【學習與思考】細數美國八大全球領先的成就

2021-03-03 嘉興質量

一、美國諾貝爾獎獲得者世界第一

美國共誕生超過 377多名諾貝爾獎獲得者,位居世界榜首!特別是上世紀 80年代以來,美國在自然科學領域(物理、化學、生物、醫學),得獎人數遠超世界其他國家的總和。

根據世界各國諾貝爾獲得者人數排行:1)美國 377人;2)英國 130人;3)德國 108人;4)法國 69人;5)瑞典 31人

英國《經濟學家》周刊文章之前發表的統計數字顯示,美國的大學匯集了世界上70%的諾貝爾獎獲得者;世界大約30%的科學和工程類論文、44%經常被引用的論文都出自美國的大學。

特別是美國擁有高等教育背景的人口比例高於世界其他所有國家。經濟學家周刊文章評論說:美國高等教育發達的主要原因是國家的富有、政府的重視、體制的促進作用、及實用主義的治學傳統。

為什麼美國的諾貝爾獎獲得者如此之多?首先,經濟基礎決定上層建築,經濟實力最能夠說明問題。比如美國經濟的富有讓美國學生的平均教育費用遠遠高於其他西方國家平均水平。統計數據顯示,早在2001年,美國平均每個學生所耗費的資金為2.2萬美元,而經合組織國家的平均值為1萬美元。

其次,美國對於教育的高度重視,特別是社會經濟捐助讓教育經費十分充足。在美國,社會上許多實力校友和慈善家不斷地向大學捐贈巨資。美國的大學始終擁有範圍十分廣泛的資助者,無論從美國州政府到社會民間團體,還是自費學生一直到十分慷慨的慈善家,都源源不斷地長期資助著美國的教育。比如埃茲拉·康奈爾、科尼利厄斯·范德比爾特、約翰斯·霍普金斯和約翰·洛克菲勒等極為富有的捐助者對美國大學的積極發展產生了十分深遠影響。

早在2004財政年度,美國私人群體向大學捐助的資金就高達244億美元。同時,美國聯邦政府也在為科學和研究提供巨額資助。

美國大學的快速發展得益於一套平等競爭的體制。而競爭機制表現在在大學生、教授到籃球隊員等各個環節。美國的教授通常去競爭聯邦研究經費,美國的大學生往往去競爭助學金或獎學金。競爭意味著美國的大學不安於現狀。值得一提的是,美國推崇實用主義,使得教育與經濟產業相結合,讓學術成果能夠有效轉化為實用技術並帶來突出的經濟效益。

美國著名的歷史學家亨利·斯蒂爾·康馬傑曾經說過,對19世紀的美國平常百姓來說,「教育是信仰」——條件是它必須「實用並帶來紅利」。因此,美國的大學從來不被認為是象牙塔。

著名哲學家羅素就曾對其在威斯康星大學遇到的事情表示震驚:「任何一位農場主的蘿蔔出了問題,他們都會派一位教授去做科學調查。」

美國的教育歷來都有將學術界與產業界緊密聯繫起來的傳統,美國的大學每年獲得的版稅和特許使用費超過10億美元。170多所大學擁有各種形式的「企業孵化器」,甚至於美國數十家大學在經營自己的風險基金。

美國在世界上率先引進了市場化高等教育模式,市場化高等教育模式有四大突出優點:一是將公平與擇優錄取原則相結合;二是形成了一個包括常春藤名校和社區學院在內的多元化的教育體系;三是市場模式的可持續性高於公共事業模式;四是增加了大學掌握自己命運的控制權。

美國中小學的基礎教育水平遠不如中國,為什麼能夠誕生出如此之多諾貝爾獎獲得者呢?

答案很簡單:美國的大學教育十分注意個人能力的培養,尤其善於調動個人學習研究的潛在能力,無疑對人才的發展及未來的脫穎而出是非常有利的。

值得一提的是,美國大學在收本科生時獨具一格。比如學生們考取的往往是某某大學而不是某某大學的某某專業。尤其是學生們主修哪種專業,並非在入學前就已經確定,而是先在這所大學學上一年,再來進行選擇。因此,這種模式選擇是完全憑學生個人的專長、興趣、愛好和自己未來擇業的需要,某種角度來看,不失為一種好的模式。

美國學生進入大學後根本沒有固定的班級。由於學生往往自選專業,並按規定的學科門類和學分要求自選課程、自選授課教師,所以美國大學的班級是流動性的。而班級學生的組合往往因課程的不同而變化,因此,在一個班級裡通常有大一的學生,也會夾雜有大四的學生,每個教學班的學生構成往往都是不同的。這樣的組合其實就是學生經常換而老師往往固定。比起大學從大一到大四不變的班級建制,這種班級模式由於人員不固定,缺少穩固的聯繫,往往缺少同學間的深入了解和相互溝通,相互間也很難培養起深厚的感情。

