魏鑫,汪洋
中國科學院計算機網絡信息中心,北京 100190
近年來,科學技術在社會生產中的地位日益提升,世界各國越來越清楚地認識到科技競爭力評估工作的重要性,不僅開發了適用不同應用場景的科技評估方法與評價指標體系,并將科技競爭力評估工作系統化、法制化,確保評估工作順利進行。
本文從科技競爭力評價內涵出發,通過對國內外科技評估現狀進行對比分析,并梳理國際主流科技競爭力評價方法與評估體系,從中國科學院整體宏觀態勢及各個研究所態勢兩個方面,設計了表征中國科學院科技發展態勢的指標體系與評估模型,實現院內外不同單位之間的科技競爭力量化比較分析。
科技競爭力雖尚無統一定義,但本質是考察對象利用內外部資源條件在科技領域獲得比其他競爭對手更高更強的競爭優勢[1]。從研究范疇上,主要從兩個層面上展開:
(1)國家層面,如國家科技競爭力、城市科技競爭力;
(2)機構層面,如企業科技競爭力、大學評價、科研機構評價等。
不同的研究范疇使得考慮的宏微觀層面相異,但關注的本質一致,即考察對象利用內外部資源條件在科技領域獲得比其他競爭對手更高更強的競爭優勢。
例如,國家層面上,國家科技競爭力是國際競爭力的重要組成部分,是國際競爭力發展的動力和核心[2]。國家科技競爭力研究中影響力比較大的有世界競爭力年鑒(WCY)、全球競爭力報告(GCR)、全球創新指數(GII)以及歐洲創新記分牌(EIS)。國家科技競爭力包括多種影響要素,不同國家/地區組成因素不盡相同。“美國競爭力計劃”中,將科學技術和國民素質作為美國核心競爭力的決定性因素,指出生產和利用最新科學技術開發成果的能力在很大程度上影響了國家的經濟實力,包括科學研究、教育體系和創新社會環境。
機構層面上,高校科技競爭力是指高校利用內外部資源在科技領域做出比競爭對手更高水平更強科研成果的能力,是其科研資源、科研水平、科研潛力及科研環境等各方面的綜合體現。
國外科技評估工作始于20世紀20年代[3-4]。20世紀初,美國國會研究服務部(CRS) 成立,開始針對包括科技活動在內的各類問題進行分析、研究和評估。經過不斷的發展,該項工作已逐漸制度化、系統化,科技評估支持系統也逐漸完善。
德國政府性質的科技評估工作開始于1957年,德國科技評估執行機構——科學委員會的成立。70年代末德國開始對科學研究計劃和政策進行評估,90年代初開始對科研項目進行評價和對比分析,目前已建立較完善的科技評估體系與標準規范。科技評估對德國的科研教育發展起到了至關重要的作用,為德國科研計劃與項目決策提供基礎依據,成為德國提升科技競爭力必不可少的方法和程序。
20世紀40年代末日本開始進行科技評估。50年代日本政府和企業建立了技術評估體系及其支持系統,把技術評估作為管理和推進研發活動的手段,60年代初建立了較完善的科技審議制度,80年代設立技術評估分委會,90年代實現科技評估法制化。
我國科技評估工作起步較晚,1984年開始對科研機構、科研項目進行評估,20世紀末將科技評估作為國家科技宏觀管理的重要環節,21世紀初開始頒布科技評估管理技術規范,并在實踐中不斷完善。經過幾年的實踐與發展,我國建立了初步的科技評估體系,但評估價值導向不規范、評估結果實際效用不明顯等問題日益顯現,科技評估工作仍處于不斷探索階段。
根據評估對象不同,科技評估可分為五類:科技政策評估、科技機構評估、科技人員評估、科技計劃評估及科技項目評估。根據評估對象不同,各國的科技評估范圍也不盡相同[4]。
科技領域的主要評估方法包括:同行評議法、特爾斐法、文獻計量學法、層次分析法、案例研究法、回溯法及經濟計量法等。在實際應用中,可以單獨使用一種方法,也可幾種方法綜合運用,以達到良好的評估效果[3-4]。
同行評議是科學界公認的科技評估應用最廣泛、最重要的方法,其可信度也較高。為了減少政治和宗教對科技評估工作的影響,同行評議由各分支領域的專家對學術問題進行決策。理論上專家客觀公正的評估基本能反應科技發展現狀,但主觀因素影響難免會高估權威科技成果價值,忽略甚至扼殺新生力量,這就是科技評估中的“馬太效應”,也是同行評議不可避免的問題。
特爾斐法由美國蘭德公司于50年代末提出。它是通過征求相關領域的專家(一般為20-50 人)對待評估問題的意見,做出決策判斷。特爾斐法采取匿名方式進行,評估專家可以在沒有任何心理負擔的情況下為多種預測方案給出明確的概率答案。但它的評估周期較長,當某一評估意見分散程度較大時,易造成評估專家草率行事,影響評估效果。
文獻計量學法和經濟計量法均屬于定量科技評估法。文獻計量學法是指利用出版物(專著)、專利、引文等科技指標進行評估的一種定量評估方法。它的局限在于引文率等定量指標只有在大樣本的前提下才有意義,而且并非所有引用都同等重要,一篇論文受到多次引用并不是其自身科學質量的充分證據。經濟計量法主要有成本效益法和生產功能分析法。其中成本效益法主要用于產業界,主要考慮成本、效益、凈現值和回報率。
層次分析法把復雜的問題進行分解,將分解后的組成要素按支配關系分組形成梯階層次結構,并將各層次中的各要素進行兩兩比較確定其相對重要性,最后結合專家的主觀判斷確定各要素的相對重要性。其核心功能是通過排序的方式對方案進行優選,優點是充分利用人的經驗與判斷,但其主觀成分較大,并且得出的結果為粗略的方案排序。
案例研究是對導致關鍵事件發生的社會因素和科學內部發展規律做出歷史性解釋的方法。主要說明促成事件發生的各個因素 (如:體制、人員、組織結構、技術條件等),事件的重要性及對以后的影響。回溯法可以看成是一種特殊的案例研究,它通過對要評估的事件進行時間回溯/推移,尋找導致該事件的關鍵因素/鑒定該事件產生的影響。案例研究法與回溯法是介于定性與定量評估之間的一種半定量評估方法,其能夠就某一問題或事件做較為徹底的分析,但因為調查分析時間較長,成本過高,并且是針對特定歷史條件下的特定事件展開,導致其應用推廣范圍受限。
國家競爭力的概念和研究始于20世紀70年代末80年代初,科技競爭力作為國家競爭力的重要組成部分,是國家競爭力發展的動力和核心。國家科技競爭力研究中影響力比較大的有以下四種:世界競爭力年鑒(WCY)、全球競爭力報告(GCR)、全球創新指數(GII)以及歐洲創新記分牌(EIS)。
4.1.1 世界競爭力年鑒(WCY)
《世界競爭力年鑒》自1989年起每年發布,在我國常被稱為《洛桑報告》[5-6]。它以經濟學為主要理論基礎,通過構建評價指標體系,對全球經濟實體綜合競爭力進行評定。其評價指標根據數據來源分為兩類,一類是來源于統計數據的硬指標,一類是來源于調查問卷的軟指標。IMD 評價指標體系自創建以來經歷了三次較大的變化,包括1989年-1991年的十大要素評價指標體系,1992年-2000年的八大要素評價指標體系及2001年至今的四大要素評價指標體系。
科技指標在八大要素中被首次提出,體現在第七要素“科學技術”中的R&D 支出、R&D 人員、技術管理、科學環境和知識產權子要素中。在四大要素評價體系中,“科學技術”要素被拆分為“科學指標”和“技術指標”兩類,包含在第四要素“基礎設施”中的技術基礎設施和科學基礎設施子要素二級評價指標中。IMD 評價體系中科技指標體系架構如表1所示。

