陈凯华丨高水平研究型大学发挥国家战略科技力量作用的经验与启示


作者: 时间:2025-03-09 点击数:

以下文章来源于清华大学教育研究 ,作者张栋

清华大学教育研究 .

发布《清华大学教育研究》刊发的最新文章,方便作者和专家登录查稿!


要:国家战略科技力量是对国家安全与发展起关键性影响的科技力量。发达国家高水平大学与政府合作在国家战略科技力量建设和运行中发挥重要作用。我国研究型大学有建设成为国家战略科技力量的良好基础,目前也存在制约发挥高价值战略作用的约束与障碍。本文研究世界范围国家战略科技力量的建设经验与高水平大学发挥作用的历程,比较我国高水平大学与各类型战略科技力量发挥战略性作用的经验方式,归纳大学在建设国家战略科技力量中承担的重要功能与角色,剖析面临的困境与问题,指出我国大学强化发挥战略科技力量作用、参与建设高效国家战略科技力量体系的方向与路径。

关键词:国家战略科技力量;高水平研究型大学;国内外经验;比较启示;方式路径


国家战略科技发展与战略目标实现依赖战略科技力量建设与有效发挥作用。国家战略科技力量依托国家实验室、重要科研院所、高水平研究型大学、科技领军企业等组成部分,发挥战略支撑引领作用和原始创新效能,服务国家重大战略需要。研究型大学是增强和提升国家战略科技实力的支柱之一,对建设好战略科技力量、支撑国家战略科技力量体系发挥作用非常重要。本文梳理世界主要科技国家的战略科技力量发展历程,分析研究型大学在国家战略科技力量中的地位和作用,调研我国高水平大学的科技能力与发挥战略性作用情况,对标国家战略科技力量的使命与方向,分析离建设目标的差距与发挥作用的不足;剖析主要局限、重点障碍、关键约束,探析高水平研究型大学支持国家战略科技需求的多元方式和实现路径,并与各类型战略科技力量发挥特色、互补协同,合作实现战略科技使命。

以国家战略需求引导战略科技力量发挥作用

(一)新形势新变化要求我国开辟创新,支撑长远发展

世界之变、时代之变正以前所未有的方式展开,新一轮科技革命和产业变革加速推进,带来世界格局与竞争秩序的重构。数据驱动的新型科研范式兴起,在孕育革命的同时也带来挑战,科学探索进入新的“无人区”,正向微观、宏观、宇观迈进,但新大陆在哪里尚不明确。历史上看,科技革命的发生往往与经济中心的转移相同步,我国已成为世界第二大经济体,预计将在五至十年间超越美国,这既为我们建设世界科技强国乃至成为世界科学中心提供了巨大机遇,也意味着下一步发展面临更大的风险与挑战。

国际形势面临重大变局。美国为维护自身优势地位,对我国发起贸易、经济战与科技、人才封锁,意图将我国锁定在科技与产业格局低端环节。美国持续强化对我国的科技竞争,一方面以“小院高墙、供应链禁限、联合围堵”等策略实施封锁,一方面在前沿领域密集出台重大战略并部署实施,意图加速发展并巩固其领先地位。近年美国连续推出《创新与竞争法案》《确保美国科学技术领先法案》《芯片与科学法案》和半导体、先进制造、生物技术等产业的战略计划,制定诸多政策支持人工智能等创新研究,推动前沿科技与未来产业发展。

我国在基础研究、原始创新、关键核心技术、产业链与创新链融合等诸多方面与世界先进水平仍存在较大差距,亟须提高源头科技供给能力,补齐科技创新短板。同时,我国科技创新总量指标已迈入世界前列,在很多领域走到世界前沿,在当前环境下,更要依靠自身力量解决中国自己的问题,如能源、环境、健康等领域挑战。必须在坚持“四个面向”,加快实现高水平科技自立自强的同时,加强基础研究,突出原创,鼓励自由探索,通过原创成果、颠覆技术、创新应用开辟科技新赛道、拓展发展新空间,占据全球科技前沿制高点。

(二)教育、科技、人才相结合支撑国家战略科技力量建设

国家战略科技力量是以国家战略为指导,实现国家目标和国家任务的科技力量,由在国家安全、经济和社会发展、国际竞争等关键领域起决定性作用的科技队伍及科技设施构成。党的二十大报告指出:教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。要着力解决影响制约国家发展全局和长远利益的重大科技问题,开辟发展新领域新赛道,不断塑造发展新动能新优势。立足长远、长期、长效,培育和打造高水平基础研究能力、共性技术研发能力、创新发展牵引能力。高水平研究型大学是高质量教育、高层次人才、高水平科技创新的结合点,在世界各国战略科技力量体系中都有重要作用。

国外研究型大学发挥战略科技力量作用的方式与经验

一般认为,研究型大学发端于1810年成立的德国柏林大学,其典型特征是将研究工作引入大学,使教学与研究相结合。研究型大学在欧洲大陆、英国、美国和世界各地不断发展,以发展研究生教育、培养创新型高层次人才为重要任务,开展高强度科学研究、产出高水平科研成果,推动科技、教育、经济增长,塑造国家竞争优势。

(一)研究型大学是发达国家重要的战略科技力量

以美国为例,一流大学雄厚的基础研究推动着知识创新与科技进步,大学与产业部门合作的繁荣对创新和经济系统产生深远影响。美国国家实验室多数设立在研究型大学,以大量研发合同推动了研究型大学的发展,《拜杜法案》则保障大学进行应用研究和技术转移。全美3939所大学中,研究型大学共277所,占全美大学约7%,高水平研究型大学(1类极高强度研究型大学)有146所,占总数3.7%,其中又以前30位大学最为突出,引领学科发展和教育前沿、贡献了大部分重要成果和科技人才。

美国大学的高层次人才、高水平成果等能力显著。体现在:(1)高层级科研人才聚集。美国科学院、工程院、医学院院士7000余人,大多有在美国大学工作经历。前十名大学在职院士数量各超过百人。(2)高水平创新平台众多。大学或大学联盟管理国家实验室18个,占总数约43%。(3)多渠道创新资源丰富。2019年大学获得R&D经费占全美总比28%,联邦政府资助研发经费53%投入大学。(4)高质量科研成就丰硕。美国120年来获诺贝尔奖384项,占世界41%,90%以上产自大学。世界前30所诺奖得主最多大学,美国占21所。

