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黄琪轩:世界技术变迁的国际政治经济学——大国权力竞争如何引发了技术革命?

更新时间:2018-07-11 20:05:24
作者: 黄琪轩  
这项技术至今仍然是很多商用飞机引擎的技术来源。波音707飞机的部分研发资金来源于对喷气式驱动军用坦克KC-135的研发经费。因此,权力转移时期,领导国与挑战国政府会集中资助科研活动,这是促进重大技术变迁的一项重要动力。

   其次,就政府采购而言,在世界政治的权力转移时期,领导国与挑战国政府往往加大对技术产品,尤其是军用技术产品的政府采购。值得注意的是,和政府资助一样,政府采购对成本的敏感程度也远低于私人消费者,在面临国家安全威胁的时候,尤其如此。

   一般而言,高科技产品在面世早期,都会面临造价过高的问题,让普通消费者难以承受。如果单单依赖市场行为体,这些高技术产品难以获得持续、足够的市场回报。在二十世纪三十年代,每台计算器的价格为一千两百美金,相当于几辆家用汽车的价格。正是美国政府大量采购,让新技术有进一步盈利和改良的机会。从战后飞机产业的情况来看,由于战后美国政府要确保技术和军事优势,政府增加了对飞机的采购。在1946年,美国政府对飞机的采购占据了该行业产出的二分之一。到1953年,美国空军拥有的运输能力占整个美国飞行运输能力的93%,而民用飞机的比重仅占7%。此时,飞机产业由军方制定技术规格,决定制造水平。

   即便在二战前,情况也大同小异。在德国作为挑战国崛起的时期,领导国英国的飞机工业的发展离不开政府采购。在1935年,英国的飞机工业已成为军事工业。政府采购使得军事职能变成飞机工业压倒一切的主要职能。当时新式军用飞机为1500架,比全部民用飞机(1200架)还要多。政府采购,尤其是不计较成本的采购,往往发生在大国竞争最为激烈的时期。这样大规模的采购让新技术产品获得了足够的回报与发展机会,这是促进重大技术变迁的又一项重要动力。

   除了政府资助和政府采购这两项最为主要的措施,政府还通过其他途径来促进技术变革,如政府补贴、政府担保、政府推销等。

   为什么大国政府对技术的资助与采购等举措,有助于克服以往的技术瓶颈呢?因为政府的资助与采购会从以下三个方面影响新技术的发展:支持的集中度;性能的优越性以及成本的敏感性。

   首先,就对技术支持的集中度而言,在世界政治的权力转移时期,领导国与挑战国政府往往将资源集中投向一些大企业。因为只有少数企业才能够承担大规模、高精度的科研和生产,因此,政府的科研管理、研发资助、产品采购也相应比较集中。这样的集中支持为突破技术瓶颈带来了可能性。

   如在1950年,超过90%的美国联邦研发经费由国防部和原子能委员会(Atomic Energy Agency)控制。这么集中的资源控制有利于集中力量克服技术瓶颈。当时美国政府科研合同的总额高达10亿美元,获得这些合同的有200家企业,其中10%的企业就获得了40%的经费。资源集中投向重要企业,也集中投向重要大学。最重要的科研合同派送给了最顶级的大学,19%的大学获得了三分之二的科研经费。据保守估计,在二十世纪四十年代晚期和五十年代早期,麻省理工学院的旋风计算机和ERA计算机这两个项目就占到了军方对计算机研发资助经费的一半,耗资大概在一千四百万到两千一百万美金之间。集中的技术支持,有利于集中资源,克服技术瓶颈,带来重大的技术变迁。

   其次,就技术性能的优越性而言,在世界政治的权力转移时期,领导国与挑战国政府往往会提高对技术性能的要求,以确保在军事竞争中获得技术优势。国家安全的考虑往往驱使人们不断提升对技术产品性能的要求。在欧洲历史早期,人们就发现,军用技术要求枪炮的校准和瞄准具有较高的精度,而正是由于对精度的要求,带来了制造能力的发展。

