科技現代化如何引領和支撐國家現代化的發展——德美日發展歷史經驗及啟示

科技現代化引領和支撐國家現代化的發展，國際經驗可為我國科技現代化建設提供有益的參考和借鑒。研究闡明了科技現代化的概念和構成要素，提出其發展可分為3個階段，并分別探討了德國、美國和日本科技現代化的發展進程以及對國家現代化的引領和支撐作用。

研究表明，科技現代化對國家現代化的促進作用主要體現在：引領國家發展的戰略方向，推動經濟轉型與產業結構升級，提高國家競爭力與國際地位，促進教育體系現代化與強化人才供給，提高國家治理能力。

德、美、日三國的發展路徑各異，其經驗啟示主要包括：發揮科技價值觀的引領作用；推動科技現代化與國家戰略目標相結合；夯實教育作為科技現代化和國家現代化的根基；以創新體系現代化賦能國家現代化；重視政府在國家發展重要時期的主導作用；強化制度現代化對科技現代化和國家現代化的保障作用。

引 言

科技現代化是國家現代化的基礎和核心驅動力之一。科學技術不僅是提高綜合國力的關鍵要素，也深刻重塑著經濟發展模式、社會治理方式和國家安全結構，引領和支撐國家現代化的發展。在全球科技革命和產業變革加速演進的時代背景下，科技現代化對國家現代化的作用日益凸顯，亟須系統總結世界科技現代化歷史經驗，為中國科技現代化建設提供參考借鑒。

本文在闡明科技現代化概念的基礎上，系統考察德國、美國和日本科技現代化實踐經驗及其對國家現代化的引領和支撐作用，總結可供參考和借鑒的成功經驗。其中，對德國的研究聚焦于19世紀，這一時期德國科技與教育第一次在制度上和組織上實現了現代化，并且在國家改革和政治統一的浪潮中，對國家現代化的發展起到了引領和支撐作用。對美國經驗的探討集中分析了從美國建國至今整個歷史發展中科技現代化的演進及其對國家現代化的作用，展現了科技現代化對國家現代化全方位的引領和支撐。日本是一個現代追趕成功的典型國家，對日本經驗重點探討的是在不同歷史發展階段日本科技現代化與國家現代化的協同與相互促進。3個國家的經驗既在時序上存在重疊與延續，又各具特色，可在相當程度上揭示科技現代化對國家現代化作用的整體特征。

1 科技現代化與國家現代化

1.1 現代化的含義

現代化是傳統社會向現代社會轉型的歷史過程，以科學革命和工業化為主導，涉及經濟、政治、文化和社會等多個領域的變化和進步。現代化源于西歐，后擴展到世界其他國家。現代化是一個兼具歷史性與世界性的概念，其普遍性不局限于某一區域或國家的特殊性質，而是人類社會共有的。世界各國的現代化有共同的屬性，但發展的道路各不相同。現代化是一個仍在進行的過程。

“現代化”（modernization，意為to make modern，即“成為現代的”之意）一詞是20世紀60年代以后才在西方社會科學中逐漸流行的一個術語。英文中的Modern time，即現世（代），所指的時代大致為公元1500年左右延續至今的歷史階段，即古代和中世紀之后的第3個時代，與中國史學界“近現代”的概念不同。在現代化語境中，“現代”一詞不僅是時間尺度，更是價值尺度，指區別于中世紀的新時代精神與特點。

科學技術是現代化的重要組成部分。現代化最為普遍認可的是知識的積累以及獲得它的理性解釋方法，這一內容處于現代化過程的核心位置。始于16世紀的科學革命，不僅在數學、物理學、天文學、生物學與化學等各領域均取得突破性的進步，改變了人類對自然和宇宙的認識，還影響人們的生活價值觀。技術發展與科學日益緊密結合，被廣泛應用于生產和生活，帶來工業革命，促進經濟發展和社會進步，提升了政府治理效能，并改善了人們的生活質量，深刻地改變了人類社會發展的方方面面。反過來，現代化中各領域的發展也對科學技術提出了新需求，為其進步提供了支撐和條件。

1.2 科技現代化的含義

1.2.1 從科學史發展看科技現代化

在現代化語境中，科技現代化是一個過程。歷史上各文明出現的傳統科學存在兩大局限：一是探究的范圍受到各種各樣的限制，缺乏科學的方法論；二是缺乏社會分工，沒有形成獨立的科學家角色，缺乏專業的共同體，知識的積累缺乏連續性。而科學的現代化不僅奠定了科學研究的自然觀和方法論，而且形成了科學家角色和科學共同體。科學開始從其他文化現象中更明確地獨立出來，成為一種職業行為，成為一種社會建制（social institution），并且在20世紀中期納入國家化發展軌道，各主要國家大力支持科學，科學成為一種高度有組織的行為，科學的現代化同國家的現代化全面地緊密結合在一起。

從科學史發展的角度看，科技現代化大致可分為3個階段：①科學革命（1543年尼古拉斯·哥白尼《天體運行論》出版至1687年艾薩克·牛頓《自然哲學的數學原理》發表）奠定了現代科學的世界觀和方法論，構建起現代科學體系，改變了人類對自然和宇宙的認知，削弱了宗教權威，推動了思想解放，并為技術發展、工業革命乃至現代民主誕生與制度轉型創造了條件。②科學的職業化改變了其社會結構。始于19世紀的科學建制化和職業化被稱為第二次科學革命。隨著科學與教育的結合、各學科發展的成熟以及科研成果不斷轉化為實用技術和產品，科學研究的從業者從業余愛好者轉變為職業科學家。科學家就職于大學、企業和政府機構，獲得豐厚的報酬和高度的社會認可，社會地位逐漸提高。這場革命的結果表現為迅速成熟的科學學科與組織管理技術相結合，使開展有組織的研究項目成為可能。在這個過程中，科學與技術之間的聯系加強，科學開始對經濟增長產生重大影響。同時，科學技術活動逐步成為高度專業化的職業行為，有自己的價值體系和行為準則，各主要學科的專業學會在德國、英國等國家成立。③科技的國家化使科技發展與國家現代化發展全面聯結。二戰后，國家在科學發展中的角色發生根本性變化，成為科學研究的最大資助者和組織者。以美國國家科學基金會（NSF）、國防高級研究計劃局（DARPA）為代表的機構成為促進科技發展的核心力量。科學活動成為高度組織化的行為，出現“大科學”模式，如大型科研設施和大規模跨學科項目，科學技術與國家政治、經濟和社會各個領域聯系緊密，科學家廣泛深入地參與公共政策制定，國際合作成為科學發展的普遍方式。

