挑戰(zhàn)驅(qū)動創(chuàng)新:創(chuàng)新模式的重大變化與全球重大問題的應(yīng)對

趙剛，博士，清華大學(xué)博士后，科技部中國科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究院研究員。主要研究領(lǐng)域為地緣戰(zhàn)略與國家安全、能源戰(zhàn)略、科技外交、科技與創(chuàng)新政策等。他提出的地緣科技學(xué)理論在國內(nèi)外學(xué)術(shù)界產(chǎn)生了廣泛的影響。曾主持多項國家級和省部級科研課題。發(fā)表文章百余篇，著有《地緣科技學(xué)》、《地緣科技學(xué)與國家安全》和《科技外交的理論與實踐》等多部著作，譯著有《石油戰(zhàn)爭》、《糧食危機》。

當(dāng)今時代，創(chuàng)新已成為提高人們生活水平、推動民族進步和國家強盛的不竭動力。它不僅能夠為人們的生活帶來各種便利，能夠帶來巨大的物質(zhì)財富，還能夠有效地解決發(fā)展中產(chǎn)生的各類問題。如今，全球重大問題越來越多，給人類的生存和發(fā)展帶來極大的挑戰(zhàn)。創(chuàng)新作為應(yīng)對挑戰(zhàn)的一把利器，在國家科研戰(zhàn)略和政策措施中的重要性不斷凸顯，正受到日益廣泛的關(guān)注。

創(chuàng)新模式的變遷

人類社會已進入創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)的重要時期。創(chuàng)新不僅是個人實現(xiàn)自我價值的有效途徑，也是企業(yè)獲得競爭優(yōu)勢的核心因素，更是國家保持興旺發(fā)達的根本保證。隨著時代的變化與社會的進步，創(chuàng)新模式不斷發(fā)生轉(zhuǎn)變，超越了科學(xué)家的興趣驅(qū)動和企業(yè)的利益驅(qū)動，更多地表現(xiàn)為國家的挑戰(zhàn)驅(qū)動。

興趣驅(qū)動

自由探索是科學(xué)的本質(zhì)特征，是科學(xué)研究的起點，因此科學(xué)家進行科學(xué)研究，大多是憑興趣自主選擇的創(chuàng)新活動，是對真理的一種追求，多集中在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，沒有明確的功利目的，不以社會安排為前提，不以社會認(rèn)可為標(biāo)準(zhǔn)。歷史上很多創(chuàng)新成果都是在科學(xué)家探索自然的濃厚興趣驅(qū)動下產(chǎn)生的，例如達爾文的進化論、愛因斯坦的相對論等。這種創(chuàng)新模式具有持久而深入的特點，但由于缺乏明確的應(yīng)用方向，創(chuàng)新成果比較分散，可能被束之高閣。

利益驅(qū)動

企業(yè)進行創(chuàng)新是為了適應(yīng)市場需求，參與市場競爭以及進行自我發(fā)展，其根本目的是獲取豐厚的報酬，實現(xiàn)利益最大化，屬于典型的利益驅(qū)動型。只要創(chuàng)新成果能夠為企業(yè)帶來超額利潤，企業(yè)就有足夠的動力加大創(chuàng)新投入的熱情。例如，2009年度《商業(yè)周刊》評選出創(chuàng)新型企業(yè)50強，它們的一個共同特征是根據(jù)績效支付薪酬，依靠利益驅(qū)動員工進行創(chuàng)新，為企業(yè)帶來更多的利潤。在利益驅(qū)動模式下，個人的自由探索由定向集團的協(xié)作勞動取代，創(chuàng)新不再局限于基礎(chǔ)研究，而是更多地朝向應(yīng)用研究和開發(fā)研究的方向轉(zhuǎn)移。

