田倩飛 張志強 任曉亞 張 雪

1 中國科學(xué)院成都文獻情報中心 成都 610041

2 中國科學(xué)院大學(xué) 經(jīng)濟與管理學(xué)院圖書情報與檔案管理系 北京 100190

曾主管美國戰(zhàn)時科學(xué)研究發(fā)展局的主任萬尼瓦爾 · 布什（Vannevar Bush）1945 年在《科學(xué)：無止境的前沿》（Science—the Endless Frontier）報告中指出，基礎(chǔ)研究是在沒有考慮實際目的情況下開展的，產(chǎn)生的結(jié)果是關(guān)于自然及其規(guī)律的一般知識和理解[1-3]。經(jīng)濟合作與發(fā)展組織（OECD）將基礎(chǔ)研究定義為實驗和理論研究工作，其主要目的是獲得關(guān)于自然現(xiàn)象和觀察事實背后的新知識，但事先并沒有計劃好的任何特定的應(yīng)用和使用目的[4]。在人類近代以來的文明史上，基礎(chǔ)研究的每次重大突破，都對科技進步產(chǎn)生了巨大的推動作用。人類歷史上發(fā)生過的 3 次工業(yè)革命（本質(zhì)上是重大技術(shù)革命）無一例外都源于基礎(chǔ)研究的革命性突破（2 次科學(xué)革命）所提供的知識理論[5]?？v觀世界科技發(fā)展史，基礎(chǔ)科學(xué)研究強國無一例外都是科技強國；沒有強大的基礎(chǔ)研究支撐，科技強國是不可能實現(xiàn)的[3]。

近 500 年來，人類在近現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展史上經(jīng)歷的 2 次科學(xué)革命，對推動人類文明進程產(chǎn)生了顛覆性、加速度的重大影響。2 次科學(xué)革命的取得，是無數(shù)科學(xué)先輩接續(xù)奮斗、人類長期進行科學(xué)研究日積月累所積累的結(jié)果，而在科學(xué)進步的一些關(guān)鍵節(jié)點上少數(shù)科學(xué)精英發(fā)揮了至關(guān)重要的作用?？茖W(xué)史上每一項重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)和突破都來之不易，這反映出基礎(chǔ)科學(xué)突破的長期性積累效應(yīng)和極端艱難特點。因此，基礎(chǔ)科學(xué)研究絕不是可以急功近利、短期突擊或者組織人海戰(zhàn)術(shù)的特殊智力工作，需要科學(xué)精英分子的長期持續(xù)的不懈努力。

據(jù)中國科學(xué)技術(shù)信息研究所發(fā)布的歷年《中國科技論文統(tǒng)計結(jié)果》，自 2009 年以來，我國國際科技論文（SCI 收錄）的年度產(chǎn)出數(shù)量一直位列世界第二位[6]。雖然論文產(chǎn)出與被引次數(shù)已位居世界前列，但在更新人類知識體系的重大基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，卻沒有取得多少重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)性成果，對現(xiàn)代人類知識體系沒有多少亮眼的貢獻。很多科技領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)受制于人，背后凸顯的是重大原創(chuàng)性成果缺乏、世界科學(xué)頂尖人才與團隊匱乏、投入不足且結(jié)構(gòu)不合理等存在于基礎(chǔ)科學(xué)研究領(lǐng)域的明顯短板。加強基礎(chǔ)研究是加快國家創(chuàng)新體系建設(shè)、提高我國自主創(chuàng)新能力的戰(zhàn)略途徑，是建設(shè)創(chuàng)新型國家的根本動力和源泉，是促使中國躋身世界科技強國的必然要求[7]。

科技強國不是一天建成的，必然是長期重視基礎(chǔ)研究的科技政策導(dǎo)向、長期穩(wěn)定的基礎(chǔ)研究投入、長期基礎(chǔ)研究的知識產(chǎn)出積累的結(jié)果。但相關(guān)嚴(yán)謹(jǐn)和深入的分析研究還比較缺乏。美、英、德、法、日等科技強國因其不同的政治、歷史、文化、經(jīng)濟背景等，對基礎(chǔ)研究的認識、政策、管理和投入等不盡一致、各具特色，但也有一些共同或相似點。本文以美、英、德、法、日五大科技強國為分析對象，以“投入-產(chǎn)出-政策”為分析框架，試圖以較長的時間尺度開展分析，從科研投入強度尤其是基礎(chǔ)研究投入強度的長時序統(tǒng)計分析，到科研論文產(chǎn)出、科技領(lǐng)域國際權(quán)威獎項和諾貝爾科學(xué)獎的獲獎情況等產(chǎn)出統(tǒng)計分析，再到對其科技創(chuàng)新與基礎(chǔ)研究的認識與科技政策演變等進行比較研究，最后為我國加強基礎(chǔ)科學(xué)研究提出啟示建議。

1 科技強國長時序研發(fā)投入趨勢

科學(xué)研究與試驗發(fā)展（R&D）是指國家進行科技投入的一系列活動，研發(fā)投入強度（即 R&D 投入占 GDP 比重）與基礎(chǔ)研究投入強度（即基礎(chǔ)研究投入占 R&D 投入比重）是衡量國家自主創(chuàng)新水平的重要指標(biāo)[8,9]?；诼?lián)合國教科文組織在科學(xué)/技術(shù)與創(chuàng)新領(lǐng)域（UNESCO STI）的統(tǒng)計指標(biāo)，以及 OECD 和各國官方統(tǒng)計數(shù)據(jù)集，梳理美、英、德、法、日這 5 個科技強國和中國長時序科研投入變化（特別是基礎(chǔ)研究投入強度），對觀察和明晰各國基礎(chǔ)研究投入以及與我國態(tài)勢比較并提供參考建議具有重要意義，有助于完善和優(yōu)化我國研發(fā)投入決策與科技創(chuàng)新政策。

