科技创新的规律.pdf

科技创新的若干规律科技创新的若干规律 一 科技指标 指标名称指标名称 单位单位 2003 2003 2004 2004 2005 2005 2006 2006 2007 2007 2008 2008 科技经费筹集额 亿元 3459 1 4328 33 5250 83 6196 71 7695 2 9123 8 比上年实际增长 14 8 17 16 87 14 27 15 57 6 47 科技经费内部支出额 亿元 3121 57 4004 43 4836 22 5757 27 7098 9 8420 科技经费支出占GDP比例 2 3 2 5 2 63 2 72 2 76 2 8 返 回 上 页 科技经费 科技经费 科技科技经费筹集额经费筹集额 指从各种渠道可筹集到用于科技活动的经费 我国科技活动包括指从各种渠道可筹集到用于科技活动的经费 我国科技活动包括 科学研究 科学研究 与试验发展 与试验发展 R DR D 活动 活动 R DR D成果成果应用 科技应用 科技服务活动服务活动 政府资金 亿元 839 28 985 52 1213 05 1367 85 1703 6 1902 企业资金 亿元 2053 54 2771 21 3440 29 4106 95 5189 5 6370 5 金融机构贷款 亿元 259 34 265 276 84 374 27 384 3 405 2 其他 亿元 306 94 306 6 320 65 347 64 417 8 446 1 本指标数据调查范围包括 政府部门属研究与开发机构 简称研究开发机构 大中本指标数据调查范围包括 政府部门属研究与开发机构 简称研究开发机构 大中 型工业和建筑企业 简称企业 及高等院校 暂不包括小型企业 型工业和建筑企业 简称企业 及高等院校 暂不包括小型企业 是指按是指按GDP的缩减指数计算的可比价格来计算的增长速度 的缩减指数计算的可比价格来计算的增长速度 按拨款类别分 单位 2003 2004 2005 2006 2007 2008 事业费 亿元 300 8 335 93 389 14 483 36 三项费 亿元 416 6 483 98 609 69 779 94 基建费 亿元 80 2 95 9 112 5 134 4 其它 亿元 147 179 49 223 58 290 8 事业费 指各级科技行政主管部门归口管理的科学事业费 以及中国社会科学院系统和高技术研究计划的经费 事业费 指各级科技行政主管部门归口管理的科学事业费 以及中国社会科学院系统和高技术研究计划的经费 三项费 指新产品试制费 中间试验费和重大科研项目补助费 三项费 指新产品试制费 中间试验费和重大科研项目补助费 基建费 指国家计委安排的基本建设支出中用于国家重大科学工程建设 用于独立科研单位的资金和用于高等院基建费 指国家计委安排的基本建设支出中用于国家重大科学工程建设 用于独立科研单位的资金和用于高等院 校 企业的科研资金 校 企业的科研资金 国家财政科技拨款国家财政科技拨款 分为中央财政科技拨款和地方财政科技拨款 分为中央财政科技拨款和地方财政科技拨款 中央政府和地方政府通过科学事业费 科技三项费 科研基建费等中央政府和地方政府通过科学事业费 科技三项费 科研基建费等 形式拨出巨额款项形式拨出巨额款项 支持科技发展 支持科技发展 国家财政科技拨款 亿元 944 6 1095 3 1334 91 1688 5 2113 5 2581 8 比上年实际增长 17 15 7 76 25 53 26 68 20 74 17 86 中央拨款 亿元 609 9 692 4 807 82 1009 74 1043 1285 2 地方拨款 亿元 335 6 402 9 527 09 678 76 1070 5 1296 6 科技拨款占财政支出 3 8 3 8 3 9 4 2 4 25 4 12 指标名称指标名称 单位单位 2003 2003 2004 2004 2005 2005 2006 2006 2007 2007 2008 2008 经费支出 亿元 1539 63 1966 33 2449 97 3003 1 3710 2 4616 比上年实际增长 16 55 19 44 20 04 18 26 14 99 11 72 人员人均 经费 万元 人 年 14 06 17 1 17 95 20 21 37 23 49 经费 1 13 1 23 1 34 1 42 1 44 1 47 研究与发展 研究与发展 R D 经费支出 