⽇本科技衰落了吗?⽤数据说话

作者: 李侠, ⾕昭逸

来源: 中国科学报

发布日期: 2023-11-14 08:35:17

⽇本科研产出下降,但韧性仍在,科技投⼊强度与结构符合国际惯例,科研体系未衰落,需改善研究环境。

近⽇,⼀篇题为《⽇本科研掉出第⼀梯队,是⾼校改⾰之痛?》的⽂章指出,造成⽇本科研掉队的原因有三:其⼀,国⽴⼤学法⼈化改⾰;其⼆,科研经费投⼊减少;其三,争取“竞争性经费”极⼤挤占了科研⼈员实际从事科研的时间。这种系统性的科研⽣态恶化现象导致以博⼠⽣为代表的科研新⼈快速减少,进⽽造成⽇本科研出现“空⼼化”现象。

如果仅从21世纪以来⽇本科研产出的指标来看,⽇本科研的确呈现下降趋势,但是我们能否就此得出结论——⽇本科研衰落了。仅就论⽂产出⽽⾔,中国在2022年已经位于世界第⼀,据此我们可以说中国科技取得了⻓⾜的发展,但能否就此得出结论——中国已经是世界科技强国。

显然,直接得出这种结论有些草率与武断,正如⽇本科技前瞻与指标中⼼主任伊神正贯(Masatsura Igami)指出:“⽇本⽬前的研究环境很不理想,⽽且不可持续。必须着⼿改善研究环境。”从这个意义上说,⽇本⽂部科学省近⽇发布的《⽇本科学技术指标2023》可以看作管理层对⽇本科技表现的不满以及为全社会敲响了警钟,但这并不代表⽇本科技真的衰落了。

考查⼀个国家的科技实⼒与潜⼒有多种视⻆,其中最重要的隐性指标就是科技韧性,即⼀个国家或地区拥有的⽐较丰富的知识储备、稳定的科技投⼊、富有创新精神的⼈才队伍、成熟的组织架构以及进步的科研⽂化。韧性越好,科技体系就越不容易断裂。基于韧性的指标体系,⽇本的科技总体上还是很有韧性的,为了验证笔者的观点,我们不妨从此次争议最⼤的科技投⼊看看⽇本科技到底处于什么状态。

根据官⽅数据,⽇本2021年研发(R&D)投⼊总量为18.1万亿⽇元(约合9053亿元⼈⺠币),科技投⼊强度(R&D/GDP×100%)为3.3%,其中基础研究投⼊2.294万亿⽇元(约合1147亿元⼈⺠币)、应⽤研究投⼊3.4万亿⽇元(约合1700亿元⼈⺠币)、试验发展研究投⼊11.67万亿⽇元(约合5840亿元⼈⺠币)。

在2000年到2021年间,⽇本基础研究投⼊占R&D的⽐值平均为12.28%、应⽤研究投⼊占R&D的⽐值平均为20.44%、试验发展研究投⼊占R&D的⽐值为62.47%。按照国际惯例,发达国家R&D投⼊强度平均在2.5%以上,在R&D投⼊结构中,基础研究、应⽤研究与试验发展研究占⽐平均为15%:20%:65%。根据上⾯的数据,可以看出⽇本的科技投⼊强度与结构⼏乎完全符合国际惯例。

作为参照,中国2022年的R&D经费投⼊强度为2.54%、R&D的投⼊结构为6.57%:11.3%:82.1%。与发达国家相⽐,投⼊强度刚达标,⽽投⼊结构不合理,主要表现为基础研究投⼊强度偏低,⽽试验发展研究投⼊⼜偏⾼。科技投⼊强度与结构仍然是表层问题,为了探索科技体系的韧性,还需要深⼊挖掘。我们想知道R&D投⼊结构中各部分对于经济发展的作⽤,即科技投⼊各部分对国内⽣产总值(GDP)的影响。