挑戰(zhàn)驅(qū)動

二戰(zhàn)以后，特別是20世紀(jì)90年代以來，科學(xué)研究進入國家目標(biāo)化的大科學(xué)時代，科學(xué)家的自由和首創(chuàng)精神已成為實現(xiàn)國家目標(biāo)的重要條件1。國家強調(diào)創(chuàng)新更多地是出于戰(zhàn)略目的，是為了解決發(fā)展過程中國內(nèi)面臨的各種困難，或是為了在國際競爭中贏得比較優(yōu)勢，或是為了解決需要共同面對的全球重大問題，因此屬于挑戰(zhàn)驅(qū)動型。例如，2006年，中國提出要“提高自主創(chuàng)新能力、建設(shè)創(chuàng)新型國家”，以改變粗放型的經(jīng)濟增長方式;2009年，美國為擺脫經(jīng)濟危機，主張要大力開發(fā)新能源，投入了大量資金進行技術(shù)創(chuàng)新，以此作為經(jīng)濟振興的重要“武器”。

全球重大問題的挑戰(zhàn)

當(dāng)今世界，人類社會面臨日趨嚴(yán)峻的全球重大問題，如氣候變暖、能源危機、重大疾病、糧食安全等。這些問題如果不能得到妥善解決，將嚴(yán)重影響各國的經(jīng)濟和社會發(fā)展。

氣候變暖

全球氣候變暖已是不爭的事實。研究結(jié)果表明，1906-2005年間，全球地表平均溫度上升了0.74℃，預(yù)計到21世紀(jì)末仍將上升1.1℃-6.4℃。據(jù)英國政府最新發(fā)布的一份“全球氣溫升高4℃影響圖”，如果不采取有力的措施，全球變暖將帶來嚴(yán)重后果，可能出現(xiàn)“災(zāi)難性”景象，北冰洋地區(qū)的氣溫可能上升15℃，環(huán)境將發(fā)生劇烈變化;非洲西部和南部地區(qū)氣溫可能上升10℃，造成大面積干旱;而印度的降雨量將增加20%以上，導(dǎo)致洪水肆虐。近年來，在全球氣候變暖的背景下，各類極端氣候在世界各地頻繁發(fā)生，如暴雪、颶風(fēng)、洪水、干旱……氣候變暖將產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，引起冰川消融、海面上升、糧食減產(chǎn)、生態(tài)失衡、物種滅絕等一系列問題。

能源危機

過去30多年，全球已發(fā)生過1973年、1979年、1990年3次公認(rèn)的世界性能源危機。根據(jù)國際權(quán)威機構(gòu)估計，世界已探明的可開采石油，大約只可供應(yīng)人類41年的需要，天然氣為60年-70年，煤炭約為200年。人類正直面能源危機對能源安全造成的重大威脅。2009年8月3日，國際能源署首席經(jīng)濟學(xué)家比羅爾表示，全球石油枯竭速度已超出預(yù)期，在800多處主要油田中，多數(shù)大油田已過產(chǎn)油高峰期，目前石油生產(chǎn)的下滑速度幾近兩年前評估的兩倍，未來10年左右全球石油生產(chǎn)就可能達到高峰，這較此前大部分國家的預(yù)期提前了至少10年。

重大疾病

目前，重大疾病仍是導(dǎo)致人類死亡的重要因素。近年來，惡性傳染病來勢洶洶，在全球范圍內(nèi)引起極大的恐慌，不少人因此而喪生。例如2003年的SARS病毒和禽流感病毒、2009年的甲型H1N1流感病毒等。世界衛(wèi)生組織發(fā)布的《2007年世界衛(wèi)生報告——構(gòu)建安全未來:21世紀(jì)全球公共衛(wèi)生安全》指出，目前傳染病從地理學(xué)角度上講比任何歷史時期傳播的速度都要快，而且新病種出現(xiàn)的速度似乎也超過了過去任何時期，過去5年里，全球范圍內(nèi)有超過1100起疾病流行事件2。另外，世界衛(wèi)生組織發(fā)布的《2008年世界衛(wèi)生統(tǒng)計年鑒》指出，全球疾病負(fù)擔(dān)正越來越多地由非傳染病引起，心臟病和中風(fēng)等疾病正成為威脅人類健康的頭號殺手，今后20年中，腹瀉癥、艾滋病、結(jié)核病、新生兒感染、瘧疾等傳染病在引發(fā)死亡方面將成為較為次要的原因3。