1.2.2 科技現代化的維度

從科學技術發展史的視角來看，科技現代化可以理解為促進科學技術前沿發展和應用，或適應科學技術發展趨勢的制度安排、組織形式和物質基礎，主要包括以下幾個維度。

①制度化和組織化。包括科技活動價值的確立和傳揚，科學技術基本制度（如知識產權、資助、評價等）的確立，科學技術在大學、科研機構和企業的建制化和組織化，各種不同科學技術活動的組織方式、合作模式、協作方式和管理機制。

②職業化。包括科學家和技術專家的成長與培訓機制，科技界內部職業標準調控，科學家和技術專家的職業服務和報酬，科學共同體的科學獎勵系統。作為科學共同體重要載體的科學團體，在推動科學交流和分配科學獎勵方面起著重要的作用。職業化是構建開放、包容、有競爭力的科技人才體系的基礎。

③工具化。指支撐科技活動的工具和基礎設施，主要包括觀測和實驗設施（大型實驗基礎設施、科研儀器、中試平臺等）、知識資源庫及信息網絡等。

④國際化。包括國際科技合作（科技合作協議、科研項目與共建平臺等）、科研人員跨境流動（留學、人才引進與聯合培養等）、科研資源配置國際化（跨國研發投入、國際資助與設施共享等），以及科技成果國際傳播（學術會議、期刊出版與開放獲取等）。

⑤治理體系化。科技相關的不同主體遵循科技向善的價值導向，依靠合宜的治理工具和治理機制共同對科技發展進行系統管理。

1.3 科技現代化與國家現代化的關系

科技現代化與國家現代化之間相互作用：國家現代化的發展對科學技術提出了需求，并為其塑造了發展環境，科技現代化為國家現代化發展提供了動力和支撐。

科技現代化引領和支撐國家現代化發展的主要作用表現在：

——推動科學和創新精神、理性思維、科學教育的發展。

——促進經濟發展。促進新產業的發展，推動產業升級，建設創新型經濟體系。

——促進社會現代化。推進教育、醫療、公共服務和生態環境的建設。

——推進國家安全體系和能力現代化。促進軍民融合發展，塑造戰略科技力量和新型安全能力。

——推進國家治理體系和治理能力現代化。為決策提供科學和證據基礎，應對社會風險和不確定性等。

——提升文化軟實力與國家形象。科技成為文明標志，科技文化成為國家認同的重要元素，科技外交助力全球影響力提升。

2 19世紀德國的科技現代化與國家現代化

19世紀初，德國還是一個四分五裂、農業人口占全國人口3/4的貧窮落后國家。1806年耶拿戰役失敗后，德國認識到落后不僅在軍事上，更在教育、科學與社會制度上，于是開始軍事、行政和教育等領域的改革，以增強國力。作為教育改革的一項重要措施，新型的柏林大學成立，推動了19世紀德國科學、技術、教育的崛起，增強了德意志民族意識，開啟了德國的現代化進程。隨著1834年德意志關稅同盟成立及1835年第一條鐵路建成通車，德國工業化于50年代進入蓬勃發展期。1871年統一后，德國經濟發展迅速，至19世紀末已躋身世界強國之列。

2.1 德國的科技現代化

2.1.1 現代大學制度與大學科研體系建立

19世紀德國通過建立現代新型大學，為科學發展奠定了制度和組織基礎。1810年，威廉·馮·洪堡領導大學改革，創建了現代新型大學——柏林大學。之前德國傳統大學的主要任務是教授和傳遞已有的知識，而當時流行的法國高等專門學校基本是高級職業培訓機構。洪堡重新定義了大學，他認為，大學的目標不應只是傳遞知識，而是創造新的知識；大學不是職業訓練機構，而是基于科學的高等學校。他主張大學應致力于追求純粹科學，通過科學實現人的修養全面提升。教師的職責在于開展研究、推動知識進步，并指導學生研究，提出“研究與教育相結合”的原則；同時，大學應堅持學術自由，包括研究自由、教學自由和學習自由。

柏林大學“研究與教育相結合”的辦學方針得到政府支持，被德語地區各大學采納。基于學術研究水平任命大學教授成為一種制度。同時，大學改革創立的一些新措施也為德國整個大學系統所仿效。例如，一種新的教學形式——研討班（seminar）在教學實踐中成形。在這種形式中，教授不僅可以與學生共享研究成果，而且可以共享研究的方法和技術，使學生有機會參與研究過程。Merz在其名著《十九世紀歐洲思想史》中贊嘆：“用一句話來說，（德國）大學系統不僅教授知識，尤其重要的是，它教授研究。”

德國大學改革的觀念、制度環境與學術競爭為科學在大學中的成長繁榮創造了條件。自19世紀20年代起，自然科學和實驗方法在大學中逐步普及。至19世紀下半葉，自然科學各主要學科已在大學體系中發展成熟。

最早之一建立教學實驗室并把科學引入大學教育制度的是吉森大學的化學家李比希（1826年）。李比希建立吉森實驗室的目的是堅持化學應有自己獨立的學科地位。吉森實驗室開創了現代自然科學教學模式。李比希創新性地讓學生親自參與實驗操作，實行“學徒式”科研訓練模式，形成了現代實驗室范式——學生作為助手在實驗室獨立學習；科學研究由教授、助教和學生組成的團隊共同開展。由此，該實驗室成為當時化學研究的中心之一。“吉森模式”培養出大批優秀人才，并在德國乃至全球廣泛傳播。在化學領域，維勒（1800—1882，人工合成尿素，打破無機物和有機物的界限）在哥廷根，拜爾（1835—1917，因成功合成了靛藍而獲得1905年諾貝爾化學獎）在慕尼黑，費歇爾（1852—1919，1902年因對嘌呤和糖類的合成研究被授予諾貝爾化學獎）在柏林，奧斯特瓦爾德（1853—1932，因在催化、化學平衡和反應速率研究方面的成就于1909年獲得諾貝爾化學獎）在萊比錫等相繼建立教學實驗室，形成了自己的學派，培養了大批化學人才。類似的情況也在心理學等領域出現。與之前存在的封閉科學學院不同，教學實驗室創造了一個從事科學活動的開放的、自由參與的環境，創建了新型的科學家共同體。到19世紀后期，德國成為世界基礎學科發展的中心。物理學、化學、心理學、生物學和數學等學科的發展奠定了現代科學發展的基礎，促進了20世紀初現代物理學革命的產生。

2.1.2 工藝學校的興起——科學原理與技術實踐結合

與大學平行發展的是德國Technische Hochschule（最初的含義是“技術高等專科學校”或“工藝學校”，后來發展為“工業大學”或“理工大學”），其特點是以科學理論指導技術教育和實踐，并開展專門研究。

1794年成立的法國綜合技術專科學校開創了基于數學和自然科學原理培養工程師的新模式。德國工藝學校即是依照這個模式于19世紀初期建立的。早期一批工藝學校建立在柏林（1821年）和卡爾斯魯厄（1825年），20年代在德國各地紛紛建立。工藝學校是在與大學競爭平等地位中發展的。

