樊 增 強
(山西師范大學 馬克思主義學院,山西 臨汾 041004)
近年來,中國對科技創新工作的重視提升到新的高度,從改革開放初期的“科學技術是第一生產力”到 “創新型國家建設”戰略部署,再到“創新驅動發展戰略”的提出,充分表明中國把創新作為推動經濟發展的核心因素。
從實踐看,創新是中國有效轉換經濟發展新動能,進而能夠有效地保持經濟持續發展和高質量發展的關鍵所在。黨的十八大報告明確提出了實施創新驅動發展戰略,特別強調了“科技創新是提高社會生產力和綜合國力的戰略支撐,必須擺在國家發展全局的核心位置”[1]。十八屆五中全會提出了“創新、協調、綠色、開放、共享”的新發展理念,并將創新置于新發展理念的首位。2017年《政府工作報告》提出了“以創新引領實體經濟轉型升級”“深入實施創新驅動發展戰略,推動實體經濟優化結構”,首次將創新驅動與實體經濟鏈接起來,更為明晰化了創新在推動中國經濟高質量發展中的關鍵作用[2]。黨的十九大報告指出,創新是引領發展的第一動力,是建設現代化經濟體系的戰略支撐。要瞄準世界科技前沿,強化基礎研究,實現前瞻性基礎研究、引領性原創成果重大突破[3]。
整體上看,中國企業技術創新效率不斷提升,但中高端技術行業研發投入強度與發達國家相比差距較大,特別是基礎研究的支撐力明顯不足,影響技術創新水平。
1.基礎研究的內涵。2006年2月頒布的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020)》對基礎研究給出了明晰定位,即是“以深刻認識自然現象、揭示自然規律,獲得新知識、新原理、新方法和培養高素質創新人才等為基本使命,是高新技術發展的重要源泉,是培育創新人才的搖籃,是建設先進文化的基礎,是未來科學和技術發展的內在動力”[4]。并對基礎研究工作進行了戰略規劃和統籌部署。國際經濟合作與發展組織(OECD)把基礎研究界定為:為了獲得新的關于現象和可觀察事實的基本原理的新知識而進行的實驗性或理論性研究,它不以任何專門或特定的應用或使用為目的[5]。并認為基礎研究包括純基礎研究和導向型基礎研究。
1945年,美國科學技術辦公室主任萬尼瓦尼·布什(Vannevar Bush)在給美國總統羅斯福提供的《科學:無盡的前沿(Science,the Endless Frontier)》的報告中,將基礎研究與應用研究對立二分,提出基礎研究是技術進步的先驅,因此,基礎研究經過應用研究到技術創新這一單一的線性模式就成為美國政府支持的基石,美國的科學發展進入黃金期,并成長為科技超級強國[6]。1997年,美國普林斯頓學者唐納德·司托克(Donald Stokes)認為,技術愈來愈依賴于科學,而科學也愈來愈從實踐中的問題和社會需求出發。他把基礎研究劃分為純基礎研究和應用基礎研究兩類。
由上可知,基礎研究是指認識自然現象、揭示自然規律,獲取新知識、新原理、新方法的研究活動,基礎研究包括純基礎研究和應用基礎研究,可以是個人自由探索,也可以是科技創新團隊集體攻關研究。
2.基礎研究的特點:(1)基礎研究向社會提供新知識、新原理、新方法,催生新的重大科學思想和理論,會產生顛覆性的技術,帶動新興產業崛起;(2)基礎研究主要探索自然規律和科學方法,不以特定的應用方向為目標,投入能否得到回報并不確定,具有探索性和高風險性;(3)基礎研究通過理論、知識基礎和分析工具,能夠檢測應用對策研究的科學性和合理性;(4)基礎研究具有公益性和共享性;(5)基礎研究孕育科學精神;(6)基礎研究的成果一般包括論文和數據等。
1.從基礎研究與應用研究、技術開發的視角看基礎研究的前瞻性和戰略性。原始創新源自于基礎研究,沒有基礎研究的有效突破,就不可能產生關鍵核心技術,產業發展也就變為無源之水。重大的戰略性基礎研究成果是“非賣品”,必須依靠自身進行攻關和突破。每一次基礎研究取得的重大突破,都會引領和推動技術創新,開辟新的經濟增長點,有效促進經濟社會健康發展。人類歷史上的三次技術革命都強烈地依賴于科學理論、基礎研究的突破。
基礎研究是應用研究與技術開發的新信息源和理論基礎。在基礎研究(包括應用基礎研究)、應用研究和開發研究三者關系中,基礎研究是科學技術發展的基礎和前提,沒有雄厚的基礎研究實力做后盾,就不能有高水平的技術開發。盡管不同國家的定位不同,但整體上基礎研究與應用研究的演進順序為“基礎理論研究—科學產生—技術發明—生產應用—產品開發—占有市場”的過程。由此可見,基礎研究的基礎性和戰略性地位。
