美国的科技创新精神资料

美国的科技创新精神美国的科技创新精神 与世界其它各国相比，美国的最大特征是什么？美国国力强大的最主要原因是什 么？ 是自然资源吗？俄罗斯、中国、巴西、加拿大等，都有可以与美国相比的自然资 源。 是民主与法治制度吗？ 西欧与北欧诸国都有与美国相似的政治体制。 我认为，美国的最大特征，它强大的主要原因，是它的科技创新精神。 这是我自 1982 年之后，多次来美国的体会。2010年，我来美国探亲，时间是短短 几个月，但我依然感到，美国的科技创新精神，至今不减。 本文从若干领域，谈谈美国的科技创新，最后分析一下：美国所以有持续的科技创 新精神的原因以及对中国的启示。 一一, ,基础科学领域基础科学领域. . 纯科学(Pure Science 是自然科学的基础，在中国称为:基础科学。它是科学技术的 根本来源。 自然科学领域的诺贝尔奖，主要是授予在基础科学方面作出杰出成就者。 以物理学为例，以下列出自 1999-2008年的十年间的获奖成就与获奖者名单。 年份获奖成就获奖名单 19991999阐明弱电相互作 H·霍夫特、韦尔特曼（荷 用的量子结构兰） 发明集成电路杰克·基尔比（美国）20002000 20012001在“碱金属原子稀 克特勒（德国）、康奈 薄气体的玻色－尔 、 卡 尔 ·E· 维 曼 （ 美 爱因斯坦凝聚态 ”国） 以及“凝聚态物质 性质早期基本性 质研究”方面取得 成就 20022002在天体物理学领域做出的 雷蒙德 ·戴维斯、里卡尔 先驱性贡多·贾科尼（美国）、小 柴昌俊（日本）“ 在超导体和超流阿 列 克谢 · 阿布 里科索 体领域中做出的夫、安东尼 ·莱格特（美 开创性贡献。”国 ） 、维 塔利 · 金茨 堡 （俄罗斯） “对量子场中夸克渐进自 戴维·格罗斯（美国）、 由的发现戴维·普利策（美国）和 弗 兰 克 · 维 尔泽 克（美 国） 对基于激光的精密光谱学 罗伊·格劳伯（美国）、 发展作出的贡献。对光学 约翰·霍尔（美国）和特 相干的量子理论的贡献奥多尔·亨施（德国） 发现了黑体形态和宇宙微 约翰·马瑟（美国）和乔 波背景辐射的扰动现象。 治·斯穆特（美国） 发现巨磁电阻效应的贡献 艾尔伯 ·费尔（法国）、 皮 特 ·克 和 鲁伯 格（德 国） 提出了对称性破日本科学家：南部阳一 坏的物理机制，郎、小林诚、益川敏英 并成功预言了自 然界至少三类夸 克的存在。 20032003 20042004 20052005 20062006 20072007 20082008 在这十年中，物理学的诺贝尔奖获得者中，七年都有美国科学家，居世界各国之在这十年中，物理学的诺贝尔奖获得者中，七年都有美国科学家，居世界各国之 首。其他在化学与生理学、医学领域的情况，基本相同。首。其他在化学与生理学、医学领域的情况，基本相同。 大体说，近三十年来，美国在基础科学研究领域，一直领先。大体说，近三十年来，美国在基础科学研究领域，一直领先。 二，农业科学领域 再谈我自己比较熟悉的农业科学领域。进几十年来，农业科学中有突破性的成就， 一是杂交优势的利用；二是转基因技术的应用。 1， 杂交优势利用研究 杂交优势的利用，是近一百年以来，直到今天，农业科学的主要成就。杂 交优势利用，最早是从美国杂交玉米开始的。 美国的伊斯特（ 伊斯特（Edward M.East Edward M.East）、沙尔（ ）、沙尔（George Harrison Shull George Harrison Shull）、琼斯 ）、琼斯 （（Donald F.Jones Donald F.Jones）三人，后人尊称他们为“杂交玉米之父”。 ）三人，后人尊称他们为“杂交玉米之父”。 作物育种学家伊斯特和沙尔两人，在作物育种学家伊斯特和沙尔两人，在1900-1907 1900-1907年，分别地进行了杂交 年，分别地进行了杂交 玉米的实验。他们将同一玉米品系经过几年的自交（自花授粉），然玉米的实验。他们将同一玉米品系经过几年的自交（自花授粉），然 后将两种自交后的玉米进行杂交，结果获得了增产后将两种自交后的玉米进行杂交，结果获得了增产30% 30%的惊人结果。 的惊人结果。 年轻人琼斯在沙尔指导下，将两个杂交后代，再进行杂交（双杂年轻人琼斯在沙尔指导下，将两个杂交后代，再进行杂交（双杂 交），由此产生的种子，供应农民使用，而获得农民普遍欢迎。由此交），由此产生的种子，供应农民使用，而获得农民普遍欢迎。由此 开始了杂交优势利用的新时代。开始了杂交优势利用的新时代。 目前，在世界与中国，杂交优势利用，已经扩大到水稻、小麦、油目前，在世界与中国，杂交优势利用，已经扩大到水稻、小麦、油 菜、蕃茄、辣椒等许多种农业与园艺作物，并且在家畜、家禽等动物菜、蕃茄、辣椒等许多种农业与园艺作物，并且在家畜、家禽等动物 方面也得到广泛利用。方面也得到广泛利用。 2 2．转基因技术的应用 1865 年，奥地利神父孟德尔发表《植物杂交试验》，是现代遗传学的开 始。20 世纪的前 30 年，美国遗传学家托马斯·亨特·摩尔根，通过对果蝇的长期研 究，提出“基因”学说，认为基因是遗传的基本单位。 1953 年美国科学家沃森与英 国科学家克里克共同发现了基因的物质基础---细胞染色体中 DNA 的双螺旋的结 构。由此开创了对农业科学影响巨大的生物技术时代。 将有利的特定基因（如抗病、抗虫、优质等）转移到作物的优良品种中，以获得更 理想的品种，就是所谓“转基因技术”。 美国在转基因技术的应用中处于领先地位。美国在转基因技术的应用中处于领先地位。1983年，一种含有抗生素药类抗体的 烟草在美国培育成功，是世界上第一例转基因植物。1993 年，转基因晚熟西红柿 正式投放美国市场，是世界上第一种转基因食品。1996 年美国的转基因玉米首次 实现商业化生产。 到到 2010 年，有年，有 30 个国家的个国家的 1500 万农民种植转基因作物，全球种植转基因作物万农民种植转基因作物，全球种植转基因作物 的面积将达到的面积将达到 1．．5 亿公顷。亿公顷。 三，医药研究领域三，医药研究领域 在医药领域，根据国家知识产权年度公开的发明专利申请统计，从 1997至 2001年，每年公开的外国申请人在中国的医药专利申请量，一直是美国第一，日 本第二，德国第三。 美国一直重视医药的基础研究，并将基础研究与新药的设计开发研究紧密结 合，又加上严格而合理的专利政策，使美国在新药物研究上在世界占领先地位。 美国医药市场在最近若干年内，增长率超过 10%，而同期日本日本医药市场 则呈现负增长（-5%） 以下是美国著名医药公司—默克公司 1995--2001 年药品专利分类统计 1995~199 7 199 8 199 9 200 0 200 1 心 血 管 系 统 药 9834142314 抗 菌 素 类 药 5916372114 病 毒 、 艾 滋 72311030 5+1 6 病 肿 瘤 、54+21 免 疫 神 经 系81 统 药 抗 炎 镇104 痛 药 糖 尿 病 + 14 肥 胖 抗 骨 病 23 药 性 激 47 素 调 49 42+ 5 3431 2120 194 144 103