我們需要什么樣的基礎(chǔ)研究

孫喜　　竇曉健

[文章導(dǎo)讀]

在國人越來越意識(shí)到科技創(chuàng)新對國家的重要性時(shí)，往往將基礎(chǔ)科學(xué)理解為技術(shù)創(chuàng)新的上限與技術(shù)發(fā)展的根本動(dòng)力。本文指出，這種“從科學(xué)到技術(shù)”的“接力”式分工是對科技創(chuàng)新動(dòng)力機(jī)制的誤解。在現(xiàn)實(shí)的科研實(shí)踐中，科學(xué)作為單純求真的活動(dòng)，往往不考慮技術(shù)上的實(shí)用性，而技術(shù)的發(fā)展很多時(shí)候也并不需要科學(xué)來“知其所以然”，僅靠默會(huì)知識(shí)即足以指導(dǎo)實(shí)踐，因此技術(shù)和科學(xué)之間并不存在天然的“接力”關(guān)系。真正連接自然科學(xué)與工程技術(shù)的，其實(shí)是錢學(xué)森等科學(xué)家提出的“技術(shù)科學(xué)”，即為技術(shù)升級尋找新的科學(xué)原理和用科學(xué)語言來“翻譯”技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的科研活動(dòng)。它是對技術(shù)環(huán)節(jié)的需求的科學(xué)響應(yīng)，也是對“務(wù)實(shí)”和“求真”的兼顧。作者認(rèn)為，發(fā)展技術(shù)科學(xué)研究是克服目前創(chuàng)新鏈條各環(huán)節(jié)之間時(shí)空錯(cuò)亂、搭配不當(dāng)?shù)囊粋€(gè)重要手段。

正文

越來越多的人已經(jīng)看清，特朗普政府發(fā)起的貿(mào)易戰(zhàn)本質(zhì)上是針對中國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的“狙擊戰(zhàn)”。這也使科技創(chuàng)新這一議題在中國獲得前所未有的關(guān)注。但是，中國目前的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略仍然存在一些令人費(fèi)解的現(xiàn)象：在創(chuàng)新鏈條的起點(diǎn)上，大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)爭相擁抱“基礎(chǔ)研究的春天”，要在“從0到1”原創(chuàng)性成果方面有所貢獻(xiàn);但在鏈條的另一端，大批渴望轉(zhuǎn)型的本土企業(yè)卻苦于“不創(chuàng)新等死、創(chuàng)新找死”的近視癥，高度依賴低水平重復(fù)的經(jīng)驗(yàn)性試錯(cuò);而夾在中間的各種應(yīng)用研究機(jī)構(gòu)則往往忽視中國自身的現(xiàn)實(shí)，而以西方產(chǎn)業(yè)鏈為模板和標(biāo)桿去定義、尋找和攻關(guān)科技創(chuàng)新中的瓶頸環(huán)節(jié)。總之，創(chuàng)新鏈條各環(huán)節(jié)、產(chǎn)學(xué)研各類主體之間充滿了時(shí)空錯(cuò)亂，其后果也顯而易見：以西方為模板獲得的攻關(guān)成果在中國多會(huì)“水土不服”，“引進(jìn)-落后-再引進(jìn)”的循環(huán)更是屢見不鮮;基礎(chǔ)研究成果轉(zhuǎn)化的努力則面臨著大海撈針、鏈條過長、小馬拉大車的質(zhì)疑。

出現(xiàn)上述問題的一個(gè)重要原因，是政策設(shè)計(jì)者對創(chuàng)新鏈條的動(dòng)力機(jī)制長期以來形成的一種特定理解：將大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)的知識(shí)創(chuàng)新（即“科學(xué)發(fā)現(xiàn)”）視為企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)與新技術(shù)、新發(fā)明的源泉，[1]并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了上述時(shí)空錯(cuò)亂的“接力”式分工。對于今天轉(zhuǎn)型升級已經(jīng)“船到中流”的中國來說，我們有必要重新思考科技創(chuàng)新鏈條的動(dòng)力機(jī)制及其各環(huán)節(jié)之間的關(guān)系，重新安排上述時(shí)空錯(cuò)置的科研流程。本文將從對“科學(xué)-技術(shù)關(guān)系”的理論剖析入手，進(jìn)而理解上述動(dòng)力機(jī)制問題，并在此基礎(chǔ)上給出一系列分析和政策建議。

一、理解科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系

很多人習(xí)慣于將“科學(xué)-技術(shù)關(guān)系”想象為上述的線性模式：大學(xué)和科研院所貢獻(xiàn)科學(xué)知識(shí)，對科學(xué)的應(yīng)用形成技術(shù)，企業(yè)對技術(shù)成果的商業(yè)化就是創(chuàng)新。這也對應(yīng)于科技統(tǒng)計(jì)中“基礎(chǔ)研究-應(yīng)用研究-試驗(yàn)開發(fā)”的研發(fā)形態(tài)三分法。但是，技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的無數(shù)事實(shí)告訴我們，技術(shù)的發(fā)展邏輯與科學(xué)截然不同，更不能將其簡單視為科學(xué)的應(yīng)用結(jié)果?？茖W(xué)是在給定（實(shí)驗(yàn)、分析、假設(shè)）條件下探求世界的規(guī)律，是“求真”的結(jié)果，但這個(gè)結(jié)果往往高度不確定（至少不能事前確定其有用性）;技術(shù)的本質(zhì)則是“務(wù)實(shí)”，是在已知終點(diǎn)（以達(dá)成某種現(xiàn)象為結(jié)果）的情況下尋求實(shí)現(xiàn)結(jié)果的適當(dāng)條件。[2]這兩種迥異的發(fā)展邏輯決定了科學(xué)與技術(shù)之間一系列的重要差別和聯(lián)系。

