上海交通大學(xué)科學(xué)史與科學(xué)文化研究院院長(zhǎng)  李  俠

【摘要】基礎(chǔ)研究投入與GDP之間關(guān)系的回歸分析結(jié)果表明，中國(guó)基礎(chǔ)研究的產(chǎn)出不足，整體基礎(chǔ)研究能力較弱。為了徹底改變這種局面，快速提升基礎(chǔ)研究能力，基礎(chǔ)研究的發(fā)展模式必須從個(gè)體化向集群化方向轉(zhuǎn)型。在集群化模式下，基礎(chǔ)研究領(lǐng)域會(huì)產(chǎn)生新的機(jī)會(huì)利基，從而為基礎(chǔ)研究開拓出新生長(zhǎng)點(diǎn)。在基礎(chǔ)研究集群化的路徑選擇方面，整合中心輻射式集群與政府支持式集群兩種路徑，使之與前期的政策安排以及基礎(chǔ)研究資源相銜接，以降低集群化轉(zhuǎn)型帶來的風(fēng)險(xiǎn)與成本。

【關(guān)鍵詞】基礎(chǔ)研究 發(fā)展模式 集群化

【中圖分類號(hào)】N1 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2022.20.004

李俠，上海交通大學(xué)科學(xué)史與科學(xué)文化研究院院長(zhǎng)、教授、博導(dǎo)。研究方向?yàn)榭茖W(xué)哲學(xué)、心靈哲學(xué)、科學(xué)社會(huì)學(xué)、科技政策。主要著作有《斷裂與整合——有關(guān)科學(xué)主義的多維度考察與研究》《喧囂與凝視——透視轉(zhuǎn)型期的科技政策與公共生活》等。

2020年，科技部等五部門聯(lián)合制定《加強(qiáng)“從0到1”基礎(chǔ)研究工作方案》，旨在貫徹落實(shí)《國(guó)務(wù)院關(guān)于全面加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)研究的若干意見》，其中明確指出，切實(shí)解決我國(guó)基礎(chǔ)研究缺少“從0到1”原創(chuàng)性成果的問題，充分發(fā)揮基礎(chǔ)研究對(duì)科技創(chuàng)新的源頭供給和引領(lǐng)作用。由此，關(guān)于基礎(chǔ)研究的熱潮形成，在制定具體基礎(chǔ)研究政策之前，我們需要解決兩個(gè)緊迫問題，其一，目前我國(guó)基礎(chǔ)研究的現(xiàn)狀如何。其二，提升我國(guó)基礎(chǔ)研究能力的現(xiàn)實(shí)路徑是什么。

基礎(chǔ)研究的現(xiàn)狀與存在的問題

筆者這幾年在研究基礎(chǔ)研究的作用時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)奇怪的現(xiàn)象：“基礎(chǔ)研究投入與GDP產(chǎn)值之間具有弱正相關(guān)性（相關(guān)系數(shù)為0.1958）；應(yīng)用研究投入與GDP產(chǎn)值之間具有高度負(fù)相關(guān)性（相關(guān)系數(shù)為-0.8157）。”[1]這組數(shù)據(jù)是對(duì)2000～2020年間，中國(guó)研究與試驗(yàn)發(fā)展（R&D）投入強(qiáng)度與GDP之間的關(guān)系進(jìn)行回歸分析得出的結(jié)果。按照人們的常規(guī)理解，由于遠(yuǎn)離現(xiàn)實(shí)生活，基礎(chǔ)研究對(duì)GDP應(yīng)該沒有直接的作用，甚至可能會(huì)產(chǎn)生一種負(fù)相關(guān)關(guān)系，畢竟把錢投入在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域就會(huì)擠占其他領(lǐng)域的投入與產(chǎn)出，然而，我國(guó)的基礎(chǔ)研究與GDP之間具有弱正相關(guān)性。至于應(yīng)用研究與GDP之間的強(qiáng)負(fù)相關(guān)性可以理解，畢竟它是基礎(chǔ)研究和試驗(yàn)發(fā)展研究之間的橋梁，試驗(yàn)成本是我們?yōu)榱双@得科技的生產(chǎn)力功能所必須付出的代價(jià)。為了驗(yàn)證結(jié)論的可靠性，筆者再次利用中國(guó)和美國(guó)同期（2000～2020年）的數(shù)據(jù)對(duì)這兩個(gè)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析，得到如下結(jié)論：“美國(guó)基礎(chǔ)研究投入占R&D的比例與GDP之間存在顯著的負(fù)相關(guān)性（相關(guān)系數(shù)為-0.7128），這就意味著基礎(chǔ)研究的投入與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)存在反向關(guān)系，即基礎(chǔ)研究投入越多，經(jīng)濟(jì)表現(xiàn)越差，反之亦然。這個(gè)結(jié)論符合我們對(duì)基礎(chǔ)研究的常識(shí)認(rèn)知。同理，應(yīng)用研究占R&D的比例與GDP之間也呈現(xiàn)弱負(fù)相關(guān)性（相關(guān)系數(shù)為-0.4385）；中國(guó)基礎(chǔ)研究投入占R&D的比例與GDP之間存在明顯的弱正相關(guān)性（相關(guān)系數(shù)為0.1928），應(yīng)用研究占R&D的比例與GDP之間存在強(qiáng)負(fù)相關(guān)性（相關(guān)系數(shù)為-0.8164）。”[2]這兩項(xiàng)研究，基本證明筆者前期研究結(jié)論的可靠性。

