九十
年代初苏联解体冷战结束，美国成为唯一的超级霸权。
美国的科技创新的整体战略目标，从与苏联竞争中获得领先转变为获得长期可持续的科技霸权。
这个历史性的任务，交给了民主党总统克林顿。克林顿上任后,立即发表了《技术为美国经济增长服务———增强经济实力的新方针》的报告。
在这份报告中，克林顿对美国的科技政策作出了一系列重大调整，其中最具代表性的是将国防和非国防的联邦研发投入比例由原先的6：4调整为 5：5。该调整为美国以军用科技为重心向民用、商用科技转移奠定了重要的科技政策基础。
克林顿主政期间，非常重视制定和实施科技创新发展战略。克林顿政府接连推行了三大科技创新战略计划，即著名的
生物技术战略、信息高速公路计划和国家纳米技术计划。
这三大计划的实施,使美国的生物技术、纳米技术的研究和应用水平走在了世界前列，网络经济也因此成为美国新经济的象征。
中国学子受到“21世纪是生物的世纪”这句话的蛊惑，最终成为生物千老（千年毕不了业的博士后），也是上述战略计划的副作用之一。
过去二十年，生物技术、纳米技术仍然处于技术积累期或小范围应用期，还未对整个国民经济产生重大影响。“信息高速公路计划”即美国版的“新基建”战略，则产生了显著影响，甚至改变了美国国内经济和世界经济格局和走向。
1992年，克林顿和戈尔在其竞选文件《复兴美国的设想》中，旗帜鲜明地提出：
“50年代在全美建立的高速公路网，使美国在以后的20年取得了前所未有的发展。为了使美国再度繁荣，就要建设21世纪的‘道路’，它将使美国人得到就业机会，将使美国经济高速增长。”
1993年9月15日，克林顿政府发表了一份题为“国家信息基础设施行动动议”的文件，在文件中他将这一战略称之为“国家信息基建”（National Information Infrastructure）。只不过，由于克林顿竞选时借艾森豪威尔的高速公路战略所做的比喻太过生动，以至于“信息高速公路”(ISHW)最终成为该项目的正式名称。
为了实现这一宏伟目标，克林顿政府计划投资4000亿美元，用20年时间，逐步将电信光缆铺设到所有家庭用户。1994年，美国政府提出建设全球信息基础设施的倡议，旨在通过卫星通讯和电信光缆连通全球信息网络，形成信息共享的竞争机制，全面推动世界经济的持续发展。
“信息高速公路”建设计划对美国经济产生了巨大影响。
首先，“信息高速公路”为宏观经济信息的采集、传输、存储、共享、处理、分析和综合，提供了全新的技术可能性，通过对信息及时、准确、全面和科学地分析，促进了产业结构的合理调整，极大地增强了国家整体经济实力；
其次，“信息高速公路”能促进企业的科学管理，特别是促进企业全面采集信息，在占有大量信息的基础上进行管理与决策，提高了劳动生产率。信息高速公路建成后，美国的企业劳动生产率得以提高20%～40%；
再次，“信息高速公路”增加了贸易机会。便利的通讯与便利的交通一样，给世界各国带来贸易的增加。此外，“信息高速公路”也推动了信息制造业和服务业的发展，从而提供大量的就业机会。
美国信息产业基础设施建设，带动了相应的美国信息服务业的发展。随着网络技术的成熟和因特网的扩展，电子商务和电子交易等一些概念，开始在各商业活动中得到广泛运用。在这种环境下，美国信息服务业通过为客户提供各种增值服务和技术手段，改善了企业的运作，降低了成本，提高了美国的市场竞争力。
乘着信息高速公路计划的东风，在硅谷和风险投资的哺育之下，一大批极具国际竞争力的世界级企业，如苹果、Google、微软、亚马逊成长起来成为美国公司的代表，这些企业主导着当今计算机、通讯和网络领域的发展潮流，其强大的半导体、微处理器、计算机和通讯设备的制造能力，构成了美国信息技术产业的基础架构。
克林顿将美国带向科技创新的历史巅峰，同时也创造了美国政治经济以及综合实力的历史巅峰。尽管因为私生活丑闻导致差点被弹劾，但是克林顿在卸任时民众支持率依然高达65%，成为二战之后离任支持率最高的总统。
克林顿时代的科技创新战略，为今天美国的高科技霸权起到了重大促进作用。其背后则是科技创新战略思想的更新，具体地说，从一维线性的布什链条模型变更为二维模型。
人类的大脑习惯于进行线性思维。一维线性结构的“布什链条”由于其形式简单明了、说理浅显易懂、貌似有根有据而被广泛接受。政策制定者们很容易被该模型所说服，并将其用于制定美国的科技政策。
（为了让新读者明白什么是布什链条，在此简述其含义，布什链条指的是：