但從另一角度來看,這種不固定的模式其實也符合美國對學生個性化要求,完全由學生來決定自己的學習模式,無疑有利於培養學生的自主精神和能力,特別是能夠提供給學生自由發展的空間,有利於個人的自由發展。

美國大學教學活動豐富多彩。學校會組織各種類型的討論課調動學生參與的積極性,啟發學生們獨立思考及深入鑽研,同時又可以相互學習探討交流。美國大學的各種學生俱樂部活動內容也十分的生動活潑,能夠激發個人興趣愛好的深入。美國大學各種學術講座也非常多,並且大都是美國學術界著名人物的報告,能夠有效拓寬學生們的視野。

美國的大學可謂「壓力山大」:首先是課外作業特別多。老師講課重在精,但大量時間會讓學生課外去閱讀、思考、寫作,自己完成各類作業。老師的評價作為學生每學期總成績的重要內容,因此,美國大學生們往往不敢怠慢。其次是考試非常多,各學科幾乎每周都有考試。

美國大學對老師業務水平及成績的評估,都極為重視學生的反饋意見。期末學生們都要為給自己授課的教師進行打分,假如大多數學生對老師不滿意,甚至會導致老師下崗。因此,在美國大學任教擁有很強的危機感。

美國的基礎教育常被鄙視,但在美國成長的科學家不怕大器晚成。美國教育是公認的全球領先水平。在聯合國的教育索引中,美國的得分99.9%地名列前茅。在美國,可能你的數學一塌糊塗、或者繪畫歪歪扭扭,但在美國的教育體制中,不影響未來哪一個人成為頂級的數學家、或成為畢卡索式的畫家。因此,發掘天賦、啟發思考,而非流水線灌輸知識,這就是常被人鄙視的美國基礎教育。

二、美國的教育實力世界第一

美國的教育屬於全球公認的一流水平。美國擁有2300多所四年制、授學位的學院和大學,另外還有1800多所兩年制學院,稱做"社區學院"("community colleges"),二者之和為4100所,美國的大學是英國(228所)的18倍,是德國(368所)的11倍,是法國(545所)的7.5倍,是日本(709所)的6倍。

值得一提的是,世界大學綜合實力前10名:1哈佛大學美國 、2劍橋大學 、3史丹福大學 、4加州大學、5麻省理工學院、6加州理工學院 、7哥倫比亞大學 、8普林斯頓大學 、9芝加哥大學 、10牛津大學。在排行榜中,美國驚人地佔據了8位,處於絕對領先地位。

尤其世界榜首的美國哈佛大學,培養了包括富蘭克林·羅斯福、約翰·亞當斯、約翰·昆西·亞當斯、拉瑟福德·伯查德·海斯、西奧多·羅斯福、、約翰·甘迺迪、喬治·沃克·布希、貝拉克·海珊·歐巴馬在內的8位美利堅合眾國總統,而哈佛的校友、教授及研究人員中共產生了158位諾貝爾獎得主(世界第一)、18位菲爾茲獎得主(世界第一)、14位圖靈獎得主(世界第四)(截止2018年)。

2019-2020年,哈佛大學位列世界大學學術排名世界第一、USNews世界大學排名世界第一、 2019-20年,在《泰晤士高等教育》世界大學聲譽排名中,哈佛大學位列世界第一。

美國高等教育質量可以說獨步全球,美國科學家創新成果層出不窮,一直引領全球科技發展的最前沿。但美國基礎教育質量在世界上被公認為競爭力不強,甚至連美國人自己也承認這一弱點。

美國與中國及印度學生相比,美國學生在閱讀、數學和基礎科學領域的能力和水平相對較差,在各種測試中成績經常低於平均值,因此,一個水平很低的基礎教育卻能夠支撐一個水平最高的高等教育體系,成為世界教育史上十分獨特的現象。

美國的教育具有功利性的。越是優秀的教育機構,越強調教育對人本身的完善。即使是公立教育機構,仍然把提高素質作為最根本的教育目標。

因此,實用主義哲學在美國最為盛行,有人說,美國越是優秀的教育機構,越是教給學生看似「無用」的東西,比如歷史、哲學等;越是優秀的學生,卻越願意學這些「無用」的知識。

