构建稳定性和竞争性相适宜的基础研究投入体系
——基于对美国的分析
2022-08-26郭滕达朱欣乐张明喜中国科学技术发展战略研究院
■文/郭滕达 朱欣乐 张明喜(中国科学技术发展战略研究院)
持之以恒加强基础研究,需要连续性和稳定性的经费投入支持,这与基础研究的特征是相吻合的。本文通过对美国联邦政府基础研究投入的方式、特征等进行分析,认为,尽管美国科研经费管理方式、体制机制与我国有所不同,但是仍可有所借鉴。建议:探索长期性的基础研究投入机制,调查分析稳定性和竞争性经费投入对科研绩效影响规律,深入研究科研主体“组织实力”提升方法。
基础研究是整个科学体系的源头,开展前瞻性基础研究,实现引领性原创成果重大突破,是我国建设世界科技强国的重要根基。基础研究往往难度大、周期长、不确定性程度高,优化基础研究投入结构,探索稳定性和竞争性相适宜的基础研究投入体系,十分重要。
一、关于基础研究稳定性、竞争性投入的基本解析
经济合作与发展组织(OECD)将基础研究细分为纯基础研究和定向基础研究,其中:纯基础研究是为了增进知识,不追求经济或社会效益;定向基础研究则通常以战略任务为指引,形成特定目标或问题导向下的知识解决方案。基础研究投入有其可依循的基本规律。
(一)政府加大基础研究投入有助于克服市场失灵
无论是纯基础研究还是定向基础研究,可以认为,基础研究是一项长期的科研活动。新古典经济学家指出,基础研究领域存在严重的市场失灵,私人部门缺乏投资于基础研究的动力,依靠市场机制无法实现研发资源的最优化配置(Nelson,1959)。特别是,如果新知识能够以低成本复制或传播,则科学成果未来所产生的全部价值不太可能充分地惠及其发现者。这为政府加大基础研究投入提供了充分的理论依据,即克服市场失灵。
(二)科学研究在生产率等方面存在不均衡现象对政府基础研究投入提出挑战
科学研究在生产率、回报率等方面是不均衡的。Lotka定律提出,大约50%的学术论文由6%的科学家发表(Lotka,1926)。这种不均衡的主要缘由可以理解为科研人员参与科研的能力存在差异,科研人员从事一项研究工作所获得的荣誉依赖于他的地位,成功的科研人员可能更容易发表论文或者获得研究资助(《经济如何塑造科学》,保拉·斯蒂芬著、刘细文译,2016)。这种现象对政府基础研究投入提出挑战,即要权衡公平和效率,并尽可能让年轻人能够脱颖而出。
(三)基础研究竞争性和稳定性投入规模配比是争议难题
很长时间以来,政府部门和学术界关于基础研究投入的主要争论焦点之一在于:政府的研发资助体系应该采用更加稳定的资助方式,还是应该更多地采用竞争性拨款方式分配资金(Geuna,2001)。范内瓦·布什在《科学:无尽的前沿》一书中指出,如果政府资助基础研究,而且研究是由大学进行的,那么国家科学政策最为有效。他进一步认为,研究经费应该根据经过同行评议的资助竞赛来分配。近年来,很多科研主体都在根据美国的经验采用更具竞争力的筹资模式,但与此同时,人们越来越担心,这种强调可行性和初步发现的筹资机制可能偏向于高度确定性的渐进式项目,而不是真正新颖但风险更大的研究(Stephan,2017)。对基础研究竞争性投入和稳定性投入的优劣势分析(见表1)发现,竞争性投入带来的收益也正是稳定性投入付出的成本,后者可能带来的某些好处也正是前者可能引发的问题所在,对基础研究稳定性和竞争性投入规模配比很难寻找到最优解。
表1 基础研究稳定性和竞争性投入的主要优缺点
二、美国联邦政府基础研究投入的主要做法
美国对其联邦科研经费投入的分配模式为:联邦政府部门内部科研机构以预算管理等方式获得可执行的科研预算,高校、科研院所等科研主体通过竞争性和稳定性方式获得科研经费,完成二次分配过程。需要说明的是,本文在分析美国联邦政府基础研究投入主体时,主要以美国卫生和公众服务部(HHS)下的美国国立卫生研究院(NIH)经费分配模式为研究对象,尽量从一点而去窥探全局。
(一)从经费一次分配来源角度看,美国联邦政府内部科研机构和所管理科研机构经费大部分来源稳定
美国联邦科研经费通常由20多个政府机构提供,投入领域分为基础研究、应用研究、实验开发等。由联邦政府机构资助的研发项目类型所占比重并不一致(见图1)。2020财年,HHS为美国大约一半的基础研究提供资金,其余基础研究经费主要来自3个机构:美国国家航空航天局(NASA)、能源部(DOE)及其国家实验室、国家科学基金会(NSF)。
