论美国的衰败：大国实力的基石正逐步崩塌_风闻

日新说2号2024年08月23日 23:45:370人参与0评论美国的未来

如果教育和创新是美国投射力量的关键，那么这个国家的前景就岌岌可危。美国K-12教育正处于危机之中。如今，学生在能力测试中的得分比几十年前还要低，落后于国外的同龄人。美国大学也面临困境，因为它们面临着全球人才竞争的加剧，以及联邦政府对长期创新至关重要的基础研究长期投资不足的问题。

私营部门的引力正在推动短期创新和经济效益，但也在消耗未来创新的源泉。例如，在人工智能领域，人才从学术界流向产业界，推动了非凡的商业进步。这也在分散人才和注意力，使其无法专注于未来创新所依赖的基础研究，并导致教授下一代人才的师资队伍不断萎缩。

作者：Amy Zegart

编辑：阿K

2022 年初，俄罗斯全面进攻乌克兰似乎迫在眉睫，美国情报官员对俄罗斯坦克迅速取得胜利充满信心，他们甚至撤出了美国驻基辅大使馆的工作人员。根据传统的实力衡量标准，情报评估是有道理的。2021年，俄罗斯的国防开支排名世界第五，而乌克兰则远远落后，排在第36位，落后于泰国和比利时。然而，两年多后，俄罗斯和乌克兰仍在进行残酷的战争，双方均未取得进展。

乌克兰的顽强不屈有力地表明，实力已今非昔比。该国出人意料的表现很大程度上归功于其受过良好教育的人口以及技术创新生态系统，后者迅速生产了大量无人机和其他自制武器。乌克兰甚至在没有海军的情况下发动了海战，利用自制无人机和其他装置摧毁了近二十艘俄罗斯船只，并阻止了俄罗斯对黑海的控制。

几个世纪以来，一个国家的实力源于其政府能够看到、测量和普遍控制的有形资源，例如可以征召的人口、可以征服的领土、可以部署的海军以及可以释放或限制的货物(例如石油)。十六世纪的西班牙拥有军队、殖民地和贵金属。十九世纪的英国拥有世界最强大的海军，以及工业革命带来的经济利益。二十世纪的美国和苏联拥有庞大的核武库。

如今，各国越来越从无形资源中获取力量——人工智能等知识和科技正在推动经济增长、科学发现和军事潜力。这些资产一旦“失控”，就很难被政府控制，因为它们具有无形性，而且很容易跨行业、跨国界传播。例如，美国官员要求对手归还算法。他们也不能要求其他大国的生物工程师交出在美国博士后研究期间获得的知识。知识是最具便携性的武器。

这些资源通常来自私营部门和学术界，这使得政府的工作更具挑战性。外交政策向来是双层面的博弈：美国官员必须与国内行为者和国外对手周旋。但私营公司的决策正日益左右地缘政治的结果，而美国私营部门的利益并不总是与国家目标保持一致。Facebook、Instagram和WhatsApp的母公司Meta正在决定全球30亿用户使用其平台时所理解的真相。在过去的一年中，在对岸有既得商业利益的美国首席执行官与对岸大国领导人的会面次数，和跟国务卿安东尼·布林肯的会面次数不相上下。当乌克兰爆发战争时，亿万富翁埃隆·马斯克(Elon Musk)能独自决定乌克兰军队是否、何时以及如何使用他拥有的星链卫星网络进行通信。

与此同时，美国政府许多职能正在恶化。其传统的外交政策工具已经枯竭：确认总统任命变得异常困难，以至于在过去三届美国总统的第一个任期过半时，至少有四分之一的重大外交政策职位空缺。由于联邦债务不断攀升，今年美国用于支付利息的支出将首次超过国防支出。由于国会经常无法通过年度预算，五角大楼越来越多地采取临时预算措施，这些措施仅能为现有项目提供资金，而不能为新项目提供资金，从而阻碍了新的研发计划或武器项目的启动。这个不健全的系统严重阻碍了新兴、小型和创新型公司的发展。结果，昂贵的大型武器系统得以保留，而廉价的新解决方案却胎死腹中。如果其他大国设计预算流程的目的是扼杀发明、将武器成本推至最高点并削弱美国国防，那么预算流程将如下所示。与此同时，至关重要的是，作为美国长期创新潜力的源泉，美国K-12教育和研究型大学的健康状况正在恶化。

