國家科技競爭力測度、演進(jìn)與國際比較
中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 當(dāng)今世界科技發(fā)展是改變?nèi)蚪?jīng)濟(jì)版圖的關(guān)鍵變量,科技領(lǐng)域的競爭成為大國博弈的核心。在這一背景下,綜合評估國家科技競爭力對把握國際科技競爭格局、判斷我國科技競爭優(yōu)劣勢、支撐國家科技政策與戰(zhàn)略制定以應(yīng)對國際科技競爭尤為重要。國內(nèi)外已有部分相關(guān)主題研究報告聚焦國家綜合競爭力評估,如《全球競爭力指數(shù)》(GCI)和《世界競爭力年鑒》(WCY);部分報告聚焦國家科技競爭力評估,如《國際科技競爭力研究報告》和《中美科技競爭力評估報告》;還有部分報告聚焦國家創(chuàng)新競爭力評估,如《全球創(chuàng)新指數(shù)》(GII)、《歐洲創(chuàng)新記分牌》(EIS)、《國家創(chuàng)新發(fā)展報告》和《國家創(chuàng)新力測度與國際比較》。有別于已有的研究報告,《國家科技競爭力報告2023》(以下簡稱“2023報告”)聚焦科技活動本身,從反映國家科技水平的潛力、效力和實(shí)力的3個側(cè)面入手,構(gòu)建指標(biāo)體系,多角度分析各國科技競爭力情況,有助于多維度全面把握國家科技競爭格局。
本文延續(xù)《2019國家科技競爭力報告》定義,將國家科技競爭力定義為一國在一定競爭環(huán)境下,能夠有效動員、利用科技資源并轉(zhuǎn)化為科技產(chǎn)出的能力。同時,本文延續(xù)相關(guān)指標(biāo)框架,采用多維創(chuàng)新指數(shù)的方式,從國家科技競爭潛力、國家科技競爭效力和國家科技競爭實(shí)力3個維度(二級指標(biāo))構(gòu)建了國家科技競爭力評估分析框架,涉及19個三級指標(biāo)(附表1)。這一框架充分考慮了國家科技競爭力的內(nèi)涵,綜合考慮了國家科技活動的投入、過程和產(chǎn)出這3個不同方面,即國家科技競爭潛力表征一國科技投入水平、科技競爭效力表征一國科技投入產(chǎn)出轉(zhuǎn)化效率、國家科技競爭實(shí)力表征一國科技產(chǎn)出及收益的情況(圖1)。2023報告全部采用定量指標(biāo),能客觀反映國家科技競爭力水平,有效兼顧了體現(xiàn)國家科技活動規(guī)模和效率2類指標(biāo)。
根據(jù)2023報告中34個主要國家在2011—2022年國家科技競爭力的評價結(jié)果,本文重點(diǎn)對包含我國在內(nèi)的11個典型國家的科技競爭力發(fā)展情況進(jìn)行跟蹤評價,以了解我國科技競爭力演進(jìn)趨勢和相對水平。進(jìn)一步,將科技競爭潛力指數(shù)、科技競爭效力指數(shù)和科技競爭實(shí)力指數(shù)這3個二級指標(biāo)的排名進(jìn)行兩兩組合,通過相關(guān)關(guān)系刻畫國家科技競爭格局。最后,嘗試提出提升我國國家科技競爭力的對策建議。
我國科技競爭力演進(jìn)與國際比較
本文選擇世界6個主要科技強(qiáng)國和包含我國在內(nèi)的5個金磚國家共11個典型國家作為研究對象,對比分析我國科技競爭力情況。本節(jié)展示這11個典型國家在2011—2022年科技競爭力指數(shù)及排名的變化情況,分析各國科技競爭力相對位置。進(jìn)一步,具體分析我國在國家科技競爭潛力、國家科技競爭效力和國家科技競爭實(shí)力這3個二級指標(biāo)上的表現(xiàn),與其他典型國家進(jìn)行對比,了解我國科技競爭力的優(yōu)劣情況。
我國科技競爭力轉(zhuǎn)向穩(wěn)步增長階段,但與科技領(lǐng)先國家相比仍有較大提升空間
