美国国家关键技术报告

武夷山

（发表于《环球科技经济瞭望》1996年1期）

美国关键 技术研究 所是 兰 德公 司的 附 属 机 构 ， 设 在 首都 华 盛 顿 。 它实际 上 是 白宫科技政 策 办公 室（OSTP） 的 信 息 支持单 位 ， 此单 位 受OSTP 之托 ， 负责 两年一 次的《 国家关键技 术 报告 》 的 编写 工 作 ， 但 此报告 以OSTP 的名义发表 。 1995年3 月 17日 ， 总统科 技顾问吉本 斯 将 《1995 年 国家关键 技术报 告 》 提 交 给 了 总 统 。 现将 此报告主 要内容 简介如 下 ， 并 作 一些 评 论 。

本报告将 关键 技术分 为 七 类： 能 源 ， 环境 质 量 ， 信 息与通 信 生命 系统 ， 材 料 ， 制造 ， 交通 。

一、 能 源

能源 技术 又分 为 三个领 域 。

（一） 能效

美国能 源 技术 （包括 建筑 技术 和非 内燃推 进 技术） 相 对于 日本和 欧洲 有竞争 力 ， 但 某 些 产 品仍 落后 于 它们 。 日 、 欧 的 电动车辆 技术 与 美国持 平 。 日本 交流 马达 技术 落后 于 美国 ， 但 或许领 先 于欧 洲 。

（二）存储 、 调节 、 分 配和传 输

这一领 域的技术包括 先进 电池 、 功 率 电子 器件和 电容器 。 日 、 欧 的先进 电池技术略逊 于 美 。 在 功 率 电子 器件 上 ， 除 个别领 域外 ， 美国 的大功 率 固体 开关技术呈 落后 状态 。 美国电容 器 技术世界领先 ， 尤 其是 用于 军事 的 电容 器 。

（二） 新 发电技 术

包括 汽 轮机 、 燃料电池 、 下一 代 核 反 应 堆 、 先进供 电技术和可再生能源 。 欧 、 日汽轮 机 技术略逊 于 美 。 美国燃 料 电池 从 总体 上 讲世界领先 ， 但 日本在 某些 方面很 有竞争 力 ， 欧 洲 燃 料电池项 目依赖 于 国外技术 。 美国公 司在 下 一代核反应堆的设 计 上 仍很 有实力 ， 但 由于对 反应堆 研究 开发的 经费 支持大大减 弱 ， 美国在 此领域今 后可能会 落后 。 在 先进 的 脉冲供 电 方 面 ， 俄 国略领先于美国 ， 日 、 欧 总体 上 落后 ， 但在 某 些 领 域（ 如 开关功 率 和 变 压器） 则 与世界先进水 平同步 。 可 再生 能源领域 ， 欧 、 美的 太 阳 能供 热 与发电领 先 于 日木 ， 欧 洲 风 力涡轮 机领先 于 美国 ， 欧 洲 的生物柴 油 研究 较 强 而 美 国 用 生物 量 制取 乙 醇 的 工作做 得较 好 。

二 、 环境质量  

环境质 量分 为 三个领 域 。

（一） 监测 与评 估

包括 综 合环境监测 和 生物 系统 的 遥 距 评 估 。 俄 国的遥 感 技术 落后 于 美国 。 美国卫 星 遥 感 多光谱 数据 处 理技术 最 强 ， 然后 依 次 是 俄 国 、 法 国和 日本 。

（二） 补救 与恢复

美 、 欧 的生物 补救技术 基本 持 平 。 美国在 这一 方面 的 基础研究 较强 ， 而欧洲 成功 地利 用 了 美国技术进行较大规模 的实 地补救工作 。 关 核废 料的存储 与处 理 ， 欧洲略领先 于 美 国 ， 日本与 美国基本 持 平 。

（三） 污 染预 防 与控 制

分离技术 对 于废物处理很 重 要 。 国外公 司 的分离技术 不如 美 国 ， 但 欧洲 的 核分离技术较 好 ， 日本 的核分离 技术 与非核分离 技术都 落后 于 美国 。

