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基于 “创新链主建-产业链主战”耦合视角的国家战略科技力量体系研究

2023-12-18王茤祥

中国科技论坛 2023年12期
关键词:产业链力量耦合

王茤祥,刘 杨,黄 涛

(1.北京大学工学院,北京 100871;2.北京协同创新研究院,北京 100094)

0 引言

国家战略科技力量事关国家安全和发展,代表着国家科技创新的最高水平,是国家创新体系的重要组成部分。中国历来高度重视国家战略科技力量的建设和培育, “世界科技强国竞争,比拼的是国家战略科技力量。”2021年5月,习近平总书记在两院院士大会和中国科协第十次全国代表大会的重要讲话中指出,国家实验室、国家科研机构、高水平研究型大学、科技领军企业是国家战略科技力量的重要组成部分,要自觉履行高水平科技自立自强的使命担当。2023年2月,中共中央政治局就加强基础研究进行第三次集体学习,习近平总书记指出,注重发挥国家实验室引领作用、国家科研机构建制化组织作用、高水平研究型大学主力军作用和科技领军企业 “出题人” “答题人” “阅卷人”作用。这些重要论述,为明确国家战略科技力量的主要构成和任务指明了新方向。

21世纪以来,科学创新取得前所未有的飞速发展,展现出科学技术一体化、学科交叉融合化、高新技术产业发展集群化以及科学技术发展速度指数化等趋势。这些趋势促使科技创新活动不断突破地域、组织、学科、技术、产业的边界,演变成一个涵盖知识创新、技术创新、产品创新和产业创新的协同创新竞争格局,从本质上讲,创新的竞争已经演变为创新体系的竞争。随着全球科技竞争形势愈发复杂,各国逐渐认识到国家科技创新竞争已经从单纯的技术竞争上升到创新体系的竞争层面。在此背景下,作为得到国家布局支持且具有基础性、战略性使命的科技创新 “国家队”,国家战略科技力量被视为国家创新体系的重要组成部分,应当在体系中发挥出巨大的支撑和引领作用。因此,强化国家战略科技力量,将创新体系的完善与实现国家科技战略目标和任务有机结合,已成为提高国家创新体系整体竞争力的核心途径。

当前国家创新体系的构建还缺乏国家战略科技力量的有力牵引,其中关键原因在于国家战略科技力量各组成部分的功能定位尚不明晰,边界模糊,导致各组成部分之间缺乏高效协同,体系化优势尚未充分发挥。因此,本文基于 “创新链主建-产业链主战”耦合视角解构国家战略科技力量,通过分析各构成部分的定位、明确各部分间的耦合机制,提出针对性的对策建议,最终为强化国家战略科技力量、完善国家创新体系提供参考。

1 相关研究综述

学术界对世界主要发达国家战略科技力量的研究起步较高,学者们主要通过历史脉络和重大历史事件,探讨其不同时期国家战略科技力量的使命、建设策略和经验。肖小溪等[1]将发达国家战略科技力量演化分为四个阶段:17世纪至一战前,聚焦地理探索与工农业生产;两次世界大战期间,科技服务军事领域,如美国的曼哈顿计划;冷战时期,聚焦航空航天科技,如美国的阿波罗计划;知识经济时代,战略科技力量支撑经济社会发展。樊春良[2]认为战略科技力量的演进是体制化过程,受国际局势变化影响。刘娅[3]以英国为例,探讨战略科技力量的建设和运行机制。秦铮等[4]指出,德国由于在第二次工业革命中位于领先地位,因而崛起成为世界科技强国;美国则抓住机遇,在第三次工业革命中超越欧洲,成为领头羊;日本利用两次工业革命的交汇之际,成功加入科技强国行列。这些研究表明,世界主要发达国家虽未明确界定战略科技力量概念,但实际行动彰显了其重要性,为国家战略科技力量研究提供了参考。

