(1.清华大学公共管理学院；2.清华大学中国科技政策研究中心,北京100084)
摘要：颠覆性创新是战后美国走上世界科技强国的重要源泉，但在金融资本介入下，美国形成政府资助的基础研究与产业界资助的应用研究之间的“死亡之谷”。40年间，美国在跨越科技成果转化的“死亡之谷”过程中进行了一系列努力，运用了多种政策工具。2008年金融危机爆发凸显美国由于制造业空心化导致的“死亡之谷”困境，先进制造计划成为美国克服危机、重塑“美国优先”的战略决策。美国先进制造战略部署是美国发展型网络国家的典型案例，基于发展型网络国家理论视角，深入剖析美国先进制造计划的顶层设计、组织部署和运行机制，发现美国力图通过自上而下的战略愿景压力和自下而上的技术选择推力，共同促进新的创新生态形成，最终形成变革性力量，跨越“死亡之谷”。
关键词：“死亡之谷”;先进制造计划;发展型网络国家;产业联盟
LiRui1，2,LiangZheng1，2
(1.SchoolofPublicPolicy&Management,TsinghuaUniversity;2.ChinaInstituteforScienceandTechnologyPolicy,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)
Abstract：ItisthedisruptiveinnovationthatpromotetheUnitedStatestobecometheworld'sleadingscientificandtechnologicalpower.However,undertheinterventionoffinancialcapital,theUnitedStateshassuffered“valleyofdeath”betweenthebasicresearchandtheappliedresearch.Forthepast40years,theUSAhasalwaystriedtocrossthevalleywitharangeofpolicytools.In2008,thefinancialcrisisexposedthedilemmacausedbythehollowingoutofmanufacturingindustry.Thestrategyofadvancedmanufacturingwasmadetoovercomethecrisisandreshapethe“AmericaFirst”.TheAdvanceManufacturingStrategyembodiestheAmericaasdevelopmentalcountrywithnetworkingpattern.Withthistheoreticalperspective,thispaperdeeplyanalyzesthetop-leveldesign,organizationaldeployment,andoperationalmechanismoftheAdvancedManufacturingPlan.Itisthepressurefromstrategicvisionandthedrivingforcefromtechnologicalselectionthattogethercontributetothenewinnovationecology,andfinally,thetransformingpowerisforged.
KeyWords:“DeathofValley”;AdvancedManufacturingPlan;DevelopmentalCountrywithNetworkingPattern;IndustryAlliance
收稿日期：2021-02-22
修回日期：2021-04-05
基金项目：国家自然科学基金青年项目(72004111)；中国博士后科学基金面上项目(2020M680599)；清华大学自主科研计划领军人才支持专项项目(2019THZW)
