“科技立國”戰略與“諾貝爾獎計劃”
——日本建設世界科技強國之路

胡智慧 王溯

1 日本的諾貝爾獎“井噴現象”及特點

自然科學領域的諾貝爾獎是國際社會對基礎研究領域最高層次的評價和獎勵方式之一，是當今社會公認的科學成就最高象征，獲得者數量一直以來被看作是衡量一個國家科技水平的重要指標。自1901年諾貝爾獎開始頒獎以來，日本共產生了22位自然科學領域的諾貝爾獎獲得者（含美籍日裔，以下統稱為“日本學者”）。

綜合來看，日本的諾貝爾獎“井噴現象”有以下顯著特點。

（1）獲獎總量穩步增長。20世紀中期以來，日本學者在自然科學領域獲得了大量的諾貝爾獎，特別是2000年以來，獲獎數量和頻率都大幅增加。而且不少年份中出現同年多位日本學者同時獲獎的情況，例如2008年同時有4位日本學者獲獎，數量遠超2000年以前每個獲獎年份最多只有1位日本學者。

（2）獲獎領域以物理學和化學為主。日本獲得的22個諾貝爾獎中，物理學獎占了50%，化學獎占32%。

（3）獲獎成果產出時間段相對集中。日本的諾貝爾獎成果以20世紀70—90年代的科研成果為主。

（4）獲獎研究成果在較短的時間內向實際應用轉化并取得成效。由于基礎研究具有前瞻性，真正轉化成實用技術往往需要比較長的時間。通常需要20～30年的開發才能實用化。值得注意的是，日本基于前沿的基礎研究成果，并將其在相對較短的時間轉化為實用技術，其比例明顯高于其他國家。

（5）日本企業在支持基礎研究方面具有獨特眼光和遠見。一般認為，日本企業研發工作的側重點和經費投入，比起基礎研究，更加注重應用技術的開發。但隨著日本“科學技術創造立國”戰略目標的提出和政策實施，情況也在發生變化。如島津制作所和索尼公司都產生了獲得諾貝爾獎的科學家。在生產企業注重應用技術研發的大環境中，企業重視并開展基礎研究工作，從相應產出的研究成果可以看出，日本企業具備的競爭力和持續顯現出來的發展后勁，這與在不斷開發應用新技術的同時，注重并支持基礎研究有很大的關系。

（6）獲獎科學家大部分具有京都大學、東京大學、東京工業大學等日本名牌大學的博士學位。這一事實在某種程度上可以說明這些大學在培養基礎研究人才方面具有一定的特色和實力。

日本的諾貝爾獎“井噴現象”，與其實施的科技戰略與政策有著密切的關系，在一定程度上反映了日本戰后科技前沿水平和發展科技環境的顯著效果。

2 日本科技強國建設的政策與路徑

二戰后，日本的系列重建措施使之積累了雄厚的經濟實力、人力資源和技術基礎。這些條件是日本取得諾貝爾獎成果的堅實基礎。日本的技術引進是與其“貿易立國”政策和引進外資結合在一起的。1949年日本通過《外貿及外匯管理法》，以及1950年制定《外資法》，邁出了戰后技術引進的步伐。通過對外國專利技術和設備的引進、消化、改良與利用，日本經濟迅速恢復，實現了產業的重化工化和經濟的騰飛。這不僅為日本奠定了科技投入的經濟條件，產業的發展也刺激了對教育的投資和對理工科人才的培養。

2.1 “技術立國”，建立引進消化吸收再創新的機制

20世紀70年代，日本提出“技術立國”戰略，采取綜合性措施，將重點從產業技術的引進模仿轉變為強化自主基礎性研究，并持續增大投入，使技術水平得以不斷提高，并在半導體等領域走到了世界前列。政府主導的大科學發展模式開始有起色，企業研發力量逐漸增強，大學的基礎研究也在積蓄力量，這些成為這個時期科技發展的亮點。重要的政策措施包括4個方面。

（1）組織技術預見，系統化地預測和定位前沿重點領域。1971年，日本展開第一次技術預見，以掌握未來30年技術發展的路徑為目的，為科技規劃和政策提供依據。1994年，日本對第一次技術預見的評估顯示，28%的預見完全實現，36%的預見部分實現。這充分說明技術預見能有效使日本準確把握世界科技發展浪潮，并支撐政府及時進行相關規劃。目前，日本已經進行了10次技術預見，并在此過程中不斷調整方法，以適應新形勢，提高準確性。

（2）增大對基礎研究的穩定投入。1971年，日本政府提出了在20世紀70年代將研發經費提高到占當年GDP比例3%的目標。雖然因為世界經濟下滑的影響未能實現，但仍在第一次石油危機后的1975年達成了2.11%的占比，超過了英、法兩國研發費用的總和。同時，基礎研究的經費也不斷增加，到1987年時已占到研發總經費的14.5%，并保持增加趨勢。

