国家创新平台高质量发展是实现高水平科技自立自强、建设世界科技强国的关键依托和重要任务。当前,国家创新平台高质量发展存在诸多问题和挑战:投入不足与“卡脖子”问题有待解决、科技创新资源和要素利用率有待提高、国家创新平台体系整体效能有待提升。因此,基于“主体—机制策略—体系”的思路框架,以主体层面的战略科技力量理论、机制策略层面的大科学和整合式创新理论、体系层面的国家创新系统理论为基础,从瓶颈突破、优化升级、效能提升等3个维度,提出国家创新平台高质量发展的路径选择。

2022年10月,党的二十大报告强调了完善科技创新体系和加快实施创新驱动发展战略的重要性,对“国家科研机构、高水平研究型大学、科技领军企业”“国家实验室体系”“国际科技创新中心、区域科技创新中心”等作出了战略部署;2023年3月,习近平总书记在参加十四届全国人大一次会议江苏代表团审议时强调,要坚持“四个面向”,加快实施创新驱动发展战略,推动产学研深度合作,着力强化重大科技创新平台建设,并将重大科技创新平台建设作为实现高水平科技自立自强的重要任务以及实现经济高质量发展的重要支撑。2024年7月,党的二十届三中全会提出,构建支持全面创新体制机制,统筹各类科创平台建设,加强创新资源统筹和力量组织,对我国科技创新平台建设与发展提出了新要求和新目标。

国家创新平台是体现国家意志、服务国家需求、代表国家水平的科技中坚力量与创新依托载体。在历史发展中,相继出现了国家实验室、国家科研机构、高水平研究型大学、科技领军企业、重大科技基础设施(又称“大科学装置”)、国家工程研究中心、国家技术创新中心、新型研发机构等主体和组织。从现实层面来看,基于创新平台而开展的科学研究、技术创新和应用开发已成为主要的创新方式。作为科学技术进步和经济社会发展的重要支撑与依托载体,国家创新平台应顺应时代发展趋势、面向国家重大战略需求、实现高质量发展。然而,从理论层面来看,国家创新平台高质量发展的理论基础是什么?国家创新平台高质量发展面临哪些问题和挑战?实践路径又有哪些?上述问题都亟待回答。

本研究的创新之处在于:①在系统梳理国家创新平台研究现状及其历史演进的基础上,基于“主体—机制策略—体系”的思路框架,结合战略科技力量理论、大科学与整合式创新理论、国家创新体系理论,构建了国家创新平台高质量发展的理论框架;②剖析了当前国家创新平台高质量发展所面临的现实问题和挑战,有利于准确把握国家创新平台高质量发展的机遇;③基于“主体—机制策略—体系”的思路框架,从瓶颈突破、优化升级和效能提升等3个维度,探究了国家创新平台高质量发展的多维路径选择,以期推动国家创新平台高质量发展。

1 文献综述:不同视角下的国家创新平台

顾名思义,国家创新平台(National Innovation Platform)与国家(Nation)密切相关,其以国家(Nation)为依托、以创新(Innovation)为目标、以平台(Platform)为核心。事实上,三者的结合并非一蹴而就,而是经历了漫长的探索和实践过程。当前,关于国家创新平台的系统论述相对较少,但关于(科技)创新平台、国家战略力量、国家与市场关系、政府与创新关系等的研究成果较为丰富。

1.1 从平台建立缘起的还原视角看

正如基础设施是国家经济与社会发展的重要支撑,创新平台也是国家科技发展的重要支撑。1999年,美国竞争力委员会在《走向全球:美国创新新形势》报告中,提出了“创新平台”概念,并将其视为创新基础设施及创新中关键要素的集合。早期学者们也将创新平台视作知识、信息、技术、人才、政策等共享元素及其相关关系的结合。而在第四代研发、第六代创新、Web2.0和创新2.0蓬勃发展的背景下,科学研究经过高度分化与融合,转向动态的、复杂的跨系统研究和超学科知识生产模式;在当前竞争激烈的创新环境下,创新模式逐渐走向系统化、社会化、网络化、全球化。这就需要国家将各类创新主体的创新模式和活动纳入国家创新体系甚至是全球创新网络,具体包括知识创新、技术创新、产品创新等R&D活动,以及资本获取、创新培训、创新准备等非R&D活动,并为各类创新主体、模式和活动提供基础条件与依托载体。因此,集聚与共享多方资源的国家创新平台顺势演化而来,成为克服创新过程中资源限制、变革阻力及系统失灵等问题的有效工具。

1.2 从创新平台搭建的比较视角看

国外创新平台的发展,大致经历了萌芽探索、雏形显现、初步建立、走向成熟和高质量发展等5个阶段,而我国创新平台的发展则经历了探索奠基、起步建设、体系建设和战略推进等4个阶段。若以建设重点为标准,我国科技创新平台的发展历程可分为以基础研究、技术开发和产品创新、国家创新中心等为重点的3个阶段。从科技基础条件与技术创新服务的角度出发,我国科技平台建设发展可分为科技平台建设试点、科技基础条件平台建设和技术创新服务平台建设等3个阶段。

