胡智慧 王溯

1 日本的諾貝爾獎“井噴現(xiàn)象”及特點

自然科學(xué)領(lǐng)域的諾貝爾獎是國際社會對基礎(chǔ)研究領(lǐng)域最高層次的評價和獎勵方式之一，是當今社會公認的科學(xué)成就最高象征，獲得者數(shù)量一直以來被看作是衡量一個國家科技水平的重要指標。自1901年諾貝爾獎開始頒獎以來，日本共產(chǎn)生了22位自然科學(xué)領(lǐng)域的諾貝爾獎獲得者（含美籍日裔，以下統(tǒng)稱為“日本學(xué)者”）。

綜合來看，日本的諾貝爾獎“井噴現(xiàn)象”有以下顯著特點。

（1）獲獎總量穩(wěn)步增長。20世紀中期以來，日本學(xué)者在自然科學(xué)領(lǐng)域獲得了大量的諾貝爾獎，特別是2000年以來，獲獎數(shù)量和頻率都大幅增加。而且不少年份中出現(xiàn)同年多位日本學(xué)者同時獲獎的情況，例如2008年同時有4位日本學(xué)者獲獎，數(shù)量遠超2000年以前每個獲獎年份最多只有1位日本學(xué)者。

（2）獲獎領(lǐng)域以物理學(xué)和化學(xué)為主。日本獲得的22個諾貝爾獎中，物理學(xué)獎?wù)剂?0%，化學(xué)獎?wù)?2%。

（3）獲獎成果產(chǎn)出時間段相對集中。日本的諾貝爾獎成果以20世紀70—90年代的科研成果為主。

（4）獲獎研究成果在較短的時間內(nèi)向?qū)嶋H應(yīng)用轉(zhuǎn)化并取得成效。由于基礎(chǔ)研究具有前瞻性，真正轉(zhuǎn)化成實用技術(shù)往往需要比較長的時間。通常需要20～30年的開發(fā)才能實用化。值得注意的是，日本基于前沿的基礎(chǔ)研究成果，并將其在相對較短的時間轉(zhuǎn)化為實用技術(shù)，其比例明顯高于其他國家。

（5）日本企業(yè)在支持基礎(chǔ)研究方面具有獨特眼光和遠見。一般認為，日本企業(yè)研發(fā)工作的側(cè)重點和經(jīng)費投入，比起基礎(chǔ)研究，更加注重應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)。但隨著日本“科學(xué)技術(shù)創(chuàng)造立國”戰(zhàn)略目標的提出和政策實施，情況也在發(fā)生變化。如島津制作所和索尼公司都產(chǎn)生了獲得諾貝爾獎的科學(xué)家。在生產(chǎn)企業(yè)注重應(yīng)用技術(shù)研發(fā)的大環(huán)境中，企業(yè)重視并開展基礎(chǔ)研究工作，從相應(yīng)產(chǎn)出的研究成果可以看出，日本企業(yè)具備的競爭力和持續(xù)顯現(xiàn)出來的發(fā)展后勁，這與在不斷開發(fā)應(yīng)用新技術(shù)的同時，注重并支持基礎(chǔ)研究有很大的關(guān)系。

（6）獲獎科學(xué)家大部分具有京都大學(xué)、東京大學(xué)、東京工業(yè)大學(xué)等日本名牌大學(xué)的博士學(xué)位。這一事實在某種程度上可以說明這些大學(xué)在培養(yǎng)基礎(chǔ)研究人才方面具有一定的特色和實力。

日本的諾貝爾獎“井噴現(xiàn)象”，與其實施的科技戰(zhàn)略與政策有著密切的關(guān)系，在一定程度上反映了日本戰(zhàn)后科技前沿水平和發(fā)展科技環(huán)境的顯著效果。

2 日本科技強國建設(shè)的政策與路徑

二戰(zhàn)后，日本的系列重建措施使之積累了雄厚的經(jīng)濟實力、人力資源和技術(shù)基礎(chǔ)。這些條件是日本取得諾貝爾獎成果的堅實基礎(chǔ)。日本的技術(shù)引進是與其“貿(mào)易立國”政策和引進外資結(jié)合在一起的。1949年日本通過《外貿(mào)及外匯管理法》，以及1950年制定《外資法》，邁出了戰(zhàn)后技術(shù)引進的步伐。通過對外國專利技術(shù)和設(shè)備的引進、消化、改良與利用，日本經(jīng)濟迅速恢復(fù)，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)的重化工化和經(jīng)濟的騰飛。這不僅為日本奠定了科技投入的經(jīng)濟條件，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也刺激了對教育的投資和對理工科人才的培養(yǎng)。