首先，由于科學(xué)求真并不必然考慮“有用性”，因此科學(xué)發(fā)現(xiàn)并不會(huì)自動(dòng)導(dǎo)致技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)力提升：100年前波爾對原子結(jié)構(gòu)的研究、今天科學(xué)界對黑洞和新粒子的癡迷，在很大程度上都是由好奇心驅(qū)動(dòng)的自由探索，不會(huì)在短期內(nèi)看到實(shí)用的方向。即便“求真”過程存在對“有用性”的考慮，科學(xué)原理的突破也必須同具體的現(xiàn)成技術(shù)（在現(xiàn)實(shí)世界中表現(xiàn)為成熟的分工和產(chǎn)業(yè)體系）相結(jié)合，才能變成實(shí)實(shí)在在的生產(chǎn)力，[3]而從科學(xué)發(fā)現(xiàn)到產(chǎn)品創(chuàng)新的加速則主要是基于工業(yè)體系現(xiàn)成技術(shù)的不斷豐富與分工的不斷細(xì)化。這意味著那些在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域大舉投入、卻不具備相應(yīng)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的國家，往往很難如愿以償，創(chuàng)新學(xué)者將該現(xiàn)象稱為“歐洲悖論”[4]。也就是說，產(chǎn)業(yè)技術(shù)越發(fā)達(dá)的國家，在基礎(chǔ)研究投入中的獲益越多;而產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)落后的國家，則應(yīng)盡可能地在純基礎(chǔ)研究環(huán)節(jié)保持收縮，[5]因?yàn)榧幢闼麄儷@得“從0到1”的原創(chuàng)成果，也會(huì)因產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)中的短板而無法落地，最終為工業(yè)領(lǐng)先的國家作嫁衣。對工業(yè)化以來200多年全球歷史的觀察表明，從來沒有一個(gè)國家在成為工業(yè)霸權(quán)之前，率先成為科學(xué)霸權(quán)。

其次，由于技術(shù)的“務(wù)實(shí)”集中表現(xiàn)為“能夠達(dá)成特定現(xiàn)象”，因此技術(shù)問題的解決并不必然需要科學(xué)的支持，也就是說，達(dá)成現(xiàn)象的過程并不必須“知其所以然”。解決技術(shù)問題的關(guān)鍵往往在于在反復(fù)試錯(cuò)摸索中積累的“經(jīng)驗(yàn)”和“匠心”，經(jīng)驗(yàn)越老到，現(xiàn)象的達(dá)成就越穩(wěn)定。一旦獲得必要的經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展就獲得了初始動(dòng)能，而不必等待科學(xué)知識(shí)健全之日。以自行車為例：誕生200年來，自行車穩(wěn)定行駛的原理至今成謎，此前出現(xiàn)的陀螺效應(yīng)、前輪尾跡等解釋被先后證偽，[6]但這絲毫不影響其成長為千億級產(chǎn)業(yè)，也絲毫不影響共享單車等新形態(tài)的出現(xiàn)。即便高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今，技術(shù)的“結(jié)果導(dǎo)向”也注定了經(jīng)驗(yàn)無處不在，這意味著“以科學(xué)為基礎(chǔ)”（science-based）的產(chǎn)業(yè)不會(huì)變成“科學(xué)驅(qū)動(dòng)”（science-driven）的產(chǎn)業(yè)，更不會(huì)“被科學(xué)創(chuàng)造”（science-created）。

最后，除上述差別之外，科學(xué)和技術(shù)之間也可以建立互動(dòng)，但這些互動(dòng)主要是由技術(shù)環(huán)節(jié)發(fā)起的。對這一問題最經(jīng)典的討論來自恩格斯的《自然辯證法》，“科學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展一開始就是由生產(chǎn)決定的?！瓘氖周娬饔懸詠?，工業(yè)有了巨大的發(fā)展，并隨之出現(xiàn)許多新的事實(shí)……。這些事實(shí)，不但提供了大量可供觀察的材料，而且自身也提供了和以往完全不同的實(shí)驗(yàn)手段，并使新的工具的設(shè)計(jì)成為可能”[7]。恩格斯在此指出了技術(shù)對科學(xué)的兩種作用路徑：一是技術(shù)需求（即恩格斯說的“生產(chǎn)”）為科學(xué)提供了研究（觀察）對象;二是作為實(shí)驗(yàn)手段和研究載體，構(gòu)成了科學(xué)“給定條件”的一部分。從這兩方面來看，“科學(xué)應(yīng)歸功于生產(chǎn)的事實(shí)……多得不可勝數(shù)”。 在前一種情形中，響應(yīng)技術(shù)進(jìn)步的需求成為科學(xué)研究的首要任務(wù)，其中既包括在現(xiàn)有技術(shù)達(dá)到極限時(shí)為技術(shù)升級尋找新的科學(xué)原理（如目前產(chǎn)業(yè)界為后摩爾定律時(shí)代所做的科學(xué)儲(chǔ)備），也包括用科學(xué)語言“翻譯”技術(shù)經(jīng)驗(yàn)、以科學(xué)原理保障技術(shù)“適當(dāng)條件”的穩(wěn)定性、一致性和可轉(zhuǎn)移性。[8]這兩種需求都能夠使科學(xué)研究獲得內(nèi)生于經(jīng)濟(jì)體系的發(fā)展動(dòng)力，顯著提高其預(yù)期財(cái)務(wù)收益。[9]