糧食安全

糧食供應(yīng)影響人類存續(xù)。2008年，世界性糧食危機席卷全球，其中受影響最大的是眾多的非洲國家，因糧價高企，海地、布基納法索、喀麥隆、埃及、印度尼西亞、象牙海岸、毛里塔尼亞、莫桑比克和塞內(nèi)加爾都先后發(fā)生騷動或暴亂。2008年3月，聯(lián)合國糧食計劃署警告說，全球糧食儲量達到三十年來最低點，一旦出現(xiàn)緊急情況，這些糧食只夠人類維持53天;4月底，聯(lián)合國秘書長潘基文在糧食峰會上表示，糧食危機是一場全人類共同面臨的“輸不起的戰(zhàn)爭”，當(dāng)前全世界的食品價格上漲了約40%，這種發(fā)展態(tài)勢正使得全球約1億人陷入危機，其中貧困國家和地區(qū)的貧困人口受到的沖擊更大;6月，《國際農(nóng)業(yè)科技發(fā)展評估》警告說，雖然現(xiàn)在全世界的糧食產(chǎn)量理論上足夠養(yǎng)活世界上所有的人，但是全球仍有8億人面臨饑餓威脅4。

創(chuàng)新應(yīng)對全球重大問題

在全球重大問題的壓力驅(qū)動下，各國政府把目光投向了創(chuàng)新，投入大量資金進行科學(xué)研究，試圖通過科技創(chuàng)新從根本上解決這些問題?？茖W(xué)家和企業(yè)受到國家總體戰(zhàn)略的影響，也投身到這一洪流中，通過集合整個社會的力量，共同應(yīng)對各種挑戰(zhàn)。

低碳創(chuàng)新

低碳創(chuàng)新已在世界范圍內(nèi)成為一個熱門的話題，包括技術(shù)創(chuàng)新和制度創(chuàng)新。低碳技術(shù)包括可再生能源及新能源、煤的清潔高效利用、油氣資源和煤層氣的勘探開發(fā)、二氧化碳捕獲與埋存等領(lǐng)域開發(fā)的有效控制溫室氣體排放的新技術(shù)。低碳制度包括能效、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、碳排放貿(mào)易機制等。如今，發(fā)達國家大力推動低碳創(chuàng)新。英國致力于節(jié)約能源和供應(yīng)清潔能源，設(shè)立“碳基金”以促進低碳技術(shù)研發(fā)、商業(yè)化和投資孵化器，并注重成本效率;日本也投入巨資開發(fā)利用太陽能、風(fēng)能、光能、氫能、燃料電池等替代能源和可再生能源，并積極開展潮汐能、水能、地?zé)崮艿妊芯?歐盟在風(fēng)能、太陽能、生物能、電網(wǎng)、核裂變、CO2的捕集、運送和貯存等領(lǐng)域設(shè)立了若干啟動計劃;美國也制定了低碳技術(shù)開發(fā)計劃，投入巨資，研發(fā)從生物燃料、太陽能設(shè)備到二氧化碳零排放發(fā)電廠的環(huán)保技術(shù)等。

新能源創(chuàng)新

由于煤炭、石油等傳統(tǒng)的化石能源趨于枯竭，很多國家開始研究開發(fā)新能源和可再生能源，包括了太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑司圩兡?、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出來的生物燃料和氫能等。?003年開始，歐盟及其成員國就在新能源的開發(fā)與利用領(lǐng)域進行了大量投入，其相關(guān)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)已位居世界前列。歐盟提出要增加能源領(lǐng)域的科研投入，大力開發(fā)可再生能源，到2020年使可再生能源在能源消費總量中的比重達到20%。2009年，在經(jīng)濟衰退的背景下，美國奧巴馬政府將新能源計劃作為執(zhí)政的重要一環(huán)，以降低美國對進口石油的依賴。盡管目前石油儲量居世界第15位，巴西仍大力發(fā)展替代能源，在新能源創(chuàng)新方面獨具特色，借助于豐富的土地資源、風(fēng)能資源，巴西政府因地制宜，大力推進生物燃料、風(fēng)能、核能等新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

