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撰文| 孟巧爽 马荣康 孙玉涛
编者按
“基础研究是技术进步的引领者，这一点比以往任何时候都更接近真理。”
78年前，范内瓦·布什在他那份被誉为是“改变美国历史”的报告中，将基础研究置于至高地位，认为它是新知识、技术进步和经济增长的源头，是国家安全和人民福祉的保障。
它成功塑造了美国战后整个科技体系，奠定了美国科技第一强国的地位。
站在当下的中国，这份70多年前的报告仍极具启发意义。我们该如何看待基础研究？如何平衡它和应用研究之间的关系？如何平衡科学家的自由探索和科研产出效率之间的关系？
很长时间以来，中国的基础研究投入不足。2022年，中国基础研究经费支出突破1951亿。我们该如何看待这个投入水平？中国基础研究经费在国际上处于什么位置？基础研究经费投向了哪些部门？政府部门如何管理基础研究经费？中美同类资助机构基础研究经费有何差异？
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基础研究投入强度偏低，
与发达国家差距明显
就绝对值而言，中国的基础研究投入不断增长，总经费从2012年的499亿元提高到2022年的1951亿元，年均增长近15%。
但是，我国基础研究投入强度（基础研究经费占研发经费的比重）偏低。《 中国研发经费报告2022》（简称“报告”）显示，2019年中国基础研究投入强度首次突破6%（2022年这一数据为6.3%）。“十四五”时期，中国基础研究投入强度目标为8%。与国际主要国家相比，法国、意大利和新加坡基础研究投入强度均超过20%，英国和美国高于15%，日本和韩国高于10%，中国基础研究投入强度明显偏低。
图 1 中国与主要国家基础研究经费规模与投入强度（ 2019 年）
基础研究经费以高校执行为主
企业执行比例偏低
2009-2020年，高等学校基础研究经费从145.5亿增长到近725亿，增长约5倍，成为基础研究经费执行的主要部门。研究与开发机构基础研究经费从110.6亿增长到573.9亿，增长约5倍；企业基础研究经费从4.42亿增长到95.6亿，增长约21.6倍。
图2 中国基础研究执行部门规模与结构（2009-2020年）
2020年，基础研究经费执行结构中，高等学校、研究与开发机构占比分别为49.4%和39.1%，企业占比仅为6.5%。同期，美国基础研究经费由企业执行比例为32.4%，日本基础研究经费由企业执行比例为47.07%。基础研究经费企业执行比例偏低是当前基础研究面临的突出问题。
图3 中国与主要国家基础研究经费执行结构比较（2020）
基础研究经费投入集中于东部地区
中国东部地区基础研究经费明显高于其他地区。报告显示，2020年东部地区基础研究经费为981.1亿，中部地区为210.9亿，西部地区为189.9亿，东北地区为85.16亿。位于第一梯队的北京、广东和上海基础研究经费分别为373.1亿、204.1亿和128.3亿，三地区约占全国基础研究经费的48%。位于第二梯队的江苏、安徽、浙江、四川和山东基础研究规模均超过50亿。排名前8位区域经费规模超1020亿，约占全国基础研究经费的70%。中国东部地区高校基础研究经费规模257.87亿，基础研究投入强度为37.97%，远高于中西部及东北地区高校。
图4 中国四大板块及各省基础研究经费规模
中央财政重点投入自然科学基金，
地方财政主要投入重点实验室及相关设施
2021年，国家财政投入自然科学基金超300亿，重点实验室及相关设施投入近300亿，专项基础科研投入近200亿。其中，中央政府重点投入自然科学基金308.93亿，占中央本级基础研究支出的42.85%。地方政府重点投入实验室及相关设施180.47亿，占地方基础研究支出的43.29%。2018年之前，自然科学基金是地方政府基础研究支出的核心科目。2019年后，重点实验室及相关设施经费投入大幅增长，成为地方政府资助基础研究的核心科目。
图5 中央及地方基础研究经费支出科目（2010-2021）
中央基础研究经费管理部门较为集中