到19世紀50年代，工藝學校培養出的職業工程師開始在工業界發揮重要的作用，推動了工程師職業培訓資格認定制度和教育標準化的進程。60年代起，以理論途徑解決技術問題走向前臺，強調技術的科學化。工藝學校在入學標準逐步提高到大學同等水平的同時，陸續建立實驗室，設置研究崗位，自主開展科研工作。在某些領域的教學和研究方面，工藝學校達到了與大學一樣高的水平，一些最好的科研工作就是在工藝學校做出的。

德國工藝學校的發展具有深遠意義：其一，培養出經嚴格科學訓練的新型工程師，承擔了有效聯結科學與技術的紐帶作用；其二，促進了面向實際的、與工業發展相適應的技術科學發展成熟。

到19世紀末，大學與工藝學校的發展出現交匯，大學的理論研究也開始與實際應用緊密關聯。

2.1.3 企業研發部門的創立——促進研究與生產結合

19世紀60年代起，德國支柱產業之一——合成染料工業建立了工業研究實驗室，這是歷史上第一次由企業按自身發展戰略在企業內部組織和管理的研發機構。

工業實驗室在合成染料工業的建立并非偶然。其一，從技術來源看，合成染料起源于大學實驗室（英國人W.H.珀金，1856年），是最早以科學為基礎的產業。在合成染料工業的發展中，科學研究對技術進步的作用越來越明顯。其二，從市場需求來看，新產品、新工藝以及改進產品的壓力從開始就一直存在，為企業開展科學研究提供了動力。德國合成染料工業是后發的，靠模仿和追趕英法起家，在發展中得到國內紡織業發展需求的刺激和國家的支持。與英法不同的是，德國合成染料企業大部分是大學化學專業畢業生自己建立的，或與染料商人合作建立的。大多數公司在創建伊始，就開始雇傭化學家，并與大學化學家合作。企業和大學的積極合作給企業不斷地帶來有價值的發現。同時，工藝學校的畢業生大量進入企業，有效解決了企業的產品質量控制和生產方法改進等化學工程難題。這些為企業自己建立工業實驗室奠定了技術基礎。

19世紀60年代，德國三大染料公司——赫克斯特（1863年）、拜耳（1863年）和巴斯夫（1865年）先后建立了最早的工業研究實驗室。工業實驗室的建立使得科學研究內化于企業發展之中，使科學研究成為一種有組織的行為，使得生產部門與研究部門之間建立起一種有效的功能關系，直接促進了科學研究轉化為生產力。事實證明，工業實驗室對公司生產起到了巨大的促進作用。

2.1.4 德國科學共同體的形成——科學學會的產生和發展

在德國整個科技現代化的過程中，成立于1822年的德國自然科學家和醫學學會（GDN?）具有深遠的歷史意義。與法國科學院等的封閉科學學院模式不同，GDN?提倡開放自由的研究參與模式，有效促進各學科參與互動，并通過定期舉辦年會的方式，將分布在德意志各邦的科學家、醫生、教育家聚集在一起，推動思想交流和科研合作，形成了德國早期的科學家網絡，塑造了德國現代科學共同體，也為后來德國大學科研體制的建立奠定了基礎。

GDN?自創立起就強調科學對社會的服務功能，其會議不僅邀請學者，也面向公眾，推動科學走向社會。該協會的成立深受啟蒙思想“理性崇尚”與“科學進步”觀念的影響，承載著德國民族文化中的知識分子以知識和醫學推動社會發展與國家建設的文化自覺。這一文化內核延續至今，深刻塑造了德國重視基礎研究、尊重科學精神的社會傳統。

GDN?是德國和世界上第一個全國性綜合科學組織，其成功經驗不僅影響了德國物理學會、化學學會等后續各學科專業學會的建立方式與組織結構，并且對英國科學促進學會、美國科學促進會的產生和運作起到了重要的參照作用。

2.1.5 新的角色：科學家—工程師—企業家的產生

隨著化學、電力等以科學為基礎的產業興起，德國涌現了一批具有科學家或技術專家背景的企業家。例如，西門子既是發明家也是企業家，其展現了鮮明的科學精神；克虜伯父子則融合了技術專家、工程師與商人等多重身份。這類新型角色有效促進了科學、技術與產業的相互結合。

2.1.6 專利法的制定

19世紀，德國專利法在工業革命與國家統一的雙重背景下形成。早期德意志各邦國（如普魯士、巴伐利亞、薩克森）均實行獨立的發明特許制，標準不一、程序繁瑣；1871年，德意志帝國成立后，建立全國統一的專利制度成為國家現代化的重要任務；1877年，德國通過《專利法》，實現了專利制度的全國統一。《專利法》的基本特點為鼓勵發明，支持機械化與化學工業的發展，強調以實用性和工業應用為核心的專利審查標準，同時保留政府對軍工等關鍵技術的專利管控。

2.2 德國科技現代化對國家現代化的引領和支撐作用

德國大學現代化是國家現代化的開端。通過“洪堡模式”，德國將科研、教學和國家建設三者結合，為國家現代化的發展提供了持久的動力。研究型大學、工藝學校和企業三者形成了德國國家創新體系，共同推動產業和經濟的發展。

①科學精神和科學文化影響整個社會的發展。

科學與現代大學的結合使科學的觀念和精神深入人心，影響社會發展各個領域，成為國家現代化發展的動力。一批科學家學派的形成，催生了理性化、體系化、專業化的科學文化，塑造了全社會的科學思維和理性精神。

②大學的科學研究為工業和經濟發展奠定了堅實的科學基礎。

化學、物理學等基礎學科的發展支撐國家工業進步，工藝學院的技術科學為產業創新提供理論基礎。

③引領新興產業發展，推動科技與產業深度融合。

工業實驗室成為企業內在的技術源泉，推動工業化進程和產品迭代，推動大學—企業合作模式的發展，引領新興產業發展，加速科研成果產業化，使德國迅速在化工、醫藥等領域超越英國，成為全球技術強國。

④人的現代化為國家發展提供了人才基礎。

德國產出了一批偉大的科學家，興起了科學家—工程師、科學家—企業家的新角色，而且德國科學導向和與工業發展相適應的教育體系培養了規模可觀的科技人才隊伍。正如某學者所言，“那時每個國家都可以夸耀自己偉大的科學家，但是唯有19世紀的德國可以夸耀自己有大量的二流科學家”。這不僅促進了德國科學的發展，而且為整個以新的科學為基礎的產業提供了雄厚的人力支撐。

⑤專利法保障技術進步。

德國《專利法》不僅為技術創新和企業競爭提供法律保障，而且通過法律手段組織和保護創新活動成功實現從知識到產業、從發明到國家能力的轉化，為后來“技術民族國家”的形成奠定基礎。