美國無論是大學、中學還是小學——老師幾乎很少給學生講解知識點,而是不斷提出各種各樣的問題,去引導學生通過自己思考得出結論。在美國,學生花在閱讀、思考和寫作的時間量是很大的,因此,幾乎很少要求學生背誦什麼東西。

美國式教育,實際上是一個觀察、發現、思考、辯論、體驗及領悟的過程,學生通過這個過程,來逐步發現問題、提出問題、思考問題、得出結論。雖然美國的學生學習的內容缺乏深度及廣度,但學生只要能夠領悟到知識點,幾乎終身難忘,且能夠舉一反三。

三、美國科研水平處於世界領先地位

美國的研發投入始終排名全球第一。美國在世界上擁有十分雄厚的科技人才,且基礎科學研究實力相當雄厚。單從諾貝爾獎獲得的範圍來看,美國的獲獎者覆蓋了生理學、醫學、物理學和化學等自然科學研究的主要內容。尤其是美國為全球一流大學的聚集地,大學的整體綜合實力遙遙領先世界上其他的國家。 

美國的科研投入始終保持很高水平。美國研發經費的來源主體是企業和政府,美國不僅在企業研發方面投入規模很大,它的財政科技投入的規模同樣也非常大。研發投入讓美國專利產出數量多年來一直穩居全球首位。因此,美國在雄厚的科研力量強力支撐下,使得高新技術產業十分發達,並且在全球佔據著重要的領導地位。  

事實上,中國的科研投入也十分巨大。根據統計,美國2019年的聯邦財政預算中,用於研究和開發(R&D)的資金規模有1568億美元,但美國整體的科研投資大致為5810.3億美元。而中國在2019年,外國統計的中國科研投入達到5192.2億美元,有統計按平價購買力計算投入則在2018年時為5534億美元。若平攤到人均,按平價購買力計算,中國則為388美元。若橫向對比觀察,中國以美國65%的GDP維持著與美國相當的科研投入。

全球各國之前的研發投入前十的排名及數據如下:

1、美國:5111億美元

2、中國:4519億美元

3、日本:1657億美元

4、德國:1188億美元

5、韓國:777億美元

6、法國:624億美元

7、英國:478億美元

8、俄羅斯:373億美元

9、義大利:299億美元

10、加拿大:257億美元

據UNESCO此前統計,世界排名前10的國家,佔據了全球80%的研發投入。而後100名國家的研發投入綜合,還不及美國一家,可見美國強大的科技實力是依靠大量的研發費用做支撐的,用有人的話說,是用錢堆起來的。

從研發投入最多的五大國的數據來看,世界上增長速度最快還是中國,自2011到2016六年間,從2478億美元增長到4519億美元,若按照這個節奏計算,中國的研發投入未來將會接近乃至趕超美國。

日本科學史學家湯淺光朝曾經提出,當一個國家的科學成果數量佔世界科學成果總量的25%,就可以稱之為世界科學中心,並依此將歷史上的世界科學中心轉移分為5個階段:

義大利(1540-1610年)

英國(1660-1730年)

法國(1770-1830年)

德國(1810-1920年)

美國(1920年之後)

可見,世界科技中心平均維持時間為80年。如果按照這個規律來預測,未來美國的世界科技中心地位將受到最大的新興勢力中國的挑戰。

從研發投入佔GDP比例觀察,在世界上更下血本,更願意「舉全國之力」,也就是最肯把錢花在研發上的國家就是以色列。雖然以色列137億美元的研發投入沒能進入前十,但已經佔以色列GDP的4.25%。韓國其次,其研發投入佔GDP的4.24%。

歐盟委員會(EU)2017年曾經發布過一個全球Top2500的公司排名,涉及43個國家。其中,美國仍然排名第一,822家公司上榜,佔比總投入額39%。歐盟第二,567家公司上榜,佔比總投額26%。日本排名第三,365家公司上榜,佔比總額14%。中國則排名第四,376家公司上榜,佔比全球總額8%。

如果具體到中國上榜公司中,華為以104億歐元(約合830億元)排名中國第一,全球第六(蘋果排第七),其研發佔比總營收19.2%。

四、美國擁有傲視全球的現代農業

美國農業在全球具有核心競爭力,美國的現代農業可以說是傲視全球。在美國,擁有幾百萬個農場,但農業人口卻不足全國人口的2%,原因是,其農業大多採用機械化管理,一個人可以管理大片的土地。

為世界上最大的農作物出口國,糧食總量達到了世界的五分之一;美國已成為畜牧業產量和出口的超級大國,美國在科研、教育、推廣等體系做到了三個成功,使得農業成為推動美國經濟的重要主導因素。

