王國(guó)強(qiáng)

【摘要】歷史表明，高水平科技自立自強(qiáng)是世界科技強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略支撐。人才使用與培養(yǎng)、科學(xué)技術(shù)研究的創(chuàng)新、科技資源的優(yōu)化配置、學(xué)術(shù)環(huán)境建設(shè)是實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)要素。通過定量與定性的研究方法，可以在上述四個(gè)維度厘清中美之間科技發(fā)展的實(shí)質(zhì)差距。堅(jiān)持以“面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康”為發(fā)展方向，以科技創(chuàng)新與體制機(jī)制創(chuàng)新為發(fā)展動(dòng)力，以“科技自立自強(qiáng)”為發(fā)展能力，以“人才是第一資源”為發(fā)展保障，以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵核心技術(shù)的突破并形成系統(tǒng)、完備、高效的國(guó)家科技創(chuàng)新體系為發(fā)展關(guān)鍵，加快建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)。

【關(guān)鍵詞】自立自強(qiáng)? 一流人才? 科技領(lǐng)先地位? 資源配置? 創(chuàng)新環(huán)境

【中圖分類號(hào)】F124.3/G322? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2022.20.002

黨的十九屆六中全會(huì)通過的《中共中央關(guān)于黨的百年奮斗重大成就和歷史經(jīng)驗(yàn)的決議》指出，黨的十八大以來，“黨堅(jiān)持實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，把科技自立自強(qiáng)作為國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐”[1]。黨的二十大報(bào)告提出，到二〇三五年，“實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)，進(jìn)入創(chuàng)新型國(guó)家前列”[2]，以中國(guó)式現(xiàn)代化全面推進(jìn)中華民族偉大復(fù)興。這是以習(xí)近平同志為核心的黨中央科學(xué)把握世界發(fā)展大勢(shì)，立足當(dāng)前、著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)作出的戰(zhàn)略部署。中美競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈、新冠肺炎疫情暴發(fā)并持續(xù)在全球蔓延、烏克蘭危機(jī)驟然而起，讓人真實(shí)感受到“世界百年未有之大變局”正在加速演進(jìn)。中美競(jìng)爭(zhēng)無疑是這個(gè)變局的關(guān)鍵變量，世紀(jì)疫情和烏克蘭危機(jī)也沒能延緩美國(guó)對(duì)華實(shí)施全面戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)的沖動(dòng)與步伐，以競(jìng)爭(zhēng)為主、以合作為輔將成為中美關(guān)系的“新常態(tài)”?？萍紕?chuàng)新作為應(yīng)對(duì)世界秩序變革和提升自身實(shí)力的主要手段，成為中美戰(zhàn)略博弈的主戰(zhàn)場(chǎng)。因此，新時(shí)代如何適應(yīng)新一輪科技革命、科研范式的發(fā)展變化和組織變革，立足我國(guó)現(xiàn)實(shí)狀況，利用中國(guó)特色社會(huì)主義制度優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)，進(jìn)入創(chuàng)新型國(guó)家前列，成為擺在我們面前的新課題。對(duì)于這個(gè)問題的回答，學(xué)界已有不少研究，在此不再贅述。本文也嘗試從歷史和現(xiàn)實(shí)出發(fā)就“為什么”和“怎么辦”兩個(gè)方面來探索我國(guó)實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)的路徑這個(gè)問題。

科技自立自強(qiáng)是大國(guó)崛起的戰(zhàn)略支撐

科技自立自強(qiáng)是指在新的歷史階段下強(qiáng)調(diào)要靠自主創(chuàng)新把國(guó)家發(fā)展和國(guó)家安全的主動(dòng)權(quán)掌握在自已手里，貫徹新發(fā)展理念，構(gòu)建新發(fā)展格局，以推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展和實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義現(xiàn)代化的遠(yuǎn)景目標(biāo)。綜合分析國(guó)內(nèi)外形勢(shì)，當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期，我國(guó)發(fā)展仍然處于重要戰(zhàn)略機(jī)遇期，但機(jī)遇和挑戰(zhàn)都有新的發(fā)展變化。從內(nèi)部看，中國(guó)科技事業(yè)發(fā)展面臨由“量大”到“質(zhì)強(qiáng)”及構(gòu)建新發(fā)展格局的迫切需求；從外部看，中國(guó)面臨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革快速演進(jìn)、以美國(guó)為首的西方國(guó)家的科技封鎖、逆全球化思潮的興起、烏克蘭危機(jī)帶來的世界秩序的變化，以及全球蔓延的新冠肺炎疫情對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的沖擊等。因此，“自立”可理解為自主創(chuàng)新，國(guó)家發(fā)展的安全、可控、可持續(xù)發(fā)展；“自強(qiáng)”可理解為創(chuàng)新的高質(zhì)量高水平，科技引領(lǐng)能力和原始創(chuàng)新能力的極大提升。

歷史經(jīng)驗(yàn)表明，科技自立自強(qiáng)似乎是成為世界強(qiáng)國(guó)或大國(guó)崛起一個(gè)不言自明的前提，但是其發(fā)展和崛起的路徑又有很大的不同。世界科學(xué)中心相繼在意大利、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、美國(guó)轉(zhuǎn)移，或者說世界科技革命的發(fā)生，都伴隨著人才培養(yǎng)模式、資源條件配置、科研范式轉(zhuǎn)變以及創(chuàng)新生態(tài)建設(shè)等主導(dǎo)要素條件的變化。這些大國(guó)崛起的主導(dǎo)要素驅(qū)動(dòng)著一國(guó)的發(fā)展，以不同的方式和路徑最終奠定了世界科技的領(lǐng)先地位。

近代科學(xué)從16世紀(jì)中葉復(fù)興，并于17世紀(jì)初在意大利開花結(jié)果，最大的原因就是宗教改革所帶來的文化環(huán)境上的變化，哥白尼、維薩留斯、第谷、開普勒、伽利略等科學(xué)家的科學(xué)活動(dòng)由此開始，“求是”科學(xué)精神由此誕生，“理性”（實(shí)驗(yàn)觀察和歸納推理）科學(xué)方法得以確立。國(guó)家社會(huì)沒有什么資源提供，他們完全憑借自身對(duì)真理的執(zhí)著，不懼困苦，一往無前。

17世紀(jì)下半葉至18世紀(jì)上半葉是科學(xué)的1.0時(shí)代。在這一時(shí)期發(fā)生了以牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律為標(biāo)志的第一次科學(xué)革命和以瓦特改良蒸汽機(jī)為標(biāo)志的第一次技術(shù)革命，世界科學(xué)中心從它的誕生地意大利轉(zhuǎn)移至英國(guó)。在這個(gè)時(shí)期，以英國(guó)皇家學(xué)會(huì)為代表的社團(tuán)成為科技創(chuàng)新的主要組織形式，科學(xué)研究活動(dòng)雖較少得到政府的資助，但得到了政府與社會(huì)的廣泛認(rèn)可，研究范式為實(shí)驗(yàn)科學(xué)和理論科學(xué)。

18世紀(jì)下半葉至19世紀(jì)上半葉是科學(xué)的2.0時(shí)代。隨著第一次科學(xué)革命和技術(shù)革命的不斷深化，法國(guó)科學(xué)家和發(fā)明家成為時(shí)代的主角，世界科學(xué)的中心轉(zhuǎn)移到法國(guó)。在這個(gè)時(shí)期，以法國(guó)科學(xué)院為代表的大型國(guó)立科研機(jī)構(gòu)成為科技創(chuàng)新的主體，職業(yè)科學(xué)家群體開始出現(xiàn)，科學(xué)研究活動(dòng)開始職業(yè)化，但研究范式?jīng)]有變化。法國(guó)啟蒙哲學(xué)和民主革命改變了法國(guó)人僵化的世界觀，使科學(xué)成為法國(guó)的“暢銷貨”，大家可以在咖啡館談科學(xué)說政治，形成了良好的創(chuàng)新文化。值得一提的是法國(guó)大革命時(shí)期成立的綜合技術(shù)學(xué)校（也叫炮兵工程學(xué)?；蚬に噷W(xué)校），被拿破侖稱為“下金蛋的母雞”的“飼養(yǎng)場(chǎng)”。這所學(xué)校首開制度化培養(yǎng)科技人才世界之先河，為法國(guó)普通出身的青年開辟了自由發(fā)展之路，一大批科學(xué)家得以涌現(xiàn)。

