數十年來純數學領域的學術研究。從ChatGPT到圖像識別，人工智能領域的許多新進展都建立在多倫多大學、蒙特利爾大學、斯坦福大學和其他地方開創性工作的基礎上。

人才流失

如果教育和創新是美國投射力量的關鍵，那麼這個國家的前景就岌岌可危。美國K-12教育正處於危機之中。如今，學生在能力測試中的得分比幾十年前還要低，落後於國外的同齡人。美國大學也面臨困境，因為它們面臨着全球人才競爭的加劇，以及聯邦政府對長期創新至關重要的基礎研究長期投資不足的問題。

根據《國家教育進步評估》，2023年，美國13歲兒童的數學和閲讀成績是幾十年來最低的。一半的美國學生達不到所在州的熟練程度要求。ACT(美國大學入學考試)成績連續六年下降，70%的高中畢業生未達到大學入學數學基準，43%的高中畢業生未達到大學入學基準。值得注意的是，這些趨勢早在新冠疫情爆發之前就已出現。

美國學生落後了，而其他國家學生卻突飛猛進。根據國際學生評估項目(PISA)對全球15歲學生的測試，2022年美國平均數學能力排名第34位，落後於斯洛文尼亞和越南。(閲讀和科學排名更高，但分別勉強進入前十和前二十。)超過三分之一的美國學生的數學成績低於基準水平，這意味着他們無法比較兩條路線之間的距離或將價格轉換為另一種貨幣。在最高端，只有7%的美國青少年獲得了數學最高水平，而加拿大的應試者中有12%，韓國的有23%。即使在美國國內表現優異的地區，在國際上也表現不佳。馬薩諸塞州在2022年的數學測試中名列全美第一，但如果它是一個國家，則僅能排在全球第16位。大多數美國州的排名接近全球中位數。而得分最低的新墨西哥州與哈薩克斯坦相當。

這種情況的部分原因是其他國家的崛起;過去幾十年裏，全球人口受教育程度大幅提升，知識力量版圖也由此重新劃分。自1950年以來，平均受教育年限大幅提高，全球大學畢業生數量增加了30倍。隨着教育水平的提升，美國大學和公司越來越依賴外國人才來保持世界一流水平。1980年，美國大學授予的計算機科學和電氣工程博士學位中，78%的獲得者是美國公民或永久居民。2022年，這一比例僅為32%。目前，每年約有100萬國際學生在美國學習。其中，中國留學生所佔比例最大，為27%。

美國吸引全球人才的能力是一筆巨大的財富。2020年，財富500強公司中近45%的公司(包括Alphabet、SpaceX和芯片巨頭NVIDIA)都是由第一代或第二代移民創立的。自2000年以來，在科學領域獲得諾貝爾獎的美國人中，約40%是在國外出生的。然而，美國正在喪失其短期優勢，並造成長期的脆弱性。過時的移民政策導致人才體系自我破壞，該體系培養出傑出的外國學生，然後要求他們中的許多人離開美國，帶走他們所學到的一切。

此外，只有外國學生願意在美國學習，且其政府允許，這種人才供應鏈才能發揮作用。近年來，外國大學有了長足進步，為最優秀、最聰明的人才提供了更多選擇。民意調查顯示，選擇去亞洲或歐洲而不是美國留學的中國學生比例正在上升。如果中國政府限制優秀學生赴美，許多大學實驗室和公司將面臨嚴重問題。

美國大學相對於國外大學所具有的創新優勢也在逐漸喪失。十年前，美國發表了世界上被引用次數最多的科學論文。而如今，中國做到了。在備受關注的《自然指數》中，中國首次在2022年超過了美國，該指數追蹤了82種頂級科學期刊。

資金流向也出現了偏差。只有美國政府才能為大學開展的基礎研究提供必要的長期大額風險投資。然而，聯邦研究資金佔GDP的比重已從1964年的峯值1.9%下降到2020年的0.7%。(相比之下，2017年中國將1.3%的GDP用於研究。)2022年《芯片與科學法案》本應通過投資數十億美元用於科學和工程研究來扭轉這一下滑趨勢，但這些條款後來在預算談判中被取消。

