政府与企业在R&D活动中的角色——兼谈国家创新系统的焦点问题(ZT)

2010-11-15 00:00

作者:李宁

学术论文和政府文件中,R&D活动一般分为三类:基础研究、应用研究和试验发展。根据科技部发布的《科技统计实用手册》,上述三类活动的定义是这样的(更详细的解释参见附件):

基础研究是为了认识现象,获取关于现象和事实的基本原理的知识,以便解读它们;” “基础研究在进行研究时对其成果的实际应用前景并不很清楚,或者虽然确知其应用前景但并不知道达到应用目标的具体方法和技术途径。”

应用研究在获得知识的过程中具有特定的应用目的,主要是为在实践中有目的地利用自然界的规律开辟各种可能的途径,为解决实际问题提供科学依据。”“ 应用研究虽然也是为了获得科学技术知识,但是,这种新知识是在开辟新的应用途径的基础上获得的,是对现有知识的扩展,为解决实际问题提供科学依据,对应用具有直接影响。基础研究获取的知识必须经过应用研究才能发展为实际运用的形式。”

基础研究应用研究试验发展的主要区别是:基础研究应用研究主要是扩大科学技术知识,而试验发展则是开辟新的应用即为获得新材料、新产品、新工艺、新系统、新服务以及对上述各项作实质性的改进。虽然应用研究试验发展所追求的最终目标是一样的,但它们的直接目的或目标却有着本质的差别。应用研究是为达到实际应用提供应用原理、技术途径和方法、原理性样机或方案,这是创造知识的过程;试验发展并不增加科学技术知识,而是利用或综合已有知识创造新的应用,与生产活动直接有关,所提供的材料、产品装置是可以复制的原型,而不是原理性样机或方案,提供的工艺、系统和服务是可以在实际中采用。”

本人对上述表述大致同意,但不同意其中“试验发展并不增加科学技术知识”的说法,因为试验发展过程中不仅会增加系统集成方面的知识,而且会产生大量的隐性知识(Tacit Knowledge)。不过,这不是本文的重点,这里不予详述。

顺便说一句,在科技部发言人回应施一公饶毅的发言中,把基金委和973项目统统说成是基础研究项目,是不确切的。根据标准定义,那些瞄准国家需求的973项目,多半是应用研究项目。科技部官员犯这种错误是很不应该的。

为了方便本文关于政府和企业在R&D活动中的角色的讨论,这里再引进一类R&D 活动——公益性研究。这类研究,一般是指与数据积累(如天文、气象观测等)、资源调查、环境保护等相关的研究活动。公益性活动既有基础研究,也有应用研究,甚至包括少量试验发展。大致上,公益性研究活动的大部分,可以归入应用研究。之所以单独把公益性研究列出来,是因为大部分应用研究,其目标是为解决问题提供科学依据,然后循着通过试验发展获得最终产品并成功商业化;而公益性研究的最终目的,不是商业化。这个区别,决定了政府在一般应用研究和公益性研究之间需要扮演不同的角色。

关于政府与企业在R&D活动中扮演的角色问题,从经济学的角度出发,市场机制在什么情况下起作用,在什么情况下失灵的问题。一般而言,市场经济体制下,竞争机制在资源配置方面起着基础的作用。换句话说,整个社会的资源,在适合用市场体制管理的时候,就应该交给市场管理,因为这样的资源配置才能达到最有效率。不过,市场经济不是万能的,在有些情况下,会发生市场失灵的现象。市场失灵现象最主要的表现形式,就是所谓的外部性(externality)。所谓外部性,通俗的说法,就是投资的主体不能独享投资的收益,外人也有机会得益;或者说,行为主体的经营活动损害了别人的利益,但市场经济体制却不能给予相应的惩罚。前者的例子,是基础研究成果,不管资助来自何方,一旦发表,全世界科学家都可能受惠,这是所谓搭便车的情况;后者的例子是环境污染,有毒气体和废水的排放影响了其他人和企业,但市场制度本身不能给予排放者应有的惩罚。这个时候,需要政府的介入。

从市场失灵的角度来区分政府和企业在R&D活动中的角色,结果是这样的:基础研究领域,基本上是市场失灵的,因此需要政府干预,基础研究的经费绝大多数应该由政府来承担。之所以没有说全部经费都应该由政府承担,是因为这些年来,有些实力强劲的大公司也参与投资基础研究了。

一般的应用研究,由于一旦获得成功,就可以迅速进入试验发展阶段,从而开发新产品并取得商业收益,因此,企业在应用研究领域是大有作为的,它们是应用研究投入的主体。不过,当应用研究项目风险太大投入太高的时候,企业难以承受,往往采取回避的态度,这时候政府就应该有所作为了,这一般用在有战略意义的重大项目上。

