美國基礎研究政策新動向及對我國的啟示

藺 潔，王 婷，陳亞平

（1.中國科學院科技戰略咨詢研究院，北京 100190；2.中國財政科學研究院，北京 100142）

1 研究背景

基礎研究是提高國家原始創新能力、積累智力資本的重要途徑，關系到國家安全、經濟社會的長遠發展。歷史經驗表明，科技強國崛起的背后必然有強大的基礎研究作為支撐。縱觀世界科技強國，無一例外都是基礎研究強國。隨著全球科技競爭加劇，中國在關鍵核心技術上面臨的“卡脖子”問題進一步凸顯，進而對加強基礎研究提出了更高更新的要求。近年來，我國十分重視基礎研究，《關于全面加強基礎科學研究的若干意見》《加強“從0到1”基礎研究工作方案》《新形勢下加強基礎研究若干重點舉措》等一系列政策文件的出臺強化了基礎研究的重要地位。國家“十四五”規劃綱要中更是將基礎研究放到重要位置，首次設立了到2025 年基礎研究經費投入占研發經費投入比重達到8%以上的發展目標。但是，與建設世界科技強國的要求相比，我國基礎研究短板依然突出。

美國是科技強國，也是基礎研究強國，其基礎研究政策一直受到布什思想的影響。在《科學：無止境的前沿》中，布什［1］提出基礎研究的繁榮自然會滿足國家目標，國家不需要按社會經濟目標為科學設立優先選擇的目標和路徑，應該提供穩定的資金支持保證探索自由。自二戰以來，美國政府始終把加強基礎研究作為重要的科學政策之一，這也是美國能夠長期保持基礎研究總體水平雄居世界之首、諾貝爾獎得主數量居世界第一的主要原因［2］。美國基礎研究經費占研究與發展（research &development,R&D）經費的比例保持較高的水平［3-5］，且聯邦政府基礎研究經費占R&D 經費的比例長期穩定在23%左右［6］。美國通過增加對國立科研機構撥款、引導企業基礎研究投入等手段不斷強化基礎研究重要地位［7-8］。與特朗普政府“蔑視科學”的科技價值觀和削減研發經費的做法相反［9］，美國總統拜登從競選開始就一直宣揚要將科技研發作為總統任期的基石，提出將基礎研究和發展作為優先事項［10］，并不斷調整基礎研究政策。在新一輪全球科技競爭格局調整中，美國將中國作為重要“威脅”，希望通過保持基礎研究優勢，保持美國在全球的科技領先地位。同時，拜登政府意識到科技創新必須對經濟社會發展產生更大的作用，更加強調從基礎研究到試驗開發的全創新鏈條整合。因此，對基礎研究政策的調整全面地反映到美國科技政策中，通過長期、持續性的基礎研究投資鞏固美國強大的科技創新地位已成為拜登政府的共識。為了更好地把握美國基礎研究政策最新趨勢動態，本文分析拜登政府基礎研究政策調整動向，力圖為我國新時期基礎研究政策調整和制定提供有益借鑒。

2 美國政府科技決策機制新動向

二戰以來，科技的影響逐漸顯現并深刻地改變了人們的生產生活方式，科技政策也成為政府決策的重要內容。美國高度重視科技發展，并逐步形成了“集中協調、分散管理”的科技決策機制（見圖1）。美國聯邦政府不設立對科學技術發展行使全面管理職能的部門，“集中協調”主要是通過聯邦政府的科技發展計劃和預算的決策過程來實現。其中，美國白宮科技政策辦公室（The White House Office of Science and Technology Policy，OSTP）是總統行政辦公室與聯邦部門和科技界之間的重要溝通渠，主要負責制定科技政策和科研預算［11］；國家科學技術委員會（National Science and Technology Council，NSTC）是最高層次的科技決策協調機構，主要負責協調聯邦機構科技戰略；總統科技顧問委員會是（The President's Council of Advisors on Science and Technology，PCAST）最高科技決策咨詢機構，主要負責向總統提供咨詢和反饋［12］；總統預算辦公室負責將各個聯邦機構的預算方案統一匯編成為統一的聯邦預算，并提交總統審核。“分散管理”是指美國聯邦政府各有關部門和機構根據其特定的使命行使對研究與發展活動的資助和管理職能。其中，美國衛生與人類服務部（Department of Health &Human Services，HHS）、國家自然科學基金會（National Science Foundation，NSF）、能源部（Department of Energy，DOE）、航空航天局（National Aeronautics and Space Administration，NASA）、國防部（Department of Defense，DOD）和農業部（United States Department of Agriculture，USDA），這6 個部門的基礎研究預算總和占聯邦政府基礎研究預算總額的95%以上。

