天津基礎研究投入現狀及對策研究

劉亞君，孫 彬，張劍影

(南開大學科學技術研究部 天津 300350)

0 引言

基礎研究是認識自然現象、揭示自然規律和獲取新知識、新原理、新方法的研究活動，也涵蓋了由實際應用問題引發的基礎研究活動。黨的十九大確立了到2035年躋身創新型國家前列的戰略目標，黨的十九屆五中全會提出了堅持創新在我國現代化建設全局中的核心地位，把科技自立自強作為國家發展的戰略支撐。

要實現科技自立自強就必須加強基礎研究。2018年初，國務院發布了建國以來第一部有關基礎科研的綱領性文件——《關于全面加強基礎科學研究的若干意見》[1]，強調“強大的基礎研究是建設世界科技強國的基石”。2021年5月，習近平總書記在兩院院士大會上提出：“要加大基礎研究財政投入力度、優化支出結構，對企業基礎研究投入實行稅收優惠，鼓勵社會以捐贈和建立基金等方式多渠道投入，形成持續穩定的投入機制?！彪m然我國的基礎研究在過去15年快速進步，但與建設世界科技強國的要求相比還有一定差距，提高基礎研究投入強度、優化基礎研究投入結構、規劃基礎研究投入布局對提升我國基礎研究水平具有重要意義。

1 我國與科技強國基礎研究投入情況比較

1.1 基礎研究投入強度比較

科學研究與試驗發展(R&D)是指國家進行科技投入的一系列活動，研發投入分為基礎研究投入、應用研究投入、試驗發展投入等。研發投入強度(R&D投入占GDP的比重)與基礎研究投入強度(即基礎研究投入占R&D投入比重)是衡量國家自主創新水平的重要指標[2，3]。法國基礎研究投入強度近年來長期維持在20%以上。美國基礎研究投入強度近10年呈現持續不斷上升后逐漸趨向穩定，之后呈波動上升趨勢，且近年來穩定在17.5%左右。德國基礎研究投入強度曾在20世紀70年代處于30%的比重。英國基礎研究投入強度近幾年穩定在16%左右。日本基礎研究投入強度自1981年以來穩定在12%左右。圖1展示了中國近20年基礎研究的投入情況，包括基礎研究投入強度和研發投入強度，以及基礎研究經費占GDP的比重，橫坐標為年度，左側縱坐標為基礎研究投入強度和研發投入強度，右側縱坐標為基礎研究經費占GDP的比重?？梢钥闯鑫覈A研究投入強度近20年以來呈現“不斷下降—趨于穩定—逐步上升”的趨勢，其中2019年和2020年基礎研究投入強度均在6%以上，2020年基礎研究投入強度為6.16%。我國基礎研究投入與科技強國相比差距明顯，上升空間仍然很大。

圖1 中國近20年基礎研究投入情況表Fig.1 Investment in fundamental research in China in past 20 years

基礎研究投入占GDP的比例可以很好地說明國家在經濟發展過程中對基礎研究的重視程度[4]。法國的基礎研究投入占GDP的比重長期穩定在0.5%左右，美國基本穩定在0.4%～0.5%，日本保持在0.3%～0.4%，英國保持著平均0.28%的比重。中國近20年來基礎研究投入占GDP的比重雖穩步上升(自2014年以來保持在0.1%以上，2020年達到0.15%)，但仍遠低于世界科技強國。我國試驗發展投入強度(試驗發展投入占R&D投入的比例)在世界科技強國中最高，近10年來均保持在82%以上，日本、美國均在60%左右。這反映出我國更看重實用性強的應用研究和試驗發展，對基礎研究的支持力度明顯不足。

