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日本科技创新模式和全球化科技合作启示

2020-12-25云南省科学技术发展研究院

安徽科技 2020年7期
关键词:领域科技日本

文/许 鸿(云南省科学技术发展研究院)

一、日本科技创新优势

第二次世界大战后,日本政府在科技发展战略上选择了“技术引进”,通过从西方国家引进先进科技、消化吸收再创新和集成创新,再到原始创新,使日本的科技水平得到了实质性提升,推动了日本经济高速增长。日本先后制定了“贸易立国”“科 技 立 国”“IT 立 国”“知 识 产 权立国”等战略,逐渐形成了以汽车制造、精密加工、新型材料、消费电子产品、精密仪器、数控机床等核心先进技术为主导的工业产业体系。日本在汽车、机械制造以及医疗、生物等领域具有世界一流的科技水平,具有世界顶级新材料开发水平。

日本科研经费投入占GDP 的比重居世界前列。2019 年,日本的研发投入为1705 亿美元,成为全球研发经费投入居美国和中国之后的第三大国。日本政府始终保持对科技预算的高投入水平并陆续出台“科技立国”系列政策,不断完善法律环境,制定系列法律法规,支持中小企业技术创新并在财政金融方面给予实质性的帮助。根据科技基本法,日本政府制定了五年期科技基本计划,1996 年提出第一期科技基本计划。《第五期科学技术基本计划(2016—2020 年)》政策着力点更加强调为未来发展做好准备的重要性,更加关注与新兴产业发展密切相关、实用性高的研发活动和制度改革,打造超智能社会。大力推行四大支柱政策:一是面向未来产业创造和社会变革,创造新价值和新服务,打造世界领先的“超智能社会”(社会5.0),继续推进以高水平道路交通系统、能源价值链最优化、新制造系统等为核心的挑战性研究开发项目计划,推进社会智能系统建设;二是积极应对经济和社会发展面临的挑战;三是强化科技创新基础实力,加强人力资源建设,夯实知识基础,推进研究科技投入制度改革;四是面向创新创造,构建人才、知识和资金的良性循环体系,推进开放创新,继续推进大学和国立研发法人改革,实施科技外交战略。

日本拥有一批高水平研究性大学。东京大学是日本第一所国立大学,也是亚洲最早的西制大学之一。东京大学曾出过8 名诺贝尔奖获得者,在理学、医学、文学、工学、政治学等领域拥有世界级的学术影响力,在土木、建筑学领域更是居于最尖端队列,其尖端研究有能源开发、癌症、海洋、宇航和地震火山研究。京都大学一共出过5 名诺贝尔奖获得者。东京工业大学是以工程技术与自然科学研究为主的世界一流理工大学,注重产学研结合,在日本所有大学(包括综合性大学)中专利注册数量排名第一。

日本产业界成为研发活动的执行主体,承担科研经费的75.5%,占日本科研经费总额的四分之三[1]。企业是日本科技发展的主力,民间企业对科研的投入占据了日本科研经费比例的第1 位。美国汤森路透公司发布的2016 年全球创新百强企业中,日本有34 家企业上榜,仅次于第一位美国(39 家)。其中,佳能、富士通、本田技研、NEC、奥林巴斯、松下电器、索尼等13 家企业连续5年进榜,日本企业创新能力稳居世界前列。

二、日本科技创新模式

日本科技创新发展顺应全球科技发展趋势,结合本国实际需求和优势,选择关键技术引进消化吸收再创新,大力发展全球高科技产业主力军,实现科技成果商品化和产业化,制定专注发展高技术和高附加值的新兴技术产业战略,打造高端科技人才和团队,并主动融入全球科技创新合作模式。

1.成功的技术引进是战后日本科技发展的突出特点

二战后的日本不仅选择以技术引进为主的科技发展路线,而且确定了技术引进方针。在技术引进的具体方式上,日本只在初期将购买机器设备作为引进技术的主要手段,后期坚持以购买技术本身(如购买专利使用权等)作为技术引进的主要手段。