圖1 美國聯邦政府基礎研究相關部門和機構

拜登政府積極謀劃布局科技發展戰略，高度重視科技政策在國家決策中的重要地位，主要體現在重新審視“科技應有地位”政策、大幅提升科學顧問團隊地位、拓展NSF 的科技管理職能、推廣高級研究計劃局(Advanced Research Projects Agency,ARPA)模式組織基礎研究4 個方面。

（1）重新審視“科技應有地位”的政策。奧巴馬政府十分重視科技創新，先后制定了三版《美國創新戰略》，加強了美國在創新政策方面的頂層設計。奧巴馬總統一上任就通過《美國復興和再投資法案》，加大研發經費投入，批準1 000 億美元的科學技術經費，在2011 年還提出要讓美國的研發經費投入總額達到美國生產總值（GDP）的3%［13］，主張基礎研究高投入和關鍵基礎研究機構的預算翻倍［14］。特朗普政府主張減少包括基礎研究在內的非國防科研投入，每年都在削減科學預算。與特朗普總統不同，總統拜登在競選時期就承諾他當選后將延續奧巴馬時代重視研發投入的戰略和“再工業化”戰略，呼吁制定全面的制造和創新戰略，重視研發投入和基礎研究投入，注重對美國本土科技產業和新興產業的支持，從而鞏固美國在科技創新領域和制造業領域的領先地位［15］。同時，拜登還提出建立50 個以上的美國制造技術中心，將聯邦投入建設的美國制造業創新研究所與地方的商業發展和就業聯系起來。

（2）大幅提升科學顧問團隊的決策地位。OSTP 的主任和4 名副主任的任命均需總統提名并通過國會批準，是美國對科技政策高度重視的重要體現。與特朗普上任時沒有任命總統科技顧問和OSTP主任的做法不同，拜登上任后就高調任命人類基因組圖譜繪制的主導者之一埃里克·蘭德為OSTP 主任，并首次將其納入內閣，大幅提升了科學顧問團隊在國家決策中的地位。OSTP 新任職人員中包含來自生物、化學、物理、天文、社會等各個學科領域的專家，體現了拜登政府科學顧問團隊在學科領域上的多元化。同時，拜登在OSTP 新設立了專門負責“科學與社會”的高級別職位，任命社會學家阿隆德拉·納爾遜就任此職，以加強科學與社會的聯系。

（3）拓展NSF 的科技管理職能。NSF 作為美國聯邦政府專業性的資助機構，對美國的基礎研究發展起到重要的導向作用。2020 年5 月，美國參眾兩院提出《無盡前沿法案》，改組NSF 為國家科學技術基金會（National Science &Technology Foundation，NSTF），增設技術局。這一提案將NSF的職能從資助基礎研究拓展到關鍵技術開發。2021年6 月，美國國會通過《2021 美國創新與競爭法案》等一攬子法案，提出在NSF 設立技術和創新理事會（Directorate for Technology and Innovation,DTI），重點關注與美國地緣戰略相關的關鍵技術領域基礎研究、商業化及技術創新。這意味著面向國家重大戰略需求開展的前瞻性基礎研究和關鍵技術研究，已經成為美國聯邦政府科技管理的重要責任。