后一種情形更容易被忽視：眾多科學(xué)研究都依靠技術(shù)手段來揭示規(guī)律，且難以脫離具體的技術(shù)形態(tài)，正如今天整個(gè)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)與工程研究都只能是1969年阿帕網(wǎng)（ARPANET）誕生之后的結(jié)果，而非通信協(xié)議在前、網(wǎng)絡(luò)原型在后的“科學(xué)驅(qū)動(dòng)”過程;2017年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予冷凍電鏡的發(fā)明者，同樣反映了這種“科學(xué)奠基于技術(shù)”的價(jià)值觀。技術(shù)成為科學(xué)的基礎(chǔ)設(shè)施，使科學(xué)研究伴隨著技術(shù)條件和研究對象的改善而具有了“草鞋沒樣，邊打邊像”的動(dòng)態(tài)特征;相反，“幾乎從來沒有看到過這樣一種嘗試，先把所有的研究方案都列出來，然后再根據(jù)正規(guī)的計(jì)算從中挑選出最好的方案”[10]。

我們以中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院（以下簡稱“先進(jìn)院”）的合成生物學(xué)研究為例說明上述互動(dòng)關(guān)系。先進(jìn)院發(fā)展合成生物學(xué)的初衷，是為了支持電子信息和大健康兩個(gè)千億級產(chǎn)業(yè)的升級，這是深圳在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中生發(fā)出來的需求。合成生物學(xué)研究是通過“造物”實(shí)現(xiàn)“致知”和“致用”，三者統(tǒng)一在“設(shè)計(jì)-合成-測試-學(xué)習(xí)”的閉環(huán)上。“造物”始于設(shè)計(jì)，即選擇出符合客戶需求、具備一定功能的基因排序，并為其量身打造基因通路合成和拼接的實(shí)驗(yàn)方案?！昂铣伞眲t是將設(shè)計(jì)方案付諸實(shí)施、進(jìn)入實(shí)打?qū)嵉摹霸煳铩保汉铣沙鲈O(shè)計(jì)好的基因通路，并將其與微生物原有基因通路進(jìn)行對接。合成結(jié)果進(jìn)入“測試”環(huán)節(jié)，通過試驗(yàn)確認(rèn)其是否符合目標(biāo)（“致用”），一旦失敗就需要“學(xué)習(xí)”：檢測合成過程中一系列中間產(chǎn)物、以確定失效催化劑的類型，進(jìn)而更改基因通路設(shè)計(jì)方案、排除故障（debug，如替換某一種生物酶催化劑），啟動(dòng)新一輪閉環(huán)，直到獲得理想結(jié)果、解決相關(guān)科學(xué)問題（“致知”）。一旦進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化環(huán)節(jié)，相關(guān)方案還要在上述閉環(huán)中反復(fù)排除故障來實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。

不難看出，“合成生物學(xué)”雖被稱為“學(xué)”，但其基本方法論卻是“設(shè)計(jì)”和“試錯(cuò)”這種技術(shù)和工程理念。出現(xiàn)這種現(xiàn)象與其學(xué)科發(fā)展史有關(guān)：合成生物學(xué)本就是電子工程學(xué)者進(jìn)入生物學(xué)的跨界結(jié)果，以工程方法論為指導(dǎo)自然不足為奇。而在這個(gè)循環(huán)中產(chǎn)生的新知識(shí)，也因此兼具了科學(xué)和技術(shù)兩方面的用途：它不僅可以用來產(chǎn)生更多知識(shí)，也可以被用于設(shè)計(jì)、改進(jìn)技術(shù)和發(fā)明新技術(shù)。這提示我們一個(gè)非常重要的問題：作為線性假設(shè)和“從0到1”這套范式的支柱，“基礎(chǔ)研究-應(yīng)用研究-試驗(yàn)開發(fā)”的研發(fā)形態(tài)三分法存在某種絕對化的缺陷，即以機(jī)械的方式簡單粗暴地處理了基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究之間模糊、動(dòng)態(tài)的界限。這種“三分”范式只是一種人為的分類，而非對客觀世界的真實(shí)反映。更重要的是，那些響應(yīng)技術(shù)需求的科學(xué)工作難以在這個(gè)三分法中找到自身的位置。

