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中国会成为下一个科技强国吗?

图片:chuttersnap / CC0

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中国已经是一个实质上的科技大国,也正走在科技强国的路上,至于是不是下一个,只能说如果不发生黑天鹅事件的话,有很大可能成功。

“大”“小”在于体量,“强”“弱”在于能力。科技之路从大到强,是质而非量,在于创造而非模仿。

世界上公认的科技强国有这么几个,美国、日本、英国、德国、法国、以色列、芬兰、瑞典、挪威等等,它们很多都不是大国,却不能阻挡它们在某些科技领域引领世界潮流。

我们从它们的科技强国之路开始聊聊。

以史为镜,可知兴替

独立之后的美国

自从二战以来,不论以诺贝尔奖以及其他奖项得主的数量、科学论文的数量及引文质量衡量,还是以科技投入、实验室规模、对世界的影响力来衡量,美国都牢牢占据世界第一的位置。电子计算机、商用运输机、半导体、固体电子仪器、集成电路、核能、激光、卫星通讯、微波通讯、雷达、抗生素、杀虫剂、新材料、金属制造、精密加工、互联网、人工智能,美国一直在通过连续不断的革命性科技改变世界,奠定自己世界头号科技强国的地位。

这个现实恐怕要大大出乎政治社会学奠基人阿历克西·托克维尔的预料。19 世纪 30 年代,法国人托克维尔在考察美国时观察到:美国科学家规模很小,高水平的科学家少。在美国,人们只关于科学的纯应用那部分。他怀疑,欧洲社会那种纯理论的研究创新是否能在美国这样一个新生的国家中生根。[1]

然而,1840 年左右,美国的研究创新就开始展现了出来 -- 电报出现了。

1876 年美国第一所研究型大学,约翰·霍普金斯大学成立。而后,相当多重量级的私立大学成立,并且大学之间竞争激烈。州有公立大学,还有众多私立大学争抢人才,这样激烈的人才竞争给了高水平研究人员相当大的自主权,让他们可以做自己想做的研究。

与此同时,杜邦、AT&T、通用电气接连成立工业实验室,而到 1930~1940 年,工业研究实验室已经成为美国的创新主体,让创新一出现就能投入生产。[2]

(这三点似乎都可以在中国找到萌芽)

二战其实对美国的科研体系产生了巨大影响,1950 年国家自然基金委员会,1957 年 NASA(国家宇航局),DARPA(国防高级研究计划署)先后成立,重点资助基础研究和国防技术。但是需要提醒的是,政府的经费一直都是辅助,科研的主要经费依然来自工业界。当时整个 R&D 经费投入的部门比例约为:政府 12~19%,工业 63%~70%,大学 9~13%。

从此,美国的现代科技创新体系正式形成,并一直延续至今,展现了强大的生命力,主要在于[3]:

  • 工业研究实验室和大学体系相辅相成,满足市场和基础研究
  • 政府在科学技术发展的适当定位和长期而持续的支持
  • 政府、大学与企业三者之间的合作
  • 强调自下而上的创造力和自主性
  • 支撑制度的完善(如风险资本)

(以上,我国 1,2,3 已经存在萌芽,4,5 似乎还有进步空间,这或许就是近些年强调“产学研”的用意)

90 年代的日本

18 年 18 个诺贝尔奖!日本正在以年均一个诺贝尔奖证明自己的创新实力,或许“50 年 30 个诺贝尔奖”并不是做梦。

实际上,90 年代的日本的科学依然还在依靠技术引进支撑[4],或许能称为 --“抄袭”。这对他们 80 年代初提出的“科学技术立国”的口号显然是一种嘲讽:与其说是“科技立国”,不如说是“引进技术立国”

据当时的调查显示[4],同美国比较,日本在基础研究的生命科学、物质、材料科学、信息电子和海洋地球科学均不占优势。尽管统计结果说明,日本的研究投入与欧美发达国家相比并不逊色,但是当时的研究经费主要由民间企业承担,政府投入只占很少的比例。这意味着,没有经济回报的学科投资会相当低下。

然而转折点在 1995 年的《科学技术基本法》和次年的《科学技术基本计划》,

在科学技术领域中 , 所谓追赶型的时代 - 既有先进国家作为自己的目标 , 又在相当广泛的领域中存在着技术引进可能性的时代 - 已经结束 了, 从今以后我们必须作为先头的一员 ,去凭借自己的努力挑战那些尚未开拓的领域, 因此必须最大限 度地发挥创造力去迎接新时代的课题的挑战。”

同时投入大量资金支持科学技术研发,推进大学和企业之间的合作,培育风险事业,从此开始了日本二十多年就完成的从科技大国到科技强国的转变。

(听起来是不是很耳熟?看起来也很眼熟?)