19世紀(jì)下半葉至20世紀(jì)是科學(xué)的3.0時(shí)代。至20世紀(jì)30年代，發(fā)生了以相對(duì)論和量子力學(xué)為標(biāo)志的第二次科學(xué)革命和以電力技術(shù)和內(nèi)燃機(jī)技術(shù)為標(biāo)志的第二次技術(shù)革命，落后的德國(guó)超越法國(guó)成為世界科學(xué)的中心，以柏林洪堡大學(xué)為代表的現(xiàn)代研究型大學(xué)成為科技創(chuàng)新的主角，“科教”融合式的科研院所和“科工”融合式的工業(yè)實(shí)驗(yàn)室大興，讓科學(xué)技術(shù)深深地根植在現(xiàn)實(shí)的社會(huì)需要中，培養(yǎng)出如西門子、克虜伯、蔡斯等“科學(xué)家﹢工程師﹢商人”這樣的近代“科學(xué)技術(shù)家”。德國(guó)學(xué)術(shù)上倡導(dǎo)公平競(jìng)爭(zhēng)精神和“同行評(píng)議”，教育上提倡尊師重教的良好風(fēng)尚，培育了良好的創(chuàng)新生態(tài)?？茖W(xué)上的研究范式仍是實(shí)驗(yàn)科學(xué)和理論科學(xué)。

至20世紀(jì)下半葉，科學(xué)進(jìn)入到大科學(xué)時(shí)代，發(fā)生了以計(jì)算機(jī)和信息網(wǎng)絡(luò)為特征的第三次技術(shù)革命，世界科學(xué)中心也隨之轉(zhuǎn)移到美國(guó)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)實(shí)驗(yàn)室成為第三次科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要推手，并形成了當(dāng)前大學(xué)研究機(jī)構(gòu)、獨(dú)立科研院所、工業(yè)實(shí)驗(yàn)室、科技社會(huì)組織等多元并存和互融共進(jìn)的科研活動(dòng)的組織模式。美國(guó)科學(xué)崛起和德國(guó)科學(xué)衰落的標(biāo)志是同一個(gè)事件，即德國(guó)納粹黨驅(qū)趕猶太科學(xué)家。美國(guó)的成功無疑得益于其長(zhǎng)期以來奉行的人才政策，特別是“技術(shù)類移民”。盡管接受外來人才為美國(guó)科學(xué)的飛躍式發(fā)展發(fā)揮了重要作用，但是這種作用是“錦上添花”而非“雪中送炭”。美國(guó)不僅學(xué)習(xí)德國(guó)建立研究型大學(xué)，而且建立大量科學(xué)實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)實(shí)驗(yàn)室，設(shè)立以科學(xué)、教育為導(dǎo)向的基金會(huì)，培養(yǎng)了大量?jī)?yōu)秀的本土科學(xué)人才和商業(yè)人才，大大促進(jìn)了產(chǎn)、學(xué)、研一體化，即科研機(jī)構(gòu)的一體化建設(shè)推動(dòng)了產(chǎn)、學(xué)、研一體化的發(fā)展。在這個(gè)時(shí)期，科學(xué)呈現(xiàn)出“大科學(xué)”的特點(diǎn)：一是研發(fā)經(jīng)費(fèi)驚人，只有大國(guó)和大企業(yè)才能提供；二是研究組織龐大；三是科學(xué)、技術(shù)和創(chuàng)新三類截然不同的活動(dòng)被不可分割地聯(lián)結(jié)在一起。適應(yīng)大科學(xué)時(shí)代的變革和大國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的需要，出現(xiàn)了舉國(guó)體制的科研組織模式、管理方式，以及計(jì)算科學(xué)新的研究范式。

21世紀(jì)至今可視為科學(xué)的4.0時(shí)代。隨著人工智能、腦科學(xué)、量子計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、5G（第五代移動(dòng)通信技術(shù)）等新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展，全球新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革蓬勃興起，大國(guó)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，大科學(xué)、大工程、大投入、大風(fēng)險(xiǎn)、大協(xié)作成為當(dāng)今全球科學(xué)研究的主要特征，出現(xiàn)數(shù)據(jù)科學(xué)和開放科學(xué)新的研究范式。因此，高水平科技自立自強(qiáng)是適應(yīng)這種新變化、進(jìn)入創(chuàng)新型國(guó)家前列、進(jìn)而成為世界科技強(qiáng)國(guó)的必由之路，大量的一流人才、合理的資源配置、優(yōu)化的組織協(xié)商機(jī)制、眾多的原創(chuàng)成果和良好的創(chuàng)新環(huán)境是實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

高水平科技自立自強(qiáng)的實(shí)現(xiàn)路徑

一流創(chuàng)新人才的使用、培養(yǎng)。世界科學(xué)中心轉(zhuǎn)移演進(jìn)規(guī)律同時(shí)也是世界科學(xué)人才中心轉(zhuǎn)移演進(jìn)規(guī)律。科學(xué)研究是一種高度復(fù)雜的創(chuàng)造性活動(dòng)，需要科學(xué)家發(fā)揮高度的創(chuàng)造力、耗費(fèi)巨大的精力，一國(guó)杰出科學(xué)家具有不可替代性，其數(shù)量和水平是國(guó)家科技實(shí)力的重要象征。科學(xué)發(fā)展的歷史表明，一流科學(xué)家的作用是決定性的。哈佛大學(xué)前校長(zhǎng)康南特指出：“在每一個(gè)科學(xué)領(lǐng)域里，決定性因素是人，科學(xué)事業(yè)進(jìn)步的快慢取決于第一流人才的數(shù)目。據(jù)我的經(jīng)驗(yàn)，十個(gè)二流人才抵不上一個(gè)一流人才。”[3]美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室第六任總裁羅斯也曾講，貝爾實(shí)驗(yàn)室“使命的成功決定性地依賴于個(gè)人的貢獻(xiàn)”，其“科技實(shí)力來自單個(gè)人的杰出”，即使越來越多的計(jì)劃是跨部、室和各副總裁管轄的范圍，但“成功仍然依賴于個(gè)人的貢獻(xiàn)”。[4]

一流人才概念雖難定義，但容易識(shí)別，一流人才通常擁有良好的教育和較高的天賦。在這里討論我國(guó)一流人才現(xiàn)狀和問題有三個(gè)預(yù)設(shè)的基本前提，即一流人才是世界上最重要的資源，一流人才是一種最容易流動(dòng)的資源，一流人才成長(zhǎng)依賴于周圍的環(huán)境。總體上講，雖然隨著經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)，科技研發(fā)投入力度的加大，科技人才政策的改善，中國(guó)科技人才隊(duì)伍不斷壯大，但是與美國(guó)相比，還存在不小的差距與問題。

