戰略性基礎研究：認識與對策

李曉軒 肖小溪 婁智勇 朱 冰 饒子和*

1 中國科學院科技戰略咨詢研究院 北京 100190

2 中國科學院大學 公共政策與管理學院 北京 100049

3 清華大學 醫學院 北京 100084

4 中國科學院生物物理研究所 北京 100101

改革開放 40 多年來，我國科技投入快速增長，科技能力不斷提升，基礎研究越來越受到重視。2018 年 5 月，習近平總書記在兩院院士大會上提出了“基礎研究是整個科學體系的源頭”的重要論斷。同年，《國務院關于全面加強基礎科學研究的若干意見》中強調，“強大的基礎科學研究是建設世界科技強國的基石”。當前，科技競爭日趨激烈并不斷向基礎研究前移，主要國家高度重視基礎研究：一方面，識別對未來有重要影響的優先領域；另一方面，建立對不同類型基礎研究的分類支持、分類管理，既重視自由探索的基礎研究，也重視與國家需求更加緊密相關的戰略性基礎研究。站在向高質量發展階段邁進的歷史轉折點上，我國必須切實解決基礎研究支持過程中的深層次問題，為提升原始創新能力、實現高水平科技自立自強提供制度保障。2020 年 10 月 29 日，十九屆五中全會通過的《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》明確要求“制定實施戰略性科學計劃”——戰略性基礎研究無疑是戰略性科學計劃支持的關鍵內容，因而中央的這個要求為完善戰略性基礎研究支持方式提供了難得機遇。

但是，要求提出了并不等于問題就解決了。如何落實好“制定實施戰略性科學計劃”的要求并不是一件簡單的事，需要我們對戰略性基礎研究及其支持方式有深刻的認識，包括對基礎研究的發展規律、國際上支持戰略性基礎研究的經驗，以及我國戰略性基礎研究支持中存在的問題及其可能的對策等的深刻認識。本文嘗試解答這個“認識”問題，為落實中央要求提供一孔之見。

1 戰略性基礎研究的概念與演進

什么是戰略性基礎研究？“戰略”一詞，用于“軍事戰略”指全局性，用于“企業戰略”指核心競爭力。戰略性基礎研究主要是指關乎“國之大者”的基礎研究。一般而言，戰略性基礎研究可定義為國家目標導向明確、依靠建制化團隊開展長期穩定的聯合攻關、投入規模相對較大的基礎研究。當前，基礎研究的內涵正在發生深刻變化[1-3]：一方面，前沿探索永無止境；另一方面，需求導向日益凸顯——國家主導、有組織的戰略性基礎研究成為各國競爭的焦點。

按以上定義，我國學科類國家重點實驗室專項經費和國家重點研發計劃中基礎研究專項支持的基礎研究等應屬于戰略性基礎研究，而由國家自然科學基金面上項目支持的自由探索性基礎研究則不屬于。而由眾多面上項目所構成的國家自然科學基金則是國家戰略。而國家重點研發計劃中的每一個基礎研究專項都應屬于戰略性基礎研究。

從歷史來看，公元前 600 年，古希臘已萌發了科學的傳統，其體現在宗教、哲學等方面。歐洲文藝復興過程中，涌現了哥白尼、伽利略等一批科學先驅，逐步奠定了現代科學的基礎。早期科學研究活動屬于自由探索的基礎研究，主要由人的好奇心所驅動，主要目的是增進人類對自然的認識，且很少獲得政府資助。

政府對基礎研究的資助始于20世紀，且政府對戰略性基礎研究的資助早于對自由探索的基礎研究的資助。例如，1942 年，美國啟動了“曼哈頓計劃”，開展了大量針對利用核裂變研制原子彈的基礎研究，并成功研制原子彈。但直到 1945 年，隨著《科學——沒有止境的前沿》[4]報告的提出，以美國國家科學基金會（NSF）的建立為標志，自由探索的基礎研究才被正式納入政府資助的范疇。