二、創(chuàng)新鏈條的動(dòng)力源泉：“從0到1”還是技術(shù)科學(xué)？

以上分析可以幫助我們理解創(chuàng)新鏈條上的動(dòng)力機(jī)制，即鏈條不同環(huán)節(jié)之間的互動(dòng)如何導(dǎo)致了支持創(chuàng)新的知識(shí)結(jié)構(gòu)，其中的要害在于理解基礎(chǔ)研究（即前述“科學(xué)”）在創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展中的發(fā)生機(jī)制。當(dāng)越來越多的人將“加強(qiáng)基礎(chǔ)研究”等同于“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展”的時(shí)候，今天的中國卻同時(shí)出現(xiàn)了兩種不同的基礎(chǔ)研究：除了通常所說的“從0到1”的基礎(chǔ)研究之外，以華為、阿里巴巴為代表的一批企業(yè)和以先進(jìn)院為代表的新型工業(yè)研究院亦都將研究觸角伸向基礎(chǔ)研究環(huán)節(jié)。但這兩種基礎(chǔ)研究的內(nèi)涵和實(shí)施路徑存在著明顯差異，對科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響也完全不同。

“從0到1”式的純基礎(chǔ)研究“不以任何專門或特定應(yīng)用或使用為目的”，亦稱“藍(lán)天研究”。從表面上看，這類研究更尊重科學(xué)家自由探索，更有可能產(chǎn)生原創(chuàng)性成果。由于強(qiáng)調(diào)學(xué)術(shù)自由，這類基礎(chǔ)研究往往高度依賴研究型大學(xué)和科學(xué)共同體的自治機(jī)制，如基金和論文評審中的同行評議機(jī)制。但是，如果沒有強(qiáng)大的工業(yè)體系作為支撐、沒有其他技術(shù)需求響應(yīng)機(jī)制（如高質(zhì)量的產(chǎn)學(xué)研對話與合作）作為補(bǔ)充，基于科學(xué)家自治的藍(lán)天研究就會(huì)導(dǎo)致工程技術(shù)與自然科學(xué)的彼此獨(dú)立發(fā)展和隔閡日漸加深。[11]隔閡的一側(cè)是依賴于經(jīng)驗(yàn)和試錯(cuò)、缺乏科學(xué)保障和“翻譯”的技術(shù)，這種基礎(chǔ)不牢的“務(wù)實(shí)”最終勢必走向經(jīng)驗(yàn)主義;隔閡的另一側(cè)則是不接地氣、缺少用戶的科學(xué)，這種缺乏內(nèi)生發(fā)展動(dòng)力的“求真”只能在自娛自樂和販賣國外學(xué)術(shù)語言中選擇出路。由此導(dǎo)致的“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展”自然不可持續(xù)：經(jīng)驗(yàn)主義創(chuàng)新行業(yè)的知識(shí)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)效率長期徘徊于前現(xiàn)代階段（以中醫(yī)為代表的眾多傳統(tǒng)技藝深陷這一困境），創(chuàng)新實(shí)踐對試錯(cuò)的過度依賴導(dǎo)致企業(yè)的試驗(yàn)開發(fā)經(jīng)費(fèi)比例畸高;而寄望于藍(lán)天研究的重大突破，則無異于在一系列（就業(yè)、增長等）容量有限且前途未卜的前景上“押寶”，其結(jié)果自然是大海撈針或小馬拉大車。

而大型企業(yè)和工研院的基礎(chǔ)研究則源自攻克技術(shù)瓶頸和“翻譯”技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的任務(wù)，是對技術(shù)環(huán)節(jié)發(fā)起需求的科學(xué)響應(yīng)，也是對“務(wù)實(shí)”和“求真”的兼顧。但這種兼顧卻在傳統(tǒng)三分法中找不到合適的位置：因?yàn)檫@往往需要基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究與試驗(yàn)開發(fā)之間的有機(jī)聯(lián)動(dòng)。有很多術(shù)語描述這類跨形態(tài)研究，如“巴斯德象限”[12]、十九大報(bào)告中的“應(yīng)用基礎(chǔ)研究”[13]和錢學(xué)森先生有關(guān)“技術(shù)科學(xué)”的思想。在以錢先生為代表的一批戰(zhàn)略科學(xué)家（包括沈珠江、師昌緒、鄭哲敏、欒恩杰等兩院院士）看來，技術(shù)科學(xué)研究是對工程技術(shù)中的寶貴經(jīng)驗(yàn)和初步理論進(jìn)行科學(xué)概括，從而將自然科學(xué)與工程技術(shù)相結(jié)合、形成的有科學(xué)基礎(chǔ)的工程理論。[14]由此不難看出，技術(shù)科學(xué)研究是連接自然科學(xué)與工程技術(shù)的“橋梁”和“樞紐”。它一方面提升了關(guān)鍵技術(shù)的編碼化和精細(xì)化水平，使技術(shù)進(jìn)步告別經(jīng)驗(yàn)主義，從而有效控制試錯(cuò)開發(fā)成本、方便技術(shù)的低成本擴(kuò)散;另一方面也對科學(xué)探索提出新期望、產(chǎn)生新課題，對工程理論的“翻譯”和提高構(gòu)成了自然科學(xué)研究的一部分。只有以任務(wù)導(dǎo)向、響應(yīng)需求為動(dòng)力，以技術(shù)科學(xué)研究為“樞紐”，工程技術(shù)開發(fā)和自然科學(xué)研究才能實(shí)現(xiàn)徹底的時(shí)空統(tǒng)一，協(xié)同發(fā)展才能真正落地（如下圖）。