当前研究认为,欧美等发达国家和地区基于市场规律,从下至上建立起国家创新平台,并根据政府发挥作用的程度,形成了政府引导型和政府主导型两类创新平台。其中,前者强调由政府引导、市场化运行,以市场化多元投入为主要资金来源,代表国家如美国、德国等;后者强调由政府主导,以高校、科研机构和大企业为主体,进行联合开发和产学研合作,以政府财政投入为主要资金来源,代表国家如日本、韩国等。我国创新平台则属于政府主导建设与市场化运行相结合的产物。例如,2017年,科技部、财政部和国家发展改革委联合发布的《国家科技创新基地优化整合方案》提出,坚持顶层设计原则,以国家目标和战略需求为导向,加强整体设计,统筹布局;但同时也提出,依托企业、高校、科研院所,部署建设一批国家重点实验室、国家工程研究中心和国家技术创新中心。2021年12月,国务院印发的《“十四五”数字经济发展规划》强调,构建统一的国家公共数据开放平台和开发利用端口,支持有条件的大型企业打造一体化数字平台,积极探索平台企业与产业园区联合运营模式,推动平台经济健康发展。

1.3 从平台主体类型的结构视角看

科技创新的方式路径多种多样,创新平台的类型也各有不同。盛亚和施宇认为,当前国内创新平台主要有3类,分别是科技创新平台、产业创新平台和协同创新平台,其中科技创新平台是学界研究的焦点。①按职能划分。国家创新平台可分为研发型和服务型两类,根据功能作用、服务对象等,又可细分为科技研发试验平台、科技基础条件平台、技术创新服务平台、科技公共服务平台等4类。②按政府认定划分。国家创新平台可分为国家实验室、国家重点实验室、国家科研机构等研发平台,生产力促进中心和科技企业孵化器等科技中介服务平台,以及科技文献库、资料库等科技资源共享平台等三大类;或是按国家科技创新基地布局,国家创新平台可分为科学与工程研究平台、技术创新与成果转化平台、基础支撑与条件保障平台等3类。③按创新链划分。国家创新平台可分为纯研究平台、产业技术研究平台、创业孵化平台和公共服务型平台等4类。④根据侧重点,若突出企业创新主体地位,科技创新平台则以科技企业为主体,聚焦科技前沿,以创新为导向,从理论研究到产业应用全过程共同努力、有效合作完成科技创新任务;若突出政府作用,科技创新平台则包括各类拥有科技创新资源的机构(如政府机构、科研院所、高等学校和企业等)及其结成的政产学研联盟和重要创新载体。综上,国家创新平台主体构成兼具丰富性与复杂性,既体现了其内在构成的系统多样性,也显示出其与经济社会发展尤其是科技创新之间息息相关。

1.4 从平台建设发展的运行视角看

针对创新平台如何运行,学者们从理论方面进行了探讨,提出了三螺旋理论、资源调控理论、资源依赖与社会影响力理论、军民融合理论。从研究现状来看,协同创新、技术创新、产业集群等成为国内创新平台领域研究的热点关键词。作为实现利益相关者协同创新的有效载体,创新平台能够激发多元创新主体间的协同创新意愿,推动创新活动高效开展,并最终提高协同创新效益。尤其在数字经济时代,随着新一代信息技术的不断发展和应用,高质量创新平台不仅可以通过其自组织的优越性实现各类创新资源的有效协同,还能通过对新技术的应用实现创新平台的自我革新,从而塑造促进科技与经济融合发展的新动能和新优势。由此,国家创新平台体系建设可以采取“调结构、健体系、强功能、增效能”的总体推进策略,并在战略定位、战略目标、战略重点、管理方式、投入模式等方面实现“五大转变”。

1.5 从平台体系效能的系统视角看

在加快实现高水平科技自立自强的背景下,国家创新平台作为国家创新体系的关键部分,对于促进创新活动、培养战略人才、建设科技强国具有重要意义。基于创新平台所具有的体系效能,美国政府于1994年发布了政策文件《科学与国家利益》,强调“科学——既是无尽的前沿也是无尽的资源——是国家利益中的一种关键性投资”,并指出要保持科学前沿领先地位,增进基础研究与国家目标之间的联系,鼓励基础科学投资,以及加强对资源的有效利用。美国竞争力委员会自1999年提出“创新平台”概念后,又于2004年12月在《创新美国——在挑战和变革的世界中实现繁荣》报告中明确提出“创新生态系统”(Innovation Ecosystem)概念,认为“企业、政府、教育家和工人之间需要建立一种新的关系,形成一个21世纪的创新生态系统”。区别于《科学与国家利益》中所强调的科学技术的生态系统性,该报告进一步要求将创新主体、创新平台、创新环境等创新要素的竞合态势生态化、体系化、系统化。国家创新平台是创新基础设施的基础,国家创新平台建设是国家创新体系建设和创新能力建设的基础性战略任务,有助于提升国家创新综合实力、增强产业国际竞争力、促进社会创新发展和保障国防与公共安全。

