动能转换
山东省源头创新能力提升战略研究
山东省科技厅 山东工商学院 山东农业大学
新常态下，我国经济发展由要素、投资驱动阶段进入创新驱动阶段，提高创新驱动能力成为加快转变经济发展方式的关键。提升自主创新能力、增强创新驱动发展新动能尤为紧迫，源头创新是核心所在。习近平总书记在全国创新大会上指出，要高度重视原始性专业基础理论突破，强化自主创新成果的源头供给；要着力加快完善基础体制机制，把基础研究前沿作为重大基础工程来抓，加快在国家科学前沿领域抢占制高点。《国家创新驱动发展战略纲要》明确提出要强化原始创新，在新思想、新发现、新知识、新原理、新方法上积极进取，增强源头供给。
“十二五”以来，山东省坚持创新引领发展，加大实施创新驱动发展战略力度，科技创新取得了可喜的成绩和突破，源头创新能力显著提升。进入“十三五”，要实现省委提出的率先发展走在前列的战略目标，必须进一步破除制约源头创新能力提升的各种体制机制障碍，激发广大科研人员的创新活力。为此，省委第十届十四次会议通过了《深化科技体制改革 加快创新驱动发展的意见》，明确要求要提升山东省源头创新供给能力。
本研究拟在阐释源头创新能力深刻内涵的基础上，剖析山东省源头创新现状，结合发达国家和地区相关成功经验，就提升山东省源头创新能力提出建议与对策。
一、源头创新能力的定义与内涵
1. 源头创新的定义
源头创新是基于新原理、新方法而建立和发展起来的，是在原本没有的情况下率先提出的原始创新。源头创新包括两层含义：一是“位点的创新”，源头创新处于科技创新活动链条的上游，强调创新成果的先导性，是知识供给的源头；二是“质量的创新”，源头创新是原始性创新，强调创新成果的“原创性”和对科技进步的重要性，意味着向知识系统引入全新的、根本性的概念、理论和方法等，并导致系统的重大变革。因此，源头创新具有显著的原始性、唯一性和导向性。原始性是指源头创新成果是基本观念、研究思路、研究方法和研究方向上的根本转变，其结果是或者实现“范式”变革，导致科学革命，或者开辟新的研究方向和研究领域，开创新的学科；唯一性是指源头创新提出的思想和方法，在此之前从未有第二个人提出或实践过；源头创新具有强大的导向作用，不仅可以突破特定研究方向或研究领域知识创造的“瓶颈”，更有可能开创新的研究方向和研究领域，开辟新的创新周期和掀起新的创新高潮，从而形成知识创造的“连锁反应”。
2. 源头创新能力的内涵
源头创新能力是进行源头创新的潜能，包括投入能力、活动能力、产出能力和环境支撑能力四大方面。投入能力主要指能够投入到源头创新中的人员和经费数量，是源头创新成功的必要条件；活动能力指开展源头创新所必需的基础条件，包括源头创新参与、研究设施、创新平台和物质条件等；产出能力指源头创新的成果，一般体现为重大科学发现、重大理论突破、重大技术及方法发明三种类型，源头创新成果主要表现形式包括被世界权威检索系统收录的原创性文献、国家自然科学奖、诺贝尔奖、国家发明奖、国际科技进步奖、国家重大科学技术奖、发明专利、技术秘密等。源头创新环境支撑能力包括政府支持、金融环境、风险体系、文化氛围和人才机制等，是源头创新活动顺利开展的保障。
值得关注的是，在科学发展的不同时期和阶段，三类源头创新成果会不均衡地出现。在科学启蒙和科学范式形成早期，源头创新较多地表现为重大科学发现；伴随着对自然认识的不断提高和科学的不断发展，以重大理论突破为特征的源头创新将不断增多；而在科学高度成熟、科学和国家利益紧密结合阶段，将出现更多的重大技术和方法的发明。
3. 影响源头创新能力的因素