從抽象意義上看，“從0到1”的純基礎(chǔ)研究和技術(shù)科學(xué)式的跨形態(tài)研究是一種簡單的互補(bǔ)型分工：前者著眼于未來、為長期競爭提供原創(chuàng)動(dòng)力，后者更關(guān)心眼前的重大戰(zhàn)略需求和挑戰(zhàn)。但活不過眼前的人沒有未來，因此即便發(fā)達(dá)國家也不敢輕易放棄技術(shù)科學(xué)研究。經(jīng)濟(jì)合作發(fā)展組織（OECD）將這種研究稱為“任務(wù)導(dǎo)向型研究”。不同于純基礎(chǔ)研究對科學(xué)共同體自治機(jī)制的依賴，任務(wù)導(dǎo)向型研究有一套獨(dú)立的運(yùn)行管理體制：面向國防、能源、工業(yè)技術(shù)等社會(huì)經(jīng)濟(jì)需求，由政府所轄研發(fā)機(jī)構(gòu)（如美國NIH和DARPA、日本AIST，以及依托大學(xué)成立的政府研發(fā)中心）執(zhí)行，選題與考核權(quán)力回歸政府。任務(wù)導(dǎo)向型研究一度成為所有發(fā)達(dá)國家政府影響和塑造產(chǎn)業(yè)升級的有力抓手，英、美、韓等國一直將其作為財(cái)政研發(fā)投入的主要方向，美國聯(lián)邦政府的任務(wù)導(dǎo)向型研發(fā)投入與高校（公立與私立）研發(fā)投入之比常年高于3：1。[15]面對新一輪產(chǎn)業(yè)革命，就連一直篤信純基礎(chǔ)研究重要性的德國和日本也開始了戰(zhàn)略性調(diào)整：2014年頒布的《新高科技戰(zhàn)略——為德國而創(chuàng)新》為德國政府“充分利用科學(xué)研究的創(chuàng)新潛力”、補(bǔ)齊科學(xué)體系與工業(yè)研發(fā)之間的斷層提供了目標(biāo)導(dǎo)向和政策抓手;[16]日本政府在2018年大幅增加“目標(biāo)引導(dǎo)的基礎(chǔ)研究”投入，而面向大學(xué)的純基礎(chǔ)研究投入?yún)s經(jīng)歷了30年來的首次下調(diào)，其對技術(shù)科學(xué)的重視程度及其對大學(xué)主導(dǎo)的純基礎(chǔ)研究的失望程度可見一斑。

相比之下，我國技術(shù)科學(xué)研究的發(fā)展情況較為復(fù)雜。70年來，奠定新中國競爭力基礎(chǔ)的重大成就幾乎無不源自技術(shù)科學(xué)研究，無論是“十二年科學(xué)規(guī)劃”還是“兩彈一星”工程，都是“任務(wù)帶學(xué)科、學(xué)科促任務(wù)、成果為學(xué)科提供載體、學(xué)科為成果提供支持”的成功范例，我國力學(xué)、數(shù)學(xué)、通信等學(xué)科的傳統(tǒng)優(yōu)勢即由此而來。正因如此，我國的科技體制一直為技術(shù)科學(xué)研究留有一席之地，國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）和國家自然科學(xué)基金都或多或少地強(qiáng)調(diào)應(yīng)用導(dǎo)向。但與此同時(shí)，技術(shù)科學(xué)研究又一直是科技與教育體制中的短板，無論是新中國成立初期的“理工分家”還是一度強(qiáng)勢的“SCI指揮棒”，都使得工科教育無法長期專注于培養(yǎng)貫通科學(xué)理論與技術(shù)實(shí)踐的復(fù)合型人才;而973計(jì)劃和國家自然科學(xué)基金的課題遴選機(jī)制則更多地沿襲了藍(lán)天研究中的同行評議機(jī)制，這使其研發(fā)資金分配日益受到科學(xué)家群體偏好與旨趣的影響，偏離了“應(yīng)用導(dǎo)向”的初衷;加之線性模式對產(chǎn)業(yè)和創(chuàng)新政策的影響，國家創(chuàng)新系統(tǒng)內(nèi)部的專業(yè)化定位不斷強(qiáng)化，在單一機(jī)構(gòu)中開展跨研究形態(tài)的技術(shù)科學(xué)研究越來越難，而原有的任務(wù)導(dǎo)向型研究機(jī)構(gòu)又大幅壓縮，[17]技術(shù)科學(xué)研究在我國的創(chuàng)新體系中已經(jīng)幾無容身之地。這要求我們必須為重振中國的技術(shù)科學(xué)研究進(jìn)行更具針對性的政策組合設(shè)計(jì)。

三、推進(jìn)中國技術(shù)科學(xué)研究的政策選擇

技術(shù)科學(xué)研究與純基礎(chǔ)研究之間的重大差別，決定了我們很難在現(xiàn)有科技體制內(nèi)通過簡單“做加法”來重振技術(shù)科學(xué)研究，而必須將其作為科技體制改革和創(chuàng)新系統(tǒng)建設(shè)的樞紐環(huán)節(jié)，立足我國具體國情，對產(chǎn)業(yè)政策和創(chuàng)新政策進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，以此重構(gòu)創(chuàng)新鏈條動(dòng)力機(jī)制。

