日本科技真的衰落了吗？

本文转自：中国科学报

■李侠 谷昭逸

近日，一篇题为《日本科研掉出第一梯队，是高校改革之痛？》的文章指出，造成日本科研掉队的原因有三：其一，国立大学法人化改革；其二，科研经费投入减少；其三，争取“竞争性经费”极大挤占了科研人员实际从事科研的时间。这种系统性的科研生态恶化现象导致以博士生为代表的科研新人快速减少，进而造成日本科研出现“空心化”现象。

如果仅从21世纪以来日本科研产出的指标来看，日本科研的确呈现下降趋势，但是我们能否就此得出结论——日本科研衰落了。仅就论文产出而言，中国在2022年已经位于世界第一，据此我们可以说中国科技取得了长足的发展，但能否就此得出结论——中国已经是世界科技强国。显然，直接得出这种结论有些草率与武断，正如日本科技前瞻与指标中心主任伊神正贯（Masatsura Igami）指出：“日本目前的研究环境很不理想，而且不可持续。必须着手改善研究环境。”从这个意义上说，日本文部科学省近日发布的《日本科学技术指标2023》可以看作管理层对日本科技表现的不满以及为全社会敲响了警钟，但这并不代表日本科技真的衰落了。

考查一个国家的科技实力与潜力有多种视角，其中最重要的隐性指标就是科技韧性，即一个国家或地区拥有的比较丰富的知识储备、稳定的科技投入、富有创新精神的人才队伍、成熟的组织架构以及进步的科研文化。韧性越好，科技体系就越不容易断裂。基于韧性的指标体系，日本的科技总体上还是很有韧性的，为了验证笔者的观点，我们不妨从此次争议最大的科技投入（R&D）看看日本科技到底处于什么状态。

根据官方数据，日本2021年R&D投入总量为18.1万亿日元（约合9053亿元人民币），科技投入强度（R&D/GDP×100%）为3.3%，其中基础研究投入2.294万亿日元（约合1147亿元人民币）、应用研究投入3.4万亿日元（约合1700亿元人民币）、试验发展研究投入11.67万亿日元（约合5840亿元人民币）。在2000年到2021年间，日本基础研究投入占R&D的比值平均为12.28%、应用研究投入占R&D的比值平均为20.44%、试验发展研究投入占R&D的比值为62.47%。按照国际惯例，发达国家R&D投入强度平均在2.5%以上，在R&D投入结构中，基础研究、应用研究与试验发展研究占比平均为15%：20%：65%。根据上面的数据，可以看出日本的科技投入强度与结构几乎完全符合国际惯例。作为参照，中国2022年的R&D经费投入强度为2.54%、R&D的投入结构为6.57%：11.3%：82.1%。与发达国家相比，投入强度刚达标，而投入结构不合理，主要表现为基础研究投入强度偏低，而试验发展研究投入又偏高。

科技投入强度与结构仍然是表层问题，为了探索科技体系的韧性，还需要深入挖掘。我们想知道R&D投入结构中各部分对于经济发展的作用，即科技投入各部分对国内生产总值（GDP）的影响。这个检测基于如下预设：由于基础研究投入产出的成果大多远离生产实践，这部分投入会对经济发展产生挤出效应，换言之，这部分投入越多，对于经济发展越不利；应用研究的产出成果仍处于从科学原理到技术原理的过程中，这部分投入也会对经济发展产生抑制作用；而试验发展研究处于从技术原理到技术发明再到产业化阶段，可以直接为经济发展带来推动作用。基于这种预设，我们利用中、美、日三国22年（2000—2021）的数据做一些回归分析，看看日本科技体系到底处于什么状况？

中、美、日三国22年的科技投入相关数据进行的回归分析显示，基础研究占R&D比值与GDP的相关系数分别为0.18、-0.67、0.09。这组数据表明，基础研究对于中国GDP的增长具有弱正相关性，美国为强的负相关性，日本则表现为不相关。这组数据很好地揭示了当今世界知识生产与经济发展的3种关系，只有美国完全符合预设，而日本的结果表明整个社会的知识生产没有对经济发展造成挤出效应，知识供应量处于自给自足状态。中国的结果则表明知识供给不足，任何知识都对经济发展具有正相关性。

中、美、日应用研究占R&D比值与GDP的相关系数分别为-0.82、-0.49、-0.67。这组数据表明，3个国家的应用研究对于经济发展都具有抑制性，即产生负相关性，其中表现最好的是美国，负相关性最小，体现出高质量知识比较丰富，日本次之，中国表现较差，呈现出强负相关性，意味着中国的高质量知识短缺，很多应用研究处于无效的空转状态。

而中、美、日试验发展研究占R&D比值与GDP的相关系数分别为0.75、0.73、0.56。这组数据表明，3个国家的试验发展研究都符合预期，即试验发展研究对于经济增长具有强正相关性，其中，中国表现最好，美国次之，日本最差。为何日本的试验发展研究对于经济增长的正相关性不如中、美两国呢？从产业发展基础来看，由于日本产业的知识基准线比较高，导致试验发展研究对于产业发展的提升作用减弱；而中、美两国的产业基准线稍逊于日本，故而试验发展研究产出的成果对于经济发展作用更大。其实这个结果很好理解。二战后，美国为推进科技发展选择了万·布什的线性模型，即从基础研究、应用研究、试验发展研究再到产业化的路径；而日本则采取了从应用研究到试验发展研究，再到产业化的路径。这种长链与短链的不同路径选择导致美国在知识生产的前端具有优势——高质量知识丰富；而日本则在知识生产的中端具有优势：企业创新、发明比较活跃。

从宏观角度来看，考查一个国家科技发展的制度环境可以有很多视角，但最核心的部分就是4个模块，分别是科技组织机构、科技政策制定模式、科技资助体系与科研文化。从这个角度衡量，日本的科技组织机构固定甚至有些僵化，科技政策制定模式相对成熟，科研资助强度比较大，科研生态有些“盐碱化”，结合上面的数据分析结果，可以很好地解释日本科研产出持续走低的原因，但同时也明确看出日本的科研体系比较有韧性，远没有到衰落的阶段。日本近年来的科研产出表现不尽如人意的根本原因在于构成制度环境的多模块几乎同时发力，导致政策后果的叠加在短期内产生不协调，这也是激进改革最容易出现的症候。对于中国来说，由于科技体量庞大，系统内部存在诸多掣肘因素，科技体制改革应该采用渐进模式，避免激进模式带来的不确定性后果的积累与叠加。

（作者单位：上海交通大学科学史与科学文化研究院）