习近平总书记关于基础研究的深邃思考,为新时代强化国家战略科技力量指明了新的实践路径,标志着我国科技创新治理范式的新突破。以习近平总书记关于基础研究的重要论述为理论锚点,系统解析了基础研究的功能定位与主体演进。
研究有以下贡献:第一,包含战略导向体系化、前沿导向探索性、市场导向应用性的新范式突破了传统二元模型,重构划分的四象限模型深化了基础研究的分类体系;第二,揭示了基础研究主体演进的历史逻辑,解析了国家实验室、国家科研机构、高水平研究型大学和科技领军企业之所以构成当前基础研究最优架构的实践逻辑;第三,阐明了4类基础研究主体与3种功能定位的深度耦合关系,提出了企业以“出题人”“答题人”“阅卷人”身份成为基础研究创新生态的中枢。最后,提出了适配中国情境的基础研究治理优化路径,为科技自立自强提供了理论支撑与政策参考。
引 言
习近平总书记强调:“加强基础研究,是实现高水平科技自立自强的迫切要求,是建设世界科技强国的必由之路”。在全球科技创新进入空前密集活跃期以及大国战略竞争加剧的背景下,基础研究作为原始创新的源头活水与国家核心竞争力的基石,其战略性、先导性地位日益凸显。知识生产模式从学科范式向应用导向、跨学科化方向的深刻转变,以及技术系统复杂性、集成度的大幅提升,对基础研究的组织形态与功能定位提出了前所未有的新要求。
既往以万尼瓦尔·布什所著《科学:无尽的前沿》中的线性模型(强调纯基础研究)和斯托克斯提出的巴斯德象限(强调应用引发的基础研究)为代表的理论框架,在解释和指导中国应对突破关键核心技术瓶颈、抢占前沿制高点等战略性科技挑战方面,显露出了局限性。其核心欠缺体现在难以有效整合国家战略意志并将其作为基础研究独立的制度化驱动力维度。同时,基础研究的实施已从单一主体主导,演变为国家实验室、国家科研机构、高水平研究型大学与科技领军企业等多元主体深度协同的复杂生态系统主导,迫切需要理论创新以厘清其功能定位与主体演进。
为回应这一时代命题,习近平总书记就强化基础研究作出根本性指导。他明确指出,要强化国家战略科技力量,有组织推进战略导向的体系化基础研究、前沿导向的探索性基础研究、市场导向的应用性基础研究,注重发挥国家实验室引领作用、国家科研机构建制化组织作用、高水平研究型大学主力军作用和科技领军企业“出题人”“答题人”“阅卷人”作用。这一重要论断在理论层面具有里程碑意义:首次系统构建了由“战略导向体系化”“前沿导向探索性”和“市场导向应用性”三大功能定位构成的基础研究分类新范式,并明确了与之高度匹配的4类核心主体在发挥各自功能过程中的角色特征与协同机制要求。这一植根于中国新型举国体制优势、超大市场规模潜力与科技自立自强国家战略的创新性理论提炼,突破了西方主流理论对基础研究功能划分与主体角色认知的既有边界,为解析大国科技竞争中基础研究的制度设计与治理创新贡献了独特的中国方案。
尽管如此,当前学术界对习近平总书记重要论述中蕴含的深刻理论内涵与实践逻辑的系统性学术研究仍有待深化。现有文献虽对特定主体如国家实验室、研究型大学、企业的基础研究,以及特定研究类型如使命导向研究等进行了丰富探讨,但尚未系统整合“三重功能定位”的逻辑关联性、互补性及其支撑主体的独特制度禀赋匹配机理。因此,本文以习近平总书记的重要论述为理论基石,系统阐释基础研究三重功能定位的内涵特征与主体演进,并深入解析国家实验室、国家科研机构、高水平研究型大学、科技领军企业等4类创新主体所发挥作用的内在机制及其功能耦合原理,为优化国家创新治理体系、实现高水平科技自立自强提供学理支撑和政策参考。
1 文献综述
早期研究已强调基础研究与应用研究的动态关联性,指出原始创新是基础研究的核心价值所在。当代理论研究进一步拓展了其内涵,揭示出基础研究从“线性模型”向“生态模型”的跃迁,且在大科学时代更凸显协同性、开放性与系统性等特征。在主体功能定位方面,企业应主导巴斯德象限(需求驱动型)研究,通过弥合科学—产业鸿沟培育新质生产力。企业与非营利机构所发挥的作用日益提升;高校需要政府使命牵引、科研人员内驱力与社会资源支撑的协同作用;粤港澳大湾区的“成本共担—利益共享”模型则为跨区域协作提供了新范式。制度设计聚焦有组织的研究范式:以科学目标为导向,融合自由探索与战略任务,通过前沿探索类、重大需求类等任务布局,明确战略科技力量分工。政策体系强调多元投入机制创新,构建“政府—企业—社会”资金网络,并通过技术移民、联合实验室等措施弥补投入短板。历史溯源与国际比较研究揭示,在中国基础研究布局中,工学的优势突出而生命科学等理学建设不足;经过40年的政策演进——从“跟踪学习”转向“原创引领”,企业主体作用仍弱于创新型国家。