（4）推廣ARPA 模式組織基礎研究。以美國國防高級研究計劃局（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）科技創新治理為代表的ARPA模式逐漸成為美國乃至全球牽引高新技術發展的經典模式［16］。DARPA 是美國國防部重要的預研創新管理機構，堅持“面向前沿、面向未來、面向突破”的選題理念，主要從事前瞻性、顛覆性、“高精尖”技術研發，以保持美國在關鍵技術領域的絕對領先優勢［17］。為更好的滿足國家需求，增強科技創新對經濟社會發展的支撐，2009 年美國設立了能源高級研究計劃署（Advanced Research Projects Agency for Energy,ARPA-E）。拜登上臺后，推動設立氣候高級研究計劃署（Advanced Research Projects Agency–Climate，ARPA-C），2021 年4 月，拜登發布了一份擬議預算，其中包括為ARPA-C 和ARPA-E 撥款10 億美元[18]。同時，拜登政府發布一項65 億美元的預算申請，提議在NIH 內設立新的政府機構衛生高級研究計劃署（Advanced Research Projects Agency for Health，ARPA-H）。ARPA 模式的廣泛推動和應用意味著新時期美國對戰略需求導向的科技資助模式的進一步加強。

3 美國基礎研究政策新動向

3.1 加大聯邦政府基礎研究投入

美國基礎研究投入在全球一直保持領先地位。從奧巴馬時期到特朗普時期（2012—2020 年），美國政府的基礎研究預算總額從309.59 億美元增加至417.55 億美元，占R&D 經費的比重從22.35%上升至27.67%（見表1）。盡管如此，美國仍然提出必須大幅增加對基礎科學研究的資金投入。2020 年11月，拜登上臺前期，美國國會兩黨合作的中美科技關系工作小組發布《應對中國挑戰：美國科技競爭新戰略》提出，聯邦政府基礎研究經費總額至少提高到GDP 的0.3%。同時，美國聯邦政府于2021 年5 月發布2022 財年R%D 預算，提出2022 財年R&D預算總額為1 722.66 億美元，其中基礎研究經費預算總額474.66 億美元，占R&D 經費的比例達到27.55%，增幅達11.63%。

表1 2012—2022 年美國聯邦政府基礎研究預算情況

3.2 以應用為導向拓展基礎研究

新冠肺炎疫情影響和中美科技競爭使美國深刻意識到科技創新對經濟社會發展的強大作用，因此強調戰略導向的科研資助模式逐步反映在美國科技政策中。“對應用激發研究”的支持會讓科研事業更穩健、更富活力，即便沒有任何新資源投入，NSF 也應向此轉向［19］。2020 年5 月《無盡前沿法案》中提議未來5 年向NSF 額外撥付1 000 億美元資助人工智能、高性能計算、生物技術、網絡安全等十大關鍵技術領域的基礎研究。這一提案強調了NSF 資助項目的任務導向，意味著美國建立基礎研究與關鍵技術融合的資助模式已經初見端倪。拜登上臺后，宣稱要加強聯邦政府投資，實施新的突破性技術研發計劃，重點投資能夠提升美國競爭力的關鍵技術，包括5G、人工智能、先進材料和生物技術。2021 年1 月4 日，美國信息技術與創新基金會（Information Technology and Innovation Foundation，ITIF）發布《國會和拜登政府在2021 年推進優質技術政策的24 種方法》，提出國會應該按照兩黨的《無盡前沿法案》的提議，大大增加聯邦對關鍵技術的研發支持，大幅增加對先進產業研發的資助。2021年3 月，美國眾議院科學委員會提出的《NSF 未來法案》中提到要聚焦核心科技發展和應用；同月，拜登在“美國就業計劃”中也提出將通過NSF 建立一個聚焦半導體等五大領域的技術部門，進一步強化了應用導向的基礎研究。2021 年9 月，美國政府發布《2021 財年政府研發預算重點》備忘錄，列出了美國2021 年在國家安全、未來產業、能源環境、健康生物與太空探索等五大研發方向，并提出了支持高風險、高回報的變革性研究等五大重點舉措，進一步強調了科學研究與產業發展的結合。這些基礎研究政策的調整。意味著美國聯邦政府對基礎研究的資助已經逐步拓展到應用導向基礎研究。