图1 2020年美国政府部门基础研究投入情况
美国联邦政府内部科研机构的科研经费80%以上都是源于联邦政府的资金支持,例如,NIH的科研经费几乎完全来自联邦政府的拨款。国家实验室、联邦资助研发中心(FFRDCs)等是美国联邦政府所属的特殊类科研组织,可以认为是美国的国家战略科技力量。国家实验室、FFRDCs通过承担项目或是与联邦政府不同部门签订长期合同的方式,获得长期稳定的资金支持。以DOE的劳伦斯伯克利实验室为例,2020财年,该实验室全部运营费用为959.64百万美元,其中来自包括基础能源科学、高级科学计算研究、生物和环境研究等隶属于能源部的办公室(项目)的资金总额为862.97百万美元,占实验室全部经费的89%以上,这些都可认为是长期稳定性的经费(见图2)。
图2 2020财年劳伦斯伯克利实验室资金分布(按资金来源)
(二)从经费二次分配去向角度看,美国联邦政府对基础研究的经费投入偏向竞争性
从二次分配主体角度看,美国重要的联邦政府基础研究投入机构NIH主要采用竞争性支持方式进行联邦科研经费的二次分配。前文提到,HHS是美国基础研究经费的重要源头,其下属NIH获得联邦经费预算之后,通过资助院内和院外相关组织、个人开展研究。近年来,NIH超过80%的资金用于院外研究,通过向各州2500多所大学、医学院和其他研究机构的30多万名科研人员提供近5万笔竞争性资助。在NIH的资助过程中,经常使用五种类型的项目申请方式(见表2)。其中,前四种申请类型被视为“竞争”类型,该类申请必须经过同行评审,以竞争可用资金。NIH提供的竞争性项目以5年及以上研究周期的居多(见表3)。
表2 NIH的五种项目申请类型
表3 NIH竞争性项目资助时间
从二次分配客体角度看,美国联邦政府对高校基础研究投入的约60%资金是通过竞争性方式分配的。美国高校的科研经费一般来源于政府、私营机构、私人捐赠等。自20世纪50年代以来,争取研究经费日益成为美国高校科研人员的责任,高校只提供启动资金,而之后科研人员必须自己寻求资助(《经济如何塑造科学》,保拉·斯蒂芬著、刘细文译,2016)。美国高校的基础研究经费主要来源于NIH、NSF、国防部(DOD)、DOE、NASA等,此外,美国农业部(USDA)每年也会投入数亿美元用于支持高校科研人员。NIH和NSF主要通过同行评议来评估项目申请,DOD和DOE可能会依据其资助计划进行内部评议,USDA和NASA也是如此。鉴于NIH和NSF与其他联邦机构相比资助规模较大,这意味着美国联邦政府在高校基础研究上投入的约60%资金,都是以同行评议的方式进行分配的,可以认为是竞争性的。
三、美国联邦政府基础研究投入主要特征分析
基于上述分析,我们将进一步总结归纳美国联邦政府基础研究投入主要特征。
(一)在国家重要科技力量定位中明确标准和条款,对其进行长期性支持
美国国家实验室、FFRDCs等组织从美国联邦政府获得大量长期稳定支持。以FFRDCs为例,在提出设立时,就确定了其使命在于“应对紧迫的研发挑战”,“从事基础研究、应用研发以及研发管理”,在资金资助方面明确了“从一个联邦机构需要获得70%以上的研发资金”“与其资助机构有长期合作关系(5年或更长时间)”等标准和条款。FFRDCs与其资助机构之间建立长期稳定关系,尽管无法保证其获得的研发资金完全属于稳定性支持范畴,但在一定程度上能够确保其长期的资金来源。
(二)对高校的科研经费分配更多采用竞争性支持方式,竞争性经费获取规模取决于高校“组织实力”
美国高校科研经费的最大联邦政府来源是HHS(包括NIH),2020财年其为美国高校提供了254亿美元科研经费,占2020财年联邦科研经费总额的55%。因此,从整体来看,可以初步认为美国联邦政府支持高校的基础研究经费大都是通过竞争性方式授予的,前文已有分析,不再赘述。
为高校的科研活动提供竞争性经费有一定前提,已经有数据表明,美国高校的基础研究经费往往集中在一小部分机构中,因为只有这些机构才具备开展科研工作的诸多能力。学术界也对相关问题做过探讨,通过对美国和英国的样本分析发现,只有少数高校具有吸引大量竞争性科研经费的人力资源、基础设施、组织结构、激励机制和科研文化,这些又可被称为“组织实力”(Horta,2008)。“组织实力”可能是对高校进行使命划分的重要因素。