基礎研究受到的衝擊尤為嚴重。2014年之前，美國國立衞生研究院(National Institutes of Health)將其大部分預算用於大學有關疾病和人類健康的基礎研究。現在，該機構將更多預算用於臨牀試驗和其他應用研究。《芯片與科學法案》本應在今年將美國國家科學基金會(National Science Foundation)的預算增加一倍。該基金會是非醫學科學、技術、工程和數學領域基礎研究的主要政府資助機構。相反，該機構的預算被削減了8%。NSF提供的資助金額比十年前更少、期限更短，這迫使科學家和工程師將更多時間用於尋求資金，而減少用於研究的時間。一位不願透露姓名的大型研究型大學高級管理人員表示：“我們很快就會達到標準NSF資助無法維持基本生存的地步。“對於我們的一些教師來説，申請這些資金根本不值得。“儘管美國的基礎研究經費仍然比中國多，但中國在2012年至2021年期間的研究投資增長了200%以上，而美國的投資僅增長了35%。如果目前的趨勢繼續下去，中國的基礎研究支出將在十年內超過美國。

私營部門的引力正在推動短期創新和經濟效益，但也在消耗未來創新的源泉。例如，在人工智能領域，人才從學術界流向產業界，推動了非凡的商業進步。這也在分散人才和注意力，使其無法專注於未來創新所依賴的基礎研究，並導致教授下一代人才的師資隊伍不斷萎縮。這個問題在頂尖領域尤為嚴重。在美國一所頂尖計算機科學系，十年前近三分之一的資深人工智能教師離開了學術界。在另一所頂尖大學，一位不願透露姓名的AI學者估計，AI繫有一半的教師已經兼職。另一所頂尖大學AI實驗室的博士生和教師無法自由討論他們的研究，而這對合作至關重要，因為其中一些人正在OpenAI工作，並簽署了保密協議。去年，美國超過70%的新晉人工智能博士直接進入產業界，其中不乏優秀學生。正如美國政府人工智能委員會所言，“人才會追隨人才”。

再過一代人，決策者們會感嘆：“我們怎麼沒有預見到這場人才危機?”但他們只需現在看看周圍。

新的力量基礎

美國決策者需要一本新的手冊，幫助他們評估、提升和使用國家的知識力量。第一步是發展情報能力，以評估美國在新興技術方面處於領先地位和落後於人之處，並確定哪些差距是重要的，哪些不是。五角大樓有大批分析人員比較美國和外國的軍事能力，但美國政府沒有哪個部門對新興技術進行同樣的比較。這種情況必須改變。國家情報總監辦公室已經開始與公司和大學建立更緊密的關係，以深入瞭解美國的技術發展。這些努力必須制度化，並建立更快速、更頻繁地分享專業知識的渠道。

為了促進進步，國會應每年與情報官員、學術界和工業界領袖舉行技術網絡評估聽證會。大學必須加強合作，分享其最新實驗室發現的細節和意義。例如，我的母校斯坦福大學去年啓動了一項名為《斯坦福新興技術評論》的新計劃，旨在為政策制定者提供來自這些領域頂尖專家關於十大新興技術(包括人工智能、生物工程、空間技術、材料科學和能源)的更易獲取且更定期更新的信息。現在，我們必須擴大和深化這些努力，建立值得信賴的專家網絡，並增加大學與美國政府、州和地方官員以及國際合作夥伴之間的信息共享。

華盛頓還需要投資於技術創新所需的國家基礎設施。20世紀50年代，德懷特·艾森豪威爾總統開發了州際高速公路系統，以促進美國經濟增長，並在蘇聯進攻時更輕鬆地疏散平民和調動部隊。1973年石油危機後，傑拉爾德·福特總統建立了戰略石油儲備，這是世界上最大的緊急原油儲備，以防止外國石油禁運或其他干擾再次削弱美國經濟。如今，缺失的國家安全基礎設施是計算能力。幾乎所有領域的進步都依賴於人工智能，而人工智能又需要先進的計算能力來運作。例如，訓練ChatGPT-3人工智能模型所需的計算能力是如此巨大，以至於在普通的筆記本電腦上完成這項任務需要9000年的時間。如今，只有亞馬遜、谷歌、Meta和微軟等大公司才有能力購買開發前沿人工智能模型所需的大量先進芯片集羣。其他公司只能勉強負擔得起最低成本。今年，普林斯頓大學宣佈將動用捐贈資金購買300個高級NVIDIA芯片用於研究(成本至少為900萬美元)，而Meta則宣佈計劃在今年年底之前購買35萬個相同的芯片，預計花費100億美元。

