“李约瑟之谜”有解了吗?
为了提升国家创新发展能力,近年来我国一直强调创新链、产业链、资金链、人才链融合发展。
英国剑桥大学著名学者李约瑟(Joseph Needham)在其著作《中国科学技术史》中提出:“尽管中国古代对人类科技发展做出了很多重要贡献,但为什么科学和工业革命没有在近代的中国发生?”不同学者围绕这一问题试图从不同视角给出解答。
近年来,随着中国科技和经济的迅猛发展,中国似乎已经补上了过去的短板,但在一些关键技术领域,我们仍有很多不足之处。当今的“李约瑟之谜”已演变为新的版本:为什么中国的经济快速发展,技术应用也很突出,出现了“新四大发明”,同时我们也要正视原始创新能力不强的问题。有人将其归结为中国更重视技术的应用性,对于看不到应用价值,或者短期内无法带来回报的科学研究缺乏深厚的科学精神。对于中国科技发展这几十年来的成果,我们该用怎样的视角去审视、去评价、去思考呢?
01
消化吸收与自主创新并重
对于任何后发国家而言,如果想要实现快速追赶,都要学习世界上的先进知识。
中国改革开放40多年来的科技发展,经过了从引进、消化、吸收到创新的过程,从重工业到轻工业发展,再到互联网、人工智能、新能源、新材料、机器人等领域全面开花。
毋庸回避的是,中国的科技发展是在全球的知识体系中获得的。任何国家都无法在封闭状态下保持科技不断发展,即使是引领工业革命的英国,在早期也是从欧洲大陆学习科技知识;美国直到二战前(当时经济总量早已位居世界第一)仍向欧洲派出大量留学生,并且吸引欧洲的科学家和工程师。对于任何后发国家而言,如果想要实现快速追赶,都要学习世界上的先进知识。
但与老牌工业化国家相比,我国在消化吸收的过程中,更加重视自主创新能力的培养。从建国初期学习苏联的技术,到建立独立自主的工业体系;改革开放后,从引进外资建立合资企业,到培养出自己的创新型企业,进而在一些技术领域实现对发达国家的出口,这40多年间,中国的科技发展全球有目共睹。而一些发达国家在实现工业化后,则出现了制造业外包和过度金融化等问题,削弱了科技进步的基础。
2006年颁布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》是中国科技发展过程的重要里程碑,该纲要明确提出了“自主创新”的指导方针,也提出建设创新型国家的目标。该规划在若干重大专项和前沿领域做了重点布局,同时对科技创新政策、创新体系建设做出了系统部署。此后,我国科技创新开始迅猛发展,研发投入、科学论文、专利申请等指标快速增加。
1978年3月召开的全国科学大会被誉为“科学的春天”。改革开放以来,我国科技发展迎来了重大机遇,也取得了很多重大成就。特别是近20年以来,我国在科技领域的多个方面实现了跃迁:在科学领域,有高温超导体研究、纳米科技创新、人工合成生物学研究、人类基因组研究等;在大科学装置领域,有北京正负电子对撞机等加速装置、LAMOST和天眼等天文观测设施;在高技术领域,有载人航天、探月工程、北斗卫星导航、载人深潜、量子通信、高性能计算机等;在产业技术领域,有高铁、5G、核电、新能源汽车等,实现从“跟跑”到“并跑”“领跑”的跃升。
过去我国科技基础薄弱,每前进一步都非常艰难。现在有了这些里程碑式的成就,后续的科技活动可以在原来的知识基础和技术平台上快速发展,以“小步快跑”的方式不断前进。例如新能源汽车领域,一些早期的车企经过长期的学习和探索,一旦掌握相关技术、开发出产品平台后,后续的技术迭代和产品开发变得非常迅速,以至于中国从2021年开始成为全球最大的新能源汽车出口国。
02
基础研究和应用研究出现深度融合
在新一轮科技革命与产业变革中,要开辟新领域、新赛道,需要大力发展未来产业,因此需要高度重视基础研究和应用研究(特别是“应用导向的基础研究”)在未来产业发展中的作用。
范尼瓦尔·布什(Vannevar Bush,被誉为“信息时代的教父”)的报告《科学:无尽的前沿》强调,基础研究在整个科技创新活动中的重要作用,不但建立了从基础研究到应用研究再到技术开发和产业发展的“线性模型”,而且确立了二战后科技政策的范式,并且在很长时期影响了各国科技政策的制定。
随着人们对创新活动认识的不断深化,基础研究与应用研究“二分法”的合理性开始遭到质疑,传统的科技创新政策范式不断受到挑战。近年来,随着科技创新活动日益加快,知识从理论形态向市场转化的周期越来越短,基础研究和应用研究之间出现深度融合,而不是非此即彼的割裂关系。
由于应用研究成果能快速转化为市场需求的技术,我国在过去多年的科技发展过程中,为了更好地服务经济建设,实现“科技与经济相结合”,更注重于应用研究和技术开发工作,对基础研究的重视相对不足。
