蘇楠 陳志 王宏廣

2001年日本提出“日本諾貝爾獎計劃”,之后獲得諾貝爾獎數量出現井噴。盡管科學進步的步伐不能規劃,諾貝爾獎的獲得也不是靠計劃取得的,但世界頂尖科研成果的取得存在一定規律,“日本諾貝爾獎計劃”的提出也存在必然性和條件。
目前,我國正處于加快建設創新型國家和世界科技強國的關鍵期,是諾獎級科技成果和人才培育的窗口期。“日本諾貝爾獎計劃”提出時與我國當前情況有無相似性?為我國諾獎級成果和人才培育能提供哪些借鑒呢?
從百年獲獎統計看,諾貝爾獲獎數量增長及其獲獎周期存在一定規律。一方面,科技強國的崛起時期都伴隨獲獎數量的快速增加。從1901年諾貝爾獎頒獎至今,美國、英國、德國和法國4個國家諾貝爾獎獲獎總人數超過30人。在20世紀最初40年,德國獲獎人數居于首位,并在20世紀30年代成為諾貝爾獎數量最早達到30人的國家,與德國在19世紀后半期到20世紀初作為世界科技中心的地位相符。20世紀20年代之后,特別是二戰之后,美國科技快速崛起,成為新的世界科學中心,諾貝爾獎獲獎人數激增,在20世紀50年代累計獲獎總人數達到30人,60年代和70年代分別率先達到50人和100人。日本近年諾貝爾獎數量快速增長是其科技創新能力增強的結果,也是其邁入世界科技強國的表現。盡管日本獲獎總量不及其他國家,但2001年到2018年期間,日本獲得諾貝爾獎數量超過德國、英國和法國,僅次于美國居于第2位。另一方面,諾貝爾獎從標志性成果取得到獲獎的時滯從1900年左右的10年上升到目前的20~30年,日本的平均時滯為28年;日本諾貝爾獎獲得者從開始從事研究到取得標志性成果的平均時間為15年。按此時間規律判斷,支撐我國在2050年成為世界科技強國的一流科技領軍人才和一批世界級頂尖科研成果需提前30~40年進行部署和培育,目前正是關鍵階段,現在若不著手規劃,或將貽誤最佳時機。
前沿科技成果的取得需要一定的經濟、科技和人才基礎與條件,比照“日本諾貝爾獎計劃”提出時的情況,我國處于相似階段,具備提出諾貝爾獎級成果和人才培育規劃的條件。
第一,我國經濟總量位居世界第2位,發展戰略發生轉型。二戰后,日本通過技術引進與消化吸收,極大地促進了經濟發展,20世紀50年代后期和60年代經濟增長率平均達到12.2%,并在1968年成為僅次于美國的世界第二大經濟體。受到70年代兩次石油危機沖擊,日本經濟轉為低速增長,隨后受到90年代“冷戰”結束后美日激烈競爭和泡沫經濟影響,日本經濟進入停滯增長期。為改變困局,1995年日本提出了《科技創新立國戰略》,作為面向21世紀國家發展的戰略突破口。同時,日本《第二期科技計劃》提到,在知識經濟社會背景下,科學技術已經成為國際競爭力的基礎,日本要建立“具有國際經濟競爭力和可持續增長的國家”,也要成為“對世界知識創造和應用做出貢獻”的國家。同樣,經過改革開放后30余年的高速增長,我國GDP總量在2011年超過日本,成為世界第二大經濟體,近年來經濟增速放緩,黨的十八大提出創新驅動發展戰略,隨后提出了建設世界科技強國的戰略目標。
