文/李哲 楊洋 蔡笑天 胡志堅(中國科學技術發(fā)展戰(zhàn)略研究院)
基礎科學研究短板依然突出、重大原創(chuàng)性成果缺乏,是我國建設世界科技強國要突破的重要難點,也是依靠科技創(chuàng)新支撐現(xiàn)代化經濟體系建設、最終建成社會主義現(xiàn)代化強國必須要破解的深層次難題?;A科學要取得“從0到1”的原創(chuàng)性突破,僅僅依靠我國自身加大科研投入、加強科技創(chuàng)新組織管理難以實現(xiàn),必須要深度融入全球科研網絡,實現(xiàn)科學最前沿思想的有效交流。當前,中美貿易爭端引發(fā)科技發(fā)展不確定性大幅增加,這種情況下深化科研開放合作尤其重要。
一、開放合作是后發(fā)國家趕超科技強國的重要經驗
世界公認的科技強國主要有美國、德國、英國、法國、日本等國家。過去二百多年,全球科學中心發(fā)生了從英國到法國、德國、美國的轉移。從科技與經濟發(fā)展特征看,這些國家也是世界上最主要的創(chuàng)新型國家。這些國家科技創(chuàng)新能力的演化可以分為兩類:一類是原生型,依靠自身的科研土壤,經過較長時間的積累自發(fā)形成,以英國、法國、德國等西歐國家為代表,這里也是現(xiàn)代科學的發(fā)源地;另一種是衍生型,通過引進頂尖科學家、參與國際前沿基礎科學研究等途徑,經過學習融合而形成,如美國、日本。直至20世紀初,美國和日本的科研能力并不特別突出,但幾十年后卻發(fā)展成為世界科技強國,涌現(xiàn)出大量的重大原創(chuàng)性科研成果。這些變化的發(fā)生,雖然是加大研發(fā)投入、健全科研體系等各類因素的綜合效果,但開放卻是最重要的經驗之一。
(一)美國大量“吸收”歐洲科技成果和科技人才
雖然天然具備歐洲的科學文化土壤,但美國后來居上成為世界科學中心的歷程,很大程度上是一部以開放促創(chuàng)新的歷史。通過開放大量引進國外技術和優(yōu)秀人才,美國經歷了從世界經濟中心到世界技術中心再到世界科學中心和創(chuàng)新中心的轉變。
第一階段:積極吸收歐洲最新科技成果,逐步向世界技術中心演進。雖然第一次和第二次技術革命均爆發(fā)于歐洲,但從蒸汽機到紡織機,從煉鋼技術到制堿技術,從車床工具到螺旋槳等歐洲發(fā)明都在美國獲得了及時廣泛應用。整個19世紀,歐洲科技成果通過三個渠道大量進入美國。一是美國企業(yè)家積極引進歐洲新技術。19世紀下半期是美國企業(yè)家精神的爆發(fā)期,加之美國巨大的市場能夠更有效發(fā)揮新技術的規(guī)模效應,促使美國企業(yè)家積極引進歐洲新技術。如富爾頓將發(fā)源于歐洲的汽船技術完善并實現(xiàn)商用,卡內基多次引進歐洲最新煉鋼技術等。二是寬松的移民政策使大量歐洲高技術移民進入美國。截至20世紀初,美國政府對移民基本沒有嚴格限制,加之經濟飛速發(fā)展創(chuàng)造的勞動力需求,大量歐洲高技術移民進入美國。保守估計,1840—1914年,移民美國的專業(yè)技術人員超過60萬人,1910年,美國的外國出生者(foreign-born)及其子女在專業(yè)型和技術型等白領工人中的比重已達44%。由于該時期新技術的復雜性低,容易掌握,大量新技術伴隨高技術移民進入美國。三是良好的專利制度和廣闊市場吸引了大量跨國專利。與歐洲相比,美國的專利申請便捷,申請和維護費用遠低于歐洲,加之廣闊的技術應用市場,吸引了大量歐洲發(fā)明到美國申請專利,其中就包括貝塞麥轉爐煉鋼技術和諾貝爾的安全炸藥技術等重要發(fā)明。20世紀初,在技術引進和自主研發(fā)雙重作用下,世界技術中心開始從歐洲轉向美國。技術中心的崛起不僅提高了美國經濟競爭力,也為科學中心的崛起奠定了經濟基礎和物質基礎。