在中国全社会研发投入结构中,基础研究的比例长期徘徊在5%左右,近年来突破6%。2022年中国基础研究经费投入首次超过2000亿元,规模位列世界第二。在新一轮科技革命与产业变革中,要开辟新领域、新赛道,需要大力发展未来产业,而未来产业具有高科技含量、高附加值、高成长性等特点,因此需要高度重视基础研究和应用研究(特别是“应用导向的基础研究”)在未来产业发展中的作用。例如,量子通讯和人工智能两个产业,既需要投入基础研究来探明产业技术的原理,又需要围绕产业技术需求开展应用研究。
美国、英国、德国、法国、日本5个国家用于基础研究的经费占其国内研发总投入的12%~20%。这些国家基础研究经费的来源比较多元,除了政府外,企业和社会的基础研究也占很大比例。造成这样的局面,与发展阶段有一定关系。过去很长时期,我国的主要任务是发展经济,而科技成果中能直接服务经济发展的是技术成果,基础研究成果短期之内无法转化为现实生产力,导致我国基础研究没有受到应有的重视。随着我国在很多领域逐渐进入前沿,进一步的科学突破需要更多的基础研究投入。
03
为什么只有少数国家实现了后发追赶
范式转换期将为后发国家的赶超提供难得的机会窗口。但这只是必要事件,更重要的在于创新能力。
从熊彼特的经济周期理论可知,经济萧条期往往孕育着全新的技术,而原有技术经济范式(技术经济范式是一定社会发展阶段内的主导技术结构以及由此决定的经济生产的范围、规模和水平,是研究经济长波的基本框架,是技术范式、经济范式乃至社会文化范式的综合)的制度环境无法满足新技术的需要,技术变革需要与之相匹配的发展环境。在技术和制度范式转换的过程中,行为规则、组织原理、社会意识、技术能力与全球经济竞争格局开始剧烈变化。在此过程中,前一范式的领先者必须放弃原有的既得利益,改变原来的行为惯例与组织规则,才能适应新的范式,因此转变过程较为缓慢。
但对于追赶者而言,由于没有前一范式的约束,他们可以相对容易地引入新技术,实现社会组织变革。因此,范式转换期将为后发国家的赶超提供难得的机会窗口。但这只是必要条件,更重要的在于创新能力。历史上成功的赶超案例都发生在这个时期,如英国在第一次工业革命中超越了荷兰和法国,德国和美国在第二次工业革命中超越了英国,日本在战后的信息技术革命中超越了欧洲,并向美国发起挑战。但是,技术经济范式转换期只是后发国家实现追赶的必要条件,如果一个国家不具备相关的能力,也无法真正实现追赶。历史上只有少数国家实现了后发追赶,这说明大部分后发国家因为能力欠缺,无法抓住“超车”的机遇。
为了提升国家创新发展能力,近年来我国一直强调创新链、产业链、资金链、人才链融合发展。这种“四链融合”可以推动科技、产业、教育、金融形成链式结构,引导生产要素合理流动,有效提升资源配置的效率和质量,进而形成更加高效、稳定的要素供给能力,形成适应经济发展需要、各主体各环节有机互动、协同高效的现代化创新体系,从而实现产业竞争优势大幅提升。例如,“围绕产业链部署创新链”,强调的是按照产业发展需求部署和安排创新链,整合各类创新资源,开展关键核心技术攻关,形成对产业链发展的有效支撑。“围绕创新链布局产业链”,则强调的是科技创新对产业发展中的引领作用,以及从创新链到产业链的“基础研究+技术攻关+成果产业化”转化接力机制。“围绕创新链、产业链完善资金链、人才链”,就是要疏通每个环节资金、人才进入产业链、创新链的渠道,对资金和人才的使用等方面进行体系化、链条式设计,确保资金链、人才链精准对接创新链、产业链的各个环节,提高资源要素在链条中的使用效率。
04
科技究竟是规划出来的还是竞争出来的
对于后发国家而言,要想在较短时间内实现科技创新能力的快速提升,需要高效调配资源,重点支持一些关键科技领域。
有人认为,日本政府对本国研发的资助资金不到20%,政府对整个国家学术科学的资助也不到一半,日本缔造的奇迹,是私营公司在庞大的小企业生态系统支持作用下的结果。
日本政府资助的研发经费比例不高,企业承担了70%以上的研发经费。但是历史上处于追赶时期的日本,政府发挥了重要的作用,如通产省为国家制定产业政策,组织实施超大规模集成电路计划等。C. Freeman在研究日本的创新活动时,提出了“国家创新系统”理论,并对通产省的作用表示了肯定。查莫斯·约翰逊(Chalmers Ashby Johnson,是美国日本政策研究所所长、东亚问题专家,被称为日本发展模式概念之父)在《通产省与日本奇迹》一书中首次提出了“发展型国家”概念。
此外,仅从日本一个国家的案例也不能说明发达国家政府资助的研发经费比例普遍较低。事实上,法国、德国、英国甚至美国政府资助的研发经费都超过了20%。中国政府资助的研发经费比例也在20%左右,而企业承担的研发经费已经超过了77%,成为了技术创新的绝对主体。
那么,科技究竟是规划出来的还是竞争出来的?