在当今这个以知识和技术为驱动的世界，美国决策者需要以新的方式思考美国实力的构成、如何发展以及如何部署。未来的繁荣和安全将更多地取决于加强国家的教育和研究能力，以及利用新兴技术为国家利益服务，而不是防止对手获取美国技术。

创新与预见

几十年来，美国决策者一直利用硬实力和软实力工具来影响外国敌对势力和盟友。为了以硬实力推进美国利益，他们建立了军事实力，并利用它来保护朋友，威胁或击败敌人。凭借软实力，他们分享美国的价值观，并吸引其他人加入他们的事业。硬实力和软实力仍然很重要，但由于它们不再像以前那样决定一个国家的成败，美国必须努力扩大其知识实力——通过提高国家创造变革性技术的能力来推进国家利益。

知识实力有两个基本要素：创新能力与预见能力。前者涉及国家创造和利用技术突破的能力。第二点与智力有关。这项工作的一部分属于美国间谍机构的传统使命，即发现外国对手威胁美国利益的意图和能力。然而，随着国内产业与外交政策之间的界限变得模糊，情报机构也需要帮助政府了解国内开发的技术的影响。

创新和预见性不仅是增强美国军事实力和吸引力的要素。它们可能同时具备这两项功能，但知识力量的主要功能更接近于国内。传统外交政策工具的外向性——利用威胁、武力和价值观来影响外国行为体的行为——而建立和使用知识力量则要求华盛顿向内看。它涉及整合思想、人才和技术，以帮助美国及其伙伴蓬勃发展，无论对岸大国或其他任何对手做什么。

知识力量的构成可能难以察觉和量化。但可以从国家教育水平入手。大量证据表明，受过良好教育的劳动力队伍能够推动长期经济增长。1960年，东亚的人均国内生产总值(GDP)几乎与撒哈拉以南非洲持平，位居世界最低水平。然而，在接下来的30年里，东亚取得了飞跃式发展，这在很大程度上得益于教育水平的提升。

技术人才的地理集中程度是衡量知识力量的另一个有用指标，它表明哪些国家有望在关键领域实现飞跃。顶尖科学家和工程师聚集在实验室，组建明星团队，而不是独自呆在办公室里设计实验、在网上阅读研究论文，这是有原因的。物理上的接近很重要;世界顶尖人才紧密合作是技术突破的秘诀。

衡量一个国家长期实力前景还需要考察其研究型大学的健康状况。企业在技术创新中发挥着重要作用，但创新供应链实际上更早开始，始于校园实验室和教室。公司必须集中资源开发具有近期商业前景的技术，而研究型大学则没有同样的财务或时间要求。基础研究是大学的命脉，研究知识前沿的问题，这些问题可能需要几代人去解答，也可能永远不会有任何商业应用。但是，如果没有基础研究，许多商业突破将是不可能的，包括雷达、GPS和互联网。

最近，从外部看来，基于mRNA的COVID-19疫苗似乎一夜之间就取得了成功，但实际上这是大学50多年基础研究的结果。在制药公司推进疫苗研发之前，学术研究人员已经发现mRNA可以激活和阻断蛋白质细胞，并弄清了如何将其传递到人体细胞以引发免疫反应。同样，如今保护互联网数据的加密算法源于数十年来纯数学领域的学术研究。从ChatGPT到图像识别，人工智能领域的许多新进展都建立在多伦多大学、蒙特利尔大学、斯坦福大学和其他地方开创性工作的基础上。

人才流失

如果教育和创新是美国投射力量的关键，那么这个国家的前景就岌岌可危。美国K-12教育正处于危机之中。如今，学生在能力测试中的得分比几十年前还要低，落后于国外的同龄人。美国大学也面临困境，因为它们面临着全球人才竞争的加剧，以及联邦政府对长期创新至关重要的基础研究长期投资不足的问题。

