科技創新體系:40年改革開放的縮影

改革開放之初,科技界的重點工作是清算極左思想,恢復正常的科研秩序,擴大科研隊伍,重建「文革」前的科技事業。高考恢復以後,大學及科研院所研究生的招生培養、留學人員出國交流學習等也陸續恢復。

季向東是這些政策最早的一批受益者。1978年考上同濟大學的他,本科還沒正式畢業,就在1982年被北京大學物理系錄取為研究生,並被北大推薦參加當年的公派留學項目CUSPEA(中美聯合培養物理類研究生計畫)。

當時,中國科技人才嚴重短缺,鄧小平提到,「我贊成留學生數量增大,主要搞自然科學。」1979年1月訪美期間,鄧小平和美國總統卡特簽訂了中美互派留學生的協定。但是中美考試制度不同,最初中國學生留學管道不通暢。面對這種狀況,一些在海外具有很高學術聲譽的華裔科學家主動擔負起了牽線搭橋的責任,成為中國向世界學習先進科學技術的一個特殊的視窗。

開啟科技體制改革

1979年,華裔諾貝爾物理學獎獲得者李政道探索了代替美國GRE和TOEFL的新方式,發起派遣中國學生到美國攻讀物理專業的專案CUSPEA。受李政道的啟發,80年代高校又出現了生物化學領域的CUSBEA專案和數學領域的陳省身專案。在這些因素的推動下,帶來了改革開放之後的第一次出國留學熱潮。

季向東順利地通過CUSPEA筆試和麵試,並領到人生中第一筆「鉅款」——800元留學置裝費,讀大學時他每個月助學金才只有19.5元。季向東對國外一無所知,買了西裝、皮鞋、皮箱和各種生活用品,懷著忐忑的心情在1983年飛往美國德雷塞爾大學攻讀物理學。

隨著科研體制的恢復與重建,經濟建設也越來越需要科技的支援。1982年,中共十二大政治報告第一次把科學技術列為國家經濟發展的戰略重點。隨後在10月召開的全國科技獎勵大會上,國務院領導提出「科學技術工作必須面向經濟建設,經濟建設必須依靠科學技術」的戰略指導方針(簡稱「面向」「依靠」方針),這成了以後指導科技體制改革的基本方針。

建國初期,中國科技體制按照「蘇聯模式」建立,和經濟體制一樣實行中央計畫管理。有人把這種體制稱為「舉國體制」,其優點很明顯——能夠將有限的資源向戰略目標領域動員和集中,解決重大科技課題。但也有人認為,「舉國體制」缺少對於市場的敏感性以及調整的靈活性,目標的設定一旦出現偏差,缺乏可行的糾偏機制。

1980年代初,國內科技資源不斷積累,科技人員由幾萬人發展到了幾百萬人,科研機構由幾十個發展到了上千家,科技投入也由每年幾千萬元增加到幾十億元。隨著規模的擴大,原先高度集中的科技管理體制問題日漸暴露,產業部門研發力量薄弱,科研隊伍臃腫,效率低下。

1984年10月,十二屆三中全會通過《中共中央關於經濟體制改革的決定》,提出發展有計劃的商品經濟。一個月後,時任國家科委委員的吳明瑜帶著代表團正在澳大利亞訪問,突然接到要求他回國的通知。回來後他才得知,中央決定要進行科技體制改革,要求他儘快回國參與改革方案的起草工作。

吳明瑜在其口述自傳《科技政策研究三十年》中解釋,相較於其他領域,科技口算是先行改革。1977年以來,科技工作的對外交流開始最早,對世界發達國家的科技工作體制、趨勢有較多瞭解。

1985年3月13日,《中共中央關於科學技術體制改革的決定》出臺,中國的科技體制改革正式開啟。改革的根本目的很明確,是「使科學技術成果迅速地廣泛地應用於生產,使科學技術人員的作用得到充分發揮,大大解放科學技術生產力,促進經濟和社會的發展」。

胡耀邦曾把科技體制改革形象地比喻為「動員千軍萬馬上山摘桃子」,「上山」是讓科技界、知識界投入「四化」建設當中,「摘桃子」就是把創造出來的科技成果應用於「四化」建設當中。