Eug-Young Jung和柳卸林等人的研究結(jié)論與我們的結(jié)論相反，他們采用經(jīng)合組織（OECD）和非經(jīng)合組織（世界銀行）的相關(guān)數(shù)據(jù)得出的研究結(jié)論顯示：“基礎(chǔ)研究支出與低收入國(guó)家的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)呈負(fù)相關(guān)，而在高收入國(guó)家，則呈正相關(guān)。此外，國(guó)民收入越高，基礎(chǔ)研究對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要性就越大。”[3]造成這種差異的原因有兩點(diǎn)：其一，柳卸林等人的研究證明了在高收入國(guó)家與低收入國(guó)家之間，商業(yè)部門的基礎(chǔ)研究投資與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在或正或負(fù)的相關(guān)關(guān)系。這可以解釋為那些與商業(yè)化比較近的基礎(chǔ)研究成果直接促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。另?yè)?jù)一份韓國(guó)學(xué)者的研究顯示：“ICT（信息與通信技術(shù)）研發(fā)投資總額與ICT增值之間建立了雙向因果關(guān)系。當(dāng)ICT研發(fā)投入總量分為公共部門和私營(yíng)部門時(shí)，與公共ICT研發(fā)投入相比，私營(yíng)ICT研發(fā)投入與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系更密切。結(jié)果還表明，公共信息通信技術(shù)研發(fā)投入與私營(yíng)部門信息通信技術(shù)開發(fā)投入之間存在雙向因果關(guān)系，后者對(duì)這種關(guān)系的影響更大。”[4]由于私營(yíng)部門投入的逐利性，該結(jié)論可以間接證明只有那些可以商業(yè)化的研究成果才會(huì)直接促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，問題是還有很多基礎(chǔ)研究投入是由政府出資的，畢竟商業(yè)化公司是不會(huì)為公共物品（知識(shí)）投資的，而這部分投入在基礎(chǔ)研究中占了很大的比例。故筆者的結(jié)論，證明了宏觀基礎(chǔ)研究投入與一個(gè)國(guó)家GDP（國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值）之間的相關(guān)關(guān)系，這是導(dǎo)致兩者結(jié)論不同的根本原因。

其二，高收入與低收入國(guó)家的劃分與國(guó)家的平均知識(shí)吸收能力存在正相關(guān)關(guān)系。那么中國(guó)到底是屬于低收入國(guó)家還是高收入國(guó)家呢？根據(jù)世界銀行給出的數(shù)據(jù)：2021年中國(guó)人均GDP達(dá)到12556.3美元（世界平均為12262.9美元），在全球200多個(gè)國(guó)家和地區(qū)中排第75名，屬于中等偏上的位置，中國(guó)算作中等收入國(guó)家的結(jié)論可以成立。另外，根據(jù)第七次全國(guó)人口普查數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)具有大學(xué)文化程度的人口為21836萬人，占總?cè)丝诒壤咏?5.5%，這也是中國(guó)整體知識(shí)吸收能力強(qiáng)的直接根據(jù)，這也間接證明了中國(guó)基礎(chǔ)研究與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間具有弱的正相關(guān)性。根據(jù)筆者前期的研究可以再次佐證上述結(jié)論：“首先，人口數(shù)量與創(chuàng)新能力之間沒有相關(guān)性，換言之，人口數(shù)量多并不代表創(chuàng)新能力強(qiáng)。相較于各個(gè)國(guó)家的人口總數(shù)，科研人員數(shù)量與創(chuàng)新指數(shù)之間在理論上存在正相關(guān)關(guān)系。其次，人均GDP越高，創(chuàng)新能力越強(qiáng)，反之亦然。由此印證了創(chuàng)新是昂貴的。”[5]因此，柳卸林等人的研究結(jié)論對(duì)于中國(guó)基礎(chǔ)研究投入與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的正相關(guān)關(guān)系的揭示是成立的。

由韓國(guó)學(xué)者的研究還可以得到一個(gè)結(jié)論：“經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與私人研發(fā)投入之間的短期因果關(guān)系，以及經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與公共研發(fā)投入之間缺乏任何顯著的因果關(guān)系，都表明私人研發(fā)投入比公共研發(fā)投入具有更強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)誘導(dǎo)投資屬性。”[6]基于上述分析，可以看出當(dāng)下我國(guó)基礎(chǔ)研究存在三個(gè)問題：其一，中國(guó)當(dāng)前的總體知識(shí)供給嚴(yán)重不足。導(dǎo)致任何基礎(chǔ)研究成果都能對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來弱的正向推動(dòng)作用；其二，中國(guó)目前正處于知識(shí)價(jià)值的邊際產(chǎn)出快速遞增階段，應(yīng)該加大科技投入。相對(duì)而言，西方發(fā)達(dá)國(guó)家由于知識(shí)庫(kù)存較多則處于邊際產(chǎn)出緩慢遞增階段，在這個(gè)階段加大投入有利于中國(guó)實(shí)現(xiàn)科技快速趕超的目標(biāo)；其三，由于基礎(chǔ)研究能力長(zhǎng)期較弱，中國(guó)的應(yīng)用研究很大比例上處于無效的空轉(zhuǎn)狀態(tài)?；谶@種緊迫的現(xiàn)實(shí)，加強(qiáng)基礎(chǔ)研究已經(jīng)成為推進(jìn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略以及實(shí)現(xiàn)科技自立自強(qiáng)的必然要求，那么，如何在現(xiàn)有條件下提升基礎(chǔ)研究能力以及實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)研究的快速發(fā)展呢？