美國農業部之前發布的「世界農業生產數據」顯示,世界農業20強榜單採用了糧食作物和經濟作物(如油籽和棉花種子)的數據,從而更全面地反映各農業國的整體情況,世界前五名如下:

第一名:美國。2019年總產量:5.1374億公噸

美國榮登全世界農業20強榜首。美國雖然工業、科技、軍事、創新等都十分發達,但美國極為重視農業,其中,玉米和高粱的產量世界第一。美國的農業活動為經濟貢獻了驚人的1000億美元。

第二名:中國。2019年總產量:3.3534億公噸。中國不但是世界農業的領導者、且歷史十分悠久,中國供應了全球近50%的蔬菜,產量高達5億噸。中國有大量人口從事農業。據美國農業部的預測,2020/2021年度,中國棉花產量預計為2650萬包(每包480磅)。

第三名:巴西。2019年總產量:2.3038億公噸。巴西是世界上產糖量、咖啡產量、橙汁產量最大的國家。雖然巴西生產了世界上主要的農產品,但巴西仍然有大片未開發的可耕地。

第四名:阿根廷。2019年總產量:1.2063億公噸。阿根廷提供了世界上大多數國家的大豆、小麥和肉類的需求量。阿根廷是羊毛的主要出口國之一。

第五名:印度。2019年總產量:8894萬公噸。印度農業歷史十分悠久,也是經濟的重要組成部分。其農產品包括大米、豆類、小麥以及黃麻。黃麻是印度大量生產的一種特殊粗麻布。

民以食為天,糧食是人類最基本的生存資料,農業發展對一個國家戰略來講是十分重要的。

美國面積有937萬平方公裡,但其耕地面積達19745萬公頃,是世界上耕地面積最大的國家,美國人的人均耕地面積是世界人均耕地的2.9倍。

美國農業機械化水平非常高,耕地面積很大,但糧食產量卻不如中國?

原因是美國從事的農作物種植多樣化,比如高粱、大麥和牧草等,這些的單產產量與我國的三大主糧,玉米、小麥和水稻相比要少得多。

其次,美國耕地實行的是輪休制,平均一年中只有一兩季在種糧食,其它時間是在種草,甚至有些地方全年都在種草,其原因是為了保護土壤和地力。實際上,美國這種耕種方式不適合我國。

所謂農業現代化,就是用先進農業機械和農業技術去改造傳統的落後農業,提高農業勞動生產率的過程。它總體上包括三個內容:一是農業機械化;二是技術現代化;三是管理現代化。

美國農業機械化經歷了四個階段:南北戰爭前後至1910年的農業半機械化時期、1910年至1940年的農業基本機械化時期、二十世紀40年代初至二戰結束、農業基本實現機械化時期和二戰以後農業全面高度機械化時期。

到1969年,美國以經營一種產品為主的專業化農場已達農場總數的90%以上。據美國專家計算,僅此一項,使美國農產品大約增產40%,而成本降低50%左右。

美國農業的發展以二戰為分界線,現代化的特徵逐漸表現出來,設施農業得到加強,支撐了美國在世界農業中的強勢地位。其主要特點可以概括為三個方面:

一是機械化水平進一步提高。從二戰以後到60年代中後期,是各種農業機械迅速增加的時期,1945-1965年拖拉機增長103%,穀物聯合收割機增長179%,其它種類的機械數量也有大幅度增加,並且機械質量和性能大幅提高。1965年,美國平均每臺拖拉機功率為36.8馬力,到了1986年增加到66.6馬力。在一些高難度作業領域,比如馬鈴薯、甜菜、西紅柿及葡萄等地採收全部實現了機械化,並且畜禽飼養實現了自動化和工廠化。現如今,美國的農業機械與計算機、衛星遙感等技術結合,正向高度自動化和精確化方向發展。

二是實現了農業化學化。二戰後,50年代至80年代美國化肥消耗量直線上升,80年代以後,由於在較高的化肥投入水平上單位投入報酬遞減和生產化肥品種的有效成份不斷提高,化肥使用量呈減少趨勢。

三是經營集約化和產業化,生產專業化,服務社會化。二十世紀70年代之前,南部的一些菸草和棉花農場仍然屬於勞動力密集型,但現在幾乎成為大規模的機械化農場。美國農場的平均規模已經達到176公頃,其中大農場已經達到1200-1600公頃,重要的是,美國農業機械化技術、資金密集型經營己成為主要的經營方式。