第二階段:策略性吸收大量歐洲頂尖科學家,從世界技術中心邁向世界科學中心。直到20世紀20年代,世界科學中心依然在歐洲,當時的世界數(shù)學中心是德國哥廷根和法國巴黎,物理學中心也在德國和丹麥。但在兩次世界大戰(zhàn)期間,美國通過策略性政策舉措,吸引了大量歐洲頂尖科學家移民美國,推動美國在20世紀30至50年代迅速崛起為世界科學中心。
首先,美國通過修改移民法案大量引進歐洲頂尖人才。1921年、1924年和1929年,美國三次出臺并修訂移民法案,開啟了移民配額時代。但這幾部法案都明確“學院、學術、團體、大學的教授及其妻子和18歲以下的未婚子女”不受配額限制。法案實施和戰(zhàn)爭的雙重影響使移民中的專業(yè)技術人員占比從1908—1923年的2.6%,上升到1935—1938年的18.5%,再上升到1940—1944年的25%,其中不乏愛因斯坦、“計算機之父”馮·諾依曼、“原子能之父”費米、著名航空航天專家馮·卡門以及著名數(shù)學家外爾等世界科學巨頭,其中包括12位諾貝爾物理學獎得主。1933—1941年,在逃離德國的1400多名流亡科學家中,有1090名流亡到了美國,其中約有100名是物理學家(李工真,2014)。在1946—1991年的諾貝爾物理學獎中,美國有52人獲獎,其中20人為移民(孫玉濤、國容毓,2018)。1901—2014年,自然科學類(物理、化學、生物和醫(yī)學)諾貝爾獎得主中,具有美國國籍的有250人,但出生于美國的僅有187人(朱安遠、郭華珍、朱婧姝,2015)。
其次,二戰(zhàn)后,美國軍方大量引進德國納粹科學家。1945—1952年美國軍方通過“云遮霧繞計劃”和“曲別針計劃”,以赦免戰(zhàn)爭罪責的方式引進了642名德國科學家與技術專家。馮·布勞恩、赫伯特·瓦格納、休伯特斯·斯特拉格霍爾德、弗里德瓦特·溫特貝格、庫爾特·萊霍韋茨等一批火箭研制、航天航空、航空醫(yī)學、集成電路等領域的頂尖人才被引入美國(劉喆,2016)。不同于二戰(zhàn)時期猶太流亡科學家集中于基礎科學研究,軍方引進的科學家集中在應用科學領域,有效補充了美國科研體系力量,推動了美國科技的全方位發(fā)展。
此外,該時期美國政府增加科技研發(fā)投入,以及洛克菲勒基金會等社會捐助在普林斯頓、伯克利、芝加哥、哈佛等大學設立了一批高等研究院和物理研究中心,也為承接歐洲移民科學家提供了良好的工作和生活環(huán)境。
第三階段:通過系統(tǒng)化的留學簽證、工作簽證和技術移民制度吸引大量留學生和國際優(yōu)秀人才,保持世界科學中心和世界創(chuàng)新中心地位。二戰(zhàn)前后,美國先后設立F簽證J簽證吸引國際留學生和訪問學者;1952年美國設立H簽證,吸引有突出才能的專業(yè)技術人才入美短期工作。同年,新版《外來移民與國籍法》將50%的配額用于受過高等教育、具有突出才能和技術的移民。由此,美國初步形成戰(zhàn)后人才吸引的雙軌戰(zhàn)略(短期留學工作與技術移民)。1990年美國設立H-1B簽證專門用于引進有特殊才能的科技人才,入境最長可工作6 年,若美國公司需要繼續(xù)雇傭該勞工,可幫助其申請永久居留美國的資格。為吸引國際留學生在美工作,在美國攻讀學位的本科生或研究生獲得學位后,可以申請至少12個月的實習工作簽證。2008年,美國將持有科學、技術、工程學以及數(shù)學這四類學位(STEM)的外國留學生實習簽證從12個月延長至29個月。在實習工作期間,留學生均可參與H-1B簽證申請,這就打通了留學—工作—移民渠道。
