日本實(shí)施世界頂級科學(xué)研究中心計劃（WPI）的經(jīng)驗(yàn)及啟示

■文/孫艷艷 張紅 苗潤蓮（北京市科學(xué)技術(shù)情報研究所）

強(qiáng)大的基礎(chǔ)科學(xué)研究是建設(shè)世界科技強(qiáng)國的基石，經(jīng)過多年發(fā)展，我國基礎(chǔ)科學(xué)研究整體水平顯著提高，國際影響力日益提升。但與建設(shè)世界科技強(qiáng)國的要求相比，我國基礎(chǔ)科學(xué)研究短板依然突出，亟需突破體制機(jī)制“天花板”，面向基礎(chǔ)前沿領(lǐng)域布局世界一流水平的戰(zhàn)略科技力量，產(chǎn)生一批標(biāo)志性重大原創(chuàng)成果。

近十幾年來世界主要發(fā)達(dá)國家紛紛聚焦基礎(chǔ)前沿領(lǐng)域推出重大科研資助計劃，構(gòu)建世界一流科學(xué)研究中心，形成國際人才環(huán)流中心，促進(jìn)重大原始創(chuàng)新成果產(chǎn)出。進(jìn)入21世紀(jì)后日本頻獲諾貝爾科學(xué)獎，其在基礎(chǔ)研究和原始創(chuàng)新方面的成功經(jīng)驗(yàn)值得我們深入剖析和借鑒?，F(xiàn)以日本的世界頂級科學(xué)研究中心計劃（簡稱WPI）為例，介紹其在世界頂尖科學(xué)家引進(jìn)、青年人才培養(yǎng)、跨學(xué)科融合研究、多元化經(jīng)費(fèi)資助、成果評價等方面的經(jīng)驗(yàn)，為我國構(gòu)建世界一流科學(xué)研究中心提供借鑒。

一、日本世界頂級科學(xué)研究中心計劃（WPI）

（一）WPI計劃概況

為了鞏固日本在世界的科技大國地位，2007年文部科學(xué)省設(shè)立世界頂級科學(xué)研究中心計劃（WPI），旨在提高基礎(chǔ)前沿領(lǐng)域研究水平，構(gòu)建國際化科研平臺，吸引世界最優(yōu)秀的科研人才。WPI具有科研水平世界一流、跨領(lǐng)域融合創(chuàng)新、科研環(huán)境國際化、體制機(jī)制改革力度大等特點(diǎn)。截至2018年12月，日本政府已資助設(shè)立13個研究中心，其中以東北大學(xué)、東京大學(xué)、京都大學(xué)、大阪大學(xué)、物質(zhì)材料研究機(jī)構(gòu)這5個機(jī)構(gòu)為依托的研究中心已結(jié)束為期十年的資助，九州大學(xué)、筑波大學(xué)等8個還在資助期（見表1）。

（二）WPI計劃特點(diǎn)

一是形成國際頂尖人才環(huán)流中心。WPI計劃是日本引進(jìn)和培養(yǎng)國際化人才的重要載體，也成為日本融入全球科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的重要平臺。WPI研究中心學(xué)術(shù)帶頭人必須是具有國際影響力的專家，其中世界頂尖水平的資深研究員需在20人以上，且20%必須為外籍專家；研究人員總數(shù)需在100人以上，30%以上必須為外籍人才。WPI計劃研究中心基本工作語言均為英語，博士后人才面向國際公開招聘，由于成果突出，這些博士后出站后多就職于世界知名大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)，為日本構(gòu)建國際科技合作網(wǎng)絡(luò)打下良好的人脈基礎(chǔ)。