2.民间高科技企业是日本科技发展的主力

“匠人精神”是日本科技发展的源泉。在科技方面,日本有两个指标长期居世界前列,一是日本全国研发经费占GDP 的比例,二是由企业支出的研发经费占全国研发经费的比例。重视技术开发是日本科技发展的优点,这能将技术创新“进行到底”,促进生产力发展。

3.重视科技成果商品化和产业化

战后日本的科技发展,可以说是“小发明”不断,“中发明”贫乏,“大发明”趋零。日本在“大发明”方面还只是美国科技革命的追随者和从属国,在“中发明”方面日本与欧美相比也贫乏得多,比如光纤(美国)、录像机(美国)、无缝钢管(德国)、工程塑料(美国)、精细陶瓷(美国)等二战后科技革命中的“中发明”,其最初发明者都不是日本,然而日本企业却在这些“中发明”的产业化和商品化方面做得最为出色[2]。

4.专注发展高技术、高附加值的新兴技术产业

二战后日本科技发展是一个追赶、被追赶、再追赶的过程。在明确追赶目标时期,日本发展速度很快。一旦追赶上陷入“被追赶”境地,日本就陷入了“战略的贫困”,同时,日本又面临着新兴工业国家的猛烈追赶。日本选择毅然放弃在“比较劣势产业”领域同发展中国家进行低水平竞争,向着高技术、高附加值的新兴技术产业进军,形成一种技术“再生产循环”[3]。

5.积极打造高端科技人才和团队

日本高端科技人才中诺贝尔奖获得者层出不穷,主要集中于化学、物理和生理学、医学等领域。虽然日本诺贝尔奖获奖总人数低于美国、英国、德国和法国等老牌发达国家,但日本获得诺贝尔奖的人数增长迅速。进入21 世纪后,日本的获奖人数迅速增加,截至2019 年,日本获得诺贝尔奖的人数为27 人。除欧美诸国之外,日本是获奖人数最多的国家。

三、 日本融入全球科技创新合作网络

日本的国际科技合作计划主要由政府相关部门下属的科技计划专业管理机构负责实施,如科学技术振兴机构(JST)、日本学术振兴会(JSPS)、新能源与产业技术综合开发机构(NEDO)以及医疗研究开发机构(AMED)等。

日美科技合作渊源已久,合作领域包括民用空间技术、医疗设备、计算机技术、交通技术、全球观测、地球科学、健康科学、减灾等。日美两国政府在新一代超级计算机开发领域展开合作,共同开发用于驱动超级计算机的操作系统,在国际竞争中掌握主导权。双方还就高铁、汽车、道路建设以及无人飞机系统研发和使用开展合作[4]。

日本与英国有着极为广泛的科技合作,在高新技术、能源、生命科学、航空航天领域有突出表现,针对共同优势的机器人、再生医学和大数据方面扩大信息共享合作。

日本与德国在航天航空、人工智能、物联网和汽车等科技领域紧密合作。日德在空间应用及研发领域合作涉及对地观测与行星科学、空间机器人、航空器设计以及大气研究等。两国签署并发表了“关于第四次产业革命的日德共同声明”,旨在加强两国在物联网、人工智能等九个方面合作。双方还发挥各自优势,在电动汽车的新型超高速充电方式研发、自动驾驶所必须的3D 地图研发、人工智能、5G 技术开发方面进行合作。

日本与印度的科技合作主要涉及核能、高铁、科技金融等领域。日本承担了印度第一条从孟买到艾哈迈达巴德的高速铁路[5]。日本输出技术换取资源,印度提供资源以换取技术支持。日本企业在印度设立了矿物分离装置,在安德拉邦设立了稀土元素加工厂。

在新能源方面,日本与南非在氢燃料电池技术领域展开深入合作,包括氢能和燃料电池技术合作。日本和巴西寻求在水电、风能、太阳能、核能和新能源汽车等领域加强合作。两国将在船厂建设、运营、管理、造船技术、人力资源等各方面开展密切的技术交流[6]。与巴西还在地面数字电视ISDB-T 标准的开发上建立了长达10 年的合作伙伴关系。

