Selon la National Science Foundation (NSF) Indicateurs des sciences et de l'ingénierie Rapport 2018 publié aujourd'hui, les États-Unis sont le leader mondial de la science et de la technologie (S&T). Cependant, la part mondiale des activités scientifiques et technologiques des États-Unis diminue à mesure que d'autres pays, en particulier la Chine, continuent d'augmenter.

Le National Science Board (NSB) est l'organe directeur de la NSF et publie le rapport mandaté par le Congrès sur l'état de l'entreprise américaine de science et d'ingénierie (S&E) tous les deux ans. Le rapport 2018 montre que les États-Unis investissent le plus dans la recherche et le développement (R&D), attire le plus de capital-risque, décerne les diplômes les plus avancés, fournit le plus d'affaires, services financiers et d'information, et est le plus grand producteur dans les secteurs manufacturiers de haute technologie. Le rapport complet, qui couvre les données sur le paysage scientifique et technique national et mondial, est disponible en ligne.

« NSF Indicateurs des sciences et de l'ingénierie est la source d'informations de la plus haute qualité et la plus complète sur les performances de l'entreprise scientifique et d'ingénierie américaine aux niveaux national et international, " a déclaré France Córdova, directrice de la NSF. " Le rapport 2018 présente une multitude d'informations facilement accessibles, données vitales. Il donne un aperçu de la façon dont la recherche et le développement en sciences et en ingénierie sont liés au développement économique et de la main-d'œuvre, ainsi que l'éducation STEM, aux États-Unis et à l'étranger."

"Le rapport de cette année montre une tendance que les États-Unis mènent toujours par de nombreuses mesures S&T, mais que notre avance diminue dans certains domaines importants pour notre pays, " dit Maria Zuber, Président de la NSB et vice-président de la recherche au Massachusetts Institute of Technology. "Cette tendance soulève des inquiétudes quant aux impacts sur notre économie et notre main-d'œuvre, et a des implications pour notre sécurité nationale. De l'édition de gènes à l'intelligence artificielle, les progrès scientifiques comportent des risques inhérents. Et il est essentiel que nous restions à la pointe de la science pour atténuer ces risques. »

La croissance chinoise en S&E se poursuit à un rythme exceptionnel

Les dépenses de R&D reflètent l'engagement d'un pays à étendre ses capacités en S&T, qui à leur tour stimulent l'innovation. Alors que les États-Unis ont dominé le monde en dépenses de R&D avec 496 milliards de dollars (26 % du total mondial), La Chine était une seconde décisive à 21% (408 milliards de dollars). La Chine a augmenté ses dépenses de R&D rapidement depuis 2000, à une moyenne de 18 pour cent par an. Son objectif est principalement axé sur le développement plutôt que sur la recherche fondamentale ou appliquée. Pendant le même laps de temps, Les dépenses de R&D aux États-Unis n'ont augmenté que de 4 %. Bien que les économies émergentes commencent à un niveau inférieur et tendent donc à croître beaucoup plus rapidement, Le taux de croissance de la Chine est exceptionnel.

Investissement en capital-risque, qui soutient la commercialisation des technologies émergentes, ont totalisé plus de 130 milliards de dollars dans le monde en 2016. Alors que les États-Unis ont attiré le plus d'investissements (près de 70 milliards de dollars), représentant un peu plus de la moitié de la part mondiale, 26% du total des fonds de capital-risque sont allés en Chine. Le capital-risque en Chine est passé d'environ 3 milliards de dollars en 2013 à 34 milliards de dollars en 2016, passant de 5 % à 27 % de la part mondiale, l'augmentation la plus rapide de toute économie.

Les industries à forte intensité de savoir et de technologie, dans lesquelles les progrès de la S&T sont des intrants clés, constituent une part importante de l'économie mondiale, représentant près d'un tiers du produit intérieur brut (PIB) mondial. L'Amérique est leader dans la fourniture d'affaires, services financiers et d'information, représentant 31 pour cent de la part mondiale, suivi de l'Union européenne (UE) à 21 pour cent. La Chine est le troisième plus grand producteur de ces services (17 % de part mondiale) et continue de croître à un rythme beaucoup plus rapide (19 % de croissance annuelle) que les États-Unis et d'autres pays développés. Les États-Unis sont le plus grand producteur de fabrication de haute technologie (31 % de part mondiale). Cela comprend la production d'avions et d'engins spatiaux, semi-conducteurs, des ordinateurs, médicaments, et instruments de mesure et de contrôle. La Chine est deuxième avec 24%, plus que doubler sa part au cours de la dernière décennie.

L'enseignement supérieur fournit les compétences professionnelles avancées nécessaires dans une économie mondiale de plus en plus axée sur le savoir. Selon les estimations les plus récentes, les États-Unis ont décerné le plus grand nombre de doctorats S&E (40, 000) de n'importe quel pays, suivi de la Chine (34, 000), Russie (19, 000), Allemagne (15, 000), le Royaume-Uni (14, 000) et l'Inde (13, 000). En revanche, les États-Unis sont à la traîne dans les diplômes de niveau licence. L'Inde a obtenu 25 % des plus de 7,5 millions de diplômes de baccalauréat en sciences et en sciences décernés en 2014, suivi de près par la Chine (22 %), l'UE (12 %) et les États-Unis (10 %). Près de la moitié de tous les diplômes décernés en Chine sont dans les domaines S&E. Depuis 2000, le nombre de licences S&E délivrées en Chine a augmenté de 300 %.

