孙枢:科技发展“里程碑”下的思考

2014-3-03 10:39 来源: 中国科学报
收藏到BLOG

  在当今科技全球化时代,我们关心国际科技的进展,国际也随时注视着我国科技的动向。最近一个多月以来,同我国科技进展相关的两项指标在国外引起注意,最先是《自然》发表文章强调“中国研发强度超越欧洲”,随后美国两年一度的《科学与工程学指标——2014》报告在“学术性科学与工程学研究的产出”一节中重点指出,“美国、欧盟和日本的论文创作在全球的份额下降,中国的份额在迅速上升”。

  由于两文的数据分别来自位于欧洲的“经济合作与发展组织(OECD)”和美国的“国家科学委员会(National Science Board)”(该组织同美国国家科学基金会密切相关)这样的权威机构,因此引起国际上有关专家的关注,认为这是“重要的里程碑”。

  我们时刻感受到最近十多年来我国科技发展对国家繁荣和强盛所带来的影响并备受鼓舞,同时也思考着怎样才能促进我国科技事业更快、更健康地发展和进步。

  提高科研质量水平

  不妨先从前面提到的两个数字指标谈起。以创新为核心的科学与技术工作通常以研究与试验发展(以下简称研发)工作的概念来表示。“研发强度”指的是研发投入在国内生产总值中所占的百分比,它是衡量创新活跃程度的一项指标,强大的研发工作离不开足够经费的投入。

  2012年我国研发强度达1.98%,从而高于欧盟各国平均研发强度1.96%,引起《自然》杂志关注。但欧盟中瑞典、德、法、荷、瑞士的研发强度介于 2.04%~3.37%之间,仅英国为1.77%,这些是欧盟中的科技强国。2011年美国是2.85%,日本为3.39%。

  研发强度代表国家推动科技的优先程度。上世纪后半期起,各发达国家强调科技对经济增长的重要性而纷纷加大研发投入。美国1953年为1.4%,1964 年就接近2.9%,近年2.7%~2.9%。我国1991~2001年研发强度由0.6%逐步增至0.95%,2002年突破1%,一路上升到2012年的1.98%。

  我国1991年研发经费是150.8亿元,2011年研发经费总量达到美国的一半,是欧洲的2/3,应该说已具有相当的实力推动科学技术的进步,但要同这些科技强国在科研水平上平起平坐还有待时日。我国研发强度接近1.5%是2008年的事,2012年才接近2%,加大研发投入仍是改善科技发展条件的重要任务。

  另一个指标是我国发表的国际论文数已在欧盟、美国之后居世界第三,如把欧盟各国分别计算,SCI数据库2012年收录的我国论文为19.01万篇,居世界第2位,是美国论文数的43.6%。比较2000年SCI论文30499篇,我国这十多年的提高理所当然地为国际瞩目。

  但论文仅是研发产出的指标之一,且论文创作不是数数量(包括SCI论文数量),主要看论文的质量。论文的科学价值及其对科学发展的影响是质量评价的根本要素。我们不能一篇篇评判论文的质量,宏观上考察论文的篇均被引率反映论文水平的总体状况。

  据《中国科技论文统计结果(2013)》,我国论文平均每篇被引用6.92次,而世界平均值为10.69次/篇。这反映了我国科学论文同国际相比还有相当的差距,总体影响力还有待大大提高。又据中国科学技术信息研究所2013年的研究资料,我国各学科内高于被引次数世界均值的论文占我国际论文的1/4左右。篇均被引次数17.21~11.35间的有瑞士、荷、美、英、加、德、法、澳、意等国,西、日在国际平均值附近波动。

  我按近年来的发展趋势估计,还得用8~10年时间才能使我国论文篇均被引次数达到世界均值强国的水准,走得更前还要更长时间。我们希望前进步伐更快,面临的挑战是提高论文的质量和水平,而归根结底是提高研究工作的质量与水平。