随着中国科技实力逐渐崛起以及国家需求层级提升,国家战略科技力量正呈现出动态发展态势,引发了国内众多学者进行多角度的研究探讨。一类研究对国家战略科技力量的概念定义[5]、主体构成[6]、内涵特征[7]等进行了专题讨论或综述研究[8-9],普遍认为中国国家战略科技力量以战略性科技资源为基石,受到国家发展战略的引导,旨在确保国家安全,其涵盖了包括领军科技企业、高水平研究型高校、国家实验室和国家科研机构等主体,具有高水平、导向明确、新型举国体制优势等特征。同时,学者们也针对特定主体,如国家科研机构[10]、国家实验室[11]、高水平大学[12-13]等,对国家战略力量中不同主体的特征展开分析。在此基础上,部分研究对国家战略科技力量进行了分类。例如,贾宝余等[14]将国家战略科技力量划分为综合型、专业型、集群型和市场型四种类型,并探讨了各类型的功能定位与协同机制;李正风[5]从 “使命”和 “能力”两个维度对国家战略科技力量进行划分,强调了其多样性和开放性;徐示波等[15]借鉴司托克斯象限模型划分模式,提出战略契约下科学研究活动的三维取向模型,将科研平台划分为四个方向。

综合来看,目前研究对于国家战略科技力量体系的分析仍然较少,即尚未深入探讨国家战略科技力量各组成部分之间的关系以及如何相互作用。鉴于此,本文聚焦国家战略科技力量体系建设的逻辑分析框架,基于科技创新的基本逻辑机理解构国家战略科技力量,并着重探讨各组成部分之间的功能耦合机制,为推动其形成体系化优势提供借鉴。

2 国家战略科技力量体系研究的逻辑机理

国家战略科技力量紧密依附于国家创新体系,遵循科技创新的基本逻辑。在创新体系中,创新组织承担着集聚人才和整合资本的重任,促进人才与资本互动以产生创新成果。因此,探讨科技创新的逻辑机理,以及创新组织的类型与功能,对于研究国家战略科技力量体系及相互作用机制具有基础性意义。

2.1 科技创新的 “专业-产业”耦合范式

概括来看,科技创新呈现出 “裂变↔聚变”的反应过程。科技创新既非科学、技术与产业的线性接力,也不是简单叠加,其演化过程遵循特殊的内在逻辑。在这一过程中,重大创新成果通常基于某一成果,整合众多其他成果进行聚变生成,具有巨大的 “冲击波”效应。不仅能显著改变乃至重塑该领域的产业体系,还可以继续裂变出衍生技术与其他领域发生直接或间接互动,总体上呈现 “科学驱动”与 “需求牵引”不断迭代的持续性 “裂变↔聚变”的复杂反应过程。

在 “裂变↔聚变”背景下,受知识爆炸和技术突破等因素影响,科技经济社会系统日益复杂,要求科技创新组织必须具备快速响应能力。然而,个体通过专业化和长期聚焦深耕,才能在某一领域形成异质性核心能力。但在复杂多变的创新环境中,单一领域的创新组织往往难以独立应对挑战,需要不同主体在 “专业做精”的基础上根据任务进行协同攻关,才能实现专业能力与动态任务的有机统一。

特定产业的形成,源于专业的科学技术与市场需求、政府意志以及企业家精神等多种因素的协同作用。在此过程中,科学研究的专业范式与产业发展的市场范式之间的互动,构成了科技创新独特的 “专业-产业”耦合范式[16],促进各因素间形成 “绳编”效应,进而实现从科学到产业 “化茧成蝶”的蜕变。从本质上看,这种 “绳编”效应正是抽象的 “裂变↔聚变”过程的具象表现。

2.2 创新组织具有 “创新链主建-产业链主战”的耦合关系

在当前的国际形势和科技发展趋势下,关键核心技术攻关与完善国家创新体系已成为中国科技创新中 “一显一隐”的两大重要议题。然而,关键核心技术攻关并非易事,很可能会遇到诸多难以预料的困难和挑战。现代科技日新月异,使得这种复杂性和多变性更加突出。与此同时,关键核心技术突破越来越依赖于强大的国家创新体系。而创新体系建设是科学技术产业一体化布局的复杂系统工程,需要科学的理论指导。党在新时期强军思想中提出 “军委管总、战区主战、军种主建”的领导指挥体制改革总原则,为国家战略科技力量中的创新组织管理提供了重要启示。