影响源头创新能力的因素大体可分为三类：
第一类为激发因素，科学积累和学科交叉发挥了重要作用。源头创新始于问题，孕于积累，产自交叉。科学积累主要包括科学能力基础积累、科学传统积累、科研人才积累、学术思想或知识积累等。学科交叉已成为各个学科实现可持续发展的主要动力。从学科发展的内在逻辑看，传统学科发展到一定阶段，可能出现“天花板”效应，迫使科学家将眼光放大到其他学科，借鉴其他有益的思想、理论和方法，寻找学术方向延伸的新突破口。
第二类为动力因素，主要有学术团队、领军人才以及学术交流与国际合作等。源头创新的探索活动需要有创造力的学术团队，大科学时代源头创新需要大团队、集团军作战模式与之相适应。领军人才影响源头创新队伍整体实力的重要因素，其学术水平不仅决定了团队在国际科技竞争中的位置，更重要的是能影响和培养未来的杰出科学家。创新思想的交流是获取创新研究最新资料的重要方法，特别是源头上的创新具有国际性，良好的国际合作对于提高源头创新能力具有重要意义。自由宽松并充满浓厚学术氛围的创新环境更是鼓励冒险、崇尚竞争、包容失败、激发创新的肥沃土壤。
第三类因素为保障因素，主要表现为源头创新成果的评价与保护。通过科学评估，对源头创新成果加以保护，形成创新积累，并对创新人员起到激励作用。客观、公正的创新评估不仅能使创新人员正确地认知创新成果的价值和缺陷，还会对创新人员形成勇攀科技高峰的压力和动力。
源头创新是重大科技创新、新产业、新技术的源头供给，是知识创新向产业化、重大创新成果转化的始点，也是架起基础研究与应用研究、试验开发之间的桥梁。
二、山东省源头创新能力现状
（一）取得的成效
“十二五”以来，省委省政府着力加强基础研究研发能力建设，全面提升源头创新、自主创新水平，采取了一系列重要举措，全面促进了基础研究的发展和源头创新能力的提升。
1. 基础研究经费明显增加
“十二五”期间，山东省共获得国家自然科学基金项目超过7000项，经费40亿元；省自然科学基金资助各类项目6500多项，安排经费5.65亿元，其中社会投入8800多万元；重点实验室建设经费3亿元。基础研究规模比“十一五”期间大幅度扩大。山东大学、中国海洋大学、中国石油大学（华东）在数学、海洋、地质等学科领域保持领先地位，其他高校和科研单位也呈现出快速发展的良好局面。
2. 基础研究人才队伍日趋壮大
通过国家基础研究类项目和山东省自然科学基金等的资助，国家和山东省重点实验室等创新平台的培育，山东省基础研究人才在总量及总体素质上不断提升，新增国家杰出青年22人；“973”计划首席专家13人。截至目前，山东省拥有两院院士77人，国家杰出青年科学基金获得者72人。高水平基础研究人才队伍的壮大，为山东省基础研究的繁荣发展提供了人才保障。
3. 创新性研究成果不断涌现
“十二五”期间，涌现出一批优秀的基础研究成果。由山东大学刘建亚主持完成的《自守形式与素数分布的研究》、陈增敬主持完成的《资产定价理论中的非线性期望方法》等6项研究成果荣获国家自然科学二等奖；由齐鲁工业大学陈嘉川主持完成的《速生阔叶材制浆造纸过程酶催化关键技术及应用》等32项成果荣获国家技术发明奖。山东省企业源头创新能力显著增强，涌现出一批技术创新龙头企业，如能源领域的兖矿集团、制药领域的鲁南制药集团、装备制造领域的南方青岛四方机车车辆股份，逐渐成为山东省乃至我国自主创新的领军企业。“十二五”期间，山东省产出论文在高端杂志发表的数量呈快速增长态势，体现了山东省基础研究在相关学科领域中的科技水平和国际影响力。根据2016年中国科技论文统计结果，山东省发表SCI论文数量居全国各省市第7位。
