"區塊鏈"進政治局的背後: 中國緊缺什麼樣的基礎研究？ | 文化縱橫_風聞

《文化縱橫》2019年10月新刊上市

點擊文末“閲讀原文”即可在微店購買

✪ 孫喜、竇曉健 | 首都經濟貿易大學工商管理學院

**《文化縱橫》微信：**whzh_21bcr

**【導讀】**當下人們都説基礎研究十分重要，但往往都習慣於將大學和科研機構的知識創新/科學發現，視為企業技術創新的基礎與新技術發明的源泉。本文認為，這種“接力”式分工模式實為對科技創新動力機制的誤解。在實踐中，科學作為單純求真的活動，往往不考慮技術實用性，而技術發展很多時候也並不需要科學來“知其所以然”，僅靠默會知識即足以指導實踐，因此技術和科學之間並不存在天然“接力”關係。**真正連接自然科學與工程技術的，其實是錢學森等科學家提出的“技術科學”，即為技術升級尋找新的科學原理和用科學語言來“翻譯”技術經驗的科研活動。**它是對技術環節的需求的科學響應，也是對“務實”和“求真”的兼顧。作者認為，發展技術科學研究是克服目前創新鏈條各環節之間時空錯亂、搭配不當的一個重要手段。文章原載《文化縱橫》2019年10月刊，僅代表作者觀點，特此編髮，供諸君思考。

我們需要什麼樣的基礎研究

——從科學與技術的關係説起

越來越多的人已經看清，特朗普政府發起的貿易爭端本質上是針對中國產業轉型升級和創新驅動發展的“狙擊戰”。這也使科技創新這一議題在中國獲得前所未有的關注。但是，中國目前的創新驅動發展戰略仍然存在一些令人費解的現象：

在創新鏈條的起點上，大學和科研機構爭相擁抱“基礎研究的春天”，要在“從0到1”原創性成果方面有所貢獻；但在鏈條的另一端，大批渴望轉型的本土企業卻苦於“不創新等死、創新找死”的近視症，高度依賴低水平重複的經驗性試錯；而夾在中間的各種應用研究機構則往往忽視中國自身的現實，而以西方產業鏈為模板和標杆去定義、尋找和攻關科技創新中的瓶頸環節。

總之，創新鏈條各環節、產學研各類主體之間充滿了時空錯亂，其後果也顯而易見：

以西方為模板獲得的攻關成果在中國多會“水土不服”，“引進-落後-再引進”的循環更是屢見不鮮；基礎研究成果轉化的努力則面臨着大海撈針、鏈條過長、小馬拉大車的質疑。

出現上述問題的一個重要原因，是政策設計者對創新鏈條的動力機制長期以來形成的一種特定理解：

將大學和科研機構的知識創新（即“科學發現”）視為企業技術創新的基礎與新技術、新發明的源泉，並在此基礎上設計了上述時空錯亂的“接力”式分工。對於今天轉型升級已經“船到中流”的中國來説，我們有必要重新思考科技創新鏈條的動力機制及其各環節之間的關係，重新安排上述時空錯置的科研流程。本文將從對“科學-技術關係”的理論剖析入手，進而理解上述動力機制問題，並在此基礎上給出一系列分析和政策建議。

▍理解科學與技術的關係

很多人習慣於將“科學-技術關係”想象為上述的線性模式：大學和科研院所貢獻科學知識，對科學的應用形成技術，企業對技術成果的商業化就是創新。這也對應於科技統計中“基礎研究-應用研究-試驗開發”的研發形態三分法。

但是，技術進步與產業發展的無數事實告訴我們，技術的發展邏輯與科學截然不同，更不能將其簡單視為科學的應用結果。科學是在給定（實驗、分析、假設）條件下探求世界的規律，是“求真”的結果，但這個結果往往高度不確定（至少不能事前確定其有用性）；技術的本質則是“務實”，是在已知終點（以達成某種現象為結果）的情況下尋求實現結果的適當條件。這兩種迥異的發展邏輯決定了科學與技術之間一系列的重要差別和聯繫。

首先，由於科學求真並不必然考慮“有用性”，因此科學發現並不會自動導致技術進步和生產力提升：100年前波爾對原子結構的研究、今天科學界對黑洞和新粒子的痴迷，在很大程度上都是由好奇心驅動的自由探索，不會在短期內看到實用的方向。即便“求真”過程存在對“有用性”的考慮，科學原理的突破也必須同具體的現成技術（在現實世界中表現為成熟的分工和產業體系）相結合，才能變成實實在在的生產力，而從科學發現到產品創新的加速則主要是基於工業體系現成技術的不斷豐富與分工的不斷細化。