（一）以龐大經(jīng)濟(jì)存量的轉(zhuǎn)型升級需求作為技術(shù)科學(xué)研究的戰(zhàn)略導(dǎo)向

如前所述，任何科學(xué)領(lǐng)域的重大發(fā)現(xiàn)都必須同現(xiàn)實(shí)世界中的成熟工業(yè)技術(shù)相結(jié)合，才有可能轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新競爭力，而且隨著產(chǎn)業(yè)技術(shù)交叉融合的不斷深化，單憑一兩個(gè)院所的技術(shù)儲(chǔ)備就孵化出一個(gè)產(chǎn)業(yè)的“好事”已經(jīng)一去不復(fù)返。[18]這意味著當(dāng)前的科技創(chuàng)新必須服務(wù)于中國龐大經(jīng)濟(jì)存量的轉(zhuǎn)型升級需求，充分考慮中國自身的產(chǎn)業(yè)本底素質(zhì)、市場需求特征和具體升級訴求，重新理解和定義現(xiàn)階段產(chǎn)業(yè)升級所面臨的技術(shù)瓶頸和未來關(guān)鍵生產(chǎn)要素（而非簡單地以西方為模板），以此作為技術(shù)科學(xué)研究的任務(wù)/需求導(dǎo)向，并將其提高到技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施的高度，從而以更大規(guī)模、更加高效的公共財(cái)政支持，幫助現(xiàn)有企業(yè)降低創(chuàng)新轉(zhuǎn)型成本，走出“不創(chuàng)新等死、創(chuàng)新找死”的困境。

在此過程中，響應(yīng)產(chǎn)業(yè)需求的技術(shù)科學(xué)研究還有一種其他研究形態(tài)所不具備的優(yōu)勢：作為連接科學(xué)研究與工程技術(shù)的“樞紐”，它完全有條件成為市場機(jī)制與舉國體制的結(jié)合點(diǎn)，從而最大程度地放大中國的體制優(yōu)勢。通過響應(yīng)產(chǎn)業(yè)真實(shí)訴求獲得的關(guān)鍵技術(shù)，將在市場條件下完成商業(yè)化和擴(kuò)散，但對工程技術(shù)背后科學(xué)原理的深入探索則可以成為“集中力量辦大事”的重點(diǎn)領(lǐng)域。尤其是在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)支持下，技術(shù)科學(xué)研究可以以“國家隊(duì)”形式在全國范圍內(nèi)收集經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，形成行業(yè)數(shù)據(jù)庫，反求其科學(xué)原理，甚至形成相關(guān)工業(yè)軟件。但這也意味著對技術(shù)科學(xué)研究的組織將與現(xiàn)有科技體制存在明顯差別。

（二）以新型研發(fā)機(jī)構(gòu)作為現(xiàn)階段技術(shù)科學(xué)研究的主要載體

由于學(xué)科建設(shè)、專業(yè)分工、制度導(dǎo)向、文化氛圍、產(chǎn)學(xué)互信不足等現(xiàn)實(shí)原因，高校并非現(xiàn)階段加速啟動(dòng)技術(shù)科學(xué)研究的最佳選項(xiàng)。而在現(xiàn)有的公共研發(fā)機(jī)構(gòu)中，基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究相分裂的問題仍然比較突出。因此，技術(shù)科學(xué)研究的突破口只能放在“增量”上。

近年來，多部委重啟了對新型研發(fā)機(jī)構(gòu)的布局，可在建設(shè)之初就把技術(shù)科學(xué)研究確立為這些機(jī)構(gòu)的主攻方向。通過合同研發(fā)或合作研發(fā)等形式，幫助有自主開發(fā)意愿的企業(yè)解決研發(fā)過程中的具體技術(shù)困難，尤其是跨學(xué)科集成問題：此時(shí)企業(yè)的需求知識(shí)和創(chuàng)新目標(biāo)都是現(xiàn)成的，合作研發(fā)的目標(biāo)就是形成明確的產(chǎn)品或工藝創(chuàng)新。而在與不同企業(yè)的合作過程中，尋找關(guān)鍵/共性技術(shù)突破點(diǎn)、匯聚點(diǎn)和增長點(diǎn)，加大技術(shù)原理的科學(xué)“翻譯”力度。通過建立新型研發(fā)機(jī)構(gòu)這樣的組織結(jié)點(diǎn)，有利于在國家戰(zhàn)略目標(biāo)與現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)之間尋找“最大公約數(shù)”：為了確保合作質(zhì)量，“國家隊(duì)”要有明確的需求導(dǎo)向，合作企業(yè)則需努力提升其工程技術(shù)能力。因此，以服務(wù)產(chǎn)業(yè)需求為己任、以技術(shù)科學(xué)研究為工作內(nèi)容的新型研發(fā)機(jī)構(gòu)，完全可以成為將國家意志打入本土產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展進(jìn)程的一根“楔子”。在此可借鑒先進(jìn)院等機(jī)構(gòu)的經(jīng)驗(yàn)，以團(tuán)隊(duì)為基本考核單位，鼓勵(lì)科學(xué)與技術(shù)雙方向的“集團(tuán)軍”作戰(zhàn)。