报告显示，2021年，中央20个部门进行了基础研究投入，各部门基础研究经费支出决算近850亿。中国科学院、国家自然科学基金委员会、科学技术部和教育部为中央基础研究经费的主要部门，前4部门占中央20部门经费的97.5%。中国科学院和国家自然科学基金委员会一直是中央基础研究经费的主要管理部门。
图6 中央基础研究经费管理部门（2021年）
2010-2021年，国家自然科学基金委和中国科学院的基础研究经费支出保持增长趋势。鉴于重大基础科学计划科目在2017年后进行科目调整，科学技术部基础研究经费支出在2017-2019年有小幅降低。近5年来，教育部基础研究经费金额保持较为稳定态势。
图7 中央主要部门基础研究经费管理趋势（2010-2021年）
中央主要管理部门基础研究经费科目有所重叠
报告显示，中国科学院主要参与其他基础研究支出、专项基础科研科目的资助，同时投入一定资金进行自然科学基金和机构运行等科目的支出；国家自然科学基金委主要资助自然科学基金；科学技术部2017年前主要资助重点基础研究规划，2018年后主要资助重点实验室及相关设施；教育部主要资助重点实验室及相关设施，同时投入一定资金开展机构运行、其他基础研究等科目的支出。中央主要部门基础研究经费科目有所重叠，分工并不是特别明确。
图8 中央主要部门基础研究经费支出科目
美国怎样管理基础研究经费？
美国联邦政府通过预算管理的非竞争性方式，将科研经费分配至各政府部门，其科研管理体系具有多元分散的特点。基础研究主要由健康和公共服务部（HHS）、国防部（DOD）、能源部（DOE）、国家航空航天局（NASA）、国家科学基金会（NSF）及农业部（DOA）等6部门进行资助。
2020年，美国联邦政府基础研究预算为415.46亿美元。其中，健康与公共服务部资助218.08亿美元，占比52%；国家科学基金资助54.61亿美元，占比13%；能源部资助55.01亿美元，占比13%；国家航空航天局资助38.39亿美元，占比9%；国防部资助24.99亿美元，占比6%；农业部资助11.63亿美元，占比2%。上述6部门占比超过90%。
图9 美国基础研究经费主要管理部门比重（1999-2020年）
就经费科目而言，健康和公共服务部承担健康预算功能的基础研究资助，国防部主要承担国防预算功能，能源部主要承担一般科学与基础研究、能源预算功能，国家航空航天局承担航空器研发与支持、交通预算功能，国家科学基金会承担一般科学与基础研究预算功能，农业部承担农业、自然资源与环境预算功能资助。美国基础研究经费投入的产业导向更为明晰。
国家自然科学基金委资助规模有待提升
作为中国资助基础研究的重要部门，2021年国家自然科学基金委（NSFC）全部研发经费用于基础研究，基础研究支出342.3亿，占中央部门资助基础研究经费的40.3%。比较而言，美国国家科学基金会（NSF）作为联邦政府公立资助机构，2021年基础研究支出57.7亿美元。按1美元等于6.5人民币汇率计算，国家自然科学基金委的基础研究投入约为美国国家科学基金会的91%。
从基础研究经费资助学科分布来看，2021年，国家自然科学基金委资助各类研究项目373.16亿，其中项目直接费用312.9亿，主要投入于医学、工程与材料科学、生命科学领域的资助。相对的，美国国家科学基金会资助各类研究项目69.03亿美元，其中数理科学领域、计算机信息科学工程、地球科学领域较为突出。
实际上，我国国家自然科学基金委资助范围相当于美国国家科学基金会和国立卫生研究院（NIH）的结合。2021年美国NIH基础研究支出217亿美元。中国自然科学基金规模相当于NSF和NIH的五分之一，资助基础研究经费规模有待提升。
图10 中美同类资助机构基础研究投入比较
图11 中美同类资助机构资助领域比较
基础研究的重要性已经无需赘言，国家对基础研究的重视也有目共睹，但是基础研究能力的提升并非一朝一夕。我国计算机汉字激光照排技术创始人王选曾说，科学研究要“给足钱、配够人、少评估、不干预”。深以为然，基础研究也应如此。
作者单位：大连理工大学经济管理学院；大连理工大学科技创新创业与产业转型研究中心
