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基礎(chǔ)研究投入的創(chuàng)新轉(zhuǎn)化:基于國家自然科學(xué)基金資助的證據(jù)

2022-03-17 11:27:44葉菁菁周驍遙陳實(shí)
社會觀察 2022年1期
關(guān)鍵詞:產(chǎn)學(xué)研資助專利

文/葉菁菁 周驍遙 陳實(shí)

引言

基礎(chǔ)研究是國家創(chuàng)新體系的源頭,是推動應(yīng)用轉(zhuǎn)化的總機(jī)關(guān)。世界主要強(qiáng)國與地區(qū)都十分重視基礎(chǔ)研究在知識傳播鏈中所發(fā)揮的引擎作用,并將其提升至國家戰(zhàn)略需求層面。在過去的十余年間,我國基礎(chǔ)研究投入已由2002年的8.8億美元增長到2017年的145.7億美元,年均增長率達(dá)到17.6%,但其投入強(qiáng)度仍低于發(fā)達(dá)國家,并呈現(xiàn)出對下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展支撐薄弱的問題。在這一背景下,本文重點(diǎn)關(guān)注了以國家自然科學(xué)基金(以下簡稱“自科”)為代表的基礎(chǔ)研究投入從激發(fā)上游高校主體基礎(chǔ)知識創(chuàng)新,到促進(jìn)下游企業(yè)主體應(yīng)用成果轉(zhuǎn)化過程中的效率,并對其轉(zhuǎn)化渠道做出具體刻畫。

為實(shí)現(xiàn)上述研究目標(biāo),本文構(gòu)建了涵蓋中國168個城市7大類學(xué)科在1997—2009年間自科資助與專利情況的城市—學(xué)科—年份三維面板數(shù)據(jù)。其中專利數(shù)據(jù)分別根據(jù)其所有人信息劃歸至“高校/科研機(jī)構(gòu)持有專利”(以下統(tǒng)稱為“高校專利”)、“校企共同持有專利”(以下統(tǒng)稱為“校企專利”)和“企業(yè)持有專利”(以下統(tǒng)稱為“企業(yè)專利”)。這一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不僅可以直接刻畫各創(chuàng)新主體的專利產(chǎn)出和后續(xù)引用情況,還有利于通過控制城市、學(xué)科和年份固定效應(yīng),消除城市科研基礎(chǔ)、學(xué)科差異和其他年份政策沖擊等不可觀測變量給實(shí)證結(jié)果帶來的影響。

本文研究發(fā)現(xiàn):第一,自科資助不僅提升了上游高校主體的知識創(chuàng)新,還會持續(xù)傳播至下游企業(yè)主體。隨著知識向下游傳播,基礎(chǔ)研究投入對創(chuàng)新的影響有所減弱。這一方面是由于不同創(chuàng)新主體的研究職能和目標(biāo)差異較大,如偏重于在短期內(nèi)產(chǎn)生高效益的企業(yè),只會將其中符合市場需求的部分知識進(jìn)行開發(fā)利用;另一方面,上游基礎(chǔ)研究投入也可能降低企業(yè)自身的研發(fā)成本和研發(fā)投資回報,使企業(yè)自主研發(fā)的動力下降。

第二,產(chǎn)學(xué)研合作是促進(jìn)知識傳播與轉(zhuǎn)化的重要機(jī)制。實(shí)證結(jié)果表明,自科資助每增加1%,校企專利對應(yīng)的申請數(shù)和被引用數(shù)分別增加0.065%和0.069%。這意味著通過產(chǎn)學(xué)研合作,上游的基礎(chǔ)研究投入也在知識傳播鏈的中游進(jìn)行了轉(zhuǎn)化,企業(yè)通過校企合作的方式從中獲益。因此,產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新體系有效跨越了上游基礎(chǔ)研究和下游應(yīng)用研發(fā)之間的需求鴻溝,進(jìn)而增強(qiáng)上游科技成果對下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐作用,這對實(shí)現(xiàn)我國核心技術(shù)的自主可控十分重要。

第三,在自科基金的分類資助體系中,為我國未來科技創(chuàng)新奠定人才基礎(chǔ)的人才項(xiàng)目系列,特別是其中的青年科學(xué)基金項(xiàng)目,在知識傳播鏈中的傳播路徑最長,向?qū)@霓D(zhuǎn)化效率最高。人才項(xiàng)目系列與探索項(xiàng)目系列相比,對高校專利和校企專利的促進(jìn)作用類似,但對企業(yè)專利申請數(shù)和被引用數(shù)的提升效果均增加了0.018%。根據(jù)自科基金的設(shè)置目標(biāo),探索項(xiàng)目系列旨在激發(fā)原創(chuàng),基礎(chǔ)型研究成果的價值主要在于理論的創(chuàng)新和重大技術(shù)的突破,而并非追求向?qū)嵱卯a(chǎn)品的高轉(zhuǎn)化率,因此向企業(yè)的外溢效果有限。而人才項(xiàng)目系列中的青年科學(xué)基金項(xiàng)目,旨在給予事業(yè)起步階段的青年科研人員及時、有力的支持。由于青年科學(xué)工作者處于事業(yè)起步期,缺乏科研資金和設(shè)備的支持,而獲取研究經(jīng)費(fèi)與相關(guān)資源是驅(qū)動科研人員參與企業(yè)研發(fā)項(xiàng)目的關(guān)鍵因素,因此他們更有動力參與到下游的創(chuàng)新活動中。