关键核心技术攻关应以 “集中统一领导”来统筹推进,类似 “军委管总”。在科技创新向生产力价值转化的过程中,市场在资源配置中的决定性作用应当得到充分发挥。然而,由于现代科技创新的高度不确定性,政府需要发挥统筹规划的作用,特别是在国防、公共安全以及大型复杂工程等市场失灵领域,从而实现科技、产业和经济的高效发展。目前,中国创新体系仍处于初级阶段,因此加强党中央的统一领导显得尤为重要。只有通过建立权威的决策和指挥体系,才能在攻克关键核心技术过程中坚定国家使命,秉持长期主义,有效整合物质资源与精神意志,从而应对各种困难和挑战。

随着国家间的科技创新竞争演变为体系竞争,为了有效应对创新挑战,国家战略科技力量中的各专业组织的组合逐渐从自发性形成演变为有组织构建。链式科技创新组织快速发展,集中精力围绕在某一主线上,致力于更加高效地实现科学、技术与产业一体化发展,以解决不同部门与环节之间的割裂问题,高效应对重大或复杂创新课题。按照科技创新 “专业-产业”耦合范式要求,各创新组织的关系正从简单的线性或平行模式演变为 “创新链主建-产业链主战”的动态矩阵结构。这种关系演变有利于各创新组织协同合作、整合资源,从而使国家战略科技力量逐步形成体系化优势。

创新链一体化组织可类比为各军种,其是实施前向一体化战略的创新组织系统。即从基础研究优势领域及重大成果出发,正向规划并攻关一系列原创技术,培育新兴产品和产业,为解决 “卡脖子”问题提供全新手段和路径。其所承担的 “主建”任务意味着各个组织需要集中力量,在特定领域形成基础研究、技术研发、产业发展的前向一体化攻关能力,持续培养形成执行关键任务的专业能力,为解决问题储备多种可能的专业方法,从而为创新奠定坚实基础。

产业链一体化组织性质类似于战区,负责围绕产业链主要环节开展关键共性技术攻关。通过整合上游、中游、下游资源,统筹各方利益,实现国家战略导向下的重大科研任务攻关及科技成果快速转化。这类组织被视为科技创新的 “主战力量”,即创新过程中的组织者和实践者。科技成果的使用价值大小需在应用场景下进行综合评估,以充分体现其实际意义,使用价值的实现程度也与整个产业链的发展水平紧密相连。因此,在创新过程中, “主战”组织必须坚持产业链视角,以避免单纯由创新链组织主导带来的创新 “碎片化”、科技经济 “两张皮”等问题。作为 “主战力量”,产业链一体化组织需聚焦产业发展,动态整合各种 “主建力量”,因势而变形成协同攻关的 “高强”系统能力,致力于及时攻克重大创新任务。

综上所述,各创新组织逐渐构建成 “创新链主建-产业链主战”耦合的系统,既保持在各自领域自由探索的活力,又充分发挥有组织科研的系统优势。这有利于提高国家战略科技力量的体系化整合能力,为应对挑战夯实基础。

3 国家战略科技力量的体系结构与耦合关系

国家战略科技力量作为构筑国家创新体系的中坚力量,着眼于国家战略全局,致力于解决一系列关乎国家经济发展和国家安全的重大问题,这不仅需要形成专业的原始创新能力,也需要形成面向国家战略需求的协同攻关能力。本文基于 “创新链主建-产业链主战”耦合视角,将国家战略科技力量分为 “主建力量”和 “主战力量” (见图1),并进一步探究二者之间的内在联系。

图1 国家战略科技力量体系示意图

3.1 国家战略科技力量中的 “主建力量”和 “主战力量”

