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薛澜

国务院参事、清华大学苏世民书院院长、人工智能国际治理研究院院长、中国科技政策研究中心主任


梁正

清华大学人工智能国际治理研究院副院长、人工智能治理研究中心主任、中国科技政策研究中心副主任、公共管理学院教授


前言





本文2024年8月发表于《清华大学教育研究》,公号现将论文节选以飨读者(可在文末点击“阅读原文”查看全文)


-学术海报速览论文内容-







摘要


国家战略科技力量是对国家安全与发展起关键性影响的科技力量。发达国家高水平大学与政府合作在国家战略科技力量建设和运行中发挥重要作用。我国研究型大学有建设成为国家战略科技力量的良好基础,目前也存在制约发挥高价值战略作用的约束与障碍。本文研究世界范围国家战略科技力量的建设经验与高水平大学发挥作用的历程,比较我国高水平大学与各类型战略科技力量发挥战略性作用的经验方式,归纳大学在建设国家战略科技力量中承担的重要功能与角色,剖析面临的困境与问题,指出我国大学强化发挥战略科技力量作用、参与建设高效国家战略科技力量体系的方向与路径。

关键词:国家战略科技力量;高水平研究型大学;国内外经验;比较启示;方式路径;




一、以国家战略需求引导战略科技力量发挥作用



(一)新形势新变化要求我国开辟创新,支撑长远发展

世界之变、时代之变正以前所未有的方式展开,新一轮科技革命和产业变革加速推进,带来世界格局与竞争秩序的重构。数据驱动的新型科研范式兴起,在孕育革命的同时也带来挑战,科学探索进入新的“无人区”,正向微观、宏观、字观迈进,但新大陆在哪里尚不明确。历史上看,科技革命的发生往往与经济中心的转移相同步,我国已成为世界第二大经济体,预计将在五至十年间超越美国,这既为我们建设世界科技强国乃至成为世界科学中心提供了巨大机遇,也意味着下一步发展面临更大的风险与挑战。


国际形势面临重大变局。美国为维护自身优势地位,对我国发起贸易、经济战与科技、人才封锁,意图将我国锁定在科技与产业格局低端环节。美国持续强化对我国的科技竞争,一方面以“小院高墙、供应链禁限、联合围堵”等策略实施封锁,一方面在前沿领域密集出台重大战略并部署实施,意图加速发展并巩国其领先地位。近年美国连续推出《创新与竞争法案》确保美国科学技术领先法案》芯片与科学法案》和半导体、先进制造、生物技术等产业的战略计划,制定诸多政策支持人工智能等创新研究,推动前沿科技与未来产业发展。


我国在基础研究、原始创新、关键核心技术、产业链与创新链融合等诸多方面与世界先进水平仍存在较大差距,亟须提高源头科技供给能力,补齐科技创新短板。同时,我国科技创新总量指标已迈入世界前列,在很多领域走到世界前沿,在当前环境下,更要依靠自身力量解决中国自己的问题,如能源、环境、健康等领域挑战。必须在坚持“四个面向”,加快实现高水平科技自立自强的同时,加强基础研究,突出原创,鼓励自由探索,通过原创成果、颠要技术、创新应用开辟科技新赛道、拓展发展新空间,占据全球科技前沿制高点。


(二)教育、科技、人才相结合支撑国家战略科技力量建设

国家战略科技力量是以国家战略为指导,实现国家目标和国家任务的科技力量,由在国家安全、经济和社会发展、国际竟争等关键领域起决定性作用的科技队伍及科技设施构成0。党的二十大报告指出:教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。要着力解决影响制约国家发展全局和长远利益的重大科技问题,开辟发展新领域新赛道,不断塑造发展新动能新优势。立足长远、长期、长效,培育和打造高水平基础研究能力,共性技术研发能力,创新发展牵引能力”。高水平研究型大学是高质量教育、高层次人才、高水平科技创新的结合点,在世界各国战略科技力量体系中都有重要作用。





二、国外研究型大学发挥战略科技力量作用的方式与经验




一般认为,研究型大学发端于1810年成立的德国柏林大学,其典型特征是将研究工作引入大学,使 教学与研究相结合。研究型大学在欧洲大陆、英国、美国和世界各地不断发展,以发展研究生教育、培养 创新型高层次人才为重要任务,开展高强度科学研究、产出高水平科研成果,推动科技、教育、经济增长, 塑造国家竞争优势。 