根据《国家教育进步评估》，2023年，美国13岁儿童的数学和阅读成绩是几十年来最低的。一半的美国学生达不到所在州的熟练程度要求。ACT(美国大学入学考试)成绩连续六年下降，70%的高中毕业生未达到大学入学数学基准，43%的高中毕业生未达到大学入学基准。值得注意的是，这些趋势早在新冠疫情爆发之前就已出现。

美国学生落后了，而其他国家学生却突飞猛进。根据国际学生评估项目(PISA)对全球15岁学生的测试，2022年美国平均数学能力排名第34位，落后于斯洛文尼亚和越南。(阅读和科学排名更高，但分别勉强进入前十和前二十。)超过三分之一的美国学生的数学成绩低于基准水平，这意味着他们无法比较两条路线之间的距离或将价格转换为另一种货币。在最高端，只有7%的美国青少年获得了数学最高水平，而加拿大的应试者中有12%，韩国的有23%。即使在美国国内表现优异的地区，在国际上也表现不佳。马萨诸塞州在2022年的数学测试中名列全美第一，但如果它是一个国家，则仅能排在全球第16位。大多数美国州的排名接近全球中位数。而得分最低的新墨西哥州与哈萨克斯坦相当。

这种情况的部分原因是其他国家的崛起;过去几十年里，全球人口受教育程度大幅提升，知识力量版图也由此重新划分。自1950年以来，平均受教育年限大幅提高，全球大学毕业生数量增加了30倍。随着教育水平的提升，美国大学和公司越来越依赖外国人才来保持世界一流水平。1980年，美国大学授予的计算机科学和电气工程博士学位中，78%的获得者是美国公民或永久居民。2022年，这一比例仅为32%。目前，每年约有100万国际学生在美国学习。其中，中国留学生所占比例最大，为27%。

美国吸引全球人才的能力是一笔巨大的财富。2020年，财富500强公司中近45%的公司(包括Alphabet、SpaceX和芯片巨头NVIDIA)都是由第一代或第二代移民创立的。自2000年以来，在科学领域获得诺贝尔奖的美国人中，约40%是在国外出生的。然而，美国正在丧失其短期优势，并造成长期的脆弱性。过时的移民政策导致人才体系自我破坏，该体系培养出杰出的外国学生，然后要求他们中的许多人离开美国，带走他们所学到的一切。

此外，只有外国学生愿意在美国学习，且其政府允许，这种人才供应链才能发挥作用。近年来，外国大学有了长足进步，为最优秀、最聪明的人才提供了更多选择。民意调查显示，选择去亚洲或欧洲而不是美国留学的中国学生比例正在上升。如果中国政府限制优秀学生赴美，许多大学实验室和公司将面临严重问题。

美国大学相对于国外大学所具有的创新优势也在逐渐丧失。十年前，美国发表了世界上被引用次数最多的科学论文。而如今，中国做到了。在备受关注的《自然指数》中，中国首次在2022年超过了美国，该指数追踪了82种顶级科学期刊。

资金流向也出现了偏差。只有美国政府才能为大学开展的基础研究提供必要的长期大额风险投资。然而，联邦研究资金占GDP的比重已从1964年的峰值1.9%下降到2020年的0.7%。(相比之下，2017年中国将1.3%的GDP用于研究。)2022年《芯片与科学法案》本应通过投资数十亿美元用于科学和工程研究来扭转这一下滑趋势，但这些条款后来在预算谈判中被取消。