這意味着那些在基礎研究領域大舉投入、卻不具備相應產業基礎的國家，往往很難如願以償，創新學者將該現象稱為“歐洲悖論”。也就是説，產業技術越發達的國家，在基礎研究投入中的獲益越多；而產業核心技術落後的國家，則應儘可能地在純基礎研究環節保持收縮，因為即便他們獲得“從0到1”的原創成果，也會因產業基礎中的短板而無法落地，最終為工業領先的國家作嫁衣。對工業化以來200多年全球歷史的觀察表明，從來沒有一個國家在成為工業霸權之前，率先成為科學霸權。

其次，由於技術的“務實”集中表現為“能夠達成特定現象”，因此技術問題的解決並不必然需要科學的支持，也就是説，達成現象的過程並不必須“知其所以然”。解決技術問題的關鍵往往在於在反覆試錯摸索中積累的“經驗”和“匠心”，經驗越老到，現象的達成就越穩定。一旦獲得必要的經驗，產業發展就獲得了初始動能，而不必等待科學知識健全之日。

以自行車為例：誕生200年來，自行車穩定行駛的原理至今成謎，此前出現的陀螺效應、前輪尾跡等解釋被先後證偽，但這絲毫不影響其成長為千億級產業，也絲毫不影響共享單車等新形態的出現。即便高技術產業發展至今，技術的“結果導向”也註定了經驗無處不在，這意味着“以科學為基礎”（science-based）的產業不會變成“科學驅動”（science-driven）的產業，更不會“被科學創造”（science-created）。

最後，除上述差別之外，科學和技術之間也可以建立互動，但這些互動主要是由技術環節發起的。對這一問題最經典的討論來自恩格斯的《自然辯證法》：

“科學的產生和發展一開始就是由生產決定的。……從十字軍征討以來，工業有了巨大的發展，並隨之出現許多新的事實……。這些事實，不但提供了大量可供觀察的材料，而且自身也提供了和以往完全不同的實驗手段，並使新的工具的設計成為可能。”

恩格斯在此指出了技術對科學的兩種作用路徑：一是技術需求（即恩格斯説的“生產”）為科學提供了研究（觀察）對象；二是作為實驗手段和研究載體，構成了科學“給定條件”的一部分。從這兩方面來看，“科學應歸功於生產的事實……多得不可勝數”。 

在前一種情形中，響應技術進步的需求成為科學研究的首要任務，其中既包括在現有技術達到極限時為技術升級尋找新的科學原理（如目前產業界為後摩爾定律時代所做的科學儲備），也包括用科學語言“翻譯”技術經驗、以科學原理保障技術“適當條件”的穩定性、一致性和可轉移性。這兩種需求都能夠使科學研究獲得內生於經濟體系的發展動力，顯著提高其預期財務收益。

後一種情形更容易被忽視：眾多科學研究都依靠技術手段來揭示規律，且難以脱離具體的技術形態，正如今天整個網絡科學與工程研究都只能是1969年阿帕網（ARPANET）誕生之後的結果，而非通信協議在前、網絡原型在後的“科學驅動”過程；2017年諾貝爾化學獎授予冷凍電鏡的發明者，同樣反映了這種“科學奠基於技術”的價值觀。技術成為科學的基礎設施，使科學研究伴隨着技術條件和研究對象的改善而具有了“草鞋沒樣，邊打邊像”的動態特徵；相反，“幾乎從來沒有看到過這樣一種嘗試，先把所有的研究方案都列出來，然後再根據正規的計算從中挑選出最好的方案”。

這提示我們一個非常重要的問題：作為線性假設和“從0到1”這套範式的支柱，“基礎研究-應用研究-試驗開發”的研發形態三分法存在某種絕對化的缺陷，即以機械的方式簡單粗暴地處理了基礎研究和應用研究之間模糊、動態的界限。這種“三分”範式只是一種人為的分類，而非對客觀世界的真實反映。更重要的是，那些響應技術需求的科學工作難以在這個三分法中找到自身的位置。