在具體操作環(huán)節(jié)，支持這類合作開發(fā)應(yīng)遵循兩點(diǎn)基本原則。一是讓企業(yè)在合作中嘗到甜頭，但又避免其通過項(xiàng)目分錢。這需要政府在財(cái)政支持上保持克制，進(jìn)一步提高研發(fā)投入的市場化水平;同時(shí)加強(qiáng)需求端政策設(shè)計(jì)，可借鑒國家科技重大專項(xiàng)的經(jīng)驗(yàn)，通過政府采購補(bǔ)貼、貼息貸款等方式為合作創(chuàng)新產(chǎn)品提供市場機(jī)會(huì)。二是以積極政策引導(dǎo)合作開發(fā)企業(yè)共享技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，從而為前述科學(xué)“翻譯”環(huán)節(jié)和工業(yè)軟件開發(fā)提供物質(zhì)基礎(chǔ)。這種數(shù)據(jù)共享是攻克中國工業(yè)軟件短板的必要步驟，因此可以為合作企業(yè)提供類似軟件行業(yè)“即征即退”的政策優(yōu)惠，這也能夠使新型研發(fā)機(jī)構(gòu)盡快成長為經(jīng)驗(yàn)匯聚、編碼整理和科學(xué)化提升的樞紐。

（三）按照技術(shù)科學(xué)研究的需要，優(yōu)化國家創(chuàng)新系統(tǒng)各現(xiàn)有要素

新型研發(fā)機(jī)構(gòu)的技術(shù)科學(xué)研究不是在真空中運(yùn)行的，必須獲得國家創(chuàng)新系統(tǒng)內(nèi)其他成員的支持。這就要求我們按照技術(shù)科學(xué)研究的需要對存量要素進(jìn)行優(yōu)化。其中包括：

1.加大知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度和社會(huì)信用懲戒力度：以壓制長期滋生的機(jī)會(huì)主義思想，為數(shù)據(jù)共享、合作研發(fā)與技術(shù)擴(kuò)散創(chuàng)造條件。在此需謹(jǐn)慎權(quán)衡地方政府在新型研發(fā)機(jī)構(gòu)建設(shè)、治理與投資中的角色：其保護(hù)主義傾向往往不利于知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。

2.重新理解大學(xué)在國家創(chuàng)新系統(tǒng)中的作用：雖然大學(xué)已被賦予學(xué)術(shù)交流、成果轉(zhuǎn)化、雙創(chuàng)平臺(tái)等角色，但它對創(chuàng)新的最大貢獻(xiàn)還是通過問題導(dǎo)向（而非發(fā)表或競賽導(dǎo)向）的教學(xué)過程培養(yǎng)掌握現(xiàn)代研究方法和原則的學(xué)生，這些學(xué)生只有依靠其問題解決能力、融入現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，才能最大化其作用。[19]這一基本認(rèn)識(shí)應(yīng)成為制定新時(shí)期高校及其教師評價(jià)與資助標(biāo)準(zhǔn)的總原則。

3.以技術(shù)科學(xué)研究的要求提升工科教育：近幾年的“新工科教育”強(qiáng)調(diào)回歸工程，是對產(chǎn)業(yè)競爭需求的積極響應(yīng)，也是對“SCI指揮棒”的及時(shí)糾偏，但需避免其走回“理工分家”的老路。為此需從三個(gè)方面提升工科教育的科學(xué)基礎(chǔ)，即工程分析的數(shù)學(xué)方法、工程分析的科學(xué)基礎(chǔ)和工程設(shè)計(jì)的原理和實(shí)踐，從而為精細(xì)化、編碼化、數(shù)字化水平不斷提升的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新提供貫通科學(xué)理論與技術(shù)實(shí)踐的復(fù)合型人才。

4.加強(qiáng)工業(yè)行政能力與科技管理能力：立足中國產(chǎn)業(yè)具體實(shí)際、發(fā)現(xiàn)技術(shù)科學(xué)研究方向，要求國家有針對性地加強(qiáng)工業(yè)行政部門與科技管理部門的能力建設(shè)和人財(cái)物力投入，確保其擁有充分的專業(yè)知識(shí)。這對應(yīng)對當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)革命、理解產(chǎn)業(yè)發(fā)展整體脈絡(luò)和未來走向意義重大。技術(shù)科學(xué)研究主管部門還需充分認(rèn)識(shí)現(xiàn)代工業(yè)研發(fā)的長期性與復(fù)雜性，為科學(xué)“翻譯”工作留足周期，扎扎實(shí)實(shí)做一個(gè)成一個(gè)，不要讓項(xiàng)目參與機(jī)構(gòu)疲于“講故事”“編本子”。

總之，從中國現(xiàn)階段的具體國情出發(fā)，技術(shù)科學(xué)研究理應(yīng)成為克服創(chuàng)新鏈條各環(huán)節(jié)時(shí)空錯(cuò)亂、協(xié)同推進(jìn)基礎(chǔ)研究與技術(shù)開發(fā)的重要選項(xiàng)，科技體制改革和創(chuàng)新系統(tǒng)建設(shè)的相關(guān)工作也應(yīng)充分考慮其基本規(guī)律和要求。有朝一日，中國有可能會(huì)以更加依靠科學(xué)家自治的藍(lán)天研究取代任務(wù)導(dǎo)向的技術(shù)科學(xué)研究。但這種轉(zhuǎn)變只能在長時(shí)段的歷史中實(shí)現(xiàn)，而產(chǎn)業(yè)競爭力的整體提高則是實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變的重要條件。

（作者單位：首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)工商管理學(xué)院）

注釋

[1] 路甬祥：《創(chuàng)新與未來》，科學(xué)出版社1998年版。

[2] Paul Nightingale， “Technological Capabilities， Invisible Infrastructure and the Un-social Construction of Predictability： The Overlooked Fixed Costs of Useful Research，” Research Policy， vol. 33 （2004）， pp. 1259～1284.

