重大原始创新与科学基金资助相关性分析

张霞 盛正卯

    子类类别:科技基础建设平台

    摘要:以1950年美国国家科学基金会(NSF)成立以来,美国诺贝尔物理奖获得者得到美国两大科学基金——美国国家科学基金(NSF)和美国能源部(DOE)基金资助的统计分析为切入点,分析了重大原始创新和科学基金资助之间的关系,并以此为基础探讨了有利于原始创新产生的科学基金制度及项目评价机制。

0前言

随着经济发展,我国国力的增强越来越依赖于科技创新,尤其是具有自主知识产权的原始创新。原始创新,特别是重大原始创新需要科研人员持续的艰苦研究才能取得,而持续的资金支持是开展持续研究的前提条件,因此建立合适的科学基金制度是国家能够不断取得原始创新的重要保证,对国家长期发展战略的实施具有更为重要的意义。物理学作为一门基础学科,是所有高技术的基础,物理学上的每一个重大成就都极大地促进了科技进步,晶体管的发明产生了微电子技术和相关产业发展,激光的发明引起了通讯技术、医学、军事、加工业等领域的变革和发展,量子论和相对论的建立更是促进了整个人类文明的进步。物理学上重大原始创新的产生与科学基金制度之间的关系具有明显的代表性和典型性。本文着重探讨物理学中重大原始创新与科学基金资助间的关系。

美国是重大原始创新的强国,也是科学基金制度相对成熟的国家,美国为物理学研究提供资金最多的两大科学基金组织是美国国家科学基金会(NSF)和美国能源(DOE)基金。本文将以美国诺贝尔物理学奖获得者得到这两大基金资助的情况(诺贝尔获奖成果是重大基础性原始创新的典型代表)为切入点,探讨不同的基金制度对获取重大原始创新成果产生的影响,进而探讨有利于原始创新产生的科学基金制度,另一方面,科技管理体制的改革迫切需要建立一个公平、公正地对科研人员科研能力进行及时评价的机制,科研能力的最佳体现是科研成果,然而科研成果的取得需要持续的研究,是一个长期且有滞后性的过程,很难及时反映科研人员的科研能力。因此很多管理部门将科研人员承担科研项目的能力作为评价的一个重要指标,对所承担的科研项目先进性的评价机制将直接影响对科研人员考评的公正性、科学性。本文试图从重大原始创新性创新与科学基金资助的关系来探讨项目先进性的评价机制。

1 美国诺贝尔物理学奖获得者获得科学基金资助的统计分析

美国国家科学基金会(NSF)于1950年由国会通过令而创建。初创宗旨是为资助基金研究,但基础研究不能带来近期的经济效益,后逐渐地扩大资助范围,也鼓励应用基础研究,但不资助开发活动。创立初期,该基金会只资助美国科学家从事的科学研究、自1958年开始,有外国专家参与的研究项目也补列入受资助范围。

美国能源部(DOE)成立于1977年,但它的历史可以追溯到曼哈顿计划时期,甚至更早。DOE的首要任务是提升美国的国家、经济和能源安全,以此为前提促进科技创新,并为达成此任务制定了防御、科学、能源、环境4个战略目标。DOE是美国联邦政府中进行物理学、数学和计算机科学长期研究的最大资金提供者。它为物理学提供了联邦基金40%以上的资金支持,尤其是在高能物理、核物理以及能源科学方面,支持了成千上万的理论研究者和学生,使他们有条件进行具有挑战性的研究。

NSFDOE是美国物理学基础研究的两个主要资助机构,两者由于创建宗旨不同,各自的资助范围和资助项目的选择方式也不同,即两者的资助机制不同。NSF资助面相对较宽,资助项目的选择更依赖于同行专家的通讯评议。DOE资助项目更多地取决于国家的长期发展目标,它的立项也要经过同行通讯评议,但与NSF相比,其主管部门具有重大的决定权,而且更注重项目跟踪和长期资助。1950-2004年的54年间,美国共有72人次获得诺贝尔物理学奖。

2.重大原始创新与自然科学基金资助相关分析

科学发展到今天,充足而持续的经费支持已是重大原始创新研究的重要条件。首先,高端的研究设备和反复实验耗费的材料需要大量资金支持,科研人员与国际同行尤其是世界一流科学家交流、在国际上宣传自己的研究成果也需要资金支持。同时,重大原始创新研究则周期较长,需要持续地投入资金。另一方面,无论经济如何发达,提供给自然科学研究的经费总是有限的,因此如何更好地利用经费非常重要。美国等发达国家为此专门建立了相应的科学基金制度。