▍創新鏈條的動力源泉：“從0到1”還是技術科學？

當越來越多的人將“加強基礎研究”等同於“創新驅動發展”的時候，今天的中國卻同時出現了兩種不同的基礎研究：除了通常所説的“從0到1”的基礎研究之外，以華為、阿里巴巴為代表的一批企業和以先進院為代表的新型工業研究院亦都將研究觸角伸向基礎研究環節。但這兩種基礎研究的內涵和實施路徑存在着明顯差異，對科技創新和產業發展的影響也完全不同。

（1）“從0到1”式的純基礎研究“不以任何專門或特定應用或使用為目的”，亦稱“藍天研究”。從表面上看，這類研究更尊重科學家自由探索，更有可能產生原創性成果。由於強調學術自由，這類基礎研究往往高度依賴研究型大學和科學共同體的自治機制，如基金和論文評審中的同行評議機制。

但是，如果沒有強大的工業體系作為支撐、沒有其他技術需求響應機制（如高質量的產學研對話與合作）作為補充，基於科學家自治的藍天研究就會導致工程技術與自然科學的彼此獨立發展和隔閡日漸加深。隔閡的一側是依賴於經驗和試錯、缺乏科學保障和“翻譯”的技術，這種基礎不牢的“務實”最終勢必走向經驗主義；隔閡的另一側則是不接地氣、缺少用户的科學，這種缺乏內生髮展動力的“求真”只能在自娛自樂和販賣國外學術語言中選擇出路。

由此導致的“創新驅動發展”自然不可持續：經驗主義創新行業的知識結構和生產效率長期徘徊於前現代階段（以中醫為代表的眾多傳統技藝深陷這一困境），創新實踐對試錯的過度依賴導致企業的試驗開發經費比例畸高；而寄望於藍天研究的重大突破，則無異於在一系列（就業、增長等）容量有限且前途未卜的前景上“押寶”，其結果自然是大海撈針或小馬拉大車。

（2）而大型企業和工研院的基礎研究則源自攻克技術瓶頸和“翻譯”技術經驗的任務，是對技術環節發起需求的科學響應，也是對“務實”和“求真”的兼顧。但這種兼顧卻在傳統三分法中找不到合適的位置：因為這往往需要基礎研究、應用研究與試驗開發之間的有機聯動。

有很多術語描述這類跨形態研究，如“巴斯德象限”、十九大報告中的“應用基礎研究”和錢學森先生有關“技術科學”的思想。在以錢先生為代表的一批戰略科學家（包括沈珠江、師昌緒、鄭哲敏、欒恩傑等兩院院士）看來，技術科學研究是對工程技術中的寶貴經驗和初步理論進行科學概括，從而將自然科學與工程技術相結合、形成的有科學基礎的工程理論。

由此不難看出，技術科學研究是連接自然科學與工程技術的“橋樑”和“樞紐”。它一方面提升了關鍵技術的編碼化和精細化水平，使技術進步告別經驗主義，從而有效控制試錯開發成本、方便技術的低成本擴散；另一方面也對科學探索提出新期望、產生新課題，對工程理論的“翻譯”和提高構成了自然科學研究的一部分。只有以任務導向、響應需求為動力，以技術科學研究為“樞紐”，工程技術開發和自然科學研究才能實現徹底的時空統一，協同發展才能真正落地（如下圖）。

作為自然科學與工程技術之間“橋樑”與“樞紐”的技術科學研究

從抽象意義上看，“從0到1”的純基礎研究和技術科學式的跨形態研究是一種簡單的互補型分工：前者着眼於未來、為長期競爭提供原創動力，後者更關心眼前的重大戰略需求和挑戰。但活不過眼前的人沒有未來，因此即便發達國家也不敢輕易放棄技術科學研究。經濟合作發展組織（OECD）將這種研究稱為“任務導向型研究”。不同於純基礎研究對科學共同體自治機制的依賴，任務導向型研究有一套獨立的運行管理體制：面向國防、能源、工業技術等社會經濟需求，由政府所轄研發機構（如美國NIH和DARPA、日本AIST，以及依託大學成立的政府研發中心）執行，選題與考核權力迴歸政府。

任務導向型研究一度成為所有發達國家政府影響和塑造產業升級的有力抓手，英、美、韓等國一直將其作為財政研發投入的主要方向，美國聯邦政府的任務導向型研發投入與高校（公立與私立）研發投入之比常年高於3：1。面對新一輪產業革命，就連一直篤信純基礎研究重要性的德國和日本也開始了戰略性調整：2014年頒佈的《新高科技戰略——為德國而創新》為德國政府“充分利用科學研究的創新潛力”、補齊科學體系與工業研發之間的斷層提供了目標導向和政策抓手；日本政府在2018年大幅增加“目標引導的基礎研究”投入，而面向大學的純基礎研究投入卻經歷了30年來的首次下調，其對技術科學的重視程度及其對大學主導的純基礎研究的失望程度可見一斑。

