西方发达国家科技政策积累的诺贝尔奖效应与启示*——以美国、英国、德国为例

郑琳琳 董雅诗 林珊湉 吴奇丹

(1.华侨大学工商管理学院，福建 泉州 362021;2.闽江师范高等专科学校，福建 福州 350100)

1 概述

意大利因文艺复兴时天文学、力学成就显著成为最早的科技中心；英国于18世纪在力学取得突破并综合发展了欧洲科技成果，成为第二个科技中心；在推进技术和教育发展、产学研合作政策下，德国19世纪中期成为新科技中心；美国持续实施工业实验室建设、人才引进，二战至今一直处于世界科技的中心。大国崛起源于科研成果的里程碑式突破、世界科技中心的转移。象征着世界顶级成果的诺贝尔自然科学奖大多诞生于西方发达国家，这与其科技政策悠久历史有密切关系。诺贝尔奖成果数量代表国家科技水平[1-2]，以诺贝尔物理学奖为例，获得者最多的前三位国家分别是美国(98位)、英国(27位)、德国(25位)，这主要受益于美国、英国、德国在科技政策方面的长期积累。学者们详细研究诺贝尔奖得主成才的内在原因，比如人格特质[3]、成长经验[4]，而较少从科技政策纵向阶段、横向分类进行探讨。本文通过分析代表性国家科技政策的演变、积累过程及诺贝尔奖效应，为如何激励世界一流成果的科技政策调整提供启示。

2 西方发达国家科技政策演变状况

20世纪以来，西方发达国家科技政策的演变主要分为三个阶段。第一阶段(1901—1939年)，关注基础研究，人才或设施经费政策不完善；第二阶段(1940—1969年)，从二战国防、军事技术方向转变为科技政策重建及对教育领域的关注。第三阶段(1970—1989年)，吸取战争和冷战教训，技术方向转到航空、能源、电子、信息技术等领域，立法鼓励技术转移与成果商品化，加强企业与科研机构合作。第四阶段(1990—2021年)，在全球和平发展时期，颁布多个科学发展计划，重点聚焦清洁能源、人工智能等高新技术。

2.1 美国科技政策演变状况

2.1.1 1901—1939年政策特点及概况

受自由竞争资本主义影响，美国几乎没有科技计划，技术重点是军事及航空器，政府只投资国防技术，其他领域研发投入依靠企业和慈善机构，科技政策还处在酝酿期。

2.1.2 1940—1969年政策特点及概况

以军事方向为核心，着重发展人才引进政策，推行国防教育，增加政府经费。例如，研究重点是原子弹等新武器、无线电引爆、半导体、航空、原子能、微电子等。人才政策方面，1952年提出技术移民，制定《移民法》；1957年又以政治避难之名留住国外教授、技术人才，制定《难民逃亡法》；1964年移民限额从1952年15.6万增至29万人，消除种族歧视，修订移民法；1958年根据《国防教育法》投资10亿美元用于学生国防教育。研究成果方面，布什总统1943年鼓励大学基础研究和成果商品化，1966年《信息公开法》注重科技资源共享，探索成果保护及科技伦理政策。政府研发投入由1940年的8000多万美元增至1967年的150亿美元，1969年受经济危机影响有所下降。

2.1.3 1970—1989年政策特点及概况

在新技术革命及新兴工业快速发展时期，美国关注民用技术、私人研究，加强能源、高技术研究，实施人才政策，使研发经费急剧增长，重视交流合作及成果评估保护政策。在人才政策上，除国家基金会的教育资助外，20世纪80年代又制定致力于提高科学素养的教育创新计划，设立科学研究的国家技术奖。研发投入从1972年的287.4亿美元(远高于60年代)急剧上升到1989年的1418.91亿美元。交流合作及成果评估保护备受重视，自1972年尼克松总统强调由政企共同发展科技后，成立技术评估办公室，资助合作研究中心，通过《科技评估法》《拜杜法案》《技术创新法》《联邦技术转移法》促进产学研合作、技术转移、商业化，关注科技伦理，并合理利用专利和维护公共利益。

2.1.4 1990—2021年政策特点及概况

20世纪末至今，美国科技研究方向转向信息基础、5G和6G、数字化、清洁能源等[5]，关注科技发展新动向，加强教育和人才引进，继续推动成果商业化。例如，在人才培养方面，陆续制定“数学与科学教育伙伴关系计划”、《国家创新教育法》《美国竞争法》、“核能大学计划”、《美国创新战略：确保经济增长与繁荣》。在人才引进方面，《2021年美国公民法案》提出科学、技术、工程等高等学位留学生申请绿卡不受限制。《2021战略竞争法案》提出与盟友加强关键技术合作。在科研成果保护方面，《美国创新战略：确保经济增长与繁荣》提出专利审批改革从35个月缩短到20个月，颁布《美国专利改革法》，以推动成果产业化。

