中国高等学校科研投入与科研能力关联性研究

叶晓++游小珺++张斌丰

摘 要：高校科研经费和科研人力等资源投入，是高校知识创新水平发展及科研能力提升的坚实基础。本文从高校科研产出的视角进行高校科研能力综合评价指标体系构建，并采用突变级数法对2003-2012年中国30个省市的高校科研能力进行评价；再利用灰色关联指数衡量各省市高校科研经费投入与科研能力的相关性，进而运用典型相关分析法挖掘影响高校科研能力的其他突出因素，得出如下结论：（1）2003-2012年，中国高校科研能力整体增强，且高校科研能力强的省份的空间特征呈现出由点状分布变为H型连片分布的显著变化，空间集聚性和关联性日益突出；（2）虽然中国各省市高校科研经费投入均与科研能力均极其相关，但北京、江苏、上海、陕西、甘肃和新疆等6个省市的灰色关联度略低于其他省市；（3）高校科研能力除了受科研经费投入影响显著外，还与基础研究投入规模、科研经费结构及来源、参与基础研究的研究生数紧密相关。

关键词：科研经费；科研能力；突变级数；典型相关分析；高等学校

1 引言

目前国内已有许多学者针对高校科研经费投入展开丰富的研究，这些研究主要集中在科研经费管理、科研经费使用效率评价等方面。例如，常天义（2002）、张晓安（2004）等学者梳理了中国高校科研经费管理的现状及其发展[5， 6]；游小珺（2014）等人通过测算和解析美国高水平高校科研经费边际效益的校际和空间差异，指出影响科研经费边际效益的内外因素，为中国高校科研经费管理提供借鉴[7]；赵强强（2009）和陈洪转（2011）等人分别使用截面数据构建CCR评价模型及滞后DEA效率评价模型，从不同角度评价中国高校科研经费的使用效率[8， 9]。国外学者则主要基于校际或国际层面，采取定量分析的方法对科研经费展开研究。Muscio等学者（2013）选取意大利高校的工程及物理学院进行分析，说明科研经费投入与高校知识、科研成果的转化呈正相关关系[10]；Auranen与Nieminen（2013）对比分析了欧洲7个国家及澳大利亚高校科研经费系统的效率及其竞争力对高科技出版物的影响[11]；D&apos；Est等人（2013）分析了西班牙5所高校内2603位科学家进行学术咨询所产生的知识转移及其与科研经费之间的关系[12]。同时，国外也不乏以定性为主对科研经费展开的研究，例如，Ahmad和Farley（2014）从政策计划角度，阐述了马来西亚联邦政府针对公立大学科研经费改革所面临的问题[13]；Nagy等学者（2014）以欧洲12国为分析目标，预测全球高等教育发展趋势，为提升匈牙利高等教育经费管理的效率提供参考[14]。综上所述，现有研究多探究高校科研经费系统的管理及其影响，对科研经费及其他影响因素与高校综合科研能力的关系的研判略显不足。因此，在以往研究的基础上，本研究以中国高校为研究对象，深入分析高校科研经费投入及其他关键因素对科研能力的影响，为中国今后建设高水平研究型大学、推进知识创新体系建设而言具有较强的现实意义。

2 中国高校科研经费投入与科研能力关联分析

2.1 高校科研能力空间格局

采用突变级数法，根据建立的中国高校科研能力评价指标体系，求得中国30个省市高校科研能力综合得分。相比2003年與2012年各省市高校科研能力综合得分可知，北京、江苏及上海高校科研能力平均分占据中国高校科研能力的前三名；湖北、山东、浙江、广东和湖南的排名在研究期内虽略有波动，但均在前十之列。而内蒙古、海南、广西、贵州、甘肃、新疆、青海及宁夏等欠发达省市的高校科研能力均位于二十名之后。其中，安徽为研究期内高校科研能力排名提升最大的省份，上升5个位次。原因是安徽近年来持续加大高等教育规模，引入大量高素质科研人员的同时提升高校科研经费的投入，重点培养中国科技大学等研究型大学；在成果产出方面，重视加强与企业的合作，提高高校科研成果的转化率，且建立完善的大学科技园区及产学研服务平台，从科研投入与产出出发，全面提升了高校科研能力。

通过有序聚类法，将中国各省市高校科研能力得分划分为科研能力强、科研能力较强、科研能力一般及科研能力相对较弱四类。从2003与2012年各省市高校科研能力分级可知，华东地区整体高校科研能力雄厚，主要表现在山东、江苏、上海、浙江、安徽5个省市；位于华北地区的北京高校科研能力全国领先；东北地区的黑龙江、辽宁的高校科研能力较强；华南地区则以广东的高校一枝独秀；华中地区除湖北、湖南高校科研能力突出外，其余中部省份的高校科研能力相对平庸；而西部地区以陕西、四川为代表，其余西南及西北省份的高校科研能力相对于全国其他地区而言相对靠后。各省市高校科研能力空间差异是高质量研究型大学的分布差异及各省市经济发展水平差异的结果。同时，从各省市高校科研能力空间特征变化上看，2003年中国高校科研能力强的省市呈现点状镶嵌分布，2012年则呈现H型结构连片分布，高校科研能力强的省市间空间集聚性和关联性显著增强。尽管各省市的排名在研究期内略有浮动，但整体而言，中国高校科研能力展现了不断向高水平迈进的良好态势。