其一，中國(guó)一流的科學(xué)家和技術(shù)大師數(shù)量嚴(yán)重偏少。從國(guó)際大會(huì)報(bào)告人數(shù)上看，美國(guó)國(guó)家科研機(jī)構(gòu)和高水平研究型大學(xué)的一流人才數(shù)量遠(yuǎn)超中國(guó)。國(guó)際大會(huì)報(bào)告人通常是大會(huì)組織者通過同行評(píng)議遴選出“最好中的最好者”，其數(shù)量最能體現(xiàn)一國(guó)大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)在一流人才方面的實(shí)力和國(guó)際地位。根據(jù)清華大學(xué)研究院對(duì)頂級(jí)國(guó)際會(huì)議的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，以2018年數(shù)學(xué)的“國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)”、2022年物理的“美國(guó)物理學(xué)會(huì)春季年會(huì)”、2022年化學(xué)的“美國(guó)材料研究學(xué)會(huì)春季年會(huì)”、2022年生物的“冷泉港學(xué)術(shù)研討會(huì)”的中美受邀報(bào)告人的人數(shù)為例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，可以看出，中國(guó)的高水平研究型大學(xué)和國(guó)家科研院所在數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物方面與美國(guó)的研究型大學(xué)和國(guó)家科研機(jī)構(gòu)實(shí)力相差懸殊。數(shù)學(xué)方面，美國(guó)共有77人，來自大學(xué)的有37人，而中國(guó)僅有6人，且分散在六所大學(xué)中；物理方面，美國(guó)1195人，中國(guó)17人；化學(xué)方面，美國(guó)138人，中國(guó)34人；生物方面，美國(guó)25人，中國(guó)0人。[5]從重大原始創(chuàng)新成果上看，中國(guó)一流人才的數(shù)量與美國(guó)仍有不小的距離。從自然科學(xué)的“諾貝爾獎(jiǎng)”、數(shù)學(xué)的“菲爾茲獎(jiǎng)”和“阿貝爾獎(jiǎng)”、計(jì)算機(jī)的“圖靈獎(jiǎng)”、物理的“沃爾夫獎(jiǎng)”、生物醫(yī)學(xué)的“拉斯克獎(jiǎng)”、地球科學(xué)的“維特勒森獎(jiǎng)”獲獎(jiǎng)情況看，中國(guó)獲獎(jiǎng)人數(shù)與美國(guó)獲獎(jiǎng)人數(shù)的比值為1／287、0／27、1／49、0／29、1／272、0／18，相差巨大。[6]從全球高被引科學(xué)家人數(shù)上看，美國(guó)第一，中國(guó)第二，且有較大差距?！?021年ESI高被引作者名單》顯示，在來自全球70多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的約6602人次高被引研究人員中，美國(guó)研究者數(shù)量為2622人次，占39.7%。[7]

其二，中國(guó)與美國(guó)存在較大的“人才逆差”。人才的根本性特征是流動(dòng)性和集聚性，人才的層次越高流動(dòng)性就越強(qiáng)，人才聚集程度越高的地方對(duì)人才的吸引力越大，從而形成所謂人才“馬太效應(yīng)”。美國(guó)是超一流人才的聚集地，在化學(xué)、醫(yī)學(xué)、物理學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)四個(gè)領(lǐng)域諾貝爾獎(jiǎng)的美籍獲獎(jiǎng)?wù)咧?，?4.4%出生地不在美國(guó)。[8]STEM（科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)四門學(xué)科英文首字母的縮寫）領(lǐng)域博士畢業(yè)生和博士后數(shù)量也是國(guó)家科技競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)重要指標(biāo)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)每年的STEM博士畢業(yè)生人數(shù)幾乎是美國(guó)的兩倍。如果僅與美國(guó)國(guó)內(nèi)學(xué)生數(shù)量相比，中國(guó)每年的STEM博士畢業(yè)生的數(shù)量將是美國(guó)的三倍多。中美兩國(guó)STEM領(lǐng)域博士生的來源有著顯著差別，2010年至2021年，國(guó)際學(xué)生約占美國(guó)STEM博士畢業(yè)生的42%，其中計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程領(lǐng)域的比例尤其高，約占美國(guó)工程學(xué)博士授予量的50%～60%，而中國(guó)國(guó)際生的份額僅占7%左右。[9][10]2019年美國(guó)科學(xué)工程和健康領(lǐng)域的博士后數(shù)量是66247名，來自美國(guó)之外的人員數(shù)量為36795名，占比55.5%。[11]就某一領(lǐng)域而言，馬可波羅研究所對(duì)全球AI頂尖人才（前20%）的本科教育所在地、研究生培養(yǎng)所在地、最終工作單位所在地進(jìn)行跟蹤研究，總結(jié)出全球AI頂尖人才流動(dòng)規(guī)律。數(shù)據(jù)顯示，全球AI頂尖人才53.4%最終流向了美國(guó)，14.2%流向歐盟，10.4%最終流向中國(guó)。同時(shí)，全球AI頂尖人才在中國(guó)接受本科教育的人中有54.0%最終流向美國(guó)，在中國(guó)接受研究生教育的人有11.9%最終流向美國(guó)。[12]由此可見，中國(guó)國(guó)內(nèi)高校幾乎成為了歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的“ICT人才孵化地”（Information and Communications Technology，信息與通信技術(shù)）。2022年5月9日，40余位美國(guó)前國(guó)家安全官員在致美國(guó)國(guó)會(huì)的信中也不無驕傲地說：“美國(guó)目前仍然是世界最優(yōu)秀的科學(xué)家和工程師最向往的地方——這是中國(guó)至今都還無法復(fù)制的，盡管他們進(jìn)行了龐大的投資?！盵13]

其三，中國(guó)人才成長(zhǎng)的學(xué)術(shù)環(huán)境亟待改善。高水平研究型大學(xué)是人才的重要出口。與美國(guó)相比，中國(guó)不僅大師少而且在學(xué)術(shù)生態(tài)環(huán)境建設(shè)上也有不小的距離。中國(guó)大學(xué)科學(xué)大師稀缺引發(fā)了著名的“錢學(xué)森之問”，究其原因應(yīng)該是多方面的，有兩點(diǎn)應(yīng)該是大家的共識(shí)，因?yàn)樗c大學(xué)的功能定位相悖：一是“官僚化”的危險(xiǎn)和人才管理行政化傾向；二是科學(xué)精神的缺失和相關(guān)規(guī)范的缺位。前者大大限制了科學(xué)家隊(duì)伍的數(shù)量，后者影響了科學(xué)家隊(duì)伍的質(zhì)量。人才集群效應(yīng)還說明了一個(gè)問題，工資和設(shè)備等物質(zhì)條件不是人們選擇大學(xué)進(jìn)行進(jìn)一步學(xué)習(xí)或工作的決定因素。中外的“虎媽”“虎爸”“直升機(jī)父母”都會(huì)選擇高水平研究型大學(xué)作為孩子教育的目的地同樣說明了這個(gè)問題。正如諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)獲得者克魯格曼所說：“如果你得用一個(gè)詞來解釋美國(guó)經(jīng)濟(jì)的成功，那個(gè)詞就是教育?！盵14]近年來，我國(guó)學(xué)術(shù)環(huán)境建設(shè)的重要作用已經(jīng)逐漸引起政府的重視，學(xué)術(shù)生態(tài)環(huán)境的建設(shè)與治理正穩(wěn)步推進(jìn)，特別是在科研評(píng)價(jià)體系方面，但部分地區(qū)、部分領(lǐng)域“四唯”“五唯”等現(xiàn)象依然存在。

基礎(chǔ)科學(xué)和關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新。科學(xué)、技術(shù)和創(chuàng)新的概念高度相關(guān)但又有所區(qū)別，每一項(xiàng)都代表著一個(gè)相當(dāng)大的實(shí)踐活動(dòng)類型?？茖W(xué)能為技術(shù)提供新知識(shí)、新技能，增強(qiáng)新的認(rèn)知能力，同樣技術(shù)能為科學(xué)提出新問題，并為解決新問題提供幫助，這種復(fù)雜的關(guān)系使得有關(guān)科學(xué)和技術(shù)的政策優(yōu)先權(quán)問題長(zhǎng)期以來爭(zhēng)議不斷。1944年，時(shí)任美國(guó)總統(tǒng)羅斯福向其科技顧問范內(nèi)瓦·布什提出了戰(zhàn)后如何發(fā)展科學(xué)和技術(shù)“四個(gè)問題”，布什以《科學(xué)——無盡的前沿》作為回復(fù)，奠定了美國(guó)此后75年科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)?！犊茖W(xué)——無盡的前沿》的巨大影響，使得創(chuàng)新過程的“科學(xué)—技術(shù)—?jiǎng)?chuàng)新”模式深入人心。該模式闡明了新的技術(shù)思想來源于科學(xué)的發(fā)現(xiàn)，思想是由于科學(xué)中的新發(fā)現(xiàn)而出現(xiàn)的，然后經(jīng)過應(yīng)用研究、設(shè)計(jì)制造到最終商業(yè)化的過程。