2.1 “技術(shù)立國”，建立引進消化吸收再創(chuàng)新的機制

20世紀70年代，日本提出“技術(shù)立國”戰(zhàn)略，采取綜合性措施，將重點從產(chǎn)業(yè)技術(shù)的引進模仿轉(zhuǎn)變?yōu)閺娀灾骰A(chǔ)性研究，并持續(xù)增大投入，使技術(shù)水平得以不斷提高，并在半導(dǎo)體等領(lǐng)域走到了世界前列。政府主導(dǎo)的大科學(xué)發(fā)展模式開始有起色，企業(yè)研發(fā)力量逐漸增強，大學(xué)的基礎(chǔ)研究也在積蓄力量，這些成為這個時期科技發(fā)展的亮點。重要的政策措施包括4個方面。

（1）組織技術(shù)預(yù)見，系統(tǒng)化地預(yù)測和定位前沿重點領(lǐng)域。1971年，日本展開第一次技術(shù)預(yù)見，以掌握未來30年技術(shù)發(fā)展的路徑為目的，為科技規(guī)劃和政策提供依據(jù)。1994年，日本對第一次技術(shù)預(yù)見的評估顯示，28%的預(yù)見完全實現(xiàn)，36%的預(yù)見部分實現(xiàn)。這充分說明技術(shù)預(yù)見能有效使日本準確把握世界科技發(fā)展浪潮，并支撐政府及時進行相關(guān)規(guī)劃。目前，日本已經(jīng)進行了10次技術(shù)預(yù)見，并在此過程中不斷調(diào)整方法，以適應(yīng)新形勢，提高準確性。

（2）增大對基礎(chǔ)研究的穩(wěn)定投入。1971年，日本政府提出了在20世紀70年代將研發(fā)經(jīng)費提高到占當年GDP比例3%的目標。雖然因為世界經(jīng)濟下滑的影響未能實現(xiàn)，但仍在第一次石油危機后的1975年達成了2.11%的占比，超過了英、法兩國研發(fā)費用的總和。同時，基礎(chǔ)研究的經(jīng)費也不斷增加，到1987年時已占到研發(fā)總經(jīng)費的14.5%，并保持增加趨勢。

（3）推進“產(chǎn)學(xué)官”合作制度。1981年，日本科學(xué)技術(shù)廳推出“創(chuàng)造性科學(xué)技術(shù)推進制度”，以學(xué)術(shù)帶頭人為中心組建課題組，并由企業(yè)、大學(xué)、國立研究機構(gòu)的研究人員共同組成，構(gòu)建了一種流動、彈性的研究體制。同年，日本通產(chǎn)省推出了“下一代產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)研究開發(fā)制度”，重點支持新材料、生物功能、新功能元件等下一代產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)的合作研發(fā)。此外，科學(xué)技術(shù)會議預(yù)算新設(shè)了科學(xué)技術(shù)振興調(diào)整費，以支持“產(chǎn)學(xué)官”合作進行基礎(chǔ)與尖端技術(shù)研究。

（4）國家主導(dǎo)和支持大科學(xué)項目。為推動前沿、重大領(lǐng)域突破，支撐產(chǎn)業(yè)競爭力提升，20世紀70年代以來日本政府主導(dǎo)了眾多大型產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)項目，其中以超大規(guī)模集成電路研發(fā)項目（VLSI）為典型代表。1976年，日本通產(chǎn)省組織富士通、日立、三菱、日本電氣和東芝5家大公司，與日本工業(yè)技術(shù)研究院電子綜合研究所和計算機綜合研究所這兩家國立研究所組成研究聯(lián)合體共同實施該項目。到1979年，日本政府和企業(yè)總共投資了 720億日元（政府負擔(dān)40%，企業(yè)60%），產(chǎn)出了1000多項專利，從而成功地提高了日本在半導(dǎo)體領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)競爭力。到1989年，日本已經(jīng)占了世界儲存芯片市場的 53%，遠超過美國的37%。

