【強國講堂】宋潔塵:科技強國“養成記” 我們離世界之巔還有多遠?

(原標題:【強國講堂】宋潔塵:科技強國“養成記” 我們離世界之巔還有多遠?)

宋潔塵 中關村國家自主創新示範區核心區發展研究中心主任

一、科技強國的基本特徵

學術界對於科技強國的定義有着諸多理論上的探索與討論。有些觀點立足於國家發展的宏觀視角,將科技強國定義爲那些在科技原創性、創新引領力及發展領域平衡性上表現優異,並且在經濟實力、綜合國力及全球影響力的層面同樣強大之國度。

有些觀點則傾向於從能力的角度出發,提煉出科技強國應具備的核心能力:一是認爲科技強國必須擁有卓越的科技創造力,即具備領先的科學發現能力和堅實的工程技術創新能力,能夠持續推出原創性的科技成果,確保技術始終居於世界領先地位;二是認爲科技支撐能力亦至關重要,通過科技創新促進國家經濟實力的增長和社會福祉的提升,增強國家的核心競爭力;三是認爲科技影響力同樣是衡量科技強國地位的關鍵指標之一,意味着該國不僅能在本區域內產生深遠影響,還能在全球範圍內塑造區域乃至國際環境,維護並擴大自身利益。

一些學者依據評估標準,將科技大國與科技強國區分開來,提出從科技投入、科技產出及科技績效三個方面來界定這兩者的差異。另外,也有學者主張從科學、技術、創新及其發展條件等多個維度全面考量,以確定一個國家是否能被歸入科技強國之列。

綜觀各方觀點,我們可以歸納出科技強國通常具備以下三大顯著特徵:一是“科學強”,表現爲科學成果的數量衆多、影響力巨大、學科結構均衡且開創性研究能力突出;二是“技術強”,體現爲技術產出規模龐大、影響力廣泛且技術本身具有高度的核心性和前沿性;三是“創新強”,表現在產業位於價值鏈頂端、新興產業發展勢頭強勁以及創新成果向經濟效益的有效轉化能力強大。

在2024年6月舉行的全國科技大會、國家科學技術獎勵大會、兩院院士大會上,習近平總書記發表了一系列重要論述,深入闡釋了在當前形勢下加快構建科技強國的具體內涵和主要任務,爲新時代科學技術領域的創新發展指明瞭方向。習近平總書記在講話中着重提出了五個關鍵能力:“一是擁有強大的基礎研究和原始創新能力,持續產出重大原創性、顛覆性科技成果。二是擁有強大的關鍵核心技術攻關能力,有力支撐高質量發展和高水平安全。三是擁有強大的國際影響力和引領力,成爲世界重要科學中心和創新高地。四是擁有強大的高水平科技人才培養和集聚能力,不斷壯大國際頂尖科技人才隊伍和國家戰略科技力量。五是擁有強大的科技治理體系和治理能力,形成世界一流的創新生態和科研環境。” 這五大能力構成了未來科技強國建設的主要指導原則。

在此基礎上,我們尤其關注人才培育和戰略科技力量培育這兩個方面。爲了更好地應對未來的挑戰和發展機遇,我們需要積極借鑑其他國家的成功經驗和做法。尤其是美國作爲世界上首屈一指的科技強國,在高層次人才的培養和吸引以及以國家實驗室爲代表的國家戰略科技力量的培育方面積累了豐富的經驗。以美國能源部的17個實驗室爲例:根據2020年美國能源部國家實驗室年度報告,2019年度預算175億美元,全職人員6.5萬人,雙聘人員1400多人,博士後5000多人,與大學聯合培養本科生和研究生1萬多人,訪問學者1萬多人,大科學裝置用戶4.2萬家。美國國家實驗室的相關工作有一百多項成果獲得了諾貝爾獎。

事實上,許多美國國家實驗室自上世紀三四十年代起就開始運作,至今已有七八十年的歷史,爲我們提供了寶貴的參考案例。值得注意的是,這些實驗室每年的資金投入數額可觀,部分甚至超過了二十億美元。美國之所以如此重視國家實驗室的建設與發展,是因爲它們恰好處於大學的基礎研究與產業界的成果轉化之間的橋樑位置。大學主要負責基礎研究和人才培養,而產業界則側重於推動科技成果的商業化應用。相比之下,國家實驗室則扮演着連接兩者的重要角色,在促進技術成熟度和加速成果應用轉化的過程中發揮着獨一無二的作用。

