历史证明，科技领先的国家将主宰世界，科技地位决定了其全球经济地位。第一次工业革命以前，荷兰是世界的霸主，人均GDP 居全球首位，通过掌控全球资源来促进科技进步，荷兰成立了世界第一家上市公司和股票交易所；第一次工业革命后（18 世纪 60 年代），英国凭借蒸汽机的诞生与使用，确立了世界的统治地位，很快超越荷兰成为世界霸主。
第二次工业革命中（19 世纪中期），电器与内燃机的创新使用推动了美、德、英、法、日等国的发展，争夺市场经济和世界霸权的斗争愈发激烈。第三次工业革命中（20 世纪中期），美国凭借原子能、计算机和生物技术的发明与应用，逐渐掌控全球科技制高点，奠定其全球科技霸权的基础。
科技霸权是美国全球战略的核心，也是支撑其他霸权的基础。科技创新能力是一个国家坐稳霸主地位的基础。科学技术是第一生产力，著名的索洛模型显示，资本的积累既不能解释人均产量随时间的大幅持续增长，也不能解释人均产量在不同地区的差异，仅有技术进步能够对其作出解释。二战后，美国长期掌握着世界科技的霸权，并引领了 20 世纪全球科技革命，这让其从全球化的经济体系中积累了大量的财富，以不断巩固其全球政治与经济地位。
美国科技霸权的建立：从科技引领到守城突围
美国科技霸权，是依托于政府、企业、资本、盟友等多重力量的结合，通过政府主导科技发展、重视基础研究、重视科技人才、促进科技成果转化等方式，借助技术出口管制、投资审查、限制进入市场等手段，一步步建立起来的。
第一阶段：南北战争以前美国开启工业化进程（1776—1865 年）：
19 世纪上半叶，美国分别通过第二次对英战争（1812—1815 年）、美墨战争（1846—1848 年）摆脱了“外患”，不仅获得了大片土地，还推动了资本主义经济的发展，这为美国工业化进程开创了良好的外部条件。
这时期美国的科技发展注重实用主义，通过利用欧洲的基础研究成果，发展短平快的工业化产业。此后，美国通过颁布专利法、成立专利局、重金诱惑等方式，不断从英国等欧洲国家引进技术、招募技术人才，鼓励本国人民在吸收利用的基础上进行改良并发明新专利。这一时期，借由技术改进，蒸汽船、收割机、电报机、印刷机、缝纫机、升降机、伐木机等实用发明源源不断地在美国产生，使美国人以“热衷于搞小玩意儿”而闻名于世。这种不断引进和改良技术的做法，为美国从农业国家向工业化国家转变提供了技术支撑。
第二阶段：第二次工业革命时期美国实现经济赶超（1866—1913 年）
1865 年南北战争后，美国实现统一，确保了工业资本主义在美国的统治地位，由此开启了美国经济的高速发展期。19 世纪 70 年代开始，第二次工业革命开启，主要发生在美国的电力技术革命带来了电灯、电话、电车、电焊机等重要发明，电力被广泛应用于各生产部门，推动了美国各行各业的技术改造。
20 世纪初到一战之前，工业“流水线”的发明使大规模生产成为现实，美国社会生产力得到极大提升。电力革命促进了美国经济的腾飞，使其成为世界头号经济大国，美国 GDP 在 1894年首次超越英国成为全球第一。
第三阶段：两次世界大战期间美国完成科技全面赶超（1914—1945 年）
一战时期（1914—1918 年），美国虽然参战较晚且历时较短，但仍有远见地发展军事科技，建立国家航空咨询委员会（即后来的 NASA）和海军咨询委员会，用以开发航空技术和保障国家安全。
二战期间（1939—1945 年），在国家安全的压力下，美国不断加大军事研发支出，大规模组织动员国内科技力量，大搞军事开发，并从德国等地挖掘科技人才，许多对后世产生重要影响的科技成果均是在这个时期诞生的。战争结束之时，美国已在科技实力上超越欧洲国家，夺得科技领域的全球领先地位。
第二次世界大战对美国的科学技术发展产生了深远的影响，二战期间美国取得的科学研究的组织和管理经验，为战后科技政策的设计提供了基础。在二战之前，美国政府基本上不承担支持科学发展的职责。战争期间，美国政府开始重点支持科技发展。1940 年 6 月，罗斯福总统下令成立国防科研委员会，组织军事科技工作。
1941 年 6 月，又建立政府科学研究与开发办公室，作为中央机构全面强化战时科技领导工作。由此美国在二战期间建立了一个全国的创新体系，把实验室研究、大规模生产、战场上的战术和指挥部的战略结合到了一起，助力美国取得了战争的全面胜利。
引领期：美国如何引领 20 世纪科技革命？
政策基础：1945 年，范内瓦·布什的报告《科学，无尽的前沿》，为二战后至今美国的科技政策发展奠定了基础，加速了美国现代科技创新体系的形成与发展。
组织基础：1950 年，美国国家科学基金会成立，成为美国联邦政府支持基础科学研究最重要的机构。
立法基础：1980 年，《贝赫-多尔法案》等系列法案的推出，促进了研究成果的转化，增进了政府部门和私营部门的产学研合作。
美国是世界上制定国家信息产业战略最早、颁布国家信息产业政策最多的国家。美国于 1991 年颁布了《高性能计算法案》，并据此在 1992 年至 1996 年间实施了《高性能计算与通信计划》(HPCC)。该计划的目标主要是扩大美国在高性能计算与通信技术方面的领先优势，并为信息基础设施建设提供支撑技术和应用软件。
美国的信息产业发展的特点是产业竞争力在全球领先，技术创新水平居于首位，并且在发展中非常注重掌控标准的制高点。1987 年美国劝服了 ISO 和 IEC两大国际组织，成立了“信息技术国际标准第一届联合委员会”，为美国在国际信息技术标准制订中赢得了优势地位。
硅谷的崛起是美国信息产业发展的标志。美国硅谷地区目前仍被称为世界上最大、最密集、最具创造性的高科技产业集群。在硅谷，集聚了上万家高科技企业，其中 60%以上为信息技术企业，比如思科、太阳微系统、惠普、网景、英特尔等世界最著名公司。硅谷信息产业奇迹般的发展与美国政府有着密切的关系。政府通过各种手段保护和调动创业者的积极性，比如放宽支持政策、明确产权、允许技术入股等，起到了催化剂和润滑剂的作用。
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