  继续加强基础研究

  一百多年来先辈们为在我国发展科学开始了坚苦卓绝的努力,1949年和改革开放后的大力发展奠定了当前我国科学技术事业的空前规模。早年我国对基础研究给予的重视不够,担心理论脱离实际,强调“以任务带学科”。

  理所当然,当国家经济、国防和社会发展有某种需求时,科技人员义不容辞要首先满足这些方面的需要,以国家需求为己任。但说到底,为了发展科学技术,基础研究也是国家的需求,是科技创新的源泉,对科技人才的培养和开发具有关键作用,必须给予应有的重视。有的科学家说,一定规模的基础研究在我国是在改革开放以后发展起来的,我对此深表赞同。

  我国改革开放以来,特别是最近10多年的经济高速发展,推动了科技事业的发展,科技经费快速增长,这也是有目共睹的事实。

  我国研发总投入1991年为150.8亿元,到2012年已达10298.4亿元,这确是很了不起的快速增长。研发强度上世纪90年代在 0.6%~0.7%左右波动,1997~1999年基础研究投入在研发总投入中占5%~5.7%;研发强度在2000年达1%,这是一个重要转折,从此一路增长至2012年的1.98%超过欧盟,而基础研究投入占研发总投入却在2004年一度达到6%后一路下滑,2007~2012年在4.7%~4.8% 间徘徊成为历史的新低。

  研发的基础研究、应用研究和试验发展三类比例的安排是科技工作同经济增长、社会发展相互关系的综合平衡,并考虑本国国情以及国际间的借鉴。研发投入中的基础研究占比,美国1979~1999年期间 14.1%~15.9%,2009~2011年19%;2011年法国25.3%,英国10.8%,日本12.3%。

  据维基百科资料,日本上世纪70年代和上世纪80年代经济发展成熟,逐渐摆脱对外国研究的依赖,1986年开始研发强度高于美国,1989年基础研究投入占研发总投入13%。

  我国基础研究在研发中的比例显然远远低于科技强国,数十年来长期如此,不能不考虑这种状况对我国科技创新的长远发展、对我国经济社会的长远发展带来的不利影响。我们必须强调加强基础研究。

  加强应用研究 注重企业研发

  我国研发经费来源主要是两大块,一块是政府财政,另一块是企业。从历史上看,1997年我国企业的研发开支占全国研发总支出的42.9%,由此估计当时企业投入占全国总投入的比例大致同此数值接近,而政府财政的投入约占60%。2007年起企业投入占全国投入70%以上直至2011年的73.9%,而同时期政府财政占比降至25%以下直至2011年的21.7%。

  企业是技术创新的主体,近年来在研发投入和研发规模上均称得上表现不俗,这在总趋势上是好的,说明我国研发工作主体已具有市场导向特色。

  但我国的研发工作结构却出现了两个新问题。据《2012年全国科技经费投入统计公报》,我国研发活动中试验发展占83.9%,应用研究占11.3%,基础研究占4.8%。应用研究与基础研究的占比显著偏低,总和只占16%,大大低于2000~2005年期间的22%~23%。因此,需要提出加强应用研究,这是第一个问题。

  根据政府有关部门的统计资料,我国企业研发活动中的试验发展部分,自2005年以来超过90%,近年来基本保持97%~98%,基础研究只占0.1%,应用研究占2.2%~2.9%。企业应用研究占比低到如此地步是否有利于技术创新,这是第二个问题。

  列举这一系列数字是一件很乏味的事。前面已经提到,我国企业近年来对研发的投入大增显然同政府确立企业是技术创新主体的政策有关,这是很好的现象,是科技发展的正能量,而正是这一部分活动同经济的结合最为紧密。但令人困惑的是,一些讲话或文件不时指出“科技与经济脱节”,“科技与经济两张皮”,语焉不详,不知道问题究竟出在哪里。