美國農業的行業分工越來越細,產業化程度越來越高,而且農場規模的擴大也促進了專業化程度的提高。比如小型農場(年產值在l0萬美元以下)佔83.6%,農業產值只佔34.2%:中型農場(年產值10-50萬美元)佔l4.2%,農業產值佔38%:大型農場(年產值在50萬美元以上)雖然僅佔2.2%,但其農業產值卻佔27.8%(l993年)。

美國農場的專業化比例非常高,棉花農場專業化比例為79.6%,蔬菜農場87.3%,大田作物農場8l.1%,園藝作物農場98.5%,果樹農場96.3%,肉牛農場87.9%,奶牛農場84.2%,家禽農場為96.3%。

五、美國是全球工業最發達的國家

美國不僅是農業的超級大國,美國還是世界上工業最發達的國家,特別是在工業革命之後,美國工業猶如脫韁野馬,快速從一個農業國家變成為世界工業強國。世界上諸如機械、鋼鐵、汽車和化工等傳統工業在美國可以說應有盡有,同時,美國還是世界上首屈一指的高新技術產業基地。

美國早在二戰前就是世界第一大經濟體,同時也是世界第一工業強國。美國擁有十分完整的工業體系,工業產能十分強大,工業產量一度佔據世界總份額的38.7%。比如美國底特律汽車一條街比日本全國的汽車數量都多,當時美國的工業實力和富庶程度非同一般。

特別是珍珠港事件變爆發之後,美國全面加入二戰,其國內戰爭機器全力開啟,美國的工業潛力迅速激發起來,工業產量快速暴漲,美國工業產值一度佔到了全球一半以上,成為當之無愧的世界第一工業強國。

當前,媒體炒作美國工業的空心化,事實上,美國工業並沒有真正空心化。美國的工業僅僅是把「製造業」搬移到了海外,轉而把重心注重在高端製造技術方面,傾力把控高新產品的核心技術及競爭力。比如蘋果公司在美國本土幾乎沒有製造廠商,而且全部轉移到了海外,這導致對美國工業缺乏貢獻,實際上蘋果海外的工廠因製造所獲得的利潤並不高,蘋果產品實現的高附加值,其實還是在於蘋果掌握的獨有的專利技術。

美國工業水平所謂空心化,實際上只是把中低端領域轉向了高端製造業,比如晶片、飛機製造、軍工等領域非但沒有空,反而處於世界的領先水平。美國事實上是把科技研發、設計等高附加值環節留在了美國國內。

早在2017年,美國的工業佔總GDP達19.1%,其工業產值高達3.7萬億美元,已超過2017年歐洲第一強國德國GDP的3.65萬億美元,美國的工業產值依然非常高,僅僅在國家中總佔比中沒有處於最高位置。

美國實際上是靠第三產業來提升其經濟的,美國的第三產業佔到GDP的80%。其中金融和房地產佔比就超過了GDP的20%,甚至超過了工業。

比如美國的律師行業其經濟產值就佔GDP總量的6%,由此可見,美國第三產業是十分發達的。

再比如美國的文化娛樂,對美國的GDP佔比具有一定程度的影響力。美國文化娛樂的產出之佔比超過全球50%的市場。特別是在電視節目和製作商方面,美國控制了全球75%佔比。比如世界大部分新聞節目就被美國的公司所壟斷了;美國在電影產量上,世界75%的電影來自美國好萊塢,因此,文化娛樂業在美國創造出的GDP十分可觀。

六、美國是世界上頭號軍事強國

美國不但是世界頭號經濟強國,而且是頭號軍事大國及強國。無論是航空母艦還是在先進戰鬥機領域都碾壓世界各國,美國是世界最大的軍火供應商。據說美國的大型飛機的訂單已排滿未來幾年,僅僅靠製造武器每年美國就可以賺上千億美元。

世界在2018軍費排名中,美國軍費開支高達6220億美元,而排在第二的我們,僅為美國軍費的30.8%,而排名第三的英國僅為我們軍費的28.1%。尤其在川普政府執政期間,美國軍費預算已經連續兩個財年呈現上漲。美國參議院在2019年甚至批准了7160億美元的國防預算,因此,從軍費支出中可以看出,美國的軍事投入及實力可見一斑。

斯德哥爾摩和平問題研究所統計,早在2016年,全球武器銷售100強國家中,美國高達44家軍工企業上榜,實現銷售收入6662.5億美元,並強力支撐160.63萬個就業崗位。