整體來看,除我國外的10個典型國家科技競爭力指數(shù)值略有上升,總體保持穩(wěn)定(圖2)。我國科技競爭力指數(shù)值上升顯著,但與科技領(lǐng)先國家相比仍有較大提升空間。11個典型國家根據(jù)科技競爭力指數(shù)值可大致分為3個梯次:美國和日本科技競爭力指數(shù)值遠(yuǎn)超其他國家,且保持大幅領(lǐng)先,位于第1梯次;我國及德國、韓國、英國、法國科技競爭力指數(shù)水平相對較高,排名處于中上游,位于第2梯次;除我國外的巴西、印度、俄羅斯和南非這4個金磚國家科技競爭力指數(shù)與上述國家差距明顯,排名處于中下游,位于第3梯次。
我國科技競爭力在12年間增長迅速,科技競爭力從第2梯次末尾躋身第2梯次前列。我國科技競爭力指數(shù)值從2011年的11.04增長至2022年的28.46,排名從2011年的第12位上升至2022年的第5位,超過法國、英國和韓國,在第2梯次中僅次于德國。
我國科技競爭力發(fā)展水平已從高速增長階段邁向穩(wěn)步增長階段。我國科技競爭力指數(shù)增長率于2015年達(dá)到最高值(18.26%)后逐年下降,最近3年增長出現(xiàn)一定程度停滯,進(jìn)入新的增長階段。具體來看,2015年以來,我國科技競爭潛力、科技競爭效力和科技競爭實(shí)力3個方面指數(shù)值增幅均在逐漸放緩,2021年、2022年增速均在10%以下,增速低于過去水平。我國科技競爭效力指數(shù)近3年下降是導(dǎo)致我國科技競爭力整體水平停滯不前的最主要原因。
我國科技競爭效力水平大幅低于主要科技強(qiáng)國,制約我國科技競爭力整體提升
6個主要科技強(qiáng)國的科技競爭效力指數(shù)值長期保持穩(wěn)定,排名略有下降,但始終保持在34個主要國家中的中上游(圖3)。2022年,日本、德國、英國、法國、韓國和美國科技競爭效力排名分列第4位、第10位、第15位、第20位、第12位和第14位。5個金磚國家中,巴西、俄羅斯和印度科技競爭效力指數(shù)值水平較低,科技競爭效力排名位于34個主要國家中的下游,2022年分別位第33位、第34位和第32位。南非科技競爭效力穩(wěn)定上升,指數(shù)值由2011年的12.27上升至2022年的21.24,排名由第22位上升至第18位,超過法國。
我國科技競爭效力指數(shù)增長率于2015年達(dá)到最高值(22.31%),隨后開始下降,于2020年及之后增長率變?yōu)樨?fù)值,這一下降趨勢值得關(guān)注。分析來看,科技競爭效力增速放緩,且近年開始下降的部分原因在于我國逐年加大科技投入,從而使得科技投入規(guī)模相對優(yōu)勢比科技產(chǎn)出規(guī)模相對優(yōu)勢更高。2022年,我國科技競爭效力指數(shù)值排名第24位,對比我國科技競爭實(shí)力水平和科技競爭潛力水平,較低的科技競爭效力水平是當(dāng)前制約我國科技競爭力整體提升的主要原因。
我國在表征科技競爭效力指數(shù)的各項(xiàng)分指標(biāo)上表現(xiàn)均不佳。具體而言,2022年,除單位研發(fā)投入本國居民專利授權(quán)量指標(biāo)得分較高外,我國其余指標(biāo)得分均不及6個主要科技強(qiáng)國。尤其是單位研發(fā)投入知識產(chǎn)權(quán)使用費(fèi)收入指標(biāo)得分(0.63)遠(yuǎn)低于美國(10.75)、德國(18.64)、日本(10.72)等傳統(tǒng)科技強(qiáng)國,單篇國際期刊論文被引量指標(biāo)得分(31.96)在11個典型國家中也相對較低,明顯低于美國(55.48)、法國(68.14)、德國(64.96)、巴西(42.17)等國。
我國科技競爭潛力水平進(jìn)步顯著,效率型指標(biāo)水平較低影響我國科技競爭潛力提升
