加强企业基础研究能力,弥补国家创新体系短板

基础研究是科技创新的源头活水,目前公共科研主体是基础研究的主力军。但是,位于巴斯德象限和爱迪生象限的需求驱动的研究类型,需要企业发挥主体作用。

美国的经验表明,大企业可以直接打通科学与产业需求间的鸿沟,提高产业竞争力,其中提高企业的科学能力是关键。鼓励大企业投入需求驱动的基础研究,可以加快科技成果转移转化速度,增加基础研究的产业化程度,弥补我国创新体系中的需求端缺口。

因此,政府应该多维度鼓励大企业成为基础研究的生力军,提升我国企业国际市场竞争力,从而真正实现科技自立自强。

加强基础研究,是实现高水平科技自立自强的迫切要求,是建设世界科技强国的必由之路。基础研究为产业发展起到引领作用,必须改善我国基础研究能力薄弱的现状,解决原创性成果欠缺的问题。

基础研究的驱动力,通常来源于好奇心驱动或是实际需求驱动。前者是科学家以认识新事物、揭示新规律为出发点的基础研究;后者,通常紧密联系产业趋势和市场需求,是企业产品和工艺创新的支撑。西方国家很便早就意识到企业在第二类基础研究中的关键作用。但是,我国科研院所和大学是基础研究的主力军,成果通常以论文的形式呈现,具有公共产品的属性。基于科研任务的分工模式,我国企业对产业安全和突破性创新的贡献十分有限。尽管公共科研主体可以在好奇心驱动的研究中发挥重要作用,但需求驱动的科学问题仍需要依靠企业。

目前,我国科研院所和大学的科技创新能力持续提升,研究成果数量位居全球前列;同时,在一系列研发补贴政策支持下,企业的创新能力也在提高。但是,在诸多关键核心技术领域,我国产业竞争力仍然薄弱,其深层的原因是需求驱动的基础研究能力不足,大企业在基础研究中的主体作用仍然欠缺,这也是国家创新体系短板的体现。

一、线性模型与需求驱动的基础研究

1945年7月,万尼瓦尔·布什在《科学——没有止境的前沿》中,首次提出了“科学研究应遵循的线性模型”,将基础研究看作是一个知识储备池,是技术进步的源泉。在这种定义下,基础研究的作用是产生知识,不需要考虑和具体技术的关系。基于科学的线性观,衍生出以论文发表成果和期刊影响因子为主导的评价体系。科研院所和大学发表顶级学术期刊作为科学成功的标志,纯科学的投入与论文产出呈现指数型上涨的趋势。但是,在线性思维下,科学能力的上升与产业竞争力和国家经济发展没有表现出高度的正相关关系。

理解不同类型的基础研究的作用和不同创新主体的科学能力配置是有效提升国家创新能力的关键。唐纳德·斯托克斯(Donald E. Stokes)通过4个象限定义了不同的研究类型,其中基础研究包括纯粹的基础研究(波尔象限)与由应用驱动的基础研究(巴斯德象限)(图1)。波尔象限和线性模型下的基础研究基本一致,代表由科学家好奇心驱动的基础研究。但是,在巴斯德象限中,基础研究具有通过尖端的基础科学研究来解决迫切、强烈且巨大的产业需求的特征,具有需求驱动的基础研究的特点。

图1 好奇心驱动与需求驱动的研究类型

随着科研投入水平持续增加,我国部分领域的科研产出和科研水平进入国际前列,在国际上的影响力大幅提升。2022年,我国发表在国际顶尖期刊论文数量世界排名继续保持在第2位,高水平国际期刊论文数量排名保持在第1位(表1)。但是,在需求驱动的基础研究方面,西方国家则有更多的成功经验。

表1 2021年高水平国际期刊论文的国家论文数前10排名

二、大企业是需求驱动的基础研究的主体

需求驱动的基础研究加强了科学与产业的协同性:从具体需求切入,知识的选择效率会更高,创新目标更明确,可以提高科学知识的产业转化效率。但是,创新的不确定性仍然是普遍存在的。为了降低这种不确定性,一个有效的做法是发挥大企业在需求驱动的基础研究中的主体作用。