(一)研究型大学是发达国家重要的战略科技力量


以美国为例,一流大学雄厚的基础研究推动着知识创新与科技进步,大学与产业部门合作的繁荣对 创新和经济系统产生深远影响。美国国家实验室多数设立在研究型大学,以大量研发合同推动了研究型 大学的发展,《拜杜法案》则保障大学进行应用研究和技术转移。全美3939所大学中,研究型大学共277所,占全美大学约7%,高水平研究型大学(1类极高强度研究型大学)有146所,占总数3.7%,其中又以 前30位大学最为突出,引领学科发展和教育前沿、贡献了大部分重要成果和科技人才。③

美国大学的高层次人才、高水平成果等能力显著。体现在:(1)高层级科研人才聚集。美国科学院、工程院、医学院院士7000余人,大多有在美国大学工作经历。前十名大学在职院士数量各超过百人。(2)高水平创新平台众多。大学或大学联盟管理国家实验室18个,占总数约43%。(3)多渠道创新资源丰富。2019年大学获得 R&D经费占全美总比28%,联邦政府资助研发经费53%投入大学。(4)高质量科研成就丰硕。美国120年来获诺贝尔奖384项,占世界41%,90%以上产自大学。世界前30所诺奖得 主最多大学,美国占21所。


(二)高水平大学保障科学研究和创新生态发展


以保障学术研究创新自主著称的美国麻省理工学院(MIT)为例。MIT 是产学研结合成功的典型。一方面用技术支持国家战略需要。在世界大战和冷战争霸时期,MIT 与军方合作建立了研究开发机构 辐射实验室,成功研制出雷达。战后国防部以该实验室为基础,依托 MIT 建设了林肯实验室,重心转向 重大基础研究,大量基础研究与工业生产紧密结合,取得了显著成果,是很多现代电子产品的发源地,成 为微电子高科技产业集群的引爆源。另一方面营造良好创新生态系统,融合相互关联的力量和条件使创 新蓬勃发展,并帮助新想法进入市场推动技术和经济增长。(1)保障为优秀的人追求最好想法的灵活性, 给予研究组织相当大的自主权制定议题,给予教员充分空间发挥创意,不阻止大胆的新想法,学术自由不 受束缚限制,解放研究型大学的创造力。(2)致力于基础研究,在充满先进技术的环境中进行由好奇心驱 动的探索,使大学成为新见解的温床,基础研究人员与关注应用的研究人员共同合作于研究机构,理论学家和应用实践者合作的转化研究和创业就自然而然地产生。(3)坚持教学和研究结合,几乎所有教授都 进行先进的研究,做研究是干中学的有效方式。(4)对开放创新保持热情,积极打开学科之间、学术机构 之间、学术与工业之间的大门,破除壁垒促进交叉交流,人员和思想在各种组织中流动,创新蓬勃发展。学术界和工业界之间的开放创新带来了新公司和新产业,不断地将创新者和创新带入市场。


(三)研究型大学响应现实需求推动产学研转化 


以策源硅谷成为科技创新中心的斯坦福大学为例。硅谷孕育了惠普、英特尔、甲骨文、苹果、雅虎、谷歌、特斯拉等高科技企业。斯坦福大学与硅谷的崛起原因是以一流大学、一流科研人员与初创企业为核心主体,以自由开放、鼓励创新、包容失败的文化为基础构建了各主体紧密合作、相互促进的产学研生态系统。 