美國保持對科技研發(fā)活動的高投入,重視通過加大研發(fā)投入來保證美國在科技領(lǐng)域的領(lǐng)先地位(圖4)。美國始終是科技競爭潛力指數(shù)排名第1位的國家,且其指數(shù)值仍保持增長,由2011年的46.11增長至2022年的67.05,增長了45.42%。其余5個主要科技強(qiáng)國同樣注重科研投入,其科技競爭潛力水平長期保持在較高水平,排名居于中上游。除我國以外,其余4個金磚國家的科技競爭潛力指數(shù)值基本保持穩(wěn)定,但排名均有不同程度下降,趨向下游。2022年,巴西、印度、俄羅斯和南非科技競爭潛力指數(shù)分列第29位、第30位、第28位和第33位。
我國科技競爭潛力在觀測期間大幅提升,科技競爭潛力水平從世界中游躋身上游。我國科技競爭潛力指數(shù)值從2011年的19.48上升至2022年的40.46,增幅達(dá)107.73%,排名從第18位上升至第7位,與德國水平相當(dāng),超過英國、法國和日本。然而,我國科技競爭潛力水平與美國、韓國等高潛力水平國家相比,仍有較大的提升空間,可進(jìn)一步提升。
效率型指標(biāo)值難以提升是制約我國科技競爭潛力提升的關(guān)鍵因素。從三級指標(biāo)來看,2022年,我國在研究人員總數(shù)指標(biāo)上得分較高(100),但在每萬人研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入額(9.23)、每萬人研究人員數(shù)(15.79)這類效率型指標(biāo)上得分較低,遠(yuǎn)低于6個主要科技強(qiáng)國水平。此外,我國研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入總額(57.78)指標(biāo)得分雖然與除美國以外的其他國家相比已經(jīng)相對較高,但與美國(100)相比仍有較大差距。
我國科技競爭實(shí)力水平較高,但我國科技產(chǎn)出質(zhì)量仍需重點(diǎn)提升
國家間科技產(chǎn)出分布極不均衡,科技產(chǎn)出收益主要集中在美國、中國、日本和德國(圖5)。美國、中國、日本和德國分列34個主要國家科技競爭實(shí)力前4位,相比其他國家科技競爭實(shí)力指標(biāo)得分有極大優(yōu)勢。美國主導(dǎo)世界科技競爭格局,科技競爭實(shí)力長期保持在第1位,且指標(biāo)值持續(xù)增長,2022年美國科技競爭實(shí)力指數(shù)值分別是日本、德國科技競爭實(shí)力指數(shù)值的2倍、3倍,大幅領(lǐng)先于其他國家。
我國科技競爭實(shí)力指數(shù)增長幅度逐漸放緩,但仍顯著高于6個主要科技強(qiáng)國。我國科技實(shí)力指數(shù)值在2018年超過日本成為第2位,增長率自2020年開始下降至10%以下,但仍高于美國。我國與美國之間的科技競爭實(shí)力水平差距呈現(xiàn)不斷縮小的趨勢。此外,韓國、法國和英國科技競爭實(shí)力指數(shù)值有所上升,但排名變動幅度不大,保持在世界中上游水平。巴西、印度、俄羅斯和南非的科技競爭實(shí)力指數(shù)值較低,排名居于中下游,2022年分列第18位、第13位、第16位和第26位。
我國在34個主要國家的知識產(chǎn)權(quán)貿(mào)易中仍處于弱勢地位,科技積累尚薄弱,要重視科技產(chǎn)出質(zhì)量的積累。從三級指標(biāo)來看,2022年,我國國際期刊論文發(fā)表量(98.26)、本國居民專利授權(quán)量(100)和PCT專利申請量(100)這3個指標(biāo)值在34個主要國家中領(lǐng)先。其中,本國居民專利授權(quán)量指標(biāo)值更是超出第2名美國(49.74)的1倍以上。然而,我國國際期刊論文被引量(70.96)、三方專利授權(quán)量(32.16)及知識產(chǎn)權(quán)使用費(fèi)收入(8.90)指標(biāo)值較低,尤其是我國知識產(chǎn)權(quán)使用費(fèi)收入指標(biāo)值顯著低于法國(11.18)、德國(44.97)、日本(39.86)、英國(18.17)和美國(99.05)這些主要科技強(qiáng)國,制約我國科技競爭實(shí)力進(jìn)一步增長。