關(guān)鍵技術(shù)可改變現(xiàn)狀、贏得未來，基礎(chǔ)研究是整個(gè)科學(xué)體系的源頭和所有技術(shù)問題的總機(jī)關(guān)。因此，基礎(chǔ)科學(xué)和關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新受到世界各國(guó)的高度重視?？茖W(xué)和技術(shù)領(lǐng)域的全球領(lǐng)先地位已成為大國(guó)的決定性特征。如何衡量一國(guó)（或地區(qū)）科技上的國(guó)際主導(dǎo)地位？2000年，美國(guó)科學(xué)、工程和公共政策委員會(huì)（簡(jiǎn)稱COSEPUP，由美國(guó)國(guó)家科學(xué)院、工程院和醫(yī)學(xué)院三個(gè)機(jī)構(gòu)的理事會(huì)成員聯(lián)合組成）推出了《美國(guó)研究領(lǐng)域國(guó)際基準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)》這一比較評(píng)估工具，認(rèn)為衡量一國(guó)（或地區(qū)）在研究方面居領(lǐng)先地位關(guān)鍵標(biāo)志是：（1）在基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域（如生物學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)、化學(xué)、地球科學(xué)、天文學(xué)等）及其主要分支學(xué)科（如神經(jīng)科學(xué)、凝聚態(tài)物理學(xué)等）處于世界領(lǐng)先行列；（2）在一些關(guān)鍵核心領(lǐng)域（國(guó)家戰(zhàn)略目標(biāo)所需、未來有廣闊的應(yīng)用前景或能帶動(dòng)其他領(lǐng)域的發(fā)展，如半導(dǎo)體、人工智能、量子技術(shù)、5G通信、生物技術(shù)、新能源等）保持顯著的領(lǐng)先地位。《美國(guó)研究領(lǐng)域國(guó)際基準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)》強(qiáng)調(diào)，出版物、引用、專利、投入等定量指標(biāo)適用于評(píng)估一些研究計(jì)劃或項(xiàng)目，不足以衡量一國(guó)（或地區(qū)）在研究上的領(lǐng)先程度，專家判斷才是最為有效的手段，有可能在20%的時(shí)間內(nèi)獲得80%的價(jià)值。根據(jù)這一評(píng)估工具從定量和定性兩個(gè)方面對(duì)中美兩國(guó)的科學(xué)研究和關(guān)鍵技術(shù)研究所作的比較，中國(guó)仍有很長(zhǎng)的路要走。

1.基礎(chǔ)科學(xué)。科學(xué)論文是基礎(chǔ)科學(xué)研究成果的主要表現(xiàn)形式，也是全球同行評(píng)議科技貢獻(xiàn)的最重要依據(jù)。因此，科學(xué)論文的質(zhì)量基本可以反映中美兩國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)整體研究水平的高低。英國(guó)《自然》雜志推出的自然指數(shù)（Nature Index， NI）是國(guó)際公認(rèn)的、能夠衡量機(jī)構(gòu)、國(guó)家和地區(qū)在自然科學(xué)領(lǐng)域的高質(zhì)量研究產(chǎn)出與合作情況的重要指標(biāo)。通過聚焦數(shù)量相對(duì)較少的高質(zhì)量論文，經(jīng)過同行在職科學(xué)家所組成的獨(dú)立小組的評(píng)議認(rèn)定，從而判斷科研產(chǎn)出的質(zhì)量高低。從NI指標(biāo)上看，中國(guó)自然科學(xué)領(lǐng)域的研究水平與美國(guó)仍有相當(dāng)?shù)牟罹?。根?jù)自然指數(shù)統(tǒng)計(jì)，2020年中國(guó)學(xué)者在全球82種頂級(jí)自然科學(xué)類期刊上共發(fā)表研究論文19084篇（其中，化學(xué)、物理、生命科學(xué)，以及地球與環(huán)境科學(xué)四個(gè)分支領(lǐng)域分別發(fā)表論文9321篇、6212篇、3147篇和2729篇），美國(guó)學(xué)者共發(fā)表研究論文29207篇（其中，化學(xué)、物理、生命科學(xué)，以及地球與環(huán)境科學(xué)四個(gè)分支領(lǐng)域分別發(fā)表論文7211篇、8373篇、13046篇和4348篇）。[15]美國(guó)在物理、生命科學(xué)、地球和環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域及整體水平居世界第一，中國(guó)位居第二；中國(guó)僅在化學(xué)領(lǐng)域居世界第一，美國(guó)位居第二。

基礎(chǔ)科學(xué)前沿的頂尖科學(xué)家對(duì)中美兩國(guó)在基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的實(shí)力現(xiàn)狀更為了解。數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、天文學(xué)、地球科學(xué)、生物學(xué)是基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域中的代表性學(xué)科，基本上能夠反映各國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)實(shí)力情況。通過對(duì)這些學(xué)科領(lǐng)域中的中國(guó)頂尖科學(xué)家進(jìn)行調(diào)查訪問，聽取他們關(guān)于“所屬學(xué)科在世界范圍內(nèi)的位置”這一問題的看法，得到結(jié)論如下：絕大部分受訪科學(xué)家認(rèn)為，美國(guó)依然在基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域擁有不可撼動(dòng)的整體優(yōu)勢(shì)，同時(shí)不可否認(rèn)的是，近年來中國(guó)數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科發(fā)展迅速，大部分已進(jìn)入世界第二梯隊(duì)，且一些細(xì)分領(lǐng)域已接近或達(dá)到世界最前沿水平。[16]調(diào)研情況雖基本印證了NI統(tǒng)計(jì)學(xué)視角的中美兩國(guó)在基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的實(shí)力情況，但也存在一些差異，如化學(xué)領(lǐng)域等。

具體而言，一是當(dāng)前美國(guó)在基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域中的優(yōu)勢(shì)地位依然難以撼動(dòng)。中國(guó)與美國(guó)數(shù)學(xué)研究人員總量相差無幾，然而美國(guó)在尖端數(shù)學(xué)人才數(shù)量上遠(yuǎn)超中國(guó)；與美國(guó)相比，中國(guó)缺乏龍頭化學(xué)相關(guān)企業(yè)，使得整個(gè)行業(yè)尚不具備國(guó)際引領(lǐng)能力；在生物學(xué)領(lǐng)域，中國(guó)近年已取得眾多突破，但仍缺乏能開辟一個(gè)新的研究領(lǐng)域的研究，我們的許多研究更多的是驗(yàn)證已有的概念和理論，如中國(guó)生物學(xué)家已經(jīng)在克隆猴、膜蛋白結(jié)構(gòu)解析等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破，但這些研究更多的是技術(shù)上的突破和改進(jìn)，而非原創(chuàng)性科學(xué)原理、概念上的突破；當(dāng)前世界天文學(xué)格局是，美國(guó)的天文研究力量屬于第一梯隊(duì)，英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、荷蘭、意大利等國(guó)的天文學(xué)研究水平屬于第二梯隊(duì)，中國(guó)在部分天文學(xué)研究領(lǐng)域已進(jìn)入第二梯隊(duì)，有不少亮點(diǎn)工作，但也有部分領(lǐng)域還達(dá)不到第二梯隊(duì)的水平。二是在某些學(xué)科細(xì)分領(lǐng)域，中國(guó)已發(fā)展出一些有特色且處于世界基礎(chǔ)科學(xué)前沿的研究方向。在數(shù)學(xué)領(lǐng)域，中國(guó)的幾何、數(shù)論在世界數(shù)學(xué)界占有一席之地；在地學(xué)領(lǐng)域，中國(guó)已經(jīng)發(fā)展出一些特色型的研究方向，在世界地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域占有重要地位，如青藏高原、黃土、煤、戰(zhàn)略金屬礦床的發(fā)現(xiàn)和成礦機(jī)理的研究等，中國(guó)在世界范圍內(nèi)處于引領(lǐng)位置。此外，當(dāng)前中國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的研究還存在一些問題。如基礎(chǔ)研究投入不足，自主研發(fā)科研儀器的能力較弱等。