3 美國科技現代化與國家現代化

美國建國時期啟蒙主義和理性主義精神對國家的發展產生了深遠的影響。技術發明和創造推動了美國國家的發展。正如經濟學家羅伯特·戈登指出的，“內戰之后的革命性世紀是在19世紀晚期一系列獨特發明的推動下形成的”“過去150年，美國人民生活水平的提高很大程度上依賴于歷史上大大小小的創新”。伴隨著技術的進步，科學研究不斷成熟和發展，兩者之間逐漸形成緊密的關系。進入20世紀特別是二戰后，美國科技發展不斷邁向現代化：從分散走向系統化，從私營走向國家，科學技術制度、組織和治理體系建設不斷完善，科學技術成為國家發展的核心要素，引領和塑造國家現代化的發展。

3.1 美國科技發展與科技現代化

3.1.1 美國建國時期的理性主義和科學精神

美國建國創始人之一華盛頓深受18世紀歐洲啟蒙運動影響。啟蒙主義者所秉持的理性主義思想和對科學的推崇，不僅構成了美國憲政制度的哲學基礎，也深刻塑造了國家在教育、技術創新和社會文化方面的發展走向。托馬斯·杰斐遜不僅是《獨立宣言》的主要起草人，也是熱衷于農業、氣象與建筑技術的科學家。他創辦了弗吉尼亞大學，強調理工教育和自由思維對國家發展的長遠意義。本杰明·富蘭克林以電學理論上的開創性貢獻和避雷針的發明躋身當時世界一流科學家行列，他還創立了美國哲學學會，提倡“科學必須服務社會”。這種“以科學為工具、以實踐為導向”的精神成為美國后續教育體系和創新文化的基礎。

3.1.2 技術發展使美國走向工業化

獨立戰爭（1775—1783）后，美國為擺脫對歐洲的技術依賴，實現經濟自主，于1790年制定《專利法》，保障發明權，激勵民間創新。當時恰逢工業革命帶來的技術發明浪潮，在國家建設熱潮中，發明家不斷涌現，帶來了發明和創造。到19世紀，技術發展成為推動美國現代化的核心動力，特別在內戰后，美國大規模地發展創新性技術，推動美國從一個農業國家走向工業化和城市化國家。

19世紀上半葉美國重要的技術發展有：①鐵路建設。1830年起，美國迅速擴張鐵路網絡，到19世紀末成為世界上鐵路最密集的國家。這極大促進了西部開發、區域市場整合和工業原料運輸。②蒸汽船技術。蒸汽船提升了密西西比河和五大湖區的航運能力，加速了內陸經濟融合。③電報的發明及大規模普及。大幅度提高信息流通速度，增強了商業金融與政府管理效能。④工業機械化與制造業系統、標準化與互換零件制度在槍械制造中得到發展，為“美國制造系統”奠定了基礎，推動了大規模工業化生產，支撐軍事現代化，培育出日后通向福特制工業的路徑。

1865年美國內戰結束，國家實現政治統一，也進入了前所未有的技術飛躍時期。這一時期被稱為“第二次工業革命”的美國階段，其核心特征是：電力的廣泛應用推動了城市照明以及工業生產與家庭生活的轉型。1856年英國發明的貝塞麥轉爐技術1865年后被美國廣泛引進，大大降低了鋼鐵制造成本并減少了制造時間，實現了工業規模化生產，標志著美國鋼鐵工業進入新紀元，大量廉價鋼材被廣泛用于鐵路、橋梁、建筑的建造，支撐了基礎設施現代化和建筑高層化。石油工業的崛起帶來能源革命，為汽車時代奠定基礎。電話的發明帶來通訊革命，開啟人與人直接通話的新紀元。技術創新與制度變革結合，成為美國現代化的主軸，塑造了美國資本主義現代化。

20世紀上半葉，美國進入技術發展的關鍵時期。這一時期，美國完成了從農業國向工業強國的躍遷，在交通運輸（萊特兄弟的飛機、福特T型車與流水線生產等）、電子與通信（無線廣播、電視機發明、長途電話技術等）、能源工業（大規模電力普及、石化工業突破等）等方面的技術進步廣泛推動了工業、交通、軍事、通信等領域的現代化，為其在二戰中取得勝利和戰后崛起為超級大國奠定了堅實基礎。

3.1.3 研究與發明的制度化和組織化

到19世紀后期，技術的發展由獨立發明家推動轉向企業有組織地研究。“與第二次工業革命相關的新技術，往往不是獨立的發明家能研究出來的”，主要由工業研究實驗室承擔，大學和政府研究機構形成支撐，三者初步形成關聯。

①工業實驗室體系化發展。工業實驗室始于電氣領域，迅速擴展至化工、汽車、制藥及石油等行業。1876年愛迪生門洛帕克實驗室的建立標志著發明主體從個體向集體的轉型，隨后通用電氣（1900年）、杜邦（1901年）、貝爾電話系統（1907年）等公司相繼建立了自己的實驗室。到二戰之前，美國在化學、石油、電學等工業領域建立了大批工業實驗室，如著名的杜邦、AT&T、通用電氣等公司的實驗室。1930—1940年，工業實驗室已經成為美國的創新主體。到1930年，共有1 600多個實驗室，1938年超過2 200個實驗室。這些大型實驗室使新技術的研發成為可能，為有實力的大公司提供了很高的投資回報率，促使它們不斷改進產品線和技術，保持競爭優勢和市場份額。

專利法和反托拉斯法對公司建立內部實驗室起到了促進作用。1790年《專利法》構建了“發明人權利”保護體系，激勵企業通過設立實驗室進行專利組合以獲取市場優勢。工業實驗室成為系統發明活動的載體，并以專利收益激勵研究人員。1890年出臺的《謝爾曼反托拉斯法》是遏制商業壟斷的標志性法規，促使企業從價格同盟或市場合謀轉向爭取“合法的技術優勢”，從而實現市場支配。因此，大型企業（如AT&T、杜邦、通用等）通過實驗室構建專利壁壘，既規避法律風險，又維持市場主導地位。

②贈地學院和研究型大學的興起。19世紀下半葉，美國以實用知識為導向的高等教育體系初步形成。1862年，美國國會通過《莫里爾法案》，在農業、機械、工程等重要領域推動成立了一批贈地學院（Land-grant Colleges），如康奈爾大學、密歇根州立大學、加州大學等，形成工程、農業、應用科學教育體系，直接服務本地產業發展。19世紀末20世紀初，圍繞新興產業出現了新的工程學科，并在大學逐漸制度化。美國大學（如MIT、伯克利分校）開始大規模培養工程師、化學家、電氣技師等產業所需的科技人才，使大學與新興產業發展緊密地聯系在一起。同時，研究型大學興起，強調基礎研究與研究生教育，成為知識生產、人才培養與社會進步的核心力量，為長遠的技術和產業發展奠定了基礎。