相比之下，我國技術科學研究的發展情況較為複雜。70年來，奠定新中國競爭力基礎的重大成就幾乎無不源自技術科學研究，無論是“十二年科學規劃”還是“兩彈一星”工程，都是“任務帶學科、學科促任務、成果為學科提供載體、學科為成果提供支持”的成功範例，我國力學、數學、通信等學科的傳統優勢即由此而來。正因如此，我國的科技體制一直為技術科學研究留有一席之地，國家重點基礎研究發展計劃（973計劃）和國家自然科學基金都或多或少地強調應用導向。

但與此同時，技術科學研究又一直是科技與教育體制中的短板，無論是新中國成立初期的“理工分家”還是一度強勢的“SCI指揮棒”，都使得工科教育無法長期專注於培養貫通科學理論與技術實踐的複合型人才；而973計劃和國家自然科學基金的課題遴選機制則更多地沿襲了藍天研究中的同行評議機制，這使其研發資金分配日益受到科學家羣體偏好與旨趣的影響，偏離了“應用導向”的初衷；加之線性模式對產業和創新政策的影響，國家創新系統內部的專業化定位不斷強化，在單一機構中開展跨研究形態的技術科學研究越來越難，而原有的任務導向型研究機構又大幅壓縮，技術科學研究在我國的創新體系中已經幾無容身之地。這要求我們必須為重振中國的技術科學研究進行更具針對性的政策組合設計。

▍推進中國技術科學研究的政策選擇

技術科學研究與純基礎研究之間的重大差別，決定了我們很難在現有科技體制內通過簡單“做加法”來重振技術科學研究，而必須將其作為科技體制改革和創新系統建設的樞紐環節，立足我國具體國情，對產業政策和創新政策進行系統優化，以此重構創新鏈條動力機制。

（一）以龐大經濟存量的轉型升級需求作為技術科學研究的戰略導向

如前所述，任何科學領域的重大發現都必須同現實世界中的成熟工業技術相結合，才有可能轉化為創新競爭力，而且隨着產業技術交叉融合的不斷深化，單憑一兩個院所的技術儲備就孵化出一個產業的“好事”已經一去不復返。

這意味着當前的科技創新必須服務於中國龐大經濟存量的轉型升級需求，充分考慮中國自身的產業本底素質、市場需求特徵和具體升級訴求，重新理解和定義現階段產業升級所面臨的技術瓶頸和未來關鍵生產要素（而非簡單地以西方為模板），以此作為技術科學研究的任務/需求導向，並將其提高到技術基礎設施的高度，從而以更大規模、更加高效的公共財政支持，幫助現有企業降低創新轉型成本，走出“不創新等死、創新找死”的困境。

在此過程中，響應產業需求的技術科學研究還有一種其他研究形態所不具備的優勢：作為連接科學研究與工程技術的“樞紐”，它完全有條件成為市場機制與舉國體制的結合點，從而最大程度地放大中國的體制優勢。通過響應產業真實訴求獲得的關鍵技術，將在市場條件下完成商業化和擴散，但對工程技術背後科學原理的深入探索則可以成為“集中力量辦大事”的重點領域。尤其是在工業互聯網等新興技術支持下，技術科學研究可以以“國家隊”形式在全國範圍內收集經驗數據，形成行業數據庫，反求其科學原理，甚至形成相關工業軟件。但這也意味着對技術科學研究的組織將與現有科技體制存在明顯差別。

（二）以新型研發機構作為現階段技術科學研究的主要載體

由於學科建設、專業分工、制度導向、文化氛圍、產學互信不足等現實原因，高校並非現階段加速啓動技術科學研究的最佳選項。而在現有的公共研發機構中，基礎研究與應用研究相分裂的問題仍然比較突出。因此，技術科學研究的突破口只能放在“增量”上。

