袁 永,王子丹,李炳超
(1.廣東省科學院測試分析研究所/中國廣州分析測試中心,廣東廣州 510070;2.廣東省科技創新監測研究中心,廣東廣州 510033;3.廣東省科學學與科技管理研究會,廣東廣州 510033)
基礎研究是科學技術活動重要組成部分。經濟合作與發展組織(OECD)發布的弗拉斯卡蒂手冊將研究與發展活動(R&D活動)分為基礎研究、應用研究、試驗發展3類,其中基礎研究是指為獲得關于事物基本原理的新知識而進行的實驗性或理論性研究[1]。OECD對R&D活動的分類方法在世界范圍得到了認同。我國采用OECD對R&D活動的分類標準,并將基礎研究定義為一種不預設任何特定應用或使用目的的實驗性或理論性工作,主要目的是為獲得(已發生)現象和可觀察事實的基本原理、規律和新知識[2]。基礎研究是技術進步和社會經濟發展的源頭,實證研究表明,提高政府基礎研究支出比例會推動經濟增長[3],基礎研究甚至相對于應用研究和試驗發展而言對經濟增長的促進作用更為明顯[4]。
基礎研究是對新知識、新原理的長期探索,持續穩定的資金支持、高層次人才特別是頂尖級科學家、世界一流高校和高水平科研院所、高端科研基礎設施等是支撐開展基礎研究活動的必要條件。基礎研究周期長、投入大、研究成果具有不確定性,需要政府彌補市場失靈加大財政投入并引導全社會資金投入,當基礎研究經費占R&D 經費達到一定比例時,基礎研究作為創新源頭的作用才能充分發揮[5]。世界主要創新型國家基礎研究投入占地區生產總值(GDP)的比重一般在0.4%以上,占R&D投入的比重在15%左右[6]。高層次人才特別是頂尖科學家是開展基礎研究的主力軍,開展基礎研究需要一批高水平的基礎研究人才,同時基礎研究過程也是培養和造就高層次人才的過程。根據1901—2020年世界各國諾貝爾獎獲得人員國籍情況統計,美國獲得諾貝爾獎的人數最多,位居世界第一;英國、德國分別排名第二、第三[7]。世界一流高校和高水平科研院所是開展基礎研究的主要機構和載體,也是培養高層次人才的主陣地。世界科技強國無不擁有一批高水平研究大學。隨著現代科學研究學科分化和交叉融合不斷深入,基礎研究越來越需要大科學裝置、國家實驗室等高端科研基礎設施等平臺支撐,比如英國政府投建的鉆石同步輻射光源大科學裝置有力支撐了結構生物學、物理化學、光學等領域的基礎研究,使英國在這些領域具有世界頂尖級的實力。
基于以上分析,本研究將粵港澳大灣區基礎研究政策體系分為基礎研究投入政策、高層次人才政策、高水平高校院所政策和高端科研基礎設施政策(見圖1)。粵港澳大灣區基礎研究投入政策主要包括政府對基礎研究的持續資金投入,制定基礎研究重點領域引導研究方向,通過財稅措施引導企事業單位等社會資金投入基礎研究,同時還要發揮港澳基礎研究優勢,支持粵港澳聯合開展基礎研究。粵港澳大灣區高層次人才政策主要包括培養諾貝爾獎級頂尖級科學家,引進國內外世界一流高層次人才,建立完善基礎研究人才評價體系,營造從事基礎研究的良好環境,建立包括頂尖科學家、高層次人才和青年科技人才的基礎研究人才隊伍。粵港澳大灣區高校院所政策聚焦建設世界一流的研究型大學和高水平科研院所,支持高校院所推進運營管理機制創新,強化基礎研究和應用基礎研究能力。粵港澳大灣區高端科研基礎設施政策主要包括建設重大科技基礎設施、國家實驗室等高端平臺,建立完善科研基礎設施管理運營機制,鼓勵內地與港澳共建共享共用重大科技基礎設施。

圖1 粵港澳大灣區基礎研究政策分析框架