1.6 文献述评

创新平台是一个连接不同类型利益相关者的有效载体,对最匹配或最具积极性的利益相关者进行识别与激励,有利于平台功能的有效发挥。当前,对于国家创新平台的研究,既有注重特定平台挖掘的单个研究,也有针对创新平台发展概况的整体研究。而创新平台的异质性,一方面体现在诸如政府主导、企业主导等不同类型的分类上;另一方面,即便是同一类型的创新平台,其内部也存在显著的异质性。

本文将国家创新平台置于高质量发展的背景下,构建一个以国家创新平台为研究对象的整体性分析框架,既关注创新平台间的异质性,又兼顾创新平台的整体性,把握其高质量发展的理论基础、现存问题与形势挑战,从而提出国家创新平台高质量发展的路径选择。

2 “主体—机制策略—体系”:

国家创新平台高质量发展的理论框架

从上述研究来看,平台建立缘起与不同国家平台建设的比较研究阐释了国家创新平台的发展由来,而平台主体类型、平台建设发展和平台体系效能则关注到了国家创新平台的主体、机制策略和体系,为探究国家创新平台高质量发展提供了思路。本文以主体层面的战略科技力量理论、机制策略层面的大科学和整合式创新理论以及体系层面的国家创新系统理论为基础,结合当前中国特色社会主义科技创新实践,深入探究国家创新平台高质量发展的内在逻辑(见图1)。

2.1 主体层面:作为战略科技力量的国家创新平台

国家战略力量尤其是战略科技力量的培育,需要强有力的实践载体和创新主体,国家创新平台应运而生。作为战略科技力量的国家创新平台,是国家力量或者说是战略力量在科技创新领域的集中体现和实践载体,是体现国家意志、服务国家战略需求、支撑国家战略目标实现的科技组织体系。其既非单纯的单位个体或力量的结合,也不强调组织数量与规模,而是通过调动各战略科技力量,整合生产能力、地理条件等社会与自然资源,形成创新体系和能力,从而影响经济社会运行,实现国家战略目标。

可以看出,国家创新平台作为战略科技力量,注重国家平台的依托、保障和支撑作用,能够在有效市场和有为政府的协同中深入发展,提升国家综合实力和竞争力以及国家自主创新能力。其在牵头承担国家科技任务时,能够协同突破制约我国科技创新发展的难点,激发创新链上下游的规模效应与协同效应。

2.2 机制策略:大科学和整合式创新理论下的国家创新平台

国家创新平台是大科学背景下实施大科学计划、开展大科学工程的主要载体,也是在国家战略引领下推进整合式创新的重要依托。当前,全球进入知识爆炸、信息融合、学科交叉的大科学时代,科学研究的复杂性、系统性、协同性显著增强。各创新主体会因国家战略部署、区域发展规划、学科目标导向而开展跨部门、跨区域、跨学科的研究,耗费资金量大、研究周期长、效益回收慢。大科学时代需要采取大科学的组织形式来开展科技创新活动。整合式创新提供了一种基于全局观、统筹观的机制策略:创新政策不再局限于科技领域,而是将科技、教育、经济、文化、民生和生态等结合起来,形成系统合力;将战略的统领性、全局性和整体性贯穿于创新全过程,形成战略驱动、内外协同、纵向整合、横向开放的格局,进而促进动态发展,推动战略驱动创新下的全面创新和协同创新,是一种战略视野引领下的开放、协同与全面创新。

在此背景下,国家创新平台不仅是国家创新体系的构成部分和国家战略力量的象征,更是大科学计划和整合式创新的组织者、参与者和实施者,宏观体系与主体力量依靠大科学背景下的整合式创新这一机制策略实现了协调统一。值得注意的是,理查德·R·纳尔逊指出,“国家创新系统”中科学技术的性质是不断变化的,而且在不同的技术领域呈现不同的变化。因此,基于科技发展不确定性的战略选择也具有多种可能即多样性,而一个经济体实现长期稳定和可持续发展的主要任务便是保持“技术的多元结构”。这一观点对于分析国家创新平台高质量发展的路径选择也同样适用,平台内在的科学突破、技术进步与发展路径必将是多元化的。

2.3 体系层面:国家创新系统下的创新平台

在国家创新系统视角下,国家创新平台是“公私部门机构组成网络”中的组织载体和实施主体,“通过一系列相互作用从而引入、研发或者扩散新技术”。国家创新系统理论强调科学技术在系统中的流动性,认为科技创新是系统中各个主体相互作用的结果。克里斯托夫·弗里曼认为,科技力量的构建与部署可以从国家制度层面即宏观角度来讨论,公私部门共同参与构建国家创新网络或系统,促使政府政策、企业研发、教育培训和产业结构之间形成一个有机统一的系统(System),并在剧烈的技术变革下将技术创新、组织创新和社会创新结合起来;而创新的成败在很大程度上取决于国家调整其社会经济范式以适应技术经济范式要求能力的大小,强调了政府政策的关键作用。正如Nelson所指出的:创新发生于一个制度体系中,一系列相互联系和相互作用的参与者影响着体系中可能产生的创新。Lundvall从知识流动的微观角度分析了国家科技创新制度的重要性,提出国家创新系统是指在新的且对经济有用的知识生产、扩散和应用过程中,由相互作用的各种构成要素及其相互关系组成的创新系统。Porter则强调,将国家创新系统的微观机制和宏观绩效相结合,从全球化背景切入考察国家创新系统,认为政府要为国内企业创造一个适宜的、鼓励创新的环境。国家创新系统下的科技创新平台建设是多国政府关注的重点,如比利时的微电子研究中心(IMEC)、德国的弗劳恩霍夫协会、日本科学技术振兴机构(JST)等就是创新平台的典型代表。