基礎(chǔ)研究發(fā)展模式的轉(zhuǎn)型：從個(gè)體化向集群化轉(zhuǎn)向

以往中國(guó)的基礎(chǔ)研究在空間分布上基本處于點(diǎn)狀散發(fā)狀態(tài)，這種分布的最大特點(diǎn)是基礎(chǔ)研究能力強(qiáng)度不足、資源分布密度較低，成果產(chǎn)出具有偶然性，這種空間布局仍然屬于小科學(xué)時(shí)代的基礎(chǔ)研究模式，即個(gè)人英雄主義研究模式。然而，在大科學(xué)時(shí)代，科學(xué)研究的性質(zhì)已經(jīng)發(fā)生了根本性的改變，此時(shí)面對(duì)的都是難問題、重大問題，這類問題的研究需要大投入、大設(shè)備、大團(tuán)隊(duì)、大組織，同時(shí)也面臨大的風(fēng)險(xiǎn)，小科學(xué)時(shí)代的研究模式顯然已經(jīng)無法適應(yīng)。因此，基礎(chǔ)研究的發(fā)展模式必須改變，從個(gè)體化向集群化方向轉(zhuǎn)變，從而更適應(yīng)大科學(xué)時(shí)代基礎(chǔ)研究對(duì)于綜合能力與基礎(chǔ)支撐條件的需求。

集群概念最初是由英國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家阿爾弗雷德·馬歇爾（A. Marshall）在其1890年首次出版的《經(jīng)濟(jì)學(xué)原理》一書中提出來的，他的原意是指工業(yè)區(qū)（industrial district）。工業(yè)區(qū)內(nèi)集中了大量相關(guān)的小型企業(yè)，這些企業(yè)集群的根本目的是獲取外部規(guī)模經(jīng)濟(jì)。馬歇爾曾把規(guī)模經(jīng)濟(jì)劃分為兩類，一類是內(nèi)部規(guī)模經(jīng)濟(jì)，這取決于從事工業(yè)的單個(gè)企業(yè)的資源、組織及其管理的效率；另一類是外部規(guī)模經(jīng)濟(jì)，產(chǎn)業(yè)集群是外部性導(dǎo)致的。按照芬蘭學(xué)者安斯·斯梅得倫德和愛諾·波依霍南的觀點(diǎn)，在區(qū)域性集群中的知識(shí)資本創(chuàng)造的建模和管理框架內(nèi)，為了最大化其價(jià)值創(chuàng)造可能性，小企業(yè)區(qū)域集群必須同時(shí)創(chuàng)造新知識(shí)、傳播現(xiàn)存知識(shí)和利用知識(shí)。集群化的作用主要有三個(gè)：“其一，降低交易成本。資本成本和交易成本越低，基于市場(chǎng)的行動(dòng)效果越好；其二，向其他參與者學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)中的信息流和參與者之間相互理解的能力，以及參與者之間的信任也是極其重要的；其三，持續(xù)性創(chuàng)新。集群為整合不同的資源和知識(shí)創(chuàng)造了條件，從而提供了一個(gè)持續(xù)性提高產(chǎn)品質(zhì)量，改進(jìn)生產(chǎn)方法和工藝的機(jī)會(huì)。”[7]把上面提到的小企業(yè)換成小的基礎(chǔ)研究團(tuán)隊(duì)／機(jī)構(gòu)同樣成立，為了后續(xù)論證的嚴(yán)謹(jǐn)性，需要對(duì)基礎(chǔ)研究集群現(xiàn)象進(jìn)行相對(duì)簡(jiǎn)單而明確的定義。基礎(chǔ)研究的集群化是指：在某一特定的時(shí)間與空間內(nèi)，把與基礎(chǔ)研究相關(guān)的各種組織、機(jī)構(gòu)、平臺(tái)、資源、人才、設(shè)備與生態(tài)系統(tǒng)（如新文化等）等要素整合起來，實(shí)現(xiàn)聚集，并理順與基礎(chǔ)研究相關(guān)的上下游知識(shí)鏈條與網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)這些條件要素的豐裕度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的平均資源密度時(shí)，基礎(chǔ)研究的集群化就形成了，并由此逐漸呈現(xiàn)出研究能力的規(guī)模效應(yīng)。借用美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家安·馬庫(kù)森（Ann Markusen）的說法，集聚就是“平滑空間中的粘滯點(diǎn)”，之所以會(huì)在某個(gè)地方出現(xiàn)粘滯點(diǎn)，是由于“黏性的地方是多種力量綜合作用的復(fù)雜產(chǎn)物：企業(yè)戰(zhàn)略、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、利潤(rùn)周期、國(guó)家優(yōu)先事項(xiàng)、地方和國(guó)家政策。它們的成功不能僅僅歸于某一機(jī)構(gòu)或者行為”。[8]那么，對(duì)于科技界的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域來說，那個(gè)粘滯點(diǎn)應(yīng)該選在什么地方呢？