與現(xiàn)有研究相比,本文主要做出了三方面的推進(jìn):第一,將完整的知識傳播鏈納入研究范圍,既評估了自科資助對上游高校創(chuàng)新的直接影響,又考察了其向下游企業(yè)創(chuàng)新轉(zhuǎn)化的途徑和效果。而已有研究多考慮基礎(chǔ)研究投入對生物醫(yī)學(xué)等單個學(xué)科、制造業(yè)等單個產(chǎn)業(yè)以及高?;蚱髽I(yè)等單個創(chuàng)新主體的影響。第二,為隱性知識在創(chuàng)新主體間的傳播和轉(zhuǎn)化提供了實(shí)證證據(jù)。對于難以進(jìn)行編碼或記錄的隱性知識,產(chǎn)學(xué)研合作一直被認(rèn)為是其從上游傳播至下游最有效的渠道。然而囿于數(shù)據(jù)限制,相關(guān)研究止步于定性分析,鮮有文獻(xiàn)對其展開定量分析。第三,本文的研究成果對我國基礎(chǔ)研究資助體系的優(yōu)化,具有重要參考價值。首先,研究結(jié)果表明,基礎(chǔ)研究投入有助于提高國家創(chuàng)新系統(tǒng)的源頭動力和活力,各創(chuàng)新主體均可從中大幅獲益。這一發(fā)現(xiàn)為穩(wěn)定增加我國基礎(chǔ)研究投入提供了實(shí)證依據(jù)。其次,本文直接論證了產(chǎn)學(xué)研合作在高?;A(chǔ)研究和企業(yè)應(yīng)用研發(fā)間的橋梁作用,這有助于打通銜接基礎(chǔ)研究、應(yīng)用開發(fā)、成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)發(fā)展之間的各個環(huán)節(jié),進(jìn)而提高基礎(chǔ)研究投入向新產(chǎn)品和新技術(shù)的轉(zhuǎn)化效率。最后,對不同類型自科資助的異質(zhì)性分析表明,在自由探索和需求導(dǎo)向并存的自科分類資助體系中,各類資金做到了“各司其職”,極具針對性。同時研究還發(fā)現(xiàn)青年科研人員在不同創(chuàng)新主體間的橋梁作用,這對提高上游科技成果對下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐作用具有重要啟示。

我國基礎(chǔ)研究概述

自2006年以來,我國基礎(chǔ)研究投入增長迅速,于2015年達(dá)到206億美元,首次超過日本,躍居世界第二。然而,在資金規(guī)模高速增長的背后,基礎(chǔ)研究投入仍存在資助強(qiáng)度低、對下游產(chǎn)業(yè)支撐弱、科研管理體系尚不完善等問題。以2015年數(shù)據(jù)為例,我國基礎(chǔ)研究投入在科研總投入中占比僅為5%,遠(yuǎn)低于法國、日本和美國等創(chuàng)新型國家15%~25%的水平,在GDP中占比僅為0.1%左右,不及法國、日本和美國的四分之一。此外,由于科研管理體系在頂層設(shè)計(jì)、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)和分類資助等方面不夠完善,公共科研資金中廣泛存在著重復(fù)、分散、封閉和低效等問題。最后,多數(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域尚未形成產(chǎn)學(xué)研緊密融合的鏈?zhǔn)絼?chuàng)新體系,新興技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)成品難以融入市場。因此,充分發(fā)揮基礎(chǔ)研究的引擎作用,促進(jìn)基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究與產(chǎn)業(yè)化對接融通,以及全面實(shí)施預(yù)算績效管理是我國現(xiàn)階段科技改革的重要方向。

在我國科技發(fā)展歷程中,自科基金無論是扶持力度還是管理體系都走在了我國科研體系發(fā)展前列。到2017年,自科基金在基礎(chǔ)研究投入中的占比已達(dá)到27%,而美國同期的自科基金也只占聯(lián)邦政府對基礎(chǔ)研究總投入的24%左右。為進(jìn)一步順應(yīng)我國基礎(chǔ)研究發(fā)展需求,“十三五”期間自科基金委根據(jù)《國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》等相關(guān)部署,將科學(xué)基金資助格局調(diào)整為探索、人才、工具和融合四大系列。