目前,我國也特別強調,要“加強國家戰略科技力量建設”。我國的戰略科技力量大致可分爲四類:首先是國家實驗室,肩負着引領科技創新的重大使命,爲新質生產力培育提供戰略性、前瞻性、基礎性科技創新支撐;其次是國家科研機構,着力解決制約新質生產力長遠發展的全局性、源頭性重大科技問題;再次是高水平研究型大學,不僅是教育科技人才一體化發展中的龍頭和紐帶,更爲新質生產力培育提供可持續的科技創新人才;最後是具有創新能力的科技領軍企業,既是發展新質生產力的重要主體,也是整合匯聚創新資源、營造區域創新生態、提升創新體系綜合效能的重要載體。

我國已在多個城市設立了國家實驗室,如北京的中關村實驗室、啓元實驗室、昌平實驗室和懷柔實驗室等。其他地區的國家實驗室也在陸續規劃和建設之中。這些實驗室大多設立在科教底蘊深厚的城市,並緊密結合當地的科研優勢和基礎設施條件。

二、中國在世界主要創新榜單上的位置

探討中國在全球主要創新排行榜中的位置,並以此瞭解我們距離科技強國還有哪些不足之處及需要彌補的短板,有助於我們明確自己在全球科技創新領域的定位。

(一)從國家層面看,中國的全球創新指數排名穩步上升

從國家整體層面來看,全球創新指數(GII)是一個重要的參考依據。該指數由世界知識產權組織、康奈爾大學和歐洲工商管理學院共同編制,旨在評估全球130多個國家的創新實力。其評估範圍涵蓋知識和技術產出、人力資本與研究、商業成熟度、市場成熟度、創意產出、基礎設施和政策環境等多個方面,涉及80多項具體指標。

從2012年到2024年,中國在全球創新指數中的排名呈現出穩步上升的趨勢。2012年,中國排名第34位,到2022年上升至第11位,2023年排名第12位,2024年再次回到第11位。這一趨勢表明,中國在全球創新格局中的地位不斷提升,未來有望進一步縮小與發達國家的差距。

在2013年至2024年期間,全球創新指數排名前15的國家中,既有英美等創新大國,也有瑞士、瑞典等創新小國。這些國家在創新投入和產出方面表現出色,尤其在基礎研究、前沿技術和創新生態建設方面具有顯著優勢。相比之下,中國雖然在創新投入和部分領域取得了顯著進步,但在基礎研究深度、高端科技人才密度以及國際科技合作影響力等方面仍存在差距。

(二)從科技創新集羣層面看,中國的全球百強科技創新集羣數量位居世界第一

科技創新集羣是全球創新活動的重要載體,其數量和質量反映了國家的區域創新能力和產業競爭力。2024年9月發佈的《全球創新指數報告》顯示,中國擁有26個全球百強科技創新集羣,位居世界第一,超過2023年的24個。這一成就表明,中國在區域創新集聚方面取得了顯著進展,形成了多個具有國際競爭力的創新高地。

在全球科技創新集羣中,日本的東京-橫濱集羣位居首位,中國的粵港澳大灣區(深圳、香港、廣州)排名第二,北京排名第三,上海-蘇州(長三角)排名第五。此外,南京、武漢、杭州等城市也表現出色。這些集羣不僅在數量上佔據優勢,更在創新生態、產業協同和科技成果轉化方面發揮了重要作用。然而,與美國、日本等發達國家相比,中國科技創新集羣在高端技術密集度、創新資源優化配置以及國際創新合作深度等方面仍有提升空間。

(三)從城市層面看,中國城市尤其是省會城市的科研實力快速提升

從城市的視角審視,自然指數(Nature Index)爲我們提供了另一個觀察窗口。該指數基於國際頂級期刊的論文發表量,反映了各國在技術前沿領域的創新能力。

2024年11月發佈的自然指數科研城市排名顯示,北京連續多年位居榜首,上海在2023年超越紐約,躍居第二位,南京和武漢的排名也快速上升。此外,中國在化學、物理學等特定領域的城市排名表現突出,顯示出我國在基礎研究方面的深厚積累。