20 世紀 80 年代，歐美主要工業國家均遭受了來自日本技術和產品的競爭壓力。日本通過政府和市場的結合，最早在產業經濟領域由國家組織關鍵技術研發并取得成功，其中最典型的案例是超大規模集成電路（VLSI）計劃[5]。日本的成功給西方國家帶來震撼，并催生了國家創新體系理論[6-8]等，促使基礎研究服務于社會經濟發展目標的需求導向逐漸緊迫。此后，“定向基礎研究”[9]、“巴斯德象限”[10]、“科學研究的第二種模式”[11]、“融合科學”[12]等概念的提出，為政府支持應用導向的戰略性基礎研究提供了一定的理論基礎。

當前，科技競爭空前激烈，主要國家高度重視戰略性基礎研究。2020 年底，美國國家科學院發表《無止境的前沿——科學的未來 75 年》[13]的報告，討論在新的挑戰背景下為美國創新提供動力的科研組織結構是否需要重構等議題，認為美國應在戰略性關鍵技術領域更加凸顯目標導向，需要在關鍵研究領域進行集中和持續的投資。我國在《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和 2035 年遠景目標綱要》中提出“制定實施戰略性科學計劃”，既是我國自身發展的需要，也是應對國際科技競爭的需要。

2 支持戰略性基礎研究的國際經驗

美歐日高度重視戰略性基礎研究，對戰略性基礎研究的支持雖然各具特色，但總體而言，呈現以下 3 個方面的特征。

2.1 對戰略性基礎研究的支持主要有科學計劃模式和機構穩定支持模式 2 種類型

設立科學計劃是各國支持開展跨部門、跨領域戰略性基礎科學研究普遍采用的方式。美國一直擅長采用科學計劃組織戰略性基礎研究攻關。早期有著名的“曼哈頓計劃”，后期又設立了“人類基因組計劃”“國家納米計劃”等；近年來，美國政府根據科技發展需要還在推出新的科學計劃。例如，在生物領域，美國自 2013 年起先后實施了“使用先進革新型神經技術的人腦研究”“精準醫學”“抗癌登月計劃”和“國家微生物組計劃”4 個大型國家科學計劃。歐盟在“地平線計劃”中設立了“石墨烯旗艦計劃”“人腦計劃”和“量子旗艦計劃”。需要說明的是，科學計劃在實施方式上可分為 2 類：① 專設的有實體組織的計劃，如美國早期的“曼哈頓計劃”；② 倡導性計劃，即倡導各資助機構加強對所設立科學計劃的資助，如美國“國家納米計劃”[14]。目前，美國的科學計劃一般為倡導性計劃，并通過這些倡導性計劃調整優先資助的領域方向。

另外，國際上也通過穩定資助建制化團隊開展戰略性基礎研究，尤其是國立科研機構（其中一部分稱為國家實驗室）往往是承擔戰略性基礎研究的主力軍。以美國為例，美國聯邦政府的戰略性基礎研究主要是由部門所屬研究機構牽頭并聯合大學研究人員來開展的，如美國衛生與公眾服務部（HHS）下屬的國立衛生研究院（NIH）、美國能源部（DOE）所屬國家實驗室[15]等。事實上，NIH 和 DOE 所屬國家實驗室發揮著美國國家戰略科技力量[16]的作用，圍繞美國國家需求承擔具有挑戰性的科研任務，開展跨領域科學研究。這些機構又通過項目形式支持大學甚至企業的研究，聯合大學或企業研究人員協同攻關。例如，NIH 約 80% 的研究經費用于支持大學或企業的研究，DOE 所屬國家實驗室的研究經費中約 24% 用于支持大學或企業的研究。德國亥姆霍茲聯合會和馬普學會、法國國家科研中心、日本理化學研究所等都是著名的國立研究機構，分別承擔各自國家的戰略基礎研究。不過，不同國家對國立研究機構采用的支持方式有所差別。

2.2 對戰略性基礎研究資助一般具有持續穩定的特點

對于戰略性基礎研究，項目選準了，研究工作進展正常，就要持續穩定資助?！耙Фㄇ嗌讲环潘伞?，不能“打一槍換一個地”，這是戰略性基礎研究多采用機構式支持的重要原因所在。無論美國，還是德國、法國、日本，都通過立法保證其國家實驗室或國立科研機構研究經費的持續穩定性。