1984年至今,歐盟共推出9個研發框架計劃,研發投入經費持續增加,其中第七研發框架計劃投入金額是第六研發框架計劃的2.9倍,幾乎相當于前6個研發框架計劃投入經費的總和;第九研發框架計劃——“地平線歐洲計劃”(2021—2027年)總預算976億歐元,較第八研發框架計劃——“地平線2020計劃”(2014—2020年)投入金額增加206億歐元,是第一研發框架計劃的近30倍[8]。歐盟在推進實施研發框架計劃的過程中,越來越注重對基礎研究的投入。歐盟第七研發框架計劃單獨設立原始創新計劃項目,將研發經費總數的16.3%(119億歐元)用于基礎研究活動[9]。第八框架計劃將基礎科學作為三大戰略優先領域之一,經費投入約占“地平線2020計劃”總投入的32%,實施歐洲研究理事會(ERC)資助計劃、未來和新興技術計劃(FET)、瑪麗·居里計劃(MSCA)、歐洲基礎研究設施計劃等行動計劃。歐洲研究理事會下設ERC初級資助、ERC中級資助、ERC高級資助、ERC概念驗證、ERC協同效應等5種資助計劃,重點支持優秀科研人員開展前沿學科和交叉學科研究。未來和新興技術計劃鼓勵開展基礎研究和前沿工程等之間的探索性合作,設立FET開放計劃、FET前瞻計劃、FET旗艦計劃等3類資助計劃,分別重點資助新技術的早期聯合科技攻關、前沿探索性研究和規模大且耗時長的前沿基礎研究。瑪麗·居里計劃是歐盟培養研究人員的主要計劃,鼓勵國家之間研究人員的交流學習。歐洲基礎研究設施計劃保障重大科技基礎設施的建設、運行和使用,重點發揮基礎設施在早期研究中的作用。第九框架計劃在基礎研究方面,延續歐洲研究理事會資助計劃、瑪麗·居里計劃、歐洲基礎研究設施計劃等,資助金額為258億歐元,同比增長5.3%[10](見表1)。

表1 歐盟“地平線2020計劃”與“地平線歐洲計劃”投入情況
美國國家實驗室體系是美國開展基礎研究的重要力量,主要隸屬美國國防部、能源部等聯邦政府部門,承擔保障國家安全和提升國民生活質量等方面的研究任務,滿足國家重大戰略需求,有力支撐美國在前沿基礎研究方面保持領先優勢。美國國家實驗室主要分布在核武器、軍用核材料、艦船核動力、空間核動力、核能、基礎科研等領域,從事投資大、風險高、周期長的戰略性、基礎性、前瞻性任務。在管理方式上,美國國家實驗室采取國有國營和國有民營兩種方式。國有國營實驗室由聯邦政府出資設立并直接進行管理運營,研究人員和管理者為聯邦政府雇員。國有民營實驗室也由政府出資設立,隸屬于政府部門,但通過管理合同的方式委托給大學或非營利機構來運行和管理,政府部門負責確定國家實驗室的任務方向、為科研工作開展提供資金,對具體的運行和管理一般不作干預。國有民營模式使國家實驗室能夠采用靈活的薪酬制度,根據科研水平為非聯邦雇員的科學家提供與其高創造性相匹配的報酬,有助于提高對創新人才的吸引力[11]。在經費投入方面,聯邦政府給予國家實驗室長期穩定的經費資助,實驗室經費來源充足,主要以國家資助為主。1967—2018年,聯邦政府平均每年撥付給國家實驗室的研發經費約占聯邦政府研發總經費的10%[12]。2001年以來,聯邦政府的研發經費投入占國家實驗室的研發支出一直維持在96%以上[12]。實驗室穩定充足的經費能夠保證研究的穩定性和連續性,減少科研人員申請項目經費和應付檢查評估的時間和精力,能夠心無旁騖地從事基礎科學研究,有利于催生重大科學發現和顛覆性創新成果。美國還十分注重推動國家實驗室先進科研設施的開放共享和與外部機構的合作研發,并根據實驗室儀器和設備的開放共享情況給予實驗室一定的財政補償[13]。
發達國家和地區都十分注重推進世界一流大學建設,美國、英國、德國等世界科技強國均擁有多所世界一流的大學,以色列發達的高等教育體系使得以色列約有45%的公民接受過高等教育[14]。日本作為亞洲國家,在較短的時間內實現了世界一流大學建設發展的突破,其經驗做法值得研究借鑒。日本從20世紀80年代起制定了一系列世界一流大學創建戰略規劃,推進日本大學邁向世界一流。1991年日本實施研究生院重點化戰略,支持大學開展基礎研究,促進大學將研究生教育與科學研究有機融合,建設一批研究型大學,發揮研究型大學作為日本基礎研究“領頭羊”作用。