黄维海,张晓可,陈娜

(1.南京农业大学，江苏 南京 210095;2.皖北卫生职业学院，安徽 宿州 234000)

2019年诺贝尔化学奖授予日本科学家吉野彰，日本取得的科学成就再一次令世人瞩目。从1901年到1999年的一个世纪中，日本有5人获得诺贝尔科学奖，而在进入21世纪之后的19年里，又有19位日本科学家获得诺奖，如今距日本2001年提出的“50年30个诺贝尔奖”的计划，已实现大半。这种获诺奖井喷的现象也曾在德国和美国发生过，不同于德、美两国的是，21世纪初期的日本并不是世界科学中心，且大部分获奖者都是在日本接受的教育，获奖工作也主要是在日本本土完成的。全部27位诺贝尔奖获得者本科均毕业于日本国立大学，其中具有博士学位的23人中，毕业于国立大学的有20人、毕业于公立大学的有1人，毕业于海外大学的仅有2人。高等教育作为高层次人才培养的主体，日本国立大学在招生、跨学科交叉融合、批判能力培养、基础科研和应用创新方面形成了自己的一些特点，各要素相互作用逐渐形成创新链条，进而逐步完善成为一个成熟的研究生创新力培养生态系统，在这个生态系统的作用下促使日本科研创新获得巨大突破。这与“智力输入型”的美国不同，美国诺奖获得者的大学教育、早期科研训练以及大部分获奖工作是在美国以外国家和地区完成。也和以英、法、德等国家为代表的诺贝尔奖获得者人数匀速发展的欧洲国家不同。从历史趋势看，我国当前的发展阶段与日本20世纪80、90年代的情况具有很大的相似性，都处在社会转型的关键时期，且两国的基础教育都具有应试教育特征，日本国立大学的经验对我们当前研究生教育改革具有强烈的借鉴启示价值。

一、 创新培养生态系统的一般运行机制

在一个基本的教育社会生态系统中，个体位于整个系统的中心，从内到外依次是微系统、中系统、外系统和宏系统的嵌套。微系统是由个体直接接触并对其产生最直接影响的因素组成的，如家庭、学校、同龄人等，往往在潜移默化中形成特定的行为模式、价值观念和人际关系模式。中系统是各种微系统之间的联系或相关关系，如家庭与学校的关系、同伴的互动等。外系统是个体没有直接参与的，但可以对个体发展产生间接影响的系统，如学校领导机构、社会福利制度等。虽然外系统不起直接作用，但能够影响个体生活的、直接接触到的环境，进而对个体的发展产生影响。宏系统是个体所处的整个社会环境和文化、亚文化背景，比如价值观念、风俗习惯、社会阶级、经济结构、文化模式、法律政策等[1-3]。个体被嵌套在一系列相互作用并影响个体发展的环境系统中。

2004年，美国竞争力委员会在其《创新美国：在挑战和变革的世界中实现繁荣》研究报告中提出“创新生态系统”(Innovation Ecosystem)的概念，美国“需要建立一种新的关系，形成一个21世纪的创新生态系统”[4]。创新生态系统也是由个体、组织、环境等要素构成的社会生态系统，但强调系统的创新和动态开放性。在创新生态系统中，为了实现创新的总体目标，各要素相互依存、相互交流、互动适应、协同演化。其中，核心层的主要功能是：(1) 培育创新文化，培养创新人才；(2) 进行基础研究，生产创新知识；(3) 从事应用研究，扩散创新知识，促使科技成果转化；(4) 提升生态系统学习主体的学习能力，改善学习效果。中间层包含各类支持机构，主要作用是为创新营造一个良好的氛围和环境。外围层是创新的软硬件保障，由创新基础设施、创新资源、创新文化和创新激励机制等要素组成[5]。

在社会学领域，生态系统的运行强调个体与各类社会因素的循环发展，现代创新生态系统突出创新主体与创新环境建立共生共享的新型关系，微系统、中系统、外系统和宏系统四个相互嵌套的层次中各因素互相补充，甚至是自发地促进创新，并形成循环。研究生创新培养活动中，包括了研究生和教学、科研团队人员组成的微系统，高校各部门组成中系统，学校、产业、政府等组成外系统，社会文化环境等构成宏系统，招生、教学、成果应用、人才输出的各培养环节置身于不同层次的系统之中，各要素和环节之间相互影响，构成一个循环的生态系统。

