天津基础研究投入现状及对策研究

刘亚君，孙 彬，张剑影

(南开大学科学技术研究部 天津 300350)

0 引言

基础研究是认识自然现象、揭示自然规律和获取新知识、新原理、新方法的研究活动，也涵盖了由实际应用问题引发的基础研究活动。党的十九大确立了到2035年跻身创新型国家前列的战略目标，党的十九届五中全会提出了坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位，把科技自立自强作为国家发展的战略支撑。

要实现科技自立自强就必须加强基础研究。2018年初，国务院发布了建国以来第一部有关基础科研的纲领性文件——《关于全面加强基础科学研究的若干意见》[1]，强调“强大的基础研究是建设世界科技强国的基石”。2021年5月，习近平总书记在两院院士大会上提出：“要加大基础研究财政投入力度、优化支出结构，对企业基础研究投入实行税收优惠，鼓励社会以捐赠和建立基金等方式多渠道投入，形成持续稳定的投入机制。”虽然我国的基础研究在过去15年快速进步，但与建设世界科技强国的要求相比还有一定差距，提高基础研究投入强度、优化基础研究投入结构、规划基础研究投入布局对提升我国基础研究水平具有重要意义。

1 我国与科技强国基础研究投入情况比较

1.1 基础研究投入强度比较

科学研究与试验发展(R&D)是指国家进行科技投入的一系列活动，研发投入分为基础研究投入、应用研究投入、试验发展投入等。研发投入强度(R&D投入占GDP的比重)与基础研究投入强度(即基础研究投入占R&D投入比重)是衡量国家自主创新水平的重要指标[2，3]。法国基础研究投入强度近年来长期维持在20%以上。美国基础研究投入强度近10年呈现持续不断上升后逐渐趋向稳定，之后呈波动上升趋势，且近年来稳定在17.5%左右。德国基础研究投入强度曾在20世纪70年代处于30%的比重。英国基础研究投入强度近几年稳定在16%左右。日本基础研究投入强度自1981年以来稳定在12%左右。图1展示了中国近20年基础研究的投入情况，包括基础研究投入强度和研发投入强度，以及基础研究经费占GDP的比重，横坐标为年度，左侧纵坐标为基础研究投入强度和研发投入强度，右侧纵坐标为基础研究经费占GDP的比重。可以看出我国基础研究投入强度近20年以来呈现“不断下降—趋于稳定—逐步上升”的趋势，其中2019年和2020年基础研究投入强度均在6%以上，2020年基础研究投入强度为6.16%。我国基础研究投入与科技强国相比差距明显，上升空间仍然很大。

图1 中国近20年基础研究投入情况表Fig.1 Investment in fundamental research in China in past 20 years

基础研究投入占GDP的比例可以很好地说明国家在经济发展过程中对基础研究的重视程度[4]。法国的基础研究投入占GDP的比重长期稳定在0.5%左右，美国基本稳定在0.4%～0.5%，日本保持在0.3%～0.4%，英国保持着平均0.28%的比重。中国近20年来基础研究投入占GDP的比重虽稳步上升(自2014年以来保持在0.1%以上，2020年达到0.15%)，但仍远低于世界科技强国。我国试验发展投入强度(试验发展投入占R&D投入的比例)在世界科技强国中最高，近10年来均保持在82%以上，日本、美国均在60%左右。这反映出我国更看重实用性强的应用研究和试验发展，对基础研究的支持力度明显不足。

1.2 基础研究投入结构比较

美国基础研究经费的来源主要有联邦政府、企业、高校、非联邦机构与非营利机构等渠道，其中政府占主导地位，其他主体共同参与且相对稳定。联邦政府投入在全国基础研究投入中占比超过60%。除联邦政府外，企业排名第二，高校排名第三。德国基础研究的投入主要包括联邦政府、州政府、德意志研究联合会和一些基金会。日本基础研究投入主要来自政府和企业，且相对独立。基础研究投入中企业主要面向企业内部的中央研究所，政府主要面向大学。日本整个研发投入中，企业、私立大学和民间研究机构投入均保持在70%以上[5]。韩国基础研究投入中排名第一的是企业，第二是高校，第三是国家研究机构，与其他国家有显著差别。印度基础研究投入强度保持在16%上下，投入的主体是政府，政府规划后由各部门负责展开，其科研机构在经费使用方面相对独立。中国基础研究投入主要来自中央财政，企业对基础研究的投入较少。

1.3 基础研究投入布局比较

近年来，科学前沿领域和高技术研究领域竞争日益激烈，众多国家纷纷分析各自的优长与不足，并针对性地进行部署。各国关于优先领域的部署中大多将能源、健康、先进制造等作为重点，多个国家推出了大数据和脑科学计划。在《美国创新战略》等系列重要文件中重点培育低碳产业、生物产业、信息技术产业、纳米与新材料产业等战略性新兴产业，进一步促进基础科学与产业的结合，刺激经济增长。俄罗斯的基础研究在世界科学史中占有非常重要的地位，最重视物理学，其次是化学与材料科学、生物学与生命科学等[6]。在《关于全面加强基础科学研究的若干意见》中提到了加强基础前沿科学研究，围绕宇宙演化、物质结构、生命起源、脑与认知等开展探索，加强对量子科学、脑科学、合成生物学、空间科学、深海科学等重大科学问题的超前部署。