2.2 “科學(xué)技術(shù)創(chuàng)造立國”，向創(chuàng)新型國家跨越發(fā)展

20世紀90年代以來，隨著“冷戰(zhàn)”的結(jié)束，世界競爭格局發(fā)生了改變，歐美等國與日本的競爭和技術(shù)保護主義日益加劇，日本認識到基礎(chǔ)研究才是形成長期技術(shù)與產(chǎn)業(yè)競爭力的源泉。

1995年是日本科學(xué)技術(shù)發(fā)展歷史上的一個重要轉(zhuǎn)折點。1995年11月，日本國會通過了《科學(xué)技術(shù)基本法》，明確提出“科學(xué)技術(shù)創(chuàng)造立國”戰(zhàn)略，從重技術(shù)轉(zhuǎn)向了科學(xué)與技術(shù)并重，各主要領(lǐng)域一起發(fā)力，齊頭并進。

（1）持續(xù)制定科技基本規(guī)劃，不斷調(diào)整科技發(fā)展方向。根據(jù)《科學(xué)技術(shù)基本法》，日本從1996年開始，每 5年出臺 1期《科學(xué)技術(shù)基本計劃》作為階段性科技規(guī)劃。每期《科學(xué)技術(shù)基本計劃》都會分析當時面臨的挑戰(zhàn)、明確發(fā)展目標、定位優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域；同時，每期都會大力強調(diào)基礎(chǔ)研究的重要性，并綜合全面地從經(jīng)費、人才、教育與研究中心建設(shè)、國際合作等方面推動其發(fā)展。2001年的第2期《科學(xué)技術(shù)基本計劃》中，日本又提出了50年內(nèi)取得30個諾貝爾獎的目標，即“諾貝爾獎計劃”，并圍繞其推出了眾多具體政策措施。

（2）改革研發(fā)體制，加速研發(fā)成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化。20世紀80年代日本開始對研發(fā)體制進行改革，以求打破原有科研組織的封閉性和僵硬性，激發(fā)科研人員的主觀能動性和獨創(chuàng)性。科技體制的改革是更為深層的變化。1997年日本的國立科研機構(gòu)和 17所國立大學(xué)先后引進了“任期制”，以促進科研人員的創(chuàng)造能力，培養(yǎng)青年科學(xué)家。為激發(fā)科研機構(gòu)和大學(xué)的活力，20世紀90年代日本政府制定法律允許大學(xué)教授和國立科研人員流動，通過產(chǎn)學(xué)合作有力推動了基礎(chǔ)研究創(chuàng)造新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2004年開始實施“國立大學(xué)改革成為國立大學(xué)法人”制度，在預(yù)算使用和組織等方面確保大學(xué)獨立自主的運營效率。改革公務(wù)員身份，引進競爭制度。加強與企業(yè)合作，設(shè)立技術(shù)轉(zhuǎn)移機構(gòu)、創(chuàng)業(yè)中心等，使研究成果得以順利轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化。

（3）建設(shè)國家戰(zhàn)略性科技力量，持續(xù)在前沿領(lǐng)域發(fā)揮引領(lǐng)作用。2015年，日本推出了國立研究開發(fā)法人制度，賦予一些國立研究機構(gòu)“特定國立研究開發(fā)法人”地位，充分發(fā)揮其國家戰(zhàn)略性科技力量的作用，在一些重大前沿領(lǐng)域積極布局，推動國家科技戰(zhàn)略的實施。其中以理化學(xué)研究所為典型代表，在2018—2025年的中長期計劃中，該所明確定位了創(chuàng)新智能集成、數(shù)理創(chuàng)造、生命醫(yī)學(xué)、生命機能、腦神經(jīng)、光量子工學(xué)和加速器科學(xué)等重點研究領(lǐng)域，并由國家穩(wěn)定支持推進實施。