(二)高水平大学保障科学研究和创新生态发展

以保障学术研究创新自主著称的美国麻省理工学院(MIT)为例。MIT是产学研结合成功的典型。一方面用技术支持国家战略需要。在世界大战和冷战争霸时期,MIT与军方合作建立了研究开发机构辐射实验室,成功研制出雷达。战后国防部以该实验室为基础,依托MIT建设了林肯实验室,重心转向重大基础研究,大量基础研究与工业生产紧密结合,取得了显著成果,是很多现代电子产品的发源地,成为微电子高科技产业集群的引爆源。另一方面营造良好创新生态系统,融合相互关联的力量和条件使创新蓬勃发展,并帮助新想法进入市场推动技术和经济增长。(1)保障为优秀的人追求最好想法的灵活性,给予研究组织相当大的自主权制定议题,给予教员充分空间发挥创意,不阻止大胆的新想法,学术自由不受束缚限制,解放研究型大学的创造力。(2)致力于基础研究,在充满先进技术的环境中进行由好奇心驱动的探索,使大学成为新见解的温床,基础研究人员与关注应用的研究人员共同合作于研究机构,理论学家和应用实践者合作的转化研究和创业就自然而然地产生。(3)坚持教学和研究结合,几乎所有教授都进行先进的研究,做研究是干中学的有效方式。(4)对开放创新保持热情,积极打开学科之间、学术机构之间、学术与工业之间的大门,破除壁垒促进交叉交流,人员和思想在各种组织中流动,创新蓬勃发展。学术界和工业界之间的开放创新带来了新公司和新产业,不断地将创新者和创新带入市场。

(三)研究型大学响应现实需求推动产学研转化

以策源硅谷成为科技创新中心的斯坦福大学为例。硅谷孕育了惠普、英特尔、甲骨文、苹果、雅虎、谷歌、特斯拉等高科技企业。斯坦福大学与硅谷的崛起原因是以一流大学、一流科研人员与初创企业为核心主体,以自由开放、鼓励创新、包容失败的文化为基础,构建了各主体紧密合作、相互促进的产学研生态系统。

美国政府以国家战略需求在初期引导斯坦福和硅谷发展。一方面,政府是大学基础研究的主要资助者。冷战时期,斯坦福工学院与国防部合作建立了西尔维尼亚电子国防实验室(EDL)和电磁系统实验室(ESL)等,承担系列科研项目,无线电和晶体管技术的研究迅速发展。另一方面,政府是硅谷许多初创企业的主要客户,使得初创企业能够持续地进行技术升级和降低成本,孵化出一大批新企业,奠定了硅谷半导体和电子信息产业的基础。

斯坦福大学发挥硅谷生态系统的核心作用。校外形成技术授权和合作机制,校内形成技术转化服务体系,打造一流师资、培养一流人才。鼓励师生凭借研究成果创业,学校可以给予市场、资金、技术等方面的支持。除了传统产学研“大学研究、企业商业化”的线性模式,斯坦福大学与硅谷企业之间还建有合作研究、委托研究、人才合作培养、企业咨询、数据共享、设备租赁等多形式、多主体的协作机制。

产学研用生态建设促进创新要素市场化和科研技术成果有效转化。企业和大学科研人员广泛互访、交流、合作,为大学科研人员带来以解决现实问题为导向的研究灵感。斯坦福拥有一流的教授,在化学、物理和电子工程等方面的学科优势吸引了大量理工科学生求学,累计为硅谷输送了数以万计的“新鲜血液”,成为推动美国经济的燃动力。

(四)国家战略指引大学参与组织化科研举国体制

美国通过一系列重大计划和工程,在建立军事竞争优势的同时推动了核物理、电子信息、航空航天等前沿科学和技术领域的突破以及相关产业群发展。“阿波罗计划”有200多所大学、80多个科研机构、2万家企业参加,实现了登月考察任务,提供了大量就业和长期增长。“国家制造创新网络计划”以制造业创新研究院整合若干大学和实验室、制造中心组成联盟,带动整个产业发展和辐射周边地区。“国家量子计划”支持各类机构投入量子科研,美国国家标准与技术院和斯坦福国际研究院共同成立了量子经济发展联盟,美国国家科学基金会联合高水平大学、非营利性组织建立了多个量子研究与教育中心,组织资源形成协同攻关合力。

(五)大学与国家实验室共建发挥战略科技力量作用

美国在科技重大计划和工程实施中建立起一批联邦(国家)实验室,与依托大学共同发展成为战略科技力量。“曼哈顿计划”有加州大学、芝加哥大学、哥伦比亚大学等高校深度参与,组织并成功设计制造出原子弹,并建立起著名的国家实验室如洛斯阿拉莫斯、劳伦斯伯克利等。

美国能源部十几所国家实验室与大学联系紧密。有些实验室直接建在大学校园内,如阿莫斯国家实验室,充分发挥大学的学科优势和人才优势,大学也通过管理国家实验室争取到大量研究资金,服务国家战略目标和提升大学学术水平。有些实验室与大学相邻,由学校与研究机构联合成立的运行机构管理,如劳伦斯伯克利国家实验室,大学参与国家实验室的管理,并设有分管国家实验室的副校长或专门办公室。有些实验室由大学研究协会或与其他研究机构联合创建的机构管理,如美国国家科学基金会资助的实验室均由大学研究协会组建的公司管理运行,有的协会由上百所大学组成,这种模式能够利用多所大学的优势,集中解决单所大学力量不足的科学研究问题。

大学和国家实验室稳定合作是提高美国基础研究水平的重要途径,形成了对美国知识创新贡献最大的主体。研究型大学和国家实验室各有核心优势,在资源共享、目标渗透、功能互补、研发合作、学术竞争的互动中,研究型大学提高了学术水平,促进了人才培养,国家实验室满足了政府和社会的研究需求,增强了科技竞争力。