1.1 科技強國基礎(chǔ)研究投入趨勢分析

1.1.1 美國基礎(chǔ)研究投入穩(wěn)步上升，強度漸趨穩(wěn)定

近 70 年來，美國基礎(chǔ)研究投入經(jīng)費逐年穩(wěn)步上升，2017 年達到 922.3 億美元。R&D 投入強度與基礎(chǔ)研究投入強度同樣呈增長狀態(tài)（圖 1）。其中，基礎(chǔ)研究投入強度從 1953 年小幅波動上升到 1962 年的 11.69%；1962—1985 年長期穩(wěn)定在 13% 左右；1985 年至今呈波動上升趨勢，曾在 2003 年達到 18.81%，逐漸穩(wěn)定在 17.5% 左右。從美國基礎(chǔ)研究投入強度 10 年移動平均來看，整體呈“不斷上升—趨于穩(wěn)定—波動上升”的趨勢，且近 30 年來 R&D 投入強度與基礎(chǔ)研究投入強度以基本一致的步調(diào)波動。

1.1.2 德、法兩國基礎(chǔ)研究投入小幅波動，強度顯著居高

由于德國可獲取數(shù)據(jù)有限，數(shù)據(jù)序列僅從 1967—1979 年，這一段時間內(nèi)，其基礎(chǔ)研究投入強度曾在1973 年處于 30% 的極高比例。德、法兩國 R&D 投入強度不相上下，長期保持在 2%—3%，其中德國較有優(yōu)勢（圖 2）。法國的基礎(chǔ)研究投入經(jīng)費持續(xù)上升，在 2015 年為 118.5 億歐元（約 133.12 億美元）；其基礎(chǔ)研究投入強度在 1973—1992 年穩(wěn)定在 21% 附近，之后波動增長，2015 年達到 23.77%，顯著高于美國、日本和英國。

1.1.3 英國基礎(chǔ)研究投入小幅波動，強度越加穩(wěn)定

英國的基礎(chǔ)研究經(jīng)費從 2007 年以來總體呈上升趨勢，2015 年為 52.88 億英鎊（約 68.97 億美元）（圖 3）。2000 年來英國的 R&D 投入強度基本穩(wěn)定在 1.6% 上下，而基礎(chǔ)研究投入強度則有小幅上升后回落至較為穩(wěn)定的狀態(tài)，即由 2007 年的 15.74% 增至 2010 年的 17.81% 后迅速回落，近幾年穩(wěn)定在 16% 左右。

圖2 德國、法國基礎(chǔ)研究投入演變

圖3 英國基礎(chǔ)研究投入演變

1.1.4 日本基礎(chǔ)研究投入激增后穩(wěn)定，強度先跌后升

日本的基礎(chǔ)研究投入經(jīng)費在 1965—1995 年 30 余年間從 428.5 億日元快速上升至 20 413.4 億日元，后緩慢波動上升至 2016 年的 21 260.3 億日元（約合 191.45 億美元）（圖 4）?；A(chǔ)研究投入強度在 1967 年急速下降，1968—1969 年處于谷底（0.2% 左右），但很快恢復(fù)增長，逐漸上升至穩(wěn)定狀態(tài)，在 1978 年達到峰值 16.28%，1981 年來穩(wěn)定在 12% 左右。

1.2 中國與科技強國基礎(chǔ)研究投入強度的比較

自我國研發(fā)經(jīng)費統(tǒng)計工作于 1991 年開始以來，R&D 投入經(jīng)費逐年上升，2018 年達 19 678 億元人民幣（約 2 811 億美元）[10]，約為美國（5 529.8 億美元）的一半。除 R&D 投入絕對數(shù)量外，還需對比中國與科技強國的 R&D 投入強度、基礎(chǔ)研究投入強度以及基礎(chǔ)研究投入占 GDP 的比例，以直觀認識我國科技研發(fā)投入在國際上的水平，定量了解我國對基礎(chǔ)研究的支持情況。

1.2.1 中國與科技強國研發(fā)投入活動類型比較

各國研發(fā)投入活動類型各具特點（圖 5）：法國基礎(chǔ)研究投入占其 R&D 投入的比例保持在 20% 以上，占比居五國前列；2016 年美國和英國的基礎(chǔ)研究投入占 R&D 投入的 17% 左右，顯著高于日本（13%）和中國（5.25%）。我國的試驗發(fā)展投入占 R&D 投入的比例居五國之首（84.48%），日本、美國分別以 64.04%、63.27% 的比例明顯低于我國。總體來看，五國的研發(fā)投入活動類型中，應(yīng)用研究與試驗發(fā)展的投入比例均高于基礎(chǔ)研究的投入比例；相較來說，法國、英國的研發(fā)投入活動類型分布較為平衡。