(四)從研究與試驗發展(R&D)經費投入的國際對比看,中國與發達國家仍有差距

R&D經費投入是衡量國家科技創新能力的重要指標。根據經濟合作與發展組織(OECD)制定的《弗拉斯卡蒂手冊》,R&D活動需滿足新穎性、創造性、不確定性、系統性和可轉移性五個條件。中國R&D經費投入在過去十年間取得了顯著增長,從2013年的1.18萬億元增長到2023年的3.34萬億元,人均R&D經費提高到約46萬元。R&D經費投入強度(佔GDP比重)也從2013年的2.08%提高到2023年的2.65%,接近OECD國家2.7%的平均水平。儘管我們在R&D經費投入總量和強度上取得了顯著進步,但與發達國家相比,仍需要進一步加大在基礎研究、應用研究方面的投入。

(五)從諾獎獲得者情況看,中國與發達國家仍有差距

諾貝爾獎作爲全球科技領域的最高榮譽之一,其物理學獎、化學獎、生理學或醫學獎獲得者的分佈情況在一定程度上反映了各國在基礎研究和前沿科技領域的實力。從1901年到2024年,全球共有870人次獲得諾貝爾物理學獎、化學獎、生理學或醫學獎,其中華人獲獎者僅有9位,中國大陸僅有2015年屠呦呦獲得諾貝爾生理學或醫學獎。相比之下,美國共有392人次獲獎,英國95人,德國74人,法國37人,日本17人。諾貝爾獎獲得者分佈的差距,反映了中國在基礎研究領域的薄弱環節。

三、加快建設科技強國的主要思路

黨的二十大明確了到2035年建成科技強國的戰略目標。這一目標的實現需要我們在基礎研究、關鍵核心技術突破、科技創新與產業融合、高水平人才自主培養以及創新生態建設等方面進行全面佈局和系統推進。

(一)加強基礎研究

基礎研究是科技創新的源頭,是實現高水平科技自立自強的關鍵。習近平總書記多次強調基礎研究的重要性,指出要“從源頭和底層解決關鍵技術問題”,“有組織推進戰略導向的體系化基礎研究、前沿導向的探索性基礎研究、市場導向的應用性基礎研究,注重發揮國家實驗室引領作用、國家科研機構建制化組織作用、高水平研究型大學主力軍作用和科技領軍企業‘出題人’、‘答題人’、‘閱卷人’作用”。

《中共中央關於進一步全面深化改革 推進中國式現代化的決定》對基礎研究又有了新的認識,特別提出要“加強有組織的基礎研究,提高科技支出用於基礎研究比重,完善競爭性支持和穩定支持相結合的基礎研究投入機制,鼓勵有條件的地方、企業、社會組織、個人支持基礎研究,支持基礎研究選題多樣化,鼓勵開展高風險、高價值基礎研究”。其中,“有組織的基礎研究”表明我們要針對一些關鍵核心技術“卡脖子”的問題,聚焦尚未解決的基礎研究難題,力求取得突破;“提高科技支出用於基礎研究比重”不僅是對基礎研究重要性的再認識,更是對我國科技戰略佈局的優化調整;“完善競爭性支持和穩定支持相結合的基礎研究投入機制”既有利於激勵創新,又爲科研人員提供了穩定的保障;“鼓勵有條件的地方、企業、社會組織、個人支持基礎研究”表明我們要鼓勵各方對多元化投入模式的積極探索,並相應地出臺一系列優惠政策;“支持基礎研究選題多樣化,鼓勵開展高風險、高價值基礎研究”不僅有助於推動科學的進步,也爲我國在全球科技競爭中搶佔先機奠定了基礎。

具體而言,要加強基礎研究的多元投入,我們需要做到以下五點:一是逐步擴大中央財政對基礎研究投入規模,加大對長期重點基礎研究項目、重點團隊和科研基地的穩定支持;二是帶動地方財政支持基礎研究,建立央地共同組織基礎研究項目的協同機制;三是引導企業加大基礎研究投入,支持和鼓勵中央企業加強基礎研究,對超出行業基準的研發投入視同利潤加回,切實落實企業研發費用加計扣除等財稅優惠政策;四是穩步擴大國家自然科學基金聯合基金規模,鼓勵地方、企業、行業投入基礎研究;五是鼓勵社會以捐贈和建立基金等方式多渠道投入。

(二)實現關鍵核心技術自主可控,突破“卡脖子”問題

關鍵核心技術是國家發展的戰略支撐,突破“卡脖子”技術是實現科技自立自強的必由之路。解決關鍵核心技術問題,我們需要從以下四個方面入手:

第一,強基礎。加強“從0到1”的基礎研究,引導資源向關鍵領域聚焦,爲技術突破提供理論支撐。鼓勵高校和科研機構加大對基礎科學研究的投入,培養基礎研究人才,提高我國在基礎科學領域的創新能力。建設國家實驗室、國家重點實驗室等科研平臺,聚焦關鍵核心技術和前沿領域,開展戰略性、前瞻性研究,爲解決“卡脖子”問題提供基礎保障。

第二,促協同。加強產學研協同創新,推動產業鏈上下游企業深度合作。設立專項產業基金,增加科研經費投入,支持企業和科研機構開展研發活動。鼓勵行業協會等組織發揮橋樑紐帶作用,打造產業技術創新聯盟,攻克共性技術難題。鼓勵企業自主創新,支持企業加大研發投入,建立研發中心,提升自主創新能力。

第三,聚人才。實施更加積極的人才引進戰略,吸引海外高端人才迴流,充實科研隊伍。加強本土人才培養,優化高校學科設置和教育模式,注重培養創新思維和實踐能力。通過人才引進和培養,爲突破關鍵核心技術提供堅實的人才儲備。

第四,重合作。積極開展國際合作,與國外科研機構和企業在非敏感領域開展技術合作,引進先進技術和管理經驗。參與國際科技合作項目和技術標準制定,提升我國在國際科技領域的話語權和影響力。

(三)科技創新與產業創新融合,打造創新高地

科技創新與產業創新融合是實現科技強國目標的關鍵環節。習近平總書記強調,要“紮實推動科技創新和產業創新深度融合”,其中“融合的基礎是增加高質量科技供給”,“融合的關鍵是強化企業科技創新主體地位”,“融合的途徑是促進科技成果轉化應用”。具體而言,我們要從四個方面着力,即抓源頭創新、抓企業主體、抓轉化孵化、抓產業投資,真正將科技創新優勢轉化爲產業優勢,推動經濟高質量發展。

第一,抓源頭創新。我們主要是聚焦四類主體並分類施策。其中,針對國家實驗室,重點在於做好服務保障工作,推動其重大原創成果的轉化落地;針對國家科研機構,重點在於通過院地合作、央地合作等方式,使其深度融入地方發展;針對高水平研究型大學,重點在於推動學科交叉融合與跨學科研究,加強產教融合,特別是在人工智能等新興領域;我們更要在施策方面特別重視肩負着重要創新使命的科技領軍企業,包括具有創新能力的國有企業和新興領域的獨角獸企業。

第二,抓企業主體。企業是將技術轉化爲產品和服務、在市場上實現價值的關鍵載體,是推動科技與產業創新融合的核心力量。以海淀爲例,我們匯聚了約3000家科創企業,涵蓋央企、大型平臺企業、重點產業領域企業(如專精特新企業、獨角獸企業以及大量初創中小微企業)。這些企業既是我們未來服務的重要對象,也是將新技術轉化爲新產業、新動能的重要力量。

第三,抓轉化孵化。發展新質生產力,很大程度上取決於將新技術轉化爲新產業,或用新技術改造傳統產業。因此,轉化與孵化至關重要。我們特別強調硬科技孵化,打造標杆性孵化器,不斷髮現、發掘、鏈接新企業,將科技成果轉化爲樣品、產品、產業,推動高校科研院所的成果落地生根。

第四,抓產業投資。產業投資是一個全鏈條的過程,涵蓋種子期的種子投資、天使投資,企業成長期的投資,以及企業壯大後的併購投資等。我們正在探索全鏈條的科技創新企業投資服務模式,圍繞海淀現代產業體系中的重點產業鏈,構建“母基金+成長期直投基金+政策性投資配套”的投資矩陣,同時吸引社會資本,鼓勵投早、投小、投長期、投硬科技。通過投資、產業支持政策、服務以及空間等多方面集成服務,最大化扶持產業鏈重點企業,將海淀打造成全國乃至全球最具投資價值的地區。

(四)高水平人才的自主培養

人才是科技創新的核心要素,高水平人才自主培養是實現科技強國目標的關鍵。習近平總書記多次強調,要“加快建設教育強國、科技強國、人才強國”,“統籌推進教育科技人才體制機制一體改革”。