大学与实验室融合机制有利于推动国家实验室与大学之间科研与教育优势互补。有的合作研究机构,实验室吸纳大学专家,也为实验室科研人员提供做兼职教授或深造的机会,共同培养与提升研究能力。有的合作人力资源,实验室与大学共聘的教授在学校招收优秀研究生,给实验室加入新生或储备力量,参与实验室研究提升学生的科研经验与创新能力,提升学校的师资水平,并把最新的前沿研究成果快速转化为知识传授。有的合作共享科研设施和实验条件,为培养优秀创新人才提供了最先进的训练场所,优化资源利用效率,节省资金成本。有的合作跨学科创新性研究和教学项目,提升创新人才培养质量。

(六)高水平大学提供知识生产和创新源头动力

以英国为例,其拥有世界上规模领先的大学系统。大学是其知识生产的核心力量,培养创新型人才,为企业、行业组织提供科研知识和技术转移。英国建立了较全面的科研绩效评价体系,重视科研成果的社会影响,注重跨学科和合作研究的评估,提高科研经费拨款质量和使用效益,保持并提升大学在全球的科研竞争力。

(七)多学科整合开展跨机构研究与联合研发转化

法国高教改革重视以“超机构院系”推进学科结构整合,为大型跨学科项目及多学科复杂问题研究提供平台,避免基层学术组织碎片化。采用横向跨学院和纵向跨部门的矩阵式结构,增强科技创新的系统性、协调性及社会融通性。以大学共同体的教育科技创新能力联合科技产业加速成果研发与转化。大学实验室多是以地区产业和社会经济难题为导向的项目和问题驱动型,在供应链中,大学成为连接科技研发、创新孵化与工商业界之间的重要桥梁,围绕地区市场与科技网点,打造“区域-企业-孵化中心-大学”模式的科技成果转化链,形成高科技产业园区,带动高新技术研发与区域经济强劲增长。

(八)大学积极变革自身以服务国家战略需求变化

时代变化牵引大学不断革新自身适应社会环境发展。大学及时调整适应国家战略新需求。近年来美国因制造业空心化转而与亚洲开展生产供应链竞争,加强产学研合作提振制造业。美国大学与当地制造业建立并拓展合作伙伴项目,促进与制造企业的联系及技术援助,通过大学办企、联合研究、共建实体等方式,提升创新供应链效能,提高中小型企业对关键技术的应用能力,增强美国制造业的竞争力。

将学科建设与时代需求相结合。大学需要明晰的发展战略,积极洞察科学技术和国家社会的变化趋势,突出重点、形成特色,做好战略的动态调整。如加州理工学院以航空航天工程为需求牵引,产生了很多新技术,以工程需求推动基础研究,达到学科发展的效果。

我国研究型大学发挥战略科技力量作用的能力与做法

大学有明显的人力资源优势、众多的科研基地平台,是科技创新及应用的辐射源。2023年中国高等学校共3072所,其中普通本科学校1239所,另有培养研究生的科研机构234所。我国自1995年起实施“211工程”, 重点建设了113所高校,占比3.8%。1999年起通过“985工程”共建设39所高校,占比1.3%。2017年起教育部、财政部、发改委统筹推进“双一流”建设,目前共建设高校147所,占全国高校的4.9%。长期以来我国大学围绕国家与社会需求推进战略性科研,取得了显著成效。

(一)中国大学的科教资源丰富、创新能力显著

近十年来,我国高校研究经费投入力度不断加大,科研人员数量逐年上升,从探索创造到科技应用都取得了显著进步,实验室建设、学术干劲和成果数量等方面的进展令世界瞩目。

研究型大学科技实力显著提升。80%以上的国家自然科学基金项目、国家科技三大奖60%以上由大学获得。在“十三五”国家科技创新成就展中,大学有众多成果入选,全国大学入选共计约150项、占全部展出数量约8.8%。大学能力的社会认可持续提升,在主要世界大学综合性排名中,中国7所高水平大学进入世界前100榜单,清华大学和北京大学进入世界前列并持续进步。

(二)大学建设专门科研力量攻关战略前沿科技

以清华大学为例,其初始代号为“200号”的核能与新能源研究院以服务国家战略需求为使命,以长远的技术预见,瞄准核能领域的重大前沿问题,秉承“创新是爱国的主要方式”,打硬仗、啃硬骨头,引领学科发展、技术发展。清华大学为核研院建制工程序列人事队伍,支持专门力量攻关战略性科研。

组织化科研攻关大工程,实现战略性作用。选项目方面,主动服务国家战略需求,面向瓶颈难题,研发固有安全、无堆芯熔毁风险的技术路线。凝聚战略科研力量方面,通过组织大团队、学科大综合、实验大平台、联合大协作,攻关高价值大成果。战略任务攻关方面,方法理念秉承“尖端分解成一般,一般合成为尖端”,“多次分步试验,一次综合成功”,在工程科技研发中,重在有组织,而非依赖学者个人水平。清华核研院通过组织化的科研攻关在安全高效、高温工艺热应用、核能制氢等方面建立突出优势,成为世界顶尖的核能战略性高科技研究基地,实现并网发电的模块式球床高温气冷堆被国际公认为第四代先进核能系统的首选堆型之一,以王大中院士为核心的团队获得国家最高科技奖。

融合“科研+学科+人才+教育”,承担重大工程建堆育人。通过反应堆物理、热工、机械结构、电气和控制、材料等多学科集成研发创新型核能系统,科研与教育相结合,建立完整的核能学科体系,在核科学与工程、核化学化工、核技术、核环境、新能源系统等领域取得国内外瞩目的成果。

(三)大学与国家科研机构协同发挥战略性作用

以依托清华大学建设的北京信息科技国家研究中心为例,是适应大科学时代基础研究特点的综合交叉型信息科技创新基地。

依托高水平大学实现学科群大交叉综合。信息国研中心结合清华大学7个一级学科构筑信息学科群,聚焦信息智能基础理论与方法、空间网络通信与全域感知、微纳器件芯片与系统集成、自主无人系统、工业设计基础软件、光电智能技术、数基生命与智能健康等重点研究领域,实现学科群融合发展。

以交叉创新群体为核心组织研究力量。梳理和凝聚信息学科群力量,面向“卡脖子”技术,遴选组建了20多支研究团队,开展基础科学理论前沿研究,建设多个共性技术系统平台,引领源头创新。面向国家重大战略需求和国民经济主战场,在重点布局方向上开展关键技术攻关,组建一批交叉创新群体,每个交叉群体有2-3个团队,各围绕一个主题攻关科研。面向战略性行业发展需要,联合地方科研力量进行集成创新与转化应用,开辟新的产业方向。