2001年,日本推出“遠山計劃”,提出重點投資30所高水平大學,快速將其建設成為世界一流大學[15]。2002年,日本提出“21世紀卓越中心計劃(COE)”,支持大學在10個重點學科領域內建設卓越教育研究基地,并突破“遠山計劃”重點建設30所大學的限制[15]。2007年,日本啟動“全球卓越中心計劃”,重點加大對高水平大學建設卓越教育研究基地的資助力度,強調卓越教育研究基地的國際化合作研究發展,創建具有國際競爭力的大學%[16]。2014年,日本提出了“全球頂尖大學計劃”,重點資助兩類大學:A類為13所以躋身世界大學前100名為目標的頂尖大學,B類為24所引領日本社會全球化發展的大學[17]。日本實施的系列世界一流大學建設戰略規劃,有力推進了日本大學國際競爭力的提升,2021年QS世界大學排行榜顯示,日本共有5所大學進入世界大學排名前100位,分別是東京大學(第24位)、京都大學(第38位)、東京工業大學(第56位)、大阪大學(第72位)、東北大學(第79位)[18]。與此同時,日本努力培養世界級頂尖科學家,2001年日本制定第二個《科學技術基本計劃》,明確提出力爭在未來50年日本諾貝爾獎獲得者達到30人[19]。2010年,日本推出《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措施[20]。截至2020年年底,日本獲得諾貝爾獎的人數為27人,獲獎人數位居世界第五,獲獎者主要來自于東京大學、京都帝國大學等知名大學[7]。
2016年,新加坡制定實施第六個五年計劃《研究、創新與創業2020》(RIE2020),提出基礎研究能夠產生新知識創新確保新加坡處于科學最前沿,把基礎研究、科研人才作為3個橫向支撐領域之一,分別投入28億新元、19億新元(總預算的15%、10%),支持開展自由探索研究和任務導向型研究,支持培育具有未來科學家潛力的青年科技人才,吸引世界一流的科學家來新加坡進行科學研究和成果轉化[21]。與此同時,新加坡大力支持科研基礎設施建設,支持量子科技研究中心、癌癥科學研究所、地球觀測與研究所、力學生物學研究所、環境生命科學工程中心等五大卓越研究中心建設,創建世界水平的研究中心[21]。另外,新加坡還設立對所有機構開放的“空白基金”,共投入25億新元(總預算的13%),支持開展顛覆性技術創新和未來產業發展[21]。美英等國也積極局部面向未來的科技創新,2019年,美國白宮發布了未來產業發展計劃,重點關注人工智能、先進的制造業技術、量子信息科學和5G技術;2020年,美國參議院提出《2020年未來產業法案》,促進美國在未來半導體包括人工智能、先進制造、量子計算和下一代無線網絡等新技術領域的領導地位。2017年,英國發布《產業戰略:建設適應未來的英國》,聚焦人工智能和數字經濟、清潔增長、未來交通運輸、老齡化社會等四大挑戰,布局發展未來社會的科技創新、產業與基礎設施投資。韓國相繼實施《未來增長動力綜合實踐計劃》(2014—2020年)、《創新增長動力促進戰略》,在智能生物生產系統、智能汽車、復合型材料等方面搶先布局,加強基礎研究,培養未來創造高附加值的新興產業。
當前,基礎研究不斷向新的廣度和深度拓展,研究對象向更微觀和更宏觀兩個極端延伸,對研究方法、手段、工具等提出更高的要求,需要大量的資金支持。與發達國家和地區相比,粵港澳大灣區基礎研究投入強度不足,廣東省基礎研究投入占全省生產總值(GDP)比重為0.13%左右,占R&D投入的比重僅為4.6%[22]。建議政府持續加大對基礎研究的長期穩定性財政支持,不斷提高基礎研究經費占研發經費的比重。完善國家自然科學聯合基金、省基礎與應用基礎研究基金、省基礎與應用基礎研究基金聯合基金等多層次資助體系,拓展省市基礎與應用基礎聯合基金覆蓋面。通過財稅政策激勵大型企業加大基礎研究投入,鼓勵社會各界力量通過捐贈等方式投入基礎研究,逐步提高基礎研究投入占R&D的比重。在投入機制方面,健全基礎研究長期穩定支持為主、開放競爭支持為輔的基礎研究支持機制,對重大科技基礎設施、國家實驗室等國家戰略科技力量給予穩定性資助。持續優化競爭性資助項目組織方式,改革創新重點項目攻關揭榜掛帥制,探索推廣多維度評審、并行資助項目組織方式,在更大范圍內實施項目經費使用“包干制”,全力營造促進原始創新的良好生態。