近年来,关于我国基础研究的文献多聚焦于实证背景下的主体行为与影响机制。在企业层面,基础研究投入动因呈现出组态复杂性,技术属性以及资本和政策支持力度共同影响着企业投入强度。其中,国有企业依赖内部创新软环境,民营企业侧重于外部知识获取能力。创新绩效关联性分析表明,纯基础研究与企业产品创新呈“U”形关系,而应用导向型研究则能直接正向影响企业的创新绩效。典型案例研究表明,企业自身基础研究对技术进步具有关键作用,如华为在数据通信领域的技术突破高度依赖其基础研究成果;但知识溢出存在双重性,即内溢效应能够增加自身专利数量,外溢效应却抑制财务绩效。在区域层面,中国省域的基础研究呈现“极核模式”,但其发展水平与极化程度无必然关联,须实施差异化策略。多层级视角(MLP)分析进一步表明,“高效要素投入+知识基础”与“科创文化+科研设施”是驱动区域系统创新的核心组态路径。在国家比较视角下,OECD数据显示,基础研究经费占比提升可能会抑制创新产出指数,而人员投入对制度化水平较低国家技术创新的促进作用更为显著。此外,人工智能领域的实证研究则揭示出,基础研究对关键核心技术研发的推动作用呈“U”形特征,且受技术知识密集度的调节作用。
既有研究在基础研究的功能定位与主体协同方面存在理论缺口,亟待开展系统性突破。当前的功能定位理论仍主要沿袭巴斯德象限的二分范式,未能充分响应习近平总书记关于基础研究应涵盖三维功能定位的战略新思想,尤其缺乏对3类功能定位的内涵差异及其主体适配性的深度辨析,导致政策设计与国家战略需求存在结构性错配。
在主体角色研究层面,尽管实证分析揭示了企业、高校等单一主体的行为特征,且理论呼吁多元协同,但忽略了主体角色的动态演进机制。一方面,政府从传统资源供给者向战略引领者的转变路径尚未明晰;另一方面,企业如何从技术应用者跃迁为前沿探索的协同枢纽,并在三维功能定位中承担资源整合的核心功能,仍有待探讨。同时,现有理论框架虽能解释单一主体的行为特征,却未能建构起功能定位与主体能力之间的映射规则。例如:前沿探索类依赖高校自由探索能力与企业风险耐受能力的协同;重大需求类需要政府战略定力与企业工程化能力的衔接;应用支撑类则要求企业转化效率与高校知识溢出效应的共振。这种功能定位与主体匹配机制的欠缺,制约了基础研究系统整体效能的提升。因此,本文基于理论缺口,以习近平总书记的重要论述为理论原点,系统阐释基础研究的功能定位与主体演进逻辑,深入解析国家实验室、国家科研机构、高水平研究型大学、科技领军企业的耦合机制。
2 基础研究的功能定位
2.1 三重功能定位的核心内涵
战略导向的体系化基础研究是国家创新体系的核心支柱。其核心功能在于响应国家重大战略需求,通过破解关键基础科学瓶颈为重大工程和战略性技术突破提供支撑,其定位则要求采取建制化的组织模式进行体系化协同攻关。此类基础研究的关键在于解决关系国家长远发展、安全利益和核心竞争力的基础性问题。
其中:“战略导向”规定了其价值导向和目标设置,要求研究议程深度适配国家科技强国建设的顶层设计与重大布局,如应对能源安全挑战、维护国防安全、抢占人工智能或量子科技制高点等;“体系化”则界定了其核心实施路径,强调通过国家实验室等战略平台整合跨学科、跨机构的资源,组织实施目标清晰、资源集中、协作紧密、管理高效的大型综合研究项目,以应对单个主体或市场机制难以克服的复杂系统性挑战和高风险、长周期投入项目,如国家层面主导的核聚变能源计划或载人航天工程基础研究等。
此类基础研究的独特性与核心价值在于:能够有效解决纯粹市场机制在具有长期性、高风险性、强公共品属性等特征的基础研究投入上的严重失灵问题,并通过国家意志整合碎片化资源,解决大型复杂科学工程面临的深度知识融合与协同创新难题,为国家在关键科技领域实现根本性突破乃至“非对称”领先奠定坚实的科学基础,是国家科技自立自强的根本保障。