任何集群現(xiàn)象的出現(xiàn)都不是從零開始，都是在有一定基礎(chǔ)的地方開始擴(kuò)張，然后根據(jù)分工原則，各個(gè)參與集群的單位／機(jī)構(gòu)在相互的競(jìng)爭(zhēng)與合作中強(qiáng)化了自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力，并實(shí)現(xiàn)收益／榮譽(yù)的最大化。基于這種理解，中國(guó)基礎(chǔ)研究集群化最應(yīng)該發(fā)生在那些前期基礎(chǔ)條件比較好的地方，在那些地方應(yīng)具備著名的大學(xué)／科研院所、豐富的人才儲(chǔ)備、充裕的資金、便捷的信息網(wǎng)絡(luò)、多元的評(píng)價(jià)機(jī)制等資源，中國(guó)只有幾個(gè)核心節(jié)點(diǎn)城市滿足上述要求。由此可見國(guó)家發(fā)改委建設(shè)北京、上海、粵港澳大灣區(qū)3大國(guó)際科技創(chuàng)新中心，以及強(qiáng)化北京懷柔、上海張江、安徽合肥、大灣區(qū)4個(gè)綜合性國(guó)家科學(xué)中心的初衷所在。這個(gè)“3＋4”區(qū)域創(chuàng)新格局，恰恰符合筆者提出的基礎(chǔ)研究集群化的空間分布要求。從國(guó)家發(fā)改委構(gòu)想的區(qū)域分工來看：“北京科技創(chuàng)新中心集中了大量?jī)?yōu)質(zhì)科教資源，北京擁有全國(guó)最多的高校、最多的科研機(jī)構(gòu)、最多的央企，具有非常豐富優(yōu)質(zhì)的創(chuàng)新資源，它的主要任務(wù)是打造全國(guó)科技創(chuàng)新的策源地；上?？萍紕?chuàng)新中心主要是集中打造集成電路、人工智能、生物醫(yī)藥3大產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高地；粵港澳大灣區(qū)科創(chuàng)中心著重發(fā)揮廣東改革開放前沿、港澳國(guó)際化程度高的優(yōu)勢(shì)，打造全球最大的中試驗(yàn)證和成果應(yīng)用推廣基地。4個(gè)綜合性國(guó)家科學(xué)中心，這是國(guó)際科技創(chuàng)新中心的內(nèi)核支撐。”[9]基礎(chǔ)研究的空間布局已經(jīng)很清晰了，那么，如何讓這些宏觀策略真正發(fā)揮作用呢？

集群化不是一些單位／機(jī)構(gòu)、資源要素等的簡(jiǎn)單堆砌，要真正發(fā)揮集群的作用，參與者之間必須形成一種實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系，否則，集群的設(shè)想就仍停留在紙面上（如前些年流行的高校聯(lián)盟）。根據(jù)分工的原則，可以把區(qū)域內(nèi)集群的基礎(chǔ)研究力量分為三種功能網(wǎng)絡(luò)，分別是：生產(chǎn)知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)、開發(fā)知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)與創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)，三者的功能與特點(diǎn)見表1。

通過上述三個(gè)職能網(wǎng)絡(luò)，基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的分工得以實(shí)現(xiàn)，并在各自的活動(dòng)中使參與者之間建立起密切的有形與無形聯(lián)系，小到個(gè)體大到機(jī)構(gòu)／單位，生產(chǎn)者、開發(fā)者與創(chuàng)新者在與彼此的互動(dòng)中，都提高了自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力，從宏觀上看則呈現(xiàn)出集群帶來的規(guī)模效應(yīng)。誠(chéng)如英國(guó)物理學(xué)家杰弗里·韋斯特（Geoffrey West）所言：“一個(gè)典型的復(fù)雜系統(tǒng)是由無數(shù)個(gè)個(gè)體成分或因子組成的，他們聚集在一起會(huì)呈現(xiàn)出集體特性，這種集體特性通常不會(huì)體現(xiàn)在個(gè)體的特性中，也無法輕易地從個(gè)體的特性中預(yù)測(cè)……復(fù)雜系統(tǒng)的普遍特點(diǎn)是整體大于其組成部分的簡(jiǎn)單線性總和，而且整體通常也與其組成部分存在極大的不同。在許多情況下，整體似乎會(huì)自行發(fā)展，幾乎與其組成個(gè)體的特性相分離。這一整體的系統(tǒng)行為被稱作‘涌現(xiàn)行為’。”[10]正是由于集群存在不可預(yù)料的涌現(xiàn)與規(guī)模效應(yīng)，讓基礎(chǔ)研究的運(yùn)行模式從孤立的散點(diǎn)狀態(tài)向集群狀態(tài)轉(zhuǎn)型，而這是加速提升基礎(chǔ)研究能力的最有效路徑。以往的努力之所以成效不大，甚至失敗，則是因?yàn)閷?duì)于基礎(chǔ)研究的認(rèn)識(shí)不深，對(duì)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的分工不明確，導(dǎo)致所有基礎(chǔ)研究機(jī)構(gòu)與個(gè)人都扎堆在創(chuàng)造新知識(shí)的環(huán)節(jié)上，結(jié)果導(dǎo)致基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的分工結(jié)構(gòu)出現(xiàn)斷層，這種斷層破壞了基礎(chǔ)研究的支撐條件。就如同一個(gè)城市不能只有精英，各類人群都應(yīng)該有，這樣城市才能有效運(yùn)轉(zhuǎn)起來。集群不是零和博弈而是雙贏或多贏，每個(gè)人／機(jī)構(gòu)都因集群而獲得發(fā)展。應(yīng)當(dāng)明確，在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域也是存在明顯分工的，這種分工是促成復(fù)雜系統(tǒng)呈現(xiàn)出“涌現(xiàn)”特征的關(guān)鍵。換言之，不是從事基礎(chǔ)研究的所有人都要成為牛頓或愛因斯坦，而是基于一系列分工和各司其責(zé)，如實(shí)驗(yàn)類基礎(chǔ)研究（如觀察天王星、海王星，觀測(cè)日全食時(shí)光線是否彎曲等）等，正是這些不同的分工，促成了基礎(chǔ)研究成果的證實(shí)、傳播與利用。由于基礎(chǔ)研究是一項(xiàng)非常復(fù)雜的研究活動(dòng)，它的驅(qū)動(dòng)機(jī)制與偏好存在極大的差異，那么基礎(chǔ)研究領(lǐng)域中的哪類研究需要集群化呢？