  我国企业研发活动中应用研究与基础研究仅占2%~3%,我国全国研发活动中的应用研究和基础研究总和已低达16%~17%,这对我国科技发展,特别是创新,是一种最好的研发结构吗?全国研发人员(2011年)中,试验发展人员占81.1%,应用研究人员占12.2%,基础研究人员占6.7%。全国科技人员80%以上从事试验发展工作,因此要加强基础研究和应用研究不仅是增加经费,而且更重要的是如何组织和培育人才队伍。

  对研发活动分类指导、管理和评价

  基础研究、应用研究和试验发展是三类性质不同的研发工作,是国际普遍采用的分类。我国有时强调分出应用基础研究一类,并逐渐归入基础研究而合称基础性研究;欧洲也有过类似的意见,将其称为“战略研究(strategic research)”并归入应用研究,这种“战略”一词的用法常常受到质疑。

  不同性质的研发工作,在管理方针和评价方法上应有所不同,有时由于混淆了其中的差别而引发了一些矛盾和争论,产生了不理想的导向。

  对科技成果或研发成果的评价,在早年国内多是请几位专家开个成果鉴定会,并给出国内或国际某种水平的结论,这就是专家评议。大致从上世纪80年代后期开始了被称为同行评议的成果鉴定会,这是从基金项目的同行评议发展过来的,强调同行是保证评议人对项目或成果有更专门的学问从而确保评议的客观性和可靠性。

  在这里我就便提一下,早年美国科学基金会项目申请书的同行评议曾因外界的质疑(至少有过两回)而组织专门委员会进行了系统的调查、分析和评估,结论认为同行评议有其不足,例如有时会忽视某些萌芽的创新思想,但同时指出没有比同行评议更好的方法。当今各国普遍采用同行评议,学术刊物审稿也许是最早采取这种评审方式的。

  上世纪80年代后期特别是上世纪90年代开始,我国在评价成果中开始关注SCI收录状况,随后又重视SCI引用状况甚至在SCI基础上发展出来的某些其他定量评价指标。在使用SCI这一指标过程中,逐渐引发了不少争论。SCI这个外国指标有没有意义?SCI既可正面引用也可负面引用,SCI引用能说明什么?某某诺贝尔奖得主说他的文章就不投《自然》《科学》,更不知道什么SCI等等。据我所知,国外学者愿意把论文投向本专业的优秀刊物,对SCI并非一无所知。小同行洞察本领域的发展水平,评价某文章、某项目可以不用查问SCI;对于非同行来说,SCI以及期刊影响因子的使用是有适度帮助的。

  对不同性质研发活动成果的评价,应该说评价标准的基本核心是一样的,就是看成果的“价值”,评价过程是“价值评议”或“同行价值评议”。要同行评议是因为非同行无法评判,甚至大同行都难胜任某一具体领域成果的评判。国内同行不够时就得借助国际同行,近年来一些重大问题的评估已邀请国际专家来进行。“价值评议”就是看成果的价值、意义,而价值的大小取决于创新度及其意义的大小。

  不同性质的研发活动在价值评判上有很不相同的取向,基础研究重视的是学术理论上的创新,其价值评议就是学术价值评议;应用研究重视的是研究所获原理在学术上的价值以及对既定目标的应用潜力,二者兼而有之或侧重其一;而发展工作重视的是其市场化前景。

  基础研究和相当部分的应用研究成果主要表现形式是论文,发表论文是供学术界分享从而检验和发展新的知识;试验发展成果是设计、流程,甚至原型和专利。研发成果性质的多样性决定了成果评价的方法不能是划一的,有应用前景的就要按应用价值来评估,要求试验发展写大量论文就简直是本末倒置了。对基础研究,论文就是必需的,但不是为论文而论文,研究工作追求的是新的发现和创新知识,不是看论文数量而是质量第一。我国目前大量的国际论文虽然水平高低不一,但其中一部分已处于国际前列,总体上反映了我国科技的进步及其对世界科技事业的贡献。

  (作者系中国科学院院士)