表1 IMD 評價指標中科技指標體系架構Table 1 Structure of science and technology index system in IMD
WCY 的競爭力模型采用底層等權加和法,其假定各評價指標對整體競爭力的影響作用相同,采用要素等權、子要素等權、子要素下硬指標等權、調查指標等權的指標權數設定原則,不管每個二級指標含有多少指標項,均賦予其5%的權重,以提高評價結果的可靠性,同時也有助于確保與過去評價結果之間的高度兼容性。
4.1.2 全球競爭力報告(GCR)
《全球競爭力報告》由總部設在瑞士日內瓦的世界經濟論壇(World Economic Forum)于1979年開始發布。報告以全球競爭力指數(Global Competitiveness Index,GCI)為基礎對全球主要經濟體國家競爭力進行全面評估,受到世界各國關注[7-10]。
全球競爭力指數將競爭力定義為政策、制度及決定一個國家生產力水平的各影響因素的集合。它由12 項競爭力要素指標組成,每個要素指標下又包含多項細分指標項。考慮到世界各國經濟發展所處的不同階段因素,全球競爭力指數將國家分成“要素驅動”、“效率驅動”、“創新驅動”三個不同的經濟發展階段(如圖1),并賦予每一階段不同的復雜性等級。

圖 1 全球競爭力指數框架示意圖Fig.1 Framework of Global Competitiveness Index
全球競爭力指數中科技相關指標分布在12 項競爭力要素中,并包含若干二級、三級指標。全球競爭力指數中科技相關指標如表2所示。