在体系层面,国家创新系统理论从宏观和微观角度出发,探讨了国家的制度安排和政策举措对于建立国家创新系统、提升国家创新能力的重要性。以此为理论基础,可以得知在国家干预下构建国家创新平台、提升国家创新体系整体效能的内在逻辑:政府通过各种政策法规和制度安排,为国家创新平台的构建提供理论基础和方向指引,强调创新活动的系统性、整体性和协同性,要求创新平台在构建过程中充分考虑各创新主体间的相互联系和作用,形成有效的创新网络;同时,促进创新资源的优化配置和高效利用,引导高等院校、科研院所、领军企业等创新主体和资本、人力、技术、数据信息等创新资源要素汇聚到国家创新平台及其创新活动中,为国家创新平台高质量发展提供资源支撑和制度保障,从而获得“1+1>2”的正向协同和集聚效应。

基于对国家创新平台研究现状及其高质量发展内在逻辑的把握,本研究聚焦重大科技任务与大科学工程,认为国家创新平台是服务国家重大战略、代表国家科技创新能力、开展重大科技创新活动的组织机构和平台载体,主要包括国家实验室、国家科研机构、高水平研究型大学、科技领军企业和大科学装置等5类构成主体。需要指出的是,本文所研究的国家创新平台是指国家层面的高水平科技创新平台,并不囊括所有的创新平台,也暂不包括偏向于技术创新与成果转化类的国家工程研究中心、国家技术创新中心和国家临床医学研究中心,以及偏向于基础支撑与条件保障类的国家科技资源共享服务平台、国家野外科学观测研究站。每类国家创新平台既有共同的平台属性与创新目标,又因其管理模式和运行机制不同而具有不同的创新重点和建设模式,共同构成了国家创新平台体系。主体层面的战略科技力量理论、机制策略层面的大科学和整合式创新理论以及体系层面的国家创新系统理论为国家创新平台高质量发展提供了理论依据。

3 国家创新平台高质量发展的问题挑战

当前,国家创新平台高质量发展仍面临诸多现实问题,制约着我国创新资源的高效利用和国家创新平台的顺畅运行。本部分从主体、机制策略和体系等3个层面展开分析(见图2)。

3.1 主体层面:投入不足与“卡脖子”问题有待解决

我国已建立起以国家实验室为核心,以国家科研机构、高水平研究型大学、科技领军企业为支撑,以大科学装置为基础的国家创新平台体系。但与建成世界科技强国的要求相比,国家创新平台科研投入相对较少,主体作用未能得到有效发挥,面临一系列“卡脖子”问题和短板弱项。具体包括以下几方面:

3.1.1 研发投入增长有限,基础研究投入不足

我国全社会研究与试验发展(R&D)经费投入逐年增加,成为仅次于美国的世界第二大研发投入国家。2023年,我国R&D经费投入规模达33278亿元,比1991年增长233倍,年均增长18.6%,R&D经费投入占GDP比重从1991年的0.6%提升至2023年的2.64%,位列全球第12位,但仍低于OECD国家2.7%的平均水平。分活动主体看,企业、政府属研究机构、高等学校经费在2023年R&D经费中的占比分别为77.7%、11.6%和8.3%,其中企业经费投入达到2.6万亿元,2013—2023年年均增长11.5%,占全社会R&D经费投入75%以上,而财政科学技术支出为11 995.8亿元。研发经费来源过于单一,严重依赖企业投入,既凸显出国家实验室、国家科研机构和高校的经费相对不足,也反映出我国财政研发投入增长有限。此外,全国基础研究经费增长迅速,2023年达到2 212亿元,1996—2023年年均增长18.7%,但基础研究经费占R&D经费比重为6.65%,距离“十四五”规划中8%的目标仍有距离,也远低于主要发达国家15%~25%的普遍水平。

3.1.2 基础研究相对薄弱,原始创新能力不足

许多科研机构和科技企业更倾向于追求商业化,缺少推动科学发展的具有突破性的重大科学发现及关键核心技术攻关的知识积累沉淀。部分领域与世界先进水平的差距仍然较大,底层基础技术和基础工艺水平较低,工业母机、高端芯片、基础软硬件、开发平台、基本算法、基础元器件、基础材料等领域的瓶颈依然存在。顶尖基础研究人员和高端科技领军人才匮乏,相比于美国拥有全球52.9%的顶尖科学家,英国与德国拥有15%左右的顶尖科学家,我国的同类数据仅为4.7%。可见,我国科技创新人才资源相对不足,发展明显受限。

