风雨欲来
水煮青蛙，有两种方式：一种是将青蛙扔进沸水中，青蛙会迅速跳出来而逃离危险；另一种是先把青蛙放进冷水中，然后慢慢加热直到把水煮沸，水中的青蛙处于越来越危险的境地，当它意识到大祸临头时，可能已经丧失了跳出来的机会。
历史上有一些重大的危机事件，如 1941年的“珍珠港事件”、1957年苏联斯普特尼克 1号（ Sputnik 1）人造卫星升天，以及 2001年的“ 9？11”事件，都促使美国立即做出应急反应。例如，苏联发射人造卫星，促成了美国国家航空航天局（ NASA）和美国国防高级研究计划局（ DARPA）的建立，同时促使美国政府在科学研究和教育上投入更多的经费。与此同时，美国科学技术政策管理机构中一些颇有声望的委员会和咨询部为美国敲响了另一警钟：美国正面临着一场与上述突发性危机截然不同的、潜在的，但却影响深远的危机——一种渐进式危机（ creeping crisis）正侵蚀着美国科学技术竞争优势的根基。
2005年，美国国家工程院（ National Academy of Engineering，NAE）院长威廉 ？沃尔夫（ William A. Wulf）在美国众议院科学委员会（ U.S. House of Representatives’ Committee on Science）之前提交了一份议案，提出当下美国面临的危机实质上是渐进式危机，这是一种缺乏长期考虑的短视思维模式所导致的危机。但这一观点颇受争议。人们对国家应该优先考虑的事情，以及是否真的存在“渐进式危机”存在很多不同的看法。其中一个争论的焦点就是从测评结果以及满足产业需求的能力角度考虑，美国的科学和工程（ SE）教育，尤其是数学和自然科学教育是否已经落后于世界上其他强国。
为什么人们的观点大相径庭，似乎到了难以调和的地步？这种危机真的存在吗？为什么有些人忧心忡忡而有些人却置若罔闻？那些重要的论点和反驳点又是什么？对此，本书所强调的重点是，影响美国在科学技术领域保持领先地位的关键因素是什么，以及要保持美国在科学技术领域的领先地位又需要做些什么。
2005年 10月 20日，美国众议院科学委员会接收到了一份很有分量的报
. 又译为《风云紧急》或《风暴集结》
告，认为美国正处于一场渐进式危机之中 .。竞争力评估委员会（ Competitiveness Assessment Committee）主席、曾任洛克希德 ？马丁公司（ Lockheed Martin Corporation）的董事长和首席执行官诺曼 ？奥古斯汀（ Norman R.Augustine），曾任默克公司（ Merck）董事长和首席执行官，也是竞争力评估委员会成员的罗伊？瓦格洛斯（ P.Roy Vagelos）和美国国家工程院院长威廉 ？沃尔夫对这一处境做了评估报告。 2007年，美国国家学术出版社（ National Academies Press）出版了该报告，书名为《风雨欲来》（Rising above the Gathering Storm）［美国国家科学院、美国国家工程院、美国国家科学院医学研究所（ Institute of Medicine of Medicine of the National Academies），2007］。同年，美国国家学术出版社还出版了奥古斯汀的新书《美国是落后于世界了吗？》（Is America Falling Off the Flat Earth?）
风雨欲来委员会（ the Gathering Storm Committee）的成员包括诺贝尔奖获得者约书亚 ？莱德伯格（ Joshua Lederberg），英特尔公司（ Intel）和杜邦公司（DuPont）等研究型企业的高管，劳伦斯伯克力国家实验室（ Lawrence Berkeley National Laboratory）的董事长，以及麻省理工学院（ MIT）、耶鲁大学（ Yale University）、得克萨斯 AM大学（ Texas AM）、伦斯勒理工学院（ Rensselaer Polytechnic Institute）和马里兰大学（ University of Maryland）等高校的校长。委员会卓有声望的背景、委员们的鼎鼎大名和清晰缜密的论证，使得渐进式危机的观念引起了公众的极大重视和思考——可谓风雨欲来！风雨欲来委员会关于渐进式危机主要有以下两个观点。
