马艳艳,陈瑶,孙玉涛
(大连理工大学经济管理学院,辽宁 大连 116024)
党的二十大强调,要“加强基础研究,突出原创,鼓励自由探索”,同时对强化企业科技创新主体地位作出明确部署。与大学、科研机构等基础研究主体相比,企业开展基础研究的独特优势在于,其可以将科学发现的信号和市场信号叠加,将科技资源和市场资源结合,以最快的速度和最大的力度将科学发现转化为生产力[1]。国内学者呼吁我国要加强企业基础研究[1-2]。然而,由于我国科技事业起步较晚,企业开展基础研究的历史较短,因此亟须探索适合中国发展情境的企业基础研究模式。
学术界对企业基础研究的关注始于范内瓦·布什(Vannevar Bush)。布什[3]认为,基础研究是整个研究和创新过程的推动力量;新产品和新工艺并非完全成熟,它们都建立于新的原理和概念之上,而这些新的原理和概念则源自最纯粹的基础科学研究。这个观点一经提出便得到诸多学者的认同[4-5],被学者们总结为“创新的线性模型”。学者们坚信,科学突破与技术进步存在因果关联,基础研究的发展能够带动技术进步并且助力于技术创新[6]。
然而,以新古典经济学家为代表的学者对企业开展基础研究持怀疑态度。他们指出,基础研究领域存在严重的市场失灵问题,基础研究的属性和特征使得私人部门缺乏投资的动力,完全依靠市场机制配置科研资源难以满足经济社会发展的需要,这要求政府必须给予支持以克服市场失灵问题。具体原因在于:一是基础研究成果的正外部性使得科研收益无法内在化,且科研投入能否转化为现实生产力,存在极大的不确定性,导致投资风险较大且难以量化,因而企业不愿投资科学研究,特别是基础研究和共性研究;二是基础科学研究往往需要持续稳定地投入大量资金,大部分企业难以长期独立承担巨额的科研经费;三是基础科学研究的许多领域关系到国家经济命脉和国家战略安全,即便是企业能够且愿意承担相关研究,也不应交付给企业[7-9]。
关于企业是否应该开展基础研究的争论已引发了诸多有益的思考。如果我们将目光转向企业开展基础研究的典型化事实,借鉴发达国家企业基础研究的发展经验,并从中提炼出切合我国发展实际的企业基础研究模式,或许能够为我国加强企业基础研究带来更多的建设性启示。近年来,国内学者对企业基础研究给予了高度关注。万明和徐国亮[10]指出,现阶段我国企业基础研究经费投入仍然很低,且主要投向试验发展领域,严重阻碍了企业基础研究的发展。关于我国企业基础研究投入不足的原因,宋高旭和施红[11]认为,主要在于科技政策的实用性导向、未对基础研究进行明确区分导致的认识误区、现行的科研项目管理模式难以对企业开展基础研究提供支持、长期实施技术引进战略形成的路径依赖等。薛姝和张明喜[12]则认为,我国企业基础研究投入不足与国家经济社会所处发展阶段、宏观政策环境、企业自身、创新生态等因素有关。王芳等[13]通过对北京中关村科技园区企业的调查,发现从事基础研究的企业在劳动生产率、企业规模、成立时间、资本密度等特征方面明显区别于不从事基础研究的企业。吕薇[14]对设有国家重点实验室的140 余家企业开展问卷调查,发现我国企业基础研究主要依靠内部资金和外部科研力量。方勇等[15]根据交易治理模式的不同,将我国企业基础研究的组织模式划分为独立开展、联合开展、借脑引智等3种情况,并详细分析了每种组织模式的优缺点。上述文献多侧重于描述我国企业基础研究的现状,剖析企业基础研究存在的问题及原因,并提出对策建议。尽管少数研究[14-15]提及了企业基础研究模式,然而并未深入阐述企业选择不同模式开展基础研究的起因,同时也未进一步探究企业基础研究模式的演化规律,难以为我国加强企业基础研究提供行动指引。
本文的创新点在于:一是在理论层面,聚焦研发活动主体(企业)开展研究(应用基础研究)的起因,从企业基础研究的动力和能力两个维度出发,探究企业基础研究模式,为我国加强企业基础研究提供理论支撑。二是在实践层面,基于企业基础研究的“动力—能力”分析框架,总结发达国家企业基础研究发展模式的共性特点,对比并揭示我国企业基础研究模式的演化规律,为政府制定引导企业加强基础研究、实现企业研发活动高质量发展等政策提供经验借鉴。