國家戰略計算儲備將通過競爭性撥款為研究人員提供免費或低成本的先進計算，撥款將用於租賃現有云服務或國家實驗室超級計算系統的計算時間。儲備還可以建立和運營自己的小型計算集羣。

大型科技公司和資金雄厚的研究型大學以外的研究人員也可以使用這一基礎設施。它將為公共利益而非私人利益推動尖端人工智能研究。它還將為頂尖計算機科學家提供資源，讓他們在大學任職的同時從事開創性工作，從而阻止他們從學術界流向工業界。改進工作已在進行中。今年1月，美國國家科學基金會啓動了一項名為“國家人工智能研究資源”的試點計劃，從150多個提案中挑選出35個項目，為其提供計算能力、數據和其他資源。一個由兩黨議員組成的團體已提出一項法案，旨在使NAIRR成為永久性機構。

2024年1月，加利福尼亞州阿蒂西亞的一所小學

增強美國的知識實力不僅在於開發新的能力。華盛頓還需要解決國內移民制度和國防預算方面的問題。國會必須通過移民改革，允許更多世界最優秀、最聰明的學生在從美國大學畢業之後留在美國工作，前提是必須採取措施保護美國的知識產權，防範間諜風險。國防部長應將改革五角大樓的武器採購流程作為首要任務，為長期以來的承諾提供切實的資金支持，以實現可負擔性和創新，並向國會和美國人民明確表明，預算失調會降低國家安全。

如果美國研究型大學要繼續成為未來創新的引擎，聯邦政府還必須扭轉多年來對基礎研究長期投資不足的局面。一些私營部門領袖正在嘗試通過慈善項目來填補缺口，例如施密特科學基金會(Schmidt Sciences)的AI2050計劃，該計劃將在五年內投入1.25億美元，資助人工智能領域的重大學術研究。但這只是杯水車薪。只有美國政府——它為一架F-35戰鬥機就花費了1.25億美元——才能進行必要的投資。

由參議員馬丁·海因裏希(Martin Heinrich)、邁克·朗茲(Mike Rounds)、查克·舒默(Chuck Schumer)和託德·楊(Todd Young)領導的兩黨議員團體再次呼籲履行《芯片與科學法案》的最初承諾，將政府目前用於非國防人工智能研發的資金增加十倍，達到320億美元。然而，從提出這項提案到通過法案，還有很長的路要走;自2021年以來，這個想法一直在國會中流傳。在人工智能的發展中，這已經是很久以前的事情了。鑑於技術變革的速度和風險，僅僅增加資金是不夠的。還需要更快地交付資金。

最後，美國需要解決K-12教育問題。教育水平下降威脅國家未來繁榮、安全和全球領導地位的警告並不新鮮，但教育改革並未被視為緊迫的國家安全優先事項。如今，在美國13500個公立學區中，大多數學區的教師薪酬取決於工作經驗和研究生學歷，這意味着物理和體育教師領取相同的工資。優秀教師和最差的教師工資相同。一些城市已經在試行更好的方法。在達拉斯、休斯頓和華盛頓特區，教育官員一直在嘗試用激勵資金來評估教師，獎勵最有效的教師。在某些地方，如果學區將最好的教師分配到最差的學校，甚至可以得到更多的自由支配資金。這些做法已經取得了可喜的成果，應該加以研究和推廣。

這些變革都不容易，但如果不進行變革，美國的知識能力將繼續削弱，美國的實力將在未來幾年內變得更弱。華盛頓一直堅信，通過出口管制和對外投資限制來限制對岸大國獲取美國技術，可以保持美國的技術優勢。但僅僅遏制其他大國，並不能促進美國確保未來安全和繁榮所需的長期創新。華盛頓現在比以往任何時候都更應認識到，知識就是力量，而且必須在國內培育。

作者

作者簡介：艾米·澤加特(Amy Zegart)是斯坦福大學胡佛研究所莫里斯·阿諾德和諾娜·讓·考克斯高級研究員，斯坦福大學以人為本的人工智能研究所高級研究員，著有《間諜、謊言和算法：美國情報的歷史與未來》。