1.2.2 中國與科技強國基礎(chǔ)研究投入強度演變比較

縱觀各國基礎(chǔ)研究投入強度（圖 6），德國、法國穩(wěn)居高位（20%—30%），美國與英國數(shù)據(jù)相近（15%—20%），日本在經(jīng)歷個別年份較大波動后趨于穩(wěn)定（10%—15%）。2017 年和 2018 年我國基礎(chǔ)研究投入強度均為 5.5%[10,11]，與科技強國相比，差距立顯，我國基礎(chǔ)研究經(jīng)費投入仍有大幅提升空間。重視基礎(chǔ)研究的投入并持續(xù)穩(wěn)定支持，是當(dāng)下我國開展源頭創(chuàng)新的重中之重的政策戰(zhàn)略選擇。

圖4 日本基礎(chǔ)研究投入演變

圖5 中、日、法、英、美五國研發(fā)投入活動類型比較

1.2.3 中國與科技強國基礎(chǔ)研究投入占 GDP 比例的演變

基礎(chǔ)研究投入占 GDP 的比例，可以更好地說明國家在經(jīng)濟發(fā)展過程中對基礎(chǔ)研究的重視程度（圖 7）：自 2000 年起，法國基礎(chǔ)研究投入占 GDP 的比例持續(xù)穩(wěn)定在 0.5% 左右，顯著高于其他科技強國和中國。美國總體呈波動上升趨勢，1990 年以后基本穩(wěn)定在 0.4%—0.5%。日本 1965—1975 年上升趨勢顯著，自 1985 年以來保持在 0.3%—0.4%。2007 年以來，英國保持著平均 0.28% 的比重。而中國遠低于以上國家，雖在穩(wěn)步提升，但 2017 年也僅達到 0.11% 的水平。

圖7 中、美、英、法、德、日六國基礎(chǔ)研究投入占GDP比例的演變

1.2.4 美國、法國、日本與中國基礎(chǔ)研究投入強度隨R&D 投入強度的演變

圖 8 依次展現(xiàn)了美國、日本、法國與中國 4 國基礎(chǔ)研究投入強度隨 R&D 投入強度的變化?？梢?，隨著 R&D 投入強度的不斷升高，美國的基礎(chǔ)研究投入強度一直處于波動上升態(tài)勢，近年來基本保持在 12%—17%。日本 R&D 投入強度在小于 2.23% 時，其基礎(chǔ)研究投入強度變化顯著，在 0.2%—16% 間劇烈波動，但總體呈增長勢頭；而在其 R&D 投入強度大于 2.23%后，基礎(chǔ)研究投入強度穩(wěn)定在 12.5% 左右。法國的基礎(chǔ)研究投入強度居 4 國之首，不論 R&D 投入強度如何變化，其基礎(chǔ)研究投入強度長期在 20%—25% 之間波動。

中國自 1991 年以來 R&D 投入強度從 0.72% 增長至 2018 年的 2.18%，但基礎(chǔ)研究投入強度則增長緩慢，穩(wěn)定保持在 4%—6%，遠低于以上科技強國，甚至低于美國 60 多年前的水平：1953 年美國 R&D 投入強度為 1.33% 時，其基礎(chǔ)研究投入強度為 8.85%。這也反映出我國注重實用性強的應(yīng)用研究和試驗發(fā)展，而對基礎(chǔ)研究的支持明顯不足。在現(xiàn)今我國要躋身創(chuàng)新型國家前列乃至科技強國的新形勢下，加大對基礎(chǔ)研究的長期穩(wěn)定投入，是一項必需的科技戰(zhàn)略選擇。

圖8 基礎(chǔ)研究投入強度隨R&D投入強度的演變

2 科技強國論文產(chǎn)出與科技領(lǐng)域國際權(quán)威獎項獲獎情況分析

2.1 基礎(chǔ)研究投入強度與研究人員人均發(fā)文量分析

基礎(chǔ)研究的成果產(chǎn)出大多以學(xué)術(shù)論文為代表，通過發(fā)文量、引文數(shù)等來度量一個國家的科學(xué)研究水平和影響力，是科技評價研究與實踐活動中廣泛應(yīng)用的定量方法[12]。本文首先通過 OECD 官網(wǎng)檢索 1990—2018 年中、美、英、德、法、日 6 國 R&D 研究人員數(shù)量，以科睿唯安 Web of Science 數(shù)據(jù)庫為論文數(shù)據(jù)源并檢索各國在 1990—2018 年的逐年發(fā)文量，以研究人員人均發(fā)文量作為衡量各國基礎(chǔ)研究強弱的產(chǎn)出計量指標(biāo)。同時，通過基礎(chǔ)科學(xué)指標(biāo)（ESI）數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計各國論文的篇均被引次數(shù)，從產(chǎn)出和影響兩方面來考察我國研究成果與科技強國間的差距。

圖 9 繪制了科技強國基礎(chǔ)研究投入強度及研究人員人均發(fā)文量變化趨勢，可知：① 美國、法國基礎(chǔ)研究投入強度與研究人員人均發(fā)文量增減趨勢高度相關(guān)。其中，美國在 2012—2018 年、法國在 2011—2015 年基礎(chǔ)研究投入強度與研究人員人均發(fā)文量均趨于穩(wěn)定。② 雖然英國、德國數(shù)據(jù)獲取有限，但可看出，英國研究人員人均發(fā)文量在 2005 年達到最小值，此后一直處于上升趨勢，其中 2011—2015 年基礎(chǔ)研究投入強度與研究人員人均發(fā)文量趨于穩(wěn)定；德國研究人員人均發(fā)文量在 2014 年達到最大值后近幾年略微下降。③ 日本基礎(chǔ)研究投入強度在 1995 年達到最大值，此后基本維持在 12% 左右，研究人員人均發(fā)文量雖有波動，但基本呈緩慢增長趨勢。④ 中國過去 30 年來研究人員人均發(fā)文量發(fā)生非常顯著的變化，從1991 年的 0.02 篇增長到 2017 年的 0.26 篇，但仍不及美國的 1/2。中國雖然近年科研產(chǎn)出有了大幅提升，但仍需加大基礎(chǔ)研究投入強度，促進基礎(chǔ)學(xué)科產(chǎn)出更多科研成果。