美國白宮預算與管理辦公室(OMB)統計,2019財年美聯邦政府研發支出達1181億美元。其中,僅在實驗開發的子領域中,聯邦政府增加投入最多的就是國防費用,高達49.57億美元。這僅僅是聯邦的投入,還沒有包括上述軍火公司自身的投入,重要的是後者反而是投入的大頭,因為前者僅僅是在投資周期長、風險高、回報低的項目上給予支持。市場主要還是靠企業和市場研發的力量,這也成為美國軍力實力超強的重要基礎因素。

美國的軍事實力位居世界第一。其實力如下:1)美國擁有現今世界上總體實力最為強大的軍隊。2)美國的軍隊總兵力140餘萬,其中陸軍50萬人,海軍和空軍各35萬人,海軍陸戰隊18萬人。3)美國的國防預算曾高達6120億美元。雖然有各種隱退和開銷削減,但美國比軍事實力排行榜上的後面10個國家的國防預算還要多。4)美國有19支航空母艦編隊,全世界其他國家總共才12支。5)美國有遍布世界各地的駐外軍事基地,使得美軍可抵達全球任何地方。特別是美國陸軍可以在75天內向世界任何一個地區投送一支包括支援部隊在內的5個滿員師。關於核武庫就不用再介紹了。

美國軍事實力還包括一個國家的科學技術力量,生產能力、戰時動員能力等方面。比如美國科技力量在軍工領域、航空航天領域、醫學技術領域、信息科學領域等無疑處於全球第一,並且美國以無可匹敵的實力和壓倒性的技術優勢雄居世界之首。

美國的生產能力同時也是全球第一,儘管美國的製造業看起來不那麼十分靚麗,但由於美國製造業佔據著工業產業鏈的頂端(其附加值和利潤最高),再加上美國國內巨大的市場優勢,美國製造業總量依然是世界第一。雖然美國從2011年以來,保持了全球第二大工業國的地位(中國工業開始排名第一),近些年工業佔GDP的七分之一強(不含建築業),為2.8萬億美元左右(中國為3.8萬億美元 左右),這個數目反映出美國工業的價值。

美國在石油工業、冶金工業、化學工業、食品工業等領域,美國仍然位列全球第一。在電力工業、機械製造、電信設備等領域,美國位列全球第二。美國的戰時動員能力,美國有人口2.7億,適齡入伍人口有2千多萬,成為一個不可小覷的實力。

值得一提的是,2019年12月20日,川普籤署2020財政年度國防授權法案(NDAA),正式批准成立太空軍。太空軍成為美國第六軍種,並且與陸軍、空軍、海軍、海軍陸戰隊和海岸警衛隊的地位平等。

七、美國擁有最發達的航空航天業

美國航空航天業是其傳統的優勢產業。美國擁有全世界上最大的航空航天與國防產業。飛機是美國人的發明,特別是在二戰期間的數年內,美國曾生產了包括P-51,B-29,C-47等機型在內的28萬架軍機。

據美國商務部的統計,航空航天業貢獻了1430億美元的對外出口,並產生了850億美金的貿易順差。是美國所有製造行業中取得貿易順差最大的。

美國的航空航天業僱傭了243萬員工,累計吸引外國直接投資210億美金。美國航空航天產業企業數量也是全世界最多的。

據「航空產業網」的統計與產業研究,全世界航空產業企業總數約為2.2萬家。其中美國有8800餘家,佔比高達40%。另據美國專業機構AeroDynamic在2018年的研究,美國約佔全球航空航天產業總產值的49%。可見,美國航空航天行業產值佔全球40%-50%的估算是基本準確的,美國幾乎佔全球GDP比重25%的2倍。


美國國防產業的出口總額中,航空航天佔比達69%。航空航天產業的出口產值(137億美元)佔航空航天與國防產業出口總產值(143億美元)的96%,由此可見,美國軍事十分強大,其航空航天是非常重要的核心產業。

美國航空航天業出口長期以來持續增長,與民航客機生產的速率不斷提高密切相關。值得一提的是,其進口額大多來自美國的「西方盟友」,比如僅日本一國的年採購額就超過60億美金。而意料之外的是,我國是美國航空航天與國防產業的最大進口國,年進口額一度達163億美金。其中不僅包含波音等民用飛機,同時也包括航空維修與轉包項目中使用的機載設備與系統、航空零部件與航空材料等相關產品。

中國曾是美國航空航天與國防產業的第十大出口國,出口額為每年12億美金。美國對華的採購,不僅包括波音、GE、普惠等「主機廠」(OEM)在國內的轉包項目,也包括霍尼韋爾、BE、伊頓、穆格等系統製造商,以及二級供應商、元器件外資企業在華獨資企業。