近年來，多部委重啓了對新型研發機構的佈局，可在建設之初就把技術科學研究確立為這些機構的主攻方向。通過合同研發或合作研發等形式，幫助有自主開發意願的企業解決研發過程中的具體技術困難，尤其是跨學科集成問題：此時企業的需求知識和創新目標都是現成的，合作研發的目標就是形成明確的產品或工藝創新。而在與不同企業的合作過程中，尋找關鍵/共性技術突破點、匯聚點和增長點，加大技術原理的科學“翻譯”力度。

通過建立新型研發機構這樣的組織結點，有利於在國家戰略目標與現實產業基礎之間尋找“最大公約數”：為了確保合作質量，“國家隊”要有明確的需求導向，合作企業則需努力提升其工程技術能力。因此，以服務產業需求為己任、以技術科學研究為工作內容的新型研發機構，完全可以成為將國家意志打入本土產業鏈發展進程的一根“楔子”。在此可借鑑先進院等機構的經驗，以團隊為基本考核單位，鼓勵科學與技術雙方向的“集團軍”作戰。

在具體操作環節，支持這類合作開發應遵循兩點基本原則：

一是讓企業在合作中嚐到甜頭，但又避免其通過項目分錢。這需要政府在財政支持上保持克制，進一步提高研發投入的市場化水平；同時加強需求端政策設計，可借鑑國家科技重大專項的經驗，通過政府採購補貼、貼息貸款等方式為合作創新產品提供市場機會。

二是以積極政策引導合作開發企業共享技術經驗，從而為前述科學“翻譯”環節和工業軟件開發提供物質基礎。這種數據共享是攻克中國工業軟件短板的必要步驟，因此可以為合作企業提供類似軟件行業“即徵即退”的政策優惠，這也能夠使新型研發機構儘快成長為經驗匯聚、編碼整理和科學化提升的樞紐。

（三）按照技術科學研究的需要，優化國家創新系統各現有要素

新型研發機構的技術科學研究不是在真空中運行的，必須獲得國家創新系統內其他成員的支持。這就要求我們按照技術科學研究的需要對存量要素進行優化。其中包括：

1.加大知識產權保護力度和社會信用懲戒力度：以壓制長期滋生的機會主義思想，為數據共享、合作研發與技術擴散創造條件。在此需謹慎權衡地方政府在新型研發機構建設、治理與投資中的角色：其保護主義傾向往往不利於知識產權保護。

2.重新理解大學在國家創新系統中的作用：雖然大學已被賦予學術交流、成果轉化、雙創平台等角色，但它對創新的最大貢獻還是通過問題導向（而非發表或競賽導向）的教學過程培養掌握現代研究方法和原則的學生，這些學生只有依靠其問題解決能力、融入現有產業的發展，才能最大化其作用。這一基本認識應成為制定新時期高校及其教師評價與資助標準的總原則。

3.以技術科學研究的要求提升工科教育：近幾年的“新工科教育”強調回歸工程，是對產業競爭需求的積極響應，也是對“SCI指揮棒”的及時糾偏，但需避免其走回“理工分家”的老路。為此需從三個方面提升工科教育的科學基礎，即工程分析的數學方法、工程分析的科學基礎和工程設計的原理和實踐，從而為精細化、編碼化、數字化水平不斷提升的產業創新提供貫通科學理論與技術實踐的複合型人才。

4.加強工業行政能力與科技管理能力：立足中國產業具體實際、發現技術科學研究方向，要求國家有針對性地加強工業行政部門與科技管理部門的能力建設和人財物力投入，確保其擁有充分的專業知識。這對應對當前的產業革命、理解產業發展整體脈絡和未來走向意義重大。技術科學研究主管部門還需充分認識現代工業研發的長期性與複雜性，為科學“翻譯”工作留足週期，紮紮實實做一個成一個，不要讓項目參與機構疲於“講故事”“編本子”。

總之，從中國現階段的具體國情出發，技術科學研究理應成為克服創新鏈條各環節時空錯亂、協同推進基礎研究與技術開發的重要選項，科技體制改革和創新系統建設的相關工作也應充分考慮其基本規律和要求。有朝一日，中國有可能會以更加依靠科學家自治的藍天研究取代任務導向的技術科學研究。但這種轉變只能在長時段的歷史中實現，而產業競爭力的整體提高則是實現這一轉變的重要條件。

本文原載《文化縱橫》2019年10月刊，篇幅所限，內容有所編刪**。**歡迎個人分享，媒體轉載請在後台留言，如按照此版直接複製轉載，敬請註明文章原始出處及轉載來源“文化縱橫”（whzh_21bcr）。