3.3 提升基礎研究成果轉化效率

在反思美國創新體系的基礎上，美國政府意識到需要建立新的合作伙伴關系以提升基礎研究成果的轉化效率，改進對經濟的貢獻。2020 年5 月NSF發布《2030 年愿景》提出，要充分利用美國基礎研究的領先優勢，推進“發現”向“創新”的轉化，召集大學、企業和各州合作伙伴，研究基礎研究成果轉移轉化的最佳實踐。《無盡前沿法案》提出，美國要強化從應用基礎研究、教育培訓、技術轉移轉化、創新創業等涉及基礎研究和關鍵技術創新的全鏈條資助。2021 年1 月，PCAST 提交了“一號報告”《未來產業研究所：美國科學與技術領導力的新模式》，提出聚焦人工智能、量子信息科學、先進制造、生物技術和先進通信網絡五大未來產業，面向國家戰略需求組建未來產業研究所，旨在通過多部門協同和多領域合作促進從基礎、應用研究到新技術產業化的創新鏈的全流程整合。同時，美國更加重視對區域創新的布局。2021 年6 月，《美國創新戰略與競爭法案》的無盡前沿法案部分提出要建設10 個區域創新中心，并由制造業創新研究院在推動特定技術發展的同時加強科技成果的向外輻射轉化，從而帶動區域制造業創新能力提升。一系列的政策動向表明，美國將強化科學、技術和創新的緊密聯系，使科研成果能夠對經濟社會發展起到更多的推動作用。

3.4 重視基礎研究人才培養儲備

拜登政府將一改特朗普時期逆全球化的人才政策，大力吸引全球優秀的基礎研究人才。根據美國移民局數據，2019 財年（特朗普時期）中國申請人的職業移民第一類（Employment-Based First Preference Immigration，EB-1）總申請量是6 814 件，僅僅2 689 件獲批，總體批準率僅僅為39.5%，遠遠低于其他國家的50%的審批率。2021 年1 月，新美國安全中心發布《掌舵：迎接中國挑戰的國家技術戰略》指出，美國人力資本形勢堪憂，STEM（Science、Technology、Engineering and Mathematics）人才輸送正在惡化，吸引和留住人才成為國家間競爭中的零和因素。因此，該報告提議拜登政府必須制定國家人力資本戰略，擴大公共和私有部門的STEM 教育和培訓，以培育和維持美國的科技勞動力。同時拜登政府認為，優秀人才流失到外國經濟體將極大地損害美國的經濟競爭力。2021 年1 月20 日，拜登上任之初提出全面移民計劃，被認為是數十年來對美國移民系統最大的立法改革。拜登政府對移民持更友好和歡迎的態度。移民法中以“非公民”（noncitizen）取代“外國人”（alien）一詞意味著拜登政府承認美國是一個“移民國家”。2021 年2 月，拜登政府推出“2021 美國公民法案”，提出STEM 專業取得博士學位留學生在申請職業移民綠卡時不受綠卡名額限制，同時增加了高技能簽證的數量并取消國別限制。同時，拜登還解除了軍民融合（Military-civil Fusion，MCF）大學的入境禁令和《禁止部分中國留學生和研究人員入境》的禁令。對比特朗普政府，這一系列調整將為美國科研活動注入強大的生命力，拜登政府放寬高水平人才的移民政策意味著美國正在迅速重回全球科技人才爭奪戰。

4 我國基礎研究管理的現狀與問題

4.1 基礎研究經費投入強度較低

近年來，我國一直十分重視基礎研究，但是基礎研究經費投入一直處于較低水平。2019 年我國基礎研究經費總額占GDP 的比重達到0.13%，但是這與韓國（0.68%）、美國（0.45%）、日本（0.4%）相比仍然較低。2020 年，中國中央財政科技支出預算中基礎研究的投入規模為671.22 億元（約97.28億美元），約為GDP 總量的0.07%，只有美國聯邦政府基礎研究投入規模的20%（見表2）。可見，我國基礎研究投入規模與經濟規模不匹配。此外，近十年來，基礎研究經費占R&D 經費的比重徘徊在5%左右，2019 年，我國基礎研究投入占比首次突破6%，但是與美國、韓國、英國、法國等發達國家15%～25%的水平相比仍有較大差距［20］。

