日本科技真的衰落了嗎？

近日，一篇題為《日本科研掉出第一梯隊，是高校改革之痛？》的文章指出，造成日本科研掉隊的原因有三：其一，國立大學法人化改革；其二，科研經費投入減少；其三，爭取“競爭性經費”極大擠占了科研人員實際從事科研的時間。這種系統性的科研生態惡化現象導致以博士生為代表的科研新人快速減少，進而造成日本科研出現“空心化”現象。

如果僅從21世紀以來日本科研產出的指標來看，日本科研的確呈現下降趨勢，但是我們能否就此得出結論——日本科研衰落了。僅就論文產出而言，中國在2022年已經位于世界第一，據此我們可以說中國科技取得了長足的發展，但能否就此得出結論——中國已經是世界科技強國。顯然，直接得出這種結論有些草率與武斷，正如日本科技前瞻與指標中心主任伊神正貫（Masatsura Igami）指出：“日本目前的研究環境很不理想，而且不可持續。必須著手改善研究環境?！睆倪@個意義上說，日本文部科學省近日發布的《日本科學技術指標2023》可以看作管理層對日本科技表現的不滿以及為全社會敲響了警鐘，但這并不代表日本科技真的衰落了。

考查一個國家的科技實力與潛力有多種視角，其中最重要的隱性指標就是科技韌性，即一個國家或地區擁有的比較豐富的知識儲備、穩定的科技投入、富有創新精神的人才隊伍、成熟的組織架構以及進步的科研文化。韌性越好，科技體系就越不容易斷裂。基于韌性的指標體系，日本的科技總體上還是很有韌性的，為了驗證筆者的觀點，我們不妨從此次爭議最大的科技投入（R&D）看看日本科技到底處于什么狀態。

根據官方數據，日本2021年R&D投入總量為18.1萬億日元（約合9053億元人民幣），科技投入強度（R&D/GDP×100%）為3.3%，其中基礎研究投入2.294萬億日元（約合1147億元人民幣）、應用研究投入3.4萬億日元（約合1700億元人民幣）、試驗發展研究投入11.67萬億日元（約合5840億元人民幣）。在2000年到2021年間，日本基礎研究投入占R&D的比值平均為12.28%、應用研究投入占R&D的比值平均為20.44%、試驗發展研究投入占R&D的比值為62.47%。按照國際慣例，發達國家R&D投入強度平均在2.5%以上，在R&D投入結構中，基礎研究、應用研究與試驗發展研究占比平均為15%：20%：65%。根據上面的數據，可以看出日本的科技投入強度與結構幾乎完全符合國際慣例。作為參照，中國2022年的R&D經費投入強度為2.54%、R&D的投入結構為6.57%：11.3%：82.1%。與發達國家相比，投入強度剛達標，而投入結構不合理，主要表現為基礎研究投入強度偏低，而試驗發展研究投入又偏高。

科技投入強度與結構仍然是表層問題，為了探索科技體系的韌性，還需要深入挖掘。我們想知道R&D投入結構中各部分對于經濟發展的作用，即科技投入各部分對國內生產總值（GDP）的影響。這個檢測基于如下預設：由于基礎研究投入產出的成果大多遠離生產實踐，這部分投入會對經濟發展產生擠出效應，換言之，這部分投入越多，對于經濟發展越不利；應用研究的產出成果仍處于從科學原理到技術原理的過程中，這部分投入也會對經濟發展產生抑制作用；而試驗發展研究處于從技術原理到技術發明再到產業化階段，可以直接為經濟發展帶來推動作用?；谶@種預設，我們利用中、美、日三國22年（2000—2021）的數據做一些回歸分析，看看日本科技體系到底處于什么狀況？

中、美、日三國22年的科技投入相關數據進行的回歸分析顯示，基礎研究占R&D比值與GDP的相關系數分別為0.18、-0.67、0.09。這組數據表明，基礎研究對于中國GDP的增長具有弱正相關性，美國為強的負相關性，日本則表現為不相關。這組數據很好地揭示了當今世界知識生產與經濟發展的3種關系，只有美國完全符合預設，而日本的結果表明整個社會的知識生產沒有對經濟發展造成擠出效應，知識供應量處于自給自足狀態。中國的結果則表明知識供給不足，任何知識都對經濟發展具有正相關性。

中、美、日應用研究占R&D比值與GDP的相關系數分別為-0.82、-0.49、-0.67。這組數據表明，3個國家的應用研究對于經濟發展都具有抑制性，即產生負相關性，其中表現最好的是美國，負相關性最小，體現出高質量知識比較豐富，日本次之，中國表現較差，呈現出強負相關性，意味著中國的高質量知識短缺，很多應用研究處于無效的空轉狀態。

而中、美、日試驗發展研究占R&D比值與GDP的相關系數分別為0.75、0.73、0.56。這組數據表明，3個國家的試驗發展研究都符合預期，即試驗發展研究對于經濟增長具有強正相關性，其中，中國表現最好，美國次之，日本最差。為何日本的試驗發展研究對于經濟增長的正相關性不如中、美兩國呢？從產業發展基礎來看，由于日本產業的知識基準線比較高，導致試驗發展研究對于產業發展的提升作用減弱；而中、美兩國的產業基準線稍遜于日本，故而試驗發展研究產出的成果對于經濟發展作用更大。其實這個結果很好理解。二戰后，美國為推進科技發展選擇了萬·布什的線性模型，即從基礎研究、應用研究、試驗發展研究再到產業化的路徑；而日本則采取了從應用研究到試驗發展研究，再到產業化的路徑。這種長鏈與短鏈的不同路徑選擇導致美國在知識生產的前端具有優勢——高質量知識豐富；而日本則在知識生產的中端具有優勢：企業創新、發明比較活躍。

從宏觀角度來看，考查一個國家科技發展的制度環境可以有很多視角，但最核心的部分就是4個模塊，分別是科技組織機構、科技政策制定模式、科技資助體系與科研文化。從這個角度衡量，日本的科技組織機構固定甚至有些僵化，科技政策制定模式相對成熟，科研資助強度比較大，科研生態有些“鹽堿化”，結合上面的數據分析結果，可以很好地解釋日本科研產出持續走低的原因，但同時也明確看出日本的科研體系比較有韌性，遠沒有到衰落的階段。日本近年來的科研產出表現不盡如人意的根本原因在于構成制度環境的多模塊幾乎同時發力，導致政策后果的疊加在短期內產生不協調，這也是激進改革最容易出現的癥候。對于中國來說，由于科技體量龐大，系統內部存在諸多掣肘因素，科技體制改革應該采用漸進模式，避免激進模式帶來的不確定性后果的積累與疊加。

（作者單位：上海交通大學科學史與科學文化研究院）