表1 WPI計劃已資助研究中心

二是跨學(xué)科融合研究為主。WPI計劃優(yōu)先資助基礎(chǔ)研究和基礎(chǔ)應(yīng)用研究領(lǐng)域的跨學(xué)科融合研究。中心申請設(shè)立時需制定明確的融合研究戰(zhàn)略，例如原子分子材料科學(xué)高等研究中心是由年輕數(shù)學(xué)家和材料科學(xué)家構(gòu)成的交叉研究團(tuán)隊(duì)；Kavli IPMU中心推動物理學(xué)和數(shù)學(xué)的高水平融合研究，且每天下午三點(diǎn)固定設(shè)立下午茶時間，引導(dǎo)不同學(xué)科間的科學(xué)家開展自由討論；iCeMS中心以細(xì)胞生物學(xué)和材料科學(xué)的融合研究為主，設(shè)立了融合研究專項(xiàng)基金。基礎(chǔ)研究成果產(chǎn)出具有較大不確定性，但通過跨學(xué)科融合研究，各中心從10年資助期的后半期開始陸續(xù)有原創(chuàng)成果產(chǎn)出，例如原子分子材料科學(xué)高等研究中心通過融合研究解決了困擾人類長達(dá)50多年的玻璃結(jié)構(gòu)之謎，Kavli IPMU中心在物理學(xué)家、天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家的合作下利用重力透鏡解析了超新星現(xiàn)象等。

三是多元化經(jīng)費(fèi)資助體系。研究中心的科研經(jīng)費(fèi)包括政府資助、社會資助以及依托機(jī)構(gòu)的后續(xù)運(yùn)營費(fèi)用資助。政府資助周期一般為10年，最長為15年，經(jīng)費(fèi)每年平均為13.5億日元（約9000萬人民幣）。政府還會一次性撥付20億日元的研究中心設(shè)施建設(shè)費(fèi)，為科研人員新建國際水準(zhǔn)的獨(dú)棟科研樓。但是政府資助經(jīng)費(fèi)不能用于科研經(jīng)費(fèi)，只能用于研究中心的日常運(yùn)營、研究人員工資等。

為開展科學(xué)研究，科研人員必須從外界獲得研究經(jīng)費(fèi)。目前各個WPI研究中心已獲得了數(shù)量可觀的社會資助，例如，東京大學(xué)IPMU獲得美國Kavli財團(tuán)（以資助數(shù)學(xué)、物理領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究為主）的基金資助，2012年研究中心開始更名為Kavli IPMU，冠以“Kavli”的名字之后，IPMU的國際認(rèn)知度大大提升。東京工業(yè)大學(xué)的ELSI研究中心從美國的John Templeton財團(tuán)獲得了科研資助，用于開展國際合作研究。大阪大學(xué)的IFReC從2017年開始獲得日本中外制藥株式會社年均10億日元、連續(xù)資助10年的巨額資助。

各個科學(xué)研究中心并不是獨(dú)立機(jī)構(gòu)，而是依托知名大學(xué)、科研院所而成立的下屬機(jī)構(gòu)。政府資助結(jié)束后，依托機(jī)構(gòu)需負(fù)擔(dān)研究中心后續(xù)運(yùn)營費(fèi)用，為此依托機(jī)構(gòu)在申請設(shè)立研究中心時就要提交完整的獨(dú)立運(yùn)營計劃書，保證研究中心不因政府資助結(jié)束而消失。

四是引入國際同行評議機(jī)制。WPI的跟蹤評價由計劃委員會委員、計劃總負(fù)責(zé)人（PD）、中心帶頭人（PO）、工作組委員具體負(fù)責(zé)，PD、PO是WPI計劃和各中心的運(yùn)營責(zé)任人。同時設(shè)立由計劃委員會和中心巡查組構(gòu)成的監(jiān)督審查體系，中心巡查組由PD、PO、工作組委員、文部科學(xué)省、日本學(xué)術(shù)振興會的相關(guān)人員構(gòu)成。參與評價和監(jiān)督審查的專家多是諾貝爾獎獲得者和某領(lǐng)域國際知名專家，外籍專家必須占到50%以上。

評價指標(biāo)方面，科學(xué)水平是最重要的衡量指標(biāo)，但是評價指標(biāo)并不限于論文發(fā)文量和被引量，科學(xué)水平、挑戰(zhàn)精神以及對未來科學(xué)的貢獻(xiàn)是評價專家最看重的。與科學(xué)水平同樣重要的評價指標(biāo)還有融合研究水平、國際化水平以及體制機(jī)制改革力度等幾個方面，融合研究評價也不限于成果產(chǎn)出速度和數(shù)量，相較而言，更看重推動融合研究的戰(zhàn)略和舉措，國際化水平主要依據(jù)外籍科研人員數(shù)量進(jìn)行評價。