在布什的线性模型得到许多学者认可的同时,对于基础研究必然先于应用研究的质疑也不断涌现。司托克斯[16]发现,科学技术史中有关基础研究与应用研究之间关系的诸多案例探讨,与布什模型所描述的并不一致。司托克斯结合科学史上的众多案例,从研发的起因角度将布什的线性模型升级为科学研究的二维象限图(简称巴斯德象限模型),如图1a 所示。其中,玻尔象限指的是不受实际应用推动、只受认知需求引导的纯基础研究;爱迪生象限指的是出于纯应用目的开展的研究;巴斯德象限指的是源于应用研究的需要而开展的基础研究。
图1 不同视角下的巴斯德象限模型
我国学者王一鸣[17]在巴斯德象限模型的基础上,引入研发活动的主体,构建了新司托克斯二维象限图(简称新巴斯德象限模型),如图1b所示。其中,新玻尔象限中的大学和科研院所开展的是不必然以商品化为目标、仅基于较强的契约关系而受到资金资助的研发;新爱迪生象限中的企业内研发机构开展的是基于行政命令式而非契约式关系、更多以商品化为目标的研发;新巴斯德象限中由于研发外包产生的独立研发型企业开展的是基于与研发需求者的强契约关系、以商品化为目标的研发。
本文以巴斯德象限和新巴斯德象限为基础,整合研发活动主体和研究起因两个理论视角,追溯企业开展应用基础研究的起因。根据企业基础研究的动力和能力两个维度,使用二维四象限分析法,构建企业基础研究的“动力—能力”分析框架,探究企业基础研究的模式,如图1c 所示。动力是企业开展基础研究的前提条件,通常包括:满足市场对新产品、新技术的需求;保持技术领先地位,确保在竞争中的长期优势;不断发现新的机会并进一步开发新产品、新技术以产生新变革;执行国家、地方、行业等的法律法规的要求;在保证商业成功的同时,考虑其社会责任问题;资助员工到学术机构参与基础研究项目,以提高员工技能和专业知识水平等。能力是企业开展基础研究的根本保证,一般是指:拥有足够的资金支持以保证基础研究的稳定开展;拥有优秀的研究人员以推动基础研究的顺利进行;能与高校、研究机构和其他企业合作开展基础研究以提高研究的效率。
企业开展基础研究起因于具备基础研究的动力和能力。企业如果缺乏基础研究的动力与能力,一般不会开展基础研究,对应图1c 象限Ⅰ。如果是开展以解决自身发展问题或开发完善产品为导向的定向基础研究[18-20],或者是出于慈善的目的[21-23],企业仍然具有较强的基础研究动力。例如,企业可以在内部设置基础研究机构,或者出资支持高校、科研院所开展联合研究或独立的专题研究,也可以通过成立公益基金支持或奖励基础研究人员[24]。至于选择何种模式开展基础研究,这又与企业基础研究能力密切相关。如果基础研究能力较弱,企业可以通过聘请个人发明家作为科学顾问,或者通过合同外包的方式委托大学或科研机构开展基础研究,也可以通过成立私营基金会以慈善捐赠的方式资助大学或科研机构开展基础研究,对应图1c 象限Ⅱ;如果基础研究能力较强,企业可以建立自己的研发实验室,同时积极争取政府的研发支持,对应图1c 象限Ⅲ。
借鉴发达国家企业基础研究发展经验,总结企业基础研究演化规律,能够为我国加强企业基础研究提供参考借鉴。整体来看,发达国家企业基础研究经历了4 个重要阶段[25]。①聘请科学顾问阶段(1820—1880 年)。科学与产业互惠互利,共同发展。企业开展基础研究的资源与能力相对匮乏,通常委托个人发明家研究农业、矿业、交通运输业和制造业等的前景问题。②建立企业实验室阶段(1881—1940年)。科学与产业应用之间紧密结合,产生了如贝尔实验室等影响至今的重要研究机构。第一次世界大战结束时,几乎所有的大型工业公司都通过聘用科学研究人员建立研发实验室。③政府支持阶段(1941—1980年)。这一阶段,企业获得了政府分拨的巨额科学研究经费支持。企业实验室研究从应用科学转向基础研究,参与了航空航天、电子、计算机和核技术等与国家安全息息相关的研究项目。④合同外包阶段(1981 年至今)。20 世纪70 年代的石油危机以及之后的经济滞涨加快了企业的重组和裁员进程。为了缩减成本,企业将研发外包给大学或小企业(通常由在大学任职的科学家创立)。纵观发达国家企业基础研究的发展模式,不难发现企业基础研究模式与企业开展基础研究的动力和能力密切相关[18,25-27],具体如图2所示。