3.1.3 关键核心技术受制于人的局面没有得到根本性解决

当前,西方主要发达国家从市场主导的技术竞争转向国家控制的技术霸权,并使技术霸权内化为一种文化习惯、政治规范与战略政策指引,成为多部门联动发起的全政府战略。西方发达国家不仅利用市场优势和先进技术对发展中国家的价值链升级实施截断,还通过自身的垄断地位采取不对称的价值链治理方式,大大增加了中国等发展中国家在技术层面实现“弯道超车”的难度。工业和信息化部在2019年的调查研究中发现,我国在高端芯片、嵌入式CPU、存储器、基础算法、工业软件等300多项关键核心技术上仍然受制于人。例如,在半导体领域,芯片升级面临着新结构、新材料、新工艺和新算法等瓶颈。华为在芯片领域遭遇美国封锁,暴露了我国在高端芯片制造方面的短板。美国拜登政府对我国进行持续打压,实际上是延续了特朗普政府对中国科技实力和影响力的遏制政策,涉及半导体、通信、人工智能、量子计算等多个领域,制约了我国关键核心技术突破。

3.2 机制策略:科技创新资源和要素利用率有待提高

我国研发投入逐年增加,创新能力逐步提升,但创新资源使用效率亟须提高,基础研究与应用研究之间的链条亟须打通,企业、高校和科研院所的创新活力亟待激活。具体包括以下几个方面:

3.2.1 基础研究与应用研究衔接不畅

目前,国内基础研究以跟踪为主,原创性和引领性研究相对较少,无法满足前沿技术创新和“卡脖子”技术突破的需要。许多基础研究项目的考核存在“重论文、轻应用”“重数量、轻质量”的现象,导致研究成果与产业需求衔接不畅。同时,战略性新兴产业的发展重投资而轻研发,注重规模而忽视基础建设,导致产业链的中上游分布零散,高端产业链环节存在缺失,难以实现有效配套,而中低端领域重复建设,基础研究、应用基础研究与应用研究之间的链条未能打通,国家创新平台之间难以协同,甚至平台内部也出现运行不畅的问题。

3.2.2 众多企业“孤立”嵌入全球生产体系且处于价值链低端

受技术瓶颈、资金短缺、市场准入限制或政策环境等的影响,众多企业长期从事低附加值、劳动密集型生产活动,如简单的组装、加工和包装等,无法在全球价值链中占据更高的位置。这些生产活动往往对技术要求不高,利润空间有限。同时,这些企业在全球生产体系中的“孤立”状态也加剧了其困境:由于缺乏与高端企业和创新网络的紧密联系,难以获取最新的技术信息、市场动向和商业模式,导致在产品创新、品质提升和品牌建设等方面缺乏竞争力,进一步被锁定在价值链低端。

3.2.3 研究型大学和科研院所多以跟踪全球学术热点为导向

首先,这一策略能够在一定程度上帮助研究型大学和科研院所在学术领域内保持前沿性和竞争力,但过度关注全球学术热点需要投入大量资金、人力和时间等,在资源有限的情况下可能会导致某些关键领域的研究投入不足,从而影响其长远发展;还可能导致研究型大学和科研院所陷入“跟随”而非“引领”的模式,即更倾向于选择已有热点进行研究,重视短期的学术成果和影响力,而忽视了对新思想、新方法和新领域的探索。其次,全球学术热点往往与全球性的问题和挑战相关,但每个地方都有其独特的需求和实际问题。如果研究型大学和科研院所过于关注全球学术热点,就可能忽视对地方问题的研究和解决,弱化其在服务国家和地方经济社会发展方面的职能。最后,在追求全球学术热点的竞争中,可能会出现学术泡沫现象和短视行为:一些研究者为追求研究成果数量而忽视研究成果质量,导致学术成果的泡沫化;减少对长期性、战略性、基础性研究的关注,从而削弱学术研究的深度和广度,最终对创新平台造成“反噬”。

3.3 体系层面:国家创新平台体系整体效能有待提升

当前,国家创新平台主体类型不断扩展、体系不断完善,但创新生态有待进一步优化,平台治理有待进一步加强,国家创新平台体系整体效能有待进一步提升。具体问题包括以下几方面:

3.3.1 产学研合作项目主要集中在创新链后端

产学研合作项目更多关注已有科研成果的产业化应用,而非从源头上解决产业发展中的关键性、基础性问题。这种合作模式固然有一定的合理性,如能够快速地将科研成果转化为实际生产力,为产业发展提供技术支持;但是,从长远来看,以应用为导向的产学研合作必然存在一定的局限性,如过度关注应用端可能导致对国家战略需求的反应滞后。

3.3.2 产学研深度融合尚存在较大障碍

一方面,创新平台体系的内在协同性不足,产学研各方在技术研发、人才培养、资金投入等方面缺乏有效协调和配合。其中,高校和科研院所侧重于理论研究和学术创新,而企业则更关注市场需求和商业利益。这种目标和方向上的差异,导致产学研各方在技术创新过程中难以形成有效的合力。此外,由于体制机制存在差异,高校、科研院所和企业之间的信息流通和资源共享面临一定的阻碍,进一步削弱了创新平台体系的内在协同性。另一方面,创新平台体系的相互传导性较弱。在科技研发过程中,从基础研究到应用研究,再到产业应用的路径并不畅通。高校和科研院所的研究成果往往缺乏市场导向性和商业化潜力,难以直接转化为具有市场竞争力的产品;而企业在基础研究方面的积极性不足、投入力度较小,导致产品和服务的科技含量与技术水平相对较低且难以提升。协同性和相互传导性不足,影响了产学研深度融合的推进,也抑制了国家创新平台体系整体效能的发挥。

