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为何科技未能让美国摆脱COVID-19?《麻省理工科技评论》深度解析幕后原因

为何科技未能让美国摆脱COVID-19?《麻省理工科技评论》深度解析幕后原因
2020年06月25日 10:05 新浪网 作者 麻省理工科技评论

  面对新冠疫情,科技在美国和诸多国家并没有起到很好的作用,例如保障公民的生命和健康。

  当前,全球新冠肺炎死亡人数已超过 38 万,市场经济整体走向低迷,而疫情仍在多国肆虐。在一个谈论人工智能、基因科技、生物医学和自动驾驶汽车的年代,我们对疫情最有效的应对措施却是大规模隔离,这是一种从中世纪以来就有的公共卫生办法。

  在美国疫情之中,没有比患者检测不足更突显的问题了筛查 COVID-19 患者所使用的聚合酶链反应(PCR)检测,是一种 30 多年前在世界各地实验室常规使用的化学技术,这也是摸索诊断方法的重要一步。然而,尽管科学家们在去年 12 月底新冠病毒出现后数周内就对其进行了鉴定和测序,但美国在开发通用的 PCR 检测方法时却遇到了挫折,美国疾病控制中心的能力欠缺和实验室污染导致该机构创建了一批无效的测试,而且还持续了数周。

  与此同时,采集 PCR 检测样本所需的鼻咽拭子,以及处理样本所需的化学试剂,都供不应求,在早期冠状病毒仍可能被控制住的关键几周,许多美国人,甚至那些重症患者,都无法接受新冠病毒的检测。即使在疫情大流行四个月后,美国仍然没有能力进行大规模、频繁的筛查工作,以安全结束区域封锁。

  因为缺乏病毒检测,所以就造成了一个支离破碎、被忽视的公共卫生数据收集系统,也意味着流行病学家和医院对感染传播的真实情况了解甚少。在这个大数据时代,像谷歌和亚马逊这样的公司在广告和购物业务中善用各种数据分析,而国家卫生部门的决策却是盲目的。

  这不仅仅是因为缺乏测试和数据导致了这么多人死亡。美国也没有足够的通风机或防护口罩,也没有工厂负责应急生产。卡内基梅隆大学的制造业专家埃丽卡•福克斯(Erica Fuchs)表示:“这种流行病向我们展示了美国的制造能力向海外转移了多少。” 

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图|医务人员将新冠病亡者遗体送出医院(来源:Reuters

  为什么美国占主导地位的科技产业和大型生物医药行业不能提供这些服务?国民很容易把责任归咎于特朗普政府的不作为。

  哈佛大学经济学家兼管理专家丽贝卡•亨德森(Rebecca Henderson)则指出,美国政府在危机期间指导工业和创新的历史其实由来已久,许多公司其实都在等待政府的调动,引导疫情中的优先事项。她说:“我一直在想,如果我们把注意力集中在病毒检测和防控上,我们会得到一个更好的防控结果。我一直在等待这件事发生,但很遗憾没有,这部分成了一个真空地带。”

  亨德森和其他研究创新的专家认为,一个比政府缺乏干预更深层次的问题是,在美国,曾经健康的创新生态系统能够识别和创造对国家福利至关重要的技术,而现在这个生态系统已经被侵蚀了数十年。

  任何国家发明和部署其所需技术的能力都是由公共资金和政府政策决定的。在美国,对制造业、新材料、疫苗和诊断学的公共投资并不是一个优先事项,对于许多至关重要的新技术,几乎没有政府指导、财政支持或技术支持的体系。正是没有这个体系,让这个国家面对新冠疫情时措手不及,甚至一蹶不振。

  亨德森在其著作《重塑资本主义》(Reimaging Capitalism)中写道,在过去的半个世纪里,美国越来越相信自由市场能够创造创新。这种做法造就了富有的硅谷和令全球企业都羡慕的大型科技公司,但这也意味着对关键领域(如制造业和基础设施)的投资和支持微乎其微,而这些关键领域与国家最基本的需求息息相关。

  亨德森的书是在 4 月中旬出版的,当时美国许多地区的疫情正在暴发。在书中,她描述了企业在应对气候变化和社会不公等重大问题上可以发挥的作用,也记录了数十年来政府未能支持私营公司这样做的情况。她说,现在感觉就像是“活在了书中”。

  美国在面对 COVID-19 时的措手不及,不仅已经导致超过十万人死亡,并使世界上最大的经济体陷入瘫痪,同时,它还揭示了美国在思考创新方面的一些深刻而根本的缺陷。

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图|一个在加急生产医疗防护用具的车间(来源:新华社)

  创新制造能力缺失

  经济学家喜欢从生产率增长的角度来衡量创新的影响,特别是“全要素生产率”:即从相同的投入(如劳动力和资本)中获得更多产出的能力。从长远来看,生产力的增长使发达国家更加富裕和繁荣,但对于美国以及大多数其他富裕国家来说,近 20 年来,这种创新趋势是令人沮丧的。