筆者曾根據(jù)基礎(chǔ)研究成果發(fā)生的頻率及難度，對(duì)基礎(chǔ)研究做過一個(gè)劃分：“把基礎(chǔ)研究‘從0到1’劃分為三個(gè)發(fā)展階段：0～0.5、0.5～1、1～N。所謂0～0.5階段，是指完全沒有辦法預(yù)料、也無從精準(zhǔn)關(guān)注的階段，在這個(gè)區(qū)間內(nèi)，基礎(chǔ)研究成果大多以猜測(cè)、假說與臆想的形式存在；0.5～1階段，這個(gè)區(qū)間的問題已經(jīng)逐漸明確，但是到目前為止誰也沒有解決該問題，這個(gè)區(qū)間已經(jīng)越過了盲目尋找問題的階段，正處于等待確證的階段；1～N區(qū)間則是原理已經(jīng)被確證，向應(yīng)用橫向拓展的階段。”[11]通過對(duì)基礎(chǔ)研究的三階段劃分，可以明確兩個(gè)問題：其一，0～0.5階段的基礎(chǔ)研究在人類歷史上出現(xiàn)的頻率很低，幾乎都是個(gè)人行為，一旦出現(xiàn)就是顛覆性成果Ⅰ，完全是科學(xué)革命級(jí)別的，它的產(chǎn)生具有不確定性，也是不可計(jì)劃的，因此，這個(gè)階段不適合集群化。其二，0.5～1階段，這個(gè)階段產(chǎn)生的成果被稱作顛覆性成果Ⅱ，這是基礎(chǔ)研究領(lǐng)域創(chuàng)新比較常見的區(qū)間，科學(xué)史上有眾多案例，由于此時(shí)問題已經(jīng)明確，只剩下最后突破，這個(gè)階段適合于采取集群化的發(fā)展模式。為此，筆者曾就基礎(chǔ)研究的發(fā)展階段、成果難易以及特點(diǎn)給出一個(gè)四象限圖。（見圖1）

根據(jù)圖1，我們還可以解釋兩個(gè)現(xiàn)象：其一，中國(guó)的基礎(chǔ)研究比較弱，而且大多集中在0.5～1階段，成果從功能上看基本都屬于巴斯德象限類型（由應(yīng)用引發(fā)的基礎(chǔ)研究），為了提升這個(gè)區(qū)間的基礎(chǔ)研究能力，應(yīng)該大力實(shí)行集群化的發(fā)展模式；其二，這個(gè)圖也充分說明了中國(guó)的基礎(chǔ)研究與經(jīng)濟(jì)之間具有弱正相關(guān)性，而美國(guó)的基礎(chǔ)研究與經(jīng)濟(jì)之間具有強(qiáng)負(fù)相關(guān)性的原因。因?yàn)槊绹?guó)的基礎(chǔ)研究投入很多是用在0～0.5階段（玻爾象限內(nèi)），這部分研究成果遠(yuǎn)離日常生活，故無法對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到正向拉動(dòng)作用。例如，2021年12月25日，美國(guó)發(fā)射的詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡，從項(xiàng)目立項(xiàng)（1996年）到最終發(fā)射（2021年）歷時(shí)25年，耗資約100億美元，取得的成果（星系的圖像）屬于顛覆性成果Ⅰ型，極大地深化了人類對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)，但這些投入不僅很難取得相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)回報(bào)，而且對(duì)其他經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域產(chǎn)生了嚴(yán)重的擠出效應(yīng)。這就是人類為加深對(duì)世界的理解與提高認(rèn)知所必須付出的代價(jià)。

基礎(chǔ)研究集群化可以為研究創(chuàng)造新的機(jī)會(huì)利基

美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家布萊恩•阿瑟（W.Brian Arthur）曾指出：“如果一個(gè)國(guó)家希望能夠引領(lǐng)先進(jìn)技術(shù)，它需要的不是投資更多的工業(yè)園區(qū)或含糊地培養(yǎng)所謂‘創(chuàng)新’，它需要建立其基礎(chǔ)科學(xué)，而且不帶有任何商業(yè)目的。它應(yīng)該在穩(wěn)定的資金和激勵(lì)安排下養(yǎng)育那樣的科學(xué)，讓科學(xué)在一些初創(chuàng)的小公司中自己實(shí)現(xiàn)商業(yè)性的發(fā)展，并受到最少的干擾。”[12]布萊恩的觀點(diǎn)中有三點(diǎn)對(duì)于基礎(chǔ)研究的集群化而言是必須的，首先，國(guó)家對(duì)于基礎(chǔ)研究的穩(wěn)定投入；其次，建立適合基礎(chǔ)研究的制度安排（如評(píng)價(jià)機(jī)制等）；最后，培育非功利主義的文化生態(tài)。在此基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)研究的集群化才能從構(gòu)想向現(xiàn)實(shí)轉(zhuǎn)變，否則基礎(chǔ)研究仍將停留在低水平重復(fù)（第谷象限）的各自為戰(zhàn)狀態(tài)。