美国政府以国家战略需求在初期引导斯坦福和硅谷发展。一方面,政府是大学基础研究的主要资助者。冷战时期,斯坦福工学院与国防部合作建立了西尔维尼亚电子国防实验室(EDL)和电磁系统实验室 (ESL)等,承担系列科研项目,无线电和晶体管技术的研究迅速发展。另一方面,政府是硅谷许多初创企业的主要客户,使得初创企业能够持续地进行技术升级和降低成本,孵化出一大批新企业,奠定了硅谷半 导体和电子信息产业的基础。斯坦福大学发挥硅谷生态系统的核心作用。校外形成技术授权和合作机制,校内形成技术转化服务 体系,打造一流师资、培养一流人才。鼓励师生凭借研究成果创业,学校可以给予市场、资金、技术等方面的支持。除了传统产学研“大学研究、企业商业化”的线性模式,斯坦福大学与硅谷企业之间还建有合作 研究、委托研究、人才合作培养、企业咨询、数据共享、设备租赁等多形式、多主体的协作机制。产学研用生态建设促进创新要素市场化和科研技术成果有效转化。企业和大学科研人员广泛互访、交流、合作,为大学科研人员带来以解决现实问题为导向的研究灵感。斯坦福拥有一流的教授,在化学、物理和电子工程等方面的学科优势吸引了大量理工科学生求学,累计为硅谷输送了数以万计的“新鲜血 液”,成为推动美国经济的燃动力。

(四)国家战略指引大学参与组织化科研举国体制


美国通过一系列重大计划和工程,在建立军事竞争优势的同时推动了核物理、电子信息、航空航天等前沿科学和技术领域的突破以及相关产业群发展。“阿波罗计划”有200多所大学、80多个科研机构、2万家企业参加,实现了登月考察任务,提供了大量就业和长期增长。“国家制造创新网络计划”以制造业创新研究院整合若干大学和实验室、制造中心组成联盟,带动整个产业发展和辐射周边地区。“国家量子计划”支持各类机构投入量子科研,美国国家标准与技术院和斯坦福国际研究院共同成立了量子经济发展联盟,美国国家科学基金会联合高水平大学、非营利性组织建立了多个量子研究与教育中心,组织资源形成协同攻关合力。


(五)大学与国家实验室共建发挥战略科技力量作用


美国在科技重大计划和工程实施中建立起一批联邦(国家)实验室,与依托大学共同发展成为战略科技力量。“曼哈顿计划”有加州大学、芝加哥大学、哥伦比亚大学等高校深度参与,组织并成功设计制造出原子弹,并建立起著名的国家实验室如洛斯阿拉莫斯、劳伦斯伯克利等。美国能源部十几所国家实验室与大学联系紧密。有些实验室直接建在大学校园内,如阿莫斯国家实验室,充分发挥大学的学科优势和人才优势,大学也通过管理国家实验室争取到大量研究资金,服务国家战略目标和提升大学学术水平。有些实验室与大学相邻,由学校与研究机构联合成立的运行机构管理,如劳伦斯伯克利国家实验室,大学参与国家实验室的管理,并设有分管国家实验室的副校长或专门办公室。有些实验室由大学研究协会或与其他研究机构联合创建的机构管理,如美国国家科学基金会资助的实验室均由大学研究协会组建的公司管理运行,有的协会由上百所大学组成,这种模式能够利用多所大学的优势,集中解决单所大学力量不足的科学研究问题。①大学和国家实验室稳定合作是提高美国基础研究水平的重要途径,形成了对美国知识创新贡献最大的主体。研究型大学和国家实验室各有核心优势,在资源共享、目标渗透、功能互补、研发合作、学术竞争的互动中,研究型大学提高了学术水平,促进了人才培养,国家实验室满足了政府和社会的研究需求,增强了科技竞争力。大学与实验室融合机制有利于推动国家实验室与大学之间科研与教育优势互补。有的合作研究机构,实验室吸纳大学专家,也为实验室科研人员提供做兼职教授或深造的机会,共同培养与提升研究能力。有的合作人力资源,实验室与大学共聘的教授在学校招收优秀研究生,给实验室加入新生或储备力量,参与实验室研究提升学生的科研经验与创新能力,提升学校的师资水平,并把最新的前沿研究成果快速转化为知识传授。有的合作共享科研设施和实验条件,为培养优秀创新人才提供了最先进的训练场所,优化资源利用效率,节省资金成本。有的合作跨学科创新性研究和教学项目,提升创新人才培养质量。