表 2 全球競爭力指數中科技相關指標梳理Table 2 Science and technology related indicators in Global Competitiveness Index

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GCR 的競爭力模型按類型進行線性設定。它將經濟體分成“要素驅動”、“效率驅動”、“創新驅動”三個不同的發展階段,并利用歷史數據建模估算不同發展階段各競爭力要素的貢獻程度,確定各項競爭力要素的權重,進而對經濟體進行競爭力評估。
GCR 競爭力模型:生產率=G(基礎條件,效率增強,創新與完備性)。
4.1.3 全球創新指數(GII)
全球創新指數(Global Innovation Index,GII)由世界知識產權組織、美國康奈爾大學和英國國際商學院于2007年開始發布,每1-2年發布一次。它通過評估制度和政策、創新驅動、知識創造、企業創新、技術應用、知識產權與人力技能等,幫助政府決策者與企業領袖了解提升國家或經濟體競爭力可能面臨的不足與改進方向,并衡量其經濟創新能力[11]。
全球創新指數指標體系包含創新投入和創新產出兩項二級指標,制度、基礎設施、市場與商業成熟度等七項三級指標。其中創新投入指標包括制度、人力資本和研究、基礎設施、市場成熟度及商業成熟度五項三級指標,創新產出指標包括知識和技術產出及創意產出兩項三級指標,每項三級指標包含三項細化指標[12-15],如圖2所示。

圖 2 全球創新指數指標體系Fig.2 Global Innovation Index System
GII 總得分是投入和產出次級指數的簡單平均數,創新投入次級指數與創新產出次級指數的計算方法是其子指標得分的簡單平均數。為了使計算結果具有跨國可比性,多數指標變量通過GDP 或人口進行歸一化處理。
4.1.4 歐洲創新記分牌(EIS)
隨著創新在社會中的作用日益突出,國家創新能力越來越受到世界各國的關注。歐盟國家為了提升自身創新能力,于2001年開始正式發布《歐盟創新指數報告》(European Innovation Scoreboard,EIS),又稱為《歐洲創新記分牌》。它通過建立綜合創新評價指標體系,對各指標項進行計算并匯總得出綜合創新指數(Summary Innovation Index,SII),據此對歐盟各成員國及歐盟外部分國家(地區)創新績效進行綜合評價與排名,全面反映各國創新能力。SII 等于超過歐盟平均值20%的指標數與低于歐盟平均值20%的指標數之差[16-17]。
歐盟委員會每年會對《歐洲創新記分牌》指標體系進行調整,指標數從2001年的18 個修改成2017年的27 個,框架體系也發生了很大變化。《歐洲創新記分牌2017》從“框架條件”(國家創新的基礎和環境)、“創新投資”(國家的創新投入)、“創新活動”(企業層面的創新活動)與“創新影響”(企業創新效果)四個方面,“人力資源”、“財政與支持”、“創新企業”、“就業影響”等十個維度,“新博士畢業生數量”、“25 ~ 34 歲人口中受過高等教育的人數”、“終生學習”等27 項指標,對歐盟28 國的創新表現做了梳理和分析,將各分項表現合成后計算出SII,并依據SII 將歐盟成員從高到低依次劃分為創新領導者、強力創新者、中等創新者和適度創新者[18-20]。