对于公益性研究,由于一般情况下,受益人是公众,而不仅仅限于企业,因此企业是不愿意投资的。这个外部性决定了政府应该是公益性研究的主体。不过,有些环保项目,是可能为企业的投入带来收益的,这个时候企业也会变成积极的投入者。因此,公益性研究项目的投入主体是政府,少部分投入来自企业。

试验发展项目,就是利用已经获得的科学知识,或者在已有产品基础上通过系统集成开发出新产品,一旦产品开发出来进入市场,就可以从营销中获益。这类活动,企业是当然的主角。政府只在某些特定的少量重大产品开发上扮演角色,是很次要的配角。因此,对于试验发展项目的投入,企业占绝大多数。

还可以从别的角度来思考这个问题。这里,本人提出了一个二维的概念框架。这个框架有点儿像是科学网流行的“象限论”的变形。在下面的图上,横坐标表示投资回报期限的长短,纵坐标表示投资风险的大小。一般而言,基础研究和公益性研究的投资回报期较长,基础研究和一般应用研究的风险较大。这里的风险较大,指的是投资项目的成功率较低。在下图中,圈圈的大小是跟投资强度有关的。

图1. 政府与企业在R&D活动中的角色

上面的关于政府和企业在R&D活动中角色的分析,差不多就是当今世界主要发达国家的创新系统的一般描述。对照中国的国家创新系统,我们会发现,我们国家的政府在应用研究上和试验发展上,承载着比发达国家更多的负担,或者说是责任。换句话说,国家在本来应有由市场机制发挥基础作用的领域,通过国家机器进行了过多的干预。这种角色错位的现象造成了国家干预的低效率,这是我们国家创新系统的焦点问题。

说上述国家干预活动效率过低,是出于以下考虑:在选题上,国家不如企业更有针对性,更知道哪些领域才是关键,哪些地方需要突破。在项目管理上,国家主导的项目不如企业项目更接近利益导向的高效率,因为国家项目的承担者(比如高校和科研院所等)往往更强调学术自由,而企业科研人员则更强调迅速做出成果。在利益攸关程度上,国家项目的承担者往往离市场较远,而企业研究者的利益跟项目的成败更有直接的关系。

或许有人说,现在国家参与(或者干预)过多的现象,是因为我们国家的企业还不具备很强的创新能力,国家不得不伸出援手。这也许是个不得已的办法。但是,更合理的思路是,授人以鱼不如授人以渔。与其让国家越俎代庖去干应该由企业主导的R&D活动,还不如国家通过制定法律和规章制度(比如,在税收上),鼓励企业加速增强自身的创新能力。

本文也呼应前几天本博主关于调整973项目框架的建议。见《换位思考:假如您是一名科技官员》,链接http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=383179

【附录】

基础研究、应用研究与试验发展之间的区别

(http://www.sts.org.cn/tjyw/tjzl/anliji/A3.htm)

基础研究与应用研究的主要区别是:基础研究是为了认识现象,获取关于现象和事实的基本原理的知识,以便解读它们;应用研究在获得知识的过程中具有特定的应用目的,主要是为在实践中有目的地利用自然界的规律开辟各种可能的途径,为解决实际问题提供科学依据。

基础研究在进行研究时对其成果的实际应用前景并不很清楚,或者虽然确知其应用前景但并不知道达到应用目标的具体方法和技术途径。应用研究虽然也是为了获得科学技术知识,但是,这种新知识是在开辟新的应用途径的基础上获得的,是对现有知识的扩展,为解决实际问题提供科学依据,对应用具有直接影响。基础研究获取的知识必须经过应用研究才能发展为实际运用的形式。

例如,对金属和非金属结构与性质的研究,其直接目的是探索金属和非金属结合的基本规律以及结构与性质的关系,属于基础研究。在不同的温度压力条件下,研究各种金属和非金属复合的可能性,以及所形成的复合物的物理化学性质,以便为获得高性能的金属、非金属复合材料提供科学依据和实验数据,是应用研究。这二项研究,前者目的是认识现象、解释物质运动规律;而后者是为获得金属和非金属高性能复合材料寻找方法和途径。

基础研究、应用研究与试验发展的主要区别是:基础研究和应用研究主要是扩大科学技术知识,而试验发展则是开辟新的应用即为获得新材料、新产品、新工艺、新系统、新服务以及对上述各项作实质性的改进。虽然应用研究和试验发展所追求的最终目标是一样的,但它们的直接目的或目标却有着本质的差别。应用研究是为达到实际应用提供应用原理、技术途径和方法、原理性样机或方案,这是创造知识的过程;试验发展并不增加科学技术知识,而是利用或综合已有知识创造新的应用,与生产活动直接有关,所提供的材料、产品装置是可以复制的原型,而不是原理性样机或方案,提供的工艺、系统和服务是可以在实际中采用。