这个检测基于如下预设:由于基础研究投⼊产出的成果⼤多远离⽣产实践,这部分投⼊会对经济发展产⽣挤出效应,换⾔之,这部分投⼊越多,对于经济发展越不利;应⽤研究的产出成果仍处于从科学原理到技术原理的过程中,这部分投⼊也会对经济发展产⽣抑制作⽤;⽽试验发展研究处于从技术原理到技术发明再到产业化阶段,可以直接为经济发展带来推动作⽤。

基于这种预设,我们利⽤中、美、⽇三国22年(2000—2021)的数据做⼀些回归分析,看看⽇本科技体系到底处于什么状况?中、美、⽇三国22年的科技投⼊相关数据进⾏的回归分析显示,基础研究占R&D⽐值与GDP的相关系数分别为0.18、-0.67、0.09。这组数据表明,基础研究对于中国GDP的增⻓具有弱正相关性,美国为强的负相关性,⽇本则表现为不相关。

这组数据很好地揭示了当今世界知识⽣产与经济发展的3种关系,只有美国完全符合预设,⽽⽇本的结果表明整个社会的知识⽣产没有对经济发展造成挤出效应,知识供应量处于⾃给⾃⾜状态。中国的结果则表明知识供给不⾜,任何知识都对经济发展具有正相关性。

中、美、⽇应⽤研究占R&D⽐值与GDP的相关系数分别为-0.82、-0.49、-0.67。这组数据表明,3个国家的应⽤研究对于经济发展都具有抑制性,即产⽣负相关性,其中表现最好的是美国,负相关性最⼩,体现出⾼质量知识⽐较丰富,⽇本次之,中国表现较差,呈现出强负相关性,意味着中国的⾼质量知识短缺,很多应⽤研究处于⽆效的空转状态。

⽽中、美、⽇试验发展研究占R&D⽐值与GDP的相关系数分别为0.75、0.73、0.56。这组数据表明,3个国家的试验发展研究都符合预期,即试验发展研究对于经济增⻓具有强正相关性,其中,中国表现最好,美国次之,⽇本最差。为何⽇本的试验发展研究对于经济增⻓的正相关性不如中、美两国呢?

从产业发展基础来看,由于⽇本产业的知识基准线⽐较⾼,导致试验发展研究对于产业发展的提升作⽤减弱;⽽中、美两国的产业基准线稍逊于⽇本,故⽽试验发展研究产出的成果对于经济发展作⽤更⼤。其实这个结果很好理解。⼆战后,美国为推进科技发展选择了万·布什的线性模型,即从基础研究、应⽤研究、试验发展研究再到产业化的路径;⽽⽇本则采取了从应⽤研究到试验发展研究,再到产业化的路径。

这种⻓链与短链的不同路径选择导致美国在知识⽣产的前端具有优势——⾼质量知识丰富;⽽⽇本则在知识⽣产的中端具有优势:企业创新、发明⽐较活跃。从宏观⻆度来看,考查⼀个国家科技发展的制度环境可以有很多视⻆,但最核⼼的部分就是4个模块,分别是科技组织机构、科技政策制定模式、科技资助体系与科研⽂化。

从这个⻆度衡量,⽇本的科技组织机构固定甚⾄有些僵化,科技政策制定模式相对成熟,科研资助强度⽐较⼤,科研⽣态有些“盐碱化”,结合上⾯的数据分析结果,可以很好地解释⽇本科研产出持续⾛低的原因,但同时也明确看出⽇本的科研体系⽐较有韧性,远没有到衰落的阶段。

⽇本近年来的科研产出表现不尽如⼈意的根本原因在于构成制度环境的多模块⼏乎同时发⼒,导致政策后果的叠加在短期内产⽣不协调,这也是激进改⾰最容易出现的症候。对于中国来说,由于科技体量庞⼤,系统内部存在诸多掣肘因素,科技体制改⾰应该采⽤渐进模式,避免激进模式带来的不确定性后果的积累与叠加。

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