作者简介：李瑞(1990—)，女，陕西岐山人，博士，清华大学公共管理学院、清华大学中国科技政策研究中心助理研究员，研究方向为国家创新体系、科技治理；梁正(1975—)，男，山西太原人，博士，清华大学公共管理学院、清华大学中国科技政策研究中心教授，研究方向为国家创新体系、新兴技术治理。
DOI：10.6049/kjjbydc.2021020446
开放科学(资源服务)标识码(OSID)：
中图分类号：F124.3
文献标识码：A
“死亡之谷”(ValleyofDeath)最早由时任美国众议院科学技术委员会副委员长的VernonEhlers[1]提出，其形象地描述了联邦政府重点资助的基础研究与产业界重点推进的产品开发之间的鸿沟。这条“死亡之谷”的形成预示战后美国以资助基础研究为核心的战略失效，即“无止境前沿”神话的破灭，这一困境局面是美国资本市场推力之下的产物。20世纪70年代，在资本的作用下，大量企业将生产率低的生产制造环节转移至海外，由此导致基础研究和前沿技术研究成果无法产业化、商业化的问题突出，这一问题在2008年金融危机之后更加凸显。随着制造环节大量技术诀窍(know-how)的产生，并通过大规模生产降低成本、迭代技术，使得制造环节在产业价值链中的作用进一步加强，“死亡之谷”的存在最终演化成对“美国优先”地位的威胁。
表1美国跨越“死亡之谷”的实践
1980—1999年2000—2008年2009年至今技术扩散阶段知识流动阶段网络组织阶段背景美国产业竞争力提升放缓全球化、后工业时代全球金融危机问题基础研究成果无法实现商业化“大挑战”时代的复杂性问题解决制造业空心化方案创新要素市场化改革———知识产权制度改革(《拜杜法案》)中小企业支持计划———SBIR(1992)———STTR(1992)加强基础研究构建人才培养体系———《创新美国》(2004)———《超越风暴》(2005)———《国家竞争力计划》(2006)———《美国竞争法》(2007)国家制造业创新网络
整体上看，美国跨越“死亡之谷”的实践有两个显著特征：一是从产品研发(创新活动下游)向基础研究(创新活动上游)延伸。随着前沿科技领域技术本身的复杂性提升，以及后工业时代政治、经济、社会等危机相互渗透叠加，创新成果的产生、新兴产业的兴起越来越依赖基础理论突破，尤其依赖以科学家为载体的知识创造活动。在此基础上形成技术、专利壁垒，获取全球产业竞争优势。对比20世纪八九十年代和21世纪初两个阶段，美国产业科技政策逐渐强调基础研究的作用，期望通过基础研究突破，对当下以及未来相当长一段时期内各国普遍面临的“大危机”提出解决方案，并培育出战略性新兴产业，维护美国在世界体系中的主导地位。二是从分散向网络转型。“大危机”是全局性、复杂性的挑战，解决方案的提出需要跨学科、跨领域的共同努力，技术路线选择也深受经济、社会系统的影响，需要将竞争力提升、社会和谐、伦理道德等多元目标置于创新体系中，而非分散孤立地考虑这些问题。从公共政策视角看，网络化机制的作用在于通过加强网络内部多元主体的互动，产生相对统一的信念和较为充分的信任，解决碎片化社会中的复杂问题[2]。
美国当下正在进行的以发展先进制造业为主题的产业发展国家战略，是以国家经济发展为核心布局的国家制造业创新网络，具有发展型网络国家的典型特征。基于此，本研究从发展型网络国家视角对美国先进制造业的战略部署进行深入剖析，试图打开美国产业发展战略的“黑箱”。
经历了两次世界大战，美国成为世界政治、军事、经济、科技霸主，围绕美国在崛起和经济发展过程中是否实施过产业政策成为学界争论的焦点。长久的辩论形成了两种冲突的观点：一种观点认为，美国的经济奇迹是新自由主义理念引导下大企业崛起的历史，在这种崛起的背后，美国政府的作用仅仅在于为市场主体提供宽松的环境和公平的市场竞争空间，是自由市场实现的资源最优配置。这种民主、自由意识形态甚至一度影响许多主流经济学家，包括诺贝尔经济学奖得主贝克(Backer)、发展经济学家威廉姆森(Williamson)、社会学家迈克尔·曼(MichaelMann)等。另一派学者却持完全不同的观点，认为美国自建国以来始终坚持并从未放弃过产业政策。联邦政府在国家崛起和发展过程中，综合运用贸易、技术和产业政策，对市场主体形成充分激励，为新技术的发展提供保护空间、创造市场，扮演“企业家”的角色[3-4]，催生了包括互联网、商业航天、半导体在内的众多新产业。因此，在某种意义上，美国可以被看作是发展型国家。