國家科技競爭力格局演進(jìn)分析
為綜合考慮所有國家在科技競爭潛力、科技競爭效力和科技競爭實(shí)力3個二級指標(biāo)兩兩組合下的表現(xiàn),本節(jié)分別以2個二級指標(biāo)排名做坐標(biāo)系橫縱軸,以排名第17位和18位國家的中間線為基準(zhǔn)作橫縱2條分界線,將34個主要國家分在4個象限。與此同時,選擇各國當(dāng)年人均國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)作為參考指標(biāo),表征圖中氣泡大小,直觀呈現(xiàn)各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與國家科技競爭力之間的關(guān)聯(lián)性。
科技競爭實(shí)力與科技競爭潛力格局分析
在科技競爭實(shí)力與科技競爭潛力競爭格局中,人均GDP較低的國家多處于第Ⅲ象限,人均GDP較高的國家則在第Ⅰ象限、第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中(圖6)。6個主要科技強(qiáng)國在2011—2022年始終位于第I象限,屬于高科技競爭實(shí)力、高科技競爭潛力國家。金磚國家中,巴西和南非在2011—2022年始終位于第Ⅲ象限,科技競爭實(shí)力和科技競爭潛力排名均較低;印度和俄羅斯在2011—2022年始終處于第Ⅳ象限,擁有較高的科技競爭實(shí)力,但科技競爭潛力水平較低,俄羅斯的科技競爭潛力指數(shù)排名由2011年的第24位下降至2022年的第28位,科技產(chǎn)出進(jìn)一步減少。我國在2011—2022年進(jìn)步顯著,從第Ⅰ象限和第Ⅳ象限邊緣上移至第I象限中心位置,逐步鞏固高科技競爭實(shí)力、高科技競爭潛力國家地位。
科技競爭效力與科技競爭潛力格局分析
從科技競爭效力和科技競爭潛力排名組合中可以看出,人均GDP較高的國家集中分布在第Ⅰ象限,人均GDP較低的國家集中在第Ⅲ象限,處于第Ⅱ象限和第Ⅳ象限的國家相對較少,說明科技競爭效力和科技競爭潛力之間存在一定關(guān)聯(lián)性(圖7)。具體來說,6個主要科技強(qiáng)國中,美國、英國、德國、日本和韓國始終位于第I象限,法國2022年科技競爭效力排名下降,潛力排名基本不變,導(dǎo)致從第I象限落入第Ⅱ象限。金磚國家中,巴西、印度、俄羅斯、南非2011年和2022年始終處于第Ⅲ象限,屬于低科技競爭效力、低科技競爭潛力國家。我國科技競爭效力和科技競爭潛力排名均有所提升,其中科技競爭潛力排名進(jìn)步明顯,從分界線附近位置上移至第Ⅱ象限中心位置。
科技競爭實(shí)力與科技競爭效力格局分析
從科技競爭實(shí)力和科技競爭效力2個角度綜合分析競爭格局中可以看出,人均GDP較高的國家大多集中分布在第Ⅰ象限或第Ⅱ象限,人均GDP較低的國家大多集中分布在第Ⅲ象限(圖8)。法國在2022年相較2011年的科技競爭效力有所下降,排名退后5位至第20位,從第I象限落入第Ⅳ象限,變?yōu)楦呖萍几偁帉?shí)力、低科技競爭效力國家。除法國外,其余5個主要科技強(qiáng)國在2011—2022年始終位于第Ⅰ象限,屬于高科技競爭實(shí)力、高科技競爭效力國家。金磚國家中,南非和巴西始終位于第Ⅲ象限,屬于低科技競爭實(shí)力、低科技競爭效力國家;我國和印度、俄羅斯在2011—2022年始終屬于高科技競爭實(shí)力、低科技競爭效力國家,需要注重提升科技競爭效力水平。