③聯邦科研機構發展。19世紀聯邦政府以應用為目標，在海岸測量、資源勘探、地理考察和農業改進等領域成立了第一批政府科學機構，特別是1862年農業部成立之后，聯邦政府在應用方面的支持增強。

1930—1940年，工業研究實驗室已成為美國的創新主體，其間整個R&D經費投入的部門比例為：政府12%～19%，工業63%～70%，大學9%～13%。二戰之前，美國已逐步構建起一個具有內生動力的科技創新體系，形成了企業、大學和政府三者初步分工協同的體系。企業R&D是國家創新系統中R&D的核心部分。

3.1.4 戰后美國科學技術的國家化

二戰前美國科技創新體系以私營企業和大學為主導，政府作用相對有限。二戰期間，科學技術在戰爭中的重要性突出地彰顯出來，促使戰后聯邦政府角色發生根本性轉變。以萬尼瓦爾·布什于1945年發表的《科學——無盡的邊疆》為標志，美國聯邦政府開始大力支持科學技術的發展，成為科學技術發展的主要資助者。科學技術與國家的政治、經濟和軍事等方面緊密地結合在一起，成為國家現代化發展的重要因素，主要表現在以下幾個方面：

①曼哈頓計劃開創國家組織大科學模式，戰后美國在核能、材料和粒子物理等重要領域建立了一批研究機構，形成了美國的國家實驗室體系，大科學項目的組織成為常態。

②戰后聯邦科技機構的制度化發展呈現出清晰的戰略布局，海軍研究辦公室（1946年）、原子能委員會（1946年，能源部的前身）、國家衛生研究院（1946年啟動院外研究項目）、國家科學基金會（1950年）、國家宇航局（1958年）和國防高級研究計劃局（1958年）等相繼成立，構建起多元化資助科學技術發展的網絡。

③聯邦政府大力支持基礎研究，并與大學建立伙伴關系。戰后，大學成為美國聯邦政府資助的中心，對大學的資助促進了計算機等新興學科的發展和大批創新型企業以及衍生企業的誕生，并培養了一批批科技人才。

④對航天、信息技術、生物醫藥、能源等戰略性領域的長期投資產生顯著回報。

⑤形成了產學軍聯合體以及軍民技術融合發展和擴散的有效機制。

⑥完善國家科技決策咨詢制度。1957年在蘇聯人造衛星“斯普尼克”的沖擊下，美國建立總統科技咨詢制度，連同在聯邦政府各部門已建立的各種科學咨詢制度，為政府在各個領域的決策提供了強有力的支撐。

⑦美國科學共同體的國際化。隨著政府的戰略性推動和國家科技發展實力增強，美國成為全球科技人才的聚集地，在科技人才、科研合作和科研機構布局等方面都呈現出國際化的特點，極大增強了美國科學技術的全球影響力。

3.2 美國科技現代化對國家現代化的引領和支撐作用

美國科技現代化對國家現代化的引領和支撐作用主要體現在以下幾個方面。

①塑造國家戰略能力。

通過長期戰略性投入與制度保障，美國在信息技術、航天科技、核能等關鍵領域確立全球主導地位，顯著增強國家競爭力和軍事安全實力。

②引領產業和經濟結構升級。

科技創新促使美國完成從傳統農業社會向工業社會再到信息社會的轉型。新技術發展帶來新興產業形成，如半導體、互聯網、生物技術等新興產業。新技術的廣泛應用推動生產效率提升，推動產業體系向高質量階段發展。

③推動教育與人才制度現代化。

通過大學科研與教育結合、國家科學資助機構的專項資金支持、企業與大學聯合培養等方式，美國形成了先進的培養創新型人才的制度和體系。

④提升政府治理效能。

通過應對國家面臨的挑戰和解決各主要政策議題，美國政府及各部門機構形成了以科學咨詢為基礎的決策機制，增強了政府的治理能力。同時，信息技術等現代技術的運用幫助政府提高了公共服務水平與治理能力。

科技現代化對國家現代化起到了全面的支撐作用。例如：國家對基礎研究的持續投資為應用技術和產業技術提供支撐；科技人才對國家科技發展和經濟社會建設的支撐；技術創新與軍工體制的結合，為軍事和國防發展提供支撐；國家法律對科學技術活動及相關經濟活動（如技術轉移）的支撐等。

4 日本科技現代化與國家現代化

日本通過明治維新開啟了全面向西方學習的進程，將科技現代化作為國家轉型的核心內容，在思想、技術、教育、科研等領域完成了基礎性構建，為其近代工業化與國家崛起奠定了重要基礎。戰后，日本從戰爭廢墟中重建，1968年躍升為世界第二大經濟體。在不同的歷史時期，日本相繼實施“貿易立國”“技術立國”“科學技術立國”和“科學技術和創新”戰略，推動了科技現代化與國家現代化的相互協同和促進。

4.1 日本的科技現代化與國家現代化進程

4.1.1 二戰前日本科技現代化的奠基（1868—1945年）

①明治維新時期的思想啟蒙與變革精神。1868年明治維新破除了德川幕府時“鎖國政策”的思想禁錮，“文明開化”成為國家發展的核心理念。福澤諭吉等啟蒙思想家提出“脫亞入歐”的主張，要求全面學習西方科技與制度，將“殖產興業”“富國強兵”與科技進步緊密結合。在思想層面，確立“和魂洋才”導向——以日本精神為內核、以西方科技為工具，為科技引進與自主發展提供了思想動力。明治政府頒布《五條誓文》等政策，明確將“求知識于世界”作為國家目標，形成全社會重視科技、崇尚創新的氛圍，成為日本現代化的起點。明治政府以國家意志驅動的思想革新與制度變革，構成了日本科技現代化的精神內核與制度基礎。

②技術引進與改良的規模化浪潮。為快速擺脫技術落后局面，明治政府推行大規模技術引進戰略，技術發展初期呈現“引進—消化—改良”的路徑特征。一方面，日本從歐美聘請大量科學家和技術人員，引進成套設備與生產技術，重點發展軍事工業、礦業、紡織業等關鍵產業。另一方面，日本著力推動技術的本土化改良，鼓勵企業在模仿中創新，促使技術升級從輕工業逐步擴展至重工業。通過“逆向工程”積累技術，日本快速完成了從農業國向工業國的轉型。這種“拿來主義”與“改良創新”的結合，短時間內縮小了與西方的技術差距。

③構建多層次的教育體系。明治政府認識到“人才是科技發展的根本”，將教育改革作為科技現代化的基礎工程。1872年頒布《學制》，確立“邑無不學之戶，家無不學之人”的全民教育目標；1907年實現小學義務教育全面普及。基礎教育的普及提高了國民的文化素質，使得更多人有能力接受高等教育或職業教育。