3 日本科技強國建設(shè)經(jīng)驗

3.1 “產(chǎn)學(xué)官”合作產(chǎn)生重大成果

20世紀70年代以后的“技術(shù)立國”戰(zhàn)略總體上呈現(xiàn)出以經(jīng)濟發(fā)展為動力、技術(shù)開發(fā)為目標、基礎(chǔ)研究為前提的特點。而從 20世紀70—90年代日本諾貝爾獎成果的產(chǎn)出過程上看，有相當一部分受益于當時如火如荼展開的“產(chǎn)學(xué)官”合作研究活動。應(yīng)用驅(qū)動的合作研究、多元協(xié)作，以及一些開明企業(yè)貢獻科學(xué)的理念都與諾貝爾獎成果有密切聯(lián)系。如2001年名古屋大學(xué)教授野依良治獲得諾貝爾化學(xué)獎，在一定程度上是與高砂香料工業(yè)和帝人株式會社等產(chǎn)業(yè)界的合作結(jié)果。2002年東京大學(xué)教授小柴昌俊因天體物理學(xué)獲得諾貝爾物理學(xué)獎，在研究過程中除了得到政府給予的“特定研究資助”外，三井金屬公司也提供了免費設(shè)備和試驗場地，更以雄厚的技術(shù)與工藝實力在儀器設(shè)備方面提供了重要技術(shù)支持。而2002年，田中耕一以企業(yè)職員身份獲得諾貝爾化學(xué)獎，凸顯日本企業(yè)在基礎(chǔ)研究中的作用。

日本在20世紀80年代以后推出的“創(chuàng)造性科學(xué)技術(shù)推進制度”“下一代產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)研究開發(fā)制度”“科學(xué)技術(shù)振興調(diào)整費”等制度，有效促進了“產(chǎn)學(xué)官”合作和日本基礎(chǔ)研究能力的提升。一方面，這些制度使研究經(jīng)費來源多元化，除了政府投入外，企業(yè)也成了基礎(chǔ)研究的重要經(jīng)費來源。1989 年的調(diào)查顯示，民間大型企業(yè)的研發(fā)經(jīng)費中有一半用于基礎(chǔ)研究。另一方面，靈活的合作體制有利于人員的交流和知識的擴散，促進了人才培養(yǎng)和企業(yè)研究實力的提升。

3.2 國際合作孵化原始創(chuàng)新

為了彌補本國在人才、研究設(shè)施等方面的不足，提高在前沿領(lǐng)域的創(chuàng)新能力，日本于20世紀80年代中期開始發(fā)起了一系列國際共同研發(fā)項目，包括1987年的人類前沿科學(xué)項目（HFSP）、1989年的超音速/高超音速技術(shù)項目和智能制造系統(tǒng)項目（IMS）等，積極與美國、歐共體/歐盟、加拿大等西方發(fā)達國家或地區(qū)的研究機構(gòu)或企業(yè)合作研發(fā)。

1995年以后，日本提出“科學(xué)技術(shù)創(chuàng)造立國”戰(zhàn)略，發(fā)展重點從技術(shù)開發(fā)擴展為科學(xué)與技術(shù)全面發(fā)展，“立足現(xiàn)實、面向前沿、動態(tài)調(diào)整、夯實基礎(chǔ)”成為新戰(zhàn)略的鮮明特點，并在一定程度上體現(xiàn)在了20世紀90年代以來的諾貝爾獎成果中。這些成果中既有“高亮度藍色發(fā)光二極管”這樣基于國際合作產(chǎn)出的、面向應(yīng)用的先進技術(shù)，也有中微子震蕩現(xiàn)象研究這樣的前沿性探索，還有細胞自噬機制和誘導(dǎo)多功能干細胞這樣既有明確應(yīng)用價值，又有較強前沿性的研究。這些成果的應(yīng)用性與前沿性兼具，既有國際合作成果，也有日本國內(nèi)產(chǎn)出，并且在領(lǐng)域上呈現(xiàn)出能源、材料、空間和生命科學(xué)的多元化格局特征。