基础研究受到的冲击尤为严重。2014年之前，美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)将其大部分预算用于大学有关疾病和人类健康的基础研究。现在，该机构将更多预算用于临床试验和其他应用研究。《芯片与科学法案》本应在今年将美国国家科学基金会(National Science Foundation)的预算增加一倍。该基金会是非医学科学、技术、工程和数学领域基础研究的主要政府资助机构。相反，该机构的预算被削减了8%。NSF提供的资助金额比十年前更少、期限更短，这迫使科学家和工程师将更多时间用于寻求资金，而减少用于研究的时间。一位不愿透露姓名的大型研究型大学高级管理人员表示：“我们很快就会达到标准NSF资助无法维持基本生存的地步。“对于我们的一些教师来说，申请这些资金根本不值得。“尽管美国的基础研究经费仍然比中国多，但中国在2012年至2021年期间的研究投资增长了200%以上，而美国的投资仅增长了35%。如果目前的趋势继续下去，中国的基础研究支出将在十年内超过美国。

私营部门的引力正在推动短期创新和经济效益，但也在消耗未来创新的源泉。例如，在人工智能领域，人才从学术界流向产业界，推动了非凡的商业进步。这也在分散人才和注意力，使其无法专注于未来创新所依赖的基础研究，并导致教授下一代人才的师资队伍不断萎缩。这个问题在顶尖领域尤为严重。在美国一所顶尖计算机科学系，十年前近三分之一的资深人工智能教师离开了学术界。在另一所顶尖大学，一位不愿透露姓名的AI学者估计，AI系有一半的教师已经兼职。另一所顶尖大学AI实验室的博士生和教师无法自由讨论他们的研究，而这对合作至关重要，因为其中一些人正在OpenAI工作，并签署了保密协议。去年，美国超过70%的新晋人工智能博士直接进入产业界，其中不乏优秀学生。正如美国政府人工智能委员会所言，“人才会追随人才”。

再过一代人，决策者们会感叹：“我们怎么没有预见到这场人才危机?”但他们只需现在看看周围。

新的力量基础

美国决策者需要一本新的手册，帮助他们评估、提升和使用国家的知识力量。第一步是发展情报能力，以评估美国在新兴技术方面处于领先地位和落后于人之处，并确定哪些差距是重要的，哪些不是。五角大楼有大批分析人员比较美国和外国的军事能力，但美国政府没有哪个部门对新兴技术进行同样的比较。这种情况必须改变。国家情报总监办公室已经开始与公司和大学建立更紧密的关系，以深入了解美国的技术发展。这些努力必须制度化，并建立更快速、更频繁地分享专业知识的渠道。

为了促进进步，国会应每年与情报官员、学术界和工业界领袖举行技术网络评估听证会。大学必须加强合作，分享其最新实验室发现的细节和意义。例如，我的母校斯坦福大学去年启动了一项名为《斯坦福新兴技术评论》的新计划，旨在为政策制定者提供来自这些领域顶尖专家关于十大新兴技术(包括人工智能、生物工程、空间技术、材料科学和能源)的更易获取且更定期更新的信息。现在，我们必须扩大和深化这些努力，建立值得信赖的专家网络，并增加大学与美国政府、州和地方官员以及国际合作伙伴之间的信息共享。

华盛顿还需要投资于技术创新所需的国家基础设施。20世纪50年代，德怀特·艾森豪威尔总统开发了州际高速公路系统，以促进美国经济增长，并在苏联进攻时更轻松地疏散平民和调动部队。1973年石油危机后，杰拉尔德·福特总统建立了战略石油储备，这是世界上最大的紧急原油储备，以防止外国石油禁运或其他干扰再次削弱美国经济。如今，缺失的国家安全基础设施是计算能力。几乎所有领域的进步都依赖于人工智能，而人工智能又需要先进的计算能力来运作。例如，训练ChatGPT-3人工智能模型所需的计算能力是如此巨大，以至于在普通的笔记本电脑上完成这项任务需要9000年的时间。如今，只有亚马逊、谷歌、Meta和微软等大公司才有能力购买开发前沿人工智能模型所需的大量先进芯片集群。其他公司只能勉强负担得起最低成本。今年，普林斯顿大学宣布将动用捐赠资金购买300个高级NVIDIA芯片用于研究(成本至少为900万美元)，而Meta则宣布计划在今年年底之前购买35万个相同的芯片，预计花费100亿美元。

