現在中國已經到了必須大力加強基礎研究的關鍵時期。(圖源:網絡)
7月19日,李克強總理在考察國家自然科學基金委員會時表示,現在中國已經到了必須大力加強基礎研究的關鍵時期,要“立足現實,決不能錯過這個時機”。[①]作爲整個科學體系的源頭,基礎研究的重要性毋庸置疑。強化支持基礎研究,是我國建設科技強國的重要戰略性舉措。然而,在當前世界基礎研究領域學科交叉融合的戰略機遇期下,傳統認識中的“線性創新模型”卻爲我國大幅提升基礎研究水平帶來了一定的阻礙。
新加坡作爲全球重要的科技創新中心,其科技政策的制定導向在一定程度上超越了“基礎研究—應用研究—試驗發展”的線性創新模型的指導原則。因此,分析探討新加坡的成功經驗,對深刻認識基礎研究的內涵,進而提升我國基礎研究水平,實現高質量發展,具有一定的啓示意義。
深刻認識基礎研究的內涵
根據我國科技部的定義,“基礎研究”指的是“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,其主要目的是爲獲得(已發生)現象和可觀察事實的基本原理、規律和新知識”。[②]曆史地看,現代科技政策意義上的“基礎研究”概念最早出現于二戰後的1945年,時任美國科學研究發展局主任的萬尼瓦爾·布什(Vannevar Bush)寫給美國總統羅斯福的政策分析報告《科學:無止境的前沿》(Science: the Endless Frontier)強調,必須以二分法思維嚴格區分研究活動中的“基礎研究”和“應用研究”,其中“基礎研究”應該指“沒有考慮過實際應用的、關于客觀世界的通用知識和內在規律的研究”;而“應用研究”則指“關注解決實際問題的研究”。[③]
根據布什的論述,雖然基礎研究並不能總解決實際問題,但它可以促生所謂“科學資本”即新知識,而新知識則可帶來被市場化的産品和服務的發展。因此,政府資助應該集中在基礎研究上,並且官僚體系必須保護“純粹”的基礎研究不會受到“應用研究”的危害。
布什的這一論述實際上強調了這樣的一種邏輯:創新或說現代性的技術産品,總是來源于“基礎研究”;“基礎研究”的成果在某一時間點會被應用于應用研究、産品驗證或産品部署;隨後商業組織即可組織生産交付産品、貨物或服務,並將其投放到市場。[④]在這樣的邏輯中,“基礎研究”和“應用研究”分別是創新過程的前兩個階段;因此,這一模型被稱爲“線性創新模型”。隨著美國科學基金會的建立及其影響的擴大,線性創新模型被美國科技政策廣泛采用,並逐漸成爲國際上分類研究活動時參考的重要理論之一。
不過,世界科技發展的實踐經驗證明,卓有影響的“基礎研究/應用研究”二分法以及其衍生出的線性創新模型對于研究活動的分類和描述實際上存在著很大的不足。學術界已經出現了多種對于線性創新模型的理論批判;其中又以唐納德·斯托克斯(Donald Stokes)提出的“巴斯德象限”(指由解決應用問題産生的基礎研究)[⑤]和那拉亞那穆提(Venkatesh Narayanamurti)提出的“發明-發現循環模型”(指研究活動並無區別,研究和應用之間的邊界具有滲透性)最具有代表性。
挑戰線性模式的一個重要的證據就是,二戰以後,許多獲得諾貝爾獎的重大科學發現,是與獲得德雷珀獎(美國工程制造領域中的最高獎項)的重大技術發明相互促進、相互激發産生的:在科學發現與技術重大突破之間不存在先有前者後啓發後者的線性關系,而是都來自于研究者在技術導向性的科研活動過程中的“跨越性研究”。例如,1947年,美國貝爾實驗室的一個跨學科團隊以對金屬半導體結電場效應的早期研究成果爲基礎,研制出雙極型晶體管,並通過這一發明,證實並發現了晶體管效應的存在,最終獲諾貝爾物理學獎。[⑥]
總之,在研究過程中,基礎研究和應用研究之間實際上存在著一種循環的、非線性的互動關系,因而線性創新模型並不能適用于對研究活動的描述。
值得一提的是,上述有關基礎研究與應用研究非線性關系的認識,已經在我國科技政策領域逐漸成爲“共識”。國家自然科學基金委員會工程與材料科學部鄭雁軍先生在梳理基礎研究概念演變及其與應用研究之關系時提出,如果堅持“基礎研究/應用研究”二分法,會爲政府的科技政策制造一個基本矛盾:一方面,(二分法分類的)基礎研究“爲了學術而學術”的特征注定其並不能帶來直接的經濟效益;另一方面,由于政府對基礎研究的支持財源大部分來自于公衆的納稅,這就使得政府迫于服務公衆的壓力,必須對基礎研究的投資産生一定的期待,例如在短期內培育新技術、新方法等。[⑦]