科技與經濟的關係始終是貫穿中國科技體制改革的核心問題,1985年的科技體制改革是一個重要節點,奠定了此後三十多年中國科技發展的最終目的是能夠快速服務於經濟。

對於當時過分強調科技的有用性,中國科學學與科技政策研究會名譽理事長、中科院原黨組副書記方新認為,這需要聯繫具體歷史環境去考量,很多博弈也是無奈的選擇。她記得,80年代初期買什麼都需要票,她當年結婚時買傢俱的票都等了很久才領到。那時候是計劃經濟時代,整個社會供不應求,怎麼發展經濟、滿足人們的需求是社會的主要矛盾,所以政府對科技給予了厚望。

和當時經濟體制改革一樣,科技體制改革的一個重要方式是引入市場機制。例如改革對研究機構的撥款制度,科研機構不再像過去一樣「等米下鍋」,而需要從別的來源獲取資金。通過競爭資助和完善技術市場等經濟利益,轉變科研機構和人員的觀念。同時,改革還打破了科技人員終身制,促進合理流動等。

「863」計畫是當時科技體制改革非常有代表性的舉措之一,這個計畫提出的背景實際上也是當時中國科技發展面臨的現狀。

1984年,美蘇爭霸的格局下,美國雷根政府推出「星球大戰計畫」。此計畫引發連鎖反應,1985年,西歐多國聯合出臺「尤里卡計畫」,蘇聯及東歐集團制定《新技術政策聲明》,韓國推出《國家長遠發展構想》。

此前,中國的科技取得過一些重大成就,如牛胰島素的人工合成、「兩彈一星」的研製成功。但改革開放之後,人們放眼國際才驚訝地發現,現代科學技術正在經歷一場革命——科學與技術、技術與經濟緊密結合,使得科技成果快速應用到經濟領域。各國之間的競爭已經由原來單一的軍事、經濟競爭轉向以科技為核心的綜合國力的競爭。

而《中國科技統計年鑒(1992)》顯示,改革開放初期,中國高技術產業產值不過100億。在這樣的國內外環境下,1986年3月3日,4位軍工領域的科學家王大珩、王淦昌、楊嘉墀、陳芳允聯名給鄧小平寫信,提議中國也要有自己的高技術發展計畫。總體目標是,積極追蹤國際新技術發展動向、力爭有所創新,培養科技人才,實現高技術產品的商品化、產業化,為21世紀國家發展儲備力量。

鄧小平很快作出批示,認為「此事宜速決斷,不可拖延」。1986年8月,「863計畫」正式通過,並在1987年初開始實施。

「863計畫」通信主題首屆專家組組長鐘義信參與專案時,發現了「863」和此前專案的不同,比如專案專家必須通過競選才能加入,專案課題會面向企業招標。而這些新舉措,是1985年科技體制改革的重要實踐。

同一時期科技體制的其他調整還有:1985年實施了旨在依靠科技進步、振興農村經濟、普及科學技術、帶動農民致富的「星火計劃」;1987年,《技術合同法》通過;1989 年,中科院、教委建立開放實驗室制度等。

科研機構的發展沿著預計方向前進,但也出現了一些問題。方新說,當時的科技體制改革斷了科研機構的糧,但經濟發展對科技並沒有內在需求,這就導致了有的科研機構發不出工資。80年代末,出現「搞導彈的不如賣茶葉蛋的」現象,「腦體倒掛」嚴重,科研隊伍人才斷層。

「863計畫」的出臺,一方面是為了跟蹤高新技術,同時,中央也希望通過重大項目來穩定人才隊伍。

「攀高峰」

1991年,季向東在麻省理工學院讀完博士後留校做助理教授,開始有機會回國訪問、跟國內學術界交流。他當時明顯感受到,國內做科研的條件差,教授待遇低。而且,當時國內正值下海潮,願意做科研的人比較少。

