检测到您的浏览器版本过低,可能导致某些功能无法正常使用,建议升级您的浏览器,或使用推荐浏览器 Google Chrome EdgeFirefox X

首页科技前沿与新兴产业经社风向经社风向

美国研究型大学:引领国家创新体系的关键支柱

供稿人:卫少梅供稿时间:2025-11-21 11:00:57关键词:研究型大学,科技,创新体系

大学是美国最具持久竞争力的来源之一,也是国家创新体系的关键支柱。美国拥有超过35所世界顶尖百强研究型大学,20世纪以来许多最具变革性的发明都归功于大学——从互联网和全球定位系统(GPS)到CRISPR基因编辑和mRNA疫苗。这些突破,以及无数其他源自大学实验室的成果,为美国带来了巨大的经济和社会效益:新兴产业、持续的经济增长和增强的国防能力。事实上,通过推进前沿技术并培养下一代科学家、工程师和商业领导者研究型大学帮助美国在半导体、人工智能、量子计算和生物技术等战略领域保持领先地位,从而增强美国与竞争对手的竞争力并维护其安全利益。

这一卓越成就的基础在于美国联邦政府资助的大学科研。通过持续且大量的联邦投资、完善的技术商业化体系以及世界一流的人才和科研基础设施,研究型大学将公共资金转化为持久的经济引擎和国家安全效益。如今,中国正在迅速崛起,成为美国的有力竞争对手。

Ø 拉动经济效益

美国研究型大学的科研回报十分丰厚。据美国大学技术经理协会统计,在1996年至2020年的25年间,美国研究型大学催生了55.4万项发明披露、14.1万项美国专利,并催生了1.5万家初创企业。这些发明和新公司创造了高达1万亿美元的GDP和1.9万亿美元的工业总产值,同时为美国工人提供了650万个就业岗位。换言之,联邦政府资助的大学科研每天都在帮助三家新初创企业和两款新产品进入经济领域。

有些创新从根本上重塑了行业格局,甚至创造了全新的行业。例如,在斯坦福大学,美国国家科学基金会数字图书馆计划的联邦资助使得研究生拉里·佩奇和谢尔盖·布林得以开发出谷歌搜索引擎的基础算法。仅在2024年,谷歌搜索、谷歌应用商店、谷歌云、YouTube和谷歌广告工具就为数百万美国企业、非营利组织、出版商、内容创作者和开发者创造了超过8500亿美元的经济效益。

这些并非个例。加州大学伯克利分校和博德研究所的生物医学研究联邦资助计划,帮助开创了CRISPR-Cas9基因编辑技术。这项突破性技术通过实现精准、低成本的基因组编辑,正在彻底改变医学、农业和生物技术领域。例如,美国食品药品监督管理局(FDA)于2023年12月批准了Casgevy,这是首个用于治疗12岁及以上镰状细胞贫血症患者的基于CRISPR/Cas9的基因疗法,使其成为CRISPR技术在医学应用领域的里程碑式案例。与此同时,在农业领域,CRISPR/Cas技术已被用于通过破坏易感基因来培育抗病水稻,从而降低作物对病原体的脆弱性。这些突破性进展共同为促进经济增长和生产力带来了切实的好处。

Ø 锚定区域增长

与因市场变化而迁址的私营企业不同,基于大学创新成果的初创企业往往扎根于其创立地,并对区域经济发展作出贡献。一项研究发现,美国研究型大学衍生出的生命科学公司中,有68%的公司仍位于其母校方圆60英里以内。这意味着联邦资助不仅能提升国家竞争力,还有助于构建可持续发展的本地经济。

事实上,研究型大学美国各地科技经济的支柱:在科罗拉多州,科罗拉多大学博尔德分校的风险投资伙伴计划已经催生了220多家初创企业,而科罗拉多州立大学的研究也为KromaTiD等创新公司提供了支持,该公司正在推动全球基因治疗安全性的发展。北卡罗来纳州1998年以来,研究型大学已创办了756家初创企业,将研究三角园区转变为生物技术中心,该中心现在每年产生820亿美元的经济效益,同时支持超过20万个就业岗位。印第安纳州为了应对日益严峻的稀土挑战,普渡大学拥有分离技术专利,并独家授权给ReElement科技公司,使这家位于印第安纳州的公司成为美国最先进的稀土精炼公司

Ø 增强国家竞争力与安全

研究型大学对美国国家安全和国际竞争力至关重要。美国顶尖大学在半导体、先进通信、量子计算和生物技术等对国防至关重要的技术领域推动创新这些进步往往是通过公私合作和人才培养计划实现的。

量子计算:芝加哥大学、麻省理工学院和加州大学伯克利分校处于量子计算的前沿,领导着美国国家联盟,将学术研究与联邦实验室和行业合作伙伴联系起来,以加速量子信息科学的突破。

半导体制造:伦斯勒理工学院和纽约州立大学理工学院正与美国最先进的半导体研究中心——奥尔巴尼纳米中心合作,该中心拥有独特的原型开发和制造能力,对大中小型企业开发尖端产品至关重要。此外,亚利桑那州立大学也与应用材料公司合作,共同建设一座最先进的半导体制造研发和原型制作设施,旨在打造一个加速创新成果从实验室走向工厂的中心,并巩固美国在全球微电子领域的地位。