[3] Arthur W. B.， “The Structure of Invention，” Research Policy， vol. 36 （2007）， pp. 274～287.

[4] Dosi G.， Llerena P.， Labini M.S.， “The Relationship between Science， Technologies and Their Industrial Exploitation： An Illustration through the Myths and Realities of the So-Called European Paradox，” Research Policy， vol. 35 （2006）， pp. 1450～1464.

[5] Gersbach H， Schneider M. T.， Schneller O.， “On the Design of Basic-Research Policy，” CER-ETH Economics working paper series， vol. 18 （2008）， pp. 33～68.

[6] 對這一問題一個(gè)有趣的回顧，見http：//blog.sciencenet.cn/blog-39472-770407.html。

[7] 恩格斯：《自然辯證法》，人民出版社2018年版，第28～29、46頁。

[8] Stankiewicz R.， “The Concept of ‘Design Space ， ”in J. Ziman ed.， Technological Innovation as an Evolutionary Process， Cambridge University Press， 2000， pp. 234～247. 以及B-? Lundvall， B. Johnson， Lorenz E.， “Why all this Fuss about Codified and Tacit Knowledge？” Industrial and Corporate Change， vol. 11 （2002）， pp. 245～262.

[9] Rosenberg， Nathan， and W. Edward Steinmueller， “Engineering knowledge.” Industrial and Corporate Change， vol. 22 （2013）， pp. 1129～1158.

[10] Nelson R. R.， “The Link Between Science and Invention： The Case of the Transistor，” in Nelson ed.， The Rate and Direction of Inventive Activity， Princeton University Press， 1962， pp. 549～583.

[11] [16] 史世偉、寇蔻：《中德國家與區(qū)域創(chuàng)新體系比較》，中國社會(huì)科學(xué)出版社2018年版。該研究表明，即便擁有強(qiáng)大產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和諸多產(chǎn)學(xué)互動(dòng)機(jī)制，藍(lán)天研究與工業(yè)需求之間的隔閡也難以避免，這導(dǎo)致德國在新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域創(chuàng)新競爭力不足。

[12] Donald E. Stokes， Pasteurs Quadrant—Basic Science and Technological Innovation.， Brookings Institution Press， 1997. 該書將“應(yīng)用引起的基礎(chǔ)研究”稱為“巴斯德象限”，以區(qū)別于無應(yīng)用目的的純基礎(chǔ)研究（玻爾象限）和無科學(xué)支持的純應(yīng)用研究（愛迪生象限）。這個(gè)定義反映了“技術(shù)環(huán)節(jié)發(fā)起科學(xué)-技術(shù)互動(dòng)”的特征。但在近年國內(nèi)的相關(guān)討論中，這種因果順序被刻意忽視，導(dǎo)致了對“巴斯德象限”的誤用和濫用。

[13] 但“應(yīng)用基礎(chǔ)研究”并非學(xué)術(shù)概念，它到底是應(yīng)用導(dǎo)向的基礎(chǔ)研究，還是應(yīng)用學(xué)科的基礎(chǔ)研究，抑或基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究之間的連接和過渡，甚至它到底屬于基礎(chǔ)研究還是應(yīng)用研究，各種解讀不一而足。

[14] 錢學(xué)森：《論技術(shù)科學(xué)》，載《科學(xué)通報(bào)》1957年第3期，第97～104頁。鄭哲敏：《學(xué)習(xí)錢學(xué)森先生技術(shù)科學(xué)思想的體會(huì)——紀(jì)念錢學(xué)森先生百年誕辰》，載《力學(xué)學(xué)報(bào)》2011年第6期，第973～977頁。

[15] NSF， “Science and Engineering Indicators 2018，” https：//www.nsf.gov/statistics/2018/nsb20181/.

[17] 全國公立研發(fā)機(jī)構(gòu)從1998年的5374家減少到2017年的3547家，科技人員從81萬余人減至約49萬。

[18] 典型如清華工物孵化同方威視、西安光機(jī)所支持航空工業(yè)，但這兩個(gè)“成果轉(zhuǎn)化”的例子同樣是從明確需求開始的，而非人們想象中的科學(xué)驅(qū)動(dòng)的過程。

[19] Mowery D. C.， Sampat B. N.， “Universities in National Innovation Systems，”in Jan Fagerberg， David C. Mowery， Richard R. Nelson ed.， Oxford Handbook of Innovation， Oxford University Press， 2006， pp. 209～239.和B-? Lundvall， “Higher Education， Innovation and Economic Development，” Paper to be presented at the World Banks Regional Bank Conference on Development Economics， Beijing， January 16～17， 2007.