  关于创新放缓的原因有很多不同的看法。也许是足以改变经济发展的各种新发明(例如计算机、互联网、或者更早之前的内燃机)难以再出现了,也或许是我们还没有学会如何使用最新的技术,比如用人工智能来提高许多行业的生产力。但还有一个可能的因素是,自 20 世纪 80 年代以来,包括美国在内的很多政府大幅削减了对技术的投资。

  麻省理工学院经济学家约翰•范•雷恩(John Van Reenen)表示,美国政府资助的研发活动从 20 世纪 60 年代中期占 GDP 的 1.8% 降至现在的 0.7%。在过去,政府倾向于资助公司负担不起的高风险研究,而正是由于这些研究,经常能够催生激进的新技术。 

  而现在让投资机构单独推动创新的问题在于,资金偏向最有利可图的市场。例如 AI 技术最大的实际用途是优化 Web 搜索、广告定位、语音和人脸识别以及零售销售等,药物研究的主要目标是寻找新的轰动一时的药物。

  而现在迫切需要的疫苗和诊断测试,短期利润就不那么丰厚了。政府资金可能在推动这些领域,但不足以发明新技术:公共支持对于帮助企业研发新技术至关重要。尤其是在医疗保健和制造业等经济中发展缓慢的大型部门,正是在这场流行病期间,成为美国技术能力受损最为明显的地方。

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图|忙碌的股票投资交易市场(来源:Reuters

  在一篇广为流传的博文中,互联网先驱、硅谷偶像马克•安德森(Marc Andreessen)谴责美国无法快速生产制造像防护面罩这样的医疗必需品,声称“我们选择了不拥有制造这些东西的机制、工厂和系统”。

  这一指责引发多方共鸣:制造业恶化的美国似乎无法生产口罩和通风设备,而制造业创新能力强的国家(例如中国、日本和德国)情况要好得多。

  安德森把这种情况描绘成一个深思熟虑的错误选择,这个国家的生产能力无法迅速提高,而美国制造业的衰退则是由多年的金融市场压力、政府的冷漠以及来自低工资经济体的竞争多方位造成的。

  钱都去哪儿了?

  美国联邦用于研发的资金有所减少,这是生产力增长缓慢的核心原因之一,以下一组图表可以很直观地表现出来:

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  图|美国研发占国内生产总值的比例(来源:麻省理工科技评论)

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  图|2000 年与 2017 年相比,各国研发投入占 GDP 的百分比,美国落后于韩国、日本和德国,中国正在迅速追赶(来源:麻省理工科技评论

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  图|美国用于基础研究的支出几乎没有增长(来源:麻省理工科技评论

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  图|左:美国全要素生产率逐年走低;右:美国制造业的全要素生产率已经出现负值(来源:麻省理工科技评论

  在美国,2000 年至 2010 年间,制造业岗位减少了近三分之一,此后几乎没有恢复。近年来,制造业生产率尤其低下,失去的不仅是工作岗位,还有嵌入在强大制造业基础中的知识,以及创造新产品和找到先进灵活的制造方法的能力。多年来,美国已将制造太阳能电池板和先进电池等诸多产品的专业技术让给了中国和其他国家,而现在证明,很多医疗防护用品、拭子和诊断测试也是如此。

  福克斯表示,虽然一个国家不可能把所有事情都自己做出来,但“美国需要这样的能力,即识别对国家、经济和卫生安全至关重要的技术、物资和人力资源,并对这些技术和资产进行战略投资。

  福克斯说,无论产品是在哪里生产的,制造商都需要在全球供应链中进行更多的协调和灵活性,部分原因是它们不依赖于少数几个生产来源。这一点很快在这场大流行中得到了证实,例如,美国面具制造商争先恐后地采购有限的熔喷纤维,这些纤维是制造 N95 防毒面罩所必需的。

  由于制造商经常要依靠唯一供应商的及时发货来节省库存和运转资金,因此问题变得更加严重。麻省理工学院政治学家、先进制造业专家苏珊娜·伯格(Suzanne Berger)说:“这场流行病给我们的最大教训是,我们缺乏将应变能力换成低成本、及时的生产能力。

  伯格说,政府应该鼓励制造业更加灵活,并通过投资于劳动力培训、基础和应用研究以及类似于 20 世纪 20 年代初创建的先进制造机构的措施来支持国内生产,这些机构为企业提供创造最新生产技术的机会。她说:“我们不仅需要支持制造业制造口罩等关键物资,还需要认识到制造业与创新之间的联系,这与生产率增长息息相关,而且在生产率增长之外,对经济增长也至关重要。”