历史上的科技强国之路,似乎都是一个套路下的不同走法。

那么,我们来看看中国的科技现状。

以铜为镜,可以正衣冠

中国实质上已经是一个科技大国,不论从任何需要数量的维度都是。。

2017 年的《国家创新指数报告 2016—2017》给出了如下指标:

《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020 年)》颁布实施以来,中国科技创新能力显著增强。创新资源投入不断增加。R&D 经费总额已居世界第 2 位;R&D 人员总量长期居世界第 1 位。
知识创造能力稳步提升。国际科技论文数量居世界第 2 位;国内发明专利申请量保持世界第 1 位;国内发明专利授权量已超越日本,居世界第 1 位。科技对经济发展贡献日益显著。科技进步贡献率稳步提升,已达到 55.3%;R&D 经费投入强度达到 2.06%,与创新型国家的差距进一步缩小;知识密集型产业 保持良好发展态势,产业结构持续优化。

同时 R&D 经费投入增长也领跑全球,

研究人员,支出,专利,论文均占世界前二(日本既视感),

那么从大到强的创新之路,我们走的怎么样了呢?

据世界知识产权组织发布的《2018 年全球创新指数》[5]显示:

创新指数世界排名第 17,按照组别排序的话,在人均收入中等偏上的组别中排名第一。

同时,中国从 2016 年开始位列前 25 位,并持续上升至今年的第 17 位。唯一一个持续接近前 25 位的中等收入经济体是马来西亚(第 35 位)。

世界知识产权组织认为,中国在不同领域的创新能力愈加凸显。近几年进步最大的指数是全球研发公司、高新技术进口、出版物质量和高等教育入学率

(虽然我个人依然对现在的部分出版物质量非常不满,但是也不得不承认正在逐渐提升)

详细指标如下图:

可以看到,主要的劣势在监管、高等教育、生态可持续性、信贷、投资、海外投资、创意服务部分。可能有人会想知道世界知识产权组织的评估框架是什么,我这里也贴一下:

这里有份很漂亮的数据,GII(创新指数)得分和人均 GDP 的排序,可以看到中国的排名已经很高了,假如我们以法国为基线(蓝色基线) 的话,中国实际上已经接近了法国的创新水平,也就是说,一只脚已经“踏入”了科技强国序列。

但是我个人觉得,这个图里,中国受低人均 GDP 的影响非常大,相比更有意义的还是 GII 排名。

GII 排名如下图:

中国排名第 17,位列英国,德国,法国,日本,韩国,瑞典,瑞士,荷兰,新加坡,爱尔兰,以色列,香港,卢森堡,丹麦,芬兰等之后。

也算比较符合预期。

综上所述,可以看到其实我国的创新水平接近了科技强国水平,但是显然和目前的科技体量排名相比,还有一定差距,需要时间才能到复合体量的位置(前 5)。

未来会怎么样呢?

以己为镜,可以明得失

现在世界形势和美国当初崛起时不同,经济有很大的下行压力,不过比日本 90 年代经济崩溃的时候要强一些。现在我国国内国外也矛盾重重,如果同时考虑这些因素来分析的话,结果几乎不可预料。

因此,只能根据现有趋势和政策,不考虑未来其他国际因素,综合一些经验做对比[6]:

据历史,英国依靠科技和产业的协同,把研究转化成产业结果,推动科技发展;

法国依靠戴高乐将军设计的锅里科研机构完成了“辉煌三十年”;

德国依靠从柏林大学,到帝国物理研究所,到威廉皇帝学会,马普学会,弗劳思霍夫学会、亥姆霍兹学会和莱布尼兹学会的不断制度创新,维持科技生命力。

美国和日本如上所述。

从成功者的政策来对比国内政策,

目前国家自然基金计划逐渐强大,人才引进计划和高校人才竞争,对产学研的逐渐看重,这些政策方向上都没有出现与多个成功历史经验相悖的大问题;

虽然目前科学创新依然存在从上到下,导向过于严重,企业资金不多,人浮于事,看量不重质等等问题,但是从目前的新政策(加强自然基金,依靠代表性论文做评价指标)来看,似乎政府正在着手解决。

再同时考虑我国其实正接近科技创新强国门槛的现实场景。。

下一个科技强国成为现实的可能性还是蛮大的。

[1]托克维尔:《论美国的民主》(下册) 商务印书馆 1991

[2]Mees, C. E. K, The Organization of Industrial Scientific Research,McGraw-Hill, New York 1950

[3]美国是怎样成为世界科技强国的, 国家自然科学基金委员会科学传播中心

[4]节艳丽 ,杨舰, 新时期日本科技政策的转型, 科学研究

[5]Global Innovation Index 2018Cornell University, INSEAD, WIPO

[6] 解读世界科技强国发展之路,中国高校人文社会科学信息网。

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