美国联邦政府对科学的投资，经历了怎样的变化？
1945年7月16日，美国在新墨西哥州的沙漠爆炸了人类历史上第一颗原子弹。图源：洛斯阿拉莫斯国家实验室，维基百科
刘晓 等 ｜ 翻译
自美国成立之初，科学和政治就已经开始相互交织。在美国，科学与政府的关系史可以分为三个时期，每个时期都反映了美国政治经济的总体发展趋势。
从18世纪80年代到19世纪60年代末，联邦政府对科学的支持通常是临时起意，几乎没有长期的制度化部署。尽管19世纪三四十年代国民经济的日益复杂，促使科学开启职业化，但联邦政府的权力相对较弱，对科学的公共支持也相对较少。
从19世纪70年代到1940年，随着联邦政府的全面壮大、国家权力从国会向总统的转移以及行政国家的崛起，常设政府机构中增设了联邦科学机构。这些机构开展科学研究以满足经济社会需求，但对于政府部门以外的科学，联邦政府提供的支持相对较少。
二战使这种情况发生了根本性变化。科学技术对战争的重要性以及美苏冷战的兴起催生了一个大学-工业-军事三方合作体系，这个体系直到冷战结束才开始瓦解。
宪法通过专利条款肯定了联邦政府在科学方面的作用，它要求国会通过保障发明者的知识产权来“促进科学和实用技艺的进步”，还授予国会铸造货币、制定度量衡标准、扩大国家领土以及建立驿道（后来被解释为旨在促进内部改善的一般授权）的权力。有鉴于此，无怪乎联邦政府对科学的支持通常与商业、领土扩张和军事需求直接相关。例如，西点军校是1802年效仿法国巴黎综合理工学院模式建立的工程学校。西点军校不仅培养军官，还培养民用工程师，这些工程师为19世纪初的道路和运河建设提供了大量专业知识。比如竣工于1825年的伊利运河等工程就完善了美国的交通基础设施，推动了美国国家市场经济的发展。19世纪30年代，美国陆军工程师还承担了首批铁路的勘测工作。
19世纪的探险活动还满足了领土扩张、商业和军事需求。托马斯·杰斐逊在担任总统期间曾设想由美国掌握整个北美地区的终极控制权。1803年的路易斯安那购地案和随后的远征行动（如1804年至1806年的刘易斯与克拉克远征）是为了巩固美国的军事和外交地位，记录现有自然资源并为未来的西部扩张铺平道路。后来的考察活动，如1836年获批的美国探险队、19世纪30年代和40年代戴维·戴尔·欧文（David Dale Owen）在土地总局支持下进行的土地勘测，以及19世纪40年代和50年代特别是墨西哥战争期间军队对跨密西西比河西部地区的长期考察都是出于类似目的。包括地质学、水文学、气象学、天文学、植物学、动物学和人类学在内的多领域的科学知识，是这些探险活动的重要组成部分。
然而，尽管开展了上述活动，在美国建国后的最初几十年里，科学研究依然缺乏一个常设性的制度基础。有西点军校而无常设科技部门印证了历史学家A．亨特·杜普里（A. Hunter Dupree）曾说的“1829年政府科学几乎完全破产”之言（Dupree, p. 43）。建立在各州和分权政府基础上的政治秩序对联邦政府的权力增长起到制衡作用，而后者的权力又是由对帝国主义的追求所推动。
然而，到了19世纪40年代，美国开始形成一种规范化的政府科学结构。1825年，亚当斯总统呼吁建立国家天文台；19世纪30年代，海军开始暗中收集天文观测资料以用于航行。1842年，詹姆斯·吉利斯（James Gilliss）中尉说服国会拨款建造海军天文台。1846年，国会成立了史密森学会，美国最杰出的科学家约瑟夫·亨利（Joseph Henry）担任首任会长。始建于1807年的海岸测量局曾一度被国会忽视，且缺乏有效领导，但在1843年亚历山大·达拉斯·贝奇（Alexander Dallas Bache）接手后，其发展逐渐步入正轨。得克萨斯州、加利福尼亚州和俄勒冈州等地的领土扩张增加了海岸研究的需求，海岸测量局因此在墨西哥湾沿岸地区、太平洋地区及大西洋沿岸地区广泛开展了天文学、地形学、水文学、地磁和博物学研究。到了19世纪50年代，海岸测量局已经发展成了美国最大的科学研究机构，科学工作人员数量是海军天文台和史密森学会会员之和的两倍，每年预算接近50万美元。