在當前我國以競爭性經費支持爲主導的政策環境下,這會使得科研人員爲出成果,只集中于申報容易獲批、容易出成果的項目,而非長期的、沒有直接經濟效益的高水平的基礎研究項目。實際上,對于科研人員而言,所從事的科研工作是屬于“基礎”還是“應用”,這種主觀上的分類並不重要,重要是“促進研究和創新的能力”[⑧]:激發研究的問題意識可能來自科學家的好奇心驅動,可能來自科學發展的前沿領域爭論,更可能來自經濟社會發展的現實需求,是從哪個層面提煉出的科學問題,並不重要,形成抽象性、原理性的研究實踐,才是最值得支持的。
下文通過對新加坡研發投入機制的梳理,簡要觀察非線性模式的科技政策的作用。新加坡雖然體量不大,但自20世紀90年代以來,國家綜合競爭力一直在世界範圍內名列前茅。此外,在金融科技、數字經濟、人工智能、區塊鏈等科技創新領域,新加坡的全球排名也是遙遙領先:根據畢馬威發布的《2020年畢馬威科技行業創新調查》,新加坡在全球科技創新領域排名第一,是名副其實的世界級創新高地。通過對新加坡經驗的梳理,本文揭示的主旨很簡單:在當前世界上基礎研究領域學科交叉融合發展的戰略機遇期下,超越線性創新模型對科技政策的限制,形成新的科研政策思維方式,是十分必要的。
新加坡研發投入機制的經驗啓示
縱觀新加坡的科技政策,尤其是基礎研究投入體系,可以發現新加坡政府對于國家研發能力的支持機制並沒有遵循“基礎研究—應用研究—試驗發展”的線性指導原則,而是采取了“科技與經濟結合”的手段,注重鼓勵“基于興趣的研究”和“任務導向的研究”間的合作與互動。因此,參考新加坡的經驗,對我國深刻認識基礎研究投入導向問題、提升基礎研究水平,具有一定的參考意義。具體來說,本文認爲新加坡基礎研究投入機制對線性創新模型的超越主要體現在兩個方面。
第一,新加坡國立研究基金會通過每五年推出一次的“國家科技發展五年規劃”,設定若幹個基礎及應用研究並重的研發投入重點領域,並以此進行資源配置,以實現戰略目標。新加坡國立研究基金會(National Research Foundation,NRF)是新加坡總理公署下設部門。從1991年起,新加坡每五年都推出一次國家科技發展五年規劃——從2016年開始爲“研究、創新與企業計劃”(Research, Innovation and Enterprise Plan, RIE)——以爲接下來五年國家的研發投入設定重點領域與方向(新加坡近20年的國家科技發展五年規劃見表1)。
表1 新加坡國家科技發展五年規劃(2000—2021年)
資料來源:筆者根據新加坡曆次科技五年規劃整理完成。
這些規劃支持的重點發展領域雖然有所不同,但均爲能影響國家總體經濟發展及比較優勢的、基礎及應用研究並重的學科領域,如RIE 2015選擇的電子技術(數據存儲和半導體)、生物醫藥(營養與醫療技術)、清潔技術(水技術和太陽能);RIE 2025選擇的城市解決方案與可持續發展等。隨後,以科技發展五年規劃爲綱領,國立研究基金會及新加坡的其他法定機構會根據各自負責的學科領域,協調政府層面不同研究實體(研究所/實驗室)以及不同企業的研究議程,並開展對外開放與國際合作,以最終達到將新加坡轉變爲“知識密集型、創新型和企業家型的經濟體”的目標。
第二,新加坡的研發投入機制鼓勵自由的、不計功利的科研活動,並支持前瞻性的、面向未來的發明與發現。首先,包括國立研究基金會、科技研究局(A*STAR)在內的各個政府層面的研發投入主體不僅爲各科研實體內的科學家提供固定領域的、競爭性的經費支持,也會對可能失敗的,但是自由的科研活動提供穩定性的、長期的但有效率的支持,爲科學家營造超越功利、自由探索的研究空間。
以國立研究基金會下設的“卓越研究中心”(Research Centres of Excellence, RCE)爲例。[⑨]新加坡現有五個卓越研究中心(包括地球觀測站、量子技術中心、癌症科學研究所、力學生物學研究所、環境生命科學工程中心),這些研究中心由新加坡各高校主辦,由國際頂尖科學家組成的學術委員會選拔産生,每個中心有15—25個主要研究人員,分別帶領一個由博士後研究員、研究生和支持人員組成的研究團隊。卓越研究中心負責人由相關領域的世界頂尖研究人員擔任,並可獲得國立研究基金會和教育部的長期資助。在科研使命和目標方面,卓越研究中心則擁有很大的自主權,可以自由選擇科研活動的具體學科。