4. 重点实验室等科研平台实力不断增强
截至2015年底，山东省已建成国家实验室1家、国家重点实验室20家、省级重点实验室244家，企业国家重点实验室数量居全国前列。科研平台的科研支撑条件得到极大的改善，大多数实验室装备有国际先进仪器设备，可以开展从基础研究到应用基础研究的各项工作，基本具备开展国际、国内科技合作研究的条件，成为山东省科技创新和人才培养的重要基地。
（二）主要不足
虽然山东省的源头创新工作取得较大进步，山东省区域创新能力总体排名全国第六，但源头创新能力还明显落后于国内部分先进省份，重大成果少、高层次领军人才匮乏等局面没有从根本上得到改变，源头创新供给不足仍然是制约山东省创新驱动发展的短板与瓶颈。具体体现在以下几个方面：
1. 基础研究经费投入不够，对基础研究的先导性与重要性认识不足
山东省财政科技经费支出仅约占省财政支出的2.4%，在国内排名第11位，远低于浙江省的5%，与山东省经济发展总体水平和地位还不匹配。源头创新具有很强的探索性和不确定性，在经济发展转型升级的关键时期，容易发生快出成果、出大成果，急功近利的短期行为，整个社会对基础研究的前瞻性、先导性缺乏足够的理性认识，没有认识到基础研究对社会经济发展的基础性作用，基础研究的缺乏直接导致原始创新的缺失。
2. 源头创新人才队伍建设水平偏低，学科结构不合理
一流人才是开拓科学新领域的火种，周围凝聚着一群出类拔萃的研究团队。对应山东省经济社会发展现实需求，这种高层次的领军人才及科研团队还偏少，省内现有优势学科、团队等定位不清晰，特色不明显，存在重复建设、缺乏协同创新的问题；同时新型交叉学科建设布局不足，还未形成源头创新的合力。特别是，目前省内普遍还存在单靠个人探索和“小作坊”“夫妻店”式的工作方式，已不能适应当代基础研究发展的需要。
3. 企业参与缺失，产学研合作不够深入
企业需求是基础研究发展的重要动力，许多成功的原创性科研项目从产业界需求中产生，最后服务于产业界，企业的参与提升源头创新能力的重要因素。山东省规模以上企业中有研发活动的企业的比例比全国低9个百分点，很多企业对源头创新重视不够，未能与高校科研单位产生更深入的交流与合作，建立技术创新联盟或实验室、开发机构等还未形成自觉行为，产学研有机结合及互动亟待进一步加强。
4. 科研体制和管理相对落后
科研评估体系存在缺陷。近年来，科研领域浮躁浮夸、急功近利，学术腐败问题频发，现行科技评价制度存在缺陷难逃其咎。评价指标单一，不尽合理，对不同性质的科技活动分类评价工作指导性不强。
科研分配制度的改革滞后。在我国目前的科研实践中，把收入同课题经费相联系的分配制度弊端不少，这种分配制度在改革初期为调动广大科技人员的积极性是十分必要而且是可行的；但从实际情况来看，其直接影响是导致目前很多科研人员不做本职工作，将主要精力放在申请课题上，剩下的少量时间只能做一点表面文章交差，少数人为了交差而弄虚作假。
政府各个部门之间资源分散，尚未形成合力；企业自身的科学技术力量普遍比较薄弱，很难成为技术创新的主体；公共研究和开发机构分散重复布局，缺乏竞争和自然淘汰机制，不易凝聚为满足社会需求的精干创新力量等。
三、发达国家启示
总结分析传统上源头能力强的美国、德国以及近几十年崛起的日韩等国家，虽然其发展的历史背景不同，但在提升源头创新能力的做法上大体相似，归纳起来有以下几点供我们借鉴。
1. 政府处于源头创新方面的主导地位