(六)高水平大学提供知识生产和创新源头动力

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三、我国研究型大学发挥战略科技力量作用的能力与做法



大学有明显的人力资源优势、众多的科研基地平台,是科技创新及应用的辐射源。2023年中国高等学校共3072所,其中普通本科学校1239所,另有培养研究生的科研机构234所。我国自1995年起实施“211工程”,重点建设了113所高校,占比3.8%。1999年起通过“985工程”共建设39所高校,占比1.3%。2017年起教育部、财政部、发改委统筹推进“双一流”建设,目前共建设高校147所,占全国高校的4.9%。长期以来我国大学围绕国家与社会需求推进战略性科研,取得了显著成效。


(一)中国大学的科教资源丰富、创新能力显著


近十年来,我国高校研究经费投入力度不断加大,科研人员数量逐年上升,从探索创造到科技应用都取得了显著进步,实验室建设、学术干劲和成果数量等方面的进展令世界瞩目。


研究型大学科技实力显著提升。80%以上的国家自然科学基金项目、国家科技三大奖60%以上由大学获得。在“十三五”国家科技创新成就展中,大学有众多成果入选,全国大学入选共计约150项、占全部展出数量约8.8%。大学能力的社会认可持续提升,在主要世界大学综合性排名中,中国7所高水平大学进入世界前100榜单,清华大学和北京大学进入世界前列并持续进步。


(二)大学建设专门科研力量攻关战略前沿科技


以清华大学为例,其初始代号为“200号”的核能与新能源研究院以服务国家战略需求为使命,以长远的技术预见,瞄准核能领域的重大前沿问题,秉承“创新是爱国的主要方式”,打硬仗、啃硬骨头,引领学科发展、技术发展。清华大学为核研院建制工程序列人事队伍,支持专门力量攻关战略性科研。


组织化科研攻关大工程,实现战略性作用。选项目方面,主动服务国家战略需求,面向瓶颈难题,研发固有安全、无堆芯熔毁风险的技术路线。凝聚战略科研力量方面,通过组织大团队、学科大综合、实验大平台、联合大协作,攻关高价值大成果。战略任务攻关方面,方法理念秉承“尖端分解成一般,一般合成为尖端”,“多次分步试验,一次综合成功”,在工程科技研发中,重在有组织,而非依赖学者个人水平。清华核研院通过组织化的科研攻关在安全高效、高温工艺热应用、核能制氢等方面建立突出优势,成为世界顶尖的核能战略性高科技研究基地,实现并网发电的模块式球床高温气冷堆被国际公认为第四代先进核能系统的首选堆型之一,以王大中院士为核心的团队获得国家最高科技奖。


融合“科研+学科+人才+教育”,承担重大工程建堆育人。通过反应堆物理、热工、机械结构、电气和控制、材料等多学科集成研发创新型核能系统,科研与教育相结合,建立完整的核能学科体系,在核科学与工程、核化学化工、核技术、核环境、新能源系统等领域取得国内外瞩目的成果。

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四、大学在建设国家战略科技力量中承担重要功能与角色



高水平研究型大学是国家重要创新主体。世界主要发达国家的研究型大学,在培养精英人才、促进科技进步、推动产业与经济发展等方面都发挥了举足轻重的作用。高水平大学是基础研究的主力,是高新技术研究和科技成果转化的重要力量,是创新人才培养最主要的基地,是科技创新及应用的辐射源。


大学在战略科技力量中具有基本功能、特殊功能。大学的基本职能有教书育人、学科发展、知识传承、社会服务;在国家创新体系中的作用有培养人才、基础研究、源头创新、国际合作、支持产业经济等。大学在战略科技力量中的特殊功能还有参与战略科技任务,角色包括牵头承担、参与配合、支援协同等。有些战略科技任务是高校牵头或主力承担,在大学具备相应资源条件、人员组织、财政调配能力时,可以主力完成战略科技任务使命。


高水平研究型大学在战略科技力量中具有独特优势。高水平研究型大学的科研作用重在知识生产、长远突破。大学在国家科技战略定位中的关键是做原始创新的源头单位或重要力量,重点在如何把创新源头激活,而非主攻战略任务。原始创新对人类科技力量发展更有贡献,这最主要还得从高水平研究型大学产生,补足中国科技短板。大学最重要是把学术研究做好,即是对国家创新战略最大的支撑。高水平研究型大学的核心作用是培养供给战略科技人才。包括战略科学家、基础研究拔尖人才、卓越工程师、高水平科研工作者以及管理、支撑、保障等所需的人才。高水平研究型大学的体制特色是自由探索与学科交叉。大学具有知识思想丰富、自由探索、学科交叉、人才众多且交流便利等体制特色,是相对于科研院所、科技企业的独特优势,需要利用好、发挥好,做好机制保障。