日本与欧盟的科技合作主要涉及通信、航天航空、物联网等方面。日本总务省与欧盟达成协议,在5G移动通讯系统规格制定等方面进行科技合作,力争在2020 年东京奥运会前实现5G 商业化。在航天航空方面,日本与欧洲太空局合作的水星探测器“贝皮·科伦布”号于2018年10 月成功发射,预计2024 年12月到达水星。在物联网方面,日欧双方就社交应用环境下物联网的整合测试、云端运算与大数据技术的解决方案研发与标准化进行研究。

日本与俄罗斯在人才、海洋生物、遗传基因、环境监测等方面进行合作。与东盟国家在反海盗、救灾以及海上安全等方面积极合作,还包括预警探测系统、通信和信息采集、监视系统等领域。[7]

四、日本与中国科技合作概况

日本科技创新能力居世界前列,与我国科技合作潜力巨大。两国科技合作交流是中日关系的重要组成部分,中日科技合作主要围绕农业、通信、金融、生物等领域进行。日本国际协力机构是促进中日科技交流的主要机构。迄今为止,通过国际协力机构渠道落实了上百项合作项目,日方派遣专家近万人。随着中国经济和技术飞速发展,中日科技合作迎来了新机遇,日本科技振兴机构启动的“中日青少年科技交流计划”,每年邀请1500 名左右中国青少年赴日进行短期科技交流与访问。中国科技部也启动了“中日青年科技人员交流计划”。中日两国的科技交流与合作发展迅速,规模不断扩大,形成了多形式、多渠道、官民并举的局面,是中日友好关系的重要组成部分之一。

从中日双方合作需求和现状分析,首先,两国的科技合作符合两国科技发展的共同利益。日本作为世界科技强国,基础研究实力雄厚,科研机构与企业间产学研合作效率高,研究成果投入生产的速度快,且与世界其他国家的科技合作需求旺盛;中国在很多领域已掌握了世界顶尖技术,但在很多关键科技领域对外依存度依然很高,是最大的高科技市场之一。其次,繁密的人才交流活动促进了中日两国的科技合作,在日本攻读博士后和博士学位的留学生中,中国留学生数量居第1 位,在中国留学的日本留学生也随着中国经济水平的提高而逐渐增多,日本科研机构的研究人员也经常与中国的研究人员通过学术会议、访问学者、短期学术访问等方式进行交流。双方合作研究具有很强的互补性。

1.合作方式

中日两国政府间开展科技合作的重要渠道主要有签订《中日科技合作协定》以及该协定框架下的科技合作联委会、《中日环保合作协定》和《中日核能合作协定》等。其中,副部长级中日科技合作联委会每两年召开一次,是当前中日政府间科技合作的主渠道。此外,中日双方还共同参与了中日韩三国合作、“10+3”和APEC 框架科技合作等多边科技合作项目和区域合作机制。日本科技振兴机构(JST)与中国科技部是推动中日科技合作的主要机构。中国科技部与日本科技振兴机构自2007 年起共同征集与资助大型联合研究项目,中国科技部与日本理化学研究所、日本产业技术综合研究机构等建立了合作关系,出资联合开展研究项目。

2.合作领域

中日科技合作主要涉及农业、环境和能源、生物医药和大健康、信息产业、新材料、先进装备制造、现代物流、旅游文化、食品与消费品制造等领域。在农业领域,中日两国农业部门通过中日农业科技交流工作组会议、中日渔业联合委员会、中日农业副部长级对话机制等三个合作交流机制,开展了广泛的交流合作。在环境和能源领域,多年来双方通过中日环境合作联合委员会、中日节能环保合作综合论坛、中日韩三国环境部长会议以及《中日核能合作协定》等双边和多边机制,在新能源和环境保护领域开展了广泛合作。

在生物医药和大健康领域,中日两国的研究机构在健康养老、疾病遗传、传染病等领域进行合作研究,如中国社科院生物物理研究所与东京大学医科研究所在传染病领域开展合作研究。