前沿导向的探索性基础研究是科学知识增长的原始动力。其核心功能是探索自然的未知规律,催生可能颠覆现有认知范式的原始性创新;其定位则在于保障科学研究遵循自身内在逻辑,且依赖高度的自主探索与长期稳定的支持环境。
其中:“前沿导向”明确其研究对象为科学认知的极限边界或新兴交叉领域,目标在于追求对基础规律本身的理解,如暗物质探测、引力波物理、基因编辑底层机制、复杂系统理论等;“探索性”作为其本质特征,意味着研究轨迹天然具有高度的不确定性、不可预测性(如偶然性科学发现)和厚积薄发等属性,产出主要为新理论、新定律或革命性观测/实验方法的重大突破。
聚焦并持续强化对此类研究的投入是国家层面的战略需要。它从根本上决定着国家在原始创新维度上的长期竞争力,并为其他类型的研究提供新概念工具库。同时,它能有效解决市场机制对非应用导向型、高风险性且回报周期长的基础研究支持不足的问题。其独特价值在于:唯有通过这种自由探索机制,才能孕育出可能改写科技版图的根本性突破,塑造科学文化软实力,并确保国家在未知科学领域的引领潜力。
市场导向的应用性基础研究构成科技成果向现实生产力转化的关键环节。其核心功能在于解析产业技术发展中的深层次科学原理,服务于特定技术路线迭代与新兴产业培育的实际需求;其定位则要求以真实市场需求为起点,以可预期的应用价值为研究边界导向。
其中:“市场导向”揭示其驱动力源于产业技术进步的需求信号与潜在的商业价值识别,如突破先进计算芯片能效瓶颈的材料科学、满足电动汽车续航需求的化学体系创新、基于新靶点的抗肿瘤药物基础研究等,都明确了从科学到技术转化的目标牵引;“应用性”定义了其研究性质,即致力于在基础科学层面解决具有明确产业应用背景的重大共性科学难题(如支撑晶体管发明的固体物理理论),其知识产出具有较强的专有性潜力。
聚焦此类研究是打通创新链条“最后一公里”、解决科技与经济“两张皮”问题的关键路径。其独特效能在于:科技领军企业通过扮演“出题人”(精准识别产业痛点背后的科学问题)、“答题人”(深度参与共性技术研发)、“阅卷人”(以市场价值检验成果效用),进而显著提升基础研究的针对性、应用效率和商业价值。
2.2 功能定位的新范式
基础研究的功能定位经历了深刻的范式演进,其理论认知不断深化并暴露出时代局限性。如图1所示,传统范式始于万尼瓦尔·布什(Vannevar Bush)的《科学:无尽的前沿》。该范式提出了从基础研究到应用研究,再到开发生产的单线性模型,核心主张是由好奇心驱动的纯粹基础研究构成了技术进步的基础。如图2所示,斯托克斯(Donald E.Stokes)提出的“巴斯德象限(Pasteur's Quadrant)”突破了单一维度限制,揭示了“应用引起的基础研究”的价值,建立了由好奇心驱动与应用考量两个维度构成的学术研究分类框架。在此框架下,基础研究主要包含两类,分别是好奇心驱动的纯粹基础研究(玻尔象限)和明确应用目标导向引发的应用基础研究(巴斯德象限)。
图1 布什的基础研究线性范式
图2 斯托克斯的基础研究二分类范式
然而,经典理论在解释以国家意志为主导、聚焦重大战略性科技目标、强调组织化大规模协作的体系化基础研究活动时,表现出显著的解释力不足:既未能充分整合国家战略需求这一独立的、制度化的驱动力,也难以有效分析大型复杂科技创新项目对基础研究提出的协同攻关要求及其治理模式。习近平总书记就基础研究提出的战略导向的体系化基础研究、前沿导向的探索性基础研究、市场导向的应用性基础研究等三重功能定位,正是对上述理论缺口的系统性填补。这一新范式不仅确立了战略导向作为基础研究关键驱动力维度的基础地位,更创新性地将其置于体系化组织实施的语境下,标志着基础研究理论在适应中国特色国家创新体系需求方面取得了重大突破。