2.2 英国科技政策演变状况

2.2.1 1901—1939年政策特点及概况

完成对教育、人才培养从忽视到重视的重要转变，增加大学拨款。例如，在教育科学领域，1910年以前，因为大学生培养数量和科研经费不足等表现饱受批评。1915年，英国教育部提出“科学、技术和商业中高等教学及研究的全国计划”“科学与工业研究的组织和发展计划”，旨在调整科研与工业、科技教育与传统教育的关系，确立发展科技和教育为“国家目标”并设立全国性部门。据此，在20世纪20—30年代，英国国家物理实验室重点发展物理学、量子力学、高能物理和固体物理，设立百万基金资助科技与教育。1916年成立首个专门国家管理部门“科学与工业研究部”，标志科技政策由此正式形成。在经费投入方面，1919 年增加大学拨款，成立大学拨款委员会对拨款系统化，从1900年的9万英镑增加到1938年的221万英镑。

2.2.2 1940—1969年政策特点及概况

此阶段科技政策从二战时的国防及军事方向转变为关注科技的工业、非军事应用，继续完善教育体系，但研究经费长期匮乏。例如，在技术方向上，由于“战后科学计划”、《科学政策与大学》呼吁改革科技发展方向及调整国家、科技、工业之间关系，1945年工党重视发展工业技术，1947年设立负责民用科技的科学政策顾问委员会，1947—1948年，颁布《工业组织与发展法令》《开发创造发明法令》，创立“全国研究开发公司”。在人才培养方面，1944年颁布教育法实行免费中等教育，1945年“未来科学政策委员会”继续加强大学教育，但在1952—1962年期间，每一年至少140名博士科学家永居国外。在经费投入方面，1939年政府科研投入不到GDP的1%，直至1963年科研经费才迅速增加，60年代末达2.7%。

2.2.3 1970—1989年政策特点及概况

20世纪70年代因为经济问题使科技政策调整的效果并不显著，而整个阶段科技政策失误颇多，新科技也没有得到好的发展，但开始支持研究成果商业化。80年代撒切尔夫人上台，注重发展电子、新材料等领域，继续提倡大学科研与工业生产结合，强化科技政策的市场导向。此后，大幅削减科技与教育开支，大部分研发支出用于军事技术。

2.2.4 1990—2021年政策特点及概况

此阶段确定以基础科研为主导和以世界前沿技术预见为引导的科技发展战略[6]，减少国防投入，推出稳定核心科研经费，鼓励新技术研发、商业化和分享。在技术方向上，自90年代起加强创新能力战略计划，进入21世纪后，发布《卓越与机会——面向21世纪的科学与创新政策》《国家基础设施计划》《我们的增长计划：科学与创新战略》《数字经济战略》《产业振兴战略全面》，在2016—2021年间，共投入89亿英镑支持科研设施和一流实验室建设。在人才培养方面，发布《高等教育白皮书——高等教育的未来》，2015年投入6700万英镑，在5年内培养2500名专业数学和物理教师。在成果方面，新增研发投资用于支持世界一流研究成果商业化。2012年，《作为开放事业的科学》强调数据开放性，公共资助的科研成果刊登在免费开放期刊或其他学术载体上。

2.3 德国科技政策演变状况

2.3.1 1901—1939年政策特点及概况

此阶段，战前德国大力发展科技、教育，十分注重人才培养与国内交流合作，战后加强国际合作。德国19世纪前已经成立工艺研究所、物理研究所、教育局。但一战爆发使大学及科研机构转到为军事技术服务上，例如，原本研究粮食短缺时合成食品的威廉皇帝物理化学研究所，研制用于战争的毒气弹。19世纪初教育业尤其高等教育发达，德国大学与工厂等开展紧密科技合作，1914年以前的科技组织主要是个人、团体和政府合作，1926年德国加入国际联盟后开始国际交流。一战后，由于国家经济困难，科技难以发展，1920年便成立科学应急协会及一批基金会，为科学研究提供资金。

2.3.2 1941—1969年政策特点及概况

二战爆发使技术方向偏向国防，科研经费得不到保障，科研人才被纳粹迫害而流亡海外，由此丧失战前的科研优势。战后恢复科技政策并加大投资，新建科研机构，优先振兴高等教育，如1951年重建科学基金会，为研究计划提供资金，促进合作和人才培养。1960年起兴建大学，10年建立10多所大学，大力发展人才政策。