2.國際視野看:發達國家正反實踐案例佐證了基礎研究的基礎性和重要性。基礎研究的突破能夠真正改變人類的命運,把大力支持基礎研究作為提升國家科技創新能力的戰略性舉措,是所有世界科技強國長期以來的通行做法;發達國家都是通過基礎研究的重大突破所產生的技術變革和產業發展,成長為世界科技強國和經濟強國。
當前全球范圍內新一輪科技革命和產業變革加速推進,科學領域的一些基礎性問題也孕育著重大突破,基礎研究產業化的周期大大縮短,國際競爭已經呈現出從科技競爭向基礎研究競爭前移的態勢。2015年,美國發布新版《美國創新戰略》,主要聚焦九大領域,繼續加大研發。歐盟提出“地平線2020”戰略,更加強調基礎研究,基礎研究的預算達到了約246億歐元,主要用于至此后最有才華和創新能力的個人和團隊開展高質量的前沿研究。全球跨國企業也將研發鏈條前移,更多地關注和投資基礎研究,以繼續保持其競爭優勢[7]。
英國曾經是基礎研究實力強大的國家,但后來輕視了基礎研究而導致了工業技術創新能力的下降,迫使撒切爾夫人不得不在英國皇家學會328周年宴會上特別強調基礎研究對英國未來發展的強大指引作用。二戰后,日本由于過度強調應用研究而忽視基礎研究,導致日本的技術創新能力提升受到很大制約,日本政府轉變理念,開始重視基礎研究。1988年日本科技白皮書強調要“爭取建立富于創造性的研究環境”,必須大力發展基礎研究,貫徹科技立國的基本國策[8]。
3.中國視野看:只有基礎研究取得重大原創性突破,才能產生顛覆性核心技術,推動中國產業向全球價值鏈中高端邁進。習近平總書記指出:基礎研究是整個科學體系的源頭,是所有技術問題的總開關,只有重視基礎研究,才能永遠保持自主創新能力[9]。要按照需求導向、問題導向、目標導向,從國家發展需要出發,提升技術創新能力,加強基礎研究,努力取得重大原創性突破[10]。李克強總理在中科院視察時指出:一個國家基礎研究的深度和廣度,決定著這個國家原始創新的動力和活力[11]。
基礎研究作為提升國家源頭性創新能力最重要的載體,是高新技術的源泉,是科技創新的上游。中國當代技術創新成果的90%左右源于基礎研究,如衛星、通信、超導、核能、航空航天等技術的突破都與基礎研究直接相關。對于中國來說,只有在基礎研究方面打下堅實基礎和取得重大建樹,才能夠在核心技術和顛覆性技術方面獲得突破,在全球經濟分工中取得優勢地位,在全球創新競爭中贏得優勢、搶占先機,推動中國向全球價值鏈的中高端邁進。
進入新時代,基礎研究的源頭作用愈加凸顯。要想建立現代化經濟體系,就必須依賴更高層次的創新——源頭式創新,即從基礎研究衍生出來的、擁有完全知識產權的科學突破。全面加強基礎研究必須面向世界科技前沿和社會經濟高質量發展對科技的需求,全面部署和加強前瞻性基礎研究和應用基礎研究的規劃、投入、領軍人物引進培養、核心團隊建設、基礎設施和制度環境建設,全面支撐科技強國和其他領域的強國戰略的有效實施,最終把我國建設成為社會主義現代化強國。
相關研究表明,中國的基礎研究近年來取得了突飛猛進的成就,不僅基礎研究的規模得到了跨越式發展,而且學術影響力的擴展速度也大大超越于同類國家,這為中國科技的全面提升奠定了雄厚基礎。
科學技術是第一生產力,而基礎研究是科技發展最重要的基石,是科技創新的源泉?;A研究的每一次重大突破都能夠催生一批新技術、新專利、新發明,都能夠帶動新興產業的迅速崛起,這又會有效促進經濟社會向高層面發展和新階段邁進。黨的十八大提出了創新驅動發展戰略,其核心技術就是以科技創新為核心的全面創新,這對提升原始創新能力提出了更高的要求。
“十二五”以來,中國在財政性投入結構上持續優化,用于基礎研究經費保持增加態勢。2011年中國的基礎研究經費為411.8億元,2015年上升到716.1億元,年均增長幅度達到了14.8%。從經費投入的主體看,中央財政仍然占據主導地位,中央本級財政投入于基礎研究的經費達到了500.45億元,占中央本級財政科技經費支出的比重為20%[12]。中國的基礎研究正加速趕超引領,其發展已經進入新的階段,中國從事基礎研究的人力資本投入也持續增加。數據顯示,中國從事基礎研究的全時人員總量逐年增加,2011年中國從事基礎研究的全時人員總量為19.3萬人年,2015年中國從事基礎研究的全時人員總量為25.3萬人年,增長了31.0%;留學歸國人員保持增長;中國學者發表的國際科技論文數量排名全球第二(僅次于美國),論文總被引次數已經連續3年位居全球第四,2016年中國“高被引學者”數量達到了197人,占全球總數的6%,“高被引學者”數量排名全球第三[13]?;趶氖禄A研究的科技人員規???,完全能夠與美國相比較,特別是中國的基礎研究的主力軍正由中青年科學家承擔,科技研發人才后備隊伍不斷壯大,高水平的創新團隊正在形成和崛起。