(一)需求驱动的基础研究需要有组织的科研

需求驱动的基础研究是以具体问题为中心的综合性研究过程,通常从具体的产业需求出发,是跨越多个基础学科的整合性研究。跨学科的需求驱动基础研究,除了需要具备专业科学知识基础外,还需要有组织、有规模地开展研究开发活动。大企业通常具有大规模的资本投资和生产活动,积累了一定的研发和创新能力,更适合集成式的知识创新活动。而且,大企业拥有大量的员工和客户,跨越多个国家和地区,通常具有强大的市场竞争力,占据生态系统核心地位。面向庞大的研究开发活动,很难通过科学家在实验室的独立研究实现,而是需要在科学和工程之间形成互动机制,甚至构建面向产业核心技术突破的创新生态系统。因此,面向产业需求的基础研究问题,了解市场需求,具有组织规模的核心企业才是更加合适的创新主体。

(二)布局需求驱动的基础研究可以提高大企业科学能力

已有研究表明,企业从基础研究中获得的收益可以显著地超过企业投入成本。因为,大企业投入基础研究可以显著提高企业的知识吸收能力,Cohen和Levinthal的吸收能力理论表明,企业需要通过提高内部研发水平来构建吸收能力,从而将外部知识整合到新产品/工艺开发中。一些研究还表明,基础研究投入水平高的企业更愿意和也更有能力从外部知识溢出中受益。如果企业缺乏基础研究能力基础,则难以吸收转换来自大学和科研院所的基础研究成果。目前,部分大企业已经积累了一定的创新基础,也了解产业需求。若能加大力度布局基础研究,则可以进一步从大学和科研院所产生的基础科学知识中获益,最终从产业化的成果中实现经济收益。

(三)需求驱动的基础研究是大企业提高产业竞争力的关键

企业可以针对符合产业发展方向和未来市场需求设计基础研究项目,这种经过精心筛选和前景预测的产业驱动型项目,其产出成果可以直接贡献于产业竞争力和经济绩效。Jung和Liu的研究通过分析经济合作与发展组织(OECD)和世界银行的相关数据,发现那些与商业化较为接近的基础研究成果能够直接促进经济增长。韩国学者Hong则通过研究信息与通信技术(ICT)研发投资总额和ICT增值之间的双向因果关系,发现公共ICT研发投入与私营部门ICT开发投入之间存在双向因果关系,后者对这种关系的影响更大。因此,只有那些能够商业化的研究成果才能够直接促进经济增长。即便公共研发主体能有效替代企业内部基础研究,但是,论文成果既不能轻易地转移到产业中去,也难以内化为单个企业的科技能力。

三、我国需求驱动的基础研究的现状

自强调科教兴国以来,我国不断加大对基础研究的投入,用财政资金资助基础研究,主要资助对象是公共科研主体。但公共科研主体与市场距离较远,科技成果转移转化的速度仍较慢。此外,政府主导的基础研究财力通常有限,而我国大企业在需求驱动的基础研究方面仍然没有发挥主体作用。

(一)科学影响力与产业竞争力间存在鸿沟

为了提高我国产业竞争力,我国政府非常注重自主创新,强调通过国家科技计划来推动科技进步。在公共财政的支持下,我国科学成果取得显著成绩,科学影响力稳步提高。但是,高水平的论文转化为科技成果的却较少,尤其在核心关键技术领域的贡献有限,一个主要原因在于科学与产业界的人才流动率较低。以从事科研工作的博士生为代表,数据显示,2015—2020年,我国博士应届毕业生去工商业界工作的比例平均为10%左右。但是,在英国,2006年,此比例已经达到33.5%,法国约为24.1%;2016年《从研究生院到职场之路》报告显示,美国应届博士毕业生工商业界就业的比例超过50%。由于科研人才缺少向产业界的流动,我国基础研究的投入更多表现在科学影响力稳步提升,但是没有形成产业竞争力。

(二)大企业投入基础研究的积极性不高

通过税收减免和研发补贴等政策的支持,我国企业研究开发总量持续上升,但是投入基础研究的比重却呈现下降趋势。1995—2019年,我国企业来源研发经费从300亿元增长到近1.7万亿元,增长约55倍;但是,1997—2019年,企业研发经费中基础研究投入比例自1.12%降至0.3%。2020年我国规模以上工业企业中,尚有60%以上的企业没有开展研发活动。在需求驱动的基础研究方面,大企业仍然没有成为生力军。2021年,我国60%以上的学科类国家重点实验室和30%的国家工程研究中心均由大学牵头建设。虽然,科研院所与大学一直致力于解决科技成果转移转化的问题,但是由于缺少大企业从需求端发挥主体作用,科技与经济的“两张皮”问题一直未得到有效解决。