2015年美国联邦政府基础研究投入占研发投入的比例达23.7%，多年来在生命、信息、能源、材料等领域持续加大投入，确保了美国在大多数领域的绝对领先优势。大学是美国开展基础研究最重要的机构，96%的研究工作集中在200所公立和私立大学。联邦实验室是美国基础研究非常重要的组成部分。德国的高校科研经费约占科研总投入的三分之一，主要用于基础研究。2016年韩国政府用于R&D基础研究投入资比重更是高达39%。
2. 大企业在源头创新中发挥重要作用
美国、德国、日本、韩国等国企业投入占R&D投入比重较大，其中为数不多的世界500强等行业巨头又占企业投入的较大比重。日本大企业对基础研究投入积极，占企业总数5.67%的大企业（100亿日元以上）投入基础研究经费达到7046亿日元，占全部企业基础研究总经费的81%。韩国的几个大企业基础研究的投入更是改变了韩国基础研究投入的版图。韩国基础研究不同于日本以及其他各国的一个特征是：基础研究的核心力量在企业，其次为高校、再次为国家研究机构。韩国基础研究经费的投入和使用主体都是企业，虽然企业基础研究的经费只占到自身R&D总经费比例的约10%，但是却占到了韩国总基础研究经费的50%以上。大企业对于基础研究的高强度投入保证了其在全球市场的竞争优势。
3. 完善的成果转化机制有力地促进了源头创新
美国、德国已形成比较完善的产学研合作机制，能够有效地把科研成果转化为市场所需的技术和产品。美国产学研合作的形式主要包括以下四种：一是少量的优秀科学家通过捐助获得研究支持，这种形式通常是非正规的；二是政府分摊部分费用的一些一次性项目，如美国国家标准与技术研究所的先进性技术资助项目；三是部分大型实验室的经费由几十甚至几百个企业资助，如斯坦福大学的集成系统中心等；四是联邦政府资助的某些准永久性大学与产业研究中心和工程技术研究中心。德国也形成了行之有效的产学研合作计划、联合培养职业技术人才、研究开发项目的合作、顾问合作制等制度。韩国形成了产学研协作研发、共同促进技术进步的格局。韩国大学则承担着教育和科研双重任务，通过多种途径促进科技成果转化和产学研结合。除政府推动的共同研究事业外，企业研究所也采取与政府研究机构联手攻关及委托研究等多种方式开发新技术。委托研究由于紧密结合了企业对关键技术的需求，被认为是产学研结合的一种有效方式。
四、提升源头创新能力的对策与建议
源头创新能力提升、区域竞争力增强，事关全省发展战略全局，是解决山东省可持续健康发展的关键所在。拟重点从整体战略及具体举措两个层面分别阐述提升全省源头创新能力的有效途径。
（一）整体战略
优化科技投入结构、强化应用需求拉动、贯彻以人为本方针、适度科学前瞻布局、营造有利氛围。
1. 优化R&D投入结构
在提高R&D投入所占GDP比重的同时，逐步提高基础研究投入占R&D的比重。科学知识是一种公共品，必须保证足够的政府投入来满足社会需要。通过国内外比较发现，我国仍存在着基础研究支出占R&D经费的比例较低，基础研究、应用研究和试验发展的投入比例失衡，基础研究总体投入不足等问题。对山东省来说，高强度的、可持续的投入是山东省源头创新能力大幅提升的基本保障。科学知识不都是一种易于扩散的信息，企业必须有相应的承接能力。否则，企业不可能真正完整理解和利用他人的基础研究成果。企图仅通过“搭便车”来获取他人成果，无益于实现核心技术突破，将使源头创新成为空中楼阁。因此，在加大政府投入的同时，应该推进政府计划与市场机制在资源配置上的互补，优化投资结构，是山东省实施源头创新战略的关键措施。
2. 强化应用需求拉动作用