经费支出 为内部支出 指调查单位在报告期用于内部开展为内部支出 指调查单位在报告期用于内部开展R D活动 基础研究 应活动 基础研究 应 用研究 试验发展 的实际支出 用研究 试验发展 的实际支出 用于用于R D项目 课题 活动的直接支出项目 课题 活动的直接支出 间接用于间接用于R D活动的管理费 服务费活动的管理费 服务费 与与R D有关的基本建设支出以及外协加工费等 有关的基本建设支出以及外协加工费等 不包括生产性活动支出 归还贷款支出以及与外单位合作或委托外单位进行不包括生产性活动支出 归还贷款支出以及与外单位合作或委托外单位进行R D活活 动而转拨给对方的经费支出 动而转拨给对方的经费支出 全国R D支出 科技活动科学家和工程师 万人 225 47 225 2 256 06 279 78 312 9 343 5 执行部门分 单位 2003 2004 2005 2006 2007 2008 科技活动人员 万人 328 4 348 14 381 47 413 15 454 4 496 7 研究机构 万人 40 62 39 78 45 6 46 18 47 8 大中型工业企业 万人 141 1 144 9 167 9 189 2 220 2 高校 万人 41 1 43 68 47 09 50 87 54 2 科技活动人员科技活动人员 由职工总数中的科技管理人员 课题活动人员和科技服务人员组成 由职工总数中的科技管理人员 课题活动人员和科技服务人员组成 科技管理人员 指院 所领导 业务管理 人事管理人员 包括 从事科技计划管理 课题管科技管理人员 指院 所领导 业务管理 人事管理人员 包括 从事科技计划管理 课题管 理 成果管理 专利管理 科技统计 科技档案管理 科技外事工作 人事管理 教育培训 理 成果管理 专利管理 科技统计 科技档案管理 科技外事工作 人事管理 教育培训 财务等与科技活动有关的人员 财务等与科技活动有关的人员 课题活动人员 指编制在研究室或课题组的人员 课题活动人员 指编制在研究室或课题组的人员 科技服务人员 指直接为科技工作服务的各类人员 如从事图书 信息与文献 测试 试制 科技服务人员 指直接为科技工作服务的各类人员 如从事图书 信息与文献 测试 试制 咨询 物资器材供应等工作的人员 以及实验室 试验工厂 车间 试验农场的人员 不包咨询 物资器材供应等工作的人员 以及实验室 试验工厂 车间 试验农场的人员 不包 括司机 门卫 食堂人员 医务人员 清洁工 幼儿园和托儿所的工作人员 以及主要从事生括司机 门卫 食堂人员 医务人员 清洁工 幼儿园和托儿所的工作人员 以及主要从事生 产 经营活动人员 产 经营活动人员 指标名称指标名称 单位单位 2003 2003 2004 2004 2005 2005 2006 2006 2007 2007 2008 2008 人员 万人年 109 48 115 26 136 48 150 25 173 6 196 54 科学家和工程师 万人年 86 21 92 62 111 87 122 38 142 3 159 2 万劳动力 科学家 和工程师 人年 11 5 12 2 14 6 15 8 18 48 20 55 R D人员 按全时人员折算的人年数人员 按全时人员折算的人年数 参加参加R D项目的人员项目的人员 R D项目的管理人员项目的管理人员 直接服务人员直接服务人员 经费 经费 按汇率计 亿美元 按汇率计 亿美元 20032003 20042004 20052005 20062006 20072007 中国中国 186 01 237 61 298 98 376 66 487 67 美国美国 2897 36 3008 4 3238 53 3486 58 3687 99 日本日本 1352 8 1458 76 1512 7 1485 26 1507 91 德国 615 53 682 86 693 28 738 39 842 28 英国 324 88 370 72 394 21 426 93 502 83 法国 390 15 443 35 450 53 475 56 538 83 加拿大 175 87 203 54 228 55 247 53 268 9 意大利 166 69 189 39 193 99 211 17 俄罗斯 55 34 68 04 81 59 106 22 145 06 韩国 160 02 193 7 235 87 286 41 336 84 印度 39 47 45 26 49 投入的 投入的国际比较国际比较 