良好的教育資源以及較為順暢的留學—工作—移民制度,使美國獲取了大量的國際留學生和科技人才。1948—2018年,美國的國際留學生從2.5萬增長到109.4萬,僅2018年在美國攻讀博士學位的留學生就達12.35萬(https://www.iie.org/en/Research-and-Insights/Open-Doors/Data)。大量外國留學生畢業(yè)后留美工作,僅2015年在美國獲得博士學位并從事學術研究的科學工程類留學生就超過10萬(Science & Engineering Indicators 2018)。目前,在美國的計算機科學、數(shù)學、工程學等領域,具有博士學位的科學家和工程師中,外國出生者占比已接近或超過50%,在物理學、生物學、生命科學等領域的占比也超過45%(Science & Engineering Indicators 2018)。另外,對美國重要創(chuàng)新人才的調查發(fā)現(xiàn)(ITIF研究報告THE DEMOGRAPHICS OF INNOVATION IN THE UNITED STATES,重要創(chuàng)新人才是指因發(fā)明而獲得國家獎項的人,在信息技術、生命科學和材料科學等重要領域獲得三方專利的人等),35.5%的重要創(chuàng)新人才是外國出生者,另有10%的重要創(chuàng)新者的父母至少有一方出生于國外。
(二)日本:主動“融入”國際科學活動
日本在科學領域不斷追趕歐洲和美國,從2001—2018年共有17名日裔科學家獲得諾貝爾獎,超越英、德、法等國位居第二位(中國科學技術發(fā)展戰(zhàn)略研究院《“日本諾獎計劃”的啟示與借鑒——中日比較的視角》專題研究報告)。除了有針對性地制訂科研計劃、加大科研投入外,也離不開開放的科研環(huán)境。
第一,大幅提高本土科研活動的開放性。日本通過對海外開放科研項目、提供良好的科研環(huán)境等方式吸引國際一流的科研人才到日本從事科研工作。1986年5月,日本批準了《研究交流促進法》,將研究逐漸對外開放,增進與國際研究人員的交流。根據(jù)這項法律,外國人可以進入日本的研究所從事研究工作,還放寬了對部分職務的任用,外國人最高可以擔任國立研究所的部長、室長等職務。1988年實施的“外國人特別研究員制度”吸引獲得博士學位5年以內,不超過35歲的國外學者來日本從事博士后研究工作。從1990年代中期開始,日本政府進一步加強對科學技術事業(yè)的支持和管理,為了改善創(chuàng)新環(huán)境,提高本土科研活動的開放性,1995年日本出臺了“科學技術基本法”并相繼制定了第一期(1996—2000)、第二期(2001—2005)等等科學技術基本計劃。此外,為了加快本土大學的國際化進程,日本也先后采取了“留學生十萬人計劃”“亞洲人才基金”“留學生三十萬人計劃”等一系列戰(zhàn)略措施。
第二,積極參與和倡導全球性科技計劃。福田康夫時期(2007年9月—2008年9月,福田康夫替代安倍晉三成為日本第91任首相),日本政府在總結“21世紀COE計劃”的經驗基礎上,實施了“世界頂級研究基地形成促進計劃(WPI)”,旨在提升日本基礎研究能力,形成世界頂級研究基地,引領全球性科技計劃。此后,日本參與了國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃、國際宇宙空間站計劃、國際腦科學計劃、歐洲大型強子對撞機等多邊國際合作計劃。2017年,日本在聯(lián)合國舉辦的高層次政治論壇上,提出“為了可持續(xù)發(fā)展的科技創(chuàng)新”,旨在以日本先進技術支援相關國家,發(fā)揮科學技術的國際影響力。
第三,加大國際科技影響。1983年,日本國際科學技術財團設立“日本國際獎”,授予在科學技術方面取得了重大原創(chuàng)成果的科研人員。這一獎項不是只針對日本的國際科技合作,而是面向全球性的科技突破,其定位類似于諾貝爾獎。21世紀初,日本通過政府法制援助貸款ODA、日本學術振興會(JSPS)對外合作項目等強化對發(fā)展中國家人才的吸引力度,在全球范圍提升科技影響力。同時,日本還建立了一系列國際合作平臺,例如通過在瑞典卡洛林斯卡醫(yī)學院設立“研究聯(lián)絡中心”等方式加強優(yōu)秀研究成果的國際推介和傳播。