   从1914年到1920年,飞机的时速增加了61.5英里;在空中逗留时间增加了7分钟;飞行高度上增加了7357英尺;直线飞行距离增加了1294英里。或许有人会问:人们为这些小小的改进耗费了10亿英镑,这是否值得?回答是与不是,要看在什么时期。正是在权力转移时期,政府耗费大量的资源来改善高技术产品的性能,力求精益求精。

   二战后的故事也如出一辙,在研究高性能战斗机的过程中,人们对精确性的狂热达到了极点;要求技术达到极尽所能的精度,要求部件的精细程度提高十倍乃至二十倍。任何设备,只要在精确性方面出一点点差错,就会被认为毫无价值。

   正是政府对产品性能的要求,促进了技术往高性能、精加工方向发展。在国家安全的驱动下,企业对技术精度的要求提高,也相应提高了制造业水平。

   最后,就对技术成本的敏感性而言,在世界政治的权力转移时期,领导国与挑战国政府往往对技术进步的成本不那么敏感,这对商业投资而言是缺陷,但对重大技术进步而言,却是优点。技术进步的一个显著特点就是具有很大的不确定性。贝尔实验室发明了激光,但却没有想到激光会有多大价值。集成电路发明以后,《时代周刊》并没有将报道该发明的新闻放在显著位置,以为集成电路仅仅有助于助听器的改进。直到二十世纪九十年代,人们才发现阿司匹林可以用于治疗心脏病。1969年,美国“阿波罗11号”宇宙飞船载人登月成功;1981年,美国的“哥伦比亚号”航天飞机首航成功;1997年,美国的“火星探路者号”航天飞机成功登陆火星。这些科学与技术的进步,在短时期都难以看到商业回报,正是大国竞争,让政府忽视科技的短期商业回报,而重视安全与政治价值。

   值得注意的是,即便政府增加了研发和采购,也不能保证技术进步往政府所期望的方向发展。但政府大规模的投入会产生大量的副产品。政府投入越大,产生新技术的可能性越大。大规模的投入,培育了科学家,锻炼了科研队伍,积累了技术能力。因此,权力转移时期的大国竞争使得重大技术变迁出现的概率大幅度提升。二战后的第三次技术革命是由美苏争霸有力促成的。以下将美国作为典型案例,展示美苏竞争如何促成了美国的重大技术变迁。

  

   三、美苏争霸与美国技术变迁

   第二次世界大战后的第三次技术革命是由美苏争霸有力促成的。二战后,美国在世界政治中的霸权地位受到过几次冲击。苏联对美国构成的挑战是美国在二战结束后遭遇的第一次实质性的挑战。苏联的经济发展模式、政治制度、意识形态与美国有根本的差异,苏联试图建立的国际秩序和美国的构想也有很大的不同。苏联的崛起有力地冲击了美国在世界政治中的领导权。这一部分将美国作为领导国的典型案例,展示美国为应对苏联挑战,维护其霸权地位,如何做出回应,从而引发重大技术变迁。

   二战以后的一段时间,苏联的经济取得了巨大的成就,在世界政治中的影响力日益增强,有力地冲击了美国霸权。在权力转移时期,美苏双方对对方的技术进步也更加敏感。从1949年苏联第一次核试验成功以后,美国就开始密切关注苏联的核问题。到了二十世纪五十年代,美国注意到苏联开始研制细菌战、化学战武器,并取得了相应进展,苏联在飞机以及电子领域的创新也让美国人深感不安。可以说,几乎苏联的每一项技术成就,都会困扰美国。美国人也关注苏联武器和材料的更新以及核技术转让、弹道导弹的发展状况,并关注苏联在太空领域对美国构成的威胁和挑战。再后来,美国又开始关注苏联的航空防御系统、反弹道导弹升级情况。美国情报部门还紧密关注苏联的化学和生物战争技术的研究,包括大规模杀伤性武器的扩散等问题。

   挑战国崛起越快,领导国做出调整的可能性与幅度就越大。封锁国际市场以及技术出口控制被美国视为能够损害苏联经济的重要武器。此外,美国政府开始大规模资助科研,大幅度采购新技术产品。二战后,美国新技术革命是以电子产品的形式出现的。美苏竞争促成了美国军方的需求,军方需要发展飞机、导弹制导系统、通讯系统、控制设备、高速电子计算机以及控制网络,这些设备都需要晶体管。因此,美国以晶体管为代表的电子产业有了巨大的发展。