（3）推進“產學官”合作制度。1981年，日本科學技術廳推出“創造性科學技術推進制度”，以學術帶頭人為中心組建課題組，并由企業、大學、國立研究機構的研究人員共同組成，構建了一種流動、彈性的研究體制。同年，日本通產省推出了“下一代產業基礎技術研究開發制度”，重點支持新材料、生物功能、新功能元件等下一代產業基礎技術的合作研發。此外，科學技術會議預算新設了科學技術振興調整費，以支持“產學官”合作進行基礎與尖端技術研究。

（4）國家主導和支持大科學項目。為推動前沿、重大領域突破，支撐產業競爭力提升，20世紀70年代以來日本政府主導了眾多大型產業技術研發項目，其中以超大規模集成電路研發項目（VLSI）為典型代表。1976年，日本通產省組織富士通、日立、三菱、日本電氣和東芝5家大公司，與日本工業技術研究院電子綜合研究所和計算機綜合研究所這兩家國立研究所組成研究聯合體共同實施該項目。到1979年，日本政府和企業總共投資了 720億日元（政府負擔40%，企業60%），產出了1000多項專利，從而成功地提高了日本在半導體領域的產業競爭力。到1989年，日本已經占了世界儲存芯片市場的 53%，遠超過美國的37%。

2.2 “科學技術創造立國”，向創新型國家跨越發展

20世紀90年代以來，隨著“冷戰”的結束，世界競爭格局發生了改變，歐美等國與日本的競爭和技術保護主義日益加劇，日本認識到基礎研究才是形成長期技術與產業競爭力的源泉。

1995年是日本科學技術發展歷史上的一個重要轉折點。1995年11月，日本國會通過了《科學技術基本法》，明確提出“科學技術創造立國”戰略，從重技術轉向了科學與技術并重，各主要領域一起發力，齊頭并進。

（1）持續制定科技基本規劃，不斷調整科技發展方向。根據《科學技術基本法》，日本從1996年開始，每 5年出臺 1期《科學技術基本計劃》作為階段性科技規劃。每期《科學技術基本計劃》都會分析當時面臨的挑戰、明確發展目標、定位優先發展領域；同時，每期都會大力強調基礎研究的重要性，并綜合全面地從經費、人才、教育與研究中心建設、國際合作等方面推動其發展。2001年的第2期《科學技術基本計劃》中，日本又提出了50年內取得30個諾貝爾獎的目標，即“諾貝爾獎計劃”，并圍繞其推出了眾多具體政策措施。

（2）改革研發體制，加速研發成果轉移轉化。20世紀80年代日本開始對研發體制進行改革，以求打破原有科研組織的封閉性和僵硬性，激發科研人員的主觀能動性和獨創性。科技體制的改革是更為深層的變化。1997年日本的國立科研機構和 17所國立大學先后引進了“任期制”，以促進科研人員的創造能力，培養青年科學家。為激發科研機構和大學的活力，20世紀90年代日本政府制定法律允許大學教授和國立科研人員流動，通過產學合作有力推動了基礎研究創造新產業的發展。2004年開始實施“國立大學改革成為國立大學法人”制度，在預算使用和組織等方面確保大學獨立自主的運營效率。改革公務員身份，引進競爭制度。加強與企業合作，設立技術轉移機構、創業中心等，使研究成果得以順利轉移轉化。

（3）建設國家戰略性科技力量，持續在前沿領域發揮引領作用。2015年，日本推出了國立研究開發法人制度，賦予一些國立研究機構“特定國立研究開發法人”地位，充分發揮其國家戰略性科技力量的作用，在一些重大前沿領域積極布局，推動國家科技戰略的實施。其中以理化學研究所為典型代表，在2018—2025年的中長期計劃中，該所明確定位了創新智能集成、數理創造、生命醫學、生命機能、腦神經、光量子工學和加速器科學等重點研究領域，并由國家穩定支持推進實施。

3 日本科技強國建設經驗

3.1 “產學官”合作產生重大成果

20世紀70年代以后的“技術立國”戰略總體上呈現出以經濟發展為動力、技術開發為目標、基礎研究為前提的特點。而從 20世紀70—90年代日本諾貝爾獎成果的產出過程上看，有相當一部分受益于當時如火如荼展開的“產學官”合作研究活動。應用驅動的合作研究、多元協作，以及一些開明企業貢獻科學的理念都與諾貝爾獎成果有密切聯系。如2001年名古屋大學教授野依良治獲得諾貝爾化學獎，在一定程度上是與高砂香料工業和帝人株式會社等產業界的合作結果。2002年東京大學教授小柴昌俊因天體物理學獲得諾貝爾物理學獎，在研究過程中除了得到政府給予的“特定研究資助”外，三井金屬公司也提供了免費設備和試驗場地，更以雄厚的技術與工藝實力在儀器設備方面提供了重要技術支持。而2002年，田中耕一以企業職員身份獲得諾貝爾化學獎，凸顯日本企業在基礎研究中的作用。