發達國家高度重視科研基礎設施在促進基礎研究中的重要作用,如美國相繼實施實施“國家戰略計算計劃”“先進科學計算研究計劃”等,為科研基礎設施提供持續支持;英國提出2016—2021年投入59億英鎊支持科研基礎設施建設,這是英國數十年來時間跨度最長的科研資產投資計劃[23]。目前,粵港澳大灣區已建成的重大科技基礎設施的總體數量還偏少,世界級基礎性、前沿性研究平臺缺乏,重大創新平臺對粵港澳大灣區基礎研究發展的支撐引領作用有待加強。建議統籌粵港澳大灣區各地力量加快重大科技基礎設施建設,支持以深圳為主陣地建設大灣區綜合性國家科學中心,集聚港澳、廣州、東莞等地科技創新資源,聚焦材料、信息、生命、海洋等領域,集中布局建設一批重大科技基礎設施及世界一流前沿科學交叉研究平臺。完善重大科技基礎設施開放共享機制,建立粵港澳大灣區重大科技基礎設施開放共享平臺,鼓勵重大科技基礎設施面向全社會開放共享,并對開放共享的重大科技基礎設施給予財政資金補助。支持粵港澳大灣區內的科研團隊與國內外一流創新人才團隊利用重大科技基礎設施合作開展前沿基礎研究。積極引進國內外高水平科研力量,在優勢領域布局建設由國際頂尖科學家領銜的高水平研究院。
實驗室的管理運行機制在很大程度上影響著實驗室基礎研究工作的開展。美國不斷探索和優化實驗室的管理運行機制,逐漸形成了國有國營、國有民營等管理模式,并不斷完善國家實驗室的績效評估體系,推進國家實驗室更好地開展前沿基礎研究。目前,粵港澳大灣區內的國家實驗室和10家廣東省實驗室總體還處于初步建設階段,管理運營機制還有待探索和完善。建議支持國家實驗室和省實驗室探索實施目標任務合同制等新型管理運行機制,在保證國家科技發展目標實現的基礎上,最大程度保持實驗室科研獨立性,激發實驗室創新活力。建立科學合理的考核指標體系,根據目標任務合同明確各實驗室年度績效考核內容和標準,引入第三方評估機構,形成規范的考核評估流程,合理使用考核評估結果。建立科研人員流動機制和實驗室大型科研儀器設備共享機制,借助科研儀器開放共享促進實驗室加強與研究型大學和其他科研機構的合作交流。要建立實驗室穩定性支持機制,國家實驗室和省實驗室肩負高校、企業等無法承擔的國家戰略性研發任務,完全或主要靠競爭獲得科研經費不利于實驗室人員潛心開展前沿基礎性研究工作,要確保對實驗室的穩定性支持,同時要完善獎勵性支持機制,確保實驗室出色完成前沿基礎研究任務。
粵港澳三地各具開展基礎研究的優勢,港澳擁有一批頂尖科學家和深厚的基礎研究實力,珠三角9市布局建設了一批重大科技基礎設施且擁有先進制造能力。發揮粵港澳三地的優勢,聯合開展前沿基礎研究,有助于加快推進粵港澳大灣區形成具有全球競爭力的基礎研究實力。目前,廣東省級科技計劃項目資金已成功實現跨境撥付使用,粵港、粵澳聯合創新資助計劃也持續推進實施,但存在資助額度普遍較小、資助周期較短等問題。建議加大廣東省基礎與應用基礎研究基金對粵港澳三地聯合申報項目的支持力度,與港澳特別行政區政府、企業或組織合作設立粵港澳基礎研究聯合基金,對粵港澳三地合作開展前沿基礎研究給予長期穩定性支持,鼓勵內地高校、科研機構和企業與港澳高校、科研機構聯合申報,推進三地合作加快實現前沿基礎研究重大突破。進一步推進粵港澳聯合實驗室建設,匯聚粵港澳創新資源聚、焦重點領域積極開展重大科學問題研究,推動粵港澳大灣區加快實現前瞻性基礎研究和引領性原創成果重大突破。