季向東對比了美國和中國教授的工資待遇,美國要比國內高出100倍。當時開國際會議,大家都形成了共識,要請中國的學者參加,需要擔負他們來回的機票費用。

1992年初,鄧小平南巡,提出加快經濟體制改革。同年10月,十四大正式提出建立社會主義市場經濟體制。十四屆三中全會又通過了《中共中央關於建立社會主義市場經濟體制若干問題的決定》,為新階段的科技體制改革提供運用市場機制的重要依據。

這一階段,科技工作的方針發生了明顯的變化。1995年,《關於加速科學技術進步的決定》頒佈,在80年代初提出的「面向」「依靠」指導方針的基礎上增加了「攀高峰」。

在方新看來,這是科技體制改革的重要轉捩點,強調「攀高峰」,也就是強調科學技術不僅要面向經濟建設,而且要保證自身發展,攀登科學技術高峰。科技政策也隨之改變為「穩住一頭,放開一片」,希望穩住基礎研究工作和科技人員這支隊伍,同時放開面向社會,面向經濟建設這一方面。

明顯的變化是對科研工作的財政投入增多,基礎研究越來越受到重視。1992年,國家實施「攀登計畫」,即國家重點基礎性研究重大關鍵專案計畫,以解決一批長期影響中國經濟社會發展的重大科學技術難題。自然科學基金的投入也在加大。1986年,自然科學基金創立之初的撥款只有8000萬,到1996年增加到了6.45億。有資料顯示,1996年以來,國家在財政並不寬裕的情況下,仍連年增加對自然科學基金的投入,使基金的年均增長率超過20%。

1997年,國家科技領導小組第三次會議提出,要按照「大集中、小自由」的原則部署基礎研究工作。自然科學基金主要支持自由探索,而重大科技問題,由國家計畫支持。

因此,在「攀登計畫」的基礎上,「973計畫」,即國家重點基礎研究發展計畫實施。「973計畫」旨在加強原始創新,圍繞農業、能源、資訊、資源環境、人口與健康、材料、綜合交叉與重大科學前沿等領域開展多學科綜合研究。截至2006年,「973計畫」共立項301項,國家財政投入62億。有學者因此評價,該計畫資助範圍之廣,強度之大,都是前所未有的。

《關於加速科學技術進步的決定》另一個重要貢獻是提出「科教興國」戰略,要把粗放式的經濟增長轉變為集約式的經濟增長,走上依靠科學技術進步和勞動者素質提高而實現經濟增長的軌道。

為了彌補前些年科研隊伍人才老化、後繼無人的現象,各部門出臺了不少吸引人才的計畫。例如,1994年國家自然科學基金委員會為促進青年科學和技術人才的成長,鼓勵海外學者回國工作,設立國家傑出青年科學基金。同年,中科院設立「百人計畫」,招聘國內外優秀人才,並給予極高標準的待遇。「長江學者」 「春暉計畫」「國家百千萬人才培育工程」,還有針對高校的「211」「985」工程都是在這一時期確立的。

中國科學院大學公共政策與管理學教授劉雲統計,1995年到2001年,國內當時有107個針對科技人才的政策,其中對人才激勵的政策占比最大,達21%,人才使用的政策有15%。伴隨著項目支持和人才政策的吸引,科技人才在社會上的地位得到回升。

建設創新型國家

陳志明是中科院院士、中科院計算數學與科學工程計算研究所所長,90年代初,他從德國留學回國,在中科院數學所做研究。

對他而言,90年代有兩個重要的節點。一個是1999年,杜強擔任首席科學家的「973計畫」專案「大規模科學計算研究」正式立項,經費3000萬。陳志明剛從國外訪問回國,加入到專案當中。另一個重要節點是1998年中科院啟動「知識創新工程」。

1997年底,中科院向中央提出《迎接知識經濟時代,建設國家創新體系》的報告。1998年2月,江澤民作出批示,「知識經濟、創新意識對於我們21世紀的發展至關重要。科學院提出了一些設想,又有一支隊伍,我認為可以支持他們搞試點,先走一步。真正搞出我們自己的創新體系。」