圖9 基礎(chǔ)研究投入強度及研究人員人均發(fā)文量趨勢

為進一步橫向?qū)Ρ雀鲊A(chǔ)研究投入強度及研究人員人均發(fā)文量的差異，匯總對比了科技強國與中國自 1990 年以來基礎(chǔ)研究投入強度及研究人員人均發(fā)文量（圖 10）。英國研究人員人均發(fā)文量居 6 個國家之首，這與英國擁有重視基礎(chǔ)研究的科學(xué)傳統(tǒng)密不可分。美國雖發(fā)文總量位居世界第一，但其研究人員人均發(fā)文量略低于英國。長期以來，德國、法國政府研發(fā)支出結(jié)構(gòu)中，基礎(chǔ)研究占很大比例。近幾年其研究人員人均發(fā)文量逐漸趨于穩(wěn)定。相比而言，中國基礎(chǔ)研究投入強度和研究人員人均發(fā)文量均遠低于其他 5 個國家。通過統(tǒng)計分析 ESI 近 10 年來論文篇均被引次數(shù)可知，中國國際論文篇均被引頻次為 10.69 次，英國為 18.62 次，美國為 18.08 次，德國為 17.15 次，法國為 16.61 次，日本為 12.51 次。以篇均被引頻次反映的論文影響力來看，中國也遠低于其他科技強國。這進一步說明我國應(yīng)重視基礎(chǔ)研究在科技發(fā)展中的作用，提高基礎(chǔ)研究投入強度，合理配置穩(wěn)定性經(jīng)費，只有這樣才能促進更多原創(chuàng)性高影響力科學(xué)發(fā)現(xiàn)型成果的產(chǎn)出。

圖10 科技強國與中國基礎(chǔ)研究投入強度及研究人員人均發(fā)文量的橫向?qū)Ρ?/p>

2.2 科技領(lǐng)域國際權(quán)威獎項獲獎情況分析

本部分主要從科技領(lǐng)域的國際權(quán)威獎項和諾貝爾科學(xué)獎這兩方面展開論述。

2.2.1 科技領(lǐng)域的國際權(quán)威獎項

科技領(lǐng)域的國際權(quán)威獎項（相應(yīng)科技領(lǐng)域的諾獎級成果），直接反映科技領(lǐng)域的創(chuàng)新能力。由于國際學(xué)術(shù)獎項類型多樣，為直觀了解世界各國在科技領(lǐng)域國際獎項上的表現(xiàn)，綜合考慮到各類獎項數(shù)據(jù)的可獲取性、國際知名度及代表性，選取 8 大科技領(lǐng)域——基礎(chǔ)前沿交叉、先進材料、能源、生命與健康、海洋、資源生態(tài)環(huán)境、信息和光電空間，以及綜合領(lǐng)域中的 22 項國際科技權(quán)威獎項進行定量分析（數(shù)據(jù)截至 2018 年 12 月）。獲獎國家分布情況表明，美籍獲獎人數(shù)遙遙領(lǐng)先，共有 1 146 人次獲獎（55%）；英國、加拿大、法國、德國、俄羅斯、日本依次為獲獎?wù)咧饕獊碓磭?；而中國（未含臺灣地區(qū)）獲獎?wù)邇H有 12人次（其中袁隆平 2 次），獲獎比例遠低于世界主要國家。我國在國際科技權(quán)威獎項獲獎人數(shù)方面，與主要發(fā)達國家相比還有很大差距[2]。此外，我國獲獎領(lǐng)域主要是生態(tài)資源環(huán)境等傳統(tǒng)學(xué)科領(lǐng)域，在發(fā)展迅猛的信息、生命等科學(xué)領(lǐng)域的獲獎很少。

2.2.2 諾貝爾科學(xué)獎

諾貝爾科學(xué)獎名單中包括了現(xiàn)代科技發(fā)展史上最重要的成就，是一個舉世矚目、對世界科學(xué)發(fā)展具有重要開創(chuàng)意義的獎項。因此，對各國在該獎項上獲獎人數(shù)的統(tǒng)計可有效評估每個國家在世界科學(xué)領(lǐng)域的頂級成就，也能反映一個國家基礎(chǔ)研究的地位與水平。已有研究指出“諾貝爾科學(xué)獎授予在基礎(chǔ)研究方面取得重大原始創(chuàng)新成果的科學(xué)家人數(shù)與頒獎總?cè)藬?shù)之比達到 88%，意味著諾貝爾科學(xué)獎特別青睞那些在基礎(chǔ)研究方面取得重大原始性創(chuàng)新成果的科學(xué)精英”[13]。自 1901 年諾貝爾科學(xué)獎開始頒發(fā)以來至 2018 年，按照獲獎時獲獎?wù)咚趪y(tǒng)計，美國有 294 人次獲獎，英國、德國、法國、日本分別為 86、66、36、17 人次，而我國僅有 2 人獲此殊榮[14]。