醫(yī)藥創(chuàng)新

醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟的重要組成部分，與人民群眾的生命健康和生活質(zhì)量密切相關(guān)，是全社會關(guān)注的熱點。近年來，國際上醫(yī)藥創(chuàng)新研究進展很快，尤其伴隨著重大生物技術(shù)的突破，醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)被譽為“永不衰落的朝陽產(chǎn)業(yè)”。2008年，盡管美國經(jīng)濟放緩，但是生物藥品研究公司在新藥和疫苗上的研發(fā)投入?yún)s創(chuàng)造了新紀(jì)錄，達到652億美元，與2007年相比新增投入20億美元。雖然創(chuàng)新生物醫(yī)藥產(chǎn)品的研究進程長，且價格昂貴、費時、風(fēng)險高，但美國對創(chuàng)新生物醫(yī)藥產(chǎn)品研發(fā)的推動卻依然比較強勁。在歐盟的研發(fā)投入中，生物技術(shù)和醫(yī)藥行業(yè)依然占有最多，約占總研發(fā)投入的19.2%。一些醫(yī)藥公司的研發(fā)投入也顯著增加，如先靈葆雅增加了33.7%，阿斯特捷利康增加了29.8%，羅氏增加了25.9%，諾華增加了21.1%5 。

農(nóng)業(yè)創(chuàng)新

面對世界性糧食危機，各國很快做出創(chuàng)新反應(yīng)。世界銀行通過制定新的全球糧食政策來應(yīng)對饑荒和貧困;英國首相布朗向八國集團提出要協(xié)調(diào)行動，呼吁當(dāng)前不僅要關(guān)注應(yīng)急措施，更要注意中長期的解決辦法，重點提出科學(xué)技術(shù)、科學(xué)研究問題。聯(lián)合國秘書長潘基文在可持續(xù)發(fā)展委員會部長級會議開幕式上提出了“第二次綠色革命”，其促成“綠色革命”的要素包括高產(chǎn)種子、化肥和農(nóng)藥等農(nóng)用化學(xué)品、灌溉和道路等基礎(chǔ)設(shè)施等。發(fā)展農(nóng)業(yè)技術(shù)，不僅要培育優(yōu)良的種子，加強產(chǎn)后各環(huán)節(jié)技術(shù)的投入也很重要，包括儲藏、加工、倉儲中各種損失的預(yù)防與應(yīng)對，每年這種產(chǎn)后的損失都在15%～20%6。

關(guān)于創(chuàng)新的政策建議

總的來看，目前世界各國著力加強的創(chuàng)新活動，大多是為了應(yīng)對各種類型的危機，特別是全球重大問題帶來的挑戰(zhàn)。單純的科學(xué)家的興趣驅(qū)動在總體創(chuàng)新活動中只占相當(dāng)小的比例，而完全由利益驅(qū)動的企業(yè)也難以獲得長遠(yuǎn)的發(fā)展，企業(yè)通常也是從國家的創(chuàng)新動向中發(fā)現(xiàn)商機，成為應(yīng)對危機和挑戰(zhàn)的一個重要力量。鑒于全球重大問題的特殊性，未來的創(chuàng)新需要采取積極有效的應(yīng)對策略。

增加創(chuàng)新投入

要解決全球重大問題不是一件容易的事，需要大量的創(chuàng)新投入。例如，美國、日本政府等十分重視推動創(chuàng)新在應(yīng)對危機上的作用，兩國政府在兩次石油危機期間的研發(fā)投入均占到國內(nèi)研發(fā)總投入的一半以上，其中美國政府研發(fā)投入占財政支出比例達5%以上，日本在4%左右7。由于應(yīng)對全球重大問題的創(chuàng)新具有較大的風(fēng)險性，企業(yè)通常傾向于規(guī)避風(fēng)險，因此需要政府加大財政支持。需要注意的是，發(fā)展中國家在應(yīng)對全球重大問題上，面臨的資金缺口更大。