“主建力量”由专业领域研发企业、专业领域科研院所、高水平研究型大学、国家重点实验室等创新组织构成。这些组织在各自领域内凝聚优势资源,开展基础研究、技术研发及产业发展,为关键核心技术攻关提供创新手段和路径,不同程度地体现创新链一体化组织特征。具体来说,专业领域研发企业致力于将前沿技术和研究成果转化为市场产品,通常具备较强的技术研发和市场应用能力。这些企业在特定领域内集中力量,形成前向一体化攻关能力,为解决行业痛点和技术难题提供关键支持;专业领域科研院所作为国家和行业重点支持的研究机构,具有深厚的基础研究积累和技术攻关实力,其在特定领域形成前向一体化攻关能力,为产业发展提供关键技术支持和创新资源;高水平研究型大学是培育高层次人才和开展前沿科学研究的重要基地,这些大学在特定领域具备优势,通过整合校内外资源,形成前向一体化攻关能力,推动基础研究、技术研发和产业发展的深度融合。国家重点实验室则侧重于开展国家重大战略需求和关键技术攻关研究,具有领先的研究水平和技术优势,其在特定领域集中力量,形成前向一体化攻关能力,为国家战略安全和经济发展提供关键技术支持。

“主战力量”由国家实验室、国家技术创新中心、创新联合体、科技型领军企业等链式创新组织构成,这些链式组织紧密围绕特定战略性产业领域,针对产业链主要环节的关键共性技术展开攻关,不同程度上具备产业链一体化组织的特征。具体而言,国家实验室作为国家科技创新体系的重要组成部分,在特定产业领域具有领先的科研能力和技术优势,其依托枢纽节点组织,整合上中下游产业链资源,集中优势力量开展关键共性技术攻关,为产业发展提供关键技术支持,推动产业创新升级和结构优化;国家技术创新中心则聚焦战略性新兴产业的技术创新,通过整合产学研资源,推动关键技术突破、产业化示范和成果转化。技术创新中心充分体现产业链一体化组织的特点,有效推动产业技术进步和发展;创新联合体则是由多方利益主体共同参与的创新组织,以协同创新为核心,整合各类创新资源,共同攻关关键共性技术。这类组织在产业链上具有广泛的协作关系,实现科技成果的快速转化;科技型领军企业通常具备较强的技术研发能力和市场竞争力,通过整合产业链资源,开展关键技术攻关与创新应用。这些企业在产业链上发挥关键作用,推动产业技术创新与升级,具备产业链一体化组织的特点。其中,企业作为特殊的创新组织,既是 “主建力量”,也是 “主战力量”。一方面,企业 (特别是专业公司)与大学、科研机构共同构建创新一体化链条,体现了主建功能;另一方面,企业 (特别是大型企业)紧密围绕产业发展需求,动态整合大学、科研机构等主建力量,共同开展协同攻关,体现了主战功能。企业正是推动主建支柱和主战横梁结构性相连的 “榫卯”。

3.2 “主建力量”和 “主战力量”的耦合关系

“主建力量”如同国家战略科技力量体系中不同规模的 “支柱”,承担着基础研究、技术研发和产业发展等任务。 “主战力量”则类似连接各 “支柱”的 “横梁”,根据国家需求协调资源,承担重大科研任务攻关及科技成果快速转化的任务。 “横梁”的布局、构造和数量由国家需求所期望实现的 “大厦”功能和形态决定, “支柱”和 “横梁”在国家战略科技力量体系中互为支撑,缺一不可,否则 “大厦”将不稳定或难以构成。