基础科学—>技术创新—>产品开发—>商业化。
该模型将所有研究工作分为基础科学研究与技术创新两类，其中前者主要是满足人类的好奇心和探索欲，没有什么商业或实用目的，但是产出的科学研究成果可以孕育技术创新的种子。后者利用科学研究发现的自然规律来实现特定的技术目的，具有实用价值。而在技术创新的基础上，可以进一步开发出相应的产品并实现商业化。
）
“布什链条”所隐含的政策导向非常明确且便于操作：在整个技术创新的流程中，政府只要确定哪些属于基础研究并给予资助，就大功告成。余下的流程可以由私人企业来资助，从市场获得回报。
但是，真实的技术创新是一个复杂甚至混乱的非线性过程，创新来源也是多种多样，线性模式并不能涵盖所有的创新活动。用线性的“布什链条”来指导非线性的技术创新过程，如同削足适履，可能也会取得一定成果，但必然会事倍功半。
上世纪七八十年代，日本快速崛起，在各个主要行业挑战美国的领先地位，特别是日本在汽车、半导体等美国引以为傲的高科技领域发起咄咄逼人的挑战，美国产业界与政治界联动，掀起了针对日本的贸易战的同时，美国学术界对“布什链条”存在的缺陷开始进行深刻反思。
1985年，也就是签订广场协议的同一年，美国工程院院士、斯坦福大学教授斯蒂芬·克莱因（Stephen Kline）提出链环模型（chain-linked model），如今通称为“链环-回路模型”（Kline, Stephen J., "Innovation is not a linear process," Research Management, July-August 1985, Vol. 28, No. 2, p. 36 - 45），试图更加全面地描述技术创新的过程。
“链环-回路模型”将科学研究和技术创新视作相互平行的两个维度，两者都会产生“知识”，通过知识产生相互影响。
该模型力求把与创新过程有关的重要活动都包括进来，揭示了创新活动的五条不同的路径，这五条路径分别是：
路径一是“创新链”，该路径起于市场调研，通过发明、设计、开发、生产等阶段，最后结束于销售阶段；
这是大多数企业采用的常规创新路径。
路径二由一系列主反馈和反馈环等为标志的反馈回路组成。反馈表示从对市场需求的察觉，直接返回下一轮设计，以便对产品和服务的性能做进一步的改善。
路径二体现了用户需求的重要性，如今被广泛接受的敏捷开发，精益创业的概念与此一致。
路径三是指基础研究和发明设计过程的相互作用，以及发明设计－知识－研究－设计或设计－知识－设计等多种回路的多次反馈过程。它说明创新是以科学知识的积累为基础，同时开发工作也经常需要研究（也就是新的科学）。因此，研究不只是创新的开端，而是贯穿于整个创新过程。
以华为为代表的技术公司实践中常常采用这一路径。
路径四，科学研究不再是创新的初始点，而是创新主链各节点上都需要的东西。科学研究成果常常导致根本性的创新，创造出新的产业。半导体、激光、人工智能都是著名的例子。
该路径体现了通用目的技术（(General Purpose Technology，GPT）会对一大批产业产生重要影响。
每一次产业革命，都会出现GPT，推动一大批不同产业的革新。
路径五，实用需求反向推动科学研究。该路径正好与“布什链条”方向相反。从实践上看，市场需求（以及国防需求）常常带来科学研究的课题，而且是长期的课题。
从局部科研实践观察，基础研究似乎是来自科学家的好奇和求知欲，但是如果从长周期和人类社会全局来看，需求才是科学研究真正的动力。
与线性的“布什链条”相比，二维的“链环-回路模型”做出了许多重大突破，更加准确地描述了技术创新的过程。这主要体现在：
第一，科学研究与技术创新分别属于两个不同维度，科学研究不是技术创新的直接来源，更不是唯一的来源，大部分创新活动并没有或几乎没有科学研究活动参与；
第二，设计、制造、销售各个环节都是创新体制内的重要活动，也都能成为下一轮创新的起点；科学研究与技术创新之间也不仅仅只有前者对后者的单向作用，技术创新也会反过来推动科学研究；
第三，判断创新的来源是需求拉动还是科学研究驱动并不重要，关键在于各个环节之间的双向高效互动以及知识的持续积累。
第四，创新不仅仅是少数人（科学家和研发工程师）的职责，价值创造各个环节的参与者，甚至包括消费者，都是创新活动的一分子。