近年來,中國的基礎研究呈現加速趕超引領態勢,在諸多領域基礎研究已經開始并跑或者領跑。
中國的學術影響力持續提升。由于近年來中國持續加大對基礎研究的投入,并不斷深化基礎研究方面的改革,由此推動了中國的基礎研究在某些領域獲得了令全球關注的成就,因而中國的學術影響力也相應地不斷提升和擴展。中國的高水平科學研究成果不斷涌現,最新的數據顯示,中國在國際上最具有影響力的學術期刊發表的論文數量已經連續6年僅次于美國,排名全球第二。最近五年來,中國學者在國際上發表的高影響力的學術論文數量占全球總數的18.1%;具有國際影響力的科學家的人數占全球總量的比例由三年前的4%上升到6%[12]。
中國學者獲得的國際大獎水平不斷提升。隨著中國學者在基礎研究領域取得突破性成果和學術界影響力的提升,中國學者在國際上獲得的學術大獎不斷增加,如中國科學院高能物理研究所王貽芳研究團隊獲得了2016年“基礎物理學突破獎”,這也是中國科學家第一次獲得該獎項;中國科學技術大學潘建偉院士團隊也數次獲得美國物理學會和歐洲物理學會評選的十大年度突破。同時,中國學者在國際學術組織任職的人數不斷上升,擔任國際知名科技期刊主要負責人的數量不斷增加。中國科學家的國際視野持續提升,積極走出去參與國際相關的科學研究計劃,不斷提升基礎研究能力和水平,如中國科學家已經參與了大型強子對撞機(LHC)、國際熱核聚變實驗堆(ITER)等國際大型科學研究計劃項目。
中國學者取得的諸多成果處于全球領先水平。中國在某些基礎研究領域已經取得卓越成就,使得中國的研究水平和成就已經從過去的跟跑轉向并跑甚至在國際上處于領跑的位置。如中國學者取得的“量子反常霍爾效應”、外爾費米子、拓撲半金屬等領域的原創性成就處于國際領先水平和位置;由中國科學家最早發現的鐵基超導材料已經占到全球總量的半壁江山,并且長期保持著世界最高超導轉變溫度;中國在國際上首次發射了量子通信衛星,并且已經完成了試驗任務,達到了預期實驗目標;中國科學家首次在蛋白質研究領域科學解析了RNA剪接體的結構和機理,研究成果得到了國際社會的持續關注和好評。這些成果在一定程度上凸顯了中國基礎研究的國際影響力。
中國的重大科研項目凸顯了科研實力。如全球首顆量子通信衛星、世界最快的超級計算機、史上最大單口射電望遠鏡等,雄踞世界第一。從實踐看,重大的科研項目要取得突破性成果必須建立在整體科研實力持續提升的基礎上。根據英國《自然》雜志于2016年7月28日發布的“自然指數2016新星榜”(Nature Index 2016 Rising Stars)顯示,近年來中國的科研實力迅速上升,中國的科研機構正在引領世界高質量的科研產出,在《自然》雜志統計的“自然指數”排名前十位科研機構中,中國占據9位;在全球前100位科研產出最快的科研機構中,中國占據41位(含中國香港1家)[14]。
中國持續創建和培育各類科研基地,在國家政策的扶持和各級科研管理部門及科研工作者的努力下,科研基地的創新能力得到迅速提升,同時各類科技資源的共享服務機制也取得顯著成效。數據顯示,中國目前已經在數理、信息、化學等相關的8個領域共建成了255個學科類國家重點實驗室,依托企業和行業轉制的科研院所建立的企業國家重點實驗室有177個,省部共建的國家重點實驗室為22個,軍民共建的國家重點實驗室為17個,還有國家重點實驗室港澳伙伴實驗室18個[12]。上述實驗室已經成為國家科技創新基地的重要部分。實踐表明,中國從事基礎研究和應用研究的主要陣地也在國家重點實驗室,數據統計的歷年頒發的國家自然科學獎和前沿性科技成果主要誕生于此。