比如中國大陸唯一連續兩年獲得波音金牌供應商稱號的「安費諾精密連接器(深圳)有限公司」就是美國安費諾集團在華投資企業。再比如主要生產結構件的普美公司是美國PCC集團在華的獨資企業。

據美國CNBC報導,波音公司在1998到2018年的20年間,其用於對政府遊說(lobbying)的支出達2.7億美元。同洛克希德馬丁公司一樣,此行業的產業企業是對政府支出的大戶。


最終總結,美國的航空航天產業規模大約佔全球的50%,美國政府是其最大客戶,而我國成為美國最大的國外客戶。

不僅如此,支撐美國發達的航空航天業的背後,是美國的航空航天五大舉世聞名的大學:

一是加州理工學院,是美國航空學人才培養的基地,在全世界及美國享有盛譽,其航空航天專業隸屬於工程與應用科學學院,包含流體(Fluids)、固體(Solids)、生物系統(Bio-systems)和宇宙空間(Space)等研究領域。中國著名科學家錢學森就是加州理工學院航空航天專業的畢業生,他於1939年獲得了該專業的博士學位。

二是麻省理工學院是舉世公認的世界頂級理工殿堂。學院的航空航天系研究的範圍主要包括:噴氣式飛行器(Jet Aircraft)、固定翼和旋翼飛機(Fixed-wing & Rotorcraft)、火箭及外太空飛行器(Rocket and Outer-space Aircraft),以及飛行器賴以運行的信息和導航系統(Information and Guidance System)。

三是喬治亞理工學院。多年來,該學院在美國航空航天領域一直位列前五名,擁有雄厚的科研與教學實力,全職教授每年獲得的人均研究經費一直保持在35萬美元以上。

四是密西根大學安娜堡分校航空航天系規模不大,但多年來一直以其卓越的科研和教學水準在航空航天界享有盛譽。該系的研究方向主要集中在氣體動力學(Gas Dynamics)、結構(Structures)、動力與控制(Dynamics & Control)三個領域,。

五是德州大學奧斯汀分校。其航空航天工程系不僅包括航空航天領域的各個專業方向,還包括工程力學方面的相關專業。

八、美國全球頂尖的四大高科技產業

1)美國網際網路產業

美國是世界上最先接觸網際網路行業的國家。比如世界最著名的谷歌和蘋果等公司都是美國的,世界五百強的企業美國曾佔據了半壁江山。在第一次工業革命英國成為世界超級大國,但是在第二次工業革命和第三次工業革命中都是美國佔據了全球主導地位,值得一提的是,在第三次工業革命的計算機信息產業,同樣是源於美國,因此,這些產業也支撐起美國作為世界第一經濟大國的地位。

2)美國的生物技術產業

美國的生物產品銷售額佔全球90%以上,美國的生物技術起步比較早,發展也十分完善,美國生物技術具有全球最先進的技術水平、最多的技術成果儲備,並且形成了完整的產業鏈,生物技術人力資源十分充足。

美國的生物產品銷售額曾佔據全球90%以上,擁有全世界一半以上的生物技術公司及生物專利。比如世界上最大的生物公司Amgen Inc.,其前身為Applied Molecular Genetics(AMGen),是一家美國跨國生物技術公司,總部位於加州千橡市。成立於1980年,是生物製藥領域的全球領導者。據 Forbes報導,Amgen是2018年全球最大的生物技術公司。

3)美國的信息產業

美國的信息產業發展的特點是產業競爭力在全球領先,技術創新水平居於首位,並且非常注重掌控標準的制高點。

美國是世界上制定國家信息產業戰略最早、頒布國家信息產業政策最多的國家。美國在信息技術領域的發明專利數量在全世界遙遙領先。佔世界總額的67.4%。

美國擁有世界上最強大的信息產業,美國很早以前就把產業自願原則及美國標準推向全球,無疑明顯有利於美國信息產業界。1987年美國勸服了ISO和IEC兩大國際組織,成立了「信息技術國際標準第一屆聯合委員會」,為美國在國際信息技術標準制訂中贏得了優勢地位;美國勸服國際電信聯盟(ITU)等採納「產業界自願同意」原則重新修訂其標準;從1989 年開始和東歐、遠東、環太平洋和中南美洲地區的標準合作。1995年通過的《聯邦技術轉移促進法》等,都在技術標準方面更加有利於信息產業的發展。

美國政府力圖全面控制和搶佔新科技制高點、保持以信息產業為代表的新興產業的優勢地位。美國於1991年頒布了《高性能計算法案》,並據此在1992年。1996年間實施了《高性能計算與通信計劃》(HPCC)。該計劃的目標主要是擴大美國在高性能計算與通信技術方面的領先優勢,並為信息基礎設施建設提供支撐技術和應用軟體。