三 、 信息与通信

这 一领 域 又分为元 件 、 通 信 、 计 算 机 系 统 、 信息管 理 、 智能型 复杂 自适 应 系统 、 传感 器 、 软件 与工具等 7个子 类 。 除 了高清晰度显 示 和高分 辨 率扫描 ， 美国在 信 息与通信所 有领 域都领 先 ， 或至 少 与 其他 国家 持 平 。

四 、 生命系统

生 命 系统分为 四个领 域 。

（一） 生物技 术

总体 上 讲 ， 美国生 物 技术世界领 先 ， 但在 某些领域 ， 欧 洲 和 日本 对美国构成 强 有 力 威胁 。 美国在遗传工程和分子生 物学 的基础 研究 上投入 比任何 国家都 多 。

（二） 医学技 术

医学领域 的关键技术是 综合信息 系统 ， 功能诊断成像 ， 与生命体 相 容 的材料 ， 细 菌与 病毒感染源的快速鉴 别 ， 等等 。 美国医学 技术 总体领先 。

（三） 农 业 与食物技 术

可持续 发 展 的农业系统与水 产业是最重 要 的领域 。 美 国农 业 与食物技术 总体领 先 。

（四） 涉 人 系 统

关于人 类在 同人 工 系统 与环境 相 互 作用 时 表现出的能 力 、 行为 与绩效 的 研究 ， 关于先进 人机界面的开发应 用 ， 美 国具有很大的竞争 优 势 。

五 、 制 造

制造分为 三 类 。

（一） 分立 产 品 的制造

美国比 日本 和 欧洲略微领先 。

（二） 连续性 物质 的加 工

连续性物质指 化学品 、 石化产 品 及 一些 固体材料 ， 其特征是连续生 产 。 催 化剂 和表 面处 理剂都属此类 。 美国 在 此领域略领先 于欧洲和 日本 。

（三） 微型 制造与纳 米制造

微型制造指 加 工制作尺 度在1 毫米左右 的 结构 。 纳米制造指加工制作尺度在纳来级的结 构 ， 甚 至 控 制和 排列单个原子 。 美国 在此领 域 略领 先 于欧洲 和 日本 。

六 、 材 料

材料技术分 为两 类 。

（一） 材料

包括 先 进 合 金 、 陶瓷 、 复合材 料 、 聚合物 等 。 美国 此领域领先 于 日本 和 欧洲 。

（二） 结构

指 采 用设计 工具、 制造技术 与特定 材料创 造 出高度优 化的 物质结 构 。 飞 机结构就是一个 典型例 子 。 美国在这一 方面的竞争 优势较强 。

七 、 交 通

分为 空 气 动 力学 、 航空 电子学 与控制 、 推 进 与 动 力 、 系统集成 、 涉人界面五类 。 在多数 交通 技术领 域 ， 美国的竞争优势很强 ， 但西 欧 商 业飞 机的研制 ， 法 国 、 德国和 日本 的 高速铁 路 ， 德国 和 日本 的磁 悬 浮技术则较为领先 。

总 之 ， 在几乎所有领域 ， 美国不是领先于 欧洲 和 日本 ， 就是 与它们 持 平 。 但值 得注意的 是 ， 1994年 与1990年 时比 ， 在多数技术领域 ， 美国的领先程 度要 么 削弱 了 ， 要么保 持原状 ， 将 竞争对手甩得更远的领域甚 少（ 只 有信息管 理 、 软件与工具、涉人系统等几个） 。 这 说 明 ， 美国若想保持 其竞争优势 ， 就得在技术开 发上 继续大力投 资 。

报告特别指 出 ， “ 本报告没 有谈技术扩散 问题 。 必须 注意 ， 技术 开发领先 不一定意味着 市 场份额领先 。 为 了获得技术 开发 的 经 济 效 益 ， 必须将 实验 室的技术 转化为产品 与服务 ， 而这需要 新的技能 与投资 ” 。