   1. 美国政府对新技术的资助

   以电子产业为代表的新产业的出现离不开美国政府的资助。一位从业者回忆道,五角大楼的决策主导了美国电子工业的进程。直到1959年,超过85%的电子产品的研发是由美国联邦政府资助的。到1964年,仍有将近三分之二的电子设备的研发费用来自美国政府。从二战后的半导体与晶体管,再到计算机以及飞机,美国政府的研发投入极大促进了这些技术的进步。

   二战后最重大的技术突破之一是贝尔实验室研制出晶体管。1947年,三位物理学家威廉邵克雷(William Shockley,1910—1989)、约翰巴顿(John Bardeen,1908—1991)和沃特布拉顿(Walter Brattain,1902—1987)成功制造出世界上第一只晶体管。但是,如果细究美国晶体管的历史,我们就不难发现:美国晶体管的研发也离不开政府资助,尤其是美国军队的资助。

   美国政府资助该大型研发计划的最初目的在于开发雷达探测器。在晶体管研制的前期,贝尔实验室接受了大量的政府研究资助。在1943年,贝尔实验室研发经费中有83%是来自政府项目。即便是晶体管研发成功以后,如果没有政府资金的持续注入,也很难将其潜力开发出来。在1953年,美国陆军的通讯部队工程实验室对贝尔实验室晶体管的资助接近其研发投入的百分之五十。半导体的研发也经历了类似的过程。军方对半导体在军事上的运用前景非常乐观。因此,美国军方持续地资助半导体、晶体管的改进。从早期半导体的发明、集成电路的军事应用到商业的应用,美国陆军的通讯部队都进行了引导并提供了主要资助。

   不仅晶体管、半导体的研发离不开美国政府资助,美国计算机的发展也受益于美国冷战时期的军事开支。美国第一代计算机的发展,几乎无一例外受美国军方支持。当时最重要的项目多半由美国海军和空军资助。计算机研发过程耗资巨大。早在1944年,麻省理工学院就启动了旨在为美国海军提供通用飞机模拟器的旋风计算机项目(Project Whirlwind),而战后美苏安全形势让麻省理工的旋风计算机研究计划获得了新的大额资助。1949年,苏联的核试验成功让美国空军认识到了问题的严重性,因为苏联空军可能携带原子弹攻击美国本土。美国空军开始和海军一道资助旋风计算机项目。

   在1951年的时候,每台旋风计算机的造价高达四百万到五百万美元。如果离开美国海军和空军的联合资助,为这样的大型科研项目筹资是难以想象的事情。美国空军接手海军,开始主导旋风计算机的研究议程,使得旋风计算机最终变成为数字计算机。

   每台IBM 海军条例研究计算机造价超过了两百万美元,这个项目也是由海军资助完成的。每台哈佛马克三代计算机造价高达一百万美元,最终是由美国海军资助得以完成的。而每台ERA 1102计算机耗资也高达一百四十万美金,由美国空军提供资助。普林斯顿大学的IAS自动高速电子数字通用计算机,是在匈牙利裔数学家和物理学家冯诺依曼(John von Neumann,1903—1957)主持的高级研究所里诞生的,而冯诺依曼获得了美国陆军、海军、空军以及原子能委员会的支持。此外,美国海军研究办公室以及美国国家标准局资助建立了加州大学洛杉矶分校(UCLA)计算分析研究所,这个研究所对计算机事业的发展做出了重要的贡献。

在个人电脑的发展上,美国空军、海军、国家科学基金以及美国国防部的高级研究计划署(Advanced Research Projects Agency)都曾力促个人电脑的研究,而这些政府部门提供的支持使得个人电脑不断取得技术突破。互联网的研发可以追溯其到二十世纪六十年代晚期美国国防部的美国公共能源协会网络(American Public Power Association Network)项目。(点击此处阅读下一页)

本文责编:frank
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