图2 发达国家企业基础研究的发展阶段
发达国家企业基础研究的历史可以追溯至19 世纪早期。在此之前,尽管西方国家经历了第一次工业革命,但当时的企业还停留在家庭作坊、手工工场阶段,既没有基础研究的动力,也缺乏探索科学问题的能力。十九世纪二三十年代,电磁学理论的发展推动了电力的广泛应用,引发了第二次工业革命,激发了企业探索未知科学问题的动力。然而,由于此时企业规模普遍较小,开展基础研究的能力依然较弱,所以通常委托个人发明家进行基础研究。
19 世纪末,伴随着第二次工业革命的深入进行,大型企业开始涌现,市场竞争加剧。企业对科学产生了更大的兴趣,开展基础研究的动力显著增强。此时,企业开展基础研究的动力在于通过将雇员的研究成果申请知识产权从而获得研发的规模优势,并为开发有利润前景的产品和工艺开展前沿探索。与此同时,凭借着规模经济和范围经济效应,企业开展基础研究的能力也大幅度提升,开始对科学进行更直接的投资。他们通过雇佣科学家、成立实验室来开展基础研究。第二次世界大战前夕,2/3的科研经费和科研人才集中在企业[21]。企业实验室已经取代个人发明家成为基础研究的首要来源[18,28]。
20 世纪30 年代末爆发的第二次世界大战是世界科技发展的一个重要转折点。此前,政府基本不承担推动科学发展的职责;之后,为了赢得战争,政府积极支持大学、企业等科研力量参与基础科学研究[29]。第二次世界大战之后,随着经济恢复以及美苏争霸局面的出现,加之对布什[3]提出的创新线性模型的认可和科学创新无止境的信念,企业基础研究的动力空前高涨。企业实验室发展进入黄金时代[18]。在20世纪60年代末的巅峰阶段,贝尔实验室雇佣了约1.5万名员工,其中包括1 200位博士。此时,企业实验室几乎已经成为基础科学的动力源,极大地推动了科学技术的发展。
20世纪80年代,基础研究理论发生了重大转变。正如弗里曼和苏特在其著作《工业创新经济学》[30]中所指出的,一些学者如米尔顿·弗里德曼(Milton Friedman)、德伦斯·凯雷(Terence Kealey)开始倾向于认为创新的线性模型过于简单化,并提出了一种复杂的创新网络理论。于是,产业的创新资源从来自单一内部或封闭的源泉转变为来自多个外部或开放的源泉,基础研究的资源配置从单一投入主体转变成多元投入主体,创新活动也从单一主体主导转变为多个主体的协同创新、开放创新。伴随着知识的资本化以及研究型大学的兴起,企业从外部获取发明创新的能力也随之提高。这些变化导致企业越来越难找到合适的理由对内部研究投入大笔资金。许多企业把目光投向大学和小企业(通常由在大学任职的科学家创立),寻找新的创意和新产品。Arora等[18]研究发现,大企业对外源性发明的依赖不断加深,并开始退出基础科学研究。一些企业实验室被关闭,另一些实验室作为独立的实体被剥离。1990—2010 年,美国企业对科学研究的绝对资助规模呈现下滑趋势;1980—2006 年,美国企业发表论文的数量持续减少。这些均表明,企业开展基础研究的动力和能力不同程度地减弱了。
基于企业基础研究“动力—能力”分析框架,观察发达国家企业基础研究的发展阶段,可以总结出如下经验供我国参考。从企业基础研究动力维看,发达国家在企业基础研究发展过程中非常注重创新研究,即关注前沿技术与共性技术研究,以推动技术进步和行业发展。这需要企业在研发中开展独立研究,并不断改进技术和发掘新的应用领域。此外,受全球经济形势的影响,发达国家企业致力于对基础研究的长期投资。这种长期投资不仅能够帮助企业掌握关键核心技术,还可以减少市场波动对企业的影响。从企业基础研究能力维看:其一,发达国家企业重视研发效率的提高,包括优化管理、加强人才培养和合理配置资源等;其二,发达国家企业注重协同创新,即企业之间、学术机构与企业之间的合作,从而降低研发成本和风险;其三,发达国家企业突出对自主研发知识产权的保护,以获取技术优势并拓展更多的市场空间。