3.3.3 平台建设缺乏灵活性、平台布局不够合理、沟通协调机制欠缺

首先,国家创新平台的组织建设多依赖传统的行政体制,在资源分配、项目管理及人才激励等方面缺乏灵活性,既难以有效整合各类创新资源,也难以充分激发科研人员的创新活力,不易形成协同创新的合力。其次,国家创新平台的布局存在区域不平衡、领域不均衡等问题。一些区域和关键领域缺乏足够的创新平台支持,而一些区域和领域则存在创新平台过剩的现象。这不仅浪费了有限的创新资源,也削弱了科技发展的整体效能。最后,国家创新平台建设的沟通协调机制欠缺。在国家创新平台的建设过程中,各相关部门、单位之间缺乏有效的沟通协调机制,导致信息流通不畅、资源共享困难。这不仅降低了创新平台的运行效率,也削弱了其在科技创新中的引领作用。

国家创新平台的建设和运行需要与时俱进,紧跟时代发展趋势和国家战略部署。政府应推动创新平台的组织变革与布局优化,促使创新平台加强基础研究、突破关键核心技术,加强内外协同、促进链条协作,进而提高创新要素利用率和创新体系整体效能,推进我国加快实现高水平科技自立自强、建成科技强国。

4 国家创新平台高质量发展的路径选择

基于上述国家创新平台高质量发展的理论基础,根据国家创新平台的内在特性及其互动联系,针对当前的问题挑战,本研究将从主体层面的瓶颈突破、机制策略的优化升级以及体系层面的效能提升等3个维度,提出国家创新平台高质量发展的多元化实践路径。

4.1 主体层面的瓶颈突破

4.1.1 领军企业主导的扩张路径

面向经济主战场,国家创新平台可以企业为主体,开展协同创新与科技攻关。一种是“资源集聚型”重点攻关模式。领军企业聚焦重点产业,组织高水平创新团队,发布重点研发计划,围绕关键核心技术和前沿理论开展研发布局,引导创新资源向产业关键核心技术领域集聚,从而构建起一个独立完整的微观创新链系统;内部各级参与者遵循专业分工原则,在高效配合中加速突破产业关键核心技术。另一种是“市场导向型”协同攻关模式。以行业中的科技领军企业为核心,围绕重点产业中关键核心技术发展路线图以及国家重大需求,积极关注市场信号,主动整合产学研各方优势资源;组建科技领军企业、高水平研究型大学、国家科研机构等多主体协同的创新联合体,共同研发、共担风险,充分发挥不同参与者的资源禀赋优势,实现创新链与产业链高效衔接。科技领军企业可以同时采用这两种模式,以形成高质量发展的内外嵌套结构。

4.1.2 装置设施利用的提升路径

大科学装置是国家创新平台的物质载体,也是现代科学发现和技术创新的重要基础。要围绕破解“卡脖子”难题的需要,提升大科学装置的使用效率和效益。一种是专用模式,即提升大科学装置的科研专用水平。根据基础科学研究和关键核心技术攻关的要求,考虑方向领域的特殊性,对于进行专项科学研究的大科学装置,应专项专用,提高装置使用效率。同时,面向世界科技发展前沿和国家战略需要,针对前沿引领、战略导向、应用支撑等不同类型的需求,超前部署建设一批大科学装置。另一种是增效模式。对于适用多领域研究和满足公益服务需求的大科学装置,根据创新人才的装置使用需求,充分发挥多学科和多领域的协同力量,鼓励共同开展基础研究、应用基础研究和应用研究。加强大科学装置建设的事中事后监管,完善全生命周期管理,推动大科学装置高效服务重大科技创新。

4.1.3 平台改革发展的优化路径

持续优化国家创新平台体系,提高国家创新平台的主体能力和协同水平。一方面,强化国家战略需求导向,从国家重大任务中找准建设目标和研究方向。明确研究性质,根据平台定位和功能形态分别开展基础研究、应用研究、试验开发等不同类型的科研活动,实现资源配置效率的最大化。打通创新链条,围绕产业链部署创新链,通过政策支撑推动要素集聚、人才汇聚,打造良好的创新生态体系。另一方面,深化国家创新平台改革,探索建立新型研发机构,组建创新联合体或战略联盟,确保取得更大成效。支持并引导一批技术创新能力强、行业引领带动作用大的中央企业牵头组建创新联合体,汇聚行业上下游及产学研各方的力量,集中优秀人才和优质资源进行联合攻关。