2.2 科研经费投入与科研能力关联分析

运用灰色关联法，可得2003-2012年中国30个省市高校科研经费投入与科研能力的平均相关系数为0.8998，即各省市高校科研经费投入与科研能力高度相关。这表明，随着高校科研经费投入的增加，高校的科研能力日益增强。这是由于充足的科研经费能为高校科研设施的配置和完善、科研人才的吸纳和培养、科研环境的优化等方面提供有力的支撑，从而保障科研成果的产出及科研活动的开展。

虽然30个省市高校科研经费与科研能力均显著相关，但相比之下，北京、江苏、上海、陕西、甘肃和新疆6个省市的灰色关联系数略低于全国其他省市。其中，北京高校科研经费投入与科研能力相关系数最低，为0.60。北京为环渤海湾经济强省，上海、江苏为长三角经济强省，而陕西为西部经济强省，这些省市经济实力雄厚，物质基础优越，为高校科研经费长期保持较高水平投入提供了有力支持。以2012年为例，全国高校科研经费投入前三位的省市分别为北京（156.15亿元）、江苏（67.44亿元）和上海（60.60亿元）。其中，北京的高校科研经费投入占全国高校科研经费投入的比重高达20.31%[27]。雄厚的科研经费是这些省市高校科研实力发展的有力保证，但与此同时，这些省市也是我国典型的教育大省，不仅高校数量名列全国前列，且汇集了许多“985”及“211”高校。高水平高校的集中为高校科研交流和知识溢出提供了便利性，创造了良好的学术互促环境，这也一定程度上促进了高校整体科研能力的提高。相比之下，位于西北部地区的新疆及甘肃，虽然拥有一定数量的综合型高校，但由于地理环境的限制及经济发展水平的制约导致众多高素质的科研人员向周边及中、东部较发达省份转移；缺乏与高科技企业及市场的交流，高校科研成果的转化也面临瓶颈。单纯增加科研经费投入无法克服制约因素的影响，从而阻碍了其高校科研能力的提升。

3 高校科研能力影响因素分析

由灰色关联分析可见，高校科研经费投入在很大程度上有助于高校科研能力的提升，但科研经费投入并非是决定高校科研能力的唯一动因。因此，为了探究对高校科研能力具有显著影响的其他因素，本文选取研究期间内高校科研能力最强的北京、江苏、上海3个省市，选取高校教学与科研人员数x1、研究与发展人员数x2、拨入科技经费总额x3、基础研究拨入经费总额x4、应用研究拨入经费总额x5、试验发展拨入经费总额x6、校内科技机构数量x7、科技机构内从事研究与发展人员数x8、参与基础研究的研究生数x9、参与应用研究的研究生数x10、参与试验发展的研究生数x11、参与R&D成果应用及科技服务项目的研究生数x12为自变量组；选取高校获得的国家级奖项数y1、发表论文数y2、专利申请数y3、技术转让合同金额数y4作为因变量组，采用典型相关分析方法对高校科研能力的影响因素进行深入分析和解释。

采用典型相关分析法从高校科研投入及其科研产出中共提取出4对典型相关变量，但只有第1对及第2对典型变量通过显著性检验，在0.01的水平下是显著的。因此采用这两对典型变量组进行高校科研投入及其产出分析。