2005年,美国的NSF的财政预算比2004年增长3%,达57.42亿美元。DOF2004年财政年度研发投入预算比上一年度增长4%,为85.35亿美元。NSFDOE的财政预算清晰地表明,美国科学家取得成果的背后有着强大的基金支持,诺贝尔物理学奖的获得与科学基金的资助有明显的正相关性。由于NSFDOE的资助范围和项目选择方式不同,即两者的资助机制不同,对促进重大原始创新成果的取得具有交叉和互补的关系,虽然NSF更公正,但也正因为此机制,可能使得某些具有重大原始创新潜力的非共识项目得不到NSF的资助,需要像DOE那样以国家需求为出发点,具有某些风险基金特点的科学基金的资助。事实上,有9位获得过NSF资助的获奖者是在得奖以后才得到资助的,或者说他们的获奖项目并没有得到NSF的资助。这说明在促进重大原始创新成果的取得方面,DOE在某种程度上比NSF更有优势。有的诺贝尔物理学奖获得者从来没有得到NSF或者DOE的资助,这似乎表明获得科学基金资助是取得重大原始创新性成果的重要条件,但不是必要条件。然而有6位科学家中3位来自贝尔实验室,一位来自德克萨斯仪器公司。贝尔实验室录属美国朗讯公司、朗讯公司将其收入的12%投入研发、其中1/10用于支持基础研究。这说明在美国72人次的诺贝尔物理奖获得者中,97%以上得到过NSFDOE。或者其他经费的资助,表明重大原始创新性成果的取得与科学基金的资助有明显的正相关性。

3.结论及对构建中国科学基金制度和项目评价机制的启示

1)科学基金的资助与重大原始创新性成果的取得具有明显的正相关性。充足的科学基金资助是取得重大原始全新性成果的重要条件,国家层面的科学基金将是科学基金来源的主渠道。来自我国国家自然科学基金委员会财政拨款逐年递增,从1998年的8.886亿元增至2003年的20.494亿元,5年间增加了11.608亿元。这一增长表明我国已经意识到科学基金对于促进原创性成果取得的重要性,对原创性研究的平均支持力度也逐年增加,但和美国这样的发达国家相比还有非常大的差距。虽然不能要求短时间内在绝对数量上赶上美国,但是至少应争取在资金投入占GDP的比重上接近美国。

2)不同资助目标,资助方式的基金制度将有利于重大原始创新性成果的取得。由于NSFDOE创立的宗旨不同,它们各有不同的支持方向和侧重点。NSFDOE在促进重大原始创新性成果的获得方面具有明显的交叉和互补作用。现阶段,我国科学基金的主体是国家自然科学基金委,特别是其相对公平的评审机制得到了广大科学工作者的普遍好评,许多重点高校已将是否获得过国家基金的资助作为评聘教授的重要甚至是必要条件。然而从上一节的分析可得到启示,以国家的发展目标为依据设立的“863计划”、“973计划”等重大研究计划项目,(设立宗旨类似于美国的DOE项目)对于重大原始创新性成果的取得同样将起到不可替代的作用,甚至比国家自然科学基金的作用更重要。

3)高技术企业在原始创新研究中的作用不可忽视。仔细分析没有得到过NSF或者DOE资助的诺贝尔物理学奖获得者的背景,可以发现重大原始创新不单会在纯科研领域中产生,还极有可能在高技术企业的研发过程中产生。从某种意义上说,高科技企业的研发基金是自然科学基金的一种补充,因此应该在政策上鼓励高科技企业对科学研究的投入。

4)不能将是否获得国家重要科学基金资助作为评定项目优劣的唯一标准。有两位哈佛大学的教授,1977年度诺贝尔物理学奖获得者和1981年度诺贝尔物理学奖获得者的研究并没有得到美国两大科学基金NSFDOE的资助,同样取得了重大原始创新,获得了诺贝尔物理学奖。科学基金对取得重大原始创新有非常重要的作用,但没有得到重大基金资助的科研项目同样具有做出重大原始创新的潜力。目前我国高校普遍以是否得到国家科学基金作为评定教师职称以及项目好坏的标准,此种做法虽然有一定的合理性,但也有很大的局限性。

 

信息采集:王瑾

    地域:中国
    关键词: 科学基金 原始创新 科学基金制度 物理
    信息来源:《科技与进步》2006年第1期
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