4.1.4 产学研用的协同路径

国家创新平台体系中的异质性主体既要发挥各自的优势,又要在系统运行中协同联动、聚力攻关,发挥“1+1>2”的协同效应。一种是“研究主导型”协同创新模式。以世界科技前沿和人民生命健康为导向,以国家实验室和国家科研机构为核心,以大科学装置为基础,以高水平研究型大学和科技领军企业为支撑,充分发挥各创新主体的优势,打造研究型高能级创新联合体,超前布局研究领域,集聚创新资源,开展前瞻性强且难度大的科研攻关项目。同时,在协同创新过程中,创新平台还要发挥科教协同、产教融合的育人功能,助力人才培养模式的变革。另一种是“需求主导型”协同创新模式。以经济社会发展和国家重大需求为导向,以科技领军企业和高水平研究型大学为核心,以大科学装置为基础,以国家实验室和国家科研机构为支撑,围绕关系国家安全和发展全局的关键核心技术领域,打造需求型高能级创新联合体,实现资源的集聚与互联互通,保证基础研究、应用研究与产业应用之间衔接畅通,缩短从“0到1”“1到N”“N到100”的突破进程,催发创新活动的乘数效应。

4.2 机制策略的优化升级

4.2.1 深耕基础研究的筑基路径

基础研究是科学技术创新发展的源泉,也是国家创新平台高质量发展的基石。一方面,鼓励自由探索。坚持大科学观,加大对大科学装置和科研设施的投入力度,建设基础研究和应用基础研究平台,营造自由探索的创新氛围,面向科技发展前沿深入开展非共识创新研究等研发活动。另一方面,坚持目标导向。强化国家创新平台的基础策源功能,以国家重大发展需要为使命任务,在信息科学、生命科学、能源科学、材料科学等领域发挥国家创新平台的优势,为经济社会高质量发展提供更多知识供给和基础科学研究成果。

4.2.2 关键核心技术攻关的新型举国体制路径

针对关系国家安全和发展全局、涉及国家战略部署的关键核心技术领域,在党和政府的战略引领和统筹部署下,坚持自主创新道路和整合式创新理念,明确主攻方向及核心技术突破口。在社会主义市场经济条件下,充分发挥市场机制的作用和我国社会主义制度集中力量办大事的显著优势,推动重点领域项目、基地、人才、资金一体化配置。将创新链资源、政策要素等集聚到创新平台中,优化创新资源配置,提高平台创新效能,大幅提升科技攻关体系化能力,实现关键核心技术突破。

4.2.3 科技跨越赶超的跃迁路径

面对基础研究领域,尤其是关键核心技术领域的“卡脖子”困境,摆脱路径依赖、谋求跨越赶超是弯道超车的内核。具体而言,一种是迭代模式。对于长期处于跟跑并跑的行业领域,要采取针对性措施,以关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术等的创新为突破口,通过资源集聚、平台协同、整合创新,实现关键核心技术自主可控与弯道超车,掌握创新发展的主动权。另一种是重构模式。对于长期处于瓶颈期、多年无重大成果产出、运行机制僵化的科技创新平台,要调整优化其功能定位,重新确立研究方向和目标任务,重新配置科技资源,以新方向、新任务引领新领域的科技突破与跨越赶超。

4.3 体系层面的效能提升

4.3.1 学科领域交叉的融合路径

在跨域联合、协同互动的背景下,知识创新的学科范式正在发生变革,交叉融合不断深入,融合创新成为必然趋势。一方面,融合重构国家创新平台。以高水平研究型大学为核心,以国家实验室、国家科研机构、科技领军企业为支撑,以大科学装置为基础,依托创新平台实现跨学科、跨产业的资源整合与创新融合。改变传统的条件设施平台建设范式,以学科重组催生长久发展的新动力,聚焦科技发展前沿,推动学科链、创新链、人才链、产业链贯通融合,拓展创新平台建设的内涵,建设跨学科、跨产业、跨主体的融通创新和成果孵育平台。另一方面,培新育人融合建设。将人才培育与学科建设融为一体,以国家重大需求和战略部署为导向,在遵循科技发展和学科发展规律的基础上,将人才培育融入学科建设之中,依托高水平研究型大学培育科技人才,依托国家实验室等创新平台为人才培育和学科建设提供支撑,在促进知识积累的同时,保障人才培育的延续性,为高质量发展提供智力资源。

4.3.2 数字+AI的赋能路径

以大数据、区块链、人工智能为代表的新一代信息技术加速发展,为国家创新平台建设提供了新空间、新场景,为科技创新提供了新形式、新动能。一方面,丰富创新场景,强化场景式创新。推动互联网、大数据、AI(人工智能)等与国家创新平台深度融合,赋能国家创新平台信息化、数字化、智能化建设,打造“人—物理世界—智能机器—数字信息世界”的四元创新空间,推动人与平台载体形成新的交互共进关系,提升国家创新平台的运行效能和场景创新能力。另一方面,融合线上线下,强化分布式创新。推进部署信息化科研基础创新平台,通过信息化建设,将国家创新平台所需的技术、人才、政策等资源要素分布在不同的物理空间和平台,形成强大的基础研究骨干网络,降低平台对创新活动时空的依赖性;推动不同空间的创新主体采取人机协同、线上科研等方式进行联系,通过有效地组织,打造“互联网+创新”“智能+创新”等分布式创新形态,共同推动高质量发展。2023年3月,科技部会同自然科学基金委启动“人工智能驱动的科学研究”(AI for Science)专项部署工作,布局“人工智能驱动的科学研究”前沿科技研发体系,推进面向重大科学问题的人工智能模型和算法创新,发展一批针对特定科研领域的“人工智能驱动的科学研究”专用平台,加快推动国家新一代人工智能公共算力开放创新平台建设。

