美國高校科研經費用向何方？

　　美國高校是美國研發經費的第二大執行者，其承擔著全美一半以上的基礎研究任務（2013年為51%）。2014年美國高校科學與工程領域的研發總支出為637億美元，此外，非科學與工程領域的研發支出為34.12億美元。如按通貨膨脹調整計算，2014年較2013年支出減少1%。從近40年來看，美國高校研發支出一直集中在相對較少數量的公立和私立的研究型機構，其研究工作占美國基礎研究很大的比例。本文利用美國科學基金會國家科學與工程統計中心的最新數據，揭示美國高校科學與工程科研經費的用向。

　　最近30年來，美國高校研發支出的領域分布逐漸從物質科學移向生命科學。但從最近十年來看，工程研發的增長要快于生命科學。2014年生命科學占高校科學與工程研發經費的比例最大(59%)，接下來是工程(17%)。生命科學也是最近20年來美國高校科學與工程領域中的唯一經費占比增長幅度較大的領域（增長了5%），而在生命科學領域內，醫學和生物學領域較農學增長更快；在工程領域內，生物工程的增長要快于其他工程領域（盡管其起點較低）。其他領域（計算機科學、環境科學、數學、物質科學、心理學和社會科學）占2014年高校科學與工程領域的研發總經費的比例在1%到7%之間。

　　美國高校研發支出長期集中在生命科學，近30年多年來一直占美國高校研發經費支出一半多。其他的分布在7個領域，包括計算機科學、環境科學、數學、物質科學、心理學、社會科學和工程。過去10年來，工程領域增長最快，其年平均增長率約為4%，若按通貨膨脹調整后，接著是生命科學、計算機科學和心理學，年增長率都約為2%。數學、環境科學、物質科學和社會科學增長較慢，每年大約1%。值得指出的是，跨多個科學與工程領域的研究也十分引入注目，不能分到特定領域的研發增長也十分可觀。對所有科學與工程領域來說，不變價年平均增長率近年來(從2005到2014)低于早期(從1995到2004) (表1)。

　　表1 美國高校研發支出的增長，按科學與工程領域：1995-2014財年（%）

　　數據來源：科學基金會國家科學與工程統計中心，高等教育研發調查

　　2014年，美國高校生命科學領域的研發支出占高校總體科學與工程研發支出的59%，而當年聯邦支持高校研發的比例略小一點(56%)。在生命科學內，醫學占這一領域的支出超過一半(占高校研發總支出32%)，而生物學在生命科學中占總支出剛好低于三分之一(占高校研發總支出18%)。其余分布在農業科學(占高校研發總支出5%)和其他生命科學—即不能分類到特定生命科學子領域的研發活動。1995到2004年，高校醫學領域研發支出幾乎翻了一倍，隨后2005-2013年間增長較慢，而2011-2014年略有減少。1994-2004年的迅速增長的部分原因是由于NIH自1998到2003年的預算幾乎翻倍。同樣，美國高校生物學領域的研發支出1995到2004年增長約80%，2005到2014年增長按通貨膨脹調整后很低(13%)；2011到2014年支出同樣也是減少。生命科學中較小的農業科學領域在20年來的支出沒有什么明顯變化(表2)。

　　表2 高校研發支出，按生命科學領域：1995-2014財年（不變價10億美元）

　　注：GDP平減指數來自美國經濟分析局（BEA）.

　　數據來源：科學基金會國家科學與工程統計中心，高等教育研發調查.

　　工程領域研發在2014年占美國高校科學與工程領域研發支出17%，其在過去10年內的增長十分顯著，尤其是在2008到2011年間。其中生物工程/生物醫學工程的增長速度要超過醫學，從1997年的較小體量的基礎上增長了將近800%。1995到2014年其他工程子領域的支出按通貨膨脹調整后也是翻倍(表3)。

　　表3 美國高校研發支出，按工程領域：1995-2014財年(不變價百萬美元)

　　注：部分領域部分年份數據缺失。GDP平減指數來自美國經濟分析局（BEA）.

　　數據來源：科學基金會國家科學與工程統計中心，高等教育研發調查.