更进一步，以Block[5]为代表的学者将美国的这种发展型国家模式概括为发展型网络国家，旨在说明美国对经济活动的干预更加分散、分权和灵活，同时区别于战后东亚地区以日本和韩国为代表的发展型官僚制国家。处于后发劣势的追赶阶段，发展型官僚制国家的建立以帮助国内企业在特定产品市场上追赶甚至超越国外竞争者为目标，在具体做法上，由政府通过直接补贴政策和其它经济激励手段支持企业发展。相比较而言，以美国为代表的技术领先国家，没有国际领先者可供模仿，同时国内企业有着强大动力，政府通过额外补贴等激励创新的方式已不再奏效。此时，政府的主要职能在于构建创新网络，加强创新主体间的有机互动，以帮助企业确定未来技术和产业发展路径及方向，开发尚不存在的产品和工艺，如新软件、新生物技术和新数字技术等。
学者从政治经济学角度对发展型网络国家在科技创新中的功能进行了更进一步剖析。首先，为什么发展型网络国家是高度分散的？这是因为发展型网络国家的高效性建立在拥有一批具有技术专长的高层次人才之上。通过嵌入式自治，具有专门知识的官员深深扎根于资助的具体技术社团中。同时，需要在这个结构中嵌入一些剩余，即多个开发窗口和潜在经纪人，以使系统结构更加有效。其次，近年来，各界已经达成共识：美国政府通过补贴创新、投资新产业并组成联盟，在攻克关键核心技术等方面给予关键且持续的支持，而这成为美国创新经济的重要支柱[4-6]。然而，何以这种发展型国家的特质，即国家对经济的强力干预，得以隐藏在大众视野之外？事实上，过去40年，美国创新经济从以大企业为主向企业间网络化协作为主的模式转变，使得政府对创新活动的干预隐藏在大中小企业、高校、国家实验室等共同构成的网络结构中[5,7-9]。
整体上看，学界对美国介入经济发展活动的事实已经基本达成共识，发展型网络国家的提法也得到越来越多学者认可，主要研究成果涉及发展型网络国家的定义、组织形态和源起分析[5,8-9]，缺乏对发展型网络国家运行机理的深入系统剖析，也鲜有文献对美国发展型网络国家进行微观层面应用的具体实践研究。美国先进制造业国家发展计划作为美国跨越基础研究到产业应用“死亡之谷”的实践，具有鲜明的发展型网络国家特征，本研究对其运行机制进行深入分析，以更好地回应上述两个问题。
美国发展型网络国家的定义是从国家目标和结构角度对美国国家政治制度的描述。此外，在选定发展目标和设计网络结构基础上形成的动态运行机制，构成整个发展型网络国家的全景。
其次，从国家结构角度看，组织结构对权力配置具有强烈的导向作用。产业组织是非常复杂的组织形态，是基于一定结构条件形成的集合体。从网络型组织结构理论角度看，网络型组织是20世纪80年代大科层组织没落后的产物。Toffler早在1980年就在《第三次浪潮》一书中观察到后工业时代的组织将从金字塔式的科层制走向扁平化；Piore&Sabel[13]预测，破碎而多变的市场适合于网络组织的发展，原因是处于分散网络中的小企业对市场反应更加灵敏、在特定技术领域更加专精等，使得网络组织更加富有弹性。
政府与企业关系的合理划分。具体到发展型网络国家的美国，其网络特征体现为国家深深嵌入到支持科技进步之中，并通过专业化知识(如科学顾问委员会、DAPAR中的项目经理等)将创新的多元参与主体连接成网络[5]。