  向病毒宣战

  1940 年 6 月,时任华盛顿卡内基科学研究所所长的万尼瓦尔·布什(Vannevar Bush)前往白宫会见了罗斯福总统。彼时二战正在欧洲进行,罗斯福知道美国很快就会被卷入战争。正如麻省理工学院经济学家西蒙•约翰逊(Simon Johnson)和乔纳森•格鲁伯(Jonathan Gruber)在其最近出版的《开创美国》(Jump Starting America)一书中所写的那样,美国当时毫无准备,几乎无法顺利制造出一辆坦克。

  万尼瓦尔·布什向罗斯福提出了一项由科学家和工程师领导的加速战争科技计划,这就诞生了美国国防部科研委员会(NDRC)。在战争期间,NDRC 指导了大约 30000 名技术人员,包括 6000 名科学家,来集中力量推动美国战时技术发展。

  由此产生的发明从雷达到原子弹都是众所周知的。在战争结束后,美国对科学和工程的投资仍在继续。《开创美国》一书中总结:“1945 年后的一个主要的、现在几乎被遗忘的经验是,当政府为基础科学和应用科学以及由此产生的商业化创新提供强有力的支持时,现代私营企业会证明其更加有效。”

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图|特朗普发表“美国复兴”演说(来源:Matters)

  约翰逊说,政府加大科技投资的举措“显然是我们现在非常需要的”。无论是对于当前危机中至关重要的技术(如检测和疫苗)方面,还是在新的就业机会和经济复苏方面,它都可能立即获得回报。创造性的许多工作需要科学家来完成,但许多就业机会也将流向训练有素的技术人员和其他人,他们的工作是维护和扩大科学基础设施所必需的。

  他说,尤其重要的是,对于一个正从全球化中退缩以及消费者支出疲软的国家而言,创新将是推动经济增长的少数选择之一。约翰逊认为:“科学投资需要再次成为国家战略重点。“我们已经失去了它,让它变成了一种残余,这种状态必须停止。”

  这种论调并不孤单。2020 年 5 月中旬,一个由国会议员组成的两党团体提出了新的《无尽前沿法案》,以扩大对“未来技术领域的发现,创造和商业化”的资助。他们认为,美国对 COVID-19 疫情的准备不足,暴露了长期忽略科研投资的失败后果。立法者呼吁在五年内提供 1000 亿美元,重塑美国国家技术体系,侧重资助 AI、机器人技术、自动化、先进制造和其他关键技术。 

  大约在同一时间,两位经济学家,美国西北大学的本·琼斯(Ben Jones)和麻省理工学院的皮埃尔·阿祖莱(Pierre Azoulay),在《科学》杂志上发表了一篇文章,呼吁政府主导大规模的针对流行病的研发计划,资助和协调从疫苗到材料科学等各个领域的工作。琼斯认为,潜在的经济和健康利益是巨大的,以至于为加速疫苗开发和其他技术而进行的巨大投资也将收回成本。 

  琼斯说:“战争期间,万尼瓦尔·布什的做法告诉我们,这是可能的,尽管需要大量资金。”他表示,增加资金只是一方面,这项计划还需要一个像 NDRC 这样的中央权威机构来确定新技术支持的多样化组合,而这正是目前解决 COVID-19 疫情所缺少的。

  关于所有这些建议,需要注意的是,它们既针对短期问题,也针对长期问题:它们呼吁立即加大对技术的公共投资,同时也呼吁政府在指导技术人员工作方向方面发挥更大的作用。关键的一点是,在美国庞大的财政刺激法案中,至少拿出一部分资金,不仅用于刺激经济,而且用于振兴先进制造业等被忽视的领域创新,推动人工智能等有前途的技术发展。

  哈佛大学的亨德森表示:“从历史上看,美国已经有很多案例了。除了为第二次世界大战做出的努力,例子还包括 1980 年代的 Sematech 财团,该财团通过分享技术创新和增加对半导体行业的投资,在日本日益占据主导地位的情况下,重振了境况不佳的美国半导体产业。”

  美国能再完成一次产业振兴计划吗?亨德森说:“充满希望,尽管不一定乐观。”

  对美国创新体系的当下考验是,在未来几个月内,能否发明疫苗、有效的治疗方法和满足检测需求,然后克服 COVID-19 所需的大规模医疗物资生产问题。“问题并没有消失。”卡内基梅隆大学的福克斯说。“未来 15 ~ 30 个月,全球流行病仍是一个现实问题,这为我们提供了一个难以置信的机会,让我们重新思考供应链的弹性、国内制造能力以及围绕供应链的创新。”

  这也需要美国重新思考如何使用人工智能和其他先进技术来解决当前的紧急问题,但实现这个目标,政府必须在引导创新以满足公众最紧迫的需求方面发挥领导作用,现在的特朗普政府似乎并没有很好地做到这些。

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