在1991年布希總統向國會提交《國家的關鍵技術》報告提及的6大領域22項高技術發展計劃中,「信息與通信」單列1項佔7項。該報告對美國在90年代的信息技術發展提出了總的要求,是其保持全球技術領先地位的重要支持。

美國始終在力保在計算機機領域的的「一超」地位。計算機產業曾是美國的戰略性產業,美國的戰略目標是讓其計算機產業在全球佔據和保持領先地位。為保持信息產業在國際競爭中的領先地位,美國政府通過對長期基礎性研究資助、資助計算機研究的基礎設施以及為發展計算機產業提供人才。

美國始終試圖並保持著在超級計算機領域的領先地位。早在2002年日本宣布開發的超高速計算機(NEC的「地球模擬器」)的運算速度是當時世界上最快的超級計算機(即美國的ASCIWhite系統)速度的5倍時,美國政府短時間內就提出一個發展超高速計算機戰略,並在橡樹嶺實驗室建立用於開放式科學和工程研究的超級計算機中心。

為佔領21世紀網絡與信息技術的制高點,美國政府於20世紀末還推出多項跨世紀的發展計劃,比如1000萬億次超級計算機計劃、開發未來晶片及在 2010年前發展10項高新電子技術等。未來晶片的儲存能力將是當時速度最快晶片的1000倍,使用這種晶片的微機系統,其運行速度也將是當時速度最快微機的100倍等。

美國的矽谷當時聚集了9324家高技術公司,其中60%為以IT為主的實業公司,比如思科、昇陽電腦、惠普、網景、英特爾等世界最著名公司。矽谷信息產業奇蹟般地發展與政府有著密切的關係。政府通過各種手段保護和調動創業者的積極性,起到了催化劑和潤滑劑的作用,比如放寬支持政策、明確產權、允許技術人股等。

4)美國的納米技術

美國擁有世界領先的納米技術,美國在納米技術和應用研究領域中享有資金和人才的巨大優勢,始終走在世界前列。與美國相比,其他國家則主要處於納米技術的基礎研究階段。

美國制定納米技術國家計劃要晚於日本,但後來居上且獲得突出的成效。1991年,美國正式將納米技術列入「國家22項關鍵技術」和「2005年的戰略技術」;1997年,美國國防部將納米技術提高到戰略研究領域的高度; 1996-1998年間,以美國國家科學基金會為首的十餘家政府機構聯合出資並委託LOYOLA學院的「世界技術評估中心」,並且在美國國內以及法、德、比利時、荷蘭、瑞典、瑞士、英國、俄羅斯、日本和中國臺灣等地進行了為期三年的納米技術發展情況調查研究;

根據調查研究結果,美國總統科學顧問委員會認為: 納米技術是自二戰以來美國將要經歷的第一場不具備絕對領先優勢的具有重要經濟意義的科技革命。值得一提的是,美國認為如果要在21世紀繼續保持其經濟上的領導地位和保證其國家安全,則需要在未來的10至20年中顯著地、穩定地增加對納米科技研究開發的投入。

2000年2月,白宮正式發布了「國家納米技術計劃」(National Nanotechnology Initiative,NNI),提出了美國政府發展納米科技的戰略目標和具體戰略部署,標誌著美國進入全面推進納米科技發展的新階段。

該報告指出:納米技術將對二十一世紀早期的經濟和社會產生深刻的影響,這種影響或可與信息技術或細胞、基因和分子生物所帶來的影響力相媲美。報告認為,NNI是一項跨部門的系統工程,可確保美國在這一新興領域擁有主導地位,而這將是美國能在21世紀上半葉保持世界經濟和國家安全領導地位的重要保證。

美國納米技術專家們曾經試圖把納米級的半導體材料做成電晶體,從而可讓一塊晶片上容納更多的電晶體。這種晶片的運算速度可望比傳統的矽晶片提高上千倍。

在癌症研究領域,美國利用納米技術製成的傳感器可望使各種癌症的早期診斷成為現實。因此,美國對納米研究的投入穩步增長,在全球取得了豐碩的研究成果。

中國與美國都是世界級的超級大國,中國是世界上最大的發展中國家,改革開放後取得了巨大成就,特別是中國在航空航天、大型工程、高速公路及高速鐵路、特高壓輸變電等領域已實現趕超,在承認差距的同時,中國未來全面超越美國是大概率的事情,因此,需要國人始終保持清醒的頭腦,奮發圖強,為早日實現中華民族偉大復興而努力奮鬥。

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