1.2 基礎研究投入結構比較

美國基礎研究經費的來源主要有聯邦政府、企業、高校、非聯邦機構與非營利機構等渠道，其中政府占主導地位，其他主體共同參與且相對穩定。聯邦政府投入在全國基礎研究投入中占比超過60%。除聯邦政府外，企業排名第二，高校排名第三。德國基礎研究的投入主要包括聯邦政府、州政府、德意志研究聯合會和一些基金會。日本基礎研究投入主要來自政府和企業，且相對獨立?；A研究投入中企業主要面向企業內部的中央研究所，政府主要面向大學。日本整個研發投入中，企業、私立大學和民間研究機構投入均保持在70%以上[5]。韓國基礎研究投入中排名第一的是企業，第二是高校，第三是國家研究機構，與其他國家有顯著差別。印度基礎研究投入強度保持在16%上下，投入的主體是政府，政府規劃后由各部門負責展開，其科研機構在經費使用方面相對獨立。中國基礎研究投入主要來自中央財政，企業對基礎研究的投入較少。

1.3 基礎研究投入布局比較

近年來，科學前沿領域和高技術研究領域競爭日益激烈，眾多國家紛紛分析各自的優長與不足，并針對性地進行部署。各國關于優先領域的部署中大多將能源、健康、先進制造等作為重點，多個國家推出了大數據和腦科學計劃。在《美國創新戰略》等系列重要文件中重點培育低碳產業、生物產業、信息技術產業、納米與新材料產業等戰略性新興產業，進一步促進基礎科學與產業的結合，刺激經濟增長。俄羅斯的基礎研究在世界科學史中占有非常重要的地位，最重視物理學，其次是化學與材料科學、生物學與生命科學等[6]。在《關于全面加強基礎科學研究的若干意見》中提到了加強基礎前沿科學研究，圍繞宇宙演化、物質結構、生命起源、腦與認知等開展探索，加強對量子科學、腦科學、合成生物學、空間科學、深?？茖W等重大科學問題的超前部署。

2 天津基礎研究投入現狀

2.1 天津與全國其他省市基礎研究投入情況比較

圖2展現了北京、上海、天津、重慶4個直轄市和廣東省2005—2018年基礎研究投入情況，數據均來源于各省市統計局年鑒，因部分年份基礎研究投入數據不詳，僅以2005—2018年數據為例進行比較分析，其中橫坐標為年度，縱坐標為基礎研究投入強度?？梢钥闯?，北京作為全國科研主陣地，其基礎研究投入強度最大，2019年達到15.91%，是全國基礎研究投入強度的2.64倍(2019年全國基礎研究投入強度為6.03%)；其次是上海，基礎研究投入強度在2008年達到頂峰，高達8.42%；重慶的基礎研究投入強度在2011年最大，為6.96%，高于全國基礎研究投入強度；天津的基礎研究投入強度除2017年高于全國平均值，達到7.34%以外，其余年份均低于全國平均值，2005—2018年基礎研究投入強度的平均值為4.56%，僅高于廣東省；廣東省基礎研究投入強度在 5個省市中最低，平均值為3.06%，2017年達到最高，為4.67%。

圖2 近年來中國部分省市基礎研究投入情況Fig.2 Investment in fundamental research in some provinces and cities in China in recent years

2.2 天津基礎研究投入問題

2.2.1 天津基礎研究投入強度較低

通過與全國部分省市基礎研究投入強度進行比較，可以看到天津對基礎研究的投入低于全國平均值。截至2016年，天津的科學研究與試驗發展(R&D)經費投入強度位列全國第三位[7]。天津在航空航天、生物醫藥和信息產業等多個領域均有布局。天津的天河一號是世界超級計算機運算速度的第一名，天津的曙光星云是世界超級計算機運算速度第三名。在R&D投入中，應用研究與試驗發展經費支出比例達到95%以上。可以看出天津歷來重視應用與試驗發展研究，但對基礎研究投入嚴重不足。重視并持續穩定支持基礎研究投入，將為當下天津實現“一基地三區”定位、打造京津冀自主創新的重要源頭和原始創新主要策源地提供強大支撐。