“链环-回路模型”发表之后，在学术界产生了很大影响。1996年联合国经济合作与发展组织（OECD）出版的具有广泛影响的《知识经济》（The Knowledge-Based Economy）报告，将“链环-回路模型”作为理论基础。
该报告认为，创新思维有多种来源（包括产业制造能力和市场信息等），创新的表现形态有多种（新产品、新设计等），创新活动涉及不同的参与者（企业、国家实验室、大学、市场用户等）。
因此，研究创新活动中不同参与者之间的互动关系，研究在怎样的制度设计下，能够促进创新活动者之间良性互动、互利互惠，是非常重要的。
“链环-回路模型”有效地概括了各种创新过程，但是却很难将其作为科技创新政策的指导。因为该模型只是一个描述性模型，指出基础研究与创新链上的各个环节以及环节之间的互动都很重要。
但是，在科技创新战略具体实践中，都重要也就约等于都不重要，“链环-回路模型”既无法指导资源的重点投入方向，也无法提供技术创新体系的建设步骤拆解。
因此，尽管“链环-回路模型”产生了较大的学术影响力，但是几乎没有对美国的科技创新政策产生有效影响。
在“链环-回路模型”发表约十年之后，普林斯顿大学唐纳德·斯托克斯（Donald Stokes）教授在其遗著《巴斯德象限：基础科学与技术创新》一书中提出的巴斯德象限模型（见Donald Stokes, Pasteur’s Quadrant: Basic Science and Technological Innovation, Washington, D.C.: Brookings Institution Press, 1997），是另一个产生了较大影响力的
二维科技创新模型
。
巴斯德象限模型也是对《科学—无尽的前沿》的基本思想进行反思后得出的结果。斯托克斯认为，根据是否有实际用途，把科学研究分为基础研究与应用研究，跟科学研究的实际情况不相符合，因此“布什链条”是对现实情况过于简化的描述，该模型过分强调了科学研究在技术开发过程中的作用，而忽略了相反方向的技术对科学研究的影响。
作为对“布什链条”的改进，巴斯德象限模型是一个关于科学与技术相互关系的概念模型，它是一个二维的坐标体系，横轴是该项科学研究在多大程度上是面向应用的，纵轴为该项研究在多大程度上是面向认识世界的。
这样，左上方的象限代表的是纯粹由好奇心驱动的基础研究，以量子物理学奠基人之一波尔命名，称为波尔象限（Bohr’ Quadrant）；右上方的象限代表的是既受好奇心驱动又面向应用的基础研究，称为巴斯德象限（Pasteur’s Quadrant）；右下方的象限代表的是纯粹面向应用的研究，称为爱迪生象限（Edison’s Quadrant）；左下方代表对已知领域的经验性归纳总结，被称为皮特森象限。
斯托克斯认为，纯基础研究（玻尔象限）与纯应用研究（爱迪生象限）是各自沿着自己的轨道发展的，而带有应用目的的基础研究（巴斯德象限）是连接上述两个轨道的枢纽，他把这个模型称之为“改进的动力模型”。
路易斯·巴斯德是十九世纪法国著名的微生物学家、化学家，他主要关注食品安全等实际问题。然而，在他努力试图从牛奶中去除有害细菌时，他也同时洞见了现代生物学最重要的发现之一：细菌会导致特定的疾病，进而开创了微生物生理学这一全新学科。
“巴斯德象限”寻求对科学问题的基本理解，同时也对社会有直接的应用价值。路易斯·巴斯德这种由科学驱动的调查并能够解决现实问题的研究被认为是这类方法的例证，它弥补了“基础”和“应用”研究之间的差距。
巴斯德象限模型告诉我们，在科学研究中，有相当高的比例可以促进可用的实际进展。纵使大多数联系是间接的，但要相信基础研究与最终的实际应用之间存在着意想不到的巧妙联系。同时，与应用最直接相关的科学发现也对科学本身产生了意义非凡的影响。
根据“布什链条”的原则，美国政府仅支持纯粹的基础研究，或者与国家安全领域相关的“高”、“新”、“尖”技术，只要一项研究具有明确的应用目标和商业价值，美国政府就不能越雷池一步，将其交给私营企业来资助。
根据巴斯德象限模型，政府完全有理由越过边界，支持具有明确应用目标的研究活动。
伴随着巴斯德象限的概念被决策层所接受，美国的科技创新政策发生重大调整。1994 年，克林顿政府发布第一份国家科学政策——《科学与国家利益》，内容主要包括:
增加国家科技研发投资，重视科技人才培养，
进一步提高工业性能重要技术的联邦研发投入，
加大联邦政府对小企业技术研发的资助，支持私营企业的科技创新活动，为其发展创造良好环境，加大基础设施改造投入力度，投资建设 21 世纪的国家基础设施体系等。