2.3.3 1970—1989年政策特点及概况

注重科技政策与本国实际结合，偏向计算技术、微电子、新材料等高技术。在研究投入上，1948—1989年,企业研发支出占社会研发总支出由25%上升至60%，1989年科研经费预算达到76.5亿马克。1985年设立莱布尼兹奖，嘉奖科研成果研发者。1985年，科研人员比例居西欧之首。1986年，《关于生产与科研相结合》鼓励企业与科研单位、高等院校进行产学研交流。此阶段，大量增加科研经费以刺激科技研究。

2.3.4 1990—2021年政策特点及概况

此阶段，注重信息通讯、航空航天、微系统技术、纳米技术、云计算、人工智能等方向，加大经费投入，越发注重与发展中国家在内的国际合作，将科技创新作为国家发展突破口。譬如，在技术方向上，发布《德国高科技战略》《联邦政府航空战略》《新高科技战略——为德国而创新》《研究与创新为人民——高技术战略2025》。在经费和人才培养方面，1998年投入12亿马克，以保证大学教授研究经费、扶持青年基础研究，同年，颁布《高校教育总法》修正案，设立多个奖学金制度，2015年研发经费达到GDP的3%，居世界前五。在国际合作方面，颁布《加强德国在全球知识社会中的作用:科研国际化战略》，推动“欧洲尤里卡计划”和“欧洲中小企业创新计划”，参与“欧盟第八研究框架计划”，举办德非能源合作论坛。

3 西方发达国家科技政策积累与诺贝尔奖效应

3.1 科技发展计划积累产生的诺奖效应

1901—1939年期间，相比德国、英国，二战前的美国缺乏工业技术和产学研政策，也没有明确的科技发展计划，诺贝尔奖获得者均少于德国和英国。1940—1989年期间，美国出台很多军事色彩的计划，涉及电子、光、电等基础领域，如“曼哈顿计划”“阿波罗计划”及“星球大战计划”，促使获奖人数从1940年累计31人到1989年累计56人。1990—2021年期间，美国科技发展计划日益丰富，注重高新技术、新兴产业发展，如制定“信息高速公路计划”“国家纳米技术计划”“高速无线网络计划”“清洁能源安全法案”“全国量子互联网计划”，于是，获奖成果从微电子转到半导体、激光物理、通信技术。1901—1939年，德国、英国科技计划明确了基础科学领域，获奖人数领先美国。但由于后期没有继续完善及二战后重心在国防军事方向，直至20世纪70—80年代，英国、德国才比较侧重计算技术、电子、新材料等领域，虽然两国在1940—1980年获奖人数与1901—1939年相近。1990年至今，德国及英国发布面向21世纪的以基础科研为主导、高技术预见为引导、以国家人民为中心的高技术蓝图计划，获奖人数回升，但不如美国新增42人获奖的强劲势头。

3.2 科技人才政策积累产生的诺奖效应

美国在1952—1964年制定、修订支持技术移民和放宽移民限额的移民、难民等立法，1940—1989年共有49位获奖人，较1901—1939年(7位获奖人)大幅提高。美国重视科技人才教育政策，涉及教育改革创新、注重数学与科学教育、核能教育等方面，推动1990—2021年获奖人数继续大幅新增45位。英国和德国在二战前注重教育并逐年增加大学拨款，获奖人数领先，而二战后科技人才流失，尽管两国采取人才政策补救措施，如英国实行免费中等教育，支持技术移民，颁布1944年教育立法和2003年高等教育战略；德国战败后发展教育、兴建大学，对大学教育进行立法，设立多个奖学金，但是科技人才政策依然不如美国完善，获奖人数后劲不足。

3.3 设施经费政策积累产生的诺奖效应

美国在20世纪40年代以前几乎不投资军事和航空器之外领域，但在1940—1969年逐年增加科技投入，特别是1953—1964年投资大幅增长，占国内生产总值比重从1.36%上升至2.87%[7]，主要投资国防、空间技术、原子能，其中，半导体、微电子等领域的获奖人数急剧增长。20世纪70年代，研发投入占国内生产总值2.5%左右，1990—2021年投资转向人工智能、量子科技等领域，在激光物理、宇宙学等方面获奖人数大幅增长。1968年以前，德国的科研投入不到GDP的1%，1968年才突破2%，1940—1969年获奖者人数最少。英国扭转1910年缺乏经费局势，但是1939—1963年政府科研投入仍然不到GDP的1%，直到1963年后才加大投入，60年代末达到2.7%。因为成果从研发到产出需要时间，英国在60年代没有获奖者，而到了70年代出现5位获奖者。