科研成果轉(zhuǎn)化水平雖然不是WPI計劃的硬性評價指標(biāo)，但WPI委員會也鼓勵成果轉(zhuǎn)化，并取得實(shí)際成效，例如原子分子材料科學(xué)高等研究中心的研究成果在產(chǎn)業(yè)界認(rèn)知度很高，圍繞成果產(chǎn)業(yè)化已形成了由多個企業(yè)參與的產(chǎn)業(yè)化聯(lián)合體，且已在東芝、日立、NEC等大企業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

（三）WPI計劃取得的成效

一是科學(xué)研究達(dá)到世界一流水平。獲獎方面，截至2016年12月WPI研究中心已斬獲國內(nèi)外大獎25項(xiàng)，包括2位諾貝爾獎獲得者，以及加德納國際獎、拉斯卡獎、羅伯特·科赫科學(xué)獎、赫爾曼威爾獎、美國數(shù)學(xué)會艾森巴德獎等國際知名大獎，文化勛章、紫綬勛章等日本國內(nèi)大獎。論文發(fā)表方面，WPI計劃第一批的5個研究中心在2007—2015年共發(fā)表論文10,392篇，5個中心的TOP1%高被引論文在世界排名第七，全球高被引科學(xué)家人數(shù)達(dá)58人，占日本全國的23.4%。

二是國際化水平得到顯著提高。日本各大學(xué)的國際化水平并不高，外籍教師、留學(xué)生、國際論文三個國際化指標(biāo)均在國際排名500名以下，但WPI計劃正成為日本大學(xué)提高國際化水平的突破口和新載體。目前WPI計劃研究中心的外籍主任研究員占比達(dá)33.6%，且常駐外籍主任研究員達(dá)到20人，外籍研究人員占比41.2%，遠(yuǎn)高于日本國立大學(xué)4.6%平均水平。國際合作論文量占總發(fā)文量的46.5%，國際合作研究數(shù)量占29.1%，高于世界平均水平的24%。

（四）典型案例分析

2007年筑波科學(xué)城以物質(zhì)材料研究機(jī)構(gòu)為依托申請成立WPI首批科學(xué)研究中心——國際納米結(jié)構(gòu)研究中心（MANA），MANA不僅具有領(lǐng)先國際的科學(xué)研究水平，還以年輕科研人才培養(yǎng)和國際合作網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建見長。

MANA在納米材料、納米系統(tǒng)、納米能源、納米生命、納米理論5個納米研究領(lǐng)域開展前沿研究，在國際廣受關(guān)注。主要研究成果有適用于超高性能電子設(shè)備的氧化納米薄膜、原子開關(guān)、用于納米物質(zhì)測量的電子顯微鏡、可移動高性能超小型嗅覺傳感器等。MANA的基礎(chǔ)前沿研究和應(yīng)用研究大大推動了筑波地區(qū)納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展。為了推動納米科學(xué)研究成果轉(zhuǎn)化，筑波科學(xué)城的產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所、物質(zhì)材料研究機(jī)構(gòu)、筑波大學(xué)、高能加速器研究機(jī)構(gòu)與日本經(jīng)濟(jì)團(tuán)體聯(lián)合會共同成立了納米技術(shù)創(chuàng)新中心，旨在通過跨領(lǐng)域、跨主體間的合作構(gòu)建貫通“源頭創(chuàng)新—技術(shù)開發(fā)—成果轉(zhuǎn)化—創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)—新興產(chǎn)業(yè)”創(chuàng)新鏈，目標(biāo)是建成世界先進(jìn)水平的納米技術(shù)基礎(chǔ)研究和教育基地，加快形成以筑波科學(xué)城為核心的跨區(qū)域納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)。