產(chǎn)業(yè)界的集群強(qiáng)調(diào)的是同類或相關(guān)企業(yè)的空間集聚，如馬歇爾對(duì)于工業(yè)區(qū)的強(qiáng)調(diào)等。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，空間的主導(dǎo)地位被極大地消解，一些相關(guān)的基礎(chǔ)研究機(jī)構(gòu)／共同體，既可以是空間集聚的，也可以是網(wǎng)絡(luò)密切聯(lián)系的，由此形成一個(gè)具有實(shí)質(zhì)性聯(lián)系的基礎(chǔ)研究集群（如物理學(xué)集群、生物學(xué)集群等），然后按照分工各司其責(zé)，從而共同推動(dòng)基礎(chǔ)研究能力的提升。集群化為什么能提高共同體的能力，對(duì)此，筆者很認(rèn)同布萊恩教授的看法，即通過集群在共同體內(nèi)部習(xí)得與共享了一種特殊的能力：“深?yuàn)W的手藝（deep craft），深?yuàn)W的手藝不只是知識(shí)，它是一套認(rèn)知體系：知道什么可能發(fā)揮作用，什么不可能；知道用什么方法、什么原理更容易成功；知道在給定的技術(shù)中用什么參數(shù)值；知道和誰對(duì)話可以使事情進(jìn)行到底；知道如何挽救發(fā)生的問題；知道該忽略什么、留意什么。這種手藝性認(rèn)知（craft-knowing）將科學(xué)、純粹知識(shí)都視為理所當(dāng)然。”[13]難言知識(shí)的獲取歷來是一個(gè)難題，而集群化恰恰是一種低成本的解決之道，集群化所具有的神奇能力正是由面對(duì)面交流與溝通帶來的。布萊恩曾用劍橋大學(xué)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室的生動(dòng)案例來說明，20世紀(jì)前30年，卡文迪許實(shí)驗(yàn)室一直是原子物理學(xué)領(lǐng)域發(fā)明的聚集地。對(duì)于原子物理學(xué)的任何問題或困難，在卡文迪許的某個(gè)地方，你一定能找到答案。從更宏觀的科學(xué)史角度出發(fā)，我們不妨看看19世紀(jì)德國(guó)化學(xué)學(xué)科集群化發(fā)展的歷程與其展現(xiàn)的神奇力量。

19世紀(jì)，德國(guó)化學(xué)的崛起，完全得益于尤斯圖斯·馮·李比希（Justus von Liebig, 1803～1873）的努力，他被后人稱為“有機(jī)化學(xué)之父”“肥料工業(yè)之父”。他的化學(xué)集群之路始于1824年從法國(guó)回到德國(guó)，任吉森大學(xué)化學(xué)教授，創(chuàng)立了吉森實(shí)驗(yàn)室?？偨Y(jié)下來，李比希的化學(xué)研究集群之路是分三步完成的。第一，以吉森大學(xué)和實(shí)驗(yàn)室作為集群的母群和載體，培養(yǎng)了一大批杰出的化學(xué)人才，如為染料化學(xué)和染料工業(yè)奠定基礎(chǔ)的霍夫曼、發(fā)現(xiàn)鹵代烷的武慈、提出苯環(huán)狀結(jié)構(gòu)學(xué)說的凱庫(kù)勒等人。第二，開枝散葉，以杰出學(xué)生和國(guó)際同行構(gòu)成化學(xué)研究子群。第三，相關(guān)產(chǎn)業(yè)跟進(jìn)作為生產(chǎn)子群，直接推動(dòng)了德國(guó)化學(xué)工業(yè)的井噴式發(fā)展。19世紀(jì)，德國(guó)這些化學(xué)家們構(gòu)成的基礎(chǔ)研究集群帶來的結(jié)果就是使德國(guó)成為第四個(gè)世界科學(xué)中心。在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，以化學(xué)家為紐帶的染料工業(yè)、化肥工業(yè)以及制藥等，直接把德國(guó)推到科技強(qiáng)國(guó)之列，如今那些聞名遐邇的德國(guó)化學(xué)公司如拜耳、巴斯夫、赫希斯特和愛克發(fā)等，全部成立于1863～1867年，這就是基礎(chǔ)研究集群化在研究與產(chǎn)業(yè)之間實(shí)現(xiàn)雙向推動(dòng)的最好例子。20世紀(jì)也是如此，美國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)和生物技術(shù)能夠在眾多競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手環(huán)伺中傲然獨(dú)立的原因，同樣是其背后的相應(yīng)學(xué)科的基礎(chǔ)研究集群化發(fā)展帶來的結(jié)果。