2.關(guān)鍵技術(shù)。技術(shù)（英語：technology，詞源為古希臘語：τεχνολογια，意為“技巧學(xué)說”）是指人類對(duì)工具、機(jī)器、設(shè)備和裝置等硬件以及系統(tǒng)、方法和技巧等軟件的運(yùn)用。技術(shù)是一個(gè)復(fù)雜體系，當(dāng)前的關(guān)鍵核心技術(shù)有哪些？從中美競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)分析，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》和美國(guó)的“戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)法案”、“實(shí)體清單”、“技術(shù)出口管制清單”、“芯片管制措施”、《芯片與科學(xué)法案》等一系列內(nèi)容，大致能夠確定關(guān)鍵新興技術(shù)領(lǐng)域包括集成電路、人工智能、量子技術(shù)、5G通信、生物技術(shù)和新能源。這和哈佛大學(xué)肯尼迪政治學(xué)院貝爾弗科學(xué)與國(guó)際事務(wù)研究中心發(fā)布的《偉大的競(jìng)爭(zhēng)：21世紀(jì)的中國(guó)與美國(guó)的較量》所確定的領(lǐng)域是一致的?？傮w來講，在上述六大領(lǐng)域，中國(guó)與美國(guó)存在較大差距，也存在自己的優(yōu)勢(shì)和領(lǐng)先之處，主要問題是頂尖人才緊缺、技術(shù)積累不足、原始創(chuàng)新能力薄弱等。具體情況如下。

第一，美國(guó)是半導(dǎo)體領(lǐng)域無可爭(zhēng)議的全球主導(dǎo)者，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造方面，中國(guó)處于落后一到兩代的技術(shù)水平。半導(dǎo)體是日常使用的眾多創(chuàng)新電子設(shè)備的核心，包括人工智能、計(jì)算機(jī)、汽車等，是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家安全的動(dòng)力基礎(chǔ)，是中美科技競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵領(lǐng)域之一。盡管美國(guó)不斷加大“卡脖子”的力度，中國(guó)在半導(dǎo)體領(lǐng)域仍已取得重大突破，如5G、芯片設(shè)計(jì)等，并在半導(dǎo)體制造設(shè)備及材料領(lǐng)域發(fā)展迅速，縮小了與美國(guó)的差距。美國(guó)在半導(dǎo)體行業(yè)保持了近半個(gè)世紀(jì)的主導(dǎo)地位，在芯片設(shè)計(jì)和半導(dǎo)體制造方面仍然擁有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。在半導(dǎo)體制造方面，美國(guó)擁有全球十大頂級(jí)半導(dǎo)體企業(yè)中的6個(gè)，并通過應(yīng)用材料（Applied Materials）和蘭姆研究（Lam Research）等本土公司控制著供應(yīng)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，擁有55%的半導(dǎo)體制造設(shè)備市場(chǎng)份額（中國(guó)大陸為2%）和85%的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件市場(chǎng)份額。[17]《2020年美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)狀況報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，在4123億美元的全球半導(dǎo)體營(yíng)收中，美國(guó)半導(dǎo)體公司占47%，中國(guó)大陸的公司占5%。從半導(dǎo)體器件細(xì)分類型看，美國(guó)在微處理器／數(shù)字／邏輯器件領(lǐng)域占比為61%，中國(guó)大陸為9%；模擬器件美國(guó)占63%，中國(guó)大陸低于5%；存儲(chǔ)器方面，美國(guó)占23%，中國(guó)大陸幾乎為零；分離器件美國(guó)占23%，中國(guó)大陸占5%。在臺(tái)灣經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)主辦的2021大師智庫(kù)論壇上，臺(tái)積電創(chuàng)始人張忠謀發(fā)表演講，認(rèn)為在芯片設(shè)計(jì)方面中國(guó)落后美國(guó)和臺(tái)灣一到兩年，制造方面落后臺(tái)積電五年。然而，荷蘭光刻機(jī)制造巨頭阿斯麥的首席執(zhí)行官彼得·溫寧克估計(jì)，在15年內(nèi)，中國(guó)將能夠獨(dú)自完成這一切，并實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體領(lǐng)域的技術(shù)主權(quán)。[18]

第二，中國(guó)在AI應(yīng)用與數(shù)據(jù)上領(lǐng)先，美國(guó)在AI人才、研究、算法和硬件等關(guān)鍵指標(biāo)上處于主導(dǎo)地位。人工智能技術(shù)是新興技術(shù)的核心代表，對(duì)未來經(jīng)濟(jì)和安全有決定性的影響，已成為中美戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)的著力點(diǎn)。在語音識(shí)別、人臉識(shí)別、移動(dòng)支付和數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)等方面，中國(guó)超過了美國(guó)，但是在人才、研究、開發(fā)和硬件等關(guān)鍵指標(biāo)上，美國(guó)仍處于領(lǐng)先位置。從研究論文的質(zhì)量上看，美國(guó)的人工智能領(lǐng)域加權(quán)引文影響力指數(shù)（FWCI， 2019）是1.4，中國(guó)是0.8；[19]從高被引AI專利族上看，美國(guó)是28031件，中國(guó)是691件；[20]從開發(fā)上看，在全球十大最具價(jià)值的人工智能創(chuàng)業(yè)公司中，美國(guó)有7家，中國(guó)有3家，[21]在全球十大研發(fā)支出的半導(dǎo)體公司中，美國(guó)有5家，而中國(guó)沒有；[22]從核心算法上看，底層核心算法（如Droput等）大部分掌握在美國(guó)手中，用于提高AI硬件的底層數(shù)據(jù)庫(kù)（如NVIDIA優(yōu)化GPU的cuDNN等）中國(guó)企業(yè)鮮有涉及，且許多中國(guó)企業(yè)依賴國(guó)外開源軟件；從人才上看，美國(guó)頂級(jí)AI人才占全球59%，而中國(guó)僅為11%。[23]更為重要的是，在高端智能芯片的生產(chǎn)與加工等方面，中美差距巨大，如當(dāng)前中國(guó)電動(dòng)汽車智能芯片主要依賴于英偉達(dá)、高通等美國(guó)企業(yè)。

第三，美國(guó)在量子計(jì)算和量子傳感領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，中國(guó)在量子通信領(lǐng)域處于主導(dǎo)地位。量子技術(shù)是一種有著巨大應(yīng)用前景的新興技術(shù)，目前處于發(fā)展的早期階段，成果的主要形式是論文和專利，主要包括量子計(jì)算、量子通信和量子傳感三個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。一方面，美國(guó)長(zhǎng)期以來一直是量子計(jì)算領(lǐng)域的主導(dǎo)者，美國(guó)公司率先實(shí)現(xiàn)“量子霸權(quán)”，推出允許客戶使用的量子云計(jì)算服務(wù)，其相關(guān)專利軟件數(shù)量占居了前三位，硬件專利居主導(dǎo)地位。另一方面，中國(guó)在量子通信領(lǐng)域已超越美國(guó)，成為世界主導(dǎo)者。中國(guó)在量子通信和密碼學(xué)領(lǐng)域注冊(cè)的專利數(shù)量是美國(guó)的四倍，并首次發(fā)射了世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”。與量子計(jì)算和量子通信相比，量子傳感是一個(gè)相對(duì)成熟的領(lǐng)域，已有一些現(xiàn)實(shí)應(yīng)用（特別是在軍事領(lǐng)域）。在量子傳感論文的引用方面中國(guó)排名世界第一，而就影響力而言，美國(guó)居世界第一，從2011年到2020年，美國(guó)產(chǎn)生了235項(xiàng)高被引量子傳感出版物。[24]

第四，中國(guó)在5G通信的許多關(guān)鍵指標(biāo)上處主導(dǎo)地位，美國(guó)僅在芯片設(shè)計(jì)和云基礎(chǔ)設(shè)施等指標(biāo)上領(lǐng)先。中國(guó)在5G技術(shù)的許多方面擁有先發(fā)優(yōu)勢(shì)。5G市場(chǎng)方面，截至2020年底，中國(guó)有1.5億5G用戶，美國(guó)只有600萬，中國(guó)的5G連接已占全球5G連接的87%；授權(quán)波段方面，中國(guó)是460MHz，美國(guó)是70MHz；平均速率方面，中國(guó)是300Mbps，美國(guó)是60Mbps；[25]在五大5G設(shè)備供貨商中，中國(guó)有兩家，美國(guó)沒有。盡管如此，因5G是在4G基礎(chǔ)上發(fā)展而來，美國(guó)仍然在專利授權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)制定上有著一定的優(yōu)勢(shì)。此外，因?yàn)槊绹?guó)處在全球科技生態(tài)系統(tǒng)中的核心位置，所以美國(guó)在5G芯片設(shè)計(jì)和云基礎(chǔ)設(shè)施等關(guān)鍵技術(shù)上處于領(lǐng)先地位。