同时,全球主要创新型国家的发展实践,客观上为战略导向的体系化基础研究的必要性提供了有力佐证。美国依托其能源部国家实验室网络长期开展面向能源安全、核科技、高能物理等国家战略目标的体系化基础与前沿研究;德国的亥姆霍兹联合会(包括于利希研究中心、德国电子同步加速器等)以其大科学装置群为核心,组织实施围绕国家重大科技任务的“项目导向型”研究;欧盟的“地平线欧洲”框架计划则系统性资助涉及共同重大挑战的关键使能技术基石研究。虽然此类实践未能在理论层面进行系统提炼,但其内核均指向超越由单纯好奇心驱动与短期市场牵引、服务于国家长远战略利益的体系化基础研究活动。值得注意的是,西方国家此类研究多嵌入由市场制度主导的创新生态,其战略导向性易受到政治周期更迭、利益集团博弈以及市场力量的强势牵引,因而其整体性、长期性和稳定性面临结构性制约。相较之下,我国充分发挥社会主义制度集中力量办大事的显著优势,依托高效完备的新型举国体制,能够更加主动、系统、协同地对国家战略目标指引下的体系化基础研究任务进行规划部署与强力推动。
对于基础研究,习近平总书记精准凝练的“战略导向的体系化基础研究、前沿导向的探索性基础研究、市场导向的应用性基础研究”三重功能定位,是构建中国特色自主创新道路的基础研究理论根基,具有划时代的重大理论价值与实践指导意义。在理论层面,它系统性弥补了既往范式在应对国家战略系统性嵌入、大型复杂科研工程组织协同以及服务非经济性公共价值目标的基础研究活动分析框架上的重大缺口,确立了理解现代知识经济体系中基础研究多元功能结构与协同需求的崭新理论坐标。在实践层面,三重功能定位高度契合科技创新规律:战略导向的体系化基础研究是保障国家安全、抢占科技制高点不可或缺的战略基石;前沿导向的探索性基础研究是催生原始创新、孕育科技革命性突破的源头引擎;市场导向的应用性基础研究是加速科技成果转移转化、支撑产业高质量发展的价值纽带。三者共同构成了彼此依存、相互促进的有机创新生态系统。
根据习近平总书记提出的关于基础研究三重功能定位新范式的核心要义,可进一步建构更加具象化的基础研究分类模型,深入揭示其内在结构特征与联动机制。如图3所示,以战略导向为纵轴,以市场导向为横轴,构建四象限分类框架。据此,可明确界定以下4类基础研究活动。
图3 基础研究功能定位与内涵分类的新范式
一是战略前沿类基础研究:位于有战略导向、无市场导向象限,隶属于“战略导向的体系化基础研究”范畴。其核心特征是由国家意志强力驱动,面向因国家长远安全或竞争优势而必须突破的重大前沿方向,如深空、深海、深地探测以及新物质创制、脑科学原理等,具有目标宏大、组织体系化、投入规模大、跨学科深度融合和长期导向性等特征。
二是战略市场类基础研究:位于有战略导向、有市场导向象限,同样是“战略导向的体系化基础研究”的关键组成部分。其核心特征是面向与国家核心竞争力高度耦合的关键领域,如高端芯片核心工艺、高端精密制造、航空发动机、新药创制靶点等,通过国家级平台组织体系化研究力量协同攻克市场急需但单个市场主体难以或不愿承担的重大共性技术与科学基础理论,具有战略与市场双重强牵引力。
三是前沿探索类基础研究:位于无战略导向、无市场导向象限,形态上类同“玻尔象限”但内涵更强调新认知本身,是“前沿导向的探索性基础研究”的核心类型,主要特征为由强烈的好奇心驱动、高度自由的探索精神和长期不确定性,核心目标为拓展知识前沿。
四是市场应用类基础研究:位于无战略导向、有市场导向象限,形态与目标对应巴斯德象限,是“市场导向的应用性基础研究”的核心类型。其主要驱动力来源于对特定产业的技术瓶颈或新兴市场需求背后科学原理的深入理解需求。4类基础研究的相关属性如表1所示,其明确植根于三重功能定位并进行了内涵深化,既完整继承了巴斯德象限对应用导向型基础研究的洞见,又创造性地引入战略导向作为基础研究的关键驱动力维度,实现了对传统理论范式的系统性超越。
表1 4类基础研究的相关属性
3 基础研究的主体演进
3.1主体演进的历史脉络
(1)科学革命至启蒙运动时期,基础研究的主体表现为崛起的欧洲学术共同体与学会。
这期间的主体架构如图4所示。
图4 科学革命至启蒙运动时期基础研究的主体架构
近代科学革命发端于西欧,其知识生产主体为由“自然哲学家”自发凝聚形成并经由制度化的科学学会加以组织而成的科学共同体,如1660年的英国皇家学会、1666年的法国科学院。这种西欧中心性的主体格局源于特定制度条件的组合:相对分权的政治结构削弱了单一权威对思想的绝对压制;宗教改革及世俗化进程减少了神学教条的束缚;产权制度的早期发展(如专利雏形)初步保护了研究收益;海外贸易与殖民扩张带来的资源与挑战(如航海定位)强化了对系统知识的现实需求。学会提供了关键的交流网络、成果发表平台(如《皇家学会哲学会刊》)和初级成果认证体系,成为维系科学家身份认同、确立学术规范的核心制度载体。此阶段的核心研究者(如牛顿、伽利略)多为具备财产支撑的知识阶层(绅士科学家)或王室津贴受惠者(如法国科学院院士),其在学会框架下的活动较之前更具系统性,但研究仍显著依赖个体及其社会网络驱动。