在高等教育領域，明治政府重點支持東京帝國大學等高校的發展。東京大學成立于1877年（1897年更名為東京帝國大學），設有法學、理學、文學、醫學、工學等多個學部，引進西方先進的教學理念和科研方法，在化學等領域取得了一系列重要成果。隨后京都、東北、九州等地相繼建立帝國大學，形成帝國大學體系。

職業教育方面，日本重視工學和技術人才培育，將工學置于與理學、醫學同等重要的地位，且工學畢業生任職官廳或民營企業享有與純粹科學家同等的社會地位。日本還建立了特色化技術教育體系，不僅培養了首批本土科學家與工程師，更塑造了重視實用技術的社會傳統。

④科研體系的制度化構建。19世紀末至20世紀初，日本逐步從技術引進轉向自主研究，經歷了從“官主導”到“官民協同”的演進過程，科研體系的制度化為這一轉變提供了關鍵支撐。1877年，東京大學創設理學部，確立基礎研究與應用研究并重的辦學方針，標志著近代科研體系起步；1917年，首個半官半民的綜合科研機構——理化學研究所成立，初期承擔基礎科學研究使命，后逐步發展為涵蓋物理、化學、生命科學等多領域的頂尖國立研究機構。

同時，民間企業也開始設立研發部門推動應用技術創新：1927年松下電器成立專門的研究部門，成為中央研究所的雛形；1939年，豐田汽車技術部完成國產柴油發動機研制。此外，日本學士院等學術團體的興起，促進了科研交流與規范，推動日本融入國際科學共同體。二戰前，日本在應用化學、電氣工程等領域取得多項具有國際影響力的成果，為工業化奠定了自主技術基礎。

4.1.2 二戰后日本科技現代化的發展（1945年至今）

二戰后，日本在重建中開啟科技現代化新階段。通過不同時期的戰略調整，日本從技術追趕者轉變為技術領先者，科技實力為其經濟崛起提供了核心支撐。

4.1.2.1 “貿易立國”戰略階段（20世紀50—70年代）：技術引進與產業復興

戰后恢復初期，日本提出“貿易立國”戰略，將恢復經濟作為首要目標，科技政策聚焦服務產業復興。1949年通產省（MITI）成立，負責產業政策制定與科技戰略規劃，實施了一系列措施：

一是選擇性引進技術。以實現規模化、高質量量產為目標，聚焦重化工、基礎設施與工業制造技術，旨在提升生產工藝和產品質量，擴大出口規模。重點引進歐美先進產業技術，尤其是鋼鐵、汽車、電子等成熟領域，通過支付專利費實現產業技術水平的快速提升。

二是強化消化吸收能力。政府通過設立“技術引進促進費”，支持企業對引進技術進行改良，進一步強化“引進—消化—改良”的良性循環。例如，豐田公司在引進美國汽車生產線的基礎上創新性地形成“精益生產方式”，顯著提升了生產效率。

三是產學研協同發力。1961年，日本成立“新技術開發事業團”（日本科學技術振興機構前身），推動企業、大學與研究機構合作解決產業共性技術難題。1966年，通產省部署“大型工業技術研發制度”，投入3 865億日元，采取“政府全額資助、國立科研機構主導、企業聯盟實施、大學協同”的攻關模式。這一階段，日本通過技術引進與改良實現重化工業的快速發展，為“經濟奇跡”奠定了技術基礎。進入20世紀70年代，日本綜合國力迅速提升，生產制造工藝更是達到世界領先水平。

4.1.2.2 “技術立國”戰略階段（20世紀80年代）：自主創新能力提升

20世紀80年代初，面對國際貿易摩擦與國際社會對日本技術改良型追趕模式的質疑，日本提出“技術立國”戰略，其核心是通過技術自主維持經濟活力與國際競爭力，標志著科技現代化從技術引進模仿創新向自主技術創新的轉型。這一階段采取的主要舉措如下。

一是通過制度和組織創新，加強官產學合作。1983年文部省設立“共同研究制度”，開創性地允許大學接收企業研究人員和研究經費，共同組建研發中心以開展合作研究。同時，強化國立科研機構的組織協調職能，并從法律和制度層面規范官民合作。

二是聚焦國家戰略所需的關鍵核心技術攻關，對企業難以獨自開展的跨領域、基礎性與共性技術研發予以支持。例如，通產省設立的“下一代產業基礎技術研究開發制度”，重點資助超導材料、新材料、新功能電子器件及軟件等基礎技術攻關。

三是鼓勵企業提升基礎研究能力。民營企業興起研發熱潮，廣泛設立基礎研究所；加大向國立科研機構和大學采購研發服務的力度，提升技術自給率。

4.1.2.3 “科學技術立國”戰略階段（20世紀90年代—21世紀初）：科技體系全面升級

20世紀90年代，日本雖步入技術“領跑者”階段，但在基礎科學與未來產業布局上仍落后于歐美，且科技體制存在結構性弊病，政府角色亟待進一步強化。面對泡沫經濟破裂后的經濟停滯，日本在“技術立國”基礎上深化“科學技術立國”戰略，并于1995年頒布《科學技術基本法》，主要舉措如下。

一是實施《科學技術基本計劃》，強化政府戰略規劃并加大資助力度。根據《科學技術基本法》，日本啟動五年一期的《科學技術基本計劃》，明確科學技術發展戰略目標與重點領域，首期（1996—2000年）投入17萬億日元研發經費。

二是加強宏觀決策與管理。1999年日本設立綜合科學技術會議（CSTP），以在國家層面上形成統一協調的科技政策機制；2001年日本將科技廳、文部省合并為文部科學省。

三是推行國立科研機構獨立行政法人化改革，提升科研效率。1999年，日本依據《獨立行政法人通則法》，創設“獨立行政法人制度”，賦予國立科研機構獨立法人資格，對國立研究機構“去行政化”，釋放了國立研究機構的創新活力。

四是加強國際科技合作。積極參與國際空間站等國際大科學項目，吸引海外高端人才，提升國際科技影響力。這一階段，日本在材料科學、機器人技術等領域保持領先地位，2000年后諾貝爾獎獲獎人數顯著增長，科技實力的國際認可度進一步提升。

4.1.2.4 “科學技術和創新”戰略階段（21世紀10年代以來）：構建社會問題導向的創新生態系統

2005年前后，“創新”的重要性開始在全球范圍內受到廣泛肯定，日本也隨之使用“科學技術創新（STI）政策”這一術語。自《第四期科學技術基本計劃》（2011—2015年）起，日本著手一體化推進“科學技術與創新政策”。其預先明確日本應著力解決的課題，除科學技術政策外，還實施涵蓋成果轉化應用全鏈條的創新政策，即一體化推進科學技術政策與創新政策。由此，日本科技戰略擴展為“科學技術和創新立國”戰略，確立以解決社會課題為目標的“使命導向型”政策理念，將科技功能拓展到社會服務領域，構建全鏈條創新生態。主要措施包括：一是調整科技政策導向，聚焦社會挑戰。二是促進跨領域融合，鼓勵信息技術與制造業、服務業協同創新。2016年，日本提出“超智能社會”概念，旨在推動數字技術深度應用以解決社會難題。三是聚焦社會化應用前景明確的高端技術，圍繞少子老齡化、能源環境等議題，推動技術突破與場景落地。這一階段，日本通過構建“基礎研究—應用開發—產業轉化”全鏈條創新體系，兼顧科技競爭力與國家發展現實需求。