五、研究型大学发挥战略科技力量作用的困境与问题

我国研究型大学多年来培养了大批人才,产出了一系列重要成果,但与美国等先进国家相比,我国高水平研究型大学数量仍然有限,实力与水平差距较大,在决定国家竞争优势的战略科技与人才方面贡献仍然不足,在基础研究与原创成果、前瞻性突破性技术、高水平科学家培养、与其他战略科技力量作用协同等方面亟待加强。

高层次战略科技人才、拔尖创新人才培养不足。人才供给的速度和能力素质跟不上我国经济社会发展与战略竞争需要,人才培养模式在很大程度上与国家和社会需求存在脱节,专业与课程设置相对陈旧,培养方案难以及时反映现实前沿,人才创新创造力不足,数理基础不扎实。培养模式过于单一,缺乏针对战略科技人才、拔尖创新人才的差异化培养环境。


基础研究和前沿探索不够,原始创新贡献不足。策源发展动能的源头创新贡献,如诺贝尔科学奖、全球重大科技突破性成果的占比不足。


资源支持不足,资源配置体制机制不配套。与美国顶尖研究型大学相比,我国高水平研究型大学在办学经费投入力度、高水平创新平台、多渠道科研资源上仍然存在较大差距,人才培养经费大部分来源于自筹,基础研究经费中来源于竞争性的比例仍然较高、缺乏长期稳定支持。


科研项目导向机制不完善,重大战略科技攻关作用发挥不力。自由探索型项目以自由选题为主,对国家与社会现实需求把握得不够,缺乏从现实需求中凝练科学问题的机制与能力。任务导向型项目受竞争性、短期性、分散化经费机制影响,在专家主导型评审机制下难以与国家战略需求相对应,导致科研活动缺乏战略目标和长远规划、任务组织与实施机制缺乏配套,对国家战略需求的支撑不足。


科研活动“组织化”与“灵活化”程度均存在欠缺。大学内部缺乏“组织化”的科研体系,重点实验室、工程技术中心等平台资源投入与使命定位不相匹配;院系、学科相互隔离,科研力量分散,对任务导向类科研项目缺乏协调,研究成果质量不高。事业单位体制的行政化管理方式限制了科研活动、学科建设、人才培养的自主性与灵活性,专业设置不尽合理、交叉度和灵活度不够,难以适应国际激烈竞争和经济社会快速发展需要。


科研项目、成果和人才评价体制存在偏差,机制建设和配套改革滞后。科研项目绩效的战略性评价、目标性评价导向不够,价值发现作用不佳,缺乏相应的体制机制,存在“唯数量、唯层级、唯经费”的问题;多维度、分类别的科研成果评价体系尚不健全,指标单一化、标准定量化、结果功利化的问题还不同程度存在;人才评价“破五唯”后“立新标”尚不到位,评价方式创新不足。机制建设和配套改革不到位,在鼓励科研人员自由探索、承担国家战略任务、面向经济社会发展需求方面激励不足。


与其他战略科技力量之间的协同不力。受制于部门化、分割化、行政化的管理体制,大学、科研院所、科技企业等主体在创新体系中的角色定位不清,跨部门领域、跨单位合作与要素流动存在障碍。如在产教融合、科教融合上存在体制障碍,在联合研发、资源共享、知识产权管理、创新收益分配上缺乏激励相容机制,高校和科研机构间的功能互补关系趋于弱化,竞争趋势有所加剧。


大学创新体系的整体效能不高。各类创新资源投入分散,缺乏有效整合以形成协同创新合力。面向新战略目标与国家需求,大学科研组织还普遍存在缺乏组织资源系统保障、学科交叉浮于表面、战略执行能力较弱、快速反应能力不强、没有很好解决技术成果的转化和产业化等问题。需要面向现实挑战,优化和发展现行科研组织。