半导体先进封装:普渡大学正与SK海力士合作,新建一座研发中心,以提升半导体先进封装能力。此举旨在弥补美国微电子生态系统中的一个重大缺口,并拓展美国在人工智能应用高性能芯片制造方面的能力。

技能型劳动力发展:俄亥俄州立大学和英特尔公司正在合作培养下一代半导体制造专家,并开发新的器件技术,以巩固俄亥俄州在国家芯片生态系统中日益增长的地位。

在提升国家竞争力的过程中,研究型大学的安全维度日益凸显。美国大学如今不仅是创新的关键节点,也是国家安全的关键枢纽它们承接美国联邦政府资助的国防研究、敏感的军民两用项目,并与新兴科技公司开展合作。因此,保护这些研究生态系统免受知识产权盗窃、网络入侵,对于维护美国的科技领先地位至关重要。美国国防部和商务部的努力,以及国家科学技术委员会研究安全小组委员会等机构的举措,都反映出学术开放和研究诚信必须与国家安全需求相平衡。在加强这些保护措施的同时,维护支撑美国创新的合作性和国际性特征,是大学研究与经济和战略韧性相联系这一更广泛战略的核心。

Ø 将大学研究成果转化为市场应用

美国联邦政府资助的大学研究固然至关重要,但它只是美国更广泛的创新生态系统中的一个节点,尽管是核心节点。要将研究型大学产生的新知识转化为面向市场的新产品和服务,还需要配套的政策、激励措施和制度能力。这一过程并非自动发生;它依赖于完善的政策制度和市场激励机制,并辅以持续不断的研究投资,以创造使美国在当今空前激烈的全球技术领导地位竞争中保持领先地位至关重要的知识。

美国联邦政府的小型企业创新研究(SBIR)和小型企业技术转移(STTR)等项目已被证明在推动大学研究成果从实验室走向市场方面卓有成效。这些项目提供早期资金,并促进学术机构与小型企业之间的合作,帮助企业跨越发现与商业化之间的“死亡谷”。在过去的四十年里,SBIR和STTR的资助支持了数千家大学衍生企业和初创公司,加速了先进材料、清洁能源、生命科学和信息技术等领域的创新。

Ø 中国研究型大学正在崛起

如今,中国也已经认识到大学在推动国家发展目标方面的重要性。为了推动经济向高附加值产业转型,并培养更多高技能人才,中国通过持续的政府政策和投资支持研究型大学发展。这一战略似乎正在取得成效。中国大学在全球排名中迅速攀升——清华大学、北京大学和浙江大学如今已稳居世界前50强。与此同时,中国继续加大研发投入,力争超越美国的研发产出。

随着中国等战略竞争对手日益发展研究型大学来培养技术优势,美国认识到加强自身的优势。例如,普渡大学对关键矿产和可持续开采方法的研究正直接为美国供应链安全做出贡献。与此同时,芝加哥大学等机构在美国联邦政府资助下取得的量子信息科学突破,正在为安全通信和下一代计算奠定基础。这些由大学主导的创新最终将转化为支撑军事战备和长期国家安全的技术和能力,确保美国能够在多个领域与竞争对手展开竞争并予以制衡。

通过创造前沿知识、培养专业人才和培育新兴产业,美国联邦政府资助的研究开辟了新的领域,颠覆并重新定义了21世纪的全球力量格局。研究型大学研究已被证明是创造就业机会、推动区域经济增长以及催生全新产业的强大动力,这些产业不仅促进了公共卫生,改善了人民福祉,还增强了国家安全。为更好地适应当今全球知识型技术竞争的需求,加大对研究型大学的研发投入,并支持那些能够将实验室成果转化为市场应用的计划和激励措施是未来科技发展的要义,从而确保研究型大学能够继续将公共资金转化为持久的经济和社会效益。

 

参考文献:

[1]U.S. Universities: Engines of Economic Growth[EB/OL].(2025-10-29[2025-11-20].https://www.csis.org/analysis/us-universities-engines-economic-growth

[2]INNOVATE SBIR: Expanding the Number of Participating Companies and Fostering Commercialization[EB/OL].(2025-07-10[2025-11-20].https://www.csis.org/blogs/perspectives-innovation/innovate-sbir-expanding-number-participating-companies-and-fostering

[3]SK hynix announces semiconductor advanced packaging investment in Purdue Research Park[EB/OL].(2024-04-03[2025-11-20].https://www.purdue.edu/newsroom/2024/Q2/sk-hynix-announces-semiconductor-advanced-packaging-investment-in-purdue-research-park/

[4]Applied Materials and Arizona State University Celebrate Opening of ‘Materials-to-Fab’ Center[EB/OL].(2025-10-09[2025-11-20].https://ir.appliedmaterials.com/news-releases/news-release-details/applied-materials-and-arizona-state-university-celebrate-opening