搭建开放性科学平台与社会共享通用。建设系列重大基础研究实验平台,包括微纳加工平台、光电器件工艺平台、科学与工程计算平台、未来互联网试验平台、电磁感知平台等,为优秀科学家提供开放共享的实验环境。实行开放课题制,促进国内外学术与人才交流。

面向国家需求与领域前沿选择科研主题。首席专家组讨论信息领域的创新趋势或受制约方向,结合科研基础和优势设计科研群体主题方向。于群体方向上设计难点问题,在至少全校范围内揭榜挂帅,公开征集科研团队针对具体技术做攻关。在创新群体下的分团队有较明确的课题方向,为3-5年有明确的产出而服务。对已论证清楚是学校有基础的重点支持方向、国家急需的瓶颈问题,集中力量实施组织科研。产出评估不在论文,重在实际解决国家需求的问题。

针对不同来源研究问题形成科研任务。战略问题及科研任务源于三方面:一是从0到1的创新,主要由科学家提出,经讨论后确立创新方向;二是遭“卡脖子”的国家急需科技;三是服务国民经济主战场的、社会需求很强烈、企业参与国际竞争需要突破的技术点。在问题下凝练技术难点和科研计划要求,通过竞争选聘、点将派兵等方式领担任务。分团队成果要求能集成到群体里发挥作用,成就评价主要看对集成工程的贡献度。

(四)大学与地方合作引领战略产业与科技发展

高水平大学为地方建造科研体系、创新平台等提供创新支撑要素,提升创新链整体效能。一是高水平大学支持建设地方科学中心。如浙江省与浙江大学共建杭州科创大走廊、青山湖科技城,通过新型实验室体系、重大科技基础设施群、企业科创平台,打造充满活力的创新生态与经济能量,为地区建设创新策源地。二是地校共建实验室平台集聚科研梯队。如浙江省充分借力浙江大学、西湖大学等资源积淀,以做增量为鲜明特点,投入建设形成能真正高效攻坚克难的项目群体,由此集聚人才、政策、要素,不断提升地区创新能级。

(五)大学以项目任务组织科研队伍、资源与协作

组织化科研是多学科多领域多功能复杂体系。以北京航空航天大学承担“长鹰”无人机型号任务为例。基础是“大团队”,为需求组成大规模多层次高质量科研队伍。核心是“大平台”,具象平台是实验室工程中心、验证平台等;抽象平台是多元主体通过联合攻关形成的有组织创新形式,包括理论推演与密集试验、强效学习机制等;学习机制是柔性协调机制,牵头单位责任层层落实,技术层层加压,共同形成导师性的协调机制,大学做型号任务牵头单位,不仅作为总体方把任务分配到科研单位、按照时间节点推进度,还驻厂指导技术攻关。动力是“大成果”,聚焦国家需求目标、以科研实现重大贡献,以技术扩散带动产业发展。组织是“大项目”,从高层次战略地位服务国家需求,攻关基础理论和关键技术,调动各项资源形成大团队,以具体的实验平台和抽象的组织平台实施任务。

整合科研资源通过平台集约利用。北航将同类科研设施,如各院系的微纳加工、微纳研究表征设备,统集到一起,建设校级微纳公共平台超静间,分割成小的房间给不同学院放置小的团队。平台产生集中的效果,有使用规则、付费机制,建立集成生产线。学校整体布局,把不同学科整合到同一平台,在平台基础上实施项目,更有集中度、展示度、有聚力。

战略计划涵盖“目标-问题-任务”。战略科技计划包涵从战略目标到实施力量,从提出问题到形成任务,从实现工程到带动源头基础创新的三大层面。研究目标提出,一般是有明确的国际差距、对我国空白需要的补缺,也可能是长远的前瞻性判断、通过战略科学家等与需求部门互动识别出来。科研重要问题识别很关键,有组织科研实施情况不理想有些是因为目标就不明确,导致科研组织不知道方向和路径;像美国国防部高级研究计划局(DARPA)的很多重要贡献在于提出问题,通过联邦预算机制派遣科技任务,推进工程开发与基础研究。

大团队科研以总师制管理复杂项目任务。以“长鹰”无人机研制为例,立项的军方是基于国防实际的需求,院士专家全程参与技术论证,任务目标既基于军事需求,也基于技术的可实现性,经过严密论证的任务有一本技术指标要求。牵头单位和配套单位把总体技术要求分解成几百项指标,保证核心技术目标实现;分解指标体系经论证认为可实行,再进行技术攻关。

攻关过程中,大学要做擅长的事,起到牵引性作用。有大量原始创新的科研任务、有源头创新的长链条项目,由大学牵头有优势,如“长鹰”的原始设计、技术攻关、工程研制、总装;但链条后端的商用化产业化部分不是大学擅长的,更适合工程院所与企业。大学不是什么事都适合做,从长远看,完成任务的同时,还是要贡献新知识、基础科学、方法等理论;通过大任务的交叉才能激发出来,综合门类齐全的大学更有资源组织交叉研究创新。

(六)优化配置科研精力,服务高精尖战略需求

以研究系列队伍承担战略任务使命,针对任务设计考评。以北航为例,大学职工分系列发展,有专门的研究系列教师,教师职称晋升可申报论文、报告、工程型号等。研究系列重点考核承接的项目,以及金额、专利、作出的贡献,如果专门做服务国防、军工的项目也不用担心人事发展。不过这对部分大学也造成痛点,直接结果是论文数、引用率不高,导致国际排名偏低。大学必须重视及时响应服务国家需求,面对重大型号任务成立专门机构以协调力量展开工作。

基于教师能力特点优化配置精力。承担科研项目多的教师任务工作多,精力就不足以用于学术研究发表,在国内外学术领域中不利于教师可持续发展。必须要反思有些项目是不是非高校承担不可,有的任务技术含量并不高,有些是企业横向课题,有些也不一定是非高校做不可的课题,如果高水平大学把力量投入普通事务,其实是分散了能力。应当通过有组织等科学方式聚焦教师精力向高精尖科技突破。