应紧紧把握市场需求，充分发挥应用需求对源头创新的拉动作用。随着经济和社会的快速发展，科技需求呈现多样性，经济与创新关系更加紧密，科技承载社会责任更大。如何更好地实施山东省创新驱动发展战略，推动科技与经济的良性互动，是政府及科研机构亟须解决的问题。要实现从需求中挖掘科学问题，发挥“政产学研商金用”的协同效应，通过创新治理，发挥科技创新对社会发展的支撑作用。从需求中聚焦创新目标，明确核心科学问题，是组织实施科研活动的出发点和落脚点，将使源头创新工作的更有靶向性与针对性。
3. 贯彻以人为本方针
人才是实现源头创新发展的不竭动力和根本保证。一是要培育引进人才，提升创新人才增量。要发挥山东省教育大省的优势，激发高校培养创新人才的动力，提升培养创新人才的能力。研究型大学要发挥科技人才培养的领军作用，应用型高校在研究型大学带动下实现科技创新人才的第二梯队建设。建立更切实际的校企协同育人机制，使培养的创新人才更贴合地方及产业需求，在产业实际发展中发挥其创造力。同时，引进一批领军型创新人才以满足全省源头创新的需要也迫在眉睫。二是要激励人，用好人才存量。针对人才成长过程中的不同诉求、全省对人才需求的迫切性制定差异化的激励政策，留住、引进所需人才，激励人才的健康成长。三是要管好人，提升创新人才创新效率。人才管理部门、产业部门以及教育部门有更多的互动，加强沟通，实现信息时时对接，切实掌握人才发展和人才需求的前沿动态，建设专业人才信息库，优化人才结构，培养科技和产业迫切需求的创新队伍，科学合理的建设和储备人才梯队，从体制和机制上保护、激发科研人员的创新热情。
4. 适度科学前瞻布局
源头创新成果具有创新超前性及运用滞后性特点，创新及其成果运用往往需要一个较长的周期，要想抢占战略高点，必须适度科学地进行前瞻布局，需要长远性规划布局。综观发达国家今天在高技术领域取得的成功，大多可追溯到对基础研究做出的战略部署。今天对基础研究的投资和支持，则为将来占领战略制高点奠定基础。要强化顶层设计，做好源头创新布局。针对战略性新兴领域，进行战略布局，鼓励学科交叉，选择突破点重点支持，形成新的基础研究优势。
5. 努力营造全社会参与的氛围
发挥政府投入的引领和示范作用，在整个社会形成源头创新风气。激发企业作为创新主体投资热情和内部活力，逐步改变过于依赖大学研究机构提供基础研究成果的格局，大力实施产学研协同创新、优势互补，优化资源配置，突破产业核心技术，实现企业——产业——区域的动态提升。
（二）具体举措
1. 进一步发挥政府资金的基础性、引导性作用
实施好省政府国家自然科学基金委联合基金，全面提升山东省基础研究发展水平。2016年，省政府与国家基金委签署联合基金（二期）协议，每年共同投入1亿元支持海洋、现代农业领域的重大基础研究，组织实施30个左右的国家自然科学基金重点项目，将为全面提升山东省生命、材料、工程、信息等学科的发展水平提供了难得的机遇。应做好统筹规划，发挥好联合基金对山东省源头创新能力提升的带动作用。
进一步提高省自然科学基金的效益。省基金在“十三五”期间仍将每年增加5000万元，“十三五”末将达到4亿元的规模，逐渐成为支撑山东省基础研究的主要资助计划。应在已经形成的人才扶持体系的基础上，逐步加大与山东省产业转型发展、重点民生问题解决、前瞻部署等相关资助内容的比重，开展基础研究服务创新驱动发展的试点工作，选取2～3个主导产业集中发力，凸显基础研究对创新驱动发展的支撑作用，提高省基金的使用效益。
要进一步发挥政府资金对社会资金的引导带动作用。通过设立联合基金等多种形式，引导社会投入，特别是鼓励支持企业加大基础研究的投入，对基础研究成效突出的企业实行后补助政策。