結(jié)論與建議
本文基于筆者研究構(gòu)建的國家科技競爭力指數(shù)測度框架,對比34個主要國家科技競爭力水平,并著重對6個主要科技強(qiáng)國及包含我國在內(nèi)的5個金磚國家的科技競爭力發(fā)展趨勢進(jìn)行分析。通過我國與其他10個典型國家科技競爭力的橫向比較,分析研究我國科技競爭力的優(yōu)勢、劣勢,針對性支撐我國科技政策的發(fā)展方向。
研究發(fā)現(xiàn):我國科技競爭力已經(jīng)進(jìn)入34個主要國家上游行列,轉(zhuǎn)向穩(wěn)步增長階段,但與科技領(lǐng)先國家相比仍有較大提升空間。我國科技競爭潛力仍有提升的空間,特別在每萬研究人員研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入額、每萬人研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入額和每萬人研究人員數(shù)這類效率型指標(biāo)方面與科技強(qiáng)國水平仍有較大差距。我國科技競爭效力近年呈現(xiàn)下降趨勢,同時水平大幅低于主要科技強(qiáng)國,這是制約我國科技競爭力整體提升的關(guān)鍵因素。較低的單位研發(fā)投入知識產(chǎn)權(quán)使用費(fèi)收入和單篇國際期刊論文被引量2個指標(biāo)是影響我國科技競爭效力提升的重要因素。我國在過去12年間科技競爭實(shí)力增長迅速,與美國差距不斷縮小,但在體現(xiàn)科技產(chǎn)出質(zhì)量的國際期刊論文被引量、三方專利授權(quán)量及知識產(chǎn)權(quán)使用費(fèi)收入方面水平相對較低,要著重提高。
結(jié)合上述發(fā)現(xiàn),提出以下3方面建議。
實(shí)施國家科技競爭力綜合提升戰(zhàn)略
雖然我國科技競爭力整體水平已處于世界前列,但與美國、日本等世界科技強(qiáng)國相比仍有較大差距。現(xiàn)階段,我國科技發(fā)展主要任務(wù)正在從科技模仿追趕向科技自立自強(qiáng)轉(zhuǎn)型,對科技戰(zhàn)略的綜合性、系統(tǒng)性、前瞻性和自主性提出了更高要求。因此提出以下建議。
研究制定國家科技競爭力綜合提升戰(zhàn)略思路。從宏觀要素引導(dǎo)、中觀資源配置、微觀人才培養(yǎng)角度出發(fā),構(gòu)建多層級驅(qū)動、多維度覆蓋、多方位優(yōu)化的科技潛力、效力和實(shí)力綜合提升戰(zhàn)略。
推進(jìn)“產(chǎn)業(yè)、科技、教育、人才”四位一體融合發(fā)展。堅(jiān)持科技、教育、人才與產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展的原則,圍繞產(chǎn)業(yè)國際科技競爭力提升,加快科技強(qiáng)國、教育強(qiáng)國、人才強(qiáng)國建設(shè)。
著眼未來科技前沿實(shí)施科技戰(zhàn)略前瞻布局。發(fā)揮中央科技委員會理順戰(zhàn)略決策和領(lǐng)導(dǎo)戰(zhàn)略實(shí)施作用,推進(jìn)調(diào)查研究以準(zhǔn)確把握我國科技發(fā)展現(xiàn)狀和問題,開展周期性戰(zhàn)略預(yù)見分析以研判科技發(fā)展方向,引領(lǐng)發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè),加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力。
建立效率導(dǎo)向的科技管理體制機(jī)制