国家战略计算储备将通过竞争性拨款为研究人员提供免费或低成本的先进计算，拨款将用于租赁现有云服务或国家实验室超级计算系统的计算时间。储备还可以建立和运营自己的小型计算集群。

大型科技公司和资金雄厚的研究型大学以外的研究人员也可以使用这一基础设施。它将为公共利益而非私人利益推动尖端人工智能研究。它还将为顶尖计算机科学家提供资源，让他们在大学任职的同时从事开创性工作，从而阻止他们从学术界流向工业界。改进工作已在进行中。今年1月，美国国家科学基金会启动了一项名为“国家人工智能研究资源”的试点计划，从150多个提案中挑选出35个项目，为其提供计算能力、数据和其他资源。一个由两党议员组成的团体已提出一项法案，旨在使NAIRR成为永久性机构。

2024年1月，加利福尼亚州阿蒂西亚的一所小学

增强美国的知识实力不仅在于开发新的能力。华盛顿还需要解决国内移民制度和国防预算方面的问题。国会必须通过移民改革，允许更多世界最优秀、最聪明的学生在从美国大学毕业之后留在美国工作，前提是必须采取措施保护美国的知识产权，防范间谍风险。国防部长应将改革五角大楼的武器采购流程作为首要任务，为长期以来的承诺提供切实的资金支持，以实现可负担性和创新，并向国会和美国人民明确表明，预算失调会降低国家安全。

如果美国研究型大学要继续成为未来创新的引擎，联邦政府还必须扭转多年来对基础研究长期投资不足的局面。一些私营部门领袖正在尝试通过慈善项目来填补缺口，例如施密特科学基金会(Schmidt Sciences)的AI2050计划，该计划将在五年内投入1.25亿美元，资助人工智能领域的重大学术研究。但这只是杯水车薪。只有美国政府——它为一架F-35战斗机就花费了1.25亿美元——才能进行必要的投资。

由参议员马丁·海因里希(Martin Heinrich)、迈克·朗兹(Mike Rounds)、查克·舒默(Chuck Schumer)和托德·杨(Todd Young)领导的两党议员团体再次呼吁履行《芯片与科学法案》的最初承诺，将政府目前用于非国防人工智能研发的资金增加十倍，达到320亿美元。然而，从提出这项提案到通过法案，还有很长的路要走;自2021年以来，这个想法一直在国会中流传。在人工智能的发展中，这已经是很久以前的事情了。鉴于技术变革的速度和风险，仅仅增加资金是不够的。还需要更快地交付资金。

最后，美国需要解决K-12教育问题。教育水平下降威胁国家未来繁荣、安全和全球领导地位的警告并不新鲜，但教育改革并未被视为紧迫的国家安全优先事项。如今，在美国13500个公立学区中，大多数学区的教师薪酬取决于工作经验和研究生学历，这意味着物理和体育教师领取相同的工资。优秀教师和最差的教师工资相同。一些城市已经在试行更好的方法。在达拉斯、休斯顿和华盛顿特区，教育官员一直在尝试用激励资金来评估教师，奖励最有效的教师。在某些地方，如果学区将最好的教师分配到最差的学校，甚至可以得到更多的自由支配资金。这些做法已经取得了可喜的成果，应该加以研究和推广。

这些变革都不容易，但如果不进行变革，美国的知识能力将继续削弱，美国的实力将在未来几年内变得更弱。华盛顿一直坚信，通过出口管制和对外投资限制来限制对岸大国获取美国技术，可以保持美国的技术优势。但仅仅遏制其他大国，并不能促进美国确保未来安全和繁荣所需的长期创新。华盛顿现在比以往任何时候都更应认识到，知识就是力量，而且必须在国内培育。

作者

作者简介：艾米·泽加特(Amy Zegart)是斯坦福大学胡佛研究所莫里斯·阿诺德和诺娜·让·考克斯高级研究员，斯坦福大学以人为本的人工智能研究所高级研究员，著有《间谍、谎言和算法：美国情报的历史与未来》。