六、研究型大学发挥国家战略科技力量作用的方向与路径

高水平大学在发展历史上呈现从教学型到研究型,从知识型到服务型,从本地化到国际化,从领先于社会到部分领域逐渐跟不及实践前沿等特点。新时代发生了新形势、新格局的变化,大学发展也呈现新的方向,要围绕国家战略指引自身目标,对接国家需求和科研资源,发挥独特的战略科技力量功能,为国家、社会的现期与未来作出贡献。


(一)大学通过基础研究、学科交叉、科教融合,推动教育、科技、人才高质量发展


大学的战略科技力量使命重在从事基础研究与教学,贡献原始创新与战略科技人才。


高水平研究型大学是主要从事基础研究的战略科技力量。重大原始创新往往萌发于深厚的基础研究,颠覆性的技术突破常源于基础研究的强大基石和关键支撑。只有深厚的基础研究积淀,下好科技创新的“先手棋”,才能占领世界科技竞争制高点,从根本上保障国家经济、国防和安全。反之,基础研究薄弱,高水平科技自主创新就难以实现。大学是基础研究的主力军,面向未知领域开展自由探索,并推动基础研究成果辐射到各个学科,为创造领先世界的尖端科技奠定基础。在国家战略科技力量体系中,高水平研究型大学夯实其基础研究根基,攻关基础科学关键阵地是重中之重。


大学在基础前端探索知识、源头创新、探路引道。大学是科研探索先锋队,开辟发展新领域、新赛道,引导塑造新动能新优势。大学勇于也负有责任带头进入科学前沿“无人区”,发现未知的科学知识“宝藏”,定位创新成果重要“当采区域”,指引未来前进方向。大学鼓励自由探索性基础研究,也组织实施有目标的应用导向性基础研究。探索新赛道要与各类关联主体结合,实现探路、选道、引道、拓业衔接。


大学学科交叉融合,为原创成果和颠覆创新提供更多可能。交叉领域往往是产生创新突破之处。大学众多的学科队伍和科研力量有交叉复合的天然优势,利于不断拓展知识边界与探索空间。建立适应学科交叉融合特征的人才培养方式、科研平台和资源配置机制,是以基础研究为主导的研究型大学推进科研工作与学科建设的关键所在。


大学科教结合培养创新人才,推动思想交流、知识传承。高水平大学以先进科研为纽带、推动思想交流、人才集聚、知识共享,成为培养战略科技人才的主要基地。一方面,高水平研究型大学将科研与育人结合,推进人才培养与科学研究、学科建设协同发展。另一方面,大学拥有多元化学科队伍和科研力量,有便利的沟通条件,鼓励自由探索和开放合作,不同人员和思想流动交叉碰撞、构建充满活力的科研生态,使创新性的想法能够源源不断涌现,不断推动新知产生与人才培养。再一方面,战略科学家、科技领军人才在战略科技力量作用发挥中起到关键作用,其爱国情怀、科学信仰、研究品味、创新意识、前瞻远见、人格魅力、胸襟气量在很大程度上甚至决定着事业的成败,而这些精神品质很大程度上来源于其教育经历特别是大学时代的培养。


(二)大学基于国家战略需求,集成学科前沿以及各方资源与力量,承担重大科研任务


大学通过有组织的科研调动自身并集成各方面资源,实现战略科研使命,并在短时间内推动新学科的发展乃至整体科研实力的提升,是大学在特定时期、特定目标牵引下顺势而为、主动作为,支撑国家重大战略需求的典型方式。


有组织科研是瞄准战略需求,在凝练科学问题、研发过程以及研究成果转化应用中组织化的科学研究模式,特征在于导向性、系统性、交叉性。有组织科研以回应外部需求为导向,变革组织模式与创新科研范式,整合内外资源,以灵活的组织形式实施目标明确的科研任务。有组织科研是大学科技创新实现建制化、成体系服务国家战略需求的重要形式。

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清华大学人工智能国际治理研究院(Institute for AI International Governance, Tsinghua University,THU I-AIIG)是2020年4月由清华大学成立的校级科研机构。依托清华大学在人工智能与国际治理方面的已有积累和跨学科优势,研究院面向人工智能国际治理重大理论问题及政策需求开展研究,致力于提升清华在该领域的全球学术影响力和政策引领作用,为中国积极参与人工智能国际治理提供智力支撑。



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