美国重大科学技术创新模式对我国构建新型举国体制下科技攻关的启示

文/崔 霖 刘 巍 王盛纬 孙 洋

（1.南开大学科学技术研究部；2.南开大学学校办公室；3.南开大学津南研究院）

瞄准国家重大战略及经济发展需求，集中优势资源攻克技术难关是世界科技强国以举国体制的方式攻克关键核心技术的普遍做法。美、日、欧等发达国家早期通过设立大科学计划，直接投入研发经费支持基础研究，提升国家创新能力，构建创新体系，例如美国的曼哈顿计划、阿波罗登月计划等。随着发达国家产业界创新能力提升，企业研发经费不断增长，政府与市场通过产学研、区域经济一体化、科技立国等方式集中优势力量，围绕国家经济社会发展和重大产业需求，提升基础研究、应用研究、技术开发等力量，构建起有为政府与有效市场相结合的创新体系，例如美国的集成电路产业、欧盟的大飞机项目、日本的VLSI 计划、韩国的半导体产业等。

新中国成立后，我国采用与苏联相似的科技举国体制，取得了两弹一星、青蒿素、人工合成牛胰岛素等重大科技成果，随后通过学习美国大科学计划的科研管理、组织模式等经验，在量子通信、载人航天、卫星通信、疫情防控等领域取得了重大科技创新突破。当前，科技革命和产业变革加速演进，国外科技封锁和国内创新需求的双重作用对我国新时期全面深化科技体制改革，建立适合我国国情的“新型举国体制”提出了更高层次的要求。

一、新型举国体制的含义

新型举国体制，是指在国家的领导下，通过统筹协调、优化资源配置、协同攻关，集中优势力量取得相关领域成果的新体制[1]。区别于传统概念的举国体制，新型举国体制强调在坚持市场配置资源的决定性作用的同时发挥好政府的作用[2]。2015 年，《关于〈中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议〉的说明》中，提出在重大科技项目上要“发挥市场经济条件下新型举国体制优势”。2019 年，十九届四中全会提出，构建社会主义市场经济条件下关键核心技术攻关新型举国体制。近年来，习近平总书记在抗击疫情、探月工程等多个场合提到通过探索新型举国体制，攻克关键核心技术。可以看出，新型举国体制已经成为我国科技攻关的现实需求和政治逻辑。

2021 年，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035 年远景目标纲要》释义中对新型举国体制定义为，社会主义市场经济条件下新型举国体制是指面向国家重大需求，瞄准关键核心技术和“卡脖子”领域，发挥市场在资源配置中的决定性作用，更好发挥政府作用，强化责任落实机制，用好庞大的国内市场需求，凝聚和集成国家战略科技力量、社会资源共同攻克重大科技难题的组织模式和运行机制。

1.由“政府主导”创新向“有为政府+有效市场”共同推动创新转变

我国传统的举国体制由国家主导，在推动科技发展过程中，主要采用计划经济体制，由国家分解科技创新中的技术问题，并组织人才、团队、资源进行集中攻关。这种模式在国家资源短缺、基础能力不足的条件下，有效推动了面向国家战略需求的科研攻关效率，提升了国家整体实力[3]。

随着国家现代化进程加速和社会主义市场经济体制不断完善，国家科技计划也逐步向通过发布科技战略引导全社会共同参与的模式转变，产业界参与国家科技研发计划的程度越来越深，市场资源与需求也成为科技研发计划的重要组成部分。政府与市场相互配合、相互协同、相互融通的特点，已经成为国家科学技术发展的重要推动力量。

2.“重成果，轻经济”的评价机制向“成果、经济双指标”转变

传统的举国体制是由国家主导的计划经济制度，面向国家战略需求，由国家统一协调人力、资金、资源等要素进行集中攻关。新型举国体制强调市场在资源配置中起决定性作用，政、产、学、研、用、金等六位一体，有机结合、融通创新。创新是一个系统工程，创新链、产业链、资金链、政策链相互交织、相互支撑[4]，特别是，重大科技项目、重大科技工程往往涉及多领域、跨学科联合攻关，既要求科学成果先进性，也要求兼顾市场需求，为产业发展提供创新发展的原动力，逐步实现我国创新体系内核发展动力。

二、美国重大科学计划联合攻关案例

美国通过制定大科学计划，集中优势资源攻克关键核心技术。美国整个产业政策构架以尊重市场机制和公平竞争基本原则为前提，在很多大科学计划中，产业界在投入方式、投入规模、投入方向、组织模式、技术路线选择等方面都有很强的影响力，因此，美国的大科学计划往往由政府、企业及多种机构共同组成。

1. EUV光刻系统

（1）EUV 早期研发背景

20 世纪90 年代初期，美国联邦政府提升支持国家实验室科学研发工作力度，自1994 年起陆续支持EUV 光刻技术研发，早期主要由国家实验室、贝尔实验室及企业开展研究，但受限于经费支持力度和产业界参与，研发项目相对松散并进展缓慢，致使1995 年国家实验室研发经费缩减，EUV 项目面临终止的可能。

（2）产业界高度参与

20 世纪90 年代末期，全球集成电路产业界迫切希望寻找芯片核心工艺技术节点向下延伸的途径，以突破EUV 光刻技术瓶颈，因此，劳伦斯·利弗莫尔（LLNL）、劳伦斯·伯克利（LBNL）以及桑迪亚（SNL）等三个国家实验室，在美国的英特尔公司、摩托罗拉公司、AMD（超微半导体公司）、美光公司、硅谷集团、IBM，德国的英飞凌公司，荷兰的阿斯麦尔等公司组成的EUV 光刻产业联盟（EUVLLC）的支持下，建设“虚拟国家实验室”，与产业联盟伙伴合作，组织协同攻关，实现新一代光刻技术原始创新的突破[5]。