美國等國在基礎(chǔ)研究方面取得一系列突破性成果，相比之下，我國基礎(chǔ)研究成果數(shù)尚顯寥寥。充分的資源投入是保證基礎(chǔ)研究的前提，美國等國之所以能取得如此顯著的成績，與長期、持續(xù)穩(wěn)定地重視基礎(chǔ)研究密不可分[14-17]。美國長期投入基礎(chǔ)研究，形成成熟的研究體制，其論文數(shù)、高影響因子論文數(shù)、諾貝爾科學(xué)獎得獎數(shù)一直位于世界第一。英國劍橋大學(xué)卡文迪什實驗室（物理學(xué)系）是世界物理學(xué)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的源泉，至 2019 年誕生了33 項諾貝爾獎。馬普學(xué)會（Max Planck Society）是德國最重要的基礎(chǔ)研究機構(gòu)，多年來專注基礎(chǔ)研究，1954—2018 年共培養(yǎng) 19 位諾貝爾獎獲得者。據(jù)喻明[17]統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，英國通過共同設(shè)施基金、科學(xué)研究投資基金等強化基礎(chǔ)研究，以世界 1% 的人口，投入世界 4.5% 的科技經(jīng)費，產(chǎn)出世界 8% 的科技論文，占據(jù)世界9% 的論文引用。法國用于基礎(chǔ)研究的經(jīng)費高于其他國家，其論文產(chǎn)出、諾貝爾獎等成果也非常顯著。日本持續(xù)加大基礎(chǔ)研究投入，2015 年基礎(chǔ)研究投入強度為 11.91%，近年來其基礎(chǔ)研究經(jīng)費占 GDP 的比重穩(wěn)定在 0.39% 左右。自 2001 年制定“諾貝爾獎計劃”以來，基本上以平均每年 1 項的速度斬獲諾貝爾科學(xué)獎，形成了日本“諾獎現(xiàn)象”。

由于基礎(chǔ)研究主要是理論工作，其效果一般是間接的、短期看不到收益的；而我國正處于經(jīng)濟快速發(fā)展的時代，故對見效快的應(yīng)用研究領(lǐng)域投入大，基礎(chǔ)研究則有被邊緣化的趨勢。我國雖 GDP 總量居全球第二位，但基礎(chǔ)研究投入強度及基礎(chǔ)研究投入額占 GDP 的比例遠遠低于其他五大科技強國。綜上，我國需要真正提高對基礎(chǔ)研究的重視，增加基礎(chǔ)研究投入額，使其更好支持重大科研成果的產(chǎn)出與突破。

3 促進基礎(chǔ)研究的科技政策與創(chuàng)新戰(zhàn)略

基礎(chǔ)研究科技政策與創(chuàng)新戰(zhàn)略在國家發(fā)展中起著越來越重要的作用[18]，本文從 3 個方面論述美、英、德、法、日等科技強國促進基礎(chǔ)研究的科技政策與創(chuàng)新戰(zhàn)略。

3.1 科技強國從國家戰(zhàn)略高度重視基礎(chǔ)研究

作為科技強國戰(zhàn)略基礎(chǔ)的科學(xué)強國，需要長期不懈地發(fā)展科學(xué)才能實現(xiàn)。近代科學(xué)肇始于歐洲，促進科學(xué)發(fā)展的科學(xué)學(xué)會組織和近代大學(xué)等均起源于歐洲。英國、法國、德國、美國等科技強國也都有著長期發(fā)展科學(xué)的歷史傳統(tǒng)、科學(xué)訓(xùn)練和優(yōu)勢基礎(chǔ)。

（1）美國?？茖W(xué)國家化以來，西方科技強國在發(fā)展現(xiàn)代科學(xué)上仍走在前列。1945 年萬尼瓦爾 · 布什提交的報告闡明了政府對科學(xué)研究進行資助的理由，并提出一個重要觀點：基礎(chǔ)研究政策將決定國家科學(xué)的未來。美國自二戰(zhàn)以來關(guān)于科學(xué)發(fā)展的政策非常成功。美國有關(guān)科技發(fā)展的政策制度，不再贅述。

（2）英國。該國的基礎(chǔ)科學(xué)在世界上享有盛譽，素有重科學(xué)、重基礎(chǔ)的傳統(tǒng)[19]。世紀(jì)之交（1998—2002 年），英國相繼發(fā)布了7 份科技創(chuàng)新白皮書，分別為《競爭的未來——實現(xiàn)知識驅(qū)動的經(jīng)濟》（1998 年）、《科學(xué)與創(chuàng)新》（2000年）、《卓越和機遇——21 世紀(jì)科技創(chuàng)新政策》（2000 年）、《企業(yè)、技能與創(chuàng)新》（2001 年）、《科學(xué)與創(chuàng)新戰(zhàn)略》（2001 年）、《變革世界中的機遇——創(chuàng)業(yè)、技能和創(chuàng)新》（2001 年）、《為創(chuàng)新投資——科學(xué)、工程與技術(shù)的發(fā)展戰(zhàn)略》（2002 年），反映出知識經(jīng)濟浪潮下國家發(fā)展對科學(xué)與創(chuàng)新的依賴和需求[20]。