Au cours des vingt dernières années, les étudiants sont devenus plus mobiles et les pays sont de plus en plus en concurrence pour eux en tant que recrues potentielles pour la main-d'œuvre S&E. Le nombre d'étudiants internationaux aux États-Unis a chuté entre l'automne 2016 et l'automne 2017, avec les baisses les plus importantes observées au niveau des études supérieures en informatique (baisse de 13 %) et en génie (baisse de 8 %). Les étudiants internationaux représentent plus de 57% des inscriptions aux cycles supérieurs en informatique et en ingénierie aux États-Unis. Ces étudiants sont une composante essentielle de la main-d'œuvre américaine dans ces domaines à forte demande. Soixante-dix-neuf pour cent des doctorants étrangers choisissent de rester et de travailler aux États-Unis à la fin de leurs études.

Les entreprises dirigent la R&D aux États-Unis

Le secteur des entreprises est de loin le plus grand exécuteur de R&D aux États-Unis, représentant 72 pour cent du total de 495 milliards de dollars en 2015. Pendant plusieurs années, l'augmentation annuelle des performances de R&D des entreprises est à l'origine de la majeure partie de la croissance de la R&D globale aux États-Unis. Parmi les trois principaux types de R&D (recherche fondamentale, recherche appliquée et développement expérimental — les entreprises sont à la tête de la recherche appliquée (58 % du total de 97 milliards de dollars) et du développement expérimental (88 % du total de 314 milliards de dollars). Les établissements d'enseignement supérieur continuent d'effectuer la plus grande part de la recherche fondamentale américaine (49 % du total de 83 milliards de dollars).

Le secteur des entreprises est également en tête des investissements en R&D, fournissant 67 pour cent (333 milliards de dollars) du total national en 2015. En revanche, le gouvernement fédéral – qui était autrefois le principal bailleur de fonds de la R&D (67 % en 1964) – a atteint un creux historique en 2015, finançant 24 pour cent du total des États-Unis. Cette baisse est principalement due à la croissance plus rapide des investissements en R&D du secteur des entreprises. En outre, La RD financée par le gouvernement fédéral suit une tendance à la baisse depuis 2011 (de 127 milliards de dollars en 2011 à 120 milliards de dollars en 2015).

Néanmoins, le gouvernement fédéral demeure le plus important bailleur de fonds de la recherche fondamentale (36,9 milliards de dollars, 44 pour cent de la part totale), et est le principal moteur de la recherche innovante et de la formation scientifique, La technologie, main-d'œuvre en génie et en mathématiques (STEM). Le secteur des entreprises représentait 22,7 milliards de dollars (27 % de la part totale) en 2015.

"R&D—de base, expérimental et appliqué - est le carburant qui anime les entreprises américaines. Notre capacité à transformer les résultats de la recherche fondamentale et expérimentale en applications pratiques est l'affaire des légendes, " dit Vinton Cerf, Membre du NSB et vice-président et évangéliste en chef de l'Internet chez Google. "Nous risquons le succès continu de l'entreprise américaine si nous ne parvenons pas à adopter des politiques qui renforcent cette triade illimitée d'opportunités. Il est temps d'inverser la tendance à la baisse du soutien fédéral à la recherche et de revigorer l'innovation américaine."

Les avancées en matière de sciences et d'ingénierie traversent les frontières nationales

Le paysage S&T mondial est dynamique, en évolution rapide, et interdépendants. Les pays se spécialisent dans différents secteurs de S&E, résultant en des avancées qui peuvent apporter des avantages à travers le monde.

"Ce qui ressort clairement de Indicateurs est que même s'il y a une hausse dans de nombreuses économies émergentes, il y a aussi plus de domaines de spécialisation émergeant comme domaines de prédilection, " dit Géraldine Richmond, Chair of NSB's Science and Engineering Policy Committee and Presidential Chair and Professor Chemistry at the University of Oregon.

Invention is a good example of this specialization. Of the three leaders in U.S. Patent and Trademark Office patents, U.S. and EU inventions are concentrated in chemistry and health, including pharmaceuticals and biotechnology. Japan's patents are primarily in semiconductors, télécommunications, optique, and materials and metallurgy. Information and communication technologies—including digital communications, semi-conducteurs, telecommunications and optics—are mainstays of South Korea and China.

"From my own experience working with a number of developing countries, I think one of our strengths is our ability to educate students to solve problems. Our innovations and patents really reflect that U.S. creativity remains one of our biggest assets, " said Richmond.

À la fois, the world's scientists are increasingly collaborative in their research endeavors. Among the major producers of S&E publications, the United Kingdom had the highest international collaboration rate (57 percent) in 2016, followed by France (55 percent) and Germany (51 percent). The U.S. followed with a 37 percent international collaboration rate, up 12 percent from 2006. The impact of S&E publications has also become more global. Between 2004 and 2014, the share of U.S. publications with citations from abroad increased from 47 percent to 56 percent. Countries also specialize in different fields of research, with the U.S., EU and Japan publishing heavily across the medical and biological sciences, while India and China focus on engineering.