3.4 交流合作平台政策积累产生的诺奖效应

早在19世纪初，德国鼓励研究院与工厂密切合作，为此，1850—1914年杰出科学家比例居世界第一。1926年加入国际联盟后，继续强化企业与科研单位、高校结合，再加上发布多个国际合作计划，遂1939年前获奖者人数最多，而二战后国际合作受阻，获奖优势变弱。美国一直大力支持官产学研合作，资助合作研究中心，通过系列法案加强国内国际技术合作。而其他国家由于科学家永居国外，合作桥梁搭建不通畅，并且缺乏科技及教育经费，影响交流合作，显著拉开了与美国在诺贝尔奖获得者人数方面的较大差距。

3.5 成果评估保护政策积累产生的诺奖效应

1943年，美国鼓励大学进行技术转移和市场化。20世纪80年代通过一系列商业化法案，还通过立法明确政府与被资助者的关系及成果认定规则；2000年通过新商业化法案，进一步简化商业化程序。英国2012年鼓励高校等组建成果转化公司，2014年建立涉及成果转化与应用的科研卓越框架，关注世界一流成果商业化。德国在60年代末资助建立科技转让和革新咨询机构，2002年允许雇员发明所有权从个体转到机构，简化科研成果商业化。在三个国家中，美国较早并一直在创造公正、公开的科研环境，吸引国外科研人才，增加科研人员的积极性，获奖人数增加。

3.6 科技伦理规范积累产生的诺奖效应

科技伦理是科研人员应该遵守的价值观念及社会责任[8]。美国1945年科学研究发展局颁布的《科学：没有止境的边疆》让人们意识到健康、国家安全和公共福利需要科学的进步，90年代后又明确科学方向应当为经济进步与国民生活质量改善服务，于是，政府在这期间一直加大科研投资，关注半导体、微电子、能源、信息网络等民用技术发展，与生活相关的光学、通信等领域也出现了不少获奖成果。而英国60年代前忽略民用技术且80年代重视军事开支，德国两次世界大战期间技术重心在国防技术而不是民用技术，60年代末研究自由受到标准的限制。相比美国1966年就注意到科技资源共享，其余两个国家的相关政策则较晚。

4 结论与启示

中国科技事业取得系列重大成果，天问一号探测器成功着陆，“祖冲之号”“九章二号”量子计算原型机研制成功，但是与西方发达国家相比，仍有一定提升空间[7]。本文介绍美国、英国、德国的科技政策积累及其诺奖效应，主要得出以下启示。

4.1 细化和丰富科技发展计划，明确前沿性和伦理性

经济、科技的高速发展对科技发展计划提出更高要求。发达国家发现重要前沿技术，及时推陈出新、细化特定研究领域，并制定详细科技发展计划，做到层次分明、方向明确、发布及时、指导性强[9]。科技伦理是科研人员研究的前提，也是科技计划遵循的价值标准。应重视加强科技伦理规范的建设，通过制定法律、政策，规范科技人员行为，营造公平、公正、公开的科研氛围，提高科研成果产出效率。同时，坚持以国家为中心，以公众为中心，避免偏向军事技术、忽视民用技术的计划失误，注重开放科技资源，构建改善人类生活质量的科技发展计划。

4.2 全方位发展科技人才政策，加大研发投入力度

二战前，美国科技人才政策不如英国、德国全面，但这两国科技人才政策在二战时受到破坏，人才流失并返流到人才政策优势不断积累的美国。中国应优化教授和技术人才的移民待遇，提高劳务输入的技术素质，吸引世界科技人才；扩大中等教育的科学素养，加强数学、物理等与科技相关学科的培养，大力发展高等教育，推动高校基础研究及其在产学研合作中的重要性，为科技发展打下人才基础。同时，考虑到英国在20世纪60年代之前长期缺乏经费，导致60年代没有人获奖，所以，政府应保持现有研发投入水平，鼓励企业择机加大科研经费投入。

4.3 推动科研成果商业化，促进国内外学者合作

美国、英国、德国重视产学研合作和高校成果应用，促进科技成果商业化。伴随着科研成果商业转换率提高，更多科研人员热衷继续研究，提升获奖率。相比而言，中国科技产出与成果商业化脱节，综合转化率只有20%[10]。为此，应该制定完善的成果评估保护政策，建立覆盖成果商业化全过程的政策支持体系，合理统筹科技资源，提供资金支持。此外，诺贝尔物理学奖一半以上的成果颁发给多人团队，团队成员来自不同国家和领域。政府除了鼓励大学实验室、科研机构与企业、工厂的合作，还要加强科研项目国际间合作，使科研人员与各领域、各国人员进行学术交流，促进科研成果产出。