在实际运作中, “主建力量”和 “主战力量”的功能并非绝对区分。事实上, “主建力量”在一定程度上也扮演了主战角色,负责较为专业的任务,类似于打 “小仗”。而多学科、大范围协同攻关的 “大仗”通常需要 “主战力量”发挥更明显的组织作用,且最终分解执行的 “小仗”也仍由 “主建力量”承担。与一般商品交换不同,知识和技术的转移过程并非简单的接力传递,往往需要接收方消化吸收并再创新。 “主建力量”虽然在其专业领域具有优势,但同时也常常存在其他方面的明显短板。因此 “主战力量”也需要根据实际需求,建设 “主建力量”群体所缺失的专业能力,以补强弱点和补齐断点,实现 “1+1﹥2”的效果。否则,过度依赖 “主建力量”可能导致失去对主战任务的主导权或无法实现贯通和创新加速,在制度不完善和文化不健全的时候,这种现象可能更加突出。简言之,主建不是只建,主战也不是只战,国家战略科技力量中的 “主建力量”和 “主战力量”是相互耦合的,而非孤立存在。根据任务类型或任务阶段不同各有侧重,在国家战略科技力量体系中发挥各自的主体功能,二者是 “耦合”而不是 “分离”的关系,通过相互作用形成 “围绕产业链部署创新链、围绕创新链布局产业链”的综合效应。

4 “主建力量”和 “主战力量”现状分析

4.1 “主建力量”多而不强

当前,中国初步建成了学科、产业门类齐全的创新体系,科研人员和科研平台数量居全球前列,科技创新能力不断提高,但总体水平仍然处于世界中游,多而不强的现状较为明显。研究型大学和专业科研院所的产出尚不足以与世界领先水平媲美,优秀成果的数量有限。同时,受单纯的学术导向影响以及 “不愿干”等原因,技术创新潜力尚未充分发挥,导致科研成果与实际应用脱节;传统的科研院所由于体制机制等多重制约,难以及时吸收并再创新最新基础研究成果,影响创新能力提升。近年来,新型研发机构快速发展,但尚处于成长过程中,虽已有点上突破,但还没有成为主要力量;专业研发企业多数研发集中于工艺、产品研发等环节,还难以高效消化基础研究成果和实施开放性、前瞻性研究,难以提供原创性的成果。

科技创新具有马太效应,是强者的游戏,而强者只会与更强者合作。在这种情况下, “主建力量”中尚未具备核心竞争力的组织很容易被排除在高水平创新活动之外,从而与领先者的差距将越来越大。

4.2 “主战力量”结构性缺失

为了实现在战略全局层面上解决关乎国家经济和安全的一系列重大问题的目标, “主战力量”需要强化多专业、多学科的协同,坚持产业链视角,并建立高效的内部组织协同机制。当前,国家实验室、国家技术创新中心等作为典型的也是最重要的 “主战力量”,其建设仍处于起步阶段,总体看数量不足,实力也有待培育。虽然创新联合体建设时间较长,但组织结构过于松散,缺乏有效的创新活动抓手和资源,导致发挥的作用仍然有限。此外,科技领军企业虽能在一定行业范围内发挥主战功能,但在承担国家重大科研任务方面恐有欠缺。因此,在构建国家战略科技力量体系的过程中,需要进一步完善 “主战力量”的结构,以便更好地解决国家经济、国家安全等重大问题。

4.3 主建、主战定位混淆

在改革开放前,中国科技发展主要采用举国体制,通过行政手段在全国范围内进行资源的统一调配。在举国体制下,创新体系形成了 “创新链主建-产业链主战”的初级形态,一方面有大学、中科院、企业等 “主建力量”,也有行业院所的 “主战力量”。在这样的体系下取得的 “两弹一星”工程,就是 “主建-主战”耦合运行的一次典型案例。在面临中苏关系破裂和资源严重匮乏的困境下, “主战力量”快速调动资源,将有限的资源集中起来,从而确保科研成功。以人才为例,当时中国各个部门和领域都需要大量人才支持,但科研人才资源有限。在国家科委和国防科委的制度保障下,中国科学院调动了千余名科技人员到二机部,四千多名理工科大学毕业生被分配到五院。这种协同作战的做法充分体现了 “主建-主战”耦合运行的成功实践。