(2)19世纪,研究型大学迎来革命性发展,基础研究的主体呈现为机构化与学科制度化的大学。
这期间的主体架构如图5所示。
图5 19世纪基础研究的主体架构
洪堡理念指导下的柏林大学改革标志着基础研究主体的根本性制度化变革,现代研究型大学成为创造系统性科学知识的核心机构。这一变革的深层动力源于工业化对科学技术支撑的刚性需求、国家竞争对科技实力的战略诉求,以及洪堡所倡导的“教学与研究相统一”原则的制度化实践。大学依托学科划分的院系结构、职业化教授席位制度和学术自治机制,为基础研究稳定发展提供了组织保障、专业化的研究设施(如各类实验室)以及大量研究人员。虽然新兴的工业实验室(如成立于1865年的德国巴斯夫BASF)涉足与应用相关的科学研究,但其核心使命仍聚焦于解决产业技术难题与工艺优化,对应用性较弱、探索周期长的基础研究投入有限。因此,这类活动的主导权仍牢牢掌握在大学手中。政府角色逐步强化,并通过公共拨款的方式支持大学开展研究活动、设立国立研究所(如成立于1887年的法国巴斯德研究所),以此介入基础研究布局。
(3)第二次世界大战前后,企业研发实验室兴起,基础研究的主体呈现为前沿探索与应用导向并存的格局。
这期间的主体架构如图6所示。
图6 第二次世界大战前后基础研究的主体架构
技术密集型产业的爆发性增长以及技术本身对科学原理依赖性的深化,驱动着基础研究的主体版图扩展至大型企业的专业化研发实验室。其根本性变迁动因包括:企业内部的管理革命催生了美国贝尔实验室(1925年)、杜邦中心实验室等制度化研发部门;政府因战争动员(如曼哈顿计划)及战后美苏科技争霸需求(如阿波罗计划),对工业界进行了巨额研发投资;竞争环境使企业认识到开展前瞻性且与应用相关的基础研究对维持技术领先的战略价值。企业实验室主要聚焦于具有明确市场应用前景的“巴斯德象限”基础研究,研究目标与资源配置高度服务于企业的长期技术战略。此阶段形成了清晰的主体功能分化:大学继续保持其在好奇心驱动的前沿探索中的核心地位;企业则主导贴近商业链的应用性基础研究;政府充当关键资助者与战略方向设定者(如美国国防高级研究计划局DARPA、NSF)。产学研初步合作模式(如斯坦福工业园)开始萌芽。
(4)随着国家创新体系建构与国家战略科技力量强化,基础研究的主体呈现为三元协同的状态。
这期间的主体架构如图7所示。
图7 国家创新体系建设时期基础研究的主体架构
后冷战时代全球科技经济竞争的加剧与重大挑战复杂性的提升,促使国家(政府)作为组织协调者和核心实施者深度参与基础研究,形成“政府、大学与领军企业”三元共生的主体架构。其中,政府超越资助者角色,体现为直接建立并管理国家实验室体系(如美国能源部国家实验室网络、中国科学院及其研究所网络),专职承担涉及国家战略安全(如核能、空间)相关领域的基础研究与重大科技基础设施(如大型粒子加速器、中国“天眼”FAST)的工程科技攻关;实施国家级科技计划(如中国国家重大科技专项、美国脑科学计划BAM)以引导资源投向;构建国家创新政策体系(如知识产权、税收激励、人才政策)以优化创新生态。在国家创新体系架构中,政府、大学、企业三者形成高度互补关系:国家实验室主导面向国家重大需求(如载人航天、核聚变)的体系化研究;高水平研究型大学仍为前沿导向的探索性基础研究的主力军和人才培养基地;科技领军企业则强化其在市场导向的应用性基础研究(如人工智能算法基础、创新药靶点发现)中的核心地位及其在“产学研用”链条中的枢纽作用。其中,政府通过明确战略方向、谋划重大项目和制定基础制度,构建了三者协同的制度基础。
(5)人类命运共同体时代,基础研究的主体呈现为多元网络化与超国家层面的协同创新。
这期间的主体架构如图8所示。
图8 人类命运共同体时代基础研究的主体架构