加強合作創(chuàng)新

全球重大問題具有相當(dāng)?shù)钠毡樾院蛷?fù)雜性，涉及全人類的利益并需要在全球范圍內(nèi)加以解決，超越了一個國家或地區(qū)的能力。為應(yīng)對全球重大問題，各國必須加強國際科技合作。合作創(chuàng)新需要被“放大擴散”到世界各個地區(qū)，讓各個國家、各個機構(gòu)、各個社會群體真正形成一種合力。例如，在應(yīng)對全球氣候變化問題上，每個國家都擺脫不了自己的責(zé)任，各國應(yīng)該在低碳技術(shù)上互通有無，相互合作。發(fā)達國家需要將適用性的低碳技術(shù)與發(fā)展中國家共享，國際社會要增加資金投入，擴大信息交流，加強節(jié)能、環(huán)保、低碳能源等技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新合作，特別是強調(diào)技術(shù)的推廣和利用。

進行全過程創(chuàng)新

應(yīng)對全球重大問題，要求創(chuàng)新活動涵蓋基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和開發(fā)研究的全過程，不僅要弄清問題發(fā)生的內(nèi)在機理、預(yù)測問題未來的走向，還要提出解決問題的應(yīng)用技術(shù)。只有相關(guān)的科技成果實現(xiàn)轉(zhuǎn)化、促進成熟適用技術(shù)的推廣與擴散，才能真正解決問題。例如，在應(yīng)對全球氣候變化問題上，科研人員不僅需要尋找并驗證氣候變暖的成因，需要通過模型預(yù)測氣溫升高對全球造成的破壞性影響，還需要開發(fā)和應(yīng)用減排溫室氣體的各類技術(shù)，將低碳創(chuàng)新融入到人們生活的各個方面。再如，在應(yīng)對SARS病毒、禽流感病毒、甲型H1N1病毒等惡性傳染病問題上，科研人員不僅要研究病毒的形成機理，還需要預(yù)見病毒變異可能造成的危害，并研發(fā)、生產(chǎn)出疫苗，減少人員的傷亡等。

重視綜合創(chuàng)新

全球重大問題的影響是廣泛而深遠(yuǎn)的，具有很強的連鎖反應(yīng)。例如，全球氣候變暖是由人類社會進行工業(yè)化中大量使用化石能源造成的，能源危機愈演愈烈，使能源與氣候已成為一個密不可分的整體;全球氣候變暖還能導(dǎo)致水資源狀況惡化，洪澇、酷熱、苦寒、颶風(fēng)等天災(zāi)和異常氣候?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成破壞性影響，糧食大幅度減產(chǎn)。2007年，澳大利亞、歐洲國家、孟加拉國等世界重要糧食生產(chǎn)國家和地區(qū)都因氣候問題造成糧食減產(chǎn)，可見全球重大問題之間相互影響，已不再是一個獨立的問題。科研人員進行創(chuàng)新，需要盡可能地對所有相關(guān)的問題進行系統(tǒng)考慮。

1. 馬佰蓮，國家目標(biāo)下的科學(xué)家個人自由[M]，北京:中國社會科學(xué)出版社，2008年6月版

2. 2007年世界衛(wèi)生報告–構(gòu)建安全未來:21世紀(jì)全球公共衛(wèi)生安全，http://www.who.int/whr/2007/zh/index.html

3.世衛(wèi)組織發(fā)布《2008年世界衛(wèi)生統(tǒng)計年鑒》，http://www.un.org/chinese/News/fullstorynews.asp?NewsID=9824

4.馮衛(wèi)東，用生態(tài)耕作對抗糧食危機——解讀《國際農(nóng)業(yè)科技發(fā)展評估》，科技日報，http://www.stdaily.com/gb/stdaily/2008-06/09/content_823659.htm

5. 黃健、梁慧剛、劉清編譯，2008年歐洲產(chǎn)業(yè)研發(fā)投入記分牌，科學(xué)新聞，2008年 12月，第1期

6. 糧食危機源于忽視農(nóng)業(yè) 中國應(yīng)加大農(nóng)業(yè)科技投入，中國農(nóng)業(yè)網(wǎng)，2008年5月6日，http://www.zgny.com.cn/ConsHtml/6/1/2/126903.html

7. 張國華，全球經(jīng)濟危機蘊涵重大創(chuàng)新機會，經(jīng)濟參考報，2009年6月17日，http://jjckb.xinhuanet.com/gdpd/2009-06/17/content_163976.htm