　　物質科學（主要由天文，化學和物理組成）的增長小于近10年來高校研發支出的平均增長率。2014年，美國高校物質科學領域研發支出占科學與工程領域總支出7% 。相比之下，若按通貨膨脹調整，1995年30億美元的物質科學研發支出占當年高校科學與工程領域研發支出超過10%。同生命科學一樣，不變價平均增長率在2005到2014年大大低于(1%)之前到2004年的10年(3%) (表4)。

　　表4 美國高校研發支出，按物質科學領域：1995-2014財年(不變價百萬美元)

　　注：GDP平減指數來自美國經濟分析局（BEA）.

　　數據來源：科學基金會國家科學與工程統計中心，高等教育研發調查.

　　環境科學（包括大氣和地球科學以及海洋和其他環境科學），也是同其他領域一樣的雙重增長模式：1995-2004年間約4%，隨后為1%（表5）。2014年，環境科學占高校科學與工程領域研發總支出約為5%。

　　圖5-6 高校研發支出，按環境科學領域：1995-2014財年(不變價百萬美元)

　　注：GDP平減指數來自美國經濟分析局（BEA）.

　　數據來源：科學基金會國家科學與工程統計中心，高等教育研發調查.

　　2014年，美國高校社會科學研發支出占高校科學與工程研發總支出的3.5%，占聯邦支出比例較小(2.5%)。社會科學的支出趨勢與其他領域稍有差別(表6)。經濟學在超過20年間的年平均增長率始終保持在相對穩定的1%水平，最近10年增長略快一點。相比之下，政治科學1995到2004年年平均增長率達5%，隨后下降到1%。社會學增長模式類似，也是1995到2004年的增長快于200到2014年。社會科學支出的最大占比(2014年剛好低于40%)的領域是不能分到經濟、政治或社會科學領域部分。這些社會科學包括考古學、城市和社區研究、犯罪學、科學史、語言學和城市研究等其他學科。但是不包括人文科學，人文被分類為非科學與工程領域(表7)。

　　表6 美國高校研發支出，按社會科學領域：1995-2014財年(不變價百萬美元)

　　注：GDP平減指數來自美國經濟分析局（BEA）.

　　數據來源：科學基金會國家科學與工程統計中心，高等教育研發調查.

　　表7 美國高校在非科學與工程領域的研發支出：2014財年（當前價百萬美元）

　　注：由于部分被調查者所報告的非科學與過程領域的研發支出，未能分開從非科學與過程的總經費支出中分出聯邦經費，因此部分加和可能不等于總計。

　　數據來源：科學基金會國家科學與工程統計中心，高等教育研發調查，2014。

　　美國高校有兩個學科領域的增長軌跡比較特別。其中計算機科學的支出1995到2004年的年平均增長率為6%，隨后為2%。心理學1995年到2004年增長率為7%，隨后也是2%。數學在2005到2014年增長率約為1%，之前10年時快速增長(4%) (表8)。

　　表8 高校研發支出，按所選領域：1995-2014財年（不變價百萬美元）

　　注：GDP平減指數來自美國經濟分析局（BEA）.

　　數據來源：科學基金會國家科學與工程統計中心，高等教育研發調查.

　　此外，2014年同上一年乃至前10年一樣，美國高校科學與工程研發中還有大約2%的總支出和聯邦支出投向跨學科或多學科工作，而不能分配到特定的某一學科領域。

　　聯邦政府資助不同科學與工程領域研發的作用取決于每一部門的使命關注(表9)。HHS（主要是NIH）支持占聯邦支持生命科學的絕大部分(84%)，也是心理學和社會科學的最大的經費資助機構。相比之下，有著較小聯邦經費份額的DOD, DOE, NASA,和NSF則逐漸移動到多樣化的經費資助模式。2014年，同上一年一樣，NSF是物質科學、數學、計算機科學和環境科學的最大聯邦經費來源。2014年，DOD是工程領域的最大經費來源，支出幾乎相當于NSF投向計算機科學的。

　　表9 聯邦資助的高校研發支出，按部門和科學與工程領域：2014財年（當前價10億美元）

　　DOD =國防部；DOE = 能源部； HHS =衛生與公共服務部；NASA = 國家航空航天局；NSF =科學基金會；USDA =農業部.

　　數據來源：科學基金會國家科學與工程統計中心，高等教育研發調查，2014。

　　聯邦經費在部分學科領域的總體支持中較其他來源的作用更大。聯邦政府是主要經費來源的領域有：大氣科學(2014年占78%)，物理(73%)，計算機科學(72%)以及航空航天過程(72%)。在其他領域的作用較小，如農業科學(32%)、經濟學(32%)和政治科學(34%)。