4.2 日本科技現代化對國家現代化的引領和支撐作用

①推動工業化和經濟崛起。

明治維新后，日本通過“技術引進—消化吸收—改良創新”路徑，快速建立紡織、冶金、機械等現代工業。戰后日本構建以民用工業為主的現代化產業體系，依托電子、汽車、精密機械等打造“日本制造”品牌，以出口導向型模式實現“日本經濟奇跡”。

②促進軍事現代化與戰略自主。

明治時期引進西方艦炮、鐵路、通信等軍事技術，強化重工業和軍工基礎，推進軍事現代化。戰后實施“技術立國”戰略，保持全球高科技領域領先地位，保障國家經濟與技術安全。

③推動教育與人才制度現代化。

圍繞科技現代化目標構建多層次教育體系，日本形成從義務教育科學啟蒙到職業教育精準培養，再到高等教育研究創新的全鏈條人才供給體系，不僅培養了大批科學家和工程師，更實現了人才與產業需求的動態匹配。

④支撐國家治理現代化。

日本科技教育體系培養的專家進入政府，強化了官僚體系治理能力與產業政策執行能力。在通產省技術專家的主導下，通產省與產業界緊密合作，成功地探索出一套促進未來產業發展的技術預測方法，為企業提供了較為科學的決策依據，取得了巨大的成效。

⑤提升國家聲望和國際地位。

日本通過科技現代化實現從“技術模仿”到“自主創新”的轉變，成為后發國家成功追趕的典范，其經驗為其他國家提供了重要參考。

5 結 論

從歷史演進看，德國、美國與日本的科技現代化均與國家現代化形成緊密互動，共同呈現科技引領和支撐國家發展的典型范式，但三者在路徑選擇、戰略側重與經驗特質等層面各具特色。

5.1 科技現代化促進國家現代化的作用表現

一是引領國家發展的戰略方向。

新的科學思想引領文化和制度創新，進而塑造國家現代化進程。19世紀德國以洪堡模式推動教育體制變革，并影響到國家各個領域的變革；戰后美國在《科學——無盡的邊疆》報告思想的指引下，持續支持基礎科學和高技術領域前沿方向的發展，培育和強化微電子、航空航天、生物技術和信息技術等戰略產業，加速國家現代化；日本明治政府以“富國強兵”為宗旨，將科技視為工業化基石，引領國家向工業化和現代化轉型。

二是促進經濟轉型與產業結構升級。

德國在19世紀70年代至20世紀初憑借化學、電氣、機械等領域的技術突破引領第二次工業革命，完成從農業國向工業強國的轉變，以巴斯夫、西門子等大型企業及工業實驗室為核心的研發體系成為產業升級的核心動力；美國在19世紀通過交通、通信、鋼鐵與電力技術的發展奠定工業基礎，20世紀通過大規模機械化、標準化生產及信息技術革命持續催生新興產業，推動制造業、服務業與知識經濟協同發展；日本戰后通過“引進—消化—創新”路徑，在汽車、電子、精密制造等領域快速實現產業鏈升級，以“技術立國”戰略推動經濟從重建邁向世界第二大經濟體。

三是提高國家競爭力與國際地位。

德國的技術優勢與工業實力不僅支撐其贏得1870—1871年普法戰爭并實現統一，更使其長期主導全球化工與精密儀器市場；美國憑借二戰期間的原子彈、雷達與噴氣發動機等重大科技創新確立全球領導地位，并將科技優勢作為冷戰時期國際博弈的重要資本；日本在1970—80年代通過半導體、汽車等產業的全球擴張，顯著增強了國家綜合實力。

四是促進教育體系現代化與強化人才供給。

德國洪堡模式和工藝學校將科研、教學與產業相結合，系統培養科學家與工程師，為工業化持續輸送人才；美國依靠研究型大學和聯邦科研資助體系，構建產學研融合的人才培養與創新鏈條；日本注重理工科均衡發展，實施人才優先政策，建立高校、科研機構與企業協同研發體系。

五是增強國家治理能力。

三國均通過引入科學思想優化行政管理、建立決策咨詢機制、吸納科技人才進入政府體系等途徑，系統提升治理效能。

5.2 路徑選擇

德國現代化路徑始于制度奠基與教育先行，秉持“沒有教育的現代化，就沒有軍事的現代化”理念，通過教育革新驅動科技與產業現代化。其核心在于發展基于純粹科學的研究型大學，強調“致力于純粹科學的大學比直接服務社會眼前利益的高等教育機構更符合普魯士的國家利益”。這種“長期科學”導向雖放棄了短期效用，卻為技術和工業發展儲備了可持續的知識和人才資源。后續關鍵發展包括：化學工業憑借合成染料、化肥、醫藥等領域優勢確立全球領先地位；電氣工程因西門子、AEG等企業推動發電、傳輸和電氣設備創新而崛起；工業實驗室制度化助力實現產學研深度融合。由此，德國從農業國躍升為歐洲工業強國，技術成為國家核心競爭力。政府在此過程中發揮關鍵作用：一方面，通過國家辦學與資金保障維護大學學術自由；另一方面，雖未直接資助技術創新，但通過工業化政策激發了企業研發活力。具體手段包括：建立以國家為后盾的銀行系統，實施運輸優惠與原材料關稅保護，修訂《專利法》，推動公私合作等。這些舉措為化學工業等關鍵領域的成功奠定了基礎。

美國科技現代化進程雖晚于德國，但在制度設計、資源調動和創新效率上實現了超越，其發展軌跡呈現從市場導向、民間參與到國家戰略引領的演進脈絡。建國初期即確立激勵個人發明與企業創新的制度框架，19世紀中期到20世紀初通過標準化生產降本增效，在鋼鐵、鐵路、機械等領域實現全球領先，并逐步構建支持技術創新的研發體系。20世紀前期，美國在化工、電力和石油等產業位居世界前列，反托拉斯法和專利法也有效促進了技術擴散和市場競爭。二戰后，美國聯邦政府將科學技術納入國家戰略核心，在保障科研自由的同時強化基礎研究和尖端技術投入，軍民融合催生經濟繁榮。冷戰期間，美國通過與蘇聯競爭確立了航空航天、信息技術等領域的全球領先地位，構建了“科技—軍事—經濟”協同體系。冷戰結束后，伴隨信息技術革命與全球化，政府持續強化科研投資與戰略領域布局，并廣泛吸納國際人才以服務國家目標，塑造長期競爭優勢。