第二,我國科技投入快速在增長,總量居世界第2位,經濟騰飛為科技投入提供了物質保障。1974年日本研發經費投入規模超過德國居世界第2位,之后快速增長并大幅超過德國、英國和法國等傳統科技強國。與此同時,1971年到2000年期間,美國、德國、英國、法國和日本等5個國家中,只有日本研發投入占GDP比重呈持續上升態勢,1979年首次超過2%,1990年達到2.9%,到2000年一直保持在3%之上。近些年我國研發經費投入總量不斷提升,2013年我國研發經費總量超過日本,成為僅次于美國的世界第二大研發經費投入國。同樣,我國研發人員總量在2013年超過美國,已連續5年居于世界第1位。我國研發投入強度在2013年開始超過2%。目前我國與2000年的日本類似,開始重視重大科技基礎設施的建設和使用,并取得了一定成果。

第三,我國科技產出加速實現量的積累,居于世界前列。在科技產出方面,1981年日本在ISI數據庫中論文數約為2.8萬篇,落后于美國、英國和德國,居于第4位,1986年和1990年分別超過德國和英國,之后居于第2位,到1999年,論文數量增長為1981年時的2.6倍,達到7.42萬篇,占比達到10.3%。同時,日本論文在引用方面保持增長,但仍落后于美國、德國和英國。同樣,中國論文發表和引用率逐年提高,2007年到2017年(截至2017年10月)我國科研人員發表的國際論文共被引用1935萬次,超越英國和德國,提升到世界第2位,其中高被引論文2.01萬篇,占世界份額的14.7%,落后于美國和英國,居第3位。同時,國際熱點論文數為703篇,占世界總量的25%,位于美國和英國之后。另外,2011年我國專利申請量超過美國成為全球第一大專利申請國;世界知識產權組織的數據顯示,2017年我國提交PET國際專利申請量達4.89萬件,超過日本,躍居全球第2。在世界級科技成果取得方面,2000年,日本已有6人獲得諾貝爾獎,且在粒子物理、生物醫藥等領域部分研究成果獲得過諾貝爾獎提名。目前,新中國成立后我國僅有1人獲得諾貝爾獎,但近年具有世界前沿水平的成果和領軍人才逐步涌現,并獲得國際認可。《2017研究前沿》報告顯示,我國研究前沿指數僅落后于美國,排名第2位,在十大科學領域100個熱點前沿和43個新興前沿中,我國有55個排名前3位;我國科學家首次在人體胚胎中修復單個突變堿基被《科學》雜志列入2017年年度十大科學突破;潘建偉被《自然》雜志評選為2017年度“十大人物”之一。
第四,我國教育和人才數量積累到一定水平。在基礎科技人才方面,二戰后日本實施第二次教育改革,大學數量和大學生數量持續增加,2000年,日本研究人員數量達到74萬人,每萬就業人員中研發人員數量為109.3人,高于美國、德國、英國和法國。目前,我國本科生和研究生數量達到世界第1位,研發人員數量也位居前列,但每萬名就業人員中研發人員數量較低,2015年為48.5人,與2000年法國54.8人的水平接近。在人才國際化方面,各類人才計劃吸引國際頂尖人才和團隊數量不斷增加,同時,我國正迎來第三次留學歸國潮。截至2016年底,留學回國人員總數達265.11萬人,留學后選擇回國發展的比例由2012年的72.38%增長到2016年的82.23%;留學回國就業人員中,81.45%具有碩士研究生學歷,11.09%為博士研究生學歷。
第五,我國具有集中力量辦大事的制度優勢。日本采取集中協調型的科技管理體制,能夠在保持宏觀目標統一的情況下靈活配置資源。以集中力量辦大事為特征的舉國體制是我國開展科技創新的重要優勢,在計劃經濟時代“兩彈一星”成功研制和市場經濟時期高鐵、核電等領域創新能力趕超的過程中,舉國體制都發揮了關鍵作用。當今世界科技發展進入“大科學”時代,前沿科技研究成果的取得已經從依賴單個“科學英雄”或小團隊的單打獨斗轉向大規模協作,例如,希格斯玻色子和引力波存在的證明、中微子振蕩的發現等諾貝爾獎成果的取得都依靠投入巨大財力與人力的大科學工程或重大科技基礎設施。我國新型舉國體制在調動科技資源、集合科技力量和開展協同攻關等方面的優勢,可為攀登科技制高點提供有力支撐。