中國持續加大科研基礎設施建設投入,已經完成建設了一大批大科學裝置(包括大型先進光源、強磁場、散列中子源等裝置),這些大科學裝置建設的目的就是為科學研究提供更為先進的技術手段,以能夠更好地服務于科學家對重大科學問題的深入探索和解析,如對物質基本結構、宇宙起源與演進等前沿性問題的科學探索。中國首次在全球建成500米口徑球面射電望遠鏡(FAST),遠遠領先于其他國家;高質量完成了上海超強短激光實驗裝備、大亞灣中微子實驗室、合肥穩態強磁場裝置等能夠真正體現國家科技實力的“國之重器”科研設施建設,一定程度上大大提升了中國科研基地的創新能力。中國的諸多大科學裝置陸續建設完成,促使中國的重大科學成果不斷產出。
從國家層面看,一直在持續推進中國科技基礎資源的開放與共享。為了激勵科研單位對科研設施和儀器面向社會進行有序開放與共享,采取了改革實施補助機制、創新券政策等支持措施。目前,國家級的科研設施與儀器網絡管理平臺已經正式上線運行,這個平臺包括了3 100家單位的58個重大科研基礎設施和4.7萬臺(套)大型科研儀器。數據顯示,開放科研設施與儀器的比率為71.2%,在線服務平臺服務的用戶總量超越6.2萬個,服務總次數超過130萬次[12]。與此同時,科技部和財政部要求,由公共財政支持的科學數據、實驗材料等公共科技資源要加速向社會開放,目前已經完成的國家科技資源共享服務平臺建設共28個,有效帶動了全國800家高等院校、科研院所以及企業共同參與科技資源開放共享,已經為大型飛機、載人航天工程等國家重大項目提供科技資源服務。
國內外已有的研究表明,基礎研究作為研發活動的一部分能夠通過提高知識積累和人力資本積累促進技術進步和創新能力提升?;A研究的發展已經成為技術吸收的前提和基礎,然而在研發投入結構失衡時,基礎研究對技術創新可能會產生“擠出效應”。
從實踐看,2012年中國企業的研發支出占全社會研發支出的比重超過74%,成為研發和創新的主力軍。2014年中國企業研發經費支出占比達到76%以上;2014年中國企業從事研發活動的人員不斷增加,其占比為77%;2014年由企業參與的國家科技進步獎獲獎項目占獲獎總量的76.3%,由企業作為第一完成單位的占比為40%,首次超越高等院校,排名全國第一;企業擁有的有效發明專利數量超過國內有效發明專利總量的55%,企業技術創新效率穩步提升[15]。2016年中國企業研發經費支出占比為77.5%[16]。
2004年中國規模以上工業企業專利申請量為6.46萬件,到2014年時專利申請量增加到了63.09萬件,增長了9倍多。其中,發明專利申請量由2004年的2萬件增加到了2014年的24萬件左右,增長了11倍。如果以當年的價格換算,2004年每投入10億元研發經費所產生的專利申請量為58件,而到2014年每10億元研發經費產生的專利申請量提升到68件左右;其中,發明專利申請量由2004年的18件上升到2014年的26件[17]。
從現實看,中國的華為、中興、騰訊、百度、阿里巴巴等創新型企業的迅速成長與崛起,也說明了中國的企業創新發展進入到了一個新階段。中國的制造業正從價值鏈的中低端向中高端邁進,產業技術正由跟蹤模仿向自主創新轉變,部分企業在前沿技術領域與跨國公司進行競爭。在信息技術、電子商務和互聯網金融等領域,中國取得了一些原始性創新和顛覆性創新成果。工程機械、交通設備、通訊設備等重大裝備制造業領域的集成創新能力不斷提升,部分進入全球中高端市場或全球領先行業。在生物技術和新能源等領域,技術創新和商業模式創新不斷涌現。
1.國際機構評估與判斷
2016年8月15日,由世界知識產權組織、美國康奈爾大學和英士國際商學院共同完成的《2016年全球創新指數報告》在日內瓦發布,該指數的內容就是全球經濟體的創新能力和結果排名,具體由82項評估指標構成。中國在2016年全球經濟體創新指數排行榜中位居第25位,成為第一個躋身全球創新指數(GII指數)的中等收入經濟體,這也標志著中國作為中等收入經濟體第一次進入了全球高度發達經濟體的行列。2016年在全球創新質量(主要評價指標是大學水平、科學出版物數量與質量、國際專利申請量等頂級指數的加權評價)中的排名上升到第17位,大大縮小了與高收入經濟體的差距,是唯一創新質量緊跟領先者的中等收入國家[18]。在82項具體評估指標中,中國在高科技出口比例、知識型員工、15歲青少年能力(閱讀、數學與科學)評估、公司培訓等10項指標位居全球首位[19]。