4.3.3 嵌入全球网络的开放路径

开放意味着资源要素数量的增加,嵌入全球网络、促进开放发展则是国家创新平台进一步提升资源利用率和创新能力的重要路径。一方面,注重引进吸收、紧跟前沿。国家创新平台要打开组织边界,聚焦人类共同面临的全球性科技挑战。以国家创新平台为载体实施国家重大科学计划和科学工程,注重引进和利用全球创新资源;以重大科技成果加快抢占国际科学领域制高点,提高我国科技领域的国际化水平和影响力。另一方面,注重开放包容、协同创新。通过国家创新平台所开展的广泛性、大规模和社会化的科研活动,积极融入全球创新网络,主动设计和牵头发起国际大科学计划和大科学工程,以重大科技项目为抓手,共同推进基础研究,深化产学研合作,与其他国家在科技创新领域协同合作、优势互补,建成世界主要科学中心和创新高地。

整体而言,在战略科技力量、国家创新系统、大科学和整合式创新等理论的支撑下,以国家实验室、国家科研机构、高水平研究型大学、科技领军企业、大科学装置为代表的国家创新平台坚持“四个面向”,在瓶颈突破、优化升级、效能提升等3个维度通过多条路径,实现高质量发展(见图3)。

5 结论与展望

国家创新平台高质量发展,既是科学发现与技术进步平台化趋势所需,也是国家战略引领下创新发展目标所在。本研究对国家创新平台的研究现状进行了系统梳理,在把握其建立缘起与建设发展的基础上,从“主体—机制策略—体系”等3个层面进行分析,并结合国家战略科技力量理论、大科学和整合式创新理论、国家创新系统理论,构建了国家创新平台高质量发展框架,并针对当前国家创新平台高质量发展中的现存问题和形势挑战,提出了可供选择的路径策略。主要结论如下:

第一,基于“主体—机制策略—体系”的分析思路,以战略科技力量理论为主体能力基础,以大科学和整合式创新理论为依据,以国家创新系统理论为支撑,构建起国家创新平台高质量发展的理论框架。国家创新系统的形成发展需要政府政策、企业研究开发、教育培训与产业结构之间有机统一。作为国家战略科技力量的国家创新平台,在大科学时代背景下,通过整合式创新的战略驱动、内外协同、纵向整合、横向开放、动态发展,融入国家创新系统,实现高质量发展。

第二,当前,我国创新平台发展仍面临着投入不足与“卡脖子”问题有待解决、科技创新资源和要素利用率有待提高、国家创新平台体系整体效能有待提升等问题。从“主体—机制策略—体系”的思路分析,这既是问题所在,也是突破方向。

第三,推动国家创新平台高质量发展,可以在主体层面加快瓶颈突破,在机制策略层面推动优化升级,在体系层面促进效能提升,具体包括“3个维度、10条路径”。①在瓶颈突破维度。强化主体力量,践行领军企业主导的扩张路径,通过资源集聚进行重点攻关,以市场为导向强化协同攻关;提升国家大科学装置建设质量和使用效率;优化国家创新平台体系;在产学研用联动的协同路径中,既要坚持战略导向,又要遵循需求牵引。②在优化升级维度。夯实深耕基础研究的筑基路径,既鼓励自由探索,又坚持目标导向;健全关键核心技术攻关的新型举国体制,发挥我国制度优势;在迭代和重构中实现科技跃迁。③在效能提升维度。于学科领域交叉融合中重构国家创新平台、培育优质科技人才;充分发挥人工智能的赋能作用,推进场景式创新和分布式创新;在嵌入全球科技创新网络的开放路径中,坚持引进吸收和包容协同。“3个维度、10条路径”构成了国家创新平台从上到下、从内到外、体系协同的高质量发展多元举措。

面向未来,在学术研究和实践探索中,可以从以下几个方面开展深入探讨:首先,进一步明晰国家创新平台与其他创新平台、国家战略科技力量的区别和联系,明确这些主体在国家创新系统中的角色定位与职责分工,夯实国家创新平台高质量发展的理论基础;其次,通过国际既有经验分析、国内历史经验总结及多案例的比较研究,进一步明确国家创新平台高质量发展的作用机制和实施路径;最后,关注国内外科技创新动向,立足当前国家创新平台体系建设现状,结合本研究所提出的理论框架和路径选择,总结并提炼关于国家创新平台高质量发展的中国经验、中国模式,为后发经济体实现创新平台高质量发展提供经验借鉴。

本文来源于《创新科技》杂志2025年第1期。牛昊,国防科技大学军政基础教育学院博士研究生;王倩,国防科技大学军政基础教育学院博士研究生;黄朝峰,上海交通大学国家战略研究院副院长,安泰经济与管理学院特聘教授,博士生导师。文章观点不代表主办机构立场。

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