到2050年,中國要成為世界公認的科技強國,必須涌現一定數量的諾貝爾獎級成果與諾貝爾獎獲得者,把我國科技創新整體質量拉上新臺階。世界級科技突破的取得和國際頂尖科技人才的培養是長期孕育和積累的結晶,現在必須著手進行科學謀劃和系統布局。
建議結合《國家中長期科技發展規劃綱要》,研究和制定我國諾貝爾獎級成果和人才培育規劃與相應工作方案。
創建國際一流、人才輩出的創新生態與環境。日本對諾貝爾獎獲得者的成長和研究過程進行了深入研究,從中找出規律,并完善培育環境和制定相關政策。如研究發現大部分(80%以上)的獲獎成果是獲獎人在30~45歲完成的,因此,日本加大了對青年研究人員的支持力度。如2002年推出“21世紀卓越中心計劃”(COE),對大學的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。日本諾貝爾獎獲得者大村智獲獎前曾獲COE資助。同時值得注意的是,日本近年對其諾貝爾獎人才培育環境進行了調查和反思,如發現對經濟和就業的擔憂,選擇進修博士學位的人數減少,導致優秀基礎研究人才缺乏;研究助理和技術人員不足以及研究人員與行政人員不合適的分工導致研究時間減少;迫于短期考核壓力難以開展具有挑戰性和長期研究等已經導致日本基礎研究競爭力下滑,并據此對相關制度和政策進行調整。建議把握并遵循國際一流人才成長規律,完善科研管理、人才選用和評價制度,為高水平創新人才創造潛心研究的環境。遴選和引進一批國際一流創新人才,一方面,繼續堅持高標準引進一批國際諾貝爾獎得主和科學大師全職來華工作,并以他們為核心形成一批開展前瞻性基礎研究和引領性原創研究的高水平研究機構和團隊;另一方面,引進一批具有“準諾貝爾獎”水平的華人科學家,如獲得國際知名科技獎項的科學家,為他們的高水平開創性研究提供持續穩定的經費支持,使之向創造諾獎級成果不斷邁進。
加快綜合性國家科學中心建設,構建諾獎級成果和人才對承載地。近年來,諾貝爾獎成果的取得表現出學科交叉融合、出自大科學工程、依賴重大科技基礎設施等大科學時代科研范式的特征。建議順應大科學時代學科交叉以及更加依賴重大科技基礎設施的科學范式變化趨勢,加快國際一流重大科技基礎設施在北京懷柔、上海張江和安徽合肥等綜合性國家科學中心落地的步伐;結合國家相關戰略規劃和綜合性國家科學中心學科布局與優勢,在綜合性國家科學中心建設國家實驗室或國家技術創新中心等國家戰略性科技力量;在綜合性國家科學中心打造國際學術社團總部或吸引國際學術社團總部入駐,深度融入全球科技網絡,提高全球科技聲譽和影響力。
加強國際科技交流和成果傳播。受諾貝爾獎提名和評審規則影響,諾貝爾獎提名和評審有“圈子效應”,因此在獲獎方面也存在“連鎖效應”和“群體效應”。要獲得國際同行的認可,除了要有過硬的科技成果,還需要加大國際科技合作和國際傳播力度。建議效仿日本在瑞典卡洛林斯卡醫學院內設立“研究聯絡中心”的做法,加強優秀研究成果的國際推介和傳播;提升我國深度參與全球科技治理的能力,鼓勵科學家融入國際科技治理體系,積極參與國際科技規則與標準制定以及知識體系構建;設立專門機構跟蹤梳理世界級科研成果,加強我國優秀成果的國際推介和傳播。