表 3 2017 歐洲創新記分牌指標體系Table 3 European Innovation Scoreboard Index System 2017
4.2.1 國家重點實驗室評估
國家重點實驗室是依托一級法人單位建設、具有相對獨立的人事權和財務權的科研實體。它作為國家科技創新體系的重要組成部分,是國家聚集和培養優秀科學家、組織高水平基礎研究和應用基礎研究、開展高層次學術交流的重要基地。為了促進國家重點實驗室發展,科技部從1990年起對其進行評估,五年為一次評估周期。
近年來,國家重點實驗室評估體系逐步淡化定量評估,實現由定量向定性的轉變。科學區分代表性成果的類型,實現從對實驗室分類到對成果分類的轉變。同時加大對人才隊伍與管理水平的評價力度,突出人才與管理對實驗室發展的影響
4.2.2 學術期刊影響力評估
學術期刊是學術研究成果和學術傳承的主要載體,是推動學術創新和理論創新的重要平臺。對學術期刊影響力進行科學評價,分析研究其發展規律和增長趨勢,對提升學術期刊的內在質量,促進學術期刊發展具有重要意義[21]。
期刊影響力評價指標及方法是學術期刊評估的基礎。期刊評價指標從不同角度反映期刊影響力,各類期刊評價指標組合構成期刊評價指標體系。期刊影響力評估方法包括定性評估、定量評估、定性與定量評估相結合三種[21-22]。定性評價主要采取同行評議法,專家通過調研問卷等方式,根據研究經驗,對學術期刊綜合質量進行評判。定量評價通過對反映期刊價值的定量指標進行統計分析,對期刊進行排序和評價。為了將客觀數據與專家主觀經驗進行有機結合,更好發揮評價體系的綜合優勢,將定量與定性評價相結合,由行業專家對定量評價結果進行綜合評審,糾正定量評價結果中的偏差,實現對期刊影響力更為全面的評估。
科技競爭力是構成一個國家國際綜合競爭力的關鍵性因素。為解決我國科技發展面臨的諸多問題,提升國家整體競爭力,作為科技創新的國家隊,中國科學院責無旁貸。通過對國內外科技評價指標體系進行分析研究發現,科技競爭力指標主要包括人力資源、創新投入、創新產出及科學發展四大部分,各部分又根據不同國家與機構特點設置不同細分指標。參照國內外科技評價指標體系,并結合中國科學院科技發展中各方面影響因素,將中國科學院科技態勢感知指標體系的一級指標設為科研人才、科研投入、科研產出與科研發展四部分。其中, 科研人才細分指標除了包括職工、學生等人力資源基本指標要素,還涵蓋了具有中國科學院特色的院士、百千萬人計劃等高端人才指標。 科研投入細分指標除了經費、設備投入情況, 還包括院內涉及較多的項目(先導專項、基金委項目等)及交流合作方面的投入指標。科研產出細分指標包括論文、專利的發表、被引等情況,科研發展細分指標主要包括國家科技獎的一些獎項指標。整體來說,指標體系以科技評價指標要素為基礎,結合科學院自身發展特點設計而成,包括4 個一級指標,18 個二級指標,232 個三級指標,全面覆蓋院所兩級領導所關心的主要指標,為綜合評判中國科學院整體科技競爭力提供決策依據。
中國科學院科技態勢感知指標體系(表4)已在科研管理態勢感知系統中初步應用[23]。態勢感知系統以態勢感知指標體系為基礎,包括科研投入、科研產出、科研人才、科研發展、教育態勢及多維比較六大模塊,通過多模態可視化應用展示的實現,從“態”和“勢”兩個維度,集中展現和預判中國科學院科研和教育發展狀態及未來發展趨勢,輔助領導決策。科研管理態勢感知系統如圖3所示。

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圖 3 科研管理態勢感知可視化展示頁面Fig.3 Visual display page of scientif c research management situation awareness
通過對科技領域主要評估方法與國內外主流科技競爭力評估模型進行對比分析研究(表5、表6),綜合考慮各種評估方法/模型的優缺點及適用場景,為提升評估結果之間的兼容性,減少不同權重可能引起的非議及問題放大,減少主觀因素影響,中國科學院科技態勢感知評估模型采用底層等權加和法,即將最底層的基礎指標以等權的方式相加,之后累計求均值。
計算前,首先需要將各指標進行無量綱化,即將不同量綱通過變換,變為無量綱的標準指標。標準指標一般分為兩類,一類為正向指標,指標值越大越好,一類是逆向指標,指標值越小越好。無量綱化采用極差變換法,對于正向指標,取

對于逆向指標,取


表5 科技領域主要評估方法Table 5 Main evaluation methods in science and technology f eld

表6 國內外主流科技競爭力評估模型Table 6 Evaluation models of mainstream science and technology economic competitiveness at home and abroad
經過極差變換后,標準值均在0-1 之間,且正逆向指標均化為正向指標,最優值為1,最劣值為0。
本指標體系共包含三個層級,研究篩選出對科技競爭力有突出影響、且能體現我院特色的指標項進行模型計算,包括學術帶頭人等5 項一級指標,高端人才等8 項二級指標,中國科學院院士等46 項三級指標,并按類型限定指標方向。模型計算時,首先對三級指標進行數據標準化,然后將標準化的數據平均作為上層指標得分,以此類推,最終得分作為綜合科技競爭評估依據。評估模型指標項如表7所示。

表7 科研管理態勢感知評估模型指標項Table 7 Indicators of situation awareness evaluation model for scientif c research management

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世界經濟正在經歷翻天覆地的變化,科技創新成為促進經濟增長的關鍵因素[24-26]。借助科技競爭力分析國家/機構間的差距,進而提升其科技創新能力成為世界關注的焦點。本文以中國科學院為研究對象,參考國際主流科技競爭力評價方法與評估體系,設計了表征中國科學院科技發展態勢的指標體系與評估模型。目前指標體系仍處于初步試用階段,評估模型還需進行數據驗證,后續將進一步開展相關研究工作,通過匯聚更多科技管理數據對指標體系與評估模型進行不斷修正完善,進而更好地對中國科學院科技競爭力進行評估,為管理決策提供數據支撐。
利益沖突聲明
所有作者聲明不存在利益沖突關系。