我国基础研究经费投入占国内生产总值的比重仅在0.1%左右(见图3a),基础研究经费投入占研发总投入的比重在5%左右(见图3b),远低于美国、英国、法国、日本、韩国等发达国家。进一步考察基础研究经费支出的执行情况,值得关注的是,我国高校和政府研究机构基础研究经费支出占比高达96.2%,企业基础研究经费支出占比仅为3.8%,与发达国家基础研究经费支出的执行结构存在明显差异(见图3c)。此外,我国企业用于开展基础研究的经费支出占研发经费支出的比重仅为0.3%,而发达国家的企业通常将6.5%~10.6%的研发经费用于开展基础研究(见图3d)。作为科技创新的主体,企业在基础研究领域所发挥的作用日益重要,加强企业基础研究是我国建设创新型国家的必然选择。
图3 世界主要国家研发经费支出情况
本文接下来将对自新中国成立以来企业开展基础研究的发展历程进行总结。以体制变革和重大事件为节点,我国企业基础研究的发展历程可以划分为3个阶段,如图4所示。
中国是全世界唯一一个拥有联合国产业分类中所列全部工业门类的国家,但其中的许多门类都是从外部引进的。第一次大规模、成系统的技术引进源于20 世纪50 年代初期的“156 工程”。苏联政府先后帮助中国新建和扩建了共计156家大型工业企业,奠定了中国工业体系的基础。1960年,苏联撕毁合同撤回专家之后,中国已有能力续建苏联中断援建的66项成套设备项目,并使它们达到或基本达到原设计水平。20 世纪60 年代中期至70年代末,苏联技术成为中国自力更生发展技术、工业、国防和科学的基础,或者说是主要的模仿对象。实际上,中国在20世纪60年代前期就已初步具备了自我发展工业技术的能力。与发达国家早期发展不同的是,当时中国采用赶超战略,时间短、任务重,一味追求速度且完全照搬外国经验。计划经济时期的企业按照国家的指令生产,产品不愁销路,因而企业普遍缺乏开展基础研究的动力,也不注重开展基础研究[11]。
短期的赶超战略是不可能支持基础研究持续发展的。改革开放初期,我国与发达国家之间技术差距明显,通过贯彻“以市场换技术”方针来降低技术创新的成本。这一方针大体酝酿于1979—1981 年间,政策形成于1982—1983 年间,并在1984 年被确定为加速中国技术进步的一项重大方针。“以市场换技术”方针旨在通过吸引外国直接投资,引入国外先进技术,进而提高我国整体技术水平[31-32]。之所以采用这一方针,是因为我国认识到发达国家是基础研究领域的开拓者,他们选择自主创新的原因是,即便技术引进相对来说成本更低、利润更高,但当时世界上已没有比他们更发达的国家在同领域进行研发以供其采用和借鉴。然而,“以市场换技术”方针强化了我国企业对国外技术的依赖[33-35]。企业大多考虑如何从国外引进新技术,发挥后发优势,导致企业将更多的研发经费投入到产生利润更快的试验发展上。至于基础研究,企业要么对其重要性认识不足,要么不知道如何进行产业基础研究。即使企业清楚基础研究对技术创新的重要性,然而长期的技术引进策略使企业缺乏开展基础研究的知识和技术基础。企业既没有开展基础研究的动力,同时资金、技术的限制也使其力不从心,不得不在关键技术上受制于人[11,36-37]。
2001 年之后,“以市场换技术”方针逐渐淡出政策视野,我国开始向自主创新过渡。正是由于前期我国利用后发优势提高了本国企业的竞争力、加速了资本积累和产业技术结构升级,在某些已被发达国家淘汰的成熟领域仍出现了中国自主创新成果,此外还有流程创新、本地化创新等,均表示我国企业掌握了不少领域的领先技术。虽然我国与发达国家之间仍存在差距,但差距在逐渐缩小。并且,在我国企业开展自主创新的过程中,出现了建立企业实验室、政府支持、合同外包、慈善捐赠等多种模式,共同推进基础研究。