模型和數(shù)據(jù)

圖1所示的國家創(chuàng)新系統(tǒng)理論為人們理解基礎(chǔ)研究投入向應(yīng)用創(chuàng)新轉(zhuǎn)化的過程提供了經(jīng)典分析框架,其中實(shí)線部分為本文的研究內(nèi)容,虛線部分尚未囊括在本文的研究范疇內(nèi)。具體而言,國家創(chuàng)新系統(tǒng)主要包括政府、高校、科研機(jī)構(gòu)以及企業(yè)這四大主體,各主體分工合作以實(shí)現(xiàn)知識創(chuàng)造、傳播和轉(zhuǎn)化為主線的知識資本化過程。在這一過程中,高校和科研機(jī)構(gòu)位于知識傳播鏈的上游,主要開展基礎(chǔ)研究;企業(yè)位于知識傳播鏈的下游,對上游產(chǎn)生的研究成果進(jìn)行開發(fā)和利用,最終轉(zhuǎn)化為符合市場需求的新產(chǎn)品和新技術(shù)。此外,各創(chuàng)新主體間以正式和非正式的方式發(fā)生頻繁地互動,可以促進(jìn)知識的傳播與轉(zhuǎn)化。以文字或?qū)@刃问酱嬖诘娘@性知識,可以通過學(xué)習(xí)(引用論文、著作和專利等)或轉(zhuǎn)讓(技術(shù)授權(quán)轉(zhuǎn)讓等)的方式轉(zhuǎn)移至企業(yè);除此之外的大量隱性知識極大程度上依賴于校企之間的合作、面對面的交流以及科研人員的流動等形式進(jìn)行傳播與轉(zhuǎn)化。在實(shí)際經(jīng)濟(jì)活動中,基于研究投入所產(chǎn)生的科研成果會降低企業(yè)自身的研發(fā)成本和研發(fā)投資回報,企業(yè)自主研發(fā)的動力下降。同時由于市場準(zhǔn)入成本降低,市場競爭增加,企業(yè)應(yīng)用研發(fā)投入的盈利空間縮減。因此基礎(chǔ)研究投入對企業(yè)創(chuàng)新的最終影響,尚待實(shí)證的研究和檢驗(yàn)。

圖1 基礎(chǔ)研究投入的傳播與轉(zhuǎn)化

為實(shí)證檢驗(yàn)基礎(chǔ)研究投入對各創(chuàng)新主體產(chǎn)生的影響以及知識傳播渠道,本文構(gòu)建了涵蓋1997—2009年168個城市7類學(xué)科的自科資助金額和與之對應(yīng)的高校專利、校企專利以及企業(yè)專利的申請數(shù)和被引用數(shù)。其中,自科資助數(shù)據(jù)來自該基金項(xiàng)目綜合查詢網(wǎng)站,并按照其所屬城市、資助學(xué)科和立項(xiàng)年份匯總;專利數(shù)據(jù)源于國家知識產(chǎn)權(quán)局的專利檢索及分析網(wǎng)站,也按照“城市—學(xué)科—年份”這一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加總,我們參考文獻(xiàn)中通行的處理方法和筆者對中國專利分類情況的了解,提供了專利國際分類碼和自科8類學(xué)科的對應(yīng)關(guān)系(可郵件向作者獲?。蛔詈笸ㄟ^“城市—學(xué)科—年份”這一相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),將上述匯總的自科資助數(shù)據(jù)和專利數(shù)據(jù)匹配在一起。其中數(shù)理科學(xué)屬于基礎(chǔ)學(xué)科,沒有專利國際分類碼與之對應(yīng)。為了克服專利引用數(shù)據(jù)中的截斷偏誤,樣本年份被設(shè)定為1997—2009年。城市控制變量來自全球統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)/分析平臺(EPS)。

實(shí)證結(jié)果

本文主要有以下三點(diǎn)發(fā)現(xiàn):第一,自科資助對各創(chuàng)新主體專利申請數(shù)、被引用數(shù)均具有顯著促進(jìn)作用,且該效果從上游高校主體向中下游企業(yè)主體逐步遞減。具體來說,當(dāng)期立項(xiàng)金額增加1%,高校專利、校企專利和企業(yè)專利相應(yīng)的申請數(shù)分別增加0.135%、0.065%和0.055%,相應(yīng)的被引用數(shù)分別增加0.147%、0.069%和0.077%。隨著知識向中下游傳播,基礎(chǔ)研究投入對創(chuàng)新的影響有所減弱,其原因在于:自科基金的首要任務(wù)是支持高校/科研機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)性研究,因此自科基金對高校專利具有最直接最顯著的促進(jìn)作用。相比之下,各創(chuàng)新主體的研究職能和目標(biāo)差異較大,如下游企業(yè)以盈利為主要目的,偏重于在短期內(nèi)產(chǎn)生高效益的應(yīng)用研發(fā),這意味著當(dāng)知識傳播至下游時,企業(yè)只會將其中符合市場需求的部分知識進(jìn)行開發(fā)利用,再加之上游基礎(chǔ)研究投入可能擠出下游應(yīng)用研發(fā)投入,自科基金在各創(chuàng)新主體間的轉(zhuǎn)化效率自然降低了。