二、 日本国立大学研究生创新培养生态系统的特点

(一) 侧重选拔具有创新潜质学生的招生制度

招生制度是人才培养的输入环节，是确保教育质量的第一道门槛。虽然日本的基础教育与中国有很大的相似性，但招生制度却与中国存在较大差异。相比中国，日本研究生院招生制度有较大的自主性，在管理方面，文部省颁布并实施“大学设置标准”强调各大学有权根据本学科专业的特点决定每年研究生的招生培养规模。日本没有全国统一的标准化入学考试，一般是各院校根据各个学科的特色由学科组成员命题，包含外语、专业知识测试，侧重对专业基础知识和科学研究的基本方法进行考察。另外还需要学生提供研究计划书，以此了解研究生未来的学习计划，并对学生科研能力、学习潜力方面进行考核，包括已具备的研究基础和知识储备、研究的主要内容等，部分学校还要求学生提交与研究内容有关的论文发表情况和具体的研究论文。

尤其近年来，日本研究生招生并不再像以往那样注重入学考试成绩，“申请+考核”是目前日本研究生招生的主要方式。研究生招生开始之后，学生申请填报自己中意的院校，然后递交申请材料，每个考生可以申请多所大学。学生报名时会把报名材料提交到事务所，事务所将材料分别发给三个评审材料的教授，教授一起讨论决定学生的书面审查是否通过。研究生的申请材料包括申请表(包括学生报考该学校的原因和研究计划)、大学成绩单、英语资格考试成绩，学生通过书面审查就可以进入面试环节，教授按照学术研究的规范针对学生的研究计划提出问题，观察面试者的基础知识、专业素养、思维逻辑能力、人品性格等各项素质。有些专业老师为了考察基础知识也会组织一些专业测试，但是考试在研究生招生考试中所占的分量并不重，硕士的录取主要依靠面试成绩[6]。通过这种方式，培养单位不仅可以全面了解招生对象的研究经历和相关知识的具备情况，更能够通过已取得的成绩来综合判定考生是否已做好研究生培养的各项准备，为下一步培养打下扎实的基础[7]。

(二) 设立跨学科学院，培养交叉学科创新人才

据统计，1901年至2000年诺贝尔奖颁发的334项自然科学奖中，有137项是通过跨学科研究活动获得的[8]。如果对诺贝尔奖获得者知识背景进行考察，就会发现，绝大多数的获奖者既具有专业而宽广的知识结构，也具有良好的哲学与人文修养，并广泛涉猎其他领域。但仅仅依靠个人兴趣，要在传统的人才培养模式下实现跨学科知识的交叉融合是非常困难的。在这方面，日本各大学的跨学科研究和交叉学科人才培养开展得比较早，1973年，国立筑波大学开展跨学科教育和研究，至20世纪90年代末，此类跨学科学院己超过260个。东京大学大学院新领域创成科学研究科(The Graduate School of Frontier Sciences)，不仅构建了传统学科、跨学科和新学科三螺旋研究结构,而且和产业界、社区进行合作，从而实现更大范围、更高层次的多学科交叉，推动跨学科研究的发展[9](1)同时参见About GSFS. http:∥www.k.u-tokyo.ac.jp/pros-e/index-e.htm。河野通方.東京大学新領域創成科序言；東京大学——現状と課題3(2000)東京大学出版会，2001年3月：156-159。。

日本从国家战略层面高度重视交叉学科人才培养，在政府的大力支持下，1998年通过《二十一世纪的大学与今后的改革对策》以及一系列政策措施，2001年制定的《大学法人化制度》、2002年制定的《二十一世纪卓越研究教育中心计划》和《全球化卓越教育中心计划》等，都对跨学科的人才培养起到了促进作用。2011年又推出“博士课程教育领先项目”，为大学推进学科交叉人才培养提供政策支持与资金资助。

跨学科学院有利于不同学科背景研究人员的群体交流和思想碰撞，不同学科知识的交叉与融合可以打破各学科的壁垒，将不同的理论及研究方法相互融合，融会贯通，弥补自身所在学科和专业的不足，从而实现思路扩展，产生原创性思想。跨学科的师资、教学，促使学生开展跨学科的讨论和交流，开拓学术视野，建构交叉融合的知识体系，培养创造性思维能力，为以后开展创新性的科学研究，产生新颖、独特、富有社会价值的思想、理论、方法以及产品奠定了基础。