第五，美國(guó)是生物技術(shù)領(lǐng)域無可爭(zhēng)議的主導(dǎo)者，中國(guó)正在全面追趕。生物技術(shù)被認(rèn)為是21世紀(jì)的核心技術(shù)，能夠深刻改變?nèi)祟惖奈磥恚侵忻缿?zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)的又一熱點(diǎn)。生物技術(shù)源自生命科學(xué)的發(fā)現(xiàn)，如基因組學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)等。自1987年開始實(shí)施國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（“863計(jì)劃”），中國(guó)政府正式支持生物技術(shù)的發(fā)展。經(jīng)過三十多年，中國(guó)在生物技術(shù)基礎(chǔ)研究方面已躍居世界前列，部分領(lǐng)域已超過美國(guó)。在NI指標(biāo)上目前中國(guó)超過德國(guó)、英國(guó)，居世界第二。在基因編輯（CRISPR）農(nóng)作物、轉(zhuǎn)基因植物方面，中國(guó)的科研產(chǎn)出份額分別是42%和30%，而美國(guó)分別是19%和12%；在生物技術(shù)專利方面，中國(guó)占全球的份額從2000年1%增加到2019年的28%，美國(guó)的份額則從45%下降到27%；在生物制藥領(lǐng)域，中國(guó)在全球生物制藥市場(chǎng)的份額從2001年的7.2%增加到2016年的22.1%，僅次于美國(guó)。[26]中國(guó)國(guó)藥集團(tuán)和北京科興中維生物技術(shù)有限公司開發(fā)的新型冠狀病毒滅活疫苗被世界衛(wèi)生組織批準(zhǔn)用于緊急情況，截至2022年4月25日，中國(guó)已向全球120多個(gè)國(guó)家和國(guó)際組織提供超過22億劑疫苗[27]。在癌癥的治療技術(shù)中，中國(guó)取得CAR-T療法的成功。然而，在2020年全球制藥企業(yè)20強(qiáng)中，美國(guó)企業(yè)占了10席，中國(guó)沒有一家。2020年，美國(guó)在研新藥產(chǎn)品和與全球首發(fā)上市新藥對(duì)全球的貢獻(xiàn)率分別為49.3%和67.6%，遠(yuǎn)高于中國(guó)13.9%和6%，且中國(guó)生物制藥的增長(zhǎng)很大程度上是由仿制藥推動(dòng)的，創(chuàng)新藥較少。[28]美國(guó)在創(chuàng)新藥，特別是首創(chuàng)（First-in-Class）新藥的產(chǎn)出上穩(wěn)居世界首位。1998～2017年，全球累計(jì)上市創(chuàng)新藥731種，其中美國(guó)有308種，全球占比穩(wěn)定保持在40%以上。[29]從專利質(zhì)量上看，2018年美國(guó)生物技術(shù)有效專利30.1萬件，而中國(guó)是20.8萬件。[30]因此，可以說，在生物技術(shù)原始創(chuàng)新方面，中國(guó)與美國(guó)仍有不小的距離。

第六，中國(guó)在新能源領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈多個(gè)環(huán)節(jié)處于主導(dǎo)地位，美國(guó)在基礎(chǔ)能源科學(xué)研究和重大技術(shù)創(chuàng)新上有顯著優(yōu)勢(shì)。能源危機(jī)不斷促使人們尋找新的替代能源。中國(guó)是可再生能源技術(shù)的最大生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)，2020年的能源轉(zhuǎn)型投資為1348億美元，居世界首位，并擁有全球近三分之一的可再生能源專利。這使得中國(guó)在產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈和生產(chǎn)鏈方面占據(jù)世界領(lǐng)先地位。全球十大風(fēng)力渦輪機(jī)生產(chǎn)商中，中國(guó)占了3家，控制著40%的全球市場(chǎng)，而美國(guó)只有12%；中國(guó)從2000年生產(chǎn)全球不到1%的太陽(yáng)能電池板，發(fā)展到2020年供應(yīng)全球70%的太陽(yáng)能電池板，而美國(guó)則從30%下降到不足1%；中國(guó)已經(jīng)是世界上最大的電動(dòng)汽車生產(chǎn)國(guó)和市場(chǎng)國(guó)，2020年售出130萬輛電動(dòng)汽車（占全球銷量的40%以上），而美國(guó)只有30萬輛；[31]中國(guó)還幾乎壟斷了鋰、多晶硅、稀土等天然礦物、石墨等原材料生產(chǎn)；中國(guó)還是世界上最大的氫氣生產(chǎn)國(guó)，氫氣開發(fā)技術(shù)處于領(lǐng)先地位。然而，中國(guó)在基礎(chǔ)能源科學(xué)研究方面仍不及美國(guó)。從重大原始創(chuàng)新上看，美國(guó)的初創(chuàng)公司Quantum Scape研制成功了更安全、更持久的鋰電池；美國(guó)的初創(chuàng)公司Natron Energy研發(fā)出比鋰離子電池具有更大潛在優(yōu)勢(shì)的新儲(chǔ)能技術(shù)——鈉離子電池；美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)室開發(fā)出了一種快速、高效的熱能存儲(chǔ)系統(tǒng)（TESS），可快速存儲(chǔ)熱量并按需釋放熱量，轉(zhuǎn)化產(chǎn)生電能。從能源基礎(chǔ)研究上看，美國(guó)擁有世界上最先進(jìn)的中子源、同步輻射光源、X射線自由電子激光器、低溫電子顯微鏡等基礎(chǔ)能源科學(xué)研究的設(shè)施。從能源基礎(chǔ)研究頂尖人才上看，美國(guó)在國(guó)際會(huì)議受邀報(bào)告人數(shù)方面也遠(yuǎn)超中國(guó)（見表1）。

創(chuàng)新資源的統(tǒng)籌與優(yōu)化配置?？萍纪度胧呛饬恳粋€(gè)國(guó)家科技創(chuàng)新水平、能力的重要指標(biāo)。其中研究與開發(fā)經(jīng)費(fèi)的配置與布局反映了國(guó)家科研機(jī)構(gòu)（包括國(guó)家實(shí)驗(yàn)室）、大學(xué)、企業(yè)、社會(huì)組織在一國(guó)研究與開發(fā)活動(dòng)中的功能定位。根據(jù)中美科技經(jīng)費(fèi)投入數(shù)據(jù)（見表2、表3），可以得到兩國(guó)國(guó)家創(chuàng)新體系各創(chuàng)新執(zhí)行主體的布局圖譜和功能定位的差別。

從經(jīng)費(fèi)配置布局看，中美兩國(guó)對(duì)前三類科研力量定位是相同的，即國(guó)家科研機(jī)構(gòu)主要功能是應(yīng)用研究和實(shí)驗(yàn)發(fā)展，大學(xué)主要聚焦基礎(chǔ)研究，企業(yè)主要推動(dòng)實(shí)驗(yàn)發(fā)展，但美國(guó)對(duì)三類科技力量的投入總量都高于中國(guó)。