2.2.2 天津基礎研究投入結構不合理

根據2020年天津統計年鑒[8]，可以看到天津2019年基礎研究投入強度為6.50%，且研發投入主要來自高等學校和企業。其中，高等學校的基礎研究投入強度為15.38%，企業基礎研究投入強度為0.29%，高等學?；A研究投入強度是企業的53倍。企業研發投入中政府投入占比2.03%，企業投入占比97.96%。可以看出天津的基礎研究投入主要來源于高等學校和企業，且企業基礎研究投入強度遠低于高等學校，這與大部分世界科技強國中企業占主體的基礎研究投入結構不同。

2.2.3 天津基礎研究投入布局不科學

通過按行業看企業研發投入可以分析出天津基礎研究投入布局情況。根據2020年天津統計年鑒，可以看到在創新企業分布情況中，開展創新的企業數按行業分是制造業第一，其次是批發與零售業；開展創新的企業比重按行業分是采礦業第一，其次是信息傳輸、軟件和信息技術服務業，制造業位列第三。按行業分規模以上工業企業研發機構中，研發投入最高的是制造業，占比為86.69%；排名第一是計算機、通信和其他電子設備制造業，占比為23.83%；第二是醫藥制造業，占比為10.83%；第三是化學原料和化學制品制造業，占比為8.80%；第四是電氣機械和器材制造業，占比為8.63%。通過以上數據可以看到天津重視傳統的制造業，但對基礎前沿科學研究缺少部署。

3 天津基礎研究投入對策建議

3.1 加大基礎研究投入強度

天津應強化面向國家、天津戰略需求和經濟社會發展的基礎研究，大幅提升天津市基礎研究原始創新能力，為創新型城市建設和高水平科技自立自強提供強大支撐。應加大對基礎研究的支持力度，并保持持續穩定增長。加大基礎研究在研究與試驗發展經費中的比例，以法律和制度保障對基礎研究的長期穩定支持，制定長期支持基礎研究的天津戰略規劃，如通過制定天津市基礎研究十年規劃等長期穩定保障基礎研究投入強度，營造適于基礎研究發展和科技強國建設的創新生態。

3.2 優化基礎研究投入結構

構建基礎研究多元化投入機制。政府應是基礎研究投入的主體，企業是基礎研究投入協調不可或缺的重要力量，應積極引導、鼓勵企業和社會力量加大對基礎研究的投入力度，堅持穩定支持和競爭性支持相結合。通過天津市自然科學基金、應用基礎研究項目等多個政府科技計劃渠道支持天津市相關單位開展基礎研究。引導部分區一級政府適當加大基礎研究投入力度，對區域內有基礎研究能力的單位給予支持。引導企業加大基礎研究投入，落實基礎研究投入企業稅收減免政策。引導社會資本投入，探索成立聯合基金、慈善捐贈、共建新型研發機構等方式，研究制定鼓勵社會資金捐助基礎研究的政策。引導和鼓勵政策性金融機構有針對性地開發金融產品，做好對基礎研究領域的金融服務。

3.3 完善基礎研究投入布局

通過了解世界科技強國的基礎研究領域布局、參照國家層面的戰略需求與重點方向，結合天津地方和區域產業、經濟、社會發展需求，立足天津目前的科研水平與基礎，天津應加強重點科研攻關的研究領域為物理學、化學與材料科學、生物學與生命科學等，特別是已經處于世界領先地位的手性催化、合成生物學等化學領域，天津更應加大支持力度，持續發展優勢特色研究方向，打造天津特色，展現天津作為，創造國內典范。在加強基礎研究領域布局的同時，還應加強人才布局，堅持人才引領發展的戰略地位。以人為本、營造環境，吸引高水平基礎研究人才，要發現和識別具有世界級科學大師成長潛力的科學家，通過“一人一策”的方式在穩定支持、團隊建設、科研管理、薪酬待遇等方面給予政策支持，加快建設國家戰略人才力量。