自二战以来，人们倾向于将战争与武器发展挂钩，但内战几乎没发展出新的武器技术。作为美国海军部常设委员会成员，贝奇、亨利和查尔斯·亨利·戴维斯（Charles Henry Davis）对发明家们或不切实际或严谨的提案进行评估后没发现什么重要技术。不过，美国在战争期间发展了几个重要组织。1862年通过的《莫里尔法案》将公共土地赠与大学，“以发展农业和机械技艺”，并鼓励在美国大学中普及科学教育。同年，农业部成立，后来它取代海岸测量局成为政府中最大的科学组织。尽管早期不太活跃，但1863年成立的美国国家科学院依然标志着荣誉性科学组织的诞生，其正式职能是向政府提供建议。
1870年至1920年是美国联邦政府的重大变革期，它一开始是主要负责国会财政拨款的政府机构，后来趋向专业化，并掌握更大的行政权。在此期间，联邦科学机构迅速发展。19世纪70年代，个别州开始出资建设农业试验站；1887年，《哈奇法案》宣布增加联邦政府补贴，这是“联邦政府对各州和大学的首个重要研究资助”（Bruce, p. 317）。在农业部内部，随着科学的发展和联邦政府监管职能的增加，研究部门也相应获得了权力，这表明科学和政治是相互促进的。例如，微生物理论的兴起为畜牧产业局（创建于1884年）提供了科学认识某些传染性动物疾病病因的方法，如家畜易感的胸膜肺炎和牛热；而监管部门又授予该局销毁患病家畜的决定权。1890年和1891年，为应对来自欧洲的反对意见，并打开美国肉类出口的国际市场，国会通过立法，授权畜牧产业局对出口肉类进行检验。在进步年代，农业部的监管职能不断扩大。20世纪初，在检查进口食品方面，化学局有较宽泛的权力。厄普顿·辛克莱（Upton Sinclair）的《屠场》出版后，国会授予农业部长权力，并提供充裕资金，用以检查美国的肉类加工厂和包装厂，并将不符合质量标准的产品撤出市场。同样，1906年通过的《纯食品和药品法》规定由化学局确定食品和药品纯度以保障公众健康和安全。
对公共卫生的关注还促成了其他部门的建立。联邦医疗机构是由陆军医疗队发展而来的，但到19世纪90年代，美国海军医务署开始解决与传染病有关的公共卫生问题。公共卫生局不仅负责研究病因，并在疫情爆发时控制疾病的跨州传播，还像农业部一样履行监管职能。1902年，《生物制品管制法》授权公共卫生和海军医务署（十年后改组为公共卫生局）对从事抗毒素和疫苗生产的公司进行检查。
20世纪初，联邦科学机构中又增加了一些部门。1901年，美国国家标准局成立。这是一个庞大的组织，负责制定标准、测试和校准精密仪器，解决与标准相关的问题，并开展有关物理常数和材料属性的基础研究标准的精确化是确保20世纪复杂的商业和工业系统平稳有序运作的必要条件。在麦金莱总统和西奥多·罗斯福总统的领导下，自然资源的保护和科学管理也被划入了联邦政府的职能范围。作为农业部林业司（后来改名为国家森林局）的负责人，吉福德·平肖（Gifford Pinchot）基于科学原理的运用实施政企合作政策，以促进森林资源的长期开发和利用。
历史学家罗伯特·V. 布鲁斯（Robert V. Bruce）指出，19世纪美国科学在“数据收集、测量、实验和仪器设备”方面成果显著（Bruce, p. 352），但除了约瑟夫·亨利（Joseph Henry）和后来的约西亚·威拉德·吉布斯（Josiah Willard Gibbs）等少数人以外，美国科学家在原创性理论发现或精密实验方面与欧洲人相比贡献甚微。19世纪末和20世纪初建立的联邦科学机构致力于解决与经济、健康和公共安全有关的问题，对基础研究不甚关注，或很少向非政府实验室提供援助。19世纪末和20世纪初，基础科学研究的主要动力不是来自政府科学机构，而是来自约翰斯·霍普金斯大学等研究型大学和洛克菲勒基金会等慈善组织的支持，以及通用电气、杜邦和贝尔电话等公司的工业实验室。
