李俠 谷昭逸

(資料圖片僅供參考)

自上世紀60年代以來，學術界把科研活動劃分為基礎研究、應用研究與試驗發展研究三種類別。這個分類標準得到了全世界的采納。

在整個科研鏈條的上下游，各類研究分別承擔不同的功能。如基礎研究負責提供新觀念、新理論；應用研究負責驗證、完善這些上游的觀念和理論，并向下游轉化這些理論和觀念；而試驗發展研究則把那些被驗證過的、成熟的理論和觀念轉化為現實的技術產品并推向市場，由此完成科技造福人類的循環。當全社會無差別地分享到科技帶來的諸多福祉與進步時，又會更樂意投資科技，甚至會把這份投入提高到很高比例（R&D/GDP），這就是科技投入能得到持續支持以及有序運行的底層邏輯。

現在全社會都在倡導加強基礎研究，那么如何證明這一觀點是有道理的呢？還是回到科研活動本身尋找證據。我們不妨先看看應用研究的現狀，再揭示我國應用研究低效的根本原因，從而證明當下加強基礎研究已經到了刻不容緩的階段。

為了揭示基礎研究與應用研究之間隱秘的深層關系，我們需要用一些數據進行實證分析。眾所周知，科技投入（R&D）對于國內生產總值（GDP）具有正相關性，即科技投入有利于經濟增長。但這只是宏觀效果，其內部具體細節仍然不清晰。因此，我們需要知道在整個科技鏈條上，哪一部分科技投入直接助推了經濟增長。為此，不妨用美國和中國在過去21年間（2000年至2020年）R&D與GDP數據之間的關系做對比說明。

美國在過去的21年間，基礎研究投入平均占R&D的17.2%，應用研究占R&D的20.2%，試驗發展經費占R&D的62%左右，與國際主流科技發達國家的三者占比趨同（15：20：65）。那么，這三類科研支出與GDP的關系又是怎樣的呢？

統計分析顯示，美國基礎研究投入占R&D的比例與GDP之間存在顯著的負相關性（相關系數為-0.7128），這就意味著基礎研究的投入與經濟增長存在反向關系，即基礎研究投入越多，經濟表現越差，反之亦然。

這個結論符合我們對基礎研究的常識認知。同理，應用研究占R&D的比例與GDP之間也呈現弱負相關性（相關系數為-0.4385），即應用研究投入越多，經濟表現越差。這點與我們的直覺完全相反，甚至是大家根本意識不到的。

最后，我們再來看看試驗發展經費占R&D的比例與GDP之間的關系，二者之間呈現弱正相關關系（相關系數為0.4906）。換言之，試驗發展經費的投入直接有助于經濟增長。這與我們的常識觀念是相符的，即科技投入有助于經濟增長。其實，這部分貢獻主要來自于試驗發展經費的投入，因為只有這部分研發投入最接近市場，從而帶來經濟增長。

問題是，沒有上游新觀點與新理論的產出（即便上游知識來自外部），又哪來下游試驗發展的活躍呢？下面我們按照同樣的順序看看中國科技投入各部分與經濟增長之間的關系。

中國基礎研究投入占R&D的比例與GDP之間存在明顯的弱正相關性（相關系數為0.1928）。這是與美國完全不同的結果，也是跟我們的常識完全相反的。這一結果顯示遠離日常生活的基礎研究成果對經濟增長有貢獻，這說明中國的新觀念、新理論比較缺乏，導致任何研究都有經濟價值。

第二個指標，應用研究占R&D的比例與GDP之間存在強負相關性（相關系數為-0.8164）。這與美國趨同，所不同的是美國呈現弱負相關性，而中國呈現為強負相關性。這也再次證明在上游知識生產環節，中國存在明顯的知識供給嚴重不足現象，導致應用研究處于低水平重復與低效狀態。

在第三個指標上，試驗發展經費占R&D的比例與GDP之間存在強正相關性（相關系數為0.7421），即試驗發展經費的投入直接促成經濟增長。這與我們的常識相符，也與中國語境下公眾支持科技的認知偏好相一致。

雖然試驗發展的經費投入對經濟增長有直接貢獻，但是這個指標在中美兩國之間呈現出較大的差異。美國的相關性系數顯著低于中國，這再次揭示在中國知識生產的價值仍處于邊際產出快速遞增的階段（曲線比較陡峭）。因此，在中國投資科技比在美國有更高的回報，也間接證明中國仍處于嚴重的知識稀缺或者供給不足的階段。

根據上述分析，可以得到如下3個結論。

其一，中國當下的總體知識產出嚴重不足，并導致如下結果。首先，原本基礎研究是遠離日常生活的，但是由于供給不足，基礎研究成果能給經濟增長帶來弱的正向推動作用；其次，由于上游知識供給不足，導致下游（試驗發展研究）的任何知識產出都能給經濟增長帶來強大的推動作用。

其二，中國當下正處于知識價值的邊際產出快速遞增階段，應該加大科技投入。這個階段加大投入有利于中國科技實現快速趕超目標。相對而言，西方發達國家由于知識庫存較多，則處于邊際產出緩慢遞增階段（曲線比較平滑）。

第三，由于基礎研究長期滯后，導致中國的應用研究處于等米下鍋的無效空轉狀態。這也是當下中國科技界最為尷尬的局面。一方面揭示了中國科技界喜歡跟風式研究的深層原因——由于自家知識上游沒有產出或者很少，只好跟隨那些上游有產出的國家的研究熱點；另一方面，當下中國的很多應用研究屬于沒有多少價值的空轉式研究，不僅對于經濟增長幫助不大，而且造成資源浪費并使科技界呈現高度內卷與無序狀態。看看近年來突然熱起來的科技話題，如納米、石墨烯、區塊鏈、元宇宙等，熱鬧過后產出與此前所預想的有比較大的差距，就是這種空轉的反映。

只有上游的基礎研究成果豐富了，后續的應用研究才能有的放矢地把上下游的知識生產銜接起來，并促成下游的成果產出繁榮與經濟蒸蒸日上的局面。

為達此目的，路徑有三：首先，繼續加大科技投入，尤其是基礎研究投入，可采取經費保障性供給模式，穩定基礎研究隊伍；其次，建設生態友好的思想市場，給予科技界更多的學術自由；第三，通過政策安排，規范應用研究的資源配置，使其運行模式、質量、評價與國際先進經驗接軌。

（作者單位：上海交通大學科學史與科學文化研究院）

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