（3）组织与分工模式

“虚拟国家实验室”由三个国家实验室联合组成，设立实验室首席执行官和运营官，并根据合作项目，围绕EUV 光刻技术系统研发重大科学问题，选派100多名科学家作为技术骨干，分拆项目，组建团队，形成国家实验室内部纵向与实验室之间外部横向的前沿交叉融合研究分工（表1）。“虚拟国家实验室”与“EUVLLC”签订联合研发协议，由联盟提供光刻基础研发费用，3 年共2.5 亿美元。

表1“虚拟实验室”分工

（4）成果与影响

EUVLLC 强力的商业导向作用，使得三个国家实验室原本松散式的科学研究，转变为面向未来产业、整合多方资源、产学研用的技术协同攻关态势，形成了集基础研究、应用研究、技术开发、产业前景于一体的新型举“资源”体制，不仅实现了技术“从0 到1”的原始创新，也为产业界“从1 到N”提供了科学基础（表2）。

表2 科学家成果与产业影响

2.美国未来产业研究院

2021 年1 月，美国总统科学和技术顾问委员会（PCAST），向美国提供《未来产业研究院：美国科技领导的新模式》的报告。报告的主旨是通过建立一个多部门合作的创新性范式——未来产业研究院（IotFIs），面向国家战略需求，通过多部门参与、多元投资、市场化运营及公司合作等方式，建立新的组织构架和管理机制，整合从发现研究到大规模新产品和服务开发的全过程资源，形成政府、非营利组织、学术界、产业界等有效互动的创新和研发生态。

（1）背景

尽管联邦政府的实验室在很多科学发现中处于领先地位，但这些实验室通常没有把推动研究应用以形成规模经济放在首位，产业界与国家实验室建立技术合作关系的过程漫长，成果转化为规模经济需要付出大量努力。因此，美国需要通过创新组织模式，提升管理结构、人员配备、知识产权、资金以及管理流程和要求等方面的灵活性，从而使产业界、学术界、国家实验室及政府等各部门、多组织间利益最大化。

（2）治理模式和运营管理

美国重点关注人工智能、生物技术、先进制造、量子信息及网络通信五大领域及交叉领域。每个IotFIs都将精简领导机构，以使最大限度地将资源用于项目研发（表3）。

表3 IotFIs 核心领导机构

每个IotFIs 涉及交叉领域、多部门、多元参与及市场化运营，不同研发部门之间的协同合作与沟通交流极其重要，因此要求人员具备灵活的创新能力，以实现自由的科学探究，促进技术创新。同时，允许IotFIs内部及IotFIs 之间研究人员、行政人员、技术人员自由流动，以实现更广泛的人员、部门、机构参与，促进更多的资源、思想、智力为创新服务。

（3）业务结构与资金来源

为了实现IotFIs 更广泛的自由，以避免政府机构、国家实验室等原有的管理框架，建立有限责任公司负责IotFIs 运营是比较合适的管理模式。公司化管理能为IotFIs 提供必要的灵活性，以实现多部门参与、优化财务制度、实现成果商业化，并实现不同机构的利益需求。

IotFIs 资金来源可以由多种类型的资金来源组成，以满足从科学研究到产品规模化全过程的资金需求（表4）。

表4 IotFIs 资金来源

（4）评价方式

每个IotFIs 根据自身领域的特点制定适合发展的十年发展战略，每年更新业务计划，并制定年度发展目标及绩效衡量指标，年度评估可用于评估研发工作进度，并进行中期审查，以确定是否需要对目标、指标进行调整。尽可能地避免频繁评估，以减少行政事务工作对研究活动的干扰，可将技术、财务、环境安全、伙伴关系、知识产权、成果开发等要素作为绩效考核指标，以确保参与人资金的使用效率（表5）。

表5IotFIs 指标及措施

三、启示

当下，全球科技创新空前密集活跃，新一轮科技革命和产业变革正在重构全球创新版图。面对新时期发展特点和诉求，新型举国体制可以有效调动全社会资源，充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，提升对科学创新资源供给的同时，满足社会发展需要解决的现实问题。

1.按需设计科技战略，满足各类主体参与创新的积极性，提升资源配置能力

根据实际情况延伸创新链，将“四个面向”的需求进行融合，国家科技计划、科技战略、科学工程等在满足国家战略发展需求、探索前沿科学的同时，向下延伸至产业端，促使产业界有意愿参与到前沿创新相关工作。并且以逆向溯源的形式，通过分解“卡脖子”技术，向上追溯制约“卡脖子”技术突破的前沿基础问题，充分调动科学家参与产业创新的积极性。通过政府协调和市场资源配置的两只手，破解科技与经济“两张皮”现象。

2.强调以“市场为主导、政府协调”的科研联合攻关模式

在市场失灵阶段，政府做好补位，构建创新链并推动发展，在市场活跃阶段，政府做好协调工作，构建创新生态，为企业作为创新主体提供相应的服务，政府面向产业需求建设科技研发所需的公共设施、平台，引导企业加强研发投入，围绕行业共性技术与行业、高校、科研院所共同开展技术攻关合作，培育核心竞争力。

3.探索符合市场规律和研发需要的收益分配机制

建立符合发展规律的知识产权及成果转化机制，让各参与主体都能享受到科学技术带来的红利。解绑国有资产对创新的束缚，将国有资产的概念向国有资本进行转变，在新型举国体制下，引导各方资源集聚、各方资源受益，形成市场资源向科学研究倾斜，科学成果可以为市场所用的创新局面。