从总体上看,由于市场经济制度尚在建设中和行业分割明显等原因,这种初级形态并没有取得广泛的成功。应主建的大学很多却是按照行业设立去主战,本应主战的行业院所却去主建,导致各方无法集中精力培养核心能力和较好解决实际问题,全而弱、碎片化明显,类似 “两弹一星”的成功案例并不多。如今,随着改革加快,大学逐步走向专业化发展的正确方向,取得了明显进步。而行业院所集体转制为主建型企业,虽然短时间内成就了一批企业,但围绕产业链技术攻关的主战功能却逐步退化或消失,关键技术、共性技术落后或受制于人的负面效应也逐步显现。

5 推动国家战略科技力量形成体系化优势的建议

结合现状分析,中国 “主建支柱”力量数量众多,但在专业实力方面仍有提升的空间。 “主战横梁”力量的建设刚刚起步,其数量和实力方面都严重不足,导致创新体系存在结构性失衡,关键技术、共性技术受制于人。为了充分发挥新型举国体制优势,构建 “创新链主建-产业链主战”耦合的国家战略科技力量体系,形成国家创新体系的四梁八柱,对科技自立自强形成骨干支撑,加快形成整体优势,本文提出以下建议。

5.1 支持 “主建力量”专业能力建设

“主建力量”作为国家战略科技力量的基石,关乎整个科技创新体系的稳定和发展, “基础不牢、地动山摇”。必须持续加强建设,补强弱点,补齐断点。一是支持各类 “主建力量”聚焦其所在的专业学科领域和特定技术领域,持续推进基础研究、技术研发和产业化推广,以全面而突出的专业能力形成科学、技术、产业战略储备。二是推动 “主建力量”与 “主战力量”合作,增强重点学科方向的摸排能力,关注前沿、新兴、交叉、边缘等学科以及薄弱和空白领域。从需求中凝练科学问题,建立 “关键少数”问题清单,形成应对科技创新的专业和单点突破,为科技自立自强形成系统支撑和长远支撑。三是多渠道增加基础研究投入,设置专项经费,激励引导相关政府部门、高校和科研院所、有能力的企业和社会力量建立支持开展基础研究的经费投入制度,建立完善符合基础研究特点规律的管理和评估机制、尽职免责和容错纠错机制,为科技人员营造潜心研究的创新环境。

5.2 系统合理布局 “主战力量”

围绕若干重要领域,加快布局 “主战力量”,给予稳定支持,持续、系统地攻关产业链的重大创新难题,以实现突破和跨越。一是加快国家实验室建设,针对复杂技术领域中单兵或小团队难以胜任的任务,以及国防及公共安全领域市场失灵的重要领域,迅速布局国家实验室,形成系统突破,确保国家及人民安全。二是加快国家技术创新中心建设,结合国家重大区域战略,在高校资源丰富的区域建设综合类国家技术创新中心。与高校、国家实验室、国家重点实验室紧密衔接,解决科学向技术转化的效率失灵问题,加速重大基础研究成果产业化,培育新兴产业。三是围绕重点产业,加强产业链一体化平台建设,整合全产业链骨干企业,并联合相关科研机构,组建领域类国家技术创新中心、制造业创新中心、产业创新中心、创新联合体等。与综合类国家技术创新中心、国家实验室、国家重点实验室等协作,加强产业链关键技术攻关,促进产业升级。

5.3 推动 “主建力量”和 “主战力量”深度耦合

为了强化国家战略科技力量,需要进一步理顺 “主建力量”和 “主战力量”的关系,实现协同共生、深度耦合。一是央地耦合,即 “主建”单位根据各地科技优势进行布局,主战平台结合区域主导产业布局,由国家、地方及社会共同投入,共同打造区域创新高地和增长极。二是人才耦合,主战平台在实施重大创新任务时,可从主建单位阶段性双聘所需关键人才和共享成果,这有助于打通人才流动的障碍,使主建人才能随主战任务自由流动,赋予专业人才更加自主的流动权,实现身份无缝转换,通过流动改善人才结构失衡的问题,并有效支撑重大任务需求。三是成果耦合,在主战平台实施重大任务需使用主建单位成果时,可报备即特许使用,双方共享以此为基础发展的整体成果权益。

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