表2 2013—2019 年部分基礎研究投入占R&D 經費的比重

4.2 需求導向基礎研究布局不足

需求為導向的應用基礎研究是提升國家科技創新能力的重要環節，需要面向國家戰略需求進行前瞻部署，最終體現國家目標。基礎研究和應用研究并不存在截然區別的界限，基礎研究會導致實用技術的突破，應用研究也可能產生原始發現［21］。隨著科技服務于經濟社會發展的需求日益增加，科技發展的主要驅動力從傳統的興趣驅動為主全面轉變為社會發展需求驅動為主［22］，需求導向科技研究的意義更加凸顯。但是當前我國在需求導向的基礎研究方面布局不足。一方面，穩定地支持戰略需求導向的基礎研究經費比例不足。長期穩定的經費資助有利于形成良好穩定的創新環境，從而產生高質量的創新成果［23］。目前我國基礎研究經費中，對科研院所的穩定資助經費占經費總額的比例僅為30%左右，而美國穩定支持科研院所開展基礎研究的經費占比高達60%～70%［24］。另一方面，基礎研究資助模式主要以支持項目為主。基礎研究主要采取興趣導向為主的自下而上的競爭性資助模式，對研究團隊的穩定支持力度不夠，難以開展前瞻性、系統性的基礎研究和戰略高技術研發。這種自下而上、競爭性為主的投入方式導致我國在開展基礎科學研究、布局前沿領域、基礎和核心技術突破方面受到制約。實際上，大量前瞻性基礎研究、戰略高技術研發具備很強的應用導向和問題導向性質，需要國家超前部署，自上而下地提出研究需求，切實解決國家經濟社會發展中的重大戰略問題。

4.3 基礎研究供給與需求不匹配

科技、經濟“兩張皮”問題長期存在，創新鏈和產業鏈融合不足甚至“脫鉤”一直是是科技政策亟需解決的問題。美國二戰后一直遵循“基礎研究—應用研究—開發研究”的發展模式，強調創新全鏈條的融合。研究發現，基礎研究投入可以持續提升產業創新績效，一部分通過基礎研究的自主創新激勵效應實現，另一部分通過提高應用研究的技術吸收能力間接實現［25］。因此，加強基礎科學領域的成果轉化，打通基礎科學研究和應用技術創新通道是提升我國創新能力的關鍵。目前，我國基礎研究、應用基礎研究與經濟、產業發展相對獨立。一方面，基礎研究領域部署與國家總體戰略部署結合不緊密，基礎研究活動更多地是基于研究興趣在一個相對封閉的“小圈子”中運作，難以為國家需求提供系統性解決方案。另一方面，基礎研究與應用研究整體協同性不高。目前我國基礎研究與應用研究、應用研究與試驗開發之間還沒有形成有效關聯：基礎研究成果難以為產業發展提供前沿技術供給，產業技術吸收能力與運用能力難以為基礎研究提供有效需求，導致基礎研究成果與產業發展需求不匹配。

4.4 基礎研究人才成長受到制約

優秀的基礎研究隊伍是我國基礎研究能力和水平的基本保障。當前，我國基礎研究隊伍仍不滿足世界科技強國建設的要求。一是科學教育有待加強。我國已經逐步建立了素質教育理念下的科學教育課程標準，從小學、初中到高中階段科學課程的修訂過程看，各學段的科學教育缺乏整體性，加之高考為“指揮棒”使得科學教育仍被視為副科。二是對青年科技創新人才的支持缺乏針對性，沒有把人才支持與人才培養很好地結合起來。一方面，在職業生涯早期，青年科技創新人才需要大量地申請競爭性項目，否則難以獲得穩定的研究經費支持；另一方面，雖然國家出臺了年薪制、協議工資制、項目工資等多種面向高層次人才的分配形式，但科研人員穩定性的薪酬體系尚未建立，難以為科研人員提供潛心研究的環境。三是頂尖基礎研究人才和團隊比較匱乏，特別是缺乏能夠心無旁騖、長期穩定深耕基礎理論的研究隊伍。四是頂尖理工科人才流失，基礎研究隊伍缺乏后備軍。我國留美博士的81%會選擇留美發展［26］，學科主要集中在工程學、計算機與信息科學、物理與地球科學、數學與統計學，這意味著“高精尖”人才愿意回國的屈指可數。