在信息产业领域,中日两国主要在通信行业进行合作。中国移动与日本通信运营商NTT DoCoMo 决定在海外通信服务领域开展合作,客户即使不更换SIM卡也能获得中日两国的通信服务[8]。

在环境、能源和新材料领域,中国科技部与日本科技振兴机构确定开展城市环境及能源问题相关的联合研究项目。中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所通过中日韩三国新材料国际学术研讨会,与日方加强纳米材料在电子器件、能源、环境等相关领域的应用合作。

在先进装备制造领域,日本贸易振兴机构组织上百家日本智能制造及先进装备制造业相关企业与我国汽车零部件、机械制造、机器人等相关机构、优秀企业进行对接洽谈,积极深化人工智能技术合作。

五、 进一步推动中日科技合作的建议

1.深化双方政府间多领域高层次科技合作

随着中日关系的改善和“一带一路”合作持续开展,中日科技创新合作具备“走出去”与“引进来”双向结合的高水平、宽领域、可持续的合作互补潜力,宜加强两国各级政府部门之间的合作对话,大力促进相关部门和机构建立广泛且深入的线上线下相结合的合作渠道。目前,中日科技合作联委会是两国政府合作的主要渠道。借助日本科技振兴机构(JST)与中国科技部等主要机构,重点深化农业、环境和能源、生物医药和大健康、病毒与疾病防治、信息产业、新材料、先进装备制造、现代物流、科技文创、食品与消费品制造等领域合作。围绕我国重点产业、新兴产业和数字经济建设,聚焦我国产学研深度融合的合作需求,深化国家高新技术开发区、农业开发区、自贸区等科技创新载体及高等学校、科研院所、高科技企业、科技智库等与日本相关机构和企业的双向合作,共建实验室,联合进行专业培训,共同开发专家服务系统,引进日本关键先进技术、资金、人才、平台和国际标准化管理经验,促进中日重点产业高科技创新合作。

2.加强双方高科技企业绿色科技成果转化合作

高科技企业是日本科技发展的主力,需充分发挥日本科技振兴机构(JST)、日本贸易振兴机构的作用,建立中日高科技企业绿色科技成果转化合作机制,推动我国科技企业与日方合作伙伴深化合作。鼓励一批绿色能源、绿色食品、健康医药、新能源汽车和人工智能、数控机床、机器人柔性制造系统、自动化工厂、数字经济、智慧物流、生态环保、健康产品研发与制造等新兴绿色科技企业走出国门,积极与日本一流或顶级合作伙伴开展国际科技合作交流。从日本聘请专家,推动大学与企业进行联合研究,促进大学等研究机构的研究成果和知识产权迅速实现产业化。力争充分发挥日本国际化标准的引领和桥梁作用,促进我国新兴绿色产业和智能产业实现跨越式发展。此外,通过中日双方合作带动中日韩三方合作,深化面向“一带一路”国家和地区科技创新梯度合作机制。

3.加强双方生态环保科技产业合作

通过引进、学习日本的垃圾处理和垃圾资源化理念,促进我国垃圾合理分类,提高垃圾利用效率。例如引进日本将生活垃圾变为能源的新技术,通过专业设备从垃圾中自动分拣出烂苹果等可分解的生活垃圾,然后用甲烷菌对其作发酵处理,得到大量的沼气,可作为公共汽车燃料使用。此外,还可以引进日本的有效微生物群技术,把厨房垃圾变为有机肥料,用于蔬菜和花卉的栽培,以提高家庭厨房垃圾的利用效率,优化生活环境,更好地创建生态文明城市。

4.深化中日科技人才和专家团队互动合作

加强中日人才交流,促进中日科技合作。中日双方机构的研究人员和专家团队通过学术会议、访问学者、短期学术访问等方式进行交流合作,具有很强的互补性。此外,应深化中国与日本青少年科技交流,积极推动双方青年科学家共同开展创新创业交流与合作,共同开展“一带一路”相关科技伙伴计划,共同推动人类命运共同体建设与合作。

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