從功能定位的差異看，存在三個(gè)明顯差別，一是中國(guó)對(duì)大學(xué)的投入還不夠。中國(guó)大學(xué)的經(jīng)費(fèi)占整個(gè)研發(fā)活動(dòng)經(jīng)費(fèi)的比例是7.7%，美國(guó)是11.5%，而中國(guó)國(guó)家科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)經(jīng)費(fèi)占整個(gè)研發(fā)活動(dòng)經(jīng)費(fèi)的比例都高于美國(guó)。從同類機(jī)構(gòu)經(jīng)費(fèi)對(duì)比上看，中國(guó)大學(xué)的經(jīng)費(fèi)支出為美國(guó)的34.6%；中國(guó)國(guó)家科研機(jī)構(gòu)的經(jīng)費(fèi)支出為美國(guó)的76.6%；中國(guó)企業(yè)的經(jīng)費(fèi)支出為美國(guó)的57.4%。二是美國(guó)企業(yè)研發(fā)活動(dòng)比中國(guó)活躍，發(fā)揮的作用比中國(guó)的大。美國(guó)企業(yè)不僅注重開發(fā)研究，而且重視應(yīng)用研究和基礎(chǔ)研究，經(jīng)費(fèi)支出占比分別是58.2%和32.2%。相應(yīng)的是，中國(guó)企業(yè)在應(yīng)用研究和基礎(chǔ)研究上的經(jīng)費(fèi)支出比例分別為20.5%和6.5%。這說明中國(guó)的企業(yè)對(duì)基礎(chǔ)研究投入的動(dòng)力不足，不愿去做“從0到1”的工作。正因如此，中國(guó)很多企業(yè)現(xiàn)在面臨技術(shù)“卡脖子”問題。三是在基礎(chǔ)研究方面，美國(guó)是包括社會(huì)組織在內(nèi)四類研究活動(dòng)機(jī)構(gòu)的多元化投入，而中國(guó)主要是大學(xué)和國(guó)家科研機(jī)構(gòu)，企業(yè)投入較少，社會(huì)組織基本不投入。

此外，基礎(chǔ)研究在整個(gè)研發(fā)體系中占比較低，“試驗(yàn)發(fā)展”研究所占比重過高，導(dǎo)致中國(guó)研發(fā)結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量不高，中國(guó)基礎(chǔ)研究與試驗(yàn)發(fā)展研究之比為1∶13.8，而美國(guó)基礎(chǔ)研究與試驗(yàn)發(fā)展研究之比僅為1∶4.3。

科技體制改革與創(chuàng)新環(huán)境建設(shè)。習(xí)近平總書記提出：“一個(gè)是科技創(chuàng)新的輪子，一個(gè)是體制機(jī)制創(chuàng)新的輪子，兩個(gè)輪子共同轉(zhuǎn)動(dòng)，才有利于推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式根本轉(zhuǎn)變?！盵32]中國(guó)實(shí)施的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略是科技創(chuàng)新與制度創(chuàng)新“雙輪”驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略，科技創(chuàng)新的目標(biāo)是搶占科技和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展制高點(diǎn)，制度創(chuàng)新的目標(biāo)是破除體制機(jī)制障礙和激發(fā)各類創(chuàng)新主體的活力。制度構(gòu)建了科技創(chuàng)新活動(dòng)的外部條件，而文化觀念孕育了科技創(chuàng)新活動(dòng)的土壤。歷史地看，世界科學(xué)中心的轉(zhuǎn)移總是伴隨著科技體制改革和創(chuàng)新文化環(huán)境的變革。正如習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)：“環(huán)境好，則人才聚、事業(yè)興；環(huán)境不好，則人才散、事業(yè)衰?！盵33]

黨的十八大以來，圍繞科技體制存在的突出問題，黨和政府出臺(tái)了一系列的政策改革措施，在科研項(xiàng)目管理、科研計(jì)劃管理、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、科技成果使用、相關(guān)科技財(cái)稅、科技評(píng)價(jià)、人才政策等方面取得了良好成效，而在鼓勵(lì)創(chuàng)新、評(píng)價(jià)導(dǎo)向、激勵(lì)機(jī)制、科研自主權(quán)、創(chuàng)新協(xié)同、穩(wěn)定支持等有關(guān)制度和文化方面，邁出的步伐還不夠大，制約了基礎(chǔ)前沿研究的深度和關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域攻關(guān)的突破，影響了國(guó)家、區(qū)域和企業(yè)整體創(chuàng)新效能的提高。

我們知道，人才、技術(shù)、資本是企業(yè)創(chuàng)新的三個(gè)關(guān)鍵要素。人才層次決定企業(yè)創(chuàng)新的高度，技術(shù)前沿性決定企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，而地理區(qū)位作為資本所在地決定企業(yè)創(chuàng)新要素流動(dòng)的快慢和集聚的程度?？茖W(xué)大師、技術(shù)發(fā)明家和商業(yè)奇才為企業(yè)科技創(chuàng)新帶來了思想，而思想傳播和技術(shù)擴(kuò)散則需要靠創(chuàng)新高地構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)和人員的流動(dòng)來保證。人才集群、技術(shù)集群和產(chǎn)業(yè)集群等是科技領(lǐng)軍企業(yè)誕生的基本生態(tài)環(huán)境條件。美國(guó)半導(dǎo)體領(lǐng)軍企業(yè)在硅谷崛起，離不開斯坦福大學(xué)、加州大學(xué)舊金山分校等的參與，它們不僅為硅谷提供了半導(dǎo)體研究的科技精英，而且提供了大批STEM科學(xué)人才和技能工人。占居產(chǎn)業(yè)鏈的高端是因其擁有高層次技術(shù)發(fā)明家，領(lǐng)軍企業(yè)的發(fā)展則依賴于好的創(chuàng)新生態(tài)。因此，硅谷不僅產(chǎn)生了大批的世界一流科技領(lǐng)軍企業(yè)，而且產(chǎn)生了大量的初創(chuàng)企業(yè)。2021年全球1058家獨(dú)角獸企業(yè)中有203家的總部設(shè)在硅谷。[34]

中國(guó)大陸的半導(dǎo)體領(lǐng)軍企業(yè)（無論是設(shè)計(jì)、制造還是封裝測(cè)試）所處地理位置分散，并非顯著集中在高校匯聚的北京、上海等地。中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)排名前十的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)企業(yè)深圳3家、上海3家、北京2家、杭州和無錫各1家；全國(guó)排名領(lǐng)先的半導(dǎo)體制造企業(yè)西安2家、上海2家、無錫2家、大連1家、蘇州1家；全國(guó)排名前十的封裝測(cè)試企業(yè)上海2家、無錫2家、南通2家、江陰1家、北京1家、蘇州1家、天水1家。[35]這一現(xiàn)象更多是各地方政府競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果，而不是人才集群、產(chǎn)業(yè)集群、技術(shù)創(chuàng)新集群等區(qū)域集群按照市場(chǎng)規(guī)律進(jìn)行自然選擇的結(jié)果。也就是說，中國(guó)科技領(lǐng)軍企業(yè)的誕生邏輯與美國(guó)并不相同，它并不完全符合高層次人才流動(dòng)、高技能勞動(dòng)力流動(dòng)、前沿技術(shù)擴(kuò)散及企業(yè)所在地能夠構(gòu)建的創(chuàng)新生態(tài)網(wǎng)絡(luò)等規(guī)律。中國(guó)領(lǐng)軍企業(yè)的發(fā)展有著獨(dú)特的模式，政府在創(chuàng)新要素的配置中發(fā)揮著極為重要作用。

結(jié)語

綜上，高水平科技自立自強(qiáng)是中國(guó)全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家的必由之路，克服困難并解決上述問題才能實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)。只有全面深化科技人才體制機(jī)制改革，激發(fā)人才創(chuàng)新活力，才能加快世界重要人才中心和創(chuàng)新高地建設(shè)。持續(xù)加大基礎(chǔ)研究的穩(wěn)定支持力度，讓中國(guó)的基礎(chǔ)科學(xué)研究居世界前列，強(qiáng)化戰(zhàn)略科技力量，讓中國(guó)的關(guān)鍵核心技術(shù)居世界領(lǐng)先地位。唯如此，才能攻克當(dāng)前“卡脖子”技術(shù)問題，加快科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)步伐，才能推動(dòng)國(guó)家的高質(zhì)量發(fā)展，構(gòu)建新發(fā)展格局，中國(guó)才能真正成為社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)。相應(yīng)的，科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)要求堅(jiān)持把科技創(chuàng)新放在我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)全局中的核心位置，要求“把科技自立自強(qiáng)作為國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐”[36]，才能順利實(shí)現(xiàn)中國(guó)式現(xiàn)代化。