(三) 问题导向的课程设置、团队化的交流，引发学生批判性思维

日本高等教育近年来强调问题导向的课程设置，学生根据自己的背景、兴趣、经历和研究需要选择。允许学生跨专业跨学院选择自己感兴趣的课程，定期举办前沿讲座，进行汇报交流，促进知识的沟通融合。

21世纪以来，国际教育出现了技能导向的教育改革运动, 从重视基础性读、写、算的“3R”技能(Reading，Writing，Arithmetic)转向重视批判思维、沟通、协作、创造的“4C”技能 (Critical thinking，Communication，Collaboration，Creativity)[10]。日本各高校会以学科为单位定期组织专题研讨会，由研究生担任主讲人，对研究领域内英文文献进行综述。这种讨论会不仅考察了研究生的专业知识，还检查了主讲人阅读文献的数量以及对文献内容提取与转化的能力，在一定程度上促进了每一位参与学生创造性思维的提高[11]。

日本国立大学各级科研团队的学术交流活动非常丰富，大多都已经形成定制。从每周定期的各研究室学术Seminar，再到按月组织的Symposium，以及每年定期的春季、秋季全日研究生学术交流会，每名研究生都要进行发言, 接受领域内专家的提问。学校还会不定期的举办国际学术报告会，邀请本研究领域内知名学者与会，一般每年举办3到4次以上，研究生可以与同一领域的研究人员平等自由地交流，开阔视野，启发思想，创新的火花也时常在这种交流中迸发[12]。

接受明确问题导向的学术训练，在团队中参与研究讨论和学术交流，引发批判性的思考和创造性的灵感，这些都对培养科研创新品质起到了重要作用。

(四) 政策、经费持续稳定地支持面向应用的基础研究创新和人才培养

日本虽然是在进入21世纪之后呈现出井喷式的获诺奖现象，但这些诺贝尔获奖者取得重大发现的成果大都肇始于20世纪70、80年代，这说明日本诺贝尔奖井喷现象是创新生态的宏系统中长期重视科学技术发展和推进基础研究的结果。在普林斯顿大学教授唐纳德·斯托克斯(Donald Stokes)提出的科技创新理论中，以科学家巴斯德为代表案例命名了既受好奇心驱动又致力于应用的“巴斯德象限”，代表科研过程中认识世界和知识应用的目的保存。日本就是将科研政策定位在“巴斯德象限”，强调基础研究的应用性和应用研究的基础性。希克斯(Diana Hicks)和广冈正明(Masaaki Hirooka)在研究报告中指出，日本政府制定的基础研究计划往往将涉及基础科学实验的长期的应用研究项目也划入范围之中。1992年，日本科学技术会议在国际问题恳谈会报告的基础上发表了《关于面向新世纪应该采取的科学技术的综合基本方针》的第18号答询，把“振兴基础研究”列为日本科学技术政策的三个新目标之一。1994年12月，科学技术会议又通过了《关于确保科学技术类人才的基本方针》，强调了基础研究人才队伍的建设问题。虽然在日本的大学中所进行的科学研究一般有60%是基础研究，40%为应用研究，但与其他国家对基础研究的定义相比较，日本的基础研究的内涵相对广泛，包含了一定的应用目的或意识。在科技创新立国的要求下，日本文部省指出，只有大学可以承担基础研究的核心作用。二战后日本正是在赋予了大学乃至高等教育相对自由的发展空间，从而使日本高校在基础研究、产学合作等方面形成了自己独有的特点，促进了国家科技实力的提升[13]。