面对日益复杂宏大且亟须多学科融合与海量资源投入的科学挑战(如气候变化、高能物理、人类健康),基础研究的主体形态加速演进为动态、开放、跨国的复杂协同创新网络。驱动因素包括:大科学项目(如国际热核聚变实验堆ITER、平方公里阵列射电望远镜SKA)需要超国家层面的资源整合;数字技术推动全球科研资源(如数据、计算力、分布式观测网络)的开放共享;知识生产模式正由学科主导(Mode 1)、应用导向的跨学科主导(Mode 2)向注重创新生态的全局模式(Mode 3)演进。在此阶段,传统主体的边界日益模糊:国家实验室深度参与国际大科学计划(如中国深度参与ITER);研究型大学通过国际联盟(如国际研究型大学联盟IARU)联合攻关;跨国公司设立开放式研究平台(如Google DeepMind)以吸纳全球智慧;新型实体(如CEPI全球流行病防范创新联盟)针对全球挑战开展研究。国家与超国家组织(如欧盟框架计划Horizon Europe、中国“一带一路”联合实验室)逐步承担战略协调者、规则制定者与公共品提供者角色。未来基础研究的主体将更多体现为围绕特定全球性使命构建的、融合多元力量的“使命导向型创新生态”。这对开放科学、跨国协作及有效治理提出了更高要求。
各个时期基础研究的主体属性对比见于表2。
表2 各时期基础研究的主体属性对比
3.2 4类主体的功能耦合与协同机制
国家实验室、国家科研机构两类主体的功能与战略导向的体系化基础研究相耦合。国家实验室与国家科研机构构成了战略导向的体系化基础研究的核心主体,其功能耦合性根植于我国独特的制度优势与强大的资源整合能力。国家实验室的引领作用源于其被赋予的国家战略使命优先权及跨层级资源统筹权,因而能突破局部利益藩篱,确保研发议程聚焦于国家发展面临的全局性、关键性、长远性挑战(如国防尖端科技、战略能源自主)。国家科研机构的建制化组织作用则体现在其拥有统筹多领域顶尖人才、管理与运营极大规模科研基础设施(如粒子加速器、深海探测平台)、组织实施超长周期及超高复杂性科研项目的系统性能力上。这种超越单一组织边界的协调治理模式,具有化解市场机制难以支撑纯公共品性质基础研究巨额投入与国家层面分散决策导致的战略资源碎片化问题的独特效能。大学的组织架构与研究文化天然偏好自由探索与学科深耕,因而难以承担跨领域的大规模协同任务;企业的市场回报约束驱使其规避高度不确定性与强外部性的投资。在协同机制层面,两类国家机构通过开放共享大型科学设施、设定重大任务中的基础研究子课题,吸引高水平研究型大学参与探索;同时,通过建立技术转化中试平台(如国家制造业创新中心网络)及产学研创新联合体,将体系化攻关产出的共性基础研究成果高效导入科技领军企业,加速实现产业核心技术的自主可控。
高水平研究型大学的功能与前沿导向的探索性基础研究相耦合。高水平研究型大学因其独特的知识生产机制与文化生态,成为前沿导向的探索性基础研究的主力军。其“主力军作用”的核心支撑在于:大学汇聚了以科学探索为职业动机的顶尖智力资源;营造出鼓励自由探索、宽容失败风险、珍视学术价值的环境与文化氛围;建立了以学科前沿探索与高水平创新人才培养(尤其是博士/博士后梯队)为支柱的人才持续造血机制;此外,其学术评价体系侧重于知识的长期原创贡献与学科影响力,为高度不确定性领域的深耕提供了制度保障。前沿导向的探索性基础研究本质上是创造性知识的生产过程,其高风险性与成果形态(新概念、理论、方法)的不确定性决定了其运行逻辑迥异于国家战略力量主导下定向目标管理的强计划性和企业研发投入回报约束的短期可见性。高水平研究型大学主力军地位的不可替代性在于,其是基础理论突破与颠覆性科学思想的发源地。在协同机制层面,大学通过承接国家实验室委托的具有深远战略意义的基础科学难题(如先进能源材料反应机理),对其开展纵深探索;同时,将产出的原创性理论工具包与新发现(如量子算法、新型材料合成机理)经由技术许可、衍生企业孵化与毕业生流动等方式,向科技领军企业持续输送,奠定产业技术跃迁的科学基础。