為什么基礎(chǔ)研究集群化會(huì)帶來如此顯著的成效呢？原因在于集群化會(huì)給相應(yīng)學(xué)科帶來新的機(jī)會(huì)利基。所謂利基（niche），顧名思義就是指能帶來利益的基礎(chǔ)，而機(jī)會(huì)利基（opportunity niches）簡(jiǎn)單來說就是能帶來新機(jī)會(huì)的領(lǐng)域／市場(chǎng)，誠(chéng)如布萊恩指出：“機(jī)會(huì)利基的出現(xiàn)召喚新技術(shù)的誕生，絕大多數(shù)機(jī)會(huì)利基的產(chǎn)生緣于技術(shù)本身，這是由于以下三個(gè)原因：第一，每個(gè)技術(shù)通過它的存在建立了一個(gè)能夠更經(jīng)濟(jì)更有效地實(shí)現(xiàn)其目的的機(jī)會(huì)；第二，每項(xiàng)技術(shù)總是需要另外的支撐技術(shù)來制造它，這些支撐技術(shù)又需要它們自己的次級(jí)支撐技術(shù)；第三，技術(shù)經(jīng)常引發(fā)間接性的問題，這會(huì)產(chǎn)生需要提供解決方案的需求或者機(jī)會(huì)。”[14]雖然科學(xué)與技術(shù)不同，但是在科技一體化的今天，科學(xué)與技術(shù)在其內(nèi)在發(fā)展機(jī)制上仍有很多相同之處，因此，把上述原因中的技術(shù)替換成基礎(chǔ)研究同樣成立。比如，最近幾年關(guān)于交叉學(xué)科的熱議，其實(shí)質(zhì)就在于它為研究提供了新的機(jī)會(huì)利基。基礎(chǔ)研究的集群化是創(chuàng)造機(jī)會(huì)利基的有效途徑，集群化可以更好地體現(xiàn)分工的優(yōu)勢(shì)，而每一次分工都會(huì)重新細(xì)分基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，這就是基礎(chǔ)研究的利基市場(chǎng)。比如，最近幾年比較火熱的人工智能、腦機(jī)接口、元宇宙等，都產(chǎn)生了很多學(xué)術(shù)利基市場(chǎng)，基礎(chǔ)研究領(lǐng)域同樣如此。美國(guó)管理學(xué)家湯姆·彼得斯（Tom Peters）等人的研究表明，那些通過利基戰(zhàn)略接近顧客的公司，通常具有五大基本特質(zhì)：“1.具備敏銳的技術(shù)操作能力；2.定價(jià)的技巧；3.市場(chǎng)分析準(zhǔn)確；4.以解決問題為導(dǎo)向；5.愿意花錢進(jìn)行市場(chǎng)細(xì)分。”[15]只要基礎(chǔ)研究實(shí)現(xiàn)真正的集群化，就可以充分體現(xiàn)這五大特征。相反，單個(gè)機(jī)構(gòu)／個(gè)人的基礎(chǔ)研究是沒有能力創(chuàng)造機(jī)會(huì)利基的，即便有實(shí)力的機(jī)構(gòu)／個(gè)人也只能擁有部分特征并有限地利用機(jī)會(huì)利基，從這個(gè)意義上說，科學(xué)已經(jīng)告別了單打獨(dú)斗的小科學(xué)時(shí)代，集群化已成為大科學(xué)時(shí)代基礎(chǔ)研究發(fā)展的顯著趨勢(shì)。

既然基礎(chǔ)研究集群化具有如此巨大的潛在功能，那么在實(shí)際決策層面應(yīng)該采取哪種模式來推進(jìn)集群化呢？這里有兩個(gè)問題需要解決：首先，集群化要利用現(xiàn)有的基礎(chǔ)研究資源，而非另起爐灶，或者推倒重來。改革開放四十余年，我國(guó)在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域已經(jīng)積累下一些寶貴的資源，這是所有集群化安排的基礎(chǔ)；其次，具體的集群化模式選擇要盡量與前期政策安排相銜接，這樣既可以降低集群化的成本，又可以快速發(fā)揮集群化的功能?；谶@種考慮，根據(jù)《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》的要求，可以將我國(guó)現(xiàn)有的四種戰(zhàn)略科技力量（國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家科研機(jī)構(gòu)、高水平研究型大學(xué)、科技領(lǐng)軍企業(yè)）作為集群化的核心母群，按學(xué)科與功能細(xì)分進(jìn)行集群化，這樣從起點(diǎn)處就處于較高位置，有利于基礎(chǔ)研究在0.5～1階段取得實(shí)質(zhì)性的進(jìn)步。在集群化的具體模式選擇方面，筆者認(rèn)為可以將馬庫(kù)森的兩種模型進(jìn)行整合，即“中心輻射式集群（Hub-and-spoke Cluster）與政府支持式集群（State-anchored Cluster）”。[16]中心輻射式集群可以依托上面提到的四種戰(zhàn)略科技力量展開，如圍繞一些具有傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)的大學(xué)、國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等開展集群；政府支持式集群則可以依托政府扶持的各類科學(xué)中心展開。這種安排很好地整合利用了前期的資源與政策儲(chǔ)備，并且能夠很快地落地生效。