（3）德國?；A(chǔ)研究的高水平和高質(zhì)量是德國賴以保持其科技領(lǐng)先地位的重要資本[21]。1994 年底，朱根·呂特格爾新任德國教育與研究部部長，并指出聯(lián)邦政府將連續(xù)支持基礎(chǔ)研究[22]。2006 年，為保持經(jīng)濟領(lǐng)先全球，德國推出首份國家高科技戰(zhàn)略——《德國高科技戰(zhàn)略（2006—2009 年）》，提出“到 2010 年 R&D 投入占 GDP 的 3%”。2010 年，制定《思想 · 創(chuàng)新 · 增長——德國 2020 高科技戰(zhàn)略》，明確提出量化目標(biāo)：2015 年教育和 R&D 經(jīng)費總和占 GDP 的 10%。2014 年，《新的高科技戰(zhàn)略——創(chuàng)新為德國》旨在穩(wěn)固德國在科技和經(jīng)濟領(lǐng)域的領(lǐng)先地位[23]。

（4）法國。法國研究與技術(shù)部于 1989 年召開基礎(chǔ)研究工作會議，法國時任總統(tǒng)密特朗指出，“不要批評科學(xué)研究沒有成果，從大量的研究工作中會有新的發(fā)現(xiàn)的，科學(xué)研究終會有成果的”[24]。2009 年發(fā)布的《法國國家研究與創(chuàng)新戰(zhàn)略（2009—2013 年）》指出，“重大發(fā)現(xiàn)的歷史告訴我們，每一次發(fā)現(xiàn)都依賴于高水平基礎(chǔ)研究的突破。重新肯定并確保基礎(chǔ)研究的中心地位和法國研究體系的學(xué)術(shù)自由，是政府的強烈意志也是國家研究與創(chuàng)新戰(zhàn)略的指導(dǎo)準(zhǔn)則”[25]。

（5）日本。20 世紀(jì) 70 年代，日本開始逐步增加基礎(chǔ)科學(xué)研究的比重。1980 年，日本確立“技術(shù)立國”的科技發(fā)展戰(zhàn)略，提出要加強基礎(chǔ)科學(xué)研究[26]。1996 年通過的第一期《科學(xué)技術(shù)基本計劃》強調(diào)提高創(chuàng)新性的基礎(chǔ)研究能力。2001 年第二期《科學(xué)技術(shù)基本計劃》提出“諾貝爾獎計劃”——要在 50 年內(nèi)獲得30 個諾貝爾獎[27,28]。2016 年公布的第五期《科學(xué)技術(shù)基本計劃》提出，將投入 26 萬億日元用于研發(fā)，并強化戰(zhàn)略性基礎(chǔ)研究[29]。

3.2 以法律和制度保障對基礎(chǔ)研究的長期穩(wěn)定支持

（1）美國。1994 年，克林頓政府發(fā)布關(guān)于科學(xué)政策的總統(tǒng)宣言——《科學(xué)與國家利益》，指出：“我們必須堅持一個長期的和多樣化的投資戰(zhàn)略，促進今后幾十年的廣泛的基礎(chǔ)研究”[30]。2006 年，布什總統(tǒng)宣布政府投入達 1 360 億美元的《美國競爭力計劃——引領(lǐng)全球創(chuàng)新》（American Competitiveness Initiative：Leading the World in Innovation）[31]，提出兩大目標(biāo)：在基礎(chǔ)研究方面領(lǐng)先世界，以及在人才和創(chuàng)造力方面領(lǐng)先世界。2009 年，《美國創(chuàng)新戰(zhàn)略：創(chuàng)新有助于持續(xù)增長和有效就業(yè)》成為指導(dǎo)美國科技創(chuàng)新的綱領(lǐng)性文件。隨后 2011 年和 2015 年，奧巴馬政府再發(fā)布兩份升級版《美國創(chuàng)新戰(zhàn)略》，對美國未來科技創(chuàng)新戰(zhàn)略作出重大決策部署[32]。

（2）英國。1993 年發(fā)表的《發(fā)掘我們的潛力：科學(xué)、工程和技術(shù)戰(zhàn)略》白皮書，被認為是英國科技政策發(fā)展的一個里程碑，是有關(guān)英國科技發(fā)展方向的綱領(lǐng)性文件，是英國國家科技創(chuàng)新戰(zhàn)略啟動的標(biāo)志[33]。2004 年發(fā)布的《科學(xué)與創(chuàng)新投入框架（2004—2014 年）》，是英國首次制定的中長期科技發(fā)展規(guī)劃[19]。

（3）德國。2004 年，德國與各州政府簽訂《研究與創(chuàng)新協(xié)議》，規(guī)定大型研究機構(gòu)的研究經(jīng)費在 2010 年之前，每年保持至少 3% 的增幅[34]。2012 年《科學(xué)自由法》使德國的科研活動更具吸引力：非大學(xué)研究機構(gòu)可利用非公共來源的第三方資金吸引高素質(zhì)研究人員，并可快速采購和建設(shè)科研設(shè)施[35,36]。

（4）法國。1982 年頒布的《科研與技術(shù)發(fā)展導(dǎo)向與規(guī)劃法》是法國有史以來的第一部科技法律，把科學(xué)技術(shù)研究與發(fā)展上升到國家戰(zhàn)略高度，以立法形式明確：基礎(chǔ)、應(yīng)用和發(fā)展研究間的平衡和協(xié)調(diào)關(guān)系。2006 年通過的《科研規(guī)劃法》，首次提出建立“國家創(chuàng)新系統(tǒng)”，大幅度增加科研與創(chuàng)新投入等[37]。

（5）日本。1995 年日本出臺《科學(xué)技術(shù)基本法》，明確提出“以科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新立國”，尤其注重和推崇基礎(chǔ)研究[18]。此后以 5 年為周期定期發(fā)布的《科學(xué)技術(shù)基本計劃》，作為日本科技計劃體系的總綱，既是實施日本科技立國戰(zhàn)略的具體展開，也是制定科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新綜合戰(zhàn)略等具體政策的重要依據(jù)[38]。