其一,企业实验室快速发展。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020 年)》提出,“引导企业增加研究开发投入,推动企业特别是大企业建立研究开发机构”。华为、腾讯、百度、阿里等大型科技企业均建立了企业实验室,并开展了基础科学研究。但是,企业实验室主要依托国有大中型企业布局,民营企业、中小型创新企业等的实验室,特别是依托产业联盟建设的国家重点实验室占比很小。另外,对于大企业来说,目前实验室研发经费主要用于完善自身现有的产品和技术,对前瞻性基础研究和产业共性技术研究的支持不足。
其二,政府对企业基础研究的支持力度加大。国家重点研发计划已经成为企业进行基础研究的重要资金来源[38]。在2021 年国家重点研发计划立项的860 余个项目中,企业牵头或参与的有680 余项,约占79%①。自2018 年起,国家自然科学基金设立“企业创新发展联合基金”,在经费配置上,国家自然科学基金与企业总体的投入经费比例为1∶4。但是,目前国家自然科学基金“企业创新发展联合基金”的合作方只限于具有国有性质的部门、机构和企业,尚未扩展到私营企业等主体[39]。
其三,合同外包。大学和科研机构依然是基础研究的主要力量。尽管企业也开展基础研究,但力量有限。ESI 高被引结果②显示,中石油、中石化、华为、国家电网、中海油、中国烟草、南方电网、中航工业、中国宝武、中电科、中国移动、百度和腾讯等公司进入了ESI高被引榜单;然而,与入选的大学和科研机构相比,数量较少且排名相对靠后。国务院发展研究中心针对北京、江苏和广东三省市设有国家实验室的企业开展调研,发现三地相关企业开展基础研究所依靠的主要科研力量,很大一部分来自企业实验室与高校和科研机构的合作[40]。
其四,慈善捐赠。目前,我国少部分企业家基于对企业战略需求和长期发展的考虑,主动出资成立专注于基础研究的基金会和专项基金。“未来科学奖”“科学探索奖”等由企业家发起的科学奖项,其目的在于资助一批在基础科学和前沿技术领域潜心研究的科研工作者。这些科研专项基金会所举办的“世界顶尖科学家论坛”“临港科学家社区”等对吸引社会关注、引进国际科学资源、探索科技体制改革等起到了一定的积极作用。尽管部分企业率先发挥了引领作用,但由于我国针对企业基础研究捐赠的专项税收激励政策尚未出台[41],且现行捐赠税收优惠力度十分有限以及申报程序过于烦琐,我国企业牵头组织基础研究专项基金会的动力不足,难以发挥企业科技向善的群体效应和其自身的影响力[42]。
不难发现,在我国企业基础研究模式演化的过程中,动力和能力都发生了变化。首先,我国企业基础研究的动力逐渐从政府引导向市场驱动转变。一直以来,政府都是我国基础研究的主要资助方和推动者,但随着市场经济的发展,市场需求和利益逐渐成为基础研究发展的主要动力。企业更加注重市场前景,以满足不断变化的市场需求。其次,我国企业基础研究的能力也逐渐从技术开发应用向核心技术创新转变。在过去,我国企业主要注重技术开发和应用能力,在全球技术比较中处于劣势地位;随着经济实力的不断增强,也开始注重核心技术的研究与创新,并逐渐意识到创新能力对企业持续发展的重要性。
本文构建了企业基础研究的“动力—能力”分析框架,对企业基础研究的动力与能力展开分析,总结发达国家企业基础研究的发展经验,揭示我国企业基础研究模式的演化规律,得到如下结论。
第一,企业基础研究模式受到企业基础研究动力和能力的双重影响。依据巴斯德象限模型和新巴斯德象限模型,基于企业基础研究动力和能力两个维度,本文构建了企业基础研究“动力—能力”分析框架,探究了企业基础研究模式。研究发现,企业如果缺乏基础研究的动力与能力,便几乎不会开展基础研究。在具备基础研究动力的前提下,企业往往依据自身能力选择合适的模式开展基础研究。