克林顿政府接连推行的三大科技创新战略计划，即著名的生物技术战略、信息高速公路计划和国家纳米技术计划，都是对巴斯德象限投资的结果。
继克林顿之后的小布什、奥巴马政府和特朗普政府，基本延续了克林顿时期的科技创新战略。
其中，与克林顿同为民主党阵营的奥巴马政府尤为重视科技创新。
在其执政的 8 年间，相继发布了三大国家科技创新战略，将科技创新的地位提高到前所未有的高度。
2009年9月,在《美国创新战略：为促进可持续发展和高质量就业而创新》的战略报告中明确指出：创新和研发新的产品及工艺是促进美国经济繁荣和创造更多就业机会的关键。报告进一步明确联邦政府将加大对创新基础要素的投资力度，使美国基础研究保持世界领先地位;改革教育，培养科学、技术、工程和数学等领域的专业技术人才，打造具有世界竞争力的人才队伍；实行金融制度改革，让金融市场为创新创业提供更多的资金支持; 推动国家优先发展清洁能源、医疗健康和先进汽车制造等领域，并取得重大突破等。
2011年，奥巴马政府又发布了《美国创新战略———确保经济的增长与繁荣》的报告，报告内容包括实施“启动美国伙伴关系冶计划”，发展无线网络，发展清洁能源，发挥中小企业的优势及鼓励中小企业创新，提高办事效率和做好服务工作等。
2013年，国家科技委员会发布了名为《国家制造业创新网络:初步设计》的报告, 报告中强调了政府和各行各业都要支持科技创新,在制造业网络科技创新中，加强公私合作，加强官产学研多方合作,加强资源和设施共享等。
在全面实施前期各重大国家科技创新战略的基础上，2015年10月，奥巴马政府再次发布《美国创新战略》报告。该报告可以说是前面几大战略报告的升级版，内容更加全面和丰富，涵盖政府职能改革，打造服务大众创新创业的服务性政府；加大基础研究领域投入投资力度；实施税收减免政策，激发中小微企业创新创造活力;推动国家优先领域发展取得重大突破；推动经济持续增长和提供高质量就业岗位；鼓励民众创新创业，建设创新者国家等重要领域和重大内容。
即使很多人批评特朗普政府削减教育和科研预算，破坏美国创新和解决问题的领先能力，但实际上只是在预算总额不变的情况下，提升了国防科技创新投入的比例。美国用于科技创新的国家预算仍然超出中、德、日、英、法的总和。
时至今日，美国的科技创新体系总体而言仍然是构建在“布什链条”之上，巴斯德象限模型带来的改变，只是在此基础上增加了政府对一部分具有应用目的的基础研究的投入，是在原有体系之上的修修补补。
2020年5月21日，由美国两党两院四位议员联合提交《无尽的前沿法案》（Endless Frontier Act）议案（S.3832，H.R.6978）。2020年6月5日出版的《科学》杂志发专文评述议案的影响。该文指出，这一法案在某种程度上是针对中国科技的强势发展提出的，可以称这一法案为 "领先于中国法案"（Stay Ahead of China Act）。
从名字上就可以看出，这是对75年前万尼瓦尔·布什的《科学：无尽的前沿》精神延续。该法案提议在美国国家基金会设立技术学部，赋予它特定的使命和职权，提供1000亿美元用于战略性地推进科技研发，以及100亿美元用于在全国各地建立区域性技术中心，以启动新公司、重振美国制造业、创造新的就业机会，推动当地社区的发展。这一法案的目的，是努力保持美国科学技术直到21世纪中叶在全球的领导地位。
该法案的主要作用是推动政府建设区域性技术中心，加大对产业有重要影响的关键技术的研发投入，这正是基于巴斯德象限模型对布什链条进行的修补。
今天的美国依然是科技水平最先进的国家。
国家和民间的创新投入依然充裕，顶尖人才依然汇聚美国，但是，我们仍然可以肉眼可见地觉察到美国科技创新乏力，而且这一情况还在不断恶化中。
曾作为“美国工业明珠”的波音公司和通用电气，一个陷入严重丑闻，另一个持续亏损被从道琼斯指数中剔除。受到美国重视的通信领域，美国居然没有一个拿得出手的大公司，不得不用种种非市场手段打击华为，就因为它是一家中国公司。甚至在美国最为引以为傲的互联网领域，居然破坏市场规则，公然打压中国公司TikTok。
导致美国科技创新乏力的原因，到底是什么呢？
前文见：
美国高科技神话（1）：头号科技强国的基座
美国高科技神话（2）：现实版“神盾局”是如何研发黑科技的？
美国高科技神话（3）：人人皆知硅谷，硅谷成功的秘诀是什么？
美国高科技神话（4）：金融资本成为科技创新的助产士