過去,陳志明所在的數學所多是基礎研究,經費一直不多,1998年數學所屬于知識創新工程試點,經費增多,所裏幾乎每一個人都明顯感受到了變化。

這也是國家科技發展的重要分水嶺,創新的概念引入到了科技界,政策開始走向加強國家創新體系建設。

2001年,中國加入世界貿易組織(WTO),中國市場與全球市場接軌。中科院科技戰略諮詢研究院研究員眭紀剛說,「當時,我們在跟國際同行競爭時發現,中國企業參與國際分工的基礎是廉價勞動力,地位很被動。高科技產品的附加值高,我們想要去產業價值鏈的上游發展,但是技術儲備不夠。在參與全球化的進程中,中國積累了一定的資本,可以提出創新型國家的目標了。」

時任科技部副部長的尚勇在2005年公開提到,改革開放二十多年來,中國創造了經濟發展持續保持在9%以上增速的奇跡,但是目前到了轉折的關鍵時刻。傳統的依靠物質資源的高消耗和廉價勞動力發展起來的粗放型、勞動密集型產業發展模式,越來越受到資源、能源、環境等的約束。

2006年1月9日,全國科技大會召開,胡錦濤明確提出「堅持走中國特色自主創新道路,為建設創新型國家而奮鬥」。

此前,中國科技體制改革主要圍繞高校和科研院所,但是一直以來,科技體系和經濟體系在各自封閉的系統中發展,沒有廣泛的交點,科技和經濟結合的問題始終沒有解決。建設創新型國家的提出是一個節點,國家開始重視企業在創新中的主體作用。

時任科技部部長的徐冠華指出,技術創新首先是一個經濟活動過程,是技術、管理、金融、市場等各方面創新的有機結合。這個過程中,企業最熟悉市場需求,有實現技術成果轉化的基礎,有資金保證。

當時有資料統計,全國規模以上企業開展科技活動的僅占4成,研究開發支出占企業銷售收入的比重只有0.56%,只有萬分之三的企業擁有自主產權。過去二十多年,企業雖然有了發展,不過總體上企業規模不算大,技術創新薄弱。

為建設創新型國家,2006年《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006~2020年)》頒佈,重點確認了11個國民經濟和社會發展的重點領域以及68項優先主題;同時,安排了16個重大專項與8個技術領域的27項前沿技術、18個基礎科學問題,4個重大科學研究計畫。

這些政策產生了效果。2014年,科技部組織國際專家對《綱要》進行中期評估,評估報告顯示,2006年~2016年,中國的研發強度從1.39%增加到了2.11%,雖然沒有達到2.5%的目標,但是超過了創新型國家的門檻值2%。對外技術依賴的整體比例變小,重大專項有了不少成效。

隨著投入的增加,中國在基礎前沿、高技術領域取得的突破也不斷增強著科技工作者的信心:鳥類起源研究成果入選《科學》雜誌十大重大科學突破;全球首對靶向基因編輯猴的出生使定向改造人類基因成為可能;天河二號超級電腦連續六次稱雄全球;中國高鐵擁有大量專利,在速度上不斷刷新世界紀錄;自主研製成功的首台 4500 米級深海無人遙控潛水器作業系統「海馬」號,為建立全海深、全類型、全應用目標的譜系化工程打下堅實基礎。

2009年,受當時上海交通大學校長張傑的邀請,在美國馬里蘭大學做了15年教授的季向東回國,到上海交大物理系任教,帶領國際合作團隊開展擁有世界水準的國內大型暗物質實驗,他希望利用自己的經驗和國際視野,回國做一些有影響力的事情。

季向東主要從事核與粒子物理前沿領域的研究,他關注到,當時國內剛剛呈現出一些好的研究,可以和國外的一流研究進行比較。比如,2006年立項並由王貽芳主導的大亞灣反應堆中微子實驗站項目、時任北京大學工學院院長陳十一的工科項目等。「這很重要,我們以前的發展一直是跟跑,在那時候(2009年左右)是「並跑」。季向東說,「國內能夠有一些國際知名的科學家,也投入一些非常有遠見、能產生影響力的項目,差不多就是從十年前開始的。」