最近有一本很流行的书叫《为什么伟大不能被计划》,讲述了人类大多数领域的科技成就都是无法被计划出来的。市场竞争确实推动企业去寻找新产品、新技术、新原料、新市场、新组织等创新活动。竞争能给率先创新的企业带来超额利润,并引发其他企业仿效和创新投资热潮,推动经济走向繁荣。对于一般的创新活动而言,保持充分的竞争才会迫使企业持续地进行创新活动。但是竞争并非“越充分越好”,当接近完全竞争时,由于利润不断被压缩,企业反而会放弃创新。
对于后发国家而言,要想在较短时间内实现科技创新能力的快速提升,需要高效调配资源重点支持一些关键科技领域。科技规划是国家根据国民经济与社会发展需要,为实现科技长远发展目标,在科技发展领域、发展阶段、资源配置、支持条件等方面做出的系统安排。从我国来看,制定和实施中长期科技规划,是新中国成立以来政府组织科技活动、配置科技资源的主要工作方式,如1956年的“十二年规划”以及2006年的中长期规划,这些对我国科技事业的发展和科技体制的形成与改革都起到了关键作用。
05
政府在科技创新中需要弥补市场失灵、培育创新的土壤
政府侧重于自上而下发挥引导作用,通过规划、计划、补贴、采购等方式,配置创新资源保障重要领域所需,并为市场主体创造良好环境。
如果说,创新不知会发生在何时何处,那么政府投资支持创新更有效率还是企业出于市场动力投资搞创新更有效率?
这个问题比较复杂,涉及创新中政府与市场的关系,不能简单一概而论。在现代经济中,政府与市场都是配置资源的手段。正确处理政府与市场的关系,也是科技创新的重要课题。一般而言,在市场供给有效的领域需尊重市场配置资源的决定性作用,在市场失灵的领域发挥好政府的作用。
在科技创新中,市场的作用主要表现为对技术研发方向、路线选择、要素价格以及各类创新要素配置的导向作用。科技创新要满足市场需求才能取得重大突破,才能在经济发展中发挥驱动作用。作为市场的微观主体,企业能在激烈的竞争中敏锐捕捉市场需求的变化,不断改进和完善工艺设备,把科学知识和技术成果转化为满足市场需求的产品。
政府侧重于自上而下发挥引导作用,通过规划、计划、补贴、采购等方式,配置创新资源保障重要领域所需,并为市场主体创造良好环境。但是,对于那些周期长、风险大、难度高的战略性科技活动,因为短期内难有收益,企业一般不愿意投入。因此,需要政府在科技创新中弥补市场失灵,引导市场主体有意识、有组织地进行技术创新。
虽然创新具有一定的偶然性,但在怎样的制度和环境中,“必然”促进更多的创新,这是许多人在思考的问题。
从新质生产力的内涵来看,主要是产业领域的创新发展,2016年的《国家创新驱动发展战略纲要》已经做了比较系统的设计,目前的重点是加强战略性新兴产业和未来产业的创新发展,国家也出台了相关政策,例如2024年1月《工业和信息化部等七部门关于推动未来产业创新发展的实施意见》。
科技创新活动对制度环境极为敏感,需要建立一套完整的制度环境为创新活动提供保障,这个制度体系的效能直接影响到科技创新的绩效。因为很多前沿科技和创新活动都需要借助超大规模的资本投入和团队协作才能完成。这样的创新已经不再是几家企业、几所大学、几个科研机构能够承担了,而是需要一套高效的组织体系来加以支撑和运转。而创新系统不仅难以自发形成,其运行也常常出现失灵。政府在创新中的作用不再局限于弥补市场失灵和“创造市场”,还要深深嵌入到系统之中,进行制度建构、跨部门协调、保护知识产权、维护公平竞争环境、促进知识扩散、纠正“系统失灵”等活动。更重要的是,这个系统环境需要保持一定的开放性,系统中的技术多样性范围越广,意味着参与到竞争中的主体数量就越多,从而创新也就更加活跃。
(作者眭纪刚系中国科学院科技战略咨询研究院研究员、博导,创新发展政策研究所副所长;本刊记者钱丽娜采访整理)