我國科技競爭效力表現(xiàn)不佳,體現(xiàn)在表征單位研發(fā)經(jīng)費(fèi)科技產(chǎn)出和研發(fā)人員人均科技產(chǎn)出方面的相關(guān)指標(biāo)數(shù)值顯著低于主要科技強(qiáng)國,制約了我國科技競爭力的整體提升,迫切需要健全適應(yīng)國際競爭的科技發(fā)展與管理體制。因此提出以下建議。
建立效率導(dǎo)向的科技資源配置機(jī)制。搭建科技資源配置導(dǎo)航平臺,識別行業(yè)技術(shù)動態(tài)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,系統(tǒng)科學(xué)支持合理布局科學(xué)研究方向,提升科技投入整體效能;進(jìn)一步優(yōu)化科研經(jīng)費(fèi)管理與配置,著力解決科研經(jīng)費(fèi)交叉重復(fù)和浪費(fèi)等問題,確保經(jīng)費(fèi)真正有效地用于科研本身。
建立質(zhì)量和效益導(dǎo)向的科技成果評價機(jī)制。注重科技成果的實(shí)質(zhì)貢獻(xiàn)和實(shí)際價值,要圍繞科技成果在學(xué)科領(lǐng)域的貢獻(xiàn)、解決社會發(fā)展問題的潛力、支撐國家發(fā)展需求的能力等方面建立科技成果評價機(jī)制。
推進(jìn)科技人才隊(duì)伍高質(zhì)量發(fā)展,提升人均科技產(chǎn)出。吸引更多優(yōu)秀人才投入科技事業(yè),建立高水平人才自主培養(yǎng)體系,優(yōu)化科研人員激勵體系,加大科技人才對外開放交流與合作,引導(dǎo)科研人員做有價值高水平面向國際的科學(xué)研究。
強(qiáng)化面向國際競爭的科技發(fā)展戰(zhàn)略
我國科技創(chuàng)新國際影響力不足是制約科技競爭力水平整體提升的關(guān)鍵因素,體現(xiàn)在國際期刊論文被引量、知識產(chǎn)權(quán)使用費(fèi)收入、三方專利授權(quán)量等指標(biāo)與主要科技強(qiáng)國有較大差距,需要強(qiáng)化面向國際競爭的科技發(fā)展戰(zhàn)略。因此提出以下建議。
推動我國科技發(fā)展戰(zhàn)略向提升國際影響力轉(zhuǎn)型。圍繞科技的國際競爭力和影響力提升調(diào)整我國科技發(fā)展戰(zhàn)略布局,系統(tǒng)布局國際競爭新領(lǐng)域、新賽道,以前瞻性科技戰(zhàn)略促進(jìn)我國科技研究由跟隨型向引領(lǐng)型轉(zhuǎn)變,推動更多重大原創(chuàng)科技成果涌現(xiàn)。
推動企業(yè)開展國際化科技發(fā)展戰(zhàn)略。支持企業(yè)多種途徑開展國際化科技發(fā)展戰(zhàn)略,鼓勵企業(yè)面向全球布局事關(guān)核心技術(shù)的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò),引導(dǎo)企業(yè)根據(jù)戰(zhàn)略發(fā)展需求申請國際專利,加快海外知識產(chǎn)權(quán)布局。
多渠道推動提升科技成果國際交易。通過舉辦國際技術(shù)貿(mào)易論壇、培育技術(shù)出口示范機(jī)構(gòu)、加大國際技術(shù)貿(mào)易高級人才培養(yǎng)力度等形式,著力提升技術(shù)出口能力。積極參與知識產(chǎn)權(quán)全球治理,推動完善知識產(chǎn)權(quán)相關(guān)國際規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)制定,破除科技成果的國際交易阻礙。
(作者:陳凱華,中國科學(xué)院大學(xué)公共政策與管理學(xué)院;溫馨、張超,中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院。《中國科學(xué)院院刊》供稿)