日本在20世紀80年代以后推出的“創造性科學技術推進制度”“下一代產業基礎技術研究開發制度”“科學技術振興調整費”等制度，有效促進了“產學官”合作和日本基礎研究能力的提升。一方面，這些制度使研究經費來源多元化，除了政府投入外，企業也成了基礎研究的重要經費來源。1989 年的調查顯示，民間大型企業的研發經費中有一半用于基礎研究。另一方面，靈活的合作體制有利于人員的交流和知識的擴散，促進了人才培養和企業研究實力的提升。

3.2 國際合作孵化原始創新

為了彌補本國在人才、研究設施等方面的不足，提高在前沿領域的創新能力，日本于20世紀80年代中期開始發起了一系列國際共同研發項目，包括1987年的人類前沿科學項目（HFSP）、1989年的超音速/高超音速技術項目和智能制造系統項目（IMS）等，積極與美國、歐共體/歐盟、加拿大等西方發達國家或地區的研究機構或企業合作研發。

1995年以后，日本提出“科學技術創造立國”戰略，發展重點從技術開發擴展為科學與技術全面發展，“立足現實、面向前沿、動態調整、夯實基礎”成為新戰略的鮮明特點，并在一定程度上體現在了20世紀90年代以來的諾貝爾獎成果中。這些成果中既有“高亮度藍色發光二極管”這樣基于國際合作產出的、面向應用的先進技術，也有中微子震蕩現象研究這樣的前沿性探索，還有細胞自噬機制和誘導多功能干細胞這樣既有明確應用價值，又有較強前沿性的研究。這些成果的應用性與前沿性兼具，既有國際合作成果，也有日本國內產出，并且在領域上呈現出能源、材料、空間和生命科學的多元化格局特征。

2007年，日本文部科學省設立了“世界頂級國際研究中心計劃”（WPI），通過重點、集中的支持，創造良好的研究環境，吸引和凝聚世界高水平的一線研究人員，形成以高水平研究人員為核心的世界頂級研究基地，希望借此提升日本的基礎研究能力和國家創新能力。2012年，日本最大的基礎研究資助機構——日本學術振興會（JSPS）推出了“強強合作計劃”（Core-to-Core Program），旨在加強日本的大學和研究機構與包括美國、加拿大、澳大利亞以及歐洲在內的共15個發達國家或地區在科學前沿領域的合作。通過建立并加強日本與這些國家或地區的研究網絡，以在較長的時間內保持并提高日本大學和研究機構與其他科學先進國家或地區的合作水平，并且支持其國內外研究人員的短期合作，以建立國內外合作研究網絡。

3.3 持續強化基礎研究投入，提升原始創新能力

在“科學技術創造立國”戰略構建的新科技政策體系下，日本除了在每期《科學技術基本計劃》中提出提高基礎研究能力的政策思路之外，還為獲得更多諾貝爾獎而積極推行各種政策措施。

（1）持續增大經費投入，保持對基礎研究的保障，強化對大科學裝置的支持。截至2016年，日本的研究與開發（R & D）經費占其國內生產總值（GDP）的比例已經達到3.42%，第5期《科學技術基本計劃》更提出要在計劃期間實現 4%的目標。其中，針對基礎研究的經費達到總經費的 14.5%（超過中國的5.1%）。而且，日本還在不斷加大維持大科學裝置正常運行的經費，制定了《特定尖端大科學裝置的共同利用促進法律》，由國家對大型放射性裝置Spring-8、X射線自由電子激光設施SACLA、超級計算機“京”、高強度質子加速器設施J-PARC等提供穩定經費支持。

（2）不斷提高研究人員密度，加強青年人才培養，構筑研究人員支撐體系。2015年，日本的研究人員總數大約為66萬人，遠低于中國的161.9萬名和美國的135.2萬人（2014年），但其每萬人經濟活動人口中的研發人員密度達到103.5人，高于中國的19.1人（2014年）和美國的86.7人（2014年），且繼續保持增加趨勢。2002年，日本推出了“21世紀卓越中心計劃”（COE），在主要的國立、公立和私立大學的若干優勢尖端學科領域進行重點資助，以建立世界高水平的研究基地，培養具有創造力的青年研究人員。2007年，推出“全球卓越中心計劃”（GCOE），在 COE計劃的基礎上進一步培養具有國際水平的青年人才。2010年推出《強化基礎研究的長期方針與政策》，提出加大對面向基礎研究的青年人才的培養，包括建立新的青年人才聘用制度，向青年研究人員提供獨立的研究環境，以及確保青年人才的年薪制度等；同時，還提出構筑研究支撐體制，增加為研究人員配置的助手人數，使他們可以專心進行研究工作。

經過二戰以后60多年的積累，以日本科學家在 21世紀初接連獲得諾貝爾獎為標志，日本的基礎研究已經開始結出豐碩的成果，引起世界的矚目。二戰后的日本在科技強國建設中，大力提高創新意識，營造有利于創新的學術氛圍，創建有利于創新的機制，提供相對穩定的經費與環境，以及加強國際的交流等經驗為我們提供了有益思考。?