第二,通过对发达国家企业基础研究的发展模式进行分析,可以发现发达国家企业基础研究经历了聘请科学顾问(1820—1880 年)、建立企业实验室(1881—1940 年)、政府支持(1941—1980年)以及合同外包(1981年至今)等4个重要阶段。
第三,基于企业基础研究“动力—能力”分析框架,研究发现我国企业基础研究可以分为3 个阶段:第一阶段(1949—1977 年),中国正处于计划经济时期,企业普遍缺乏开展基础研究的动力,也不注重开展基础研究;第二阶段(1978—2000 年),企业以市场换技术,基本放弃基础研究;第三阶段(2001 年至今),我国通过建立企业实验室、政府支持、合同外包、慈善捐赠等多种模式齐头并进,共同推进企业基础研究。
依据企业基础研究“动力—能力”分析框架,借鉴发达国家企业基础研究的发展经验,同时结合我国企业基础研究模式的演化规律,本文从增强企业基础研究的动力与能力两个方面提出以下政策建议。
其一,引导提高企业加大基础研究投入的动力。现阶段我国企业处于从国外引进技术向自主创新转换的过渡期。虽然“以市场换技术”方针已被摈弃,强化企业基础研究也已成为共识,但长期的国外技术依赖惯性和对基础研究投入存在的天然“惰性”,使得企业缺乏动力做出重大改变。这进一步导致虽有建立企业实验室、政府支持与合同外包等多种模式共同推进基础研究,但实际发展有限的状况。同时,企业创新支持政策偏重后端且缺乏针对基础研究的专门政策工具,严重制约了企业开展基础研究的积极性。因此,可以通过聚焦国家战略科技发展需求,在企业布局一批国家重点实验室和重大科技基础设施,同时引导各地区对牵头实施国家重点科技项目的企业进行专项配套支持;鼓励龙头企业联合上下游企业组建企业高能级联合创新体,共同承接国家重大科学仪器设备开发专项;积极推动企业主导的产学研联合创新平台建设,以提供专业的技术服务、研究设施和资源共享,从而促进产学研深度融合;加大企业向基础研究领域捐赠的税收优惠力度并延长结转期,制定更为合理简便的减免税申报办理程序,提高企业加大基础研究投入的动力。
其二,增强企业开展基础研究的要素供给能力。由于市场竞争全球化和短视主义的盛行,我国企业研发经费主要用于试验开发与应用研究。长期以来,我国90%以上的基础研究经费均由高等院校和政府研究机构执行,这使得我国的基础研究要素如人才、科研设施和仪器等主要集中在高等院校及科研院所。企业即便意识到开展基础研究的重要性,也不具备相关能力。因此,迫切需要破除“唯论文、唯帽子、唯职称、唯学历、唯奖项”论,引入更加国际化的人才评价机制;完善大学、科研机构与企业间的人才双向流动制度,鼓励高等院校或科研院所的研究人员到企业兼职或任职;通过收费等有偿交换的方式,促使科研基础设施和重大科研装备向企业开放共享;建立完善的知识产权保护机制,重点保护企业基础研究的研发成果,防止知识产权被侵权或盗窃;健全技术转移机制和体系,促进企业的技术转移和市场应用,实现科技成果的转化和价值最大化;强化企业参与基础研究的物质保障,以利于企业基础研究的开展和推进。
本文的不足之处在于,对于企业基础研究模式,虽然提出了“动力—能力”分析框架,但是该框架还需要进一步深入探究和实证检验,以验证其适用性和有效性。此外,本文未涉及市场需求、政策环境等因素对于中国企业基础研究的影响,这点也是需要进一步研究和分析的。因此,未来可以从多角度探究中国企业基础研究面临的挑战和机遇。例如,如何在市场与政策的双重影响下建立国家创新体系,如何提高企业参与科技创新的积极性和创新能力,如何解决知识产权保护等问题。
注释:
①科技部:我国全社会研发投入中76%由企业贡献.https://baijiahao.baidu.com/s?id=1725701724419015095&wfr=spider&for=pc.②2023年1月12日科睿唯安发布的最新ESI高被引阈值,覆盖了从2012年1月1日到2022年10月30日的数据。