3.3 成立科學(xué)協(xié)會或科學(xué)基金會推動科學(xué)研究

（1）美國?！犊茖W(xué)——無止境的前沿》報告最直觀的貢獻是促成了1950 年美國國家科學(xué)基金會（NSF）的建立。在時任美國總統(tǒng)約翰遜“偉大社會”（Great Society）思想影響下，美國政府加大對自然科學(xué)基礎(chǔ)研究和科學(xué)教育的投入[7]。2017 財年，NSF 年度預(yù)算已達 75 億美元，其支持自由探索性基礎(chǔ)科學(xué)研究的明確定位，對促進基礎(chǔ)科學(xué)研究發(fā)揮了至關(guān)重要的作用[3]。

（2）英國。英國皇家學(xué)會是非政府組織的私人結(jié)社，宗旨是為了增加自然知識，包括制造、力學(xué)和實驗性發(fā)現(xiàn)，公認的學(xué)會成立時間是 1660 年 11月 28 日[40]。英國皇家學(xué)會的成立極大地促進了科學(xué)發(fā)展及民眾對科學(xué)的認知，使得科學(xué)成為一種文化和信仰[3]。政府層面，為穩(wěn)定和整合機構(gòu)科研支持職能，2016 年 5 月，英國發(fā)布《高等教育和研究法案》，決定建立新的“英國研究與創(chuàng)新署”，將原有的 7 個研究理事會以及英格蘭高等教育基金委員會和英國創(chuàng)新署的科研支持職能進行整合。英國研究與創(chuàng)新署于2018 年 4 月正式開始運行，其主要職能是統(tǒng)籌管理英國每年約 60 億英鎊的科研經(jīng)費[41]。

（3）德國。馬普學(xué)會是德國政府資助的全國性學(xué)術(shù)機構(gòu)，德國基礎(chǔ)研究學(xué)科創(chuàng)新的中堅力量，成立于 1948 年，總部設(shè)在慕尼黑。為紀(jì)念著名德國量子論創(chuàng)建者、諾貝爾物理學(xué)獎獲得者馬克斯 · 普朗克，學(xué)會冠以此名，其前身是 1911 年成立的凱撒 · 威廉皇家學(xué)會[42]。學(xué)會的主要任務(wù)是支持自然科學(xué)、生命科學(xué)、人文科學(xué)和社會科學(xué)等領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究，支持開辟新的研究領(lǐng)域，與高等院校合作并向其提供大型科研儀器[43]。普朗克曾經(jīng)說過“知識要先于應(yīng)用”。馬普學(xué)會一直以來都在遵守著這條規(guī)則，它有意識地放棄在所有學(xué)科進行全方位研究的“大而全”的策略，而是把資金和科研力量用于以應(yīng)用為導(dǎo)向的基礎(chǔ)性、前瞻性、綜合性和交叉性研究，尤其是那些因資金、人員、設(shè)備等限制無法在大學(xué)開展的研究課題[44]。

4 啟示和建議

張志強等[3]在《關(guān)于我國建設(shè)基礎(chǔ)科學(xué)研究強國的若干思考》一文中，針對我國加強基礎(chǔ)研究已明確提出了 8 個方面的建議。本文再重點強調(diào) 4 點啟示和建議。

4.1 制定長期支持基礎(chǔ)研究的國家戰(zhàn)略

美、英、德、法、日五大科技強國均通過國家法案、綱領(lǐng)規(guī)劃或總統(tǒng)宣言等，制定基礎(chǔ)研究法律、制度或政策，強調(diào)基礎(chǔ)研究的重要戰(zhàn)略地位，保障基礎(chǔ)研究的長期、穩(wěn)定支持，深遠影響國家科學(xué)未來。

我國對基礎(chǔ)研究和科技發(fā)展也有相應(yīng)的階段性政策支持，但針對基礎(chǔ)研究的長期穩(wěn)定支持不應(yīng)是某個階段的決策，更需要國家法律和制度上的常規(guī)性保障。我國亟待制定基礎(chǔ)研究原始創(chuàng)新激勵戰(zhàn)略與實施制度，保障針對基礎(chǔ)研究的長期、穩(wěn)定支持，在國家原始創(chuàng)新方面發(fā)揮核心引導(dǎo)作用。

4.2 長期穩(wěn)定保障基礎(chǔ)研究投入強度

世界科技強國都是基礎(chǔ)研究投入大國，基礎(chǔ)研究投入強度長期普遍處于 15%—25%。近年來，中國 GDP 年增長率基本保持在 6% 以上，一直處于世界前列。但我國基礎(chǔ)研究投入強度長期在 5% 左右徘徊，投入不足是我國基礎(chǔ)研究主要短板之一。