2 天津基础研究投入现状

2.1 天津与全国其他省市基础研究投入情况比较

图2展现了北京、上海、天津、重庆4个直辖市和广东省2005—2018年基础研究投入情况，数据均来源于各省市统计局年鉴，因部分年份基础研究投入数据不详，仅以2005—2018年数据为例进行比较分析，其中横坐标为年度，纵坐标为基础研究投入强度。可以看出，北京作为全国科研主阵地，其基础研究投入强度最大，2019年达到15.91%，是全国基础研究投入强度的2.64倍(2019年全国基础研究投入强度为6.03%)；其次是上海，基础研究投入强度在2008年达到顶峰，高达8.42%；重庆的基础研究投入强度在2011年最大，为6.96%，高于全国基础研究投入强度；天津的基础研究投入强度除2017年高于全国平均值，达到7.34%以外，其余年份均低于全国平均值，2005—2018年基础研究投入强度的平均值为4.56%，仅高于广东省；广东省基础研究投入强度在 5个省市中最低，平均值为3.06%，2017年达到最高，为4.67%。

图2 近年来中国部分省市基础研究投入情况Fig.2 Investment in fundamental research in some provinces and cities in China in recent years

2.2 天津基础研究投入问题

2.2.1 天津基础研究投入强度较低

通过与全国部分省市基础研究投入强度进行比较，可以看到天津对基础研究的投入低于全国平均值。截至2016年，天津的科学研究与试验发展(R&D)经费投入强度位列全国第三位[7]。天津在航空航天、生物医药和信息产业等多个领域均有布局。天津的天河一号是世界超级计算机运算速度的第一名，天津的曙光星云是世界超级计算机运算速度第三名。在R&D投入中，应用研究与试验发展经费支出比例达到95%以上。可以看出天津历来重视应用与试验发展研究，但对基础研究投入严重不足。重视并持续稳定支持基础研究投入，将为当下天津实现“一基地三区”定位、打造京津冀自主创新的重要源头和原始创新主要策源地提供强大支撑。

2.2.2 天津基础研究投入结构不合理

根据2020年天津统计年鉴[8]，可以看到天津2019年基础研究投入强度为6.50%，且研发投入主要来自高等学校和企业。其中，高等学校的基础研究投入强度为15.38%，企业基础研究投入强度为0.29%，高等学校基础研究投入强度是企业的53倍。企业研发投入中政府投入占比2.03%，企业投入占比97.96%。可以看出天津的基础研究投入主要来源于高等学校和企业，且企业基础研究投入强度远低于高等学校，这与大部分世界科技强国中企业占主体的基础研究投入结构不同。

2.2.3 天津基础研究投入布局不科学

通过按行业看企业研发投入可以分析出天津基础研究投入布局情况。根据2020年天津统计年鉴，可以看到在创新企业分布情况中，开展创新的企业数按行业分是制造业第一，其次是批发与零售业；开展创新的企业比重按行业分是采矿业第一，其次是信息传输、软件和信息技术服务业，制造业位列第三。按行业分规模以上工业企业研发机构中，研发投入最高的是制造业，占比为86.69%；排名第一是计算机、通信和其他电子设备制造业，占比为23.83%；第二是医药制造业，占比为10.83%；第三是化学原料和化学制品制造业，占比为8.80%；第四是电气机械和器材制造业，占比为8.63%。通过以上数据可以看到天津重视传统的制造业，但对基础前沿科学研究缺少部署。

3 天津基础研究投入对策建议

3.1 加大基础研究投入强度

天津应强化面向国家、天津战略需求和经济社会发展的基础研究，大幅提升天津市基础研究原始创新能力，为创新型城市建设和高水平科技自立自强提供强大支撑。应加大对基础研究的支持力度，并保持持续稳定增长。加大基础研究在研究与试验发展经费中的比例，以法律和制度保障对基础研究的长期稳定支持，制定长期支持基础研究的天津战略规划，如通过制定天津市基础研究十年规划等长期稳定保障基础研究投入强度，营造适于基础研究发展和科技强国建设的创新生态。

3.2 优化基础研究投入结构

构建基础研究多元化投入机制。政府应是基础研究投入的主体，企业是基础研究投入协调不可或缺的重要力量，应积极引导、鼓励企业和社会力量加大对基础研究的投入力度，坚持稳定支持和竞争性支持相结合。通过天津市自然科学基金、应用基础研究项目等多个政府科技计划渠道支持天津市相关单位开展基础研究。引导部分区一级政府适当加大基础研究投入力度，对区域内有基础研究能力的单位给予支持。引导企业加大基础研究投入，落实基础研究投入企业税收减免政策。引导社会资本投入，探索成立联合基金、慈善捐赠、共建新型研发机构等方式，研究制定鼓励社会资金捐助基础研究的政策。引导和鼓励政策性金融机构有针对性地开发金融产品，做好对基础研究领域的金融服务。

3.3 完善基础研究投入布局

通过了解世界科技强国的基础研究领域布局、参照国家层面的战略需求与重点方向，结合天津地方和区域产业、经济、社会发展需求，立足天津目前的科研水平与基础，天津应加强重点科研攻关的研究领域为物理学、化学与材料科学、生物学与生命科学等，特别是已经处于世界领先地位的手性催化、合成生物学等化学领域，天津更应加大支持力度，持续发展优势特色研究方向，打造天津特色，展现天津作为，创造国内典范。在加强基础研究领域布局的同时，还应加强人才布局，坚持人才引领发展的战略地位。以人为本、营造环境，吸引高水平基础研究人才，要发现和识别具有世界级科学大师成长潜力的科学家，通过“一人一策”的方式在稳定支持、团队建设、科研管理、薪酬待遇等方面给予政策支持，加快建设国家战略人才力量。