2. 进一步发挥各类创新平台的作用
进一步优化省级研究平台布局。在对各类基地、平台分类整合的基础上，明晰定位，充分发挥省级重点实验室等平台在源头创新方面的核心作用。不断优化省级重点实验室发展布局，围绕新兴交叉学科发展、新兴产业的孕育，新建一批体制先进、机制灵活、充满活力的省级重点实验室。加大绩效评估，实行重点实验室末位淘汰制度。
不断深化省级重点实验室的体制机制改革。借鉴新型研发机构组织模式，鼓励开展深度的产学研融合，从组织体制上、运行机制上下功夫，真正提高实验室作为平台整合聚集社会优资源的能力，实实在在地为学科发展、产业发展提供坚强的科技支撑。积极培育与支持有条件的企业重点实验室升级为国家级。
开展山东实验室试点。借鉴国家实验室模式，以全省发展战略目标与需求为导向，瞄准科技前沿，在信息科学、材料与工程科学等重点领域，对现有省级重点实验室等研发平台进行优化整合，采取成熟一个、启动一个的建设方式，探索建立山东实验室试点，从更深、更广的层面上推动全省源头创新能力的提升。
3. 夯实基础研究人才队伍建设
努力建设一批适应山东省基础研究发展需求的人才队伍。一是加大对青年科技人才的支持力度，拟在已实施的人才培养计划的基础上，适当扩大青年科技人才的规模，拟每年支持1000名40岁以下的青年基础研究人才。二是对已取得较好研究基础的优秀科学家给予持续稳定的、较高强度的、滚动的研究经费支持，以催生更多、更大基础研究成果的产生。三是在支持优秀科学家和培养省内青年科技人才的同时，加大对高水平留学人员和海外学者的引进力度，建立科研项目申请“绿色通道”。
4. 大力开展国家科技合作
鼓励山东省基础研究工作者以多形式、多渠道、多层次的方式积极参与国际基础研究合作和学术交流，设立学术交流项目、资助高水平学术研讨会、国际合作研究，加强与美国、德国、日本等国家在生命科学、材料科学和工程科学等学科领域的国际合作。同时，选择有条件的学科领域建立国际联合实验室，促进山东省基础研究科学的国际联合。
5. 引导企业参与基础研究
发挥财政投入导向作用，激励企业加大投入基础研究。一是对投入基础研究项目的企业，山东省给予一定的财政补贴。二是对于从事重大基础研究项目的企业，山东省提供税收优惠政策。刺激和引导企业加大对基础研究的投入。
支持有条件的企业自己开展基础研究，鼓励企业建立自己的基础性研究创新平台。山东省和企业共同出资和聚集人才，组建企业高新科技基础性研发机构。
鼓励企业和高校科研院所进行深度合作，帮助企业与大学建立长期紧密型的研究伙伴关系，组织建立高科技园，推动企业在高校科研院所设立自己拥有的基础研究中心，构建企业与高校科研院所之间的基础研究网络。
6. 深化科研管理体制改革
完善基础研究的管理机制，扎实推进体制机制改革。进一步完善基础研究资助机制，更好激励创新。进一步优化评审程序，完善资助管理机制，健全经费管理制度，强化信息系统支撑，主推开放共享，做到公正、公开、透明、规范、高效。进一步创新科研组织管理模式，推行PI制。结合山东省基础研究实际，制定可计量的绩效评估指标体系，结合专家定性评议，实现山东省基础研究项目绩效的定性与定量相结合的科学评估机制。
7. 努力营造全社会重视源头创新的氛围
深入贯彻落实省委省政府《深化科技体制改革 加快创新驱动发展的意见》，加强部门联动，做好顶层设计，研究出台各项改革落实措施，推出“山东省源头创新能力指数”，营造全社会支持基础研究，重视源头能力提升的良好氛围。
调研组成员 陈成刚 毛荐其 贾 波 孙玉峰 刘 娜 乔 阳崔大鹏 周小明 刘志杰 王建新 尹承山