最后，在静态的国家网络结构基础上，或因多元主体自由演化，或因政府合理施策形成的动态运行机制，才能使得发展型网络国家在推进科技创新中焕发活力。技术和产业的发展依赖于技术、社会等众多因素的协同演化。先进制造在一定程度上是社会—技术系统的系统性转型，在转型过程中，新的技术、产品、服务、商业模式和制度体系出现。根据Geel[14]的观点，转型是外部环境、现有体制和创新利基共同作用的结果。美国作为发展型网络国家，在推进社会—技术系统转型过程中，其职能不仅在于为技术发展明确战略目标和愿景，并提供针对性资源，也在于为从底层孕育出来的新技术提供进入市场的保护空间，即促长，实现整个系统可持续、高效率运行。
基于此，本研究构建战略达成—网络结构—运行机制的分析框架，如图1所示。其中，战略达成作为事项开启的起点，要求形成与之相适应的网络结构，进一步，为保证网络结构的效率和可持续性，需形成行之有效的运行机制。
图1理论分析框架
制造业衰落是美国无法将本土前沿基础研究成果转化为产业竞争优势的重要原因，处于创新链中端的制造环节缺失成为美国形成产业链“死亡之谷”的根源。然而，通过发展先进制造业，走出经济困境并非在一开始就是一项共识性决议，政界、商界、学界频繁互动、交流讨论，形成了将走出“死亡之谷”作为维护国家安全、拯救金融危机着力点的共识。
学界的专业性知识供给与白宫内部的积极讨论相结合，双方通过频繁互动进行信息交流、识别关键技术、搭建应用场景。政策机制中的开放式窗口能够促进政府、大学、国家实验室、商业机构的科学家与工程师产生创新思想，为克服危机找到最有效的解决方案。对美国先进制造国家计划的讨论是在2008年金融危机背景下展开的，这场破坏程度堪比1931年大萧条的经济危机爆发后，就在全美各界掀起了克服危机的大讨论。
学术界的声音主要来自麻省理工学院(MIT)。作为一所始终坚持产业和公共服务科学的大学，MIT有一条不成文规定，院长要在制造业企业董事会任职，以保持对行业需求和现状的敏感性。这就将大学的科学技术研究深深嵌入甚至引领产业创新体系。面对2008年金融危机引发的制造业极速下滑，时任院长Susan·Hockfield在2009—2010年发起了多轮圆桌会议，号召通过技术创新，尤其是先进制造技术，解决制造业危机。经过多轮讨论及与学界、产业界的不断对话，达成了一个应对制造业衰退的非财政新举措。最终，一项系统性探讨创新与制造业关系的项目——创新经济中的生产(PIE)得以启动，在项目实施过程中，MIT和白宫、地方政府官员及其它政策制定部门就研究产出的政策设想和发现进行了及时持续的沟通。
与此同时，在白宫内部，以前密歇根大学机械工程教授SridharKota为代表的工程师和以耶鲁大学校长RichardLevin为代表的经济学家，就是否采用发展制造业的新举措走出经济危机进行了激烈辩论。支持者认为，制造业的就业乘数效应最显著，制造业对科技创新至关重要；反对者对制造业是否需要特殊待遇提出了质疑。二者争论的核心在于如何调整政策，使得某些经济和产业政策能够被优先考虑。最终协商的结果是，2011年白宫PCAST发布《确保美国在先进制造业的领导地位》，开篇点名确保美国先进制造业领导地位的策略是通过共同投资克服市场失灵、确保新技术在美国产生、为科技型企业提供公共基础设施以及为创新活动创设良好的市场环境。产业政策将支持重点放在维护国家安全和克服市场失灵上，这使得“政府之手”能够合法为支持走出“死亡之谷”提供资金和其它资源。
发展型国家的核心是反映政府与特定产业部门的结合。发展型国家如何将国家意志与产业发展结合起来？各个国家和地区的方式均不相同，包括经济领航机构、精英官僚组织、独立的官僚运作等[10,12,15]。陈玮和耿曙[16]将此概括为国家能力，并通过回顾美国先进制造计划的布局实施，指出以战略规划为引领的制度保障和以组织体系为核心的管理机制共同构成了美国当代发展型国家的国家能力，这种能力是制定切实可行战略规划的基础。
2.2.1纵向一体化战略引领：整体性方向