二、思考與建議
科學進步中具有標志性的原始性創(chuàng)新(即從0到1的研究),不僅表現(xiàn)在重大事實的發(fā)現(xiàn)、重大儀器和方法的發(fā)明,更體現(xiàn)在科學概念和思想的變革上(中國科學技術發(fā)展戰(zhàn)略研究院《關于在科技界大力提倡學習科學技術哲學的建議》專題研究報告)。經過多年積累,我國科技水平實現(xiàn)了躍升,但在基礎科學領域的系統(tǒng)性理論積累仍然欠缺,“求真”而非實用主義的科學精神還需沉淀,這些都影響到重大原始性創(chuàng)新的產生。由于發(fā)展階段的客觀局限,單從我國自身科技基礎著眼,很難找到最有效的解決方案。我國要建成世界科技強國,實現(xiàn)重大原始創(chuàng)新的持續(xù)、廣泛突破,離不開開放融合的大環(huán)境。無論當前國際形勢如何變幻,我國應堅定不移擴大開放、以開放促科技促創(chuàng)新,大幅度提高科研活動的開放水平。
第一,提高科技計劃的開放水平。各級財政投入開展的各類基礎研究項目,全面向世界各國逐步開放,鼓勵中方科研人員與國際同行聯(lián)合申報。開展科研經費跨境流動試點,國外機構或人員只要有中國合作方,均可獲得科研經費支持,建立國外專家參與科研項目立項與評估機制,在不涉密領域,大幅引入外籍專家參與科研項目評選與評估,打破國內科研人員間、科研單位間及相關部門間的封閉狀況。
第二,在公共科研機構設置一定比例的國際科研崗位。在擴大科研機構、高??蒲凶灾鳈嗟倪^程中,引導其依據(jù)自身需要設立一定比例的國際崗位。在人事管理、薪酬待遇、生活條件、國際資料獲取等方面進行配套改革,形成符合國際慣例的科研崗位制度。鼓勵國家實驗室、國家技術創(chuàng)新中心等機構面向全球招聘院所長、實驗室主任和領軍人才。
第三,發(fā)揮大科學計劃、大科學工程和科研設施條件的匯聚帶動作用。牽頭組織國際大科學計劃和大科學工程,通過共同參與、共同出資、共享知識產權的過程,實現(xiàn)人才、科研資金、科研活動等方面實質性的融合。積累組織管理經驗,逐步向國內一般科研活動推廣,帶動國際化水平的提升。面向全球積極開放我國重大科技基礎設施、科研條件,吸引全球科研人員在華開展試驗活動。
第四,面向可持續(xù)發(fā)展,主動推動全球重大科學問題研究。圍繞消除貧困、應對全球氣候變化,以及糧食安全、能源安全、公共衛(wèi)生等全球性議題的基礎科學問題,組織實施國際大科學計劃和大科學工程,對其中的重點難點問題設立全球招標的重大科研項目。同時,圍繞上述領域,由政府和社會共同籌資,探索設立諾貝爾獎級的科技創(chuàng)新大獎,面向全球發(fā)展問題獎勵重大科學突破。
第五,擴大在國際學術組織中的影響,鼓勵國際學術組織在中國建立機構。設立專項行動計劃,加大對科研人員參與國際事務的培訓、指導和資源支持,鼓勵我國科研人員在基礎科學、前沿技術領域的主流國際學術組織中擔任理事長、執(zhí)委會主任、秘書長等職務。為國際科技組織發(fā)展創(chuàng)造條件,引導新建國際科技組織來華登記并建立總部,爭取已有國際科技組織來華設立區(qū)域中心或分支機構。
第六,盡快構建系統(tǒng)化的國際人才引進制度。在吸引國際留學生的同時,做好留學和工作實習的制度銜接,通過簽證制度改革,鼓勵留學生(包括國外一流大學畢業(yè)生)在(來)我國進行短期創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動,并與中期工作簽證和綠卡制度等中長期人才引進制度銜接。同時,積極探索技術移民制度,補充我國緊缺型人才,并形成我國國際人才引進的系統(tǒng)化、長久性制度設計。
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