(七)结合发展工程与科学,理工交叉推动创新

建设新理科、新工科,加强理科和工科交叉。遴选工程科学问题,引导教师根据能力特点有意识地布局科研精力,以利于更多原始创新的产生。

工程需求与科学问题交轨并进。理工结合提出问题,实践在理论之前,理论的长远影响又远不止最早的具体实际问题。现实重大需求推动了基础学科的发展,特别是理论、方法、工具的发展,反过来又发挥了更重要的实际作用。在工程科研中,大学不是就完成一个任务,而应带来更多的科学技术进步,一些国外大学除了完成军工等任务,还很好地实现了科学进步,在任务研究中提出了科学问题、工程实际问题,促进理科的思考、启发理科基础研究的方向。

(八)教研产融合发展科研、建设学科、培养人才

以科研特区机制优化配置精力、服务特殊需求。北航建置了前沿科技创新研究院、航空发动机研究院、人工智能研究院、无人系统研究院四个科研特区。研究院基本不承担本科培养任务,主攻特定领域或综合多学科交叉的创新研究和研究生人才培养,年轻教工可集中精力于科学研究。评价机制方面,学校管理只分到了各团队,由各团队主席科学家或研究分院长考核其科研人员。评价标准跟学院不一样,科研特区对教学业绩的考核很少,研究生在相关学院选课,到各地研究院跟相关团队去做项目。科技资源的配置特殊,学校不提取管理费,研究院以项目间接经费自负盈亏。

集中精力产生教研产融合优势。大学科研特区教研衔接、产教融合,在竞争重大项目上,跟科研院所比更容易组织团队,比起教学科研为主的二级学院,科研特区机制更有利于组织团队竞取项目。多数研究院直接在地方投放、近密接触企业,对中央科技项目和政策的理解有优势,又跟地方经济和行业结合,团队较容易接地气、在申请国家科技项目方面有优势。同时团队没有教学任务,有精力把才能贡献给科学研究。另外大学校内科研资源已经很难承载众多教职工、研究生的发展,异地研究院能获得很好的科研条件,如实验室、设备、行业交流等优势。

现实反哺科研能力和学科建设。大学派出院的定位不见得总是把科技成果转移转化,也可以反过来对科研做支撑。跟地方、行业结合解决现实问题的同时,社会需求提出的应用问题能很好地支持大学的学科发展,反哺科研能力的提升。特区的科研模式、与地方和行业的交流,能有力地反哺学校建设。研究团队获得的项目、人才培养的成果反馈到学科建设中,在科技研修、社会服务等方面提升对学科评估的贡献。

科教融合培养卓越工程师。工程师培养的最关键问题是产业和教育脱节。需要加强校企联合,企业参与到学校培养中,合作制定培养方案,采取联合聘用导师、直接驻企业培养等方式。研究生培养应当更好地支撑各类战略科技力量发展,而不是学校与社会脱节。一是协同育人,参与课题项目和重点任务对学生培养特别重要,在做科研过程中,教师和学生同步学习、同步提高、培养人才,影响要素包括问题、资源、经验、知识反哺等。二是实践深入,建设专业实习基地,实施较长期实践环节培养任务。通过教学、导师、项目、实验室、研究院等多层面形成培养卓越工程师的科研课堂。

大学在建设国家战略科技力量中承担重要功能与角色

高水平研究型大学是国家重要创新主体。世界主要发达国家的研究型大学,在培养精英人才、促进科技进步、推动产业与经济发展等方面都发挥了举足轻重的作用。高水平大学是基础研究的主力,是高新技术研究和科技成果转化的重要力量,是创新人才培养最主要的基地,是科技创新及应用的辐射源。

大学在战略科技力量中具有基本功能、特殊功能。大学的基本职能有教书育人、学科发展、知识传承、社会服务;在国家创新体系中的作用有培养人才、基础研究、源头创新、国际合作、支持产业经济等。大学在战略科技力量中的特殊功能还有参与战略科技任务,角色包括牵头承担、参与配合、支援协同等。有些战略科技任务是高校牵头或主力承担,在大学具备相应资源条件、人员组织、财政调配能力时,可以主力完成战略科技任务使命。

高水平研究型大学在战略科技力量中具有独特优势。高水平研究型大学的科研作用重在知识生产、长远突破。大学在国家科技战略定位中的关键是做原始创新的源头单位或重要力量,重点在如何把创新源头激活,而非主攻战略任务。原始创新对人类科技力量发展更有贡献,这最主要还得从高水平研究型大学产生,补足中国科技短板。大学最重要是把学术研究做好,即是对国家创新战略最大的支撑。高水平研究型大学的核心作用是培养供给战略科技人才。包括战略科学家、基础研究拔尖人才、卓越工程师、高水平科研工作者以及管理、支撑、保障等所需的人才。高水平研究型大学的体制特色是自由探索与学科交叉。大学具有知识思想丰富、自由探索、学科交叉、人才众多且交流便利等体制特色,是相对于科研院所、科技企业的独特优势,需要利用好、发挥好,做好机制保障。

研究型大学发挥战略科技力量作用的困境与问题

我国研究型大学多年来培养了大批人才,产出了一系列重要成果,但与美国等先进国家相比,我国高水平研究型大学数量仍然有限,实力与水平差距较大,在决定国家竞争优势的战略科技与人才方面贡献仍然不足,在基础研究与原创成果、前瞻性突破性技术、高水平科学家培养、与其他战略科技力量作用协同等方面亟待加强。

高层次战略科技人才、拔尖创新人才培养不足。人才供给的速度和能力素质跟不上我国经济社会发展与战略竞争需要,人才培养模式在很大程度上与国家和社会需求存在脱节,专业与课程设置相对陈旧,培养方案难以及时反映现实前沿,人才创新创造力不足,数理基础不扎实。培养模式过于单一,缺乏针对战略科技人才、拔尖创新人才的差异化培养环境。

基础研究和前沿探索不够,原始创新贡献不足。策源发展动能的源头创新贡献,如诺贝尔科学奖、全球重大科技突破性成果的占比不足。

资源支持不足,资源配置体制机制不配套。与美国顶尖研究型大学相比,我国高水平研究型大学在办学经费投入力度、高水平创新平台、多渠道科研资源上仍然存在较大差距,人才培养经费大部分来源于自筹,基础研究经费中来源于竞争性的比例仍然较高、缺乏长期稳定支持。

