莊呈展：中日科技水平有多大差距——寫在諾貝爾獎揭曉之後
今年，3名日本科學家因為“高亮度藍色發光二極管”而再摘諾貝爾物理學獎。至此已有19名日本科學家獲得諾貝爾自然科學獎項（觀察者網注：獲獎時為日本國籍者17人，物理獎8人，化學獎7人，生理/醫學獎2人；另有2人獲物理獎時為美國國籍），2名摘得文學獎，1名獲得和平獎。
隨着這次日本科學家獲獎，結合着“中國本土為什麼沒有諾貝爾獎獲得者？”之類的問題也又一次被廣泛提及。當然這樣的問題被廣泛受到關注，也説明了社會大眾對於中國科學事業發展是充滿期許的。
本文的宗旨是通過幾組數據的比較，能夠讓大家明白，中國雖然經歷了改革開放後科技事業的快速發展，但離世界頂尖水平還有一定的距離。另外一點想説明的是，還是要給予中國科學家足夠的耐心和信心，他們在未來一定能夠摘獲這些科學獎項中的皇冠，我們科學事業的發展要更加聚焦於廣泛的提升，並不需要為了奪標而奪標。
圖1.1997年和2011年世界各國科研投入（佔GDP的百分比）
圖1比較了1997年和2011年世界各國科研投入（佔GDP的百分比）。其中藍色部分為1997年的指數，紅色部分為2011年的指數。日本在1997年已經是世界排名第三，僅次於瑞典和以色列，達到了2.828%，成為科學支出佔GDP支出比重最高的國家之一。而當時中國的位置則只在世界中下游水平，GDP總量中僅0.645%用於科技開發。
這張圖的妙處是藍色列是由高到低排列的。紅色列是依據97年的排列而先後排列的。而紅線部分如果出現峯現象，則説明這個國家在從1997年至2011年間科研投入比例有很大的進步。如果看2011年的中國的話，能發現這是一個很大的峯。這14年中，中國努力將0.645提升到了1.836，但是這個比例離開日本在2011年的3.388的差距還是很大。
而這個指標的好處在於，它並不是單純比較一個國家投資於科研創新金額的總量，還是依託於GDP這個經濟發展的指標來進行相對性的比較。
這個指數中藴含着至少以下幾層意思：
1.國家是否有足夠的經濟實力支撐未來收益未定的科研投入。
2.國家政治體制是否能夠通過這樣的高投入的議案。
3.社會是否能夠容忍這樣的高投入。即社會創新文化是否足夠。社會是否有足夠意志來支撐國家的科研投入。
圖2.中日1963年至2012年間專利申請數量對比
圖2表現的是中國和日本在1963年至2012年之間專利申請數量的對比。專利申請數量是科技轉化成果量化研究的一個重要標準。換言之，理論上來説，專利申請數量愈多，那麼從科技中轉化出來的有價值可以應用的內容也愈多。
在這張圖表中，首先能夠觀察到的一個特徵是中國從1985年開始有相關的統計結果。而在1985年左右日本已經基本走完了60年代-70年代科技成果猛漲階段，已經進入了科技成果轉化相對穩定的階段。而專利申請的穩定增長，也能一定程度上説明該國的研究隊伍總量是相對穩定的，產出是有效率而且穩定的，且科研隊伍有傳承。同時説明這個國家的科研體制是相對來説比較適合該國科研隊伍穩定產出的。
在這個指標上，相對日本來説，中國則是“新貴”，中國在專利申請總量上，從2004年開始進入爆發性發展階段，2009年已經超過了當時的日本總量。
但是，熟悉科技管理的專家可能明白，專利是有長期積累和長期穩定成長的。換言之，很多專利是建立在先前的科研成果和科研技術運用的基礎上。在時間序列上，先前有越深的專利積累，那麼專利背後富含的科學技術價值也越高，當然經濟效益也越高。所以相比從戰後就開始不斷積累的日本來説，中國雖然經過了高歌猛進的發展，但是先期的積累還是很薄弱。