值得指出的是,對校企專利回歸的結(jié)果表明,通過產(chǎn)學(xué)研合作,上游基礎(chǔ)研究知識可以向中游校企共同研發(fā)專利轉(zhuǎn)化,同時也使企業(yè)在此過程中獲益。由此證明了產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新有效搭建起了上游基礎(chǔ)研究和下游應(yīng)用研發(fā)間的橋梁,以協(xié)調(diào)各創(chuàng)新主體創(chuàng)新需求的方式,促進(jìn)了基礎(chǔ)研究投入的資本化過程。

第二,自科資助向各創(chuàng)新主體專利的轉(zhuǎn)化主要發(fā)生在立項(xiàng)當(dāng)期。相比之下,前期自科資助雖然對上游高校專利數(shù)量具有一定促進(jìn)作用,但卻難以向知識鏈的中下游繼續(xù)傳播。造成這一結(jié)果的原因可能有三點(diǎn)。首先,多數(shù)研究者在立項(xiàng)前一年甚至更長的時間里,已經(jīng)開展了部分相關(guān)研究。其次,由于技術(shù)進(jìn)步等原因,科研投入會以較快的速率貶值。最后,我國約80%專利的研發(fā)周期在兩年以下,因此當(dāng)期自科資助已經(jīng)囊括了大部分的專利促進(jìn)效果。

第三,異質(zhì)性分析表明,人才項(xiàng)目對高校專利和校企專利的促進(jìn)作用與探索項(xiàng)目相比無差異,但可進(jìn)一步促進(jìn)企業(yè)專利產(chǎn)出,其當(dāng)期資助金額每增加1%,企業(yè)專利申請數(shù)和被引用數(shù)均增加0.018%。上述結(jié)論與不同類型自科資助的劃分目的相契合。其中,探索項(xiàng)目系列旨在激發(fā)原創(chuàng),基礎(chǔ)型研究成果的價值主要在于理論的創(chuàng)新和重大技術(shù)的突破,而并非追求向?qū)嵱卯a(chǎn)品的高轉(zhuǎn)化率,因此其向下游企業(yè)的傳播和轉(zhuǎn)化效率有限。而人才項(xiàng)目系列的優(yōu)異表現(xiàn),與其中資助青年科研人員(男性未滿35周歲,女性未滿40周歲)的青年自然科學(xué)基金項(xiàng)目密不可分。一方面,創(chuàng)新需要旺盛的精力、開放的思維以及包容的態(tài)度,年輕的年齡結(jié)構(gòu)是影響創(chuàng)新的重要人口條件之一。另一方面,青年科學(xué)工作者處于事業(yè)起步期,缺乏科研資金及設(shè)備的支持,而獲取研究經(jīng)費(fèi)與相關(guān)資源是驅(qū)動科研人員參與企業(yè)研究項(xiàng)目的關(guān)鍵因素。

結(jié)論

本文以自科基金為切入點(diǎn),考察了公共部門基礎(chǔ)研究投入在完整知識傳播鏈中的轉(zhuǎn)化效率及途徑。實(shí)證結(jié)果表明,自科資助最直接最顯著地促進(jìn)了上游高校專利產(chǎn)出,隨后知識進(jìn)一步向中下游傳播,在此過程中,由于各創(chuàng)新主體研究職能和目標(biāo)存在一定差異,以及上游基礎(chǔ)研究投入對中下游研發(fā)投入的擠出作用,自科資助對校企專利和企業(yè)專利的促進(jìn)作用有所減弱。綜合來看,各創(chuàng)新主體均可從自科資助中大幅獲益。值得指出的是,產(chǎn)學(xué)研合作可以有效協(xié)調(diào)各創(chuàng)新主體間的創(chuàng)新需求,進(jìn)而顯著提高基礎(chǔ)研究投入向中下游企業(yè)主體創(chuàng)新的轉(zhuǎn)化效率。此外,不同類型自科資助的異質(zhì)性分析表明,用以支持自由探索和激發(fā)原始創(chuàng)新的探索項(xiàng)目系列自科資助,對高校專利和校企專利具有顯著促進(jìn)作用,而用于培養(yǎng)創(chuàng)新人才和團(tuán)隊(duì)的人才項(xiàng)目系列自科資助還可以進(jìn)一步促進(jìn)企業(yè)專利產(chǎn)出。

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