第一次世界大战带来了组织和技术方面的挑战，导致科学动员达到了前所未有的水平。现有的政府机构、军队、美国科学院新成立的全国科学研究委员会（NRC）、工业界和大学就各种问题展开合作。战争开始时，美国染料、硝酸盐和高质量的光学玻璃供应不足；到了战争结束时，所有这些都可以在美国国内大量生产。全国科学研究委员会、工业界、海军和学术界的科学家们与盟军协商，研究针对德国U型潜艇的探测装置。美国矿务局和后来的陆军化武作战部门在大学的协助下研究毒气战，而工业界则将这种致命的新武器投入生产。在战场上，燃气局、通信兵、航空局和工兵都在研究光和声音测距系统及其他技术问题。尽管美国在一战后迅速复员，并且坚持联邦政府对经济进行有限干预的保守主义在国家政治中重新占据上风，但一战期间政府、学术界和工业界之间界限的模糊以及研究、开发和生产之间的协调依然为后来科学与政府关系的发展提供了先例。
大萧条重创了美国科学界。1930年至1933年，工业实验室削减了三分之一以上的科研人员。大学里，高级教师减薪，初级教师失业，研究生延迟毕业以便通过寻找研究助理职位、教学助理职位和其他任何能找到的工作以维持生计。政府科学家的情况也没有好到哪里去。1932年至1935年，农业部的研究经费减少了近25%。国家标准局的情况更糟：1932年至1935年缩减了一半以上的预算。
科学家们的反应是呼吁联邦政府取代私营部门支持科学研究。1933年7月，为了回应全国科学研究委员会主席艾赛亚·鲍曼（Isaiah Bowman）和农业部长亨利·A．华莱士（Henry A. Wallace）双方的联络，富兰克林·罗斯福总统下令成立科学咨询委员会（SAB）。在全国科学研究委员会的主持下，科学咨询委员会由麻省理工学院院长卡尔·T．康普顿（Karl T. Compton）担任主席，还提出了一项1600万美元的新政计划——一项将在《全国工业复兴法》（NIRA）的管理下实施的“科学进步恢复计划”。康普顿试图将该计划与《全国工业复兴法》的公共工程和失业救济任务相联系，提议利用这些资金直接雇用科学家和工程师，并通过资助基础科学研究来建设公共工程，并为新兴产业提供基础，从而帮助国家走出大萧条。由于内政部长哈罗德·L·伊克斯（Harold L. Ickes）认为这不在NIRA的职权范围内，所以康普顿的提议很快就落空了。20世纪30年代中期，联邦政府对科学的资助有所回升，但新政并没有显著改变科学和政府的关系。
二战带来了重大变化。这场战争对科学的要求甚至比一战还要高，它永久性地改变了科学和政府的关系。要想在尽可能短的时间内推动新的武器技术从早期研究阶段进入部署阶段，需要科学家、军方和工业界之间的高度协调。战时科学研究与开发办公室（OSRD）主任范内瓦·布什（Vannevar Bush）、国防部科研委员会成员詹姆斯·B．科南特（James B. Conant）和卡尔·康普顿（Karl Compton）以及洛斯阿拉莫斯原子弹项目主管罗伯特·奥本海默（J. Robert Oppenheimer）等精英科学家管理者经常与军事领导人打交道，管理战时武器和医疗方面的研究应用。战争让美国科学界摆脱了大萧条，各个领域的科学家均在从事与战争有关的工作，从事军事研究的大学院系与政府签订合同从而获得了巨额研究经费。仅曼哈顿计划就耗资超过25亿美元，雇用了约1万名科学家、工程师和技术人员以及数千名工人。雷达和近接信管等技术对盟军的胜利起到了至关重要的作用，而广岛和长崎的原子弹爆炸则戏剧性且悲剧性地揭示了科学的破坏潜力。