英國品牌評估機構Brand Finance發布的“2016科技品牌百強榜”顯示,美國蘋果公司以1 459.18億美元位列榜首。除韓國三星公司外,其他全球九大科技品牌公司全是美國品牌。中國共有19個科技品牌入圍百強,其中大陸15家、臺灣4家。中國排名最前列的科技品牌是華為公司,位列全球第11位[20]。中國已經由此前的“零上榜”,上升到現在的五分天下有其一,中國公司正在全球科技行業中不斷刷新著他們的存在感。
2.國內的成果支撐
從國內看,《兩化深度融合創新推進2016專項行動實施方案》《關于引導企業創新管理提質增效的指導意見》《加強信息共享促進產融合作行動方案》《工業綠色發展規劃(2016—2020)》等一系列激發企業創業創新活力、發展潛力和轉型動力的產業政策出臺并實施,有力地推動了信息領域的技術創新。
在戰略高技術領域,中國也取得諸多巨大成就:中國北斗衛星導航系統全球組網模式基本確立;中國第一個專用的微重力實驗衛星“實踐十號”成功發射并返回;中國純國產超級計算機“神威·太湖之光”摘得世界超算冠軍;世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”成功發射;“中國天眼”FAST落成使用,讓人類認識宇宙有了新的利器;“天宮二號”與“神舟十一號”對接并開展科學實驗;中國首顆碳衛星發射;等等。中國科技重大工程碩果累累,基礎科研屢創佳績,經濟民生受益良多。中國正以趕超世界強國的氣魄闊步前行。實踐表明,中國基礎研究的重大突破支撐了中國科技創新能力的不斷提升。
基于全球視角,中國制造業整體技術創新水平與發達國家相比較,仍然存在較大差距。2014年中國制造業研發經費投入強度為0.91%,2016年中國制造業研發經費投入強度平均為1.01%[21],而日本2009年就達到了3.96%,美國2008年為3.35%,德國2008年為2.41%,韓國2009年為1.81%。隨著技術密集度的提升,也就是從低技術、中低技術到中高技術再到高技術產業的演進,中國與發達國家的差距呈現擴大趨勢。由此可知,中高技術產業和高技術產業研發投入強度偏低已經嚴重制約了中國產業向中高端邁進的步伐。
中國的工業整體水平不斷提升,但仍然缺乏關鍵核心技術,原始創新有待加強,領軍人才和高技能人才匱乏,創新型企業家群體尚需壯大,激勵創新的市場環境和社會氛圍更需培育與完善。從中國經濟發展的實踐看,諸多產業表現出雖大而不強的特點,在全球價值鏈層級中處于中低端位置,大大制約了中國經濟的高質量發展和向產業的中高端邁進。
在中國的“十三五”規劃中,已經把還沒有取得重大突破的一些尖端技術列入攻堅的清單里,主要包括攻克高檔數控機床、石墨烯納米技術、生物合成材料、航空發動機、量子計算機的核心技術等。而要取得重大技術突破,首先需要的是基礎研究和原始創新能力的突破,因為這是工業技術突破的核心源頭所在。如果我們不能持之以恒地彌補中國基礎研究的短板,形不成基礎研究的厚積薄發態勢,那我們就不可能產生真正的關鍵核心技術,產業競爭力的提升就是空中樓閣。
伴隨全球經濟競爭的日趨激烈和產業發展新動能日益加速轉換,必將對基礎研究提出更高的要求,也必將推動著基礎研究和原始創新有效突破。國際經濟發展的實踐也證明了,一旦某些重大的基礎科學問題取得重大突破,就會產生突破性技術和顛覆性技術,這又會進一步推動世界經濟格局與產業分工發生巨大變革與調整。我們必須緊緊抓住中國面臨的重大戰略轉型機遇期,立足于中國基礎研究的高端突破,以堅定的毅力和行動應對挑戰,最大可能地掌握新技術的主導權與話語權,引領中國的產業發展邁向全球產業鏈的中高端,切實提升中國產業的國際競爭力。
1.基礎研究整體水平較低
中國基礎研究起步晚,始終處于較為薄弱的環節,很多領域尚處于跟蹤模仿階段。從建設科技強國的目標看,基礎研究仍然是中國面臨的短板。
與發達國家相比較,中國基礎研究的整體水平依然較為落后,表現為缺少推動科學發展的重大科學發現;嚴重缺乏關鍵核心科學知識的積累與積淀;大師級基礎研究人才和高端領軍人才嚴重匱乏,基于全球頂尖科學家分布看,美國占比為52.9%,英國與德國占比接近15%左右,中國占比僅為4.7%;人才流動和激勵機制方面仍有缺陷。雖然中國的科技人員總量占居世界第一,但是就業人口中的研發人員比重大大低于發達國家,特別是人才結構與歐美等創新強國差距較大。真正能夠引領產業變革的原創性原理性的突破鳳毛麟角;凝練和解決科學問題能力不足、戰略基礎力量不足、社會整體創新氛圍不濃厚,等等。