（1）美国必须对失败的 K-12教育体系进行改革，尤其在数学和自然科学方面。
（2）联邦政府必须大幅增加基础研究投资，基础研究就是新知识创造。
引发这场危机的主要原因在于“距离的消亡”（death of distance），即日益深入我们生活的全球化。如今竞争者和消费者只需“点击鼠标”即可实现目标。诸多领域在短期内的巨变已经威胁到了美国的领先地位，如制造业的流动性主要取决于劳动力的成本和国内市场的活跃程度，而在美国雇用一位工程师的费用可以在印度雇用到 11人。风雨欲来委员会强调，更糟糕的是，金融资本、人 力资本和知识资本的流动性持续增强，加剧和加深了这场危机。同时，国外的竞争对手已经认识到了美国之所以能够保持竞争优势的关键机制，他们在努力效法甚至赶超美国。为了确保美国在竞争中立于不败之地，我们显然要保持高度的紧迫感。奥古斯汀说：“风雨欲来委员会一致认为，如今的美国在未来竞争力和人们生活水平方面正面临着严峻的挑战，我们甚至似乎正在落后。我们今天在这里呼吁，希望能够引起国家对这种发展状况的高度重视，并拿出建设性的解决方案来。 ”
达尔文（ Charles Darwin）发现，“能生存下来的物种既不是最强壮的，也不是最聪明的，而是最能适应环境变化的”。1993年，国家科学、工程和公共政策委员会（ COSEPUP）提议，美国应该成为各个研究领域的世界领导者，以保持以下核心能力。
（1）用最有效的知识来应对与国家目标相关的问题，即使这些知识看上去与国家目标似乎并没有什么直接的关联。
（2）迅速地识别、推广并利用在任何地方出现的重要研究成果。
（3）在美国高校中培养能够成为领导者并能开拓和实践前沿知识的人才。
（4）吸引最聪明的年轻学生。
风雨欲来委员会令人信服地阐述了采取行动的紧迫性和必要性。其证据列表中就包括资金流向：美国投资者在 2005年将更多的资金注入国际股票基金市场，而不是美国股票基金市场，这是近 20年以来从未出现过的状况。美国新注入的股票基金海外投资份额由 1999年的 8%上升至 2005年的 77%。最近一项关于研发中心最佳区位的调查表明，全球 41%的公司选择美国， 62%的公司选择中国。奥古斯汀引用理查德 ？霍杰茨（ Richard Hodgetts）的一首诗来说明美国在全球环境下应对这种日益严峻挑战的紧迫性，它关乎美国的未来竞争力和人民生活水平。
清晨，非洲的瞪羚醒来，它知道自己必须比跑得最快的狮子跑得还快，否则就会被吃掉。清晨，非洲的狮子醒来，它知道自己必须追得上跑得最慢的瞪羚，否则就会被饿死。无论你是狮子还是瞪羚，这都无关紧要，当太阳升起时，你最好就开始跑起来。
奥古斯汀在 2007年非常惊讶国外官方对美国风雨欲来报告的熟悉程度。正如他所说，世界末日论就如同风雨欲来，它成功地激发了很多其他国家做出更多努力，但美国的反应却微乎其微。美国国会在 2007年通过了《美国竞争法案》（The America COMPETES Act），一些由风雨欲来委员会提出的建议便随之被制定成法律条文。例如，该法案包括对美国国家科学基金会（ National Science Foundation，NSF）的一些规定，该基金会是基础研究的主要资助机构。
（1）4006条要求 NSF负责人做到：①考虑 NSF奖金和资助的科研活动在多大程度上有助于满足国家在创新、竞争、自然科学、技术、工程和数学方面的重大需求；②在遴选 NSF奖项、分配研究资源和项目资助时，优先考虑预期能在这些领域有所贡献的。
（2）4007条禁止运用该法案 A部分或 D部分中的任何内容为变更或者修改 NSF的价值评估系统或同行评议过程提供解释。