由于基礎研究很難在短期內兌現為社會經濟效益，要做到對戰略性基礎研究的持續穩定資助并不容易，需要足夠的定力。以 1937 年成立的美國聯邦政府所屬國家癌癥研究所（NCI）為例，自 20 世紀 70 年代，美國國會通過了《國家癌癥法案修正案》，擴大了 NCI 的研究范圍和工作職權，并制定了“國家癌癥研究計劃”，以確保該聯邦機構能持續長期獲得國會的穩定資助。1960—1990 年，經過 30 年的穩定資助，美國癌癥死亡率卻呈現出不降反升的趨勢。雖然美國國會和政界都對 NCI 提出了強烈的批評，但他們最終達成共識，繼續對 NCI 進行穩定資助。長期的投入最終產生了回報，1990 年左右美國癌癥死亡率終于迎來拐點，從此之后年均下降 0.7%， 1991—2018 年下降了 31%。這是癌癥研究獲得持續穩定支持所取得的令人驕傲的成績（圖 1）。

圖1 1930—2018年美國癌癥死亡率變化趨勢Figure 1 Trends in cancer death rates in the United States, 1930-2018

2.3 戰略性基礎研究既有自上而下的需求牽引，也有自下而上的前沿問題驅動

戰略性基礎研究按工作性質大體可劃分為具有鮮明國家特色的研究工作（可稱為滿足國家需要類，如美國“曼哈頓計劃”中的基礎研究）和追求學術卓越的研究工作（可稱為諾貝爾獎類，如德國馬普學會的研究）2 種類型，但無論哪類都具有國家目標導向明確的特征。有種誤解，認為戰略性基礎研究都是自上而下的需求牽引的研究；但事實上，因為科學研究高度的不確定性，自下而上的前沿問題驅動的研究也是戰略性基礎研究的重要選題依據。

從國際上看，德國馬普學會是自下而上的前沿問題驅動的戰略性基礎研究的典范。該學會定位于從事那些在大學不宜開展的戰略性、前沿性的基礎研究工作，以做出國際前沿的有重大影響的研究工作為目標[17]。馬普學會是全球范圍內目前獲得諾貝爾獎最多的國立科研機構，迄今共獲得 29 項自然科學領域的諾貝爾獎①Nobel Laureates of the Max Planck Society. https://www.mpg.de/nobel-prize.。比如，2020 年，馬普學會病原學研究所的 Emmanuelle Charpentier 因為發現了 CRISPR/Cas9“基因剪刀”這一基因技術中最犀利的工具之一而獲得諾貝爾化學獎；馬普學會地外物理學研究所所長 Reinhard Genzel 因發現了銀河系中心的一個超大質量的緊密天體而獲得諾貝爾物理學獎。2021 年，馬普學會煤炭研究所所長 Benjamin List 因其在不對稱有機催化方面的杰出工作獲得諾貝爾化學獎；馬普學會氣象學研究所的 Klaus Hasselmann 因其在理解復雜物理系統方面作出的開創性貢獻獲得諾貝爾物理學獎。事實上，馬普學會所獲得的這些諾貝爾獎均為自下而上的前沿問題驅動的研究成果。

3 我國戰略性基礎研究資助體系的問題分析

新中國成立后，對戰略性基礎研究的資助主要體現為“任務帶學科”的模式。例如，我國根據《1956—1967 年科學技術發展遠景規劃》（簡稱“十二年科技規劃”）設立的“四大緊急措施”，布局開展了計算技術、無線電電子學、半導體技術和自動化技術的戰略性基礎研究，有效支撐了“兩彈”的研制。此外，以“任務帶學科”方式對戰略性基礎研究的資助，還產生了青蒿素等重大成果。