科研项目导向机制不完善,重大战略科技攻关作用发挥不力。自由探索型项目以自由选题为主,对国家与社会现实需求把握得不够,缺乏从现实需求中凝练科学问题的机制与能力。任务导向型项目受竞争性、短期性、分散化经费机制影响,在专家主导型评审机制下难以与国家战略需求相对应,导致科研活动缺乏战略目标和长远规划、任务组织与实施机制缺乏配套,对国家战略需求的支撑不足。

科研活动“组织化”与“灵活化”程度均存在欠缺。大学内部缺乏“组织化”的科研体系,重点实验室、工程技术中心等平台资源投入与使命定位不相匹配;院系、学科相互隔离,科研力量分散,对任务导向类科研项目缺乏协调,研究成果质量不高。事业单位体制的行政化管理方式限制了科研活动、学科建设、人才培养的自主性与灵活性,专业设置不尽合理、交叉度和灵活度不够,难以适应国际激烈竞争和经济社会快速发展需要。

科研项目、成果和人才评价体制存在偏差,机制建设和配套改革滞后。科研项目绩效的战略性评价、目标性评价导向不够,价值发现作用不佳,缺乏相应的体制机制,存在“唯数量、唯层级、唯经费”的问题;多维度、分类别的科研成果评价体系尚不健全,指标单一化、标准定量化、结果功利化的问题还不同程度存在;人才评价“破五唯”后“立新标”尚不到位,评价方式创新不足。机制建设和配套改革不到位,在鼓励科研人员自由探索、承担国家战略任务、面向经济社会发展需求方面激励不足。

与其他战略科技力量之间的协同不力。受制于部门化、分割化、行政化的管理体制,大学、科研院所、科技企业等主体在创新体系中的角色定位不清,跨部门领域、跨单位合作与要素流动存在障碍。如在产教融合、科教融合上存在体制障碍,在联合研发、资源共享、知识产权管理、创新收益分配上缺乏激励相容机制,高校和科研机构间的功能互补关系趋于弱化,竞争趋势有所加剧。

大学创新体系的整体效能不高。各类创新资源投入分散,缺乏有效整合以形成协同创新合力。面向新战略目标与国家需求,大学科研组织还普遍存在缺乏组织资源系统保障、学科交叉浮于表面、战略执行能力较弱、快速反应能力不强、没有很好解决技术成果的转化和产业化等问题。需要面向现实挑战,优化和发展现行科研组织。

研究型大学发挥国家战略科技力量作用的方向与路径

高水平大学在发展历史上呈现从教学型到研究型,从知识型到服务型,从本地化到国际化,从领先于社会到部分领域逐渐跟不及实践前沿等特点。新时代发生了新形势、新格局的变化,大学发展也呈现新的方向,要围绕国家战略指引自身目标,对接国家需求和科研资源,发挥独特的战略科技力量功能,为国家、社会的现期与未来作出贡献。

(一)大学通过基础研究、学科交叉、科教融合,推动教育、科技、人才高质量发展

大学的战略科技力量使命重在从事基础研究与教学,贡献原始创新与战略科技人才。

高水平研究型大学是主要从事基础研究的战略科技力量。重大原始创新往往萌发于深厚的基础研究,颠覆性的技术突破常源于基础研究的强大基石和关键支撑。只有深厚的基础研究积淀,下好科技创新的“先手棋”,才能占领世界科技竞争制高点,从根本上保障国家经济、国防和安全。反之,基础研究薄弱,高水平科技自主创新就难以实现。大学是基础研究的主力军,面向未知领域开展自由探索,并推动基础研究成果辐射到各个学科,为创造领先世界的尖端科技奠定基础。在国家战略科技力量体系中,高水平研究型大学夯实其基础研究根基,攻关基础科学关键阵地是重中之重。

大学在基础前端探索知识、源头创新、探路引道。大学是科研探索先锋队,开辟发展新领域、新赛道,引导塑造新动能新优势。大学勇于也负有责任带头进入科学前沿“无人区”,发现未知的科学知识“宝藏”,定位创新成果重要“当采区域”,指引未来前进方向。大学鼓励自由探索性基础研究,也组织实施有目标的应用导向性基础研究。探索新赛道要与各类关联主体结合,实现探路、选道、引道、拓业衔接。

大学学科交叉融合,为原创成果和颠覆创新提供更多可能。交叉领域往往是产生创新突破之处。大学众多的学科队伍和科研力量有交叉复合的天然优势,利于不断拓展知识边界与探索空间。建立适应学科交叉融合特征的人才培养方式、科研平台和资源配置机制,是以基础研究为主导的研究型大学推进科研工作与学科建设的关键所在。

大学科教结合培养创新人才,推动思想交流、知识传承。高水平大学以先进科研为纽带、推动思想交流、人才集聚、知识共享,成为培养战略科技人才的主要基地。一方面,高水平研究型大学将科研与育人结合,推进人才培养与科学研究、学科建设协同发展。另一方面,大学拥有多元化学科队伍和科研力量,有便利的沟通条件,鼓励自由探索和开放合作,不同人员和思想流动交叉碰撞、构建充满活力的科研生态,使创新性的想法能够源源不断涌现,不断推动新知产生与人才培养。再一方面,战略科学家、科技领军人才在战略科技力量作用发挥中起到关键作用,其爱国情怀、科学信仰、研究品味、创新意识、前瞻远见、人格魅力、胸襟气量在很大程度上甚至决定着事业的成败,而这些精神品质很大程度上来源于其教育经历特别是大学时代的培养。

(二)大学基于国家战略需求,集成学科前沿以及各方资源与力量,承担重大科研任务

大学通过有组织的科研调动自身并集成各方面资源,实现战略科研使命,并在短时间内推动新学科的发展乃至整体科研实力的提升,是大学在特定时期、特定目标牵引下顺势而为、主动作为,支撑国家重大战略需求的典型方式。