中國的基礎研究投入總量不足和結構不合理,中央政府投入占比達到90%以上,地方政府和企業投入于基礎研究的經費嚴重不足。中國企業對基礎研究的投入更為薄弱、積累嚴重不足,致使企業的原創能力極為薄弱,湯森路透發布的2016全球百強創新企業中大陸僅有華為一家入選[22]。整體科學研究中的目標導向類基礎研究比例偏低,不能很好地適應重大戰略任務的基礎研究的資金需求,也不能對依托國家重點實驗室和大科學裝置等的基礎研究形成有效的支撐作用。發達國家以大科學裝置為核心載體的基礎研究組織方式在中國發展嚴重滯后,而以競爭性項目進行基礎研究缺乏持續穩定的支持機制,導致重大原創成果難以產生。上述基礎研究領域的種種短板已經對產業創新能力提升形成很大制約。
2015年11月10日,聯合國教科文組織發布的《科學報告:面向2030》報告指出:中國科學家還沒有獲得尖端性突破,研究成果能夠有效轉化為創新和競爭產品的甚少;中國存在著100億美元的知識產權收支赤字(2009年),企業的許多關鍵核心技術仍然依賴于國外。
2.基礎研究投入結構不合理
高等院校研發主體占比下降。在中國的研發活動中,高等院校(從事基礎研究的主體)在全部研發主體中的占比呈現下降趨勢,大大低于發達國家水平。國家統計局數據顯示,2014年企業、政府屬研究機構、高等學校經費支出所占比重分別為77.3%、14.8%和6.9%[23]。2016年企業、政府屬研究機構、高等學校經費支出所占比重分別為77.5%、14.4%和6.8%[24]。而德國、韓國、日本和美國(2013年)高等院校的占比分別為17.68%、12.58%、9.05%、14.15%,遠高于中國。
基礎研究經費在GDP中的占比較低。2000年至2014年,中國基礎研究的經費支出占GDP的比重從0.05%提升到0.1%,而日本(2014年)、韓國(2014年)和美國(2013年)的基礎研究經費支出占GDP分別為0.44%、0.76%、0.48%。在法國、俄羅斯,基礎研究經費在總研發經費中占比都超過20%。在歐美發達國家,這一比重一般都在10%以上[24]。數據顯示,中國政府在基礎科學上的投入資金也已從2005年的19億美元上升到2015年的101億美元[25],但總體不足。
基礎研究投入在總研發中的比例過低。從國家層面看,1997年至1999年,中國的基礎研究投入在總研發投入中占比為5%—5.7%;2004年曾經達到6%,但隨后卻是不斷下滑,2007年至2012年間占比徘徊于4.6%—4.8%之間。2015年中國的基礎研究投入在總研發中的占比為5.1%,2016年基礎研究占比為5.2%[16]。而反觀美歐日等全球所謂的創新型國家,其基礎研究投入占比為15%—30%之間[26]。
基礎研究經費占中央財政科技總支出比重低。2012年中國基礎研究經費占中央財政科技總支出的比例為15%左右,但美國的占比在2000年至2009年期間就已經達到36.5%,其他OECD成員國占比也在30%—50%之間[27]。2012年在地方財政科技支出中基礎研究占比僅為1.5%,大大低于OECD成員國的投入占比。從企業層面看,發達國家企業用于基礎研究的投入占全國的基礎研究投入比重一般為20%多,有的國家更高,如韓國達到了50%左右;但中國企業投入基礎研究的比重不到2%[28]。
中國長期以來對基礎研究投入的嚴重不足,應該說也與改革開放初期我們采取的“跟蹤—模仿—再創新”的跟蹤創新模式有直接關聯。在中國工業化初期階段,經濟基礎很薄弱,能夠有效模仿出發達國家的技術就是我們的技術進步與成績,也確實有效推動了中國經濟發展。然而,我們應該真正深入認識到,基礎研究是科技創新的源泉和產業變革的先導,它對經濟社會高質量發展會產生根本性和長遠性的影響。因此,對中國來說,未來要實現產業邁向中高端,必須創造條件加快提升中高技術和高技術產業創新水平,這必須依靠基礎研究的堅實發展。
1.提升基礎研究的目的
中國要建設世界科技強國,基礎研究承擔的責任任重而道遠。2018年1月13日,國務院印發了《關于全面加強基礎科學研究的若干意見》,該文件提出,要瞄準世界科技前沿,強化基礎研究,深化科技體制改革,促進基礎研究與應用研究融通創新發展,著力實現前瞻性基礎研究、引領原創性成果重大突破,全面提升創新能力,全面推進創新型國家和世界科技強國建設[29]。