改革開放后，我國對戰略性基礎研究的經費支持不斷增加，支持的計劃和專項類型不斷豐富。按時間排序，對戰略性基礎研究的支持主要有國家重點實驗室專項、國家自然科學基金重大項目、國家重點基礎研究發展計劃（“973 計劃”）、中國科學院知識創新工程、公益性行業科技專項、基本科研業務費、國家重大科技基礎設施專項、國家重大科技專項、國家重點研發計劃等。這些支持取得了一系列重大成就。例如，國家重點實驗室建設大幅提升了我國原始創新能力?！笆濉逼陂g，50% 的新當選中國科學院院士、25% 左右的新當選中國工程院院士來自國家重點實驗室體系②數據來源于科學技術部、國家發展和改革委員會、財政部關于印發《“十三五”國家科技創新基地與條件保障能力建設專項規劃》的通知（國科發基〔2017〕322號）。。截至 2018 年的近 10 年間，100% 的國家自然科學獎一等獎、約 50% 的國家技術發明獎一等獎通用項目和 50% 的國家科學技術進步獎特等獎出自國家重點實驗室體系[19]。再如，“973 計劃”的實施促成了非線性光學晶體、量子信息與通信、納米材料與納米結構等一批重大成果的產出。

然而，我國對戰略性基礎研究的支持還不能適應實現高水平科技自立自強的需要。成績巨大，問題也不少。

3.1 缺乏頂層設計

我國當前對戰略性基礎研究的資助格局是近 40 年來不斷“做加法”、不斷“打補丁”的結果，缺乏頂層設計。① 國家重大科技專項、國家重點研發計劃、國家重大科技基礎設施專項和國家自然科學基金重大項目等計劃在戰略性基礎研究中的定位分工不清晰?？萍加媱澑髯詾檎?，科研人員見項目就爭，導致分散、重復現象較為嚴重。② 科技計劃自身缺乏長遠布局。例如，國家重點研發計劃采用的是“成熟一個啟動一個”的支持模式，這對戰略性基礎研究而言極為不利。③ 機構式支持與計劃支持的比例關系不合理，競爭性過強。因此，我國戰略性基礎研究看似設立了不少計劃和專項，但由于缺乏統籌，都沒有發揮應有的作用。

3.2 支持戰略性基礎研究的各種計劃在資助對象上沒有區分戰略力量和非戰略力量

科學領域的公平與效率關系問題應對不同類型基礎研究有其特色。對戰略性基礎研究的支持不同于對國家自然科學基金面上項目的支持，前者更注重效率，后者更注重公平。目前，我國支持戰略性的基礎研究的科學計劃或專項在申請機制上跟國家自然科學基金面上項目沒有區別——人人平等競爭，既沒有體現對戰略力量的指向性競爭支持，也沒有體現分類管理。在項目評審中過于注重程序公平，因目前過于嚴格的回避制度導致在一流研究機構工作的頂級專家不能參與項目評審，出現“二流、三流評一流”的現象，降低資源配置和產出效率。而對于戰略科技力量而言，“好馬”沒配“好鞍”，“食不飽，力不足”，使得戰略力量的使命也得不到充分發揮。

3.3 對戰略性基礎研究的持續穩定支持不夠

戰略性基礎研究作為一種建制化科研活動，相比于個人自由探索研究，往往更加需要持續穩定的支持。雖然這些年我國科研經費增長很快，由于存在前述兩方面問題，在戰略性基礎研究上并沒有實現持續穩定支持。① 戰略科技力量的競爭經費比例過大，科研人員容易跟著項目跑——申請到什么項目就做什么項目。② 科研機構（包括高校的國家重點實驗室等）建制化優勢發揮不夠。由于項目都是項目組長申請來的并對不同資助機構負責，科研機構很難從國家需要出發持續開展重大科學問題研究。③ 鼓勵爭取資源等的評價導向及與項目經費掛鉤過強的薪酬制度等造成相當一部分人淺嘗輒止、避實擊虛的學風，不利于圍繞風險大、周期長的重大課題持續攻關，不鼓勵“甘坐冷板凳”。

4 我國戰略性基礎研究資助的對策與分析

基于以上研究筆者認為，為加強對戰略性基礎研究的支持、落實中央關于“制定實施戰略性科學計劃”的要求，建議盡快增設獨立的、體現頂層設計的戰略性基礎研究計劃，以便更加有效地開展國家主導的戰略性科學前沿探索研究和面向未來發展需求的關鍵科學問題研究，服務國家發展需要。