《中共中央關於進一步全面深化改革 推進中國式現代化的決定》總結指出:“教育、科技、人才是中國式現代化的基礎性、戰略性支撐。必須深入實施科教興國戰略、人才強國戰略、創新驅動發展戰略,統籌推進教育科技人才體制機制一體改革,健全新型舉國體制,提升國家創新體系整體效能。”其中,青少年拔尖科技創新人才的培養無疑是極具戰略意義的關鍵一環。

可以說,創新型國家建設離不開一批又一批科技創新人才的涌現。早在2002年,黨的十六大報告就首次提出,要造就“一大批拔尖創新人才”,並將其作爲教育工作的重要目標。2006年,《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020年)》正式將建設創新型國家確定爲我國科學技術和經濟發展的戰略目標。2007年,黨的十七大報告明確提出,建設創新型國家,關鍵在人才,尤其在創新型科技人才。2009年,“基礎學科拔尖學生培養試驗計劃”啓動,旨在依託高水平研究型大學和科研院所的優勢基礎學科,建立一批適合拔尖人才成長的試驗區。2011年,《基礎學科拔尖學生培養試驗計劃實施辦法》發佈,即“珠峰計劃”的實施細則,涵蓋數學、物理、化學、計算機科學和生物五個基礎學科。此後,2010年、2013年、2015年、2018年,我國又陸續出臺了一系列針對拔尖人才培養的意見和計劃,強調加強創新人才,尤其是拔尖創新人才的培養。各地也進行了諸多有益的探索。

以北京爲例,其在青少年拔尖科技人才選拔方面進行了諸多創新性探索,形成了鮮明的特色。第一,以政策爲導向,北京作爲科教資源特別雄厚的城市,始終以國家政策爲指引,積極走在青少年拔尖科技創新人才選拔工作的前列。第二,青少年拔尖科技人才選拔主體從大學向中小學傾斜。第三,選拔方式更加多樣化。第四,根據學生不同階段的特點,形成了從小學、初中到高中分層次的選拔模式。第五,結合北京科技發展的需求,分類選拔青少年拔尖科技創新人才。第六,注重青少年拔尖科技創新人才的可持續發展。

(五)營造具有吸引力的創新生態和科研環境

如何進一步營造更具吸引力的創新生態和科研環境,讓全球各地的科學家、創業者都願意來到中國開展科研工作、投身創新創業,是我們今後的重點工作之一。美國之所以成爲全球頂尖的科技強國,很大程度上是因爲它吸引了全球最聰明的頭腦。因此,我們在營造創新生態和科研環境方面仍有許多工作要做。

《中共中央關於進一步全面深化改革 推進中國式現代化的決定》提出了諸多主動開放的措施,比如“穩步擴大制度型開放。主動對接國際高標準經貿規則,在產權保護、產業補貼、環境標準、勞動保護、政府採購、電子商務、金融領域等實現規則、規制、管理、標準相通相容,打造透明穩定可預期的制度環境”;“創新提升服務貿易,全面實施跨境服務貿易負面清單,推進服務業擴大開放綜合試點示範,鼓勵專業服務機構提升國際化服務能力”;“堅持面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,優化重大科技創新組織機制,統籌強化關鍵核心技術攻關,推動科技創新力量、要素配置、人才隊伍體系化、建制化、協同化”;“發揮我國超大規模市場引領作用,加強創新資源統籌和力量組織,推動科技創新和產業創新融合發展”;“健全科技社團管理制度。擴大國際科技交流合作,鼓勵在華設立國際科技組織,優化高校、科研院所、科技社團對外專業交流合作管理機制”;等等。

具體而言,要深化科技體制改革,我們就要做好五個方面的工作:一是完善中央財政科技經費分配和管理使用機制,擴大財政科研項目經費“包乾制”範圍,允許科研類事業單位實行比一般事業單位更靈活的管理制度;二是改進科技計劃管理,強化基礎研究領域、交叉前沿領域、重點領域前瞻性、引領性佈局;三是構建同科技創新相適應的科技金融體制,完善長期資本投早、投小、投長期、投硬科技的支持政策;四是深化科技成果轉化機制改革,加強國家技術轉移體系建設,加快佈局建設一批概念驗證、中試驗證平臺;五是強化企業科技創新主體地位,建立培育壯大科技領軍企業機制,構建促進專精特新中小企業發展壯大機制。