經濟發展與科技演進的實踐表明,科技創新需要持續積累,特別是基礎研究。對于中國來說,國家層面要立足于未來和長遠,強化基礎研究的前瞻性布局,要持續支持組織實施有關經濟社會發展和技術創新的重大基礎科學研究項目,不斷夯實基礎前沿研究的基石;不斷完善針對基礎研究和科技創新的頂層設計,強化總體科技創新戰略部署,切實優化學術環境和創新環境;要切實統籌各種創新要素和資源,以形成基礎研究的合力效應,勇于面對和主動挑戰世界科學難題。
要強化國民的創新文化教育,在基礎研究和科技創新領域真正做到寬容失敗,為科技工作者創造良好的創新環境和氛圍,鼓勵科學工作者大膽探索、挑戰未知,有效推動中國的基礎研究從量變向質變高質量邁進,真正的目的在于為把中國建設成為世界科技強國提供堅實的科研基礎。
2.國家層面:不斷釋放基礎研究活力
針對中國基礎研究的現存問題,國家層面必須加大力度持續釋放基礎研究的活力。要持續加大基礎研究投入,繼續發揮中央財政在基礎研究中的主體和引導作用,拓寬基礎研究的投入渠道。李克強總理在2017年政府工作報告中,提出完善對基礎研究和原創性研究的長期穩定支持機制。針對中國的基礎研究發展影響技術創新效率的現實,從國家層面不斷深化改革。中國必須以更長期和更寬廣的國際視野,培育研發及其應用的基礎科學根基[30],必須把基礎研究的質量提升作為創新活動的重點。
改革國家科技計劃管理體制。將過去分散于各個部委和單位的科技計劃項目整合為5大類,對整合后的科技計劃項目更加強調和凸顯基礎研究的分量和地位。如國家自然科學基金項目定位于自由探索的基礎研究,更為凸顯學科間的均衡發展,主要是服務于人才培養和團隊建設;重大科技專項定位于服務和支撐國家重大戰略目標,國家層面上開始實施一批“科技創新2030—重大項目”,已經開展的項目有“量子通信與量子計算”等科學目標導向明晰的基礎研究類重大項目;國家重點研發計劃定位于戰略性、基礎性、前瞻性重大科學問題,對基礎研究進行整體性部署,已經開展的項目有納米科技、干細胞及轉化研究等。
加快國家科技創新基地體系建設。推動基礎研究上臺階和上水平的一個有效途徑就是加快重點研究基地建設,通過重點研究基地凝聚的科學研究資源釋放科技創新活力。在推動重點研究基地建設方面,科技部等部門已經形成了比較完善的國家科技創新基地優化整合方案和框架,立足于國際戰略需求和科研基地功能地位,其核心任務就是將國家科技創新基地整合為三類:(1)科學與工程研究,(2)技術創新與成果轉化,(3)基礎支撐與條件保障[31]。
要有效釋放基礎研究的活力和動力。要大力營造寬松的基礎研究環境,國家層面要不斷完善對高等院校、科研機構與科學家的長期穩定的支持機制;實實在在落實法人單位和科研人員的經費使用自主權,把“人”真正放在核心位置,讓經費服務于人的創造性活動;基于基礎研究的本質特征完善科學的評價機制,對不同的科學研究機構要分類評價,引入“小同行評議”,主要以創新質量和貢獻作為科學評價的核心;對于自由探索類基礎研究應該采取長周期評價機制,評價的核心在于研究成果的原創性和學術貢獻。要弘揚科學精神,滌蕩學術風氣,強化科研誠信機制建設,從源頭上堅決遏制學術不端行為。同時,建立鼓勵創新和寬容失敗的容錯機制,使得科學家真正愿意坐冷板凳,沉浸于基礎研究,進行自由探索和自主創新。
近年來中央政府發布了《關于實行以增加知識價值為導向分配政策的若干意見》《關于優化學術環境的指導意見》《統籌推進世界一流大學和一流學科建設總體方案》等文件,其真正的目的就是在于能夠有效為基礎研究持續發展注入新動能,以激勵科學工作者從事基礎研究、專心于基礎研究、奉獻于基礎研究,不斷提高中國的基礎研究水平,以取得原創性的科學成果,推動技術創新能力和應用性技術突破,引領中國制造向中高端邁進。
3.企業層面:提升企業基礎研究生力軍的地位和作用
基礎研究的最大特點就是“基礎性”和“長期性”,這些特質就決定了并非所有的基礎研究都能夠直接面向市場和產業。但現實的經濟發展中也確實存在著基礎研究偏離經濟發展需求的現狀,這不僅影響經濟發展與技術提升,也造成大量的科技資源浪費和低效甚至無效配置。能夠有效解決這一問題的措施就是,讓企業更多地參與到基礎研究過程中去,成為基礎研究的生力軍。企業投入于基礎研究既是發達國家的經驗,亦是后發追趕型國家的經驗。在2018年1月國務院發布的《關于全面加強基礎科學研究的若干意見》(簡稱《意見》)中特別強調,構建基礎研究的多元化投入機制,引導鼓勵地方、企業和社會力量增加基礎研究的投入。