4.1 將“戰略性科學計劃”定位于聚焦戰略性基礎研究的新的獨立計劃

“戰略性科學計劃”應該作為一個新的獨立計劃，并將其定位于戰略性基礎研究。通過該計劃的實施發揮兩大作用：① 解決沒有“結晶核”的問題，即原有科技計劃雖然不少，但沒有專職定位于戰略性基礎研究的計劃的問題；② 解決目前統籌協調難的問題，即以該計劃牽頭形成戰略性基礎研究協調機制，做好頂層設計。由此，方可充分體現在戰略性基礎研究領域的國家意志及攻關組織能力。作為一個獨立計劃，該計劃與現有國家科技計劃版圖的關系有 2 種處理模式可以考慮。

（1）變革模式。將戰略性科學計劃定位為國家最高層次的、統領戰略性基礎研究的主體計劃，將目前已有的戰略性基礎研究類專項，如國家重點研發計劃中的基礎研究專項、“科技創新 2030—重大項目”的基礎研究專項等并入其中。由于該計劃具有高度的頂層設計、通盤協調的特點，可由科學技術部、教育部、中國科學院、中國工程院、國家自然科學基金委員會等相關部門成立跨部門的管理和執行機構，以便更好地體現國家意志和基礎研究規律。

（2）改良模式。將戰略性科學計劃納入現有五類科技計劃的“基地和人才專項”板塊。按照《國務院印發關于深化中央財政科技計劃（專項、基金等）管理改革方案的通知》（國發〔2014〕64 號）要求，在五類科技計劃中“基地和人才專項”更適合容納戰略性科學計劃?！盎睾腿瞬艑ｍ棥卑鍓K納入“戰略性科學計劃”后，可以把該板塊做實，使該板塊在支持戰略性基礎研究及支持國家戰略科技力量上發揮獨特作用。

變革模式的優點在于更符合加強戰略性基礎研究統籌管理的本意，改革一步到位，是一種相對直接、進取的解決方案。改良模式的優點在于保持現有五類科技計劃的連續性，方便操作，是一種穩妥、漸近的解決方案。兩種模式各有優勢。

4.2 “制定實施戰略性科學計劃”應該與強化國家戰略科技力量政策統籌考慮，形成合力

在黨的十九屆五中全會上，不僅提出要“制定實施戰略性科學計劃”，還重申了“強化國家戰略科技力量”的要求。2021 年，習近平總書記在中國科學院第二十次院士大會、中國工程院第十五次院士大會、中國科協第十次全國代表大會上指出，“國家實驗室、國家科研機構、高水平研究型大學、科技領軍企業都是國家戰略科技力量的重要組成部分”?！爸贫▽嵤鹇孕钥茖W計劃”和“強化國家戰略科技力量”這兩大政策都體現了國家的“戰略性”，無疑，戰略性基礎研究需要由國家戰略科技力量為主來承擔，設立戰略性基礎研究計劃也是強化國家戰略科技力量的政策需要。

4.3 “戰略性科學計劃”作為指向性項目與機構穩定撥款相協調，構成保障我國戰略性基礎研究良性運行的雙軌支持模式

國際上，對戰略性基礎研究的資助有美歐兩種模式。美國模式是以 DOE 所屬國家實驗室為代表的指向性項目競爭模式；歐洲是以德國馬普學會、法國科研中心等為代表的機構穩定撥款模式。前者是在競爭中實現對戰略性基礎研究的動態的穩定資助；后者是在遴選優秀人才基礎上實現完全的穩定資助。

資助戰略性基礎研究的頂層設計應結合我國國情，采取美歐混合模式的資助模式，即穩定撥款支持和指向性項目支持混合模式。一方面對相關國家戰略科技力量給予一定比例的穩定撥款，如適當提高重組后的國家重點實驗室③根據2021年編制完成的重組國家重點實驗室體系方案，國家重點實驗室體系很可能分批轉變為全國重點實驗室體系。的穩定撥款比例。另一方面，采用美國指向性項目競爭模式，即設立頂層設計的、針對戰略性基礎研究的科學計劃，以資助基礎研究類的國家戰略科技力量為主，并網絡其他高水平研究力量。以此形成雙軌支持的動態穩定支持體系。

致謝袁亞湘、向濤、趙宇亮、金之鈞、康樂、包為民等院士作為總體組專家參與了項目研討，在此一并致謝。