近日，美國國家科學基金會（NSF）一份數據豐富的報告證實，中國已經在幾個關鍵的科學指標上超過美國，成為世界領先的國家。這些指標包括發表的論文總數和獲得的專利數量。

早已習慣于“引領世界”的美國科學家發現，在很多領域，他們都面臨著來自外國研究者的激烈競爭。

美國高層開始嚴肅思考：既然已經不可能實現科學和工程上的全面引領，他們該如何重新定位自己的目標？

NSF發布的這份最新的《2022科學與工程指標》報告，由美國國家科學理事會（NSB）完成，該理事會負責監管NSF的工作。

NSB指出，科研“霸權”的逐步喪失，給美國決策者和研究界提出了很緊迫的問題。

為了回應這些問題，NSB的白皮書強調了它認為維持健康的美國研究環境所必需的幾個因素，包括：國家必須在基礎研究方面保持卓越；培養在種族、性別和地理位置上更加多樣化的科學勞動力；支持高質量的大學前科學和數學教育。

NSB還呼吁在學術界和產業界之間建立更緊密的聯系，保持邊界開放以促進國際伙伴關系，并促進倫理研究實踐。

但對美國來說，實現這些目標似乎并不容易。

NSB主席、應用物理學家朱莉婭·菲利普斯(Julia Phillips)在接受外媒采訪時表示，“認為美國就該在所有方面領先世界是非常傲慢的”。但她強調，美國有必要想清楚“在哪些方面不能變成世界第二”。

她在采訪中表達了自己對4大問題的強烈關注。

關注一：基礎研究財政支持

菲利普斯最希望實現的目標是維持聯邦政府對基礎科學的財政支持。

“如果我們在基礎研究方面領先，那么我們就仍然處于非常有利的位置，”她說，“但是政府在過去幾十年的記錄并沒有給我太多希望。”

“美國愿意在基礎研究上花多少錢？”她問道。

菲利普斯認為現在的基礎研究經費只占美國國內生產總值(GDP)的很小一部分，但她并未看到有明顯提高這一比例的跡象。

過去20年里，美國對全球研究支出增長的貢獻落后于中國（圖源：SCIENCE）

關注二：研究環境安全感

菲利普斯認為，學科帶頭人和美國情報機構之間缺乏信任，這讓在美國工作學習的外國科學家和學生感受到的潛在威脅正在加劇。

美國國會議員和聯邦安全機構指責中國通過誘使美國科學家分享他們的發現，來增強其研究能力。還有一些人指責美國大學管理者對要求研究人員披露外國資金的規定執行不力，并呼吁加強監督。

大學則對此予以回擊，稱執法官員經常隱瞞有關校園潛在威脅的信息，而政府為期3年的“中國行動計劃”則對華裔研究人員進行了不公平的種族形象定性。

但菲利普斯表示，這些關于科研環境安全問題的爭議摩擦并未引起有關部門的足夠重視，而那些特別警惕并批評“中國行動計劃”的人并沒有獲得情報界個人的信任。

大量在美國工作的科學家出生于外國（圖源：SCIENCE）

關注三：科學教育里的種族歧視

美國中小學教育中存在嚴重且持久的不平等，例如，在標準化考試中，有色人種學生的分數低于白人和亞裔學生，而且他們的科學和數學老師更有可能缺乏經驗。

菲利普斯說，這些差異強調了NSF繼續支持改善科學教學的必要性。但她承認，聯邦政府打造大學前教育體系的能力有限。

亞裔和白人學生在數學方面遠遠超過黑人和拉丁裔學生（圖源：SCIENCE）

關注四：研究和教育的地域不平等

NSF花了幾十年的時間修改了一個撥款程序，現在它的大部分資金都流向了美國東西海岸相對少數的機構。

今年，NSF要求國會資助一個地理上分布的創新中心網絡，以促進美國各州科學家可利用的研究基礎設施，參議院還批準了一項法案，將NSF總研究預算的20%用于這些州的機構。

但是，即使NSF試圖給更大的群體帶來資助，該機構也在努力衡量這些努力的有效性。“如果你打算為一個問題投入大量資金，你當然想知道它是否會產生了影響。”菲利普斯說。

NSF建立的刺激競爭研究項目中，部分州（灰色）擁有的2019年研發支出排名前100的大學(紅點)很少（圖源：SCIENCE）