長期而穩(wěn)定增加基礎(chǔ)研究投入強度，是加強基礎(chǔ)研究的戰(zhàn)略選擇。一方面，我國 R&D 投入強度遠低于科技強國，研發(fā)投入總量才相當(dāng)于美國的一半。所以，未來必須繼續(xù)提高投入強度、增加投入總量。隨著我國 GDP 規(guī)模繼續(xù)擴大，R&D 投入強度的增速可能放慢，但必須逐步提升并保持在一定的比例水平之上，以保證相當(dāng)體量的研發(fā)投入總額?？紤]到我國的人口、經(jīng)濟規(guī)模和現(xiàn)代化強國建設(shè)的需求等，一個可參照的對象是美國。我國要保持與美國相當(dāng)?shù)难邪l(fā)投入總量，才能為建設(shè)科技強國奠定堅實的經(jīng)濟基礎(chǔ)。另一方面，我國研發(fā)投入的經(jīng)費結(jié)構(gòu)不盡合理，試驗發(fā)展經(jīng)費明顯偏重，而基礎(chǔ)研究投入比例偏低。這導(dǎo)致我國基礎(chǔ)研究的創(chuàng)新力度和知識供給長期乏力，繼而導(dǎo)致在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域與科技強國的差距巨大。因此，在增加研發(fā)經(jīng)費的同時，必須優(yōu)化經(jīng)費投入結(jié)構(gòu)，加大基礎(chǔ)研究投入強度，基于科技強國基礎(chǔ)研究發(fā)展的歷史經(jīng)驗，應(yīng)該至少達到 15% 以上。

在增加基礎(chǔ)研究經(jīng)費投入方面，除了政府財政投入以外，要大力激發(fā)企業(yè)投入基礎(chǔ)研究的積極性，改變我國企業(yè)在基礎(chǔ)研究中基本上長期不作為的狀況，擴大基礎(chǔ)研究經(jīng)費投入來源的多樣性。在這方面，美國的企業(yè)是我國企業(yè)值得學(xué)習(xí)的榜樣。美國的科技型企業(yè)特別是前沿技術(shù)企業(yè)，都高度重視投入前沿基礎(chǔ)研究特別是與企業(yè)科技創(chuàng)新領(lǐng)域相關(guān)的基礎(chǔ)研究；而近年來美國政府財政經(jīng)費的基礎(chǔ)研究投入只占基礎(chǔ)研究投入的一半左右。

4.3 建設(shè)基礎(chǔ)科學(xué)研究新型卓越創(chuàng)新機構(gòu)

隨著科技領(lǐng)域國家間研發(fā)競賽的加劇，以及科技創(chuàng)新范式深刻變化，需要建設(shè)適應(yīng)科技創(chuàng)新規(guī)律的新型卓越創(chuàng)新機構(gòu)。例如，日本于 2007 年開始實施“世界頂級國際研究基地形成促進計劃”，通過重點、集中的支持，形成以高水平研究人員為核心的世界頂級研究基地；截至 2018 年底，已支持建設(shè) 11 家頂級研究基地[45]。建設(shè)科技強國，一個重要的資助戰(zhàn)略選擇是，以戰(zhàn)略規(guī)劃為引領(lǐng)，選擇基礎(chǔ)前沿學(xué)科方向；以前沿學(xué)科方向為單元，選擇國內(nèi)最優(yōu)秀的學(xué)科團隊，不斷建立一批學(xué)科方向卓越創(chuàng)新中心，給予長期穩(wěn)定足額研究經(jīng)費與人員經(jīng)費支持。要有管理耐心和管理自信，拉長考核評價周期（比如，以五年為一個評價周期，至少滾動支持多個考核評價周期），放手耐心培養(yǎng)基礎(chǔ)前沿學(xué)科方向的世界單項冠軍。現(xiàn)代科學(xué)在我國發(fā)展的時間還很短，科學(xué)傳統(tǒng)、科學(xué)發(fā)現(xiàn)的接續(xù)訓(xùn)練等都很有限。要有堅持幾十年鑄一劍的耐心和自信，總會有一些卓越創(chuàng)新中心有所作為的！

4.4 建設(shè)適于基礎(chǔ)研究發(fā)展和科技強國建設(shè)的創(chuàng)新生態(tài)

我國科研管理領(lǐng)域還存在比較明顯的急功近利的現(xiàn)象，對基礎(chǔ)研究這類需要長期積累、難以快速出成果的領(lǐng)域缺乏寬松的科研環(huán)境。高水平探索性基礎(chǔ)研究其實是“曲高和寡”的，而且只有“慢工才能出細活”?，F(xiàn)在盛行的 3—5 年的資助周期，對于高風(fēng)險、長周期、低成功率的基礎(chǔ)研究來說明顯過短。在我國科研成果與研究人員待遇掛鉤的機制下，基礎(chǔ)研究的低成功率和數(shù)十年的成果轉(zhuǎn)化周期使大部分科研人員不得不保守地選擇較容易產(chǎn)出成果的應(yīng)用型科研領(lǐng)域[46]，對基礎(chǔ)研究敬而遠之。我國本土諾貝爾科學(xué)獎數(shù)量上的短板正是我國基礎(chǔ)研究現(xiàn)狀的體現(xiàn)。

因此，與其“臨淵羨魚不如退而結(jié)網(wǎng)”，不要焦慮地坐等“偶然性”的諾貝爾獎，要真正創(chuàng)造產(chǎn)出“必然性”諾貝爾獎級科學(xué)發(fā)現(xiàn)成果的科研環(huán)境。當(dāng)科研環(huán)境的量變積累出現(xiàn)質(zhì)變時，不斷出現(xiàn)諾獎級科學(xué)成果也就是水到渠成的事情。具體而言，相關(guān)建議包括：① 降低評價頻次，建立低頻次長周期的分類評價機制；② 徹底淡化數(shù)量評價，促進基礎(chǔ)研究追求質(zhì)量；③ 建立“科學(xué)創(chuàng)新特區(qū)”，保障科學(xué)家心無旁騖、集中全部精力全時研究。