除政策支持外，经费投入规模反映出政府科研投入决心和科技政策走向。日本的基础科学研究很早就得到政府经费大力支持，在20世纪50年代末及60年代进入快速增长期，在70年代进入转型期之后支持进一步加大。1970年时日本R&D投入规模为1.19兆日元(约718亿元人民币)，2005年投入规模达到17.8兆日元(约10700亿元人民币)，增长了14.96倍。1986年的《科学技术政策大纲》是日本推进科学研究的基础政策，此后推出各种资助制度推进基础研究，如“科学技术振兴调整费”“创造科学技术推进制度”“下一代产业基础技术研究开发制度”和“国际前沿研究系统”。此外，还扩充了基础研究的“科学研究费”，总金额比扩充前增加了近四成。除了增加一般研究，对有一定研究目标限制、重点支援特定领域的研究费增加得尤其显著。在人才培养方面，加强研究生奖学金制度，以培养和保障优秀的年轻研究人才[14]。1991年创立了“独创性个人研究培养制度”，1996年发布了《支援一万名博士后等的计划》以此来资助研究人员，日本学术振兴会也设立基金并推出各种资助计划。1995年日本的大学科研经费(主要是自然科学)，用于基础研究、应用研究和开发研究的比例分别是53%、37.6%和9.3%[15]。1996年，日本在《科学技术基本计划》五年计划中明确提出改善基础研究环境、技术研究投入等具体数字目标[16]。这一系列持续、稳定的政策和经费支持，有力保障了日本基础研究的持续发展和进步，为科研创新人才的培养提供了强大的动力支持。

(五) 产学合作的制度化，拉动应用研究创新突破和人才培养

日本教育界认为通过产学合作可以增加与社会的交流、服务社会，还可以接受外部的刺激，使研究活动富有生机，从而发现具有独创性的学术研究[17]。20世纪80年代，日本“产学官”(2)我国学者对日本“产学官”合作的内涵阐释有几种不同的观点，在本文中，“产学官”指产业界、高等院校和科研院所、政府部门。“产学官”合作是日本产业界与高校在教育、科学研究等方面的合作。之间开始产生研究合作，1996年制定的《科学技术基本计划》将“产学官”合作定为一项基本国策。此后，在日本的第三次研究生教育改革中，“产学官”合作的重点从本科转向研究生[18]。日本“产学官”合作模式以政府宏观的顶层设计为主导、市场高效的资源配置为驱动、以大学卓越的科研活动为核心。这一模式中，日本政府期望通过大学卓越的科研能力带动日本社会经济的发展，日本大学则希望通过政府的政策、信息、人才、业务与资金等支持全面提升大学科研实力[19]。从大学角度来说通过产学研合作能从产业界争取到一些科研经费，从1982年到1991年，由政府提供给大学的研究预算仅从380亿日元增加到589亿日元，而同一时期，由产业界和民营部门向大学提供的研究经费则从132亿日元急剧增加到426多亿日元，直逼政府所提供经费的水平[20]。

20世纪90年代，京都大学和东京大学也先后设立研究协作科，推进产学合作。日本国立大学法人化实施之后的2005年，日本国立大学与企业联合研究项目数量达到9658件，是2004年的1.24倍，此后逐年稳步增长。2017年，国立大学校企合作研究项目达到17124件[21-22]。产学合作的制度化，对大学来说要紧密结合现实问题研究，并将成果反馈到企业和社会中以此来检验研究水平，促使研究进一步提高[23]。同时，合作过程为大学带来很多研究信息和人才需求信息，从研究生教育输出环节有力拉动了科研创新人才的培养。

三、 日本国立大学研究生创新培养生态系统的经验

虽然日本教育体系具有和中国非常类似的以应试为重要特征的基础教育，但是国立大学培养出了27位诺贝尔奖得主，其举措和经验值得我们认真总结。

在招生环节，各大学重视资格审查，主要通过考察申请者提交的研究计划书和面试选拔具有创新潜质的学生。在人才培养环节，政府和高校重视建立跨学科学院或跨学科团队，以制度和政策鼓励跨学科研究的开展，实现学生知识结构的交叉融合。在学生进入培养单位(跨学科学院或传统学院)之后，接受基础课程学习之外更多的是问题导向的学术交流与讨论，打破单向授课的教学方式，注重双向交流与互动，以当下学科热点或课题为课程中心，鼓励以学生为主体的思想表达。培养单位提供各类丰富的学术交流平台，使学生在宽阔的平台上交流思想和自我学习的汇报检验，营造了享受学习和研究乐趣的学术氛围。国家将科技政策定位在“巴斯德象限”，强调基础研究的应用性和应用研究的基础性，长期、稳定地运用经费、制度、法律保障基础研究。在人才输出环节，通过制度化、法制化的产学合作增加了学院与社会的交流互动，将科研创新、知识生产与产业需求相结合，促进了创造性思想转化为创新性成果，进而拉动研究生人才创新力的培养。