季向東自己也在認真考慮國內外的情況以後做出判斷,牽頭帶領40多位研究人員成立PandaX國際合作組,在四川錦屏深地實驗室開展中國首個大型液氙暗物質探測實驗。

與此同時,21世紀的前十年,中國提出「人才強國」戰略,國家中長期科技、教育與人才發展規劃綱要及其配套政策。國家相繼推出創新人才推進計畫、新世紀百千萬人才培育工程、國家優秀青年科學基金等重大人才工程和計畫。

從2008年以後,國內的科研環境和優渥的人才政策吸引了海外很多優秀的華人科學家全職回到國內,施一公、鄧興旺、謝曉亮等人在歸國後都迅速成為國內科學界的中流砥柱。

新時代:創新驅動戰略

在保持了32年的高速增長之後,中國經濟從2011年起增速放緩。在經濟朝著提高品質和效益的方向發展的同時,也提醒人們關注原創性科技成果少,一些關鍵核心技術仍然受制於人等問題。

進入新世紀以後十餘年過去了,全球新一輪科技革命、產業革命和軍事變革加速演進,科學探索縱深拓展,以智慧、綠色為特徵的技術革命引發國際產業分工重大調整,顛覆性技術不斷湧現,創新驅動成為許多國家謀求競爭優勢的核心戰略。

2012年,中共中央、國務院發佈《關於深化科技體制改革加快國家創新體系建設的意見》,提出實施和推動創新驅動戰略。

2015年3月13日,《中共中央 國務院關於深化體制機制改革加快實施創新驅動發展戰略的若干意見》發佈,這個日期正好是1985年科技體制改革的檔頒佈30周年。

清華大學公共管理學院院長薛瀾認為,相較於此前的政策,新時期的科技創新政策有兩個獨特之處。第一,把創新作為整個社會轉型的原動力,這比歷屆政府把創新的作用看得更高。第二,政策特別強調了創新生態環境的建設、強調創新的市場環境。

「我覺得改革的觀念已經開始改變了。要真正推動創新,市場要高度關注。」薛瀾認為,創新要有好的市場環境,能夠讓知識去轉化成經濟,最關鍵的是企業,因為創造價值的主體是企業。原來的科技政策主要作用的對象是科研院所和高校,但是創新最核心的是企業。中國創新發展最大的問題在於市場環境不完善,企業創新動力不足。

十八大以來,習近平走訪了大量國內外科研機構,對中國科技界提出「堅定不移創新創新再創新,加快創新型國家建設步伐」。

2016年5月30日,習近平在全國科技創新大會上強調,「科技是國之利器,國家賴之以強,企業賴之以贏,人民生活賴之以好。中國要強,中國人民生活要好,必須有強大的科技。」

2016年8月,國務院正式發佈《「十三五」國家科技創新規劃》,這是首次將「科技創新」作為一個整體進行頂層規劃,不僅包含科技政策,還包括配套的經濟、財稅、貿易、產業、金融、知識產權保護等相關政策。

創新驅動發展戰略以來,2017年,全社會研發支出預計達1.76億元,比2012年增長70.9%,全社會研發支出占國內生產總值比重的2.15%,超過歐盟15國2.1%的平均水準。

高能物理從改革開放初期就受到國家領導人的重視,據季向東介紹,目前國內高能物理也有幾個項目在國際上處於領先地位。如大亞灣反應堆中微子實驗站在2012年發現新的中微子振盪模式,精確測量到中微子混合角θ13。該成果入選美國《科學》雜誌2012年度十大科學突破。另外還有正負電子對撞機和他負責的世界最大的地下暗物質探測計畫PandaX。

2016年7月,季向東在英國舉行的國際暗物質大會上,向世界同行公佈了PandaX二期500公斤級液氙暗物質探測器運行的第一個物理結果:在每天3.3萬公斤的曝光量下,未發現暗物質粒子蹤跡,對可能的暗物質候選物件得出了最新的限制。這一探測的靈敏度處於當時世界最高水準。