(三)通过设置长期性资助机制、实施早期阶段科研人员系列资助政策等,弥补竞争性投入追求短期效应等不足
一是设置长期性/延续性资助计划。NIH资助的项目大约有100余类,其中,R01资助计划可以认为是美国高校科研人员的主要经费资助来源,科研人员可以申请延续资助,部分科研人员可能因为同一项目而被持续资助40多年。例如,康奈尔大学的蛋白质折叠研究项目被NIH资助长达52年之久(《经济如何塑造科学》,保拉·斯蒂芬著、刘细文译,2016)。近年来,NIH也一直在探索对基础研究投入的长期性支持方式。2014年,NIH设立了代码为R35的新资助方式,R35提供长达8年的资金,并先后在6个研究机构进行试点。R35的申请者在申请该资助方式时,只需描述其研究的总体愿景、研究挑战和方向,强调创新性,而不是具体的目标。它的宗旨包括以下四点:(1)为杰出科研人员提供长期的经费支持;(2)使科研人员快速应对新问题、抓住新机会,且不受预设研究目标的限制;(3)减少科研人员撰写资助申请和管理多个科研项目的时间;(4)确保首席科学家有更多时间指导初级科学家。目前,NIH具有特色的长期资助计划主要有杰出研究者资助和延长研究时间资助(见表4)。
表4 NIH主要长期性研究项目资助计划
二是稳定基础研究人才。2016年12月13日,美国国会颁布《21世纪治愈法案》,要求增加新晋的科研人员获得资助的机会,加强对科研人员的培训和指导,促进科研人员能够更早地开展独立研究。NIH特别出台了针对“早期阶段科研人员(Early-Stage Investigators, ESI)”的系列政策。例如,在R01项目评审过程中,被认为符合ESI特征的科研人员在项目评审过程中会被优先考虑。ESI早期阶段科研人员的身份界定与年龄无关,而与其研究生涯有关,指拿到最终学位、博士后出站后,在10年内没有独立承担过NIH科研项目的科研人员。如果10年内由于产假、病假、服役等客观原因导致研究被迫中断,年轻科研人员还可以延长其ESI身份。
NIH还提供全额预付资金,例如,NIH设置“院长新创新者资助”(DP2)和“研究增强资助”(R15)为申请者提供全额预付资金。在某些特殊情况下,NIH资助的其他项目和签署的合作协议也可提前获得全额拨款。这种措施为稳定相关领域的基础科研人员、助力其更加便捷地展开前期研究创造了有利条件。
四、对我国基础研究投入的初步考虑
基础研究投入既需要稳定性,也需要竞争性,且二者需统筹兼顾、互相协调。一些主要国家根据科研环境的变化,在不断调整基础研究稳定性与竞争性投入结构和规模。美国的科研经费管理方式、体制机制尽管与我国有所不同,但仍可以提供一些借鉴。
(一)探索长期性的基础研究投入机制
稳定的关键在于是否长期,而不应仅仅关注是否竞争。建议在基础研究领域,选择数学、物理等部分学科或者部分研究机构,开展长周期性资助机制试点,给予优秀人才长期支持,允许科研人员不设考核目标、中途变更研究问题、提前终止项目等,以适应基础研究的高风险性和高不确定特性;跟踪评估试点效果,及时调整政策实施力度、范围和方向。对重点学科领域、战略性学科领域实施竞争下的延续性支持。建立特殊情况下的项目提前全额拨款机制。设置早期研究者计划、归国科学家计划等,加大对青年科研人员的培养力度,促进基础研究人才队伍稳定和多样化。
(二)调查分析稳定性和竞争性经费投入对科研绩效影响规律
建议组织开展调查研究,选择不同类型高校、科研院所等进行调查和数据分析,进一步建立我国基础研究稳定性和竞争性投入结构模型,寻找稳定性和竞争性投入对科研绩效影响规律,将其作为与使命、人才、绩效等一揽子制度挂钩的基础研究持续性支持评价政策的重要依据。
(三)深入研究科研主体“组织实力”提升方法
对基础研究的稳定性投入不能简单做“加法”。建议:一方面科技部等政府部门要探索更多的科技体制改革方法,创造有利于基础研究的良好科研生态;另一方面,教育部、中国科学院等政府部门和机构要鼓励所属高校、科研院所等科研主体持续优化人力资源、基础设施、组织结构、激励机制和科研文化等要素,提升机构获得竞争性经费的“组织实力”。