因此，總的來說，“面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康”[37]是發(fā)展的方向，科技創(chuàng)新與體制機(jī)制創(chuàng)新是發(fā)展的動(dòng)力，“科技自立自強(qiáng)”[38]是發(fā)展的能力，“人才是第一資源”[39]是發(fā)展的保障，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵核心技術(shù)的突破并形成系統(tǒng)、完備、高效的國(guó)家科技創(chuàng)新體系是發(fā)展的關(guān)鍵。堅(jiān)持從人才強(qiáng)、科技強(qiáng)到產(chǎn)業(yè)強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)強(qiáng)、國(guó)家強(qiáng)的創(chuàng)新發(fā)展新路徑，完整、準(zhǔn)確、全面貫徹新發(fā)展理念，方能進(jìn)入創(chuàng)新型國(guó)家前列和實(shí)現(xiàn)全面建成社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)。

（文中所涉及數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)范圍為中國(guó)大陸31個(gè)省份，不含港澳臺(tái)。感謝中國(guó)科協(xié)創(chuàng)新戰(zhàn)略研究院助理研究員王楠在文獻(xiàn)資料、數(shù)據(jù)分析等方面提供了大量的幫助）

注釋

[1][36]《中共中央關(guān)于黨的百年奮斗重大成就和歷史經(jīng)驗(yàn)的決議》，2021年11月16日，http：//www.gov.cn/zhengce/2021-11/16/content_5651269.htm。

[2]《高舉中國(guó)特色社會(huì)主義偉大旗幟 為全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家而團(tuán)結(jié)奮斗——在中國(guó)共產(chǎn)黨第二十次全國(guó)代表大會(huì)上的報(bào)告》，《人民日?qǐng)?bào)》，2022年10月26日，第3版。

[3]劉益東：《開放式評(píng)價(jià)與前沿學(xué)者負(fù)責(zé)制：勝出機(jī)制變革引發(fā)的云科學(xué)革命》，《未來與發(fā)展》，2013年第12期。

[4]眭平：《實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)觀》，《自然辯證法研究》，2008年第9期。

[5]根據(jù)2018年國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)、2022年美國(guó)物理學(xué)會(huì)春季年會(huì)、2022年美國(guó)材料研究學(xué)會(huì)春季年會(huì)和2022年冷泉港學(xué)術(shù)研討會(huì)的受邀報(bào)告人名單整理。

[6]根據(jù)諾貝爾獎(jiǎng)、菲爾茲獎(jiǎng)、阿貝爾獎(jiǎng)、圖靈獎(jiǎng)、沃爾夫獎(jiǎng)、拉斯克獎(jiǎng)和維特勒森獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)?wù)呙麊握怼?/p>

[7]《中國(guó)內(nèi)地高被引科學(xué)家在名單中占比四年里翻了近一番》，2021年11月16日，https：//solutions.clarivate.com.cn/blog/20211116/。

[8]根據(jù)諾貝爾獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)呙麊危?901～2022年）整理。

[9]R. Zwetsloot; J. Corrigan and E. Weinstein， et al.， "China Is Fast Outpacing U.S. STEM PhD Growth，" August， 2021， https：//pdfs.semanticscholar.org/db4f/114ad490158cce7d8d223fc17e8a72291c4b.pdf？_ga=2.7968434.1019723005.1666246248-1592905327.1662453804.

[10]中華人民共和國(guó)教育部：1997～2020年教育統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，https：//www.moe.gov.cn/jyb_sjzl/moe_560/2020/。

[11]National Center for Science and Engineering Statistics， "Survey of Graduate Students and Postdoctorates in Science and Engineering： NSF 22-319，" 5 April， 2022， https：//ncses.nsf.gov/pubs/nsf22319/.

[12][23]Paulson Institute， MacroPolo， "The Global AI Talent Tracker，" 9 June， 2020， https：//macropolo.org/digital-projects/the-global-ai-talent-tracker/.

[13]《美前國(guó)安高官致函國(guó)會(huì)：為贏得跟中國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)，“松綁”高科技外國(guó)人才的移民限制》，2022年5月10日，https：//www.voachinese.com/a/stem-immigration-talent-2022-05-10/6564164.html。

[14]陳安：《漫話美國(guó)教育》，《鳳凰周刊》，2012年第27期。

[15]"Nature Index 2021 Tables，" 20 May， 2021， https：//www.nature.com/nature-index/annual-tables/2021.

[16]根據(jù)2019年中國(guó)科協(xié)創(chuàng)新戰(zhàn)略研究院對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域頂尖科學(xué)家的訪談?wù)怼?/p>

[17]U.S. Department of Commerce; Department of Energy and Department of Defense， et al.， "Building Resilient Supply Chains， Revitalizing American Manufacturing， and Fostering Broad-based Growth： 100-day Reviews under Executive Order 14017，" June， 2021， https：//permanent.fdlp.gov/gpo156599/100daysupplychainreviewreport.pdf.

[18][21][25][26][31]A. Graham; K. Kevin; B. Karina and Y. Hugo， et al.， "The Great Tech Rivalry： China vs the U.S.，" December， 2021， https：//mobile.digitalelite.cn/h-nd-1910.html.

[19]秦中南、龍坤：《中美歐人工智能技術(shù)實(shí)力比較》，2022年1月22日，https：//www.163.com/dy/article/GUAKFHCS0511DV4H.html。

[20]張建華：《基于長(zhǎng)三角科創(chuàng)一體化加快建設(shè)國(guó)際人工智能產(chǎn)業(yè)集群研究》，《中國(guó)發(fā)展》，2019年第6期。

[22]《半導(dǎo)體研發(fā)支出TOP 10格局有變，中國(guó)喜憂參半》，2022年5月10日，https：//new.qq.com/rain/a/20220510A09XCI00。

[24]E. Parker; D. Gonzales and A. K. Kochhar， et al.， "An Assessment of the U.S. and Chinese Industrial Bases in Quantum Technology，" 2022， https：//www.rand.org/content/dam/rand/pubs/research_reports/RRA800/RRA869-1/RAND_RRA869-1.pdf.

[27]《［新時(shí)代這十年］全力抗擊新冠疫情》，2022年10月11日，http：//www.cssn.cn/gggl/gggl_ggsygl/202210/t20221011_5546608.shtml。

[28]中國(guó)醫(yī)藥創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)、中國(guó)外商投資企業(yè)協(xié)會(huì)藥品研制和開發(fā)行業(yè)委員會(huì)：《構(gòu)建中國(guó)醫(yī)藥創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)（2021-2025）》，2021年6月15日，http：//www.rdpac.org/index.php？r=site%2Fnews&id=210。

[29]Omar Israel González Pe?a; Miguel ?ngel López Zavala and Héctor Cabral Ruelas， "Pharmaceuticals Market， Consumption Trends and Disease Incidence Are Not Driving the Pharmaceutical Research on Water and Wastewater，" 2021， https：//pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33806343/.

[30]劉媛：《中美兩國(guó)生物技術(shù)發(fā)展比較研究——基于專利數(shù)據(jù)的審視》，《科學(xué)管理研究》，2021年第2期。

[32]《〈習(xí)近平關(guān)于科技創(chuàng)新論述摘編〉：加快科技體制改革步伐》，2016年2月29日，http：//jhsjk.people.cn/article/28158985。

[33]《習(xí)近平談治國(guó)理政》第一卷，北京：外文出版社，2018年，第61頁(yè)。

[34]《2021全球獨(dú)角獸榜：中國(guó)三家企業(yè)進(jìn)入前十 字節(jié)跳動(dòng)登頂》，2021年12月20日，https：//m.mp.oeeee.com/a/BAAFRD000020211220635747.html。

[35]《關(guān)于發(fā)布“2019年中國(guó)半導(dǎo)體十大（強(qiáng)）企業(yè)名單”的公告》，2020年8月27日，http：//www.csia.net.cn/Article/ShowInfo.asp？InfoID=95565。

[37][39]《在科學(xué)家座談會(huì)上的講話》，2020年9月11日，http：//www.gov.cn/xinwen/2020-09/11/content_5542862.htm。

[38]《在中國(guó)科學(xué)院第二十次院士大會(huì)、中國(guó)工程院第十五次院士大會(huì)、中國(guó)科協(xié)第十次全國(guó)代表大會(huì)上的講話》，2021年5月28日，http：//www.gov.cn/gongbao/content/2021/content_5616154.htm。

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責(zé) 編∕李思琪