那麼究竟是由誰來進行科技創新呢？肯定是人，具體點説應該是相對穩定和高質量的科研隊伍。這些科研隊伍主要是通過向以國家為資助背景的基金會申請資金開展自己的科學技術研究項目，而國民也通過國家這個載體，寄託於評審專家的專業資質，來為納税人選擇專業且有研究意義的課題。這是一個完整的科研過程中的經濟循環過程。這個循環中最關鍵的還是高質量且穩定的科技研發隊伍。
圖3表現的是中日兩國在每百萬人中的研究人員數量比較。這張圖表顯示的是中日兩國的真實差距。日本的研究人員隊伍總量長期穩定在每百萬人中五千人左右，而中國雖然經過了努力發展，但是截至2011年，每百萬人中科研人員還沒有超過千人。這個數據的比較至少能夠説明，我們的科研羣體人均後基數不高。也能間接説明幾種可能性，一方面國家財政可能其他項目開支很大，還比較難一下子支撐起這麼高基數的科技研發隊伍。另外一方面則是能反應日本戰後科技研發積累很深厚，傳承也做得很好，他們的研發需求一直需要這麼高基數的研究隊伍。而我國則可能因為積累不夠，即使國家經費能夠支撐，也尚缺大量頂級科學家來製造有意義的研發需求，從而擴大研究隊伍基數。
圖3.中日研究人員數量比較（每百萬人）
因為本文的目的並不是學術性的研究，所以除了這些客觀數據之外，作者還是希望能夠展開談一談，尤其是世界科技發展競爭的背景。
1.中國目前對於科研經費仍然在不斷加大投入，不僅重要而且急迫，不要因為一些暴露出來的高校腐敗造成的社會批判就動搖中國向“科技創新型”國家發展的方向。
2.比經費投入更急迫的是，一定要將現代化的研究評判體系，獎勵體系和培養體系完善起來。尤其是高校作為科研後力軍，改革勢在必行，特別是由行政化向服務化轉型，與世界接軌。理順科技界的各種關係，才能為中國科技下一步發展注入後力。
3.要給中國科學家時間和耐心。科技人員最需要的是穩定的社會政治環境，相對中上水平的收入待遇。仍然要堅持引進頂尖科學家，如上文所説，頂尖科學家的作用是能夠製造出“科研需求”，一個人往往就能帶起一隻隊伍。同時能夠處理好引進和本地科學團隊的融合問題。仍然要堅持由國家經費支撐派送優秀學生去往國外優秀團隊和實驗室學習。
4.培養社會對創新發展的認知。無論是哪種體制的國家，都需要有創新文化，尊重科技的社會依託，國家作為一個行為主體才能有意志和權限來分配科技投入。這裏具體的一些提議是，要請標杆性的科學家們勻出來一些時間用樸實易懂的話向社會大眾闡述自己的研究以及其意義。要請部分國家科研機構能夠每年設置一定的開放日，民眾和有興趣的學生都能預約參觀。仍然要堅持辦好幾份科普雜誌和網站，尤其是能夠培養年輕一代的科研興趣，要努力塑造科學研究是一種很酷的文化。
5.從世界科技發展的角度來看，競爭既有利於增進世界科技進步，但是同時科技競爭背後拖帶着的經濟效益等競爭（比如專利專有）又非常殘酷。中國趕不上現在經濟高速火車的列車，錯過了這趟車，一旦經濟發展速度放緩，福利開支增多，而且同時沒有建立起來一個創新文化傾向的社會的話，類似於 “國家科技發展和我有半毛錢關係”的聲音會增多。屆時中國還想參與到世界科技競爭就更為艱難了。
中國科技發展經歷高歌猛進的時代就在當下，就在我們這代人。拿不拿得到諾貝爾獎，只是時間問題，也是一個並不怎麼重要的問題。真正重要的問題是，能否在各個學科各個領域普遍性地趕超；不能因為競標性心態或其他心理的影響，錯過了這個普遍性科技趕超的良機。