實際上,科技創新也改善了民生,其中的例子包括生物工程角膜、埃博拉疫苗、滅活脊髓灰質炎疫苗、抗腫瘤新藥等專案的研發成功。這些科技創新成果很多都受到國家各類計畫與項目的支援,但這些資助方式存在重複、分散、封閉、低效等現象,多頭申報專案、資源配置「碎片化」等問題突出。對此,2014年12月,國家開始改革,將原有的100多個科技計畫(專項、基金等)整合成5大類,這意味著改革開放以來曾經產生過如超級水稻、載人航太等重大成果的「863」與「973」計畫退出歷史舞臺。

在此次改革中,長期困擾北京生命科學研究所發展的經費問題也得到了制度性保障。

自2003年建立以來,由於管理模式與國內其他科研院所完全不同,北生所一直被看作是中國科研體制改革的試驗田。北生所所長、美國科學院院士王曉東解釋說,該所經費由國家全額支持,過去,這些經費每年要以「863」或「973」專案基金的形式申請,且多年以來經費總額基本沒有上漲,已難以應對體制內科研機構的激烈競爭。在重視創新與基礎研究的新形勢下,王曉東欣慰地說,從2017年起,科技部與北京市都將北生所納入了長期穩定的支持範圍,各自給其每年1個億的經費支持,徹底解決了北生所的發展瓶頸。

2018年1月,國務院印發的《關於全面加強基礎科學研究的若干意見》指出:基礎科學研究短板依然突出,數學等基礎學科仍是最薄弱的環節,重大原創性成果缺乏,基礎研究投入不足、結構不合理,頂尖人才和團隊匱乏,評價激勵制度亟待完善,企業重視不夠,全社會支援基礎研究的環境需要進一步優化。

在過去,中科院計算數學與科學工程計算研究所所長陳志明從來不敢想像,國家會特別提到數學基礎學科的發展。他主要研究數值分析與科學計算,相較於其他領域,數學的論文數等各種評價指標都比較少。在他看來,數學、理論物理這些科學,離現實世界最遠,很難馬上產生經濟效益。

以「中興事件」涉及的晶片技術為例,陳志明介紹,設計晶片需要工具,也就是工業軟體,這些軟體都在美國。如果我們要突破,數學家一定要參與其中,數學的作用就會凸顯出來。而且這是一個難度大,需要很多人員長期投入的過程,需要有國家的支援。

隨著國家越來越重視基礎研究的重要性,陳志明預計,未來數學領域會有一些專案或者特殊的支援方式。

寧波諾丁漢大學商學院教授曹聰認為,目前中國發展到這一階段,從原來的跟跑,到現在的並跑、領跑階段,前面沒有人了,沒有樣子可以模仿,要有基礎研究去支撐。在新的技術革命中,如資訊技術、生命科學與納米技術都是以科學為基礎的技術,得先有科學,再有技術,然後再有產業。科學不取得突破,不可能帶來技術的飛躍和產業的革命。然而,基礎研究風險很大,有不確定性,週期長,由政府或大企業來投資義不容辭。國家科技要往前走,國家和至少有一部分企業要做這些事情,這是長遠發展的關鍵。「科學家做研究是好奇心驅動的,怎麼保證這些人安下心來做事情,這是需要由政府考慮的。」

薛瀾也指出,中國過去這些年為了經濟高速發展,留下了不少短板,現在這些短板如果不解決,今後可能就會阻礙發展。他舉例說,事業單位管理體制就是很大的短板,事業單位的工資體制、職稱體制、人事管理制度等等,都是從計劃經濟過來的,對於創新發展有較強的約束作用。比如很多知識密集型行業的事業單位的工資體系與市場嚴重脫節,嚴重地制約了這些機構創新能力的發揮。「這些問題不解決,很難說真正建設創新型國家,所以這些問題我們下一步應該去更加高度關注,要把它真正去解決。」

2018年10月,薛瀾聯合22位國內科技創新政策領域著名專家學者撰寫的《中國科技發展與政策1978~2018》一書出版,該書寫道:中國改革開放40年也是中國科技創新體系改革發展的40年。這40年間中國科技創新體系所經歷的一系列重大改革反映了中國改革開放的必要性和複雜性,也成為中國改革開放的一個縮影,詮釋了中國改革開放面臨的種種挑戰和重大抉擇。

(楊智杰/文)