有组织科研是瞄准战略需求,在凝练科学问题、研发过程以及研究成果转化应用中组织化的科学研究模式,特征在于导向性、系统性、交叉性。有组织科研以回应外部需求为导向,变革组织模式与创新科研范式,整合内外资源,以灵活的组织形式实施目标明确的科研任务。有组织科研是大学科技创新实现建制化、成体系服务国家战略需求的重要形式。

(三)各类战略科技力量各具特色,功能互补,协同合作产生集成效应

战略科技力量有不同的特色与各自优势。大学在知识思想、人才培养、基础研究、源头创新、自由探索、学科交叉、文化交流方面有独特优势;科研院所在研究型人才、大科学装置、建制化梯队、有组织科研、应用研究方面有优势能力和相应机制;科技企业在贴近市场需求、集成创新、工程研究、生产制造、成果转化及产业化方面具有特色能力;国家实验室在战略科技目标攻关、承担重大科技任务,作为重大科技项目组织核心等方面具有精锐优势。

不同主体在战略科技力量体系中各有其分工定位,是互补而非替代关系。以美国为例,二战时期,政府通过“曼哈顿计划”依托大学建立了一系列国家科研机构,例如依托加州大学建立的放射性实验室和洛斯阿拉莫斯科学实验室负责元素性质研究以及原子弹设计和组装,依托芝加哥大学建立冶金实验室负责链式反应研究等。在大学与科研机构的合作下,美国成功制造出第一颗原子弹。其组织方式与管理思想也持续影响着美国的科研政策和科研管理方式。我国的高速铁路、北斗导航、大型客机等重大科技项目实施和自主创新产品开发中,均体现出产学研紧密合作、优势互补的鲜明特征。

大学与各类创新主体协同发挥战略作用。国家需求有轻重缓急,战略目标有先后梯度,创新链条中有主有次,承担战略科技力量的创新主体间要根据特色发挥资源优势、有机协调、有效互补。

(四)聚焦使命发挥大学学科体系与科研优势

高水平研究型大学的特色作用在于:一是培养高层次人才,供应科研精英;二是高质量基础研究,不断产生原始创新;三是参与实现国家重大科技任务目标;四是推动高新技术产业与经济社会长远发展。

大学在战略科技任务中发挥特色优势。大学科研人员基数大、科研平台多,学科生长点多,有基本科研力量全备的资源,能迅速响应国家重大需求,动员组建规模团队,长期攻坚探索路径和边界,在重大科技任务策划和实施方面具备条件作为战略研究的主力军。大学可以通过有组织的科研实现战略使命,充分发挥大学特色力量,调动丰富的学科资源,组织高水平队伍,对人才和资源优化整合,提高大学整体科研能力并作出战略性贡献。

(五)大学以科教协同培养战略性创新型人才

大学培养人才、科学研究、学科建设三者协同发展。高水平大学是基础研究的策源地,是创新人才培养最主要的基地,为长期发展提供初始能量。大学可以发挥跨学科优势,开展有优势条件的重大科技攻关,在攻坚克难中培养一批批人才;在人才培养中涵养国家战略需求的发展目标与科研能力素质,做培养创新型人才的主力军;将战略科技任务实施过程与人才培养相结合,使最优秀的科技人才具有战略性思维。

建设开放合作的科教环境,推动前沿知识交流与高层次人才汇聚。大学最有国际化科研条件,可建立相应工作机制,在突破人才与资源封锁方面发挥更大作用。

(六)大学支撑各类战略科技主体的创新条件

大学为科技企业、科研机构提供人才、创新思想、知识经验。为各类战略科研主体供应新智人力、知识种子、理念活水,在科技实践中生根开花结果。以知识和人才支持战略科技力量基础能力,以科技咨询引领国家战略计划与实施。

战略人才培养要面向创新主体切实需求。现在大学在人才培养方面跟不上实践需求,科技发展太快,人才培养太慢,科技前沿总是各种缺人才。大学需要多跟企业和研究院所对接与合作,定向变革培养机制与素质内容,解决高层次人才亟缺与毕业生相对过剩的两侧问题。科研与育人结合,促进人才创新素质与国家战略相适应。

战略科技任务常需要基础研究、技术开发协作。大学是基础研究主力军,特别是结合学科建设做自由探索,解决基本理论,对前沿敏感,也做技术研发、工程开发。科学院主要解决国家需求任务、攻关前沿高技术。学科方面,大学的自主建设和科学院的任务带学科不一样;人才能力方面,科学院特点是培养前沿性,大学特点是培养基础性。大学和科学院现在都有全面布局倾向,但从战略统筹视角需要有分工。科学院多数有具体的任务目标,大学的最大优势是基于团队、教学相长、自由探索更有机。大学在原创的、前沿的、意想不到的领域更有优势,科研院所的建制化力量更有条件做使命导向、组织化科研;两个都是战略性科技突破所需要的,应当做好结合、互补协同。

战略科技协同攻关中,大学贡献重在工程科学原理方法、关键技术支持与突破。大学是战略性科技实施与拓宽的加持器,引领人才输出和科教产用集聚融合。大学科技资源与产业资源对接,推动前沿科技向不同应用领域跃迁。

(七)大学与国家实验室协同强化战略科技力量

大学在承担战略科技任务攻关方面,常缺乏专职科研人员和工程队伍,也缺少大型科技设施和高效组织化的体制;但大学具有高素质人才、自由思想、多学科知识、利于探索的环境等特色优势。国家实验室有平台、科研设施、数据和大学难有的技术工程队伍,大学有教授、研究生和问题、思想,大学与国家实验室的资源可以协调起来、优势结合。

高水平大学协同国家实验室共建战略科技力量。专业科技能力和学科知识水平需要在每阶段的任务攻关中获得提炼、进化和保存,大学是最适合也最需要的载体,能深入吸收创新思想、优化源头探索知识和培养科研人才,产生具有国际影响的重大成果。将国家实验室建在高水平大学,是实现协同创新、互利共赢的重要举措。在高水平研究型大学组建一批瞄准国家战略目标和世界科技前沿的国家实验室,可以整合国家科技资源,集中力量攻关重大关键科技和前沿基础研究项目。