科技领军企业的功能与市场导向的应用性基础研究相耦合。科技领军企业在市场导向的应用性基础研究中具有三重核心身份,其主导地位源于深度嵌入产业实践情境的知识与能力的专属性。其中:“出题人”身份基于其对产业链薄弱环节、技术演进瓶颈与未来市场需求的精准识别能力;“答题人”身份基于其具备整合跨职能研发团队—融合产业经验与科学素养—成熟的制造工艺平台—终端应用场景验证的闭环,以及系统性解决市场牵引下基础研究问题的实践能力;“阅卷人”身份则确保研究成果最终由市场效用(如技术壁垒构筑、生产成本优化、客户体验提升等)进行客观价值裁决。这种全链条知识转化能力嵌入产业组织内部,使得交易成本显著低于需要跨越组织边界进行的知识转化,这也是缺乏最终产品实现场景的大学和由于项目导向性限制了市场敏锐度的国家实验室和国家科研机构所不具备的优势。此外,大学的前沿探索目标与长周期评估机制,导致其难以与快速迭代的商业需求形成深度对接。在协同机制层面,科技领军企业通过设立产业导向的基础研究基金、构建开放创新平台或发布共性技术难题清单等方式,引导大学与国家科研机构开展定向研究;同时,积极吸收其他主体产出的重大共性技术基础研究成果,并依据其在产业链上的落地效果反馈优化联合研发方向,推动协同技术标准制定,最终形成“需求识别—定向攻关—产业验证—迭代提升”的动态创新生态系统。
4类基础研究主体与3种功能定位相耦合的属性对比见表3。
表3 4类基础研究主体与3种功能定位相耦合的属性对比
3.3 科技领军企业在基础研究主体协同中的枢纽地位
科技领军企业不仅在市场导向的应用性基础研究中担当“出题人”“答题人”与“阅卷人”的核心角色,更将这三重身份拓展至战略导向的体系化基础研究与前沿导向的探索性基础研究领域。
科技领军企业凭借其对产业技术发展深层瓶颈、全球竞争态势与潜在市场机遇的独特战略性洞察,在战略导向的体系化基础研究和前沿导向的探索性基础研究中同样发挥着核心的“出题人”功能。
在战略导向的体系化基础研究中,科技领军企业作为产业链的重要主体,基于对产业知识的深刻把握和对国家安全及经济竞争关键短板的准确判断(如感知尖端半导体制造中的材料科学瓶颈或新型能源体系中的核心化学基础问题),通过参与国家科技决策咨询、提出重大科技专项建议等方式,为国家实验室与国家科研机构设定具有高度战略指向性的研究议程(如在“核高基”重大专项中的需求识别贡献)。在前沿导向的探索性基础研究中,科技领军企业通过设立开放式研究基金、组织全球性挑战赛或共建前沿交叉联合实验室(如谷歌、百度与中国顶尖大学共建人工智能联合研究院),引导高水平研究型大学关注具有潜在突破性和应用前景的底层科学问题(如特定量子计算模型在实际场景中的物理极限探索),实现前沿探索与现实需求的早期耦合。这种战略问题定义者的独特价值,源于科技领军企业直面市场动态与竞争压力,进而为整个基础研究体系提供难以复制且持续更新的现实挑战图景。
科技领军企业以“答题人”身份成为融合多元知识的解决方案提供者。
科技领军企业不仅是关键问题的提出者,更是具备复杂集成知识与工程实现能力的“答题人”,这一角色同样贯穿了战略导向的体系化基础研究与前沿导向的探索性基础研究。在战略导向的体系化基础研究中,科技领军企业依托其系统化集成能力、规模化试验设施及产业化经验,作为核心执行方深度参与国家重大科技项目(如中国商飞参与国家大飞机专项基础技术攻关),承担特定技术链的关键基础理论验证和原型开发任务,将科学原理转化为可工程化的技术路径。在前沿导向的探索性基础研究中,科技领军企业通过设立联合研究单元、支持博士后工作站或直接委托特定研究项目,积极投入资源探索大学前沿发现的应用潜力(如验证新材料在极端环境下的性能表现、测试新型算法对特定问题优化的效率),实质性推进基础科学认知向应用边界拓展。其核心能力体现为构建跨基础科学、工程技术与市场需求的“知识融合网络”,从而降低基础研究成果内部转化成本,有效弥合“科学发现”与“技术实现”之间的鸿沟。
科技领军企业以“阅卷人”身份对基础研究作出市场效度与产业可行性的最终评判。
科技领军企业作为基础研究成果价值的“最终评判者”,体现在其以真实市场效能、经济可行性及产业链整合适配度为依据,对研究活动予以反馈。这一逻辑同样适用于战略导向的体系化基础研究与前沿导向的探索性基础研究。对于战略导向的体系化基础研究产出的重大科技突破(如新型核能技术、重大国防装备基础技术),科技领军企业作为技术承接者与工程化主体,通过将技术突破成果融入产品开发、生产工艺优化和市场应用,检验其技术成熟度、成本竞争力和产业链兼容性,进而构成项目成效的最终评估。对于前沿导向的探索性基础研究的前瞻性发现(如新理论机制、新型材料),科技领军企业的“阅卷”功能体现在对其产业转化潜能的识别与赋能:通过知识产权运营(许可/转让)、风险投资介入或组建衍生企业,推动其走向商业化(如基于大学基础发现的新药研发)。科技领军企业根据市场需求与技术生命周期规律对基础研究成果进行的筛选与价值评估,具有不可替代的客观性和时效性,能够持续引导创新资源的优化配置。
