美国林务局林业科研创新趋势和机制保障及启示

陈 洁,王登举,廖 望,王 璐

(中国林业科学研究院林业科技信息所,北京 100091)

林业科研是美国林务局的一大重要任务,早在1905年就成立了林业研发中心,为林业政策和土地管理决策提供科学知识,支持基于科学证据的决策制定。中心总部设在华盛顿,下设7个研究机构,研究人员达1 385人,其中研究岗位540个,主要开展基础性研究,而非研究岗位人员开展森林监测等应用研究[1]。长期以来,美国林务局将年预算资金的5%左右[2-3]用于林业科研,围绕维护森林健康以目标,开展了大量前瞻性、系统性研究,在全球林业科研发挥了引领作用。在我国制定“十四五”林业科研规划之际,深入研究美国林务局林业科研创新机制、重点科研领域及方向,了解当前美国林业科研的发展方向,可以为我国林业科研规划和科研创新机制建设提供参考和借鉴。

1 美国林务局科研重点及领域

1.1 林业科研重点科研活动

通过收集整理美国林务局2015—2018年年度重点林业科研活动(表1),可以看到美国林务局的科研工作主要围绕林业科研优先领域开展的,这些科研工作或由某个科研计划支持,或由多个科研计划共同支持。总体而言,年度重点科研活动数量趋于下降,这可能与林务局工作重点有所转变相关,也跟林务局有意增加合作科研协议开展联合研究有关。

表1 美国林务局2015—2018年重点科研工作

从表1可以看出,森林干扰研究是研究活动最为集中的研究领域,其中以气候变化、病虫害等为重点方向。生物能源及生物质产品的研究活动近年来成为研究热点,从2015年占年度总重点科研活动量的5%到2018年的16%,这主要因为木质能源和CLT木建筑的研究活动大幅增加。

在2015—2018年重点科研活动中,直接以气候变化相关议题如碳、温室气体排放、极端气候条件等相关的科研活动有189项,占总科研工作数量的32.7%;与野火、可燃物等林火相关的科研活动共有96项,占16.6%；与病虫害相关的科研工作共有56项,占比9.7%；与野生动物和鱼类的科研工作41项,占7.1%。

1.2 林业科研重要领域与方向

林务局结合国家林业发展战略,将生物质和生物能源、气候变化、纳米先进木材技术、流域管理和恢复、城市自然资源管理、森林清查与监测以及森林干扰确定为林业研究优先领域,并围绕优先领域,实施了7大战略科研计划(表2)。

表2 美国林务局战略科研计划及重点研究方向

2 美国林务局科研发展趋势

林业研发中心的科学家及工程人员依托7个战略科研计划,在不同尺度、不同维度、不同领域开展林业科学研究,呈现以下趋势。

2.1 强调多学科交叉研究

从美国林务局优先领域和科研计划可以看到,其科研工作以提高森林健康为目标,强调森林是一个生态系统,重视森林与气候、土壤、野生动植物、土壤及土壤微生物、水供应与利用、野火和人工火烧等的关系和相互作用的相关研究。应用基因技术、遥感技术、纳米技术等多学科技术手段,从多个角度、多个领域进行跨学科研究。特别是森林中的雪、森林水供应、野生动物和鱼类等研究,丰富了林业科研的内容,突显森林生态系统整体效益。

2.2 气候变化成为林业科研的核心研究议题

林务局32%的科研项目把气候变化直接作为重要研究内容和目标,而50%的科研活动涉及到气候变化相关议题。气候变化研究集中在三个方面:1)气候变化与森林生态系统的相互影响,特别是森林对未来气候变化的影响；2)森林生态系统(包括树木、入侵物种、野生动植物)气候变化适应研究,特别是树种选择及树木分布变化研究；3)林木缓解气候变化的途径,其中生物能源和CLT木建筑是两个最热门的研究领域。

2.3 野火和森林清查分析将是今后重点研究方向

美国林务局2021年预算案将林业科研经费预算从2020年的3.05亿元缩减到2.49亿美元[4]。鉴于此,林务局将取消野生动植物和鱼类与游憩研究项目,关闭位于加利福利亚州的太平洋西南研究站及国际热带林业研究所。与此同时,将加强森林清查和分析项目及野火研究。因此,美国林务局将更强调林木本身及森林与相关干扰因素相互作用的研究,而大幅减少对森林动物及其栖息地与的研究。

2.4 模型工具将更广泛地得以应用

在美国越来越强调森林生态系统及各生态因子相互作用的研究之际,模型成为重要的研究方法和工具,特别在森林应对气候变化适应和缓解等长期、大尺度研究中的优势显而易见。结合实地调查和观察,利用航空、遥感等技术及天气、火烧等干扰因素的历史数据,建立模型,模拟过去和未来森林发展及其与气候、火、土壤等的相互作用进行,已成为一种趋势。

3 美国林务局科研创新体制保障

美国林务局林业科研工作保持长期的领先地位,与其林业科研机制与体制密不可分。美国林务局通过各类机制创新,引领全球林业科研工作。

3.1 依据政策法规及规划保证林业科研项目的长期持续性

美国林业科研计划的设立与相关法规是分不开的。1928年制定的《麦克斯威尼——麦克纳利法案》是影响林业科研最深的一部法案,规定了林业科研组织机规,强调林业科研属于公共支出[5]。在相关法规和规划的要求下,美国林务局制定了具有长期性、延续性的长期研究计划。长期性主要体现在两个方面:一是资金拨付有保证,每年联邦政府经国会批准拨付林业科研预算资金；二是所有科研工作没有设定时间限制,在保持其研究主线的基础上,各科研计划管理团队每年与内外部专家根据林业面临的现实问题,确定必须解决的重点科研问题[6]。