第一对典型相关方程为：

第二对典型相关方程为：

第一对典型变量中，基础研究拨入经费的载荷为1.1800，发表论文数的载荷为0.6836。这表明，科研经费投入中，基础研究经费投入的增加能促进科研论文的发表数量的增加。基础研究是科技发展的根本动力，高校充足的基础研究投入能带动高校乃至区域原始创新能力的提升，确保大量科研论文的发表。根据第二对典型变量方程可知自变量组中，科技机构内从事研究与发展人员数（载荷1.6592）、参与基础研究的研究生数（载荷-1.2003）与技术转让合同金额数（载荷1.0372）密切相关，说明高校人力资本投入水平对技术转让合同金额规模具有显著影响。其中，从事研究与发展的人员数对高校技术转让合同金额数具有促进作用。从2012年高校研究机构内从事研究与发展的人员总量上看，北京为10174人，上海为8001人，江苏为7884人，分居全国前3名；这3个省份高校的研发人员全时当量均高于全国其他省市。充足的科研人力是支撑北京、江苏和上海的高校实现科研成果转化的坚实保障。而从载荷的符号发现，参与基础研究的研究生数量的增加对技术转让合同金额数的增加起到相反的作用。这是由于北京、江苏、上海3个省市的高校科研经费结构及其来源构成决定的。以2012年为例，北京高校67.3%科研经费投入于应用与试验发展研究中，而上海和江苏也分别高达66.2%和62.7%，高校基础研究长期面临经费投入不足、基础研究优势难以充分发挥的问题；同时，3个省市高校科研经费平均33.3%来源于企业，江苏省高校这一比例甚至高达40.8%，而美国高校这一比例目前始终低于10%。这样的经费结构及其来源一方面导致高校应用与试验发展研究占据较大比重，高校超过三分之二的研究生参与应用与试验发展研究，另一方面也使高校科技成果转化得以保持较高的水平，带动技术转让合同金额数量的增长。实际上，这是我国高校在科研发展中的普遍现状。因此，对于北京、江苏和上海等高校科研能力較为突出的省市，既要优化科研经费结构，重视基础研究投入，扩大政府来源经费的比重，激发高校在基础研究领域的潜力，同时也要利用高校在基础研究方面的优势，通过基础研究活动培养研究生，鼓励研究生参与促进科研活动，寓教于研，以研促教，重视科学研究与高等教育的融合发展。

从典型变量的解释能力对典型分析的效果进行检验，科研投入组变量U1及U2对组内变差的综合解释能力为62.71%，对组间变差的综合解释能力为61.02%；科研产出组变量V1和V2能解释81.29%的组内变差，并解释77.92%的对方组变差，说明用这两对典型变量方程对高校科研能力影响因素进行分析，结果具有较强的可信度。

4.结论与讨论

本文根据高校科研活动的产出构建高校科研能力评价指标体系，采用突变级数法对2003-2012年中国30个省市的高校科研能力进行评价，并利用灰色关联指数衡量各省市高校科研经费投入与科研能力的相关性，进而运用典型相关分析法剖析影响高校科研能力的其他突出因素。通过研究得出，2003-2012年，中国各省市高校的科研能力在空间特征上发生了显著的变化：2003年中国高校科研能力强的省市呈现点状镶嵌分布，而2012年则呈现H型结构连片分布。这表明随着时间的推移，高校科研能力省际分异格局逐渐被打破，中国高校科研能力整体呈现显著提升；同时，得益于东、中部日益完善的交通网络等基础设施建设，东中部区际旅行时间显著缩短，在北京、上海、江苏、陕西等高校科研能力强的省份带动下，邻近省市高校通过日趋便捷和多样化的交流渠道不断创造和科研合作机会，逐步提升自身科研能力，最终使得研究期内中国高校科研能力强的省市间空间集聚性和关联性显著增强。

此外，高校科研经费投入是中国30个省市高校科研能力强弱的关键性影响因素，但并非唯一的影响因素。对于高校科研能力突出的省市而言，与应用与试验发展研究相比，高校基础研究投入经费对增加高校发表的论文数量的作用更为明显；而高校大部分的科研人力投入于应用与试验发展研究中，高校科研经费来源于企业的比例过高——目前中国高校科研经费结构及其来源构成现状是导致高校参与基础研究的研究生数与技术转让合同金额数呈现负相关的根本原因。

综上所述，充足的科研经费是高校科研能力发展的重要支撑，与高校科研能力的提升密切相关，特别是对于高校科研能力正处于高速发展时期的省市而言，增加科研经费投入能有力助推高校科研成果规模的扩大和质量的提升。对于高校科研能力较弱的甘肃、新疆等西部省市而言，除了保障充足的科研经费投入及运转，还应着力突破地理因素桎梏，重视人才引进和省际高校交流，从根本上提升高校科研能力。但对于北京、江苏、上海等高校科研活动较为活跃、科研能力极其突出的省市而言，单纯地加大科研经费投入规模已不能满足其科研能力发展的需求。对于这类高校而言，优化科研经费的投入结构、扩大政府对高校科研经费投入的比重、鼓励研究生积极参与基础研究，是进一步保障高校科研活动有序发展、科研能力稳步提升的有效途径。

参考文献

[1]游小珺， 杜德斌， 张斌丰， et al. 高校在国家知识创新体系中的作用评价——基于部分创新型国家和中国的比较研究 [J]. 科学学与科学技术管理， 2014， 35（07）： 89-97.

[2]李锋， 葛世伦， 尹洁. 高校科研绩效评价模型研究 [J]. 科技管理研究， 2009， 7）： 271-2.

[3]张斌丰， 杜德斌， 游小珺， et al. 区域高校科研能力的时空分异及其空间驱动类型研究 [J]. 中国科技论坛， 2014， 11）： 132-8.