在先进制造计划中，美国始终坚持战略引领、行动部署的方针，建立了法案—创新战略—产业(制造业)战略—先进制造战略的四层级纵向一体化战略格局(见图2)，实现了从国家宏观层面战略规划到具体先进制造业行动落地的系统设计，保证了国家对于解决产业“痛点”的意志。具体来看，自奥巴马政府以来，美国高度重视创新战略设计，分别于2009、2011和2015发布了3个版本的创新战略，用于指导和推进美国科技创新事业，以确保美国引领全球经济、开发未来产业以及协助美国克服经济社会发展中面临的重重困难。围绕顶层战略目标设计，美国在科技创新领域相继颁布了一系列战略规划、具体政策和行动指南，加速战略目标落地。
在先进制造领域，2011年总统科技顾问委员会向奥巴马总统递交的《美国先进制造业领先战略》报告中，先进制造行动正式被确定为国家战略，并建议成立先进制造伙伴关系(AMP)计划。随后，美国国家科学技术委员会颁布的《先进制造业国家战略》(2012)进一步明确了5个目标，涉及中小企业、劳动力、伙伴关系、联邦投资和研发投资；同年发布的《获取先进制造业国内竞争优势》(AMP1.0报告)提出了国家制造业创新网络(NNMI)。2014年，《美国制造业及创新复兴法案》获国会通过并生效，这对先进制造业的发展具有里程碑意义，提高了整个项目安全度过政治动荡的可能性。该法案授予商务部部长在NIST框架下建立和协调制造业创新网络的权力，资助15家地区性制造创新研究院，并由产业界和所在州、当地政府分摊资金。2018年，特朗普政府颁布了《美国先进制造领导力战略》，明确先进制造是美国经济实力的引擎和国家安全支柱。
图2美国先进制造国家战略
2.2.2横向专业化管理协调机构：专业化路径
为对制造业创新计划国家网络(NNMI)进行管理，美国专门设立了AMNPO，推进NNMI制定总体规划，协调国会与国防部、能源部等部门事务，明确各大创新研究院在技术研发上的分工，避免重合与过度竞争等。AMNPO的设立既不妨碍专业化机构(商务部、国防部和能源部)对制造业创新中心的专业化领导和监管，也能够对制造业创新中心的技术方向起到监管作用，以保证其符合国家创新战略。
社会学理论和网络分析都很好地证实了异质性群体进行沟通、互动的优势[17-20]。随着知识商业化在经济增长中的作用日益重要，网络结构在信息获取、资源共享、专门资产获取和组织间学习等方面的优势凸显，甚至高效的网络组织能够将市场的激励优势与权威等级具有的监控能力、行政监督结合起来。
由此，美国先进制造产业发展战略的核心目标在于建立规模大、异质高、韧性强的产业联盟网络，促进知识的产生和扩散，通过研发—制造-生产的一体化战略，弱化甚至消除线性创新模式以及金融资本作用带来的“死亡之谷”负面效应，孕育颠覆性技术和战略性新兴产业，重获产业竞争优势。
创新活动中的网络规模越大，意味着边际成本和风险越高。相比于20世纪美国开展的SEMATECH计划，先进制造创新计划的网络规模更大。IMIs非常注重自身影响力的扩散。每一个创新中心，不仅仅是连接源，更是连接的放大器[21]。
图3美国先进制造计划组织结构
创新发生在各种思想的交界处，而不是在某一种知识和技能基础的局限内[22]。对于有机会参与到更宽、更广网络中的组织来说，能够在与异质性合作者交流过程中产生创造性碰撞，拓宽自身可以利用的资源和知识基础[23]，甚至可以为解决分歧提供更好的选择[24]。美国先进制造计划在设计网络时，对参与成员进行精心选择和规定，确保大规模基础之上的异质性，从而为组织知识学习创造条件。首先，是否跨域多个经济部门、是否跨越供应链网络中多种规模的制造商直接体现在AMP2.0报告中，是IMIs选择重点领域的核心标准之一。其次，分级会员制最大程度吸纳中小企业和初创企业加入，DMDII、CESMII等制造中心的会员数量甚至超过200个。最后，确保异质性组织是IMIs遵循的重要原则。14个创新中心均由非营利组织机构牵头，从而保证参与其中的企业能够享受到公平待遇，提升科技创新成果的商业转化效率。
大科学时代意味着技术的复杂性提升，技术演进和产业发展往往建立在多学科、跨部门的组织学习基础上。然而，具有不同知识优势，甚至存在竞争冲突的多元异质主体与复杂性科学技术问题协同攻关的需求之间形成了冲突，异质性主体的价值倾向、利益诉求差异增加了网络结构塑造的难度。美国先进制造计划正是通过一系列机制安排，实现了联合攻关和分散研发的统一。