最后還要提到的一點(diǎn)是，基礎(chǔ)研究的集群化有利于科學(xué)文化（無功利或弱功利）的建設(shè)。眾所周知，開展基礎(chǔ)研究對(duì)于科研生態(tài)環(huán)境的要求比較高，這是由基礎(chǔ)研究的性質(zhì)決定的，它依托于非功利主義文化。根據(jù)基礎(chǔ)研究的性質(zhì)，可以發(fā)現(xiàn)，在0～0.5區(qū)間需要完全無功利主義的科研文化環(huán)境，而在0.5～1的區(qū)間至少需要弱功利主義的科研文化。由于科研文化環(huán)境未變，過去四年間一些地方管理部門開展的革除“四唯”、破除“五唯”的相關(guān)行動(dòng)的效果不甚明顯。對(duì)于文化建設(shè)而言，只有群體共同踐行與推動(dòng)才能形成一種新的文化，單個(gè)機(jī)構(gòu)與個(gè)人是無法形成一種文化的，從這個(gè)意義上說，基礎(chǔ)研究集群化可以極大地?cái)U(kuò)展與捍衛(wèi)科學(xué)文化的規(guī)模與權(quán)威。這對(duì)于集群化的可持續(xù)發(fā)展具有雙向因果作用，從而發(fā)揮集群化對(duì)于基礎(chǔ)研究的自我增強(qiáng)功能。集群的形成是一個(gè)緩慢的、漸進(jìn)的、累積的過程，不可能一蹴而就。尤其是政府主導(dǎo)的集群化還需要把握自主研究與政府主導(dǎo)之間的平衡，這兩者的失衡也是以往“產(chǎn)—學(xué)—研”三螺旋創(chuàng)新路徑失靈的原因所在。而基礎(chǔ)研究的產(chǎn)出是一些新觀念、新方法、新理論、新認(rèn)知以及新的文化，這類科研活動(dòng)短期內(nèi)更無法進(jìn)行成本—收益分析。

結(jié)語

綜上所述，由于基礎(chǔ)研究投入與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間具有弱正相關(guān)性，說明當(dāng)下中國(guó)基礎(chǔ)研究的產(chǎn)出較為不足，加強(qiáng)基礎(chǔ)研究的產(chǎn)出刻不容緩。為了快速提升基礎(chǔ)研究能力，必須改變現(xiàn)有的基礎(chǔ)研究運(yùn)行模式：從分散的基礎(chǔ)研究模式向集群化的基礎(chǔ)研究模式轉(zhuǎn)型，創(chuàng)造新的機(jī)會(huì)利基。充分利用現(xiàn)有的政策資源與基礎(chǔ)研究資源，有針對(duì)性地采取中心輻射式集群與政府支持式集群相結(jié)合的模式，相信這種努力會(huì)使我國(guó)基礎(chǔ)研究面貌從點(diǎn)狀分布的小作坊模式向集群化的大工廠模式（共同體）迅速轉(zhuǎn)變。更為重要的是，這種路徑選擇把前期的相關(guān)政策與資源儲(chǔ)備都銜接起來，因而，減少了基礎(chǔ)研究集群化轉(zhuǎn)型面臨的阻力和成本。

（本文系國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金重大項(xiàng)目“人工智能倫理風(fēng)險(xiǎn)防范研究”的階段性成果，項(xiàng)目編號(hào)：20ZD041）

注釋

[1]李俠：《中國(guó)科技轉(zhuǎn)軌信號(hào)的釋放與表現(xiàn)》，《人民論壇》，2022年第10期。

[2]李俠、谷昭逸：《基礎(chǔ)研究不要讓應(yīng)用研究再空轉(zhuǎn)了》，《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，2022年8月17日。

[3]Euy–Young Jung and Xielin Liu, "The different effects of basic research in enterprises on economic growth: Income–level quantile analysis," Science and Public Policy, 2019, vol. 46, no. 4.

[4][6]Jae–pyo Hong, "Causal relationship between ICT R&D investment and economic growth in Korea," Technological Forecasting & Social Change, 2017, vol. 116, pp. 70–75.

[5]王珂、李俠：《影響國(guó)家創(chuàng)新能力的社會(huì)基礎(chǔ)條件》，《中國(guó)科技論壇》，2022年第9期。

[7]阿莫德·波爾弗、利夫·埃德文森：《國(guó)家、地區(qū)和城市的知識(shí)資本》，于鴻君、石杰譯校，北京大學(xué)出版社，2007年，第266～268頁(yè)。

[8][16]Ann Markusen, "Sticky Places in Slippery Space: A Typology of Industrial Districts," Economic Geography, 1996, vol. 72, issue 3, pp. 293–313.

[9]《我國(guó)已布局3大國(guó)際科技創(chuàng)新中心，定位有何差異？》，2021年9月29日，https://baijiahao.baidu.com/s?id=1712211397577948342&wfr=spider&for=pc。

[10]杰弗里·韋斯特：《規(guī)模：復(fù)雜世界的簡(jiǎn)單法則》，張培譯，北京：中信出版社，2018年，第22～24頁(yè)。

[11]李俠、霍佳鑫：《基礎(chǔ)研究“從〇到一”的三道門檻》，《光明日?qǐng)?bào)》，2021年10月14日。

[12][13][14]布萊恩·阿瑟：《技術(shù)的本質(zhì)：技術(shù)是什么，它是如何進(jìn)化的》，曹東溟、王健譯，杭州：浙江人民出版社，2021年，第182、179、196頁(yè)。

[15]湯姆·彼得斯、羅伯特·沃特曼：《追求卓越》，胡瑋珊譯，北京：中信出版社，2020年，第134頁(yè)。

責(zé) 編／包 鈺（見習(xí)）

Clustering: The Transformation Direction of China's Basic Research Development Model

Li Xia

Abstract: The results of regression analysis of the relationship between basic research investment and GDP show that the output of basic research in China is insufficient and the overall basic research capacity is weak. For a complete change of this situation and a rapid improvement of basic research capacity, the development model of basic research must be transformed from individualization to the direction of clustering. Under the clustering model, new opportunity niches will be created in the field of basic research, thus opening up new growth points for it. In terms of the path selection of basic research clustering, the two paths of center-radiated clustering and government-supported clustering can be integrated, so that they can be aligned with the prior policy arrangements and basic research resources to reduce the risks and costs brought by the transformation.

Keywords: basic research, development model, clustering