研究型大學既是頂尖科學家的集聚地,也是培養基礎研究人才的主陣地。日本、韓國、新加坡等發達國家和地區在強化基礎研究能力的過程中均十分注重創建世界一流研究型大學,并在較短的時間內實現了世界一流研究型大學建設的突破。香港作為粵港澳大灣區的重要組成部分,擁有5所進入QS世界大學排名前100位的大學[18]。粵港澳大灣區內地地區目前尚未有進入世界大學排名百強的大學,對世界頂尖科學家的吸引力及培養基礎研究人才的能力有待加強。建議加強粵港澳大灣區內地高校與港澳知名大學的合作交流,深入學習新加坡、日本等發達國家和地區建設世界知名大學經驗做法,對照世界知名大學評價指標體系提升高校基礎研究與人才培養能力,推進廣州、深圳等地若干所高校進入亞洲研究型大學排名前列。要強化粵港澳大灣區內地高校國際化辦學,深化辦學體制改革,支持國際知名高校到粵港澳大灣區建立分校或合作辦學。要完善研究型大學學科布局,強化基礎學科建設,推動基礎學科與應用學科均衡協調發展。要深化基礎研究合作,建立科學研究、人才互訪等常態化交流機制,鼓勵粵港澳內地高校聯合港澳知名大學參與國際大科學計劃和大科學工程。
頂尖科學家的培養不是一蹴而就的,諾貝爾獎級成果和人才培育需要至少30年時間,且大部分的獲獎成果是獲獎人在 30~45歲完成的[24]。要著眼長遠,探索實施粵港澳大灣區“諾貝爾獎零突破計劃”,遵循一流人才成長規律,完善科研管理、人才選用和評價制度,積極參與國際科技規則與標準制定以及知識體系構建,結合粵港澳大灣區學科發展優勢,瞄準諾貝爾物理學獎、生物學或醫學獎等,用幾十年時間培育諾貝爾獎獲得者,實現諾貝爾獎零突破。要加大基礎研究長期穩定性財政支持,完善基礎研究評價體系,鼓勵科研人員開展周期較長的基礎研究,減少過程考核和短期科研成果評價,支持科研人員踏踏實實做原創性基礎研究。要特別重視青年科研人才培養和從事基礎研究保障激勵,加大對青年科技人才在科研項目、子女入學、住房安居等方面支持,資助青年科技人才到高端科研機構乃至到諾貝爾獎得主所在的研究所或實驗室開展研究工作。推動重大科技基礎設施、國家實驗室建設與頂尖科學家引進培養、基礎研究與應用基礎研究全面發展,著力培養一批具有前瞻性和國際眼光的戰略科學家群體。
以色列建國以來科技創新高速發展的重要原因之一就是其出臺了《回歸法》,實施“尋根問祖”計劃、“回到祖國”戰略等系列人才引進計劃,大力吸引全球猶太人歸國效力。廣東省是我國重點僑鄉,粵港澳大灣區應充分利用這一優勢,借鑒以色列創新人才高地建設經驗,研究制定“華人科學家回歸計劃”,加強與駐外使領館、華僑華人社團聯絡,加大對海外華人人才尋訪力度,大力引進海外僑胞回國繼續開展科學研究。同時,要率先探索實施技術移民制度。《中共中央國務院關于深化體制機制改革加快實施創新驅動發展戰略的若干意見》提出要探索建立技術移民制度,要爭取國家在粵港澳大灣區率先探索實施技術移民制度。技術移民制度在香港已經較為成熟,要充分借鑒發達國家和我國香港地區實施技術移民制度的經驗,制定具體試點方案,加強對粵港澳大灣區技術移民總體方向、目標和任務的把握,針對亟需緊缺的核心技術攻關人才制定明確技術移民標準,吸引海外科學家、高端創新人才來粵港澳大灣區開展科學研究。
粵港澳大灣區建設具有國際影響力的科技創新中心,必須加強基礎研究,強化原始創新能力。本研究構建了包括基礎研究投入、人才、高校院所、科研基礎設施在內的基礎研究政策分析框架,在此基礎上研究分析了美國、歐盟、日本、新加坡等科技創新強國強化基礎研究的政策經驗,并結合粵港澳大灣區基礎研究現狀與存在問題,提出了7條具有針對性的政策建議。下一步,將繼續深化基礎研究政策分析框架,研究其他科技創新強國以及新興國家促進基礎研究的成功經驗以及失敗教訓,從正反兩個方面提出新興國家和地區提升基礎研究能力的路徑模式和對策建議。