日本科技現代化的百年歷程，本質上是科技發展與國家現代化深度耦合、協同演進的歷史，其耦合邏輯體現在以下3個維度。①思想與制度的雙重奠基。科技現代化的精神內核與體系支撐。明治維新以“文明開化”“和魂洋才”為核心理念，使科技發展始終錨定“富國強兵”的國家認同，而非簡單西化。教育和科研制度的同步建設，支撐日本在數十年內完成從農業國向工業國的轉型，彰顯科技與制度耦合的早期成效。②戰略與需求的動態適配。從技術追趕向創新引領的路徑升級。日本科技戰略始終錨定國家發展各階段的核心需求，形成“引進—消化—改良創新—引領”的遞進式耦合路徑：二戰后，“貿易立國”戰略聚焦重化工領域的技術復興，實現經濟年均高速增長的奇跡；80年代“技術立國”戰略則回應了國際貿易摩擦與技術依賴困境，通過“共同研究制度”推動官產學協同，并在超導、新材料等領域實現突破；90年代“科學技術立國”戰略推動科技體系從“技術追趕”轉向“基礎與應用并重”，使日本在保持應用技術優勢的同時增強基礎研究實力；21世紀“科學技術和創新”戰略進一步將科技目標與社會挑戰綁定，實現從“經濟增長導向”到“社會價值創造導向”的耦合升級。③全球與本土的協同演進。后發國家技術自主化的獨特邏輯。日本在全球坐標系中定位本土發展，構建“全球技術引進—本土適應性改良—國際標準引領”的閉環：戰后通過支付專利費引進成熟技術，再以“改良創新”突破技術壁壘；90年代后參與國際大科學計劃，設立“登月型研究開發制度”，從技術追隨者升級為規則制定者。這種從全球視野到本土落地的耦合邏輯，助力日本在材料科學、機器人技術等領域保持全球領先。

5.3 經驗借鑒

5.3.1 科技價值觀的引領作用

科技現代化不僅是科技體系的演進，更是價值體系的建構和引領。科技價值觀強調科學至上與理性精神，以科學方法和理性思維解決問題，推動國家現代化走向規范化和制度化。科學精神構成教育和創新文化的基石，職業倫理精神成為整個社會誠信的基礎。沒有科學價值觀的引領，科技發展可能會陷入工具理性、資本逐利或技術異化的陷阱。德國將學術自主、科學精神和技術理性融入國家建構和民族復興進程，加速現代化轉型；美國強調科學自由與個人創新精神，注重知識實用性與社會服務功能，推動科技產業融合發展；日本通過“文明開化”“和魂洋才”理念，實現西方技術與民族精神的結合，使科技成為國家現代化和強國戰略的重要支撐。

5.3.2 科技現代化必須與國家戰略目標相結合

德國將科技和教育現代化作為國家現代化的前提，將技術發展與工業化、軍事強國目標緊密結合，構建大學—工藝學校—企業聯動機制，形成以巴斯夫、拜耳、西門子等工業集團為主導的“科學工業化”模式；美國早期技術發展服務于國家獨立和統一，工業化時期支撐產業升級，戰后通過《科學——無盡的邊疆》確立了科技現代化服務國家現代化的社會契約，通過資助大學、建立國家實驗室體系推動產學研合作，促進產業創新和經濟增長；日本始終以國家核心需求為導向，在“引進—消化—改良創新—引領”演進中實現科技現代化與國家現代化的相互促進，實現“戰后重建—產業現代化—科技強國”的路徑躍遷。

5.3.3 教育是科技現代化和國家現代化的根基

教育作為知識體系、創新精神與技術能力的基礎，是科學制度化與技術創新的根本保障。德、美、日三國均高度重視科學教育及研究型大學建設。德國通過研究型大學、工藝學校和職業教育體系，系統培養科學家、工程師與技術人才，有力支撐國家工業化和軍事現代化發展。美國贈地大學推動了農業現代化和工程技術學科發展，研究型大學則為戰后科技繁榮和國家競爭力提升奠定了堅實基礎。日本將教育定義為國家力量的核心，構建多層次教育體系，其技術教育與產業政策深度融合所培育的“技術官僚—企業工程師群體”，成為締造日本經濟奇跡的核心力量。

5.3.4 創新體系現代化是國家現代化的保障

德國構建以大學科研、職業教育與產業協同為核心的創新體系，通過制度設計使科技成為制造業與社會現代化的基石。美國依靠研究型大學、聯邦資助與企業創新，借助開放競爭與國家使命雙輪驅動，實現原始創新及其商業化，推動產業經濟與治理體系現代化。日本形成政府主導的產業政策與企業研發體系，通過官產學協作將技術吸收與產業化轉化為國家復興和社會現代化的動力。德、美、日創新體系現代化的共同特征在于：企業研發機構在關鍵時期發揮核心作用，將科技內生于經濟發展，實現知識生產與應用的有機結合；同時，建立產學研平等交流平臺，既拓寬企業獲取外部科技資源的渠道，也促進國家科技系統整體效能的提升。

5.3.5 政府在國家發展重要時期的主導作用

德、美、日經驗表明，政府不僅提供政策、資金和制度保障，更通過戰略規劃、目標引導和社會動員，將教育、科研和產業體系整合為國家現代化的核心動力。尤其在國家面臨重大危機時或經濟轉型時期，政府的主導作用至關重要：德國19世紀70年代后通過工業化政策引導科學技術的發展，美國二戰與冷戰期間對科技的大力投入，日本戰后對科技體系的統籌規劃，均在國家現代化進程中發揮了決定性作用。

5.3.6 制度的現代化促進科技現代化和國家現代化

制度現代化指國家政治、經濟、社會與科技管理體系的規范化、法治化、科學化與開放化。通過以下機制，制度現代化得以支撐科技創新：

①建立穩定秩序。完善的知識產權制度保護創新成果，公平的市場競爭制度打破商業壟斷，科研倫理與治理制度確保科學活動規范。

②構建激勵機制。科研資助制度支持基礎研究，稅收優惠與投資政策鼓勵企業研發，高等教育制度促進人才培養與流動。

③強化目標導向。戰略規劃機制協調科技與國家發展，決策咨詢制度為政策制定提供科學依據。制度化的科技創新體系支撐產業強盛和經濟繁榮，促進科學技術與社會協調發展，提升國家治理能力和全球影響力。

本文來源于《創新科技》雜志2025年第12期。樊春良，中國科學院科技戰略咨詢研究院研究員；李慧敏，中國科學院科技戰略咨詢研究院副研究員。文章觀點不代表主辦機構立場。

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