在运行的过程中，各环节形成了由学院内部的课程教学方式、交流讨论机制、学术氛围等形成的研究生培养核心微系统。不同学院之间的交流机制、教学科研平台、学校的各项政策和保障条件形成一个相对独立的中系统。政府的政策和资金支持、产业对科研人才和成果的需求、产学官合作的机制等形成复杂的宏系统。

日本国立大学在招生、培养、人才输出三个环节互为张力，微观、中观和宏观三个子系统互相渗透，各要素构成一个良性循环创新教育生态系统，推动创新人才的持续培养。

四、 启示与建议

通过研究与学习日本国立大学研究生创新培养生态系统的经验，为我国研究生创新力培养提供如下几点建议。

(一) 调整招生考核方式和内容，选拔有创新潜质的学生

我国的大学招生制度，在方式上是一考定终身的统一考试，在内容上主要还是考察知识点的记忆和理解，这主要是出于公平的考虑。但是，研究生教育在规模和培养目的上都与大学教育存在显著的不同，因此招生考核方式和内容侧重点可以有别于高考模式。在目的上，应当以选拔具有创新潜质、培养创新人才为重点。在内容上也不应当继续以记忆性的书本知识为主，而应该转向对学生发散思维、独立理解事物等非认知能力的考核，重点是考查学生的学术素养、批判思维、创造潜力、科学研究能力。

当然，非认知能力很难在以专业基础知识为主的研究生招生初试中得以考查。当前我国研究生差额复试的比例一般为1∶1.2 至1∶1.5，在这个范围之内可以适当增加复试比重，生源充足的院校专业也可适当提高复试比例，扩大进入复试环节的人数，在复试环节进行充分的筛选。以这样的方式可以在一定程度上弥补纸笔考试的不足，也可以防止大学生重记忆轻思考、一考定终身、一劳永逸的思想，促使大学生在整个大学过程中注重多方面素质的培养。目前，我国各高校在研究生复试环节的设置方面已经具有较大的自主权，可以根据当下学科的热点问题设置考核内容，以此考查学生对当前现实问题的批判性思考，而不仅仅是对权威专家观点的复述。另外，通过学生汇报研究计划，向学生多方面提问，可直接观察到学生的临场反应和解决实际问题的能力，强化面试环节导师对学生的多层次了解和双方互相了解，增加选拔的质量。

(二) 建立规范化、制度化的导师组培养机制，形成协作研究的学术氛围

我国高校的师门讨论会这种师生学术交流形式可以通过督促学生查阅理解文献资料来提高学生的科研与思辨能力、师生共同学习产生新思路、深化师生感情。但是师门讨论会主要依靠导师和学生的自我约束，并未形成制度，也缺少具体规范及相关经费鼓励，无法保证形成稳健发展的交流合作科研团体和学术交流氛围。因此，有必要对还未形成规范和制度的师门讨论会进行引导和示范，注重研究例会的频次、研究汇报的及时性、师生参与的积极性。

在师门小范围讨论的基础之上，还可视情况建立以研究问题为核心、有制度约束和保障的导师组。导师组一般由核心教授和相关导师组成，成员既有自己的侧重点、特长和见解，又通过相互的交流、共享，使知识结构不断完善，有利于形成更为浓厚的学术氛围。使得参与其中的学生直接接触到专业领域内各研究方向的前沿知识和趋势，然后，学生将各自掌握的知识和观点在团体中交流分享，发散思维进行讨论，从而产生创新火花。当然，导师组的形成需要各个方面的参与，首先需要教师转变观念, 形成科研团队合作的理念, 协作开发研究团队和促进研究领域的深化、拓展。其次，还需要学校引导研究方向相近或对共同问题有交叉研究的教师进行组合，鼓励探索不同模式的导师组，明确研究成果权责归属，对表现突出的导师组给予认可和激励，在制度和组织上予以保证。