雖然研究中心獲得的資助原則上是長期、穩定的,但國立研究基金會對資金的使用效率仍有一套科學的評估手段:卓越研究中心每三年需要接受一個國際化的審查小組對于中心研究進展的評估,評估考核合格後,才能接收國立研究會撥發的新資助。卓越研究中心的設置體現了新加坡科技政策所倡導的一種寬松、自由的研究文化,即基礎研究的本質意味著研究應該是沒有時間、應用目標限制,且具有創造性的。
其次,從2015年開始,新加坡對于國家研發投入的預算中專門增設了“空白基金”(White Space)一項,沒有預先設定使用範圍。“空白基金”主要關注未來新興的科研需求和科研機會,隨時准備支持可能出現的顛覆性技術和不可預見的前沿性研究。2021年,新加坡國家研究基金會爲“空白基金”設定的投入預算爲37.5億新元,約占總預算的15%。[⑩]“空白基金”的設立對線性創新模型的超越在于,這一支持機制體現了決策者的一種共識,即對國家具有重大帶動作用的、前瞻性的科學研究事實上是一種無計劃的活動,與學科領域無關,更與這一研究是科學(基礎研究)、工程(應用研究)或是技術(試驗發展)無關。
因此,對于我國來說,新加坡的成功經驗有兩方面的政策啓示。一方面,關于基礎研究的內涵問題,我國需要進一步凝聚共識。需要意識到,基礎研究和應用研究存在循環互動、相互促進的關系。具體來說,可探索優化基礎研究的目標導向,如加強對國家重點實驗室的技術導向的基礎研究和應用基礎研究的支持力度,設立前沿交叉學科人才和科研項目,促進前沿基礎研究各學科交叉融合。
另一方面,我國需要在健全多元化的基礎研究資金投入機制的同時,加強財政對基礎研究的穩定性支持經費投入,探索建立一個競爭性支持與穩定性支持相結合的基礎研究投入體系,爲長周期的、戰略性的基礎研究提供穩定的財政及其他渠道的支持,並破除因缺乏領域側重而引起的競爭性資源浪費問題。[11]另外,也可探索提高競爭性科研經費中間接經費的比例,以此加強科研實體自身基礎研究能力建設。
參考文獻:
[①]中國政府網. 李克強:我們到了要大聲疾呼加強基礎研究的關鍵時刻 [N/OL]. (2021-07-20) [2021-07-30]http://www.gov.cn/xinwen/2021-07/20/content_5626166.htm.
[②]國家統計局.2019年全國科技經費投入統計公報[EB/OL].(2020-08-27)[2021-07-30] http://www.stats.gov.cn/tjsj/tjgb/rdpcgb/qgkjjftrtjgb/202107/t20210720_1819716.html.
[③] [美]文卡特希·那拉亞那穆提,圖魯瓦洛戈·歐度茂蘇.發明與發現:反思無止境的前沿[M].北京:清華大學出版社,2018: 24.
[④] 同上: 22.
[⑤] [美]D·E·斯托克斯.基礎科學與技術創新:巴斯德象限[M].北京:科學出版社,1999.
[⑥] [美]文卡特希·那拉亞那穆提,圖魯瓦洛戈歐度茂蘇.發明與發現:反思無止境的前沿[M]. 北京:清華大學出版社,2018: 50.
[⑦]鄭雁軍.基礎研究概念的演變與應用科學之間的關系[J].中國科學基金,2019,33(05):515-519.
[⑧][美]文卡特希·那拉亞那穆提,圖魯瓦洛戈歐度茂蘇.發明與發現:反思無止境的前沿[M]. 北京:清華大學出版社,2018: 34.
[⑨]NATIONAL RESEARCH FOUNDATION (2021) ResearchCentres of Excellence. [Online] Available from: https://www.nrf.gov.sg/programmes/research-centres-of-excellence. [Accessed: 30th July 2021].
[⑩] NATIONALRESEARCH FOUNDATION (2021) RIE2025 Plan.[Online] Available from: https://www.nrf.gov.sg/rie2025-plan. [Accessed: 30th July 2021].
[11]紀玉偉,陳媛媛,範紅坤.中國與其他創新型國家基礎研究經費投入政策對比研究[J].科技智囊,2021(03):61-69.
★ 本文系IPP獨家稿件。
★ 作者:吳璧君,華南理工大學公共政策研究院研究助理、政策分析師。
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