美国先进制造国家计划是美国作为发展型国家寻求走出金融危机的国家战略。从国家战略变成可具体操作执行的技术方向离不开自上而下的愿景压力和自下而上的利基推力，在上下两种力量的共同作用下，美国力图通过创新网络形成新的创新生态。这种新的创新生态使得前沿技术、基础研究成果与生产制造环节形成紧密的嵌套关系，在克服“死亡之谷”的同时，加强对生产制造环节的控制力，扭转美国制造业危机。
美国先进制造业发展是由一系列国家层面战略规划和顶层设计为主导进行布局和实施的，将外界环境变化与美国现阶段国家发展愿景相结合，推动技术社会体制和技术利基的变革并塑造新型创新形态，自上而下促进美国先进制造战略转型及落地运行，如图4所示。
美国先进制造国家战略布局是以鼓励创新创造、尊重市场规律为前提的。尽管自上而下体现了国家战略意识对组织的塑造和技术的选择，但是底层技术的发明创造是在特定技术轨道上演进的结果或成为变革现有技术轨道的颠覆性、突破式创新，战略构筑的利基作用在于使新兴技术能够在受保护的空间中走向成熟，积蓄产业升级和体制转换的变革性力量。
需要说明的是，这种自下而上的推力区别于传统技术投入—开发模式产生的外部力量，而更多强调为新兴技术成长创造保护空间并助力其最大程度发挥功能，核心还在于技术进步的内生力量。
图4美国先进制造国家战略落地
美国先进制造国家战略的落脚点在于构建新型创新生态，克服传统线性创新带来的“死亡之谷”危机。根据Geels[14]提出的多层次框架(Multi-levelPerspective)理论，新型创新生态的核心在于技术—社会体制层面的转型。ManufacturingUSA不仅是自上而下和自下而上力量的交汇点，同时也是顶层愿景和底层利基的桥梁，如图5所示。
图5美国先进制造的新型生态
表2美国制造业就业与产出指标
指标金融危机前20002008奥巴马8年任期20092016特朗普任期前3年201720182019世界GDP/亿美元33620663781860505276019080789285693美国GDP/亿美元102523147128144489187150195194205802214277美国制造业增加值/亿美元15502180081702121012218512321223599美国国内总就业/万人137691428613651150201521515466美国制造业就业/万人172913411184123412441267美国制造业增加值占世界GDP比重/%4.612.822.812.762.702.71美国制造业增加值占本国GDP比重/%15.1212.2411.7811.2311.1911.2811.01美国制造业就业占美国总就业比重/%12.569.398.678.218.188.19
理论上，美国先进制造产业联盟部署基本符合先进制造技术创新和产业发展规律，并在美国政治体制框架约束下形成了有益探索。这是因为，先进制造最本质的特征在于数字技术与传统制造业深度融合，是科学前沿、技术改进和产品创新的一体化发展。更为重要的是，数字经济时代，从前沿科学发现、技术突破到产品化应用的速度呈指数级加快，构建更具灵活性的产学研深度协同使命和利益共同体，符合数字时代制造业发展的本质要求。美国基于发展型网络国家这一政治经济制度构建的先进制造产业联盟，促进了产学研深度融合，在帮助美国先进制造产业跨越由科学发现、技术发明到产业应用之间的“死亡之谷”方面发挥了重要作用。
尽管如此，网络型组织模式能在多大程度上被中国借鉴用于发展智能制造业？这一问题值得深思。必须承认的是，目前中国制造业还相对弱小，融合基础不足、核心技术缺失、现有数据支撑不足以及法律法规建设滞后等一系列瓶颈亟待突破。需要立足自身产业发展并考虑体制的特殊性，取其精华、去其糟粕，走出符合中国当下国情的产业高质量发展之路[26]。
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