3.2 将科学研究与实践应用紧密联系起来

美国林务局的科研工作以用户需求为导向,强调林业科学研究、知识应用和成果宣传的一体化[3]。为此,强调林业科研工作的3个维度:1)研究,包括基础研究和应用研究,并根据研究成果开发或改良相关工具,同时将森林作为生态环境科学、社会科学和综合管理研究的重要内容；2)科学应用,即促进政策制定者、森林管理者、当地社区等群体利用研究成果,使科研成果服务于公众；3)领导力,强调林务局应在林业科研工作发挥协调统领作用,促进林务局科研领导层及科学家、其他机构和合作方开展有效合作。

3.3 创建合作伙伴机制 推动多方合作 开展科研工作

美国林务局一直强调建立合作伙伴关系,促进开展林业科研、开发和成果转化推广[7]。利用项目资助和合作协议等科研合作机制,美国林务局每年拨出预算资金3 000万美元以上,通过各类科研计划和产业计划,鼓励科研人员联合国内外其他机构、大学、企业等科研人员,共同开展科研工作,并要求合作机构提供一定的配套资金。林业科研管理人员及研究人员还广泛参与跨机构和国际合作活动,加强信息交流、优先领域确定、项目规划等的合作。

3.4 采用多元化科研成果评价体制

美国林务局林业科研注意实务,强调研究、知识传递和成果应用,根据不同科研岗位,制定了多种评价方法并存的科研成果评价框架。在科研追踪评价方面,制定实施了“研究制定程序”这一管理方式,定期对科学家开展同行评议,评估结果与科学家的岗位升迁、工资收入等直接挂钩。各研究机构根据林业研发中心的要求制定质量控制计划,从相关性、质量、绩效和有效性4个方面评价科研计划实施。在成果评价方面,将成果分为研究、知识传递和成果应用3大类,强调科研成果能否为森林经营者及自然资源管理者所用。重视科研成果用户满意度调查,每年从科研相关性和质量、产品、科研人员、网站信息、交流、服务和可及性6个方面开展用户满意度评价[8]。

3.5 利用多种机制作促进科技成果转化

美国林务局利用联邦机构及内部相关机制和资源,积极推动产学研合作,促进科技成果转化,服务林业产业发展。鼓励科研人员与大学及地方技术人员以及企业、农场主、非政府组织等联合开展实地研究,开发并免费提供应用模型和工具,解决实际问题。加强技术转化的机制建设,积极配合技术转移办公室和“专利计划”办公室,推进科研成果转化工作,在科研人员年度考核表中增加了科技输送和技术转移2项指标[9]。设立“科技输送奖”,奖励在科研成果转化获得重大成果的科研人员。为符合条件的企业提供科研经费,特别是中小企业,鼓励企业开展林业科研及评估成果商业转化前景,将科研产品从实验室转化成市场产品。

4 美国林务局科研创新发展对我国的借鉴和启示

4.1 根据林业发展需求确定林业科研重要方向和领域

不同国家森林状况不同,森林经营的主要目标也不尽相同。在我国制定“十四五”规划之际,应在林业主管机构组织下,组织林业科研人员、企业、科技主管部门等部门基于我国林业发展的最突出问题,提炼出林业科研优先领域和方向,集中资金、人才各类资源,争取在基础研究方面有所突破,同时加强林业应对气候变化研究,突出山水林田湖草综合治理相关研究。同时,充分考虑国家和地方现有政策,使林业科研优先领域能满足国家环保、生态等相关建设要求。

4.2 加强林业科技创新平台建设 更好满足林业产业发展需求

我国林业科研最突出问题是对产业发展的支持和服务作用不足。国家林业和草原局正大力支持林业科技创新联盟等平台建设,然而并没有给予资金、人员等支持,这使得大多数联盟没有足够资源促进产学研合作工作。应利用林业科研专项资金,设立林业技术创新联盟基金,鼓励林业科技创新联盟联合企业共同申请科研项目或课题。将国家林业和草原局拨付给林业科研机构预算资金的5%作为创新科研支持资金,要求科研人员必须与企业联合申请,解决企业的具体技术问题。对联盟工作绩效的评价,应以解决企业实际问题为导向,促进科研人员通过培训、工具开发等方式把科研成果转化为实际生产力。

4.3 改革林业科研机构科技评价体系

美国林务局围绕用户需要和满意度,建立了灵活包容的科技评价机制,推动了林业科研及成果转化工作。目前,我国正在大力突破科技评价中的唯论文不良导向。如何建立多种评价并存的评价体系是目前讨论的热点。应针对研究、工程、管理等不同岗位,根据工作职责、目标用户、成果应用等要求,合理制定工作绩效评价指标、职称晋升评价指标等,对基础研究、科研推广、成果转化、林业科学教育和普及一视同仁。打破林业社会科学不如林业自然科学的固有印象。林业科技推广、林业科技转化等科研工作离不开林业社会科学。只有将两者充分结合,才可能全面推动科学研究、成果转化、科技推广、科技普及等各项工作均衡发展。

4.4 完善林业科技成果商品化机制。

我国林业企业对技术创新的参与度较低,有必要制定并完善促进企业参与林业科技创新的优惠措施。设立林业企业技术扶持专项基金,促进科研人员为产业发展提供技术指导。设立林业科技创新奖,对林业科技创新、科技推广等方面有重大突破的企业及科研人员给予奖励。完善林业科技创新融资制度,对企业开展林业科技创新给予低息贷款,充分调动林业企业科技创新的热情。林业科技及产业主管部门积极为林业科研人员寻找产业合作伙伴,协助前沿技术与市场需求的有效对接,鼓励科研人员以个人名义与林业企业签署合作研发协议,确保林业技术转化项目顺利实施。