5 政策建議

5.1 健全多元化基礎研究投入體系

一是逐步提高中央財政科技支出中基礎研究的資助比例和規模。2021 年我國政府工作報告中指出，大幅增加基礎研究投入，中央本級財政中基礎研究支出將增長10.6%。在此基礎上，要逐年保持基礎研究投入的穩定增長。二是要發揮地方政府對基礎研究經費投入的作用。對地方政府的科技投入以及基礎研究經費投入的比例應根據不同情況在考核中適當要求。地方政府可以通過設立省（區、市）自然科學基金，建設地方實驗室、創新平臺等加大對基礎研究的投入。三是建立社會力量參與基礎研究的暢通渠道。從稅收優惠、政府采購、知識產權保護、風險投資、成果轉化等多個方面充分激發企業開展基礎研究活動的積極性，鼓勵社會力量直接捐助或成立基金支持大學、科研機構的基礎研究。

5.2 加強戰略需求導向的基礎研究

基礎研究的概念和范疇不斷拓展，不再單指以自由探索為目的的科學研究活動，而是將自由探索與戰略需求導向相結合。因此，在基礎研究的管理上，需要注重將基礎科學和技術科學納入到一個盤子考慮，加強我國在前瞻性基礎研究、前沿引領技術、戰略高技術領域的創新能力建設，促進我國的基礎科學、技術科學和工程科學突破以及戰略高技術創新，形成基礎性、前瞻性、戰略性研究的資助體系。同時，需要建立面向需求和問題的重大科技項目選題和管理機制。研究項目上，需著眼于國家未來發展戰略需求，堅持“應用需求明確、技術突破明顯”，強調出新思想、新概念，敏銳把握真正具有顛覆性作用的創新科技。在項目管理上，強調目標導向和成果導向，強化科技主管部門在項目實施過程中的總體管理，提高項目承擔單位的協同創新能力，以集成性、系統性成果作為重大科技項目的考核方向，避免出現系統性項目碎片化。

5.3 強化基礎研究全創新鏈條布局

加強研發活動的全鏈條布局，形成科學研究、技術研究、工程研究和生產制造的無縫銜接乃至一體化進程，形成推動攻克關鍵核心技術的強大合力。一方面，支持行業龍頭企業聯合高等院校、科研院所和行業上下游企業共同承擔國家重大科技項目，加強基礎研究與產業鏈、需求鏈的緊密銜接，提升科技供給能力和水平，引領帶動相關主體的協同創新，形成基礎研究和產業化發展的良性互動。另一方面，創新科技成果轉化機制，深化產權制度改革，鼓勵將符合條件的、由財政資金支持形成的科技成果許可給中小企業使用。

5.4 完善基礎研究人才的發展機制

加強STEM 人才的培養，強化科學教育在人才教育中的作用，將科學教育納入跨機構、跨部門的重大戰略規劃，確立科學教育和科學課程的重要地位，進一步加強基礎教育階段科學素養的培養。創新科技人才培養模式，建立符合科技活動需求的研究生教育培養制度，建立“重大科技創新平臺+重大科技項目”相結合的高水平人才培養模式，在重大科技活動實踐中培養一批具有國際水平的戰略科技人才、科技領軍人才、創新團隊。在面向國家重大戰略需求和問題的科技創新活動中，對人才的支持由“支持項目”向“支持團隊”轉變，使科研團隊逐步形成技術能力和國際競爭力，在前瞻性基礎研究和戰略高技術領域形成自有能力。完善科研人員評價和獎勵制度，以解決重大戰略性科技問題的能力為標準，強調長期考核和穩定資助，杜絕多頭拿項目、分散精力，堅持“能者上，劣者下，庸者讓”原則，給人才以用武之地。