(三) 建设跨学科研究和人才培养机构，形成交叉融合的人才知识体系

从20世纪90年代至今，我国重点院校纷纷尝试并推进学科交叉人才培养，北京大学、上海交通大学、浙江大学、华中科技大学等大学相继建立了多个校属独立交叉学科研究机构，在生物医学、生命科学、计算机科学等学科领域进行交叉学科高层次人才培养上的实践与探索。如2017年12月15日，清华大学宣布设立脑与智能实验室、未来实验室两个独立自主运行的跨学科交叉科研机构，清华大学校长邱勇表示，开展交叉学科研究是获得高水平创新成果的重要途径，在未来发展跨学科研究是为我国培养科研创新人才的重要一步。但总体来说，目前我国大学在跨学科研究和跨学科人才教育机构方面还处于尝试阶段，真正建立跨学科平台的高校很少，发展成熟的更寥寥无几。

建立跨学科学院不是每个高校都可以做到的，也不是每个学科都能够参与其中的。我国受到传统学科形式的影响比较大，大部分学术交叉活动仅停留在研究人员个体之间的项目合作，没有形成如日本国立大学那样大规模的跨学科学院、研究所、研究中心和相应的组织。当然，传统学科和学院组织是跨学科的基础，不能忽略其作用，可以首先建立不同学科之间固定的沟通与联系机制，建立学科交叉人才培养项目，然后成立学科交叉研究院、中心或研究所等。如山东大学的“跨学科联合培养研究生”项目，武汉大学的“博士研究生跨学科拔尖创新人才培养试验区”。这些跨学科研究和人才培养机构，以制度化的方式促使学科知识交叉融合，为开展交叉科研创新和研究生培养提供组织保障。

(四) 国家基础科研经费适度资助有创新潜力的研究生，提升学生的自主科研创新动机和能力

近年来，我国科技经费投入不断增长，但用于基础科学研究的经费所占比重仍然不高。据国家统计局官网显示，2017年研究与试验发展(R&D)经费支出17500亿元，其中基础研究经费920亿元，所占比重只有5.3%。这一比重从1990年以来长期稳定在5%左右,而日、韩等创新型国家均在15%以上。根据国家统计局和世界银行提供的数据，2012至2014年，我国人均GDP处于6000至8000美元阶段，与日本20世纪70年代末相当，但是这一时期日本的基础研究经费强度已经达到14%至16%。十九大报告提出要进一步加强前瞻性基础研究、引领性原创基础研究和应用基础研究，那么首先就需要提高基础研究经费占R&D经费的比例。探索建立基础研究经费立法保护，用法律来保障实施。

在经费使用方面，基础科学研究仍然应适当留意“波尔象限”，资助以纯粹求知为目的的理论研究，满足科研人员受好奇心驱动的科学探索，扩大人类对知识世界的认识。大学生尤其是研究生人才正处于求知欲和学术兴趣的高峰期，国家的基础科学研究经费也应当采取适当方式对他们进行资助，激发其探索全新科研领域，提升自主科研创新的能力。我们前期的研究就发现能够独立申请到课题，对研究生科研信心和能力会产生显著的积极影响。同时，对于投入规模较小以及纯理论方面的研究，国家行政部门不应干预过多，由高等学校和研究团队自主负责、自主实施。

(五) 通过产学合作，提升研究生发现问题的意识和解决问题的能力

通过与产业组织的合作，既可以增加科研经费，更重要的是获得技术需求与人才需求这些宝贵的信息。学生的参与将有助于检验自己发现问题，提出解决方案和动手解决问题的能力。但是我国的产学合作教育还处在初级阶段，人才培养机制不顺，非营利性的高校与营利性的企业在价值目标和行为取向上存在教大差异，需要协调相互之间的关系，调动双方的积极性，使之相互促进。与日本国立大学的产学合作人才培养模式相比，我国缺乏相关法律政策保障，无法从根本上保证产学研合作的持续推进。科研设备共享机制不完善、知识产权权属规定不明确、保护力度不足、产学研合作主体法律意识淡薄，因此可以学习日本政府制定专门的法律政策、加强知识产权立法和保护、增强产学研合作主体的法律意识等角度完善相关法律制度，对积极参与产学研合作的企业给予一定的纳税优惠和财政补贴。此外，国家科技园可以促进高等学校科技成果转化、企业高新技术孵化，更为产学研机构提供支持和服务的平台。因此也可以积极建设发展大学科技园，建立面向市场的企业化管理模式，积极引进高校科研项目，促进成果的转化，吸纳创新性人才更有效地参与实践，形成良性互动。