2007年，日本文部科學(xué)省設(shè)立了“世界頂級國際研究中心計劃”（WPI），通過重點、集中的支持，創(chuàng)造良好的研究環(huán)境，吸引和凝聚世界高水平的一線研究人員，形成以高水平研究人員為核心的世界頂級研究基地，希望借此提升日本的基礎(chǔ)研究能力和國家創(chuàng)新能力。2012年，日本最大的基礎(chǔ)研究資助機構(gòu)——日本學(xué)術(shù)振興會（JSPS）推出了“強強合作計劃”（Core-to-Core Program），旨在加強日本的大學(xué)和研究機構(gòu)與包括美國、加拿大、澳大利亞以及歐洲在內(nèi)的共15個發(fā)達國家或地區(qū)在科學(xué)前沿領(lǐng)域的合作。通過建立并加強日本與這些國家或地區(qū)的研究網(wǎng)絡(luò)，以在較長的時間內(nèi)保持并提高日本大學(xué)和研究機構(gòu)與其他科學(xué)先進國家或地區(qū)的合作水平，并且支持其國內(nèi)外研究人員的短期合作，以建立國內(nèi)外合作研究網(wǎng)絡(luò)。

3.3 持續(xù)強化基礎(chǔ)研究投入，提升原始創(chuàng)新能力

在“科學(xué)技術(shù)創(chuàng)造立國”戰(zhàn)略構(gòu)建的新科技政策體系下，日本除了在每期《科學(xué)技術(shù)基本計劃》中提出提高基礎(chǔ)研究能力的政策思路之外，還為獲得更多諾貝爾獎而積極推行各種政策措施。

（1）持續(xù)增大經(jīng)費投入，保持對基礎(chǔ)研究的保障，強化對大科學(xué)裝置的支持。截至2016年，日本的研究與開發(fā)（R & D）經(jīng)費占其國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）的比例已經(jīng)達到3.42%，第5期《科學(xué)技術(shù)基本計劃》更提出要在計劃期間實現(xiàn) 4%的目標。其中，針對基礎(chǔ)研究的經(jīng)費達到總經(jīng)費的 14.5%（超過中國的5.1%）。而且，日本還在不斷加大維持大科學(xué)裝置正常運行的經(jīng)費，制定了《特定尖端大科學(xué)裝置的共同利用促進法律》，由國家對大型放射性裝置Spring-8、X射線自由電子激光設(shè)施SACLA、超級計算機“京”、高強度質(zhì)子加速器設(shè)施J-PARC等提供穩(wěn)定經(jīng)費支持。

（2）不斷提高研究人員密度，加強青年人才培養(yǎng)，構(gòu)筑研究人員支撐體系。2015年，日本的研究人員總數(shù)大約為66萬人，遠低于中國的161.9萬名和美國的135.2萬人（2014年），但其每萬人經(jīng)濟活動人口中的研發(fā)人員密度達到103.5人，高于中國的19.1人（2014年）和美國的86.7人（2014年），且繼續(xù)保持增加趨勢。2002年，日本推出了“21世紀卓越中心計劃”（COE），在主要的國立、公立和私立大學(xué)的若干優(yōu)勢尖端學(xué)科領(lǐng)域進行重點資助，以建立世界高水平的研究基地，培養(yǎng)具有創(chuàng)造力的青年研究人員。2007年，推出“全球卓越中心計劃”（GCOE），在 COE計劃的基礎(chǔ)上進一步培養(yǎng)具有國際水平的青年人才。2010年推出《強化基礎(chǔ)研究的長期方針與政策》，提出加大對面向基礎(chǔ)研究的青年人才的培養(yǎng)，包括建立新的青年人才聘用制度，向青年研究人員提供獨立的研究環(huán)境，以及確保青年人才的年薪制度等；同時，還提出構(gòu)筑研究支撐體制，增加為研究人員配置的助手人數(shù)，使他們可以專心進行研究工作。

經(jīng)過二戰(zhàn)以后60多年的積累，以日本科學(xué)家在 21世紀初接連獲得諾貝爾獎為標志，日本的基礎(chǔ)研究已經(jīng)開始結(jié)出豐碩的成果，引起世界的矚目。二戰(zhàn)后的日本在科技強國建設(shè)中，大力提高創(chuàng)新意識，營造有利于創(chuàng)新的學(xué)術(shù)氛圍，創(chuàng)建有利于創(chuàng)新的機制，提供相對穩(wěn)定的經(jīng)費與環(huán)境，以及加強國際的交流等經(jīng)驗為我們提供了有益思考。?