二战还为今后45年的物理学研究定下了基调。战争的结束没有带来和平，而是带来了美苏冲突。作为军事博弈手段的科学是两国冷战战略的一个组成部分。1949年，96%由政府资助的大学物理科学研究都出于国防需求；1950年，国家科学基金会的成立几乎没有对军费开支占比产生任何影响；1960年，在联邦政府对物理研究的资助中，国防部和原子能委员会（AEC）占比仍高达92%。总体而言，到20世纪50年代末，联邦政府研发经费的85%用于军事研究，其中四分之三拨给工业，四分之一拨给大学。
原子弹前所未有地提高了物理学家和其他科学家的政治声望。战前，他们在政府实验室任职并指导工作，但是不参与高层政策审议。战后，科学家们继续在重要的政府委员会中任职，如著名的原子能委员会总顾问委员会（GAC）以及人造卫星发射后成立的总统科学顾问委员会，参与规划科学以满足国防需求。但声望并不一定带来权力。反对冷战的科学家可能会发现自己被排除在决策过程之外，在政治迫害和政治审查盛行的年代尤为如此。例如，当杜鲁门总统决定紧急研制氢弹时，由奥本海默担任主席的总顾问委员会基于技术和道德理由表示反对。当时美国的军事战略是基于“保持核优势高于一切”这一原则，除原子能委员会主席戴维·E·李林塔尔（David E. Lilienthal）以外，没什么强有力的外部力量支持总顾问委员会的主张。杜鲁门总统和其他冷战支持者并不同情总顾问委员会的境遇。1950年1月，杜鲁门把研制氢弹作为首要任务。总顾问委员会从此再也没能恢复其对高级政策事务的影响力，1954年，在高度公开的听证会后，奥本海默被剥夺了安全许可，主要原因是他反对氢弹。
奥本海默的经历非同寻常。大多数情况下科学家（很大程度上也包括了奥本海默本人）接受了战后的科学—军事联盟并从中获益。战后大量军事资金涌入物理科学领域，并深刻地改变了主导科学研究的社会关系。完全围绕军事问题定义的学科、参加机密课程和撰写机密研究报告的学生，以及在各自学术组织和华盛顿之间来回穿梭的知名科学家都成为了战后美国科学公认的一部分。
但越南战争让一些人对盛行一时的、具有军事性质的战后物理学提出了质疑。全国各个大学的学生，包括麻省理工学院（MIT）和斯坦福大学（美国最大的两个国防研究学术机构），纷纷抗议进行校内军事研究，呼吁将研究项目创造性地转向民生需求和紧迫的社会问题。这些抗议活动导致1970年麻省理工学院的仪器实验室和斯坦福大学的斯坦福研究所被撤资，但这没带来什么长期影响。等到20世纪80年代，在里根总统的国防建设下，军事研发又回到了越战前水平。
冷战结束后，联邦政府对科学的支持性质才出现了目前看来是长期的转变。90年代初，国防工业和研究型大学都感受到了联邦政府资金不断减少带来的压力。1994年，麻省理工学院担心国防开支削减将导致其基础研究预算减半。冷战后的科学组织会是什么样子目前还不完全清楚。1994年，克林顿总统发表公开声明，提出投入充足的研究资金以建设强大的高科技经济体，但他并未提出具体计划。美国一直没有成熟且明确的科技政策；从一开始，联邦政府对科学的支持就体现了政治权力的扩大趋势。建国初期，联邦政府权力较小，所以政府对研究的支持就相对较少。19世纪末，行政国家的发展促成了大型联邦科学基础设施的建立。二战和冷战开启了“政府研发等同于军事研究”的半个世纪。21世纪之交，美国科学与政府的关系或许将进入一个与经济发展紧密相联的新阶段。但是这一时期的联邦政府预算控制严格，且无意扩大联邦权力，所以很难预测美国是否会在没有像冷战时期那样的总体意识形态理论的情况下，持续大量地投资公共研究。
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