（3）4008条根据 1988年的《国家科学基金会授权法案》（The National Science Foundation Authorization Act），设立 2008至 2011财政年度的鼓励竞争性研究的实验项目专项基金。
尽管这种渐进式危机迫在眉睫，而且人们对此采取行动的必要性也存有共识，但仍然有很多人对危机的诊断和应对提出了严肃的质疑。毋庸置疑，多元的观点需要得到验证，冲突的立场需要得到和解，有竞争性的建议需要执行。无论是政策的制定者，还是科学家、教育者、学生和普通大众，当务之急是要弄清楚究竟发生了什么，更需要明白今天所做的决定会产生什么样的长期影响。
1.2 进入风暴之眼
2007年，乔治城大学（ Georgetown University）的琳赛 ？洛威尔（ Lindsay Lowell）和城市研究院（ Urban Institute）的哈尔 ？萨尔兹曼（ Hal Salzman）在阿尔费雷德 ？P.斯隆基金会（ Alfred P.Sloan Foundation）和美国国家科学基金会资助下，发表了《进入风暴之眼》（Into the Eye of the Storm）一文，该文强有力地攻击了《风雨欲来》报告。
《进入风暴之眼》的重要发现在于，数据分析结果并不支持《风雨欲来》报告中提出的挑战及其他观点，尤其是无法找到证据证明，美国对数学与科学教 育重视程度的降低，以及美国本国学生对科学和工程（ SE）职业兴趣的降低是导致高质量学生在“ SE供应链”中逐渐减少的原因。第一，洛威尔和萨尔兹曼指出，“美国在科学和数学上落后于世界”的断言是值得质疑的。他们的研究数据显示美国是唯一一个学生表现如此多元化的国家，鉴于这种多元化，简单的排名毫无意义。第二，他们分析得出科学和工程教育培养出的高质量学生大大超出社会需求。第三，人才供给远远大于社会需求的状况，但更需要我们弄明白的是，为什么需求方不能吸纳更多的研究生从事 SE工作。早些年制订的人力资本发展和就业政策方案无法满足当今劳动力或经济发展的需求。
洛威尔和萨尔兹曼的分析显示，在雇主看来，雇员除了要具备数学和科学能力，文化素养和其他多门学科的能力也是至关重要的。此外，他们客观地指出，问题不在于是否改进美国的教育体系，而在于美国的表现为什么逊于其他国家，这对于未来的竞争力又意味着什么，以及实施什么样的政策可以有效地弥补这种缺陷。他们的分析关注到这样一个事实，即根据 2006年美国人口普查，孩子不足 17岁的单亲家庭占全国家庭总数的 33%，这一数据在挪威为 17%，在日本、新加坡和韩国则小于 10%。人们可能会认为美国的多元化和开放性促成了较低的平均教育水平和较高的经济效果，因而能否使用测试平均值来有效表征美国的教育和潜在经济状况尚不清楚。
对“教育 -职业”轨迹的进一步分析表明，科学和工程型公司大多经常抱怨学校培养出的学生没有掌握当今企业需要的非技术技能。
总之，《进入风暴之眼》得出这样的结论：洛威尔和萨尔兹曼进行重新评估所依据的教育水平和就业的数据并不能解释劳动力市场中科学家和工程师的短缺以及合格学生数量的下降。美国竞争力评估委员会的政策主要是号召美国效仿新加坡的数学和科学教育发展规划，而新加坡最近的竞争力政策则是效仿美国，即侧重于创造性和发展更宽泛的教育。
所有的争论都清楚地表明，我们会提出很多的问题，例如，是什么因素导致美国经济持续快速增长？什么样的劳动力有可能对美国未来的经济发展起到重要的促进作用？彼此冲突的观点预示实证政策（ evidence-based policy）是为新兴的全球经济制订有效方案所必需的方法。 NSF科学决策项目负责人朱莉娅？莱恩支持将实证方法用于科学政策。
2010年，《科学》（Science）期刊的“科学事业”专栏作家贝丽尔 ？利夫 ？本德利（ Beryl Lieff Benderly）在《科学美国人》
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