国家实验室依托高水平大学建设具有成本低、效益高的优势。一方面大学有众多的人才资源和知识基础,国家实验室的建设不用大规模挖人、破坏既有科技力量的资源与秩序。另一方面大学的体制与福利环境稳定有序,新建国家实验室在此基础上进行面向重大科技攻关的有限范围变化即可,于组织架构、管理体制、经费来源、运作模式、资源环境等不需要根本新造、重复建设,不容易出现掣肘运行的重大缺漏。新组建的国家实验室可以实行国家委托大学管理,对国家实验室采用国际通行的评估指标体系和程序。

依托高水平研究型大学或大学集群新建若干重大科技基础设施,推进协同创新。依托高水平研究型大学或大学集群,并考虑国家大学科技园区的分布特点,新建若干重大科技基础设施和先进仪器,显著改善高水平大学及周边创新型企业科研手段和条件;国家实验室科研设施共享能够为大学和其他机构的人才培养、科学研究提供高精尖的实验装备条件。以大科学装备为载体,汇聚高水平大学及其临近研究机构、企业的科技资源,推进协同创新。

依托大学建设国家实验室需要重视机制变革。大学教师身在国内外学术环境,有其学术成长路径,若将精力投入到国家需要的战略工程任务中,对个人学术成就提升必然有影响。这需要从制度上考虑现实情况,很好地平衡个人、单位和部门的利益。另外,国家实验室应当立足与现有科研院所差异化发展,仔细规划、认真考虑科技任务和协作交叉。

(八)优化科研评价机制,切实发挥战略性作用

强调大学整体性评价,淡化分学科评价及排名对比。通过创新评价机制引导大学科研实现建制化、成体系服务国家战略需求;引导高校教师关注产业现实,倾力战略科技研究与创新人才培养。

完善战略性和长远效益导向的综合评价机制。以科技创新质量、贡献为核心导向,以国家社会需求为对标,着力评估对解决制约国家发展全局和长远利益重大问题的科研影响。

完善科研绩效评价体系。引导有意愿、有能力的科研人员将战略性科研作为岗位主业、在良好激励下发挥作用。有组织科研的评价机制要重视导向性、系统性、交叉性,要有利于团队协同攻关,注重对成就的考核。

(九)把握好发挥战略科技力量作用的趋势方向

高水平研究型大学的战略科技力量作用包括基本功能(培养人才、基础研究、产业联系、国际合作等)与特殊功能(战略科技任务)。我国大学培养了大量的人才,发表了海量的学术成果,但重大科技贡献不是特别多。世界形势正进入更显著的知识引领、创新驱动、科技竞争,高水平大学在知识、创新、人才战略中发挥的作用需要越发突出。

大学要前瞻未来、准备资源,积极响应发展机遇。社会有需求,国家战略有任务,高水平大学应当抓住使命机会,探索科技,建设平台,以知识、人才资源和各创新主体深入合作,带动产业发展。单个大学难能学科门类特别齐全,通常是各有优势特色;大学参加国家战略科技任务或力量建设时,要发挥教育部等主管部门在协调不同单位和学科间的作用。

科技发展进入更多新无人区,国家战略需求也有新的形势定位。大学要更多引领前沿、布局新赛道,研究新阶段的新需求,资源投入指向原始创新。大学的知识创造角色更加重要,如面临卫生健康、能源环境等领域重大挑战,需要大学在前端更早更多提供基础科学知识。

科研数字化、智能化密切战略力量合作。实验室自动化、创新智能化的迭代升级扩张了大学的科研能力,提升大学的科研效率,使大学在探索研究课题外,还能够向创新链中下游对接、扩展科研场域与影响力。合作线上化、成果信息化、惠益云端化趋势越来越显著,为大学密切参与战略科技体系协作提供了前所未有的便利条件。一是利于战略科技形势调查、信息采集、问题分析与需求判断,从而高效准确提出战略科研任务。二是大学与科研院所、科技企业可以开展更全面、及时、具体的科研协作。包括科学研究、技术开发、成果转化、技术交易、工程实现等都可以在项目过程中即时、穿插进行,有利于创新人员及时掌握信息、了解进展、扩充能力接触,做好项目管理。三是大学的科研创新合作可以更便利地跨越地距,在全世界快速、低成本对接知识思想与创新资源,建设利用更广阔的战略科技力量体系。

科研能力更多地需要先进设备设施、大科学平台支持。机械劳动与大量计算会更快被信息化方式替代,研发活动精耕细作化,实验从劳动密集型向脑力密集型转变。科学发现效率会极大提高,科研人员会有更多时间用于思考,进一步发现问题、解决问题。新的多元科学实验室将更重视创意激发,融合技术场所、线上空间、实时工场功能,有组织化凝聚创造力。

科研人员的学科交叉、跨行业合作能力要求进一步增强。以物联网、云计算和人工智能为代表的信息技术支持科研降本增效,对科研竞争生态产生重大影响。科研人员要掌握数据科学、人工智能等技能并应用在科研场景,拥有交叉学科背景的团队将显现更大竞争力、产出更高效率的科研成果。战略科技主体更需要大学在创新人才培养中增强智能化素质,在基础科研中增强智能工具系统的新研发,大学要能结合产业实践和科研需求,在前瞻方向领先部署。

发挥领军人才力量推动产学研联合战略规划。现在科研方式有很大变化,在战略性新兴领域,大学跟产业互动明显,非常重要、基础研究工作是在大学做出的,这要求有熟悉产、学两端的战略科学家领导科技战略规划与实施,并发挥“战略企业家”群体的作用,在定义关键问题、倡议规划方案、构建创新转化联盟等方向推动大学战略规划制定与实现。

感谢相关院士专家和学者在研究中提出的宝贵意见(以时间先后为序):杨卫、邱勇、陈光、李哲、陆建华、申长雨、韩杰才、薛其坤、饶子和、王光谦、雒建斌、陈劲、李正风、高旭东、周羽、房超、王亚愚、王晶、丁贵广、吴瑞林、肖志松、张凤、胡志坚、马明杰、穆荣平、任福君、胡海岩、贾振元、宣益民、刘应杰、赵路、方新、吕薇、王曦、赵新力、蔡笑天、郭锐、蔺洁、刘玮辰、于洋、李瑞、戚湧。


来源 | 《清华大学教育研究


 Copyright© 2018 All Rights Reserved. 版权所有·山东警察学院