综上,科技领军企业在基础研究协同中三重身份的泛化作用详见表4。
表4 科技领军企业在基础研究协同中三重身份的泛化作用
4 结论与启示
4.1结论
本研究系统阐释了习近平总书记关于基础研究功能定位与主体治理逻辑的重要论述,构建了理解中国基础研究体系的综合分析框架。核心理论贡献如下。
第一,理论范式的新突破。
相较于传统基础研究的二分法模型(布什线性模型、巴斯德象限),“战略导向体系化、前沿导向探索性、市场导向应用性”三重定位创造性地将“国家战略意志”作为独立的制度化驱动力维度嵌入分类体系,并通过四象限模型(战略前沿型、战略市场型、前沿探索型、市场应用型)深化其内涵,为增强大国科技竞争中的战略科技力量提供了新的分析范式。
第二,主体演进历史规律的新认识。
历史实践分析揭示出,基础研究主体历经了“学会共同体→制度化大学→企业研发实验室→国家主导多元协作→跨国网络协同”的演进轨迹。当前,国家实验室、国家科研机构、高水平研究型大学与科技领军企业四位一体的主体架构,是应对科技复杂性、国家竞争需求与市场动力三者动态平衡需求下的制度适配结果。
第三,主体功能耦合与协同治理的新发现。
本文论证了4类主体与3种功能定位的深度耦合机制:国家实验室与国家科研机构依靠战略资源配置权与建制化组织能力解决体系化基础研究面临的大科学场景下的系统性难题;高水平研究型大学依托学术自主文化与人才培育机制保障高度不确定性的探索性研究顺利开展;科技领军企业凭借产业知识专属性与三重身份定位确保应用性研究的市场效能落地与实现。尤其是,本文揭示了企业在基础研究创新生态中的核心地位,泛化的三重身份使其成为基础研究主体协同网络中的关键节点。
4.2 启示
国家基础研究治理方面,亟须构建适配三重功能定位的分层分类协同治理体系。
对于战略导向的体系化基础研究,要深化国家实验室与国家科研机构体系化改革,强化其对跨领域战略科技任务的顶层规划、资源统筹功能以及长周期稳定支持机制,探索“揭榜挂帅”在重大基础研究中的应用场景与实施路径;对于前沿导向的探索性基础研究,要保障高水平研究型大学的学术自主权,改革科研评价制度,强化中长周期评价、代表作制度、科学价值同行评议等核心评价机制,设立探索性研究专项基金;对于市场导向的应用性基础研究,要完善企业主导的创新联合体机制,实施分阶段递进式税收抵免政策,鼓励企业设立开放式前沿研究基金以引导大学探索技术潜在转化方向,创新战略科技任务与需求凝练机制,将企业“出题”环节纳入国家战略制定流程。
企业基础研究治理方面,科技领军企业须重构创新战略,提升产业前沿技术预见能力。
主动参与国家重大科技计划方向研判(“出题人”嵌入);建立知识融合平台,深化与高校/国家实验室在共性技术基础研究方面的联合攻关(“答题人”协同);健全市场应用反馈驱动的研发迭代机制,将终端市场验证结果(“阅卷人”评判)逆向输送至国家战略规划与大学研究议程;推动内部研发架构转型,设立前沿探索实验室与战略基础研究部。
大学基础研究治理方面,研究型大学应寻求探索本源与战略协同的动态平衡。
坚守自由探索的文化内核,保障好奇心驱动基础研究的制度空间;以国家战略需求与产业共性难题为牵引,探索有组织的科研模式,组建跨学科的前沿科学中心;强化技术转移部门的专业能力并明晰其权责分配,完善知识产权管理与衍生企业孵化机制,提升成果转化效能。最终目标在于,构建以企业为价值实现中枢、4类主体基于制度互补性深度耦合的基础研究创新生态系统,为实现高水平科技自立自强提供系统化制度保障。
本文来源于《创新科技》2025(07)。张学文,河北师范大学商学院教授;陈劲,清华大学技术创新研究中心教授;杜天翔,河北师范大学马克思主义学院博士研究生。文章观点不代表主办机构立场。
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