在年青科研人員培養(yǎng)方面，MANA構(gòu)建起獨(dú)特的“3D人才培養(yǎng)體系”，即雙導(dǎo)師、雙領(lǐng)域、雙機(jī)構(gòu)，通過與國外研究機(jī)構(gòu)的合作培養(yǎng)，為年青人提供與世界頂尖研究人員共同研究的機(jī)會，培養(yǎng)國際化和跨領(lǐng)域研究人員。面向科研成果突出的年青科研人員設(shè)立獨(dú)立研究員制，科研人員擁有研究自主權(quán)，可自主選擇研究方向。獨(dú)立研究員的科研經(jīng)費(fèi)主要是從企業(yè)或政府機(jī)構(gòu)獲取的競爭性經(jīng)費(fèi)，擁有獨(dú)立的經(jīng)費(fèi)預(yù)算權(quán)，MANA直接給予的研究經(jīng)費(fèi)補(bǔ)助較少。獨(dú)立研究員還擁有行動自主權(quán)，可根據(jù)需要隨時到國外訪學(xué)交流或開展合作研究。

在國際化合作網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方面，MANA是開展國際合作研究的前沿基地。MANA共有216名研究人員，其中外籍人員99名，來自29個國家，23名首席研究員中四分之一為外國籍。MANA在外籍首席研究員所屬國研究機(jī)構(gòu)設(shè)立分支機(jī)構(gòu)，構(gòu)建全球科研機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)，已在美國加利福尼亞大學(xué)、法國國立科學(xué)研究中心等多個國家的大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)設(shè)立分支機(jī)構(gòu)。此外已有250名在MANA從事過研究的科研人員活躍在世界各地，形成了以MANA為中心的國際納米技術(shù)合作網(wǎng)絡(luò)。

二、對優(yōu)化我國基礎(chǔ)研究戰(zhàn)略科技力量的啟示

（一）將建設(shè)世界頂級科學(xué)研究中心納入國家戰(zhàn)略科技力量體系

當(dāng)前我國正在對未來十年基礎(chǔ)研究發(fā)展做出系統(tǒng)部署和安排，要在加快組建國家實(shí)驗(yàn)室、重組國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室體系的同時，將建設(shè)世界頂級科學(xué)研究中心納入《基礎(chǔ)研究十年行動方案》等國家頂層設(shè)計，打造“金字塔型”的國家戰(zhàn)略科技力量體系。以新載體為依托解決基礎(chǔ)前沿領(lǐng)域長期資助機(jī)制不完善、頂尖人才和團(tuán)隊(duì)匱乏、評價激勵制度欠靈活等問題，為基礎(chǔ)研究體制機(jī)制改革提供新樣板。

（二）依托綜合性國家科學(xué)研究中心建設(shè)世界頂級科學(xué)研究中心

綜合性國家科學(xué)研究中心聚集了全國最優(yōu)質(zhì)的大學(xué)和科研院所資源，具有建設(shè)國際頂級科學(xué)研究中心的基礎(chǔ)和優(yōu)勢?？稍诰C合性國家科學(xué)研究中心選定1至2個細(xì)分領(lǐng)域，對標(biāo)國際一流研究水平，以科研優(yōu)勢顯著的大學(xué)、科研院所、新型研發(fā)機(jī)構(gòu)等為依托設(shè)立世界頂級科學(xué)研究中心，在基礎(chǔ)前沿領(lǐng)域構(gòu)建“世界頂級科學(xué)研究中心+綜合性國家科學(xué)研究中心”的“塔尖”新格局，形成全球原始創(chuàng)新高地。

（三）依托世界頂級科學(xué)研究中心構(gòu)建國際化科研生態(tài)

以研究中心為依托建立與國際接軌的科研管理體制，從組織架構(gòu)、運(yùn)行管理、成果評價等各方面遵循國際規(guī)范，營造“類海外”環(huán)境，積極融入全球科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。成果評價可推行國際同行評議制度，以保證成果的國際前沿水平。加強(qiáng)諾獎級科學(xué)家和國際知名科學(xué)家的引入力度，依托知名科學(xué)家構(gòu)建國際合作網(wǎng)絡(luò)。面向國際招募優(yōu)秀博士后人才，為國際學(xué)術(shù)共同體培養(yǎng)年青科研人才，形成國際高端人才環(huán)流中心。