其一,要使得企業轉變對基礎研究的傳統認知理念。傳統理念上,企業往往認為基礎研究就是公共產品,具有很強的公益性產品烙印,應該由高等院校與科研機構來承擔。但我們面對的現實環境和市場環境瞬息萬變,科技進步日新月異,作為高等院校與科研機構來說未必能夠完全把握企業需求和市場信息,這就可能會導致其所進行的基礎研究工作不能完全滿足企業的需求,致使基礎研究與經濟社會發展相偏離。因此,中國的企業必須深刻認識到基礎研究(特別是應用基礎研究)對技術創新能產生明顯的經濟效益,也有利于企業切實降低技術學習成本,并能夠有效提升企業對外部技術的“吸收能力”等。
而企業對市場的變化與信息反應敏捷與及時,站在市場的最前沿,最了解產業發展的技術需求,能夠發現并找準與產業發展需求相對接的基礎研究方向。在現實中,我們也發現那些進行基礎研究并獲得了研究突破的企業,能夠較為快速地占據產業核心技術的制高點,并有力地推動了新產品的開發,創造了新的產業技術的實踐應用,使得企業在行業領域內保持競爭優勢。如:1928年,美國的杜邦公司實施了“開創杜邦技術”的基礎研究計劃,研究計劃的負責人卡羅瑟斯兢兢業業地進行企業的基礎研究,最終做出了震驚世界的合成橡膠和合成纖維,并迅速進行了工業化;后來又完成了對尼龍66的研究,也壟斷了美國的尼龍生產,給企業帶來了巨大的經濟效益。美國通用電氣公司也重視基礎研究,其代表性的研究人物朗繆爾沉浸于表面化學的基礎研究工作,并在1932年成為美國第一位獲得諾貝爾獎的工業科學家。華為公司長期以來,一直重視基礎研究,要求企業投入的研發經費中的15%應用于基礎研究。任正非認為,人類社會的發展都是走在基礎科學進步的大道上;華為要進行基礎研究的投入,否則不可能有持續的產品開發,不可能有持續的發明創造[32]。
其二,引導和推動企業從事應用性較強的能夠驅動產業高質量發展的基礎研究。從基礎研究的特質看,有諸多基礎研究難以直接和迅速地應用于產業發展,如果僅僅至此,企業也就沒有足夠的積極性從事基礎研究。所以,對于企業來說,其加大投入基礎研究的方向在于面對現實的問題導向和需求導向,選擇那些具有明確的技術問題導向、與企業的應用需求直接關聯的基礎研究;通過企業國家重點實驗室建設,引導企業面向行業共性技術進行應用基礎研究;通過企業與高校、科研機構等共建研發機構等形式,強化基礎研究的產學研協同創新。這樣就能夠較好地解決產業發展中的技術瓶頸,也能夠有效地在推動產業技術發展與突破的過程中,不斷擴展基礎研究中的科學知識邊界。當然,企業要轉變觀念,自愿積極投入于基礎研究是一個長期過程,需要高等院校和科研機構幫助企業加快基礎研究成果轉化,使得企業看到實實在在的效益,以促使企業大力投資于應用基礎研究,不斷提升企業的技術創新能力。
其三,不斷加大對企業從事基礎研究的支持力度。從事基礎研究需要大量的經費投入和人力資本投入,需要很長的時間投入,但是結果難以控制和把握,具有很大的不確定性,短期難有回報或回報甚微。統計數據顯示,中國企業研發支出占全社會研發支出的比例超過78%,但企業的研發支出主要用于試驗發展,投入于基礎研究的鳳毛麟角。絕大部分企業的基礎研究資源缺乏,單單依靠自身難以進行基礎研究。目前,發達國家企業用于基礎研究的經費在其R&D中的占比為5%~10%;而中國企業的基礎研究經費在其R&D經費中的占比僅為0.1%[33]。
為了有效激勵企業從事基礎研究,必須多種舉措引導企業加強基礎研究,必須加大科技經費對企業基礎研究的投入力度,持續推進在企業建立國家重點實驗室等各類實驗室,吸引各類基礎研究人才進入企業從事研究工作。同時,可以對企業進行稅收補貼,采取對企業進行基礎研究的投入加倍稅收減免的方式與辦法,給予企業有效的激勵,以提升企業投入于基礎研究的積極性。華為公司從2008年到2017年的十年間,已經累計投入研發經費達到3 940億元人民幣,其中15%的研發經費投入到基礎研究。并且華為公司要求要把用于基礎研究的經費占比提升到研發經費的20%、25%,甚至更多。正是由于華為大幅度投資于基礎研究,大大提升企業的技術創新能力,截至2017年底,華為累計獲得專利授權74 307件,累計申請中國專利64 091件,累計申請外國專利48 758件,其中 90%以上專利為發明專利。2017年華為的總收入達到了1 022億美元[32]。華為的成功實踐證明了,企業注重并投資于基礎研究,能夠推動企業的技術創新能力迅速提升,能夠給企業帶來巨大的經濟效益和品牌效應。