(三)大企业自主创新能力仍然薄弱

尽管国家通过自主创新政策促进了企业技术创新,但是,真正进行自主研发的企业仍然凤毛麟角。长期以来,我国企业通过“引进—吸收—再创新”的模式获得一定的后发优势,尽管模仿或兼并的方式对提高企业创新能力有一定的作用,但是产业核心技术供给不足的局面并没有改变。当前,我国很多大企业已经具备了雄厚的资金实力,但是短择的经营思路不能从根本上提高企业的自主创新能力。要解决我国面临的“卡脖子”技术问题,关键在于扎根底层的理论知识。此外,虽然政府的研发补贴和税收优惠政策一直持续加大力度,但是由于激励方式相对单一,难以达到鼓励大企业长期投入基础研究的目的。

(四)高等院校研发经费来源单一

2008—2018年,我国高等院校的经费来自政府的比例由58%增加至67%,来源于企业的比例由35%下降至27%。反观美国,其高校研发经费来自多渠道支持,州和地方政府、企业及非营利组织均提供约6%的研发经费。在生物科技、制药、土木工程等具体研究领域,美国企业对高等院校的研究经费的支持产生较为深远的影响。此外,国外高校与企业的联系更加紧密,企业研究员会参加课题研究和学术研讨会,同时鼓励在校学生进入企业实习学习工程相关知识。但是,我国的科研创新机制,依然强调科研论文成果及国家基金课题,企业等横向课题认可度较低,极大降低了双方合作的积极性。

四、结论与建议

大企业不仅是技术创新和产业竞争的主体,也是科学研究的关键主体。当前,我国需求驱动的基础研究投入过低,大企业科学创新能力低,是国家创新体系中的短板。为了弥补这一短板,建议从人才激励,体系建设和机制完善等方面进行布局。

1 提高大企业对科学人才的吸引力

鼓励企业参与大学生课程教育,尤其是工科等实用性较强等学科的课程设置,适度增加学生参加企业实践课程权重。减少学历学位导向的教育模式,提高面向产业需求的学科培养与设置。同时,应当提高大企业科研人才待遇,鼓励科研人才向产业端流动。因此,各地区政府布局人才引进政策时,应对大企业引进的科研人才应给予相应支持,加大人才吸引力度。

2 重新思考大企业的竞争垄断作用

企业的垄断地位是获得超额利润的保障,当企业达到足够的盈利水平,才能投入充足经费致力于需求驱动的基础研究。美国经验表明,为了控制美国电话电报公司(AT&T)的垄断力量,联邦法院将AT&T肢解成8个公司,以达到降低电话业务价格、实现消费者福利最大化的目标。但是,AT&T的解体对美国的信息技术产业发展造成破坏性影响。一定程度上,企业的垄断地位可以有效对冲研究开发的不确定性风险。因此,应当进一步完善反垄断机制,在保障公众福利基础上,鼓励良性竞争和自然垄断,从而支撑企业长期投入基础研究的积极性,并进行多元技术的探索尝试。

3 鼓励企业建立支持科学研究的开发机构,尤其是高质量的研究开发实验室和基金会

建立健全多元化的科技资源投入机制,鼓励企业加大对需求驱动的基础研究投入力度。以市场需求和企业发展为导向,鼓励企业重点面向产业需求提出基础研究问题,打通市场需求与科学研究的壁垒。此外,在发达国家,诸多成功企业家建立科学基金会,投资于与产业需求的相关的科学研究。例如,比尔及梅琳达·盖茨基金会致力于加速研发创新的产品、工具和解决方案,并将创新成果进行普及推广。可以借鉴国外的相关激励机制,提高大企业参与基础研究的积极性。

4 鼓励以企业为主体的产学研合作

以资源、设施、数据开放共享为手段,引导公共科研部门与产业端创新协同。可以设置公共科研部门的科研人员入驻企业实验室的合作机制,面向具体产业需求,落地项目的产业化目标,完善国家科学基金向大企业的流动机制,促进产学研用紧密结合。通过鼓励科研人员跨界在企业中担任技术或科研工作,支持大企业争取到更多由国家资助的科研经费。

作者:

柳卸林   中国科学院大学经济与管理学院教授、博士生导师,上海科技大学特聘教授。长期从事科技与创新政策、区域创新能力和创新生态体系的研究。

常馨之   中国科学院大学经济与管理学院博士后。主要研究方向是科技创新、创新生态系统、数字创新等。

杨培培 德国弗劳恩霍夫系统与创新研究所

本文转载自微信公众号中国科学院院刊,原载于《中国科学院院刊》2023年第6期。项目来源:国家自然科学基金重点项目(71932009)

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