下表是自然科学领域中基础研究、应用研究、试验发展三类活动的例子。

表1 自然科学领域基础研究、应用研究和试验发展三类活动的案例

基础研究

应用研究

试验性发展

1.微分方程数值解研究

用于说明波动(如说明无线电波传送的强度和速度)的微分方程数值解研究

为说明波动的微分方程数值解设计计算机程序

2.气流中的压力条件和固体颗粒的浮力的研究

流动气体中的压力条件和固体颗粒的浮力研究,以取得制造火箭和飞机所需要的气体动力学数据

研制飞机样机的机身(外壳)

3.地热场和地热过程的地质背景研究,以获得地热起源的基本知识

地热源研究,以了解利用天然蒸气和热水资源的可能性

发展利用地热蒸气或热水的工艺,以生产电力,用于取暧或作为提取矿物质的来源

4.微生物抗辐射性的生物化学和生物物理的机理研究

关于热和辐射的联合过程对酵母生存的影响的微生物学研究,以获得制定一种储存水果汁所需要的方法的资料

发展利用伽玛射线储存水果汁的工艺

5.关于利用乳糖酶消化分解乳糖的过程的研究

研究成人不能耐受乳糖的普遍现象,为发展一种确定这种不耐受性的试验方法取得所需要的资料

为确定乳糖的不耐受性(在乳糖吸收之后测量血糖)而发展一种试验方法

6.关于活的有机体区分自身的细胞和外来细胞(基因、抗基因和生物个体标志)的机理研究

对导致排斥异体组织的免疫学机理进行研究,以便找到一种在组织移植时抑制这种机理的方法

发展一种用药物抑制这种排斥机理的技术,从而使移植(指皮、肉等组织)得以存活,或使器官移植成为可能

7.关于心理因素对疾病影响的研究

研究引发胃溃疡心理因素(过度紧张等),以便取得发展有效的治疗方法所需要的资料

发展一种治疗由心理因素引起的胃溃疡的新方法

8.关于从马铃薯组织培养中获得的同功酶的等电位类型的研究

关于在各种营养基中马铃薯组织培养成长的研究

发展一种通过组织培养生产无病毒马铃薯的技术

9.关于植物的蛋白生物合成与光合率的关系的研究

研究谷物的抗病力的遗传特性,以便获得关于培植更能抗病的谷物新品种的知识

培植更能抗病的谷物新品种

10.关于树种之间的杂交的内在障碍的研究

研究利用溶剂和蒙导花粉消除内在障碍,使杨树之间实现异种杂交的可能性

发展一种消除不同杨树树种进行杂交的内在障碍的技术,以产生更具特点的、用于种植的无性系植物

11.空气中的污染物的化学变化的研究

为确定和测量空气中的二氧化硫进行分析方法的研究

发展物理化学技术,减少燃烧过程中(如供热工厂)二氧化硫的发散

12.应用有关数学、力学的理论和方法,研究蜗杆传动中啮合点的行为规律和运动轨迹

根据啮合点运动轨迹理论和机械工程学的原理,推演多头蜗杆传动的数学关系式

借助计算机仿真,掌握合理传动的实用参数,研制蜗杆传动创新样品

13.相变与扩散理论研究

钢在热处理过程中组织与结构变化及性能的研究

确定得到良好综合性能的热处理工艺

14.金属和非金属结构与性质的研究

高温金属陶瓷复合材料结构与性能的研究,以探寻高温金属一陶瓷制备与成型的技术途径

研制在600-800℃下可供实际应用的新型耐高温陶瓷复合材料

15.研究金属的形变规律和“超塑性”现象

通过不同组织结构的材料与形变条件的研究,确定具有超塑性的材料及条件

利用具有超塑性能的材料制造形状复杂的合金,解决成型问题

16.高磁能和磁体微观结构及性质的研究

根据高磁能各磁体的原理和规律,探讨用快淬、热压制作磁体的最优化的机理和规律,从而提出产生ND—FE—B磁体原理模型

根据已有的原理性模型,探求制作高磁能积ND—FE—B磁体的快淬、热压工艺

17.食管致癌机理研究

真菌霉素、亚硝胺对人胃、食管等上皮的致癌作用机理研究

食管上皮重度增生的阻断性治疗方法

18.研究水稻远缘杂交和异源植物基因导入引起水稻变异的机理

研究水稻育种新技术、新方法及其遗传变异规律

培育水稻高产、优质、多抗新品种、新组合

19.汽液平衡热力学研究方程式的建立

某些化工产品的分离过程中各组汽液平衡关系的确立

确定该化工产品的分离流程及分离条件

20.研究长江流域梅雨的细致结构和一些重要的物理因子间的关系

研究找出梅雨暴雨预报的一些指标和预报依据

将梅雨暴雨的预报指标和依据提供给气象台预报,并将所得结果在实际预报工作中试用检验。

注:摘自《科技统计实用手册》(科学技术部发展计划司、中国科学技术指标研究会编,科学技术文献出版社2008年)。

本文引用地址: http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=383983

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