支出国际比较图 支出国际比较图 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 2003年2004年2005年2006年2007年 中国 美国 日本 德国 英国 法国 加拿大 意大利 俄罗斯 韩国 印度 世界贸易组织世界贸易组织20022002年公布的数字表明以实际购买力平价计算年公布的数字表明以实际购买力平价计算 中国的经中国的经 济规模已仅次于美国济规模已仅次于美国 排名第二位排名第二位 而据世界银行公布的数据显示而据世界银行公布的数据显示 19801980年到年到20002000年期间年期间 中国经济增长对世界中国经济增长对世界GDPGDP增长的贡献率增长的贡献率 以实际购以实际购 买力平价计算买力平价计算 为为1414 仅次于美国的仅次于美国的2020 7 7 排名第二排名第二 人员 万人年 20032003年年 20042004年年 20052005年年 20062006年年 20072007年年 中国 109 48 115 26 136 48 150 25 173 6 日本 88 24 89 62 92 12 93 52 93 79 德国 47 25 47 07 47 52 48 73 49 39 英国 31 92 31 6 32 34 33 47 33 37 法国 34 61 35 25 35 36 36 39 加拿大 18 95 19 91 21 39 意大利 16 18 16 4 17 53 19 2 俄罗斯 97 34 95 16 91 97 91 65 91 23 韩国 18 62 19 41 21 53 23 76 26 94 R DR D人员国际比较人员国际比较 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 2003年2004年2005年2006年2007年 中国 日本 德国 英国 法国 加拿大 意大利 俄罗斯 韩国 人员 人员 瑞士洛桑国际管理学院瑞士洛桑国际管理学院 20032003年国际竞争力年报年国际竞争力年报 20012001年各国每千人中企业年各国每千人中企业R DR D 国家国家 人员比例人员比例 倍数倍数 中国中国 0 3790 379人人 日本日本 4 7734 773 12 8912 89 韩国韩国 1 8421 842 4 864 86 英国英国 2 4262 426 6 406 40 德国德国 3 8033 803 10 0310 03 法国法国 3 0173 017 7 967 96 1 1 IMD WORLD COMPETITIVENESS YEARBOOK 2003IMD WORLD COMPETITIVENESS YEARBOOK 2003 679 679 页页 国际三系统收录我国科技 论文情况 单位 2003 2004 2005 2006 2007 2008 收录 篇 49788 57377 68226 71450 89147 收录 篇 18567 20479 30786 35463 43131 收录 篇 24997 33500 54362 65142 75587 在国际上的位次 总数 收录 位次 6 5 5 5 收录 位次 6 5 5 2 收录 位次 3 2 2 2 国内中文期刊刊登论文数 篇 274604 311737 355070 404858 463122 SCI 美国 美国 科学引文索引科学引文索引 Science Citation Index 美国科学情报研究所于美国科学情报研究所于1961年创立 报道生命科学 医学 生物 物理 化学 农业 工程技术领域内的科技文献 年创立 报道生命科学 医学 生物 物理 化学 农业 工程技术领域内的科技文献 是目前国际上最具权威的用于基础研究和应用研究科研成果的评价体系 是目前国际上最具权威的用于基础研究和应用研究科研成果的评价体系 EI 美国工程索引美国工程索引 The Engineering Index 创刊于创刊于1884年 由美国工程信息公司编辑出版 作为世界著名的工程技术领域的文献检索系统 其收录文献的内容包括以年 由美国工程信息公司编辑出版 作为世界著名的工程技术领域的文献检索系统 其收录文献的内容包括以 下工程技术领域 生物工程 土木 地质 环境 矿业 石油 冶金 机械 燃料工程 核能 汽车 宇航工程 电气 电下工程技术领域 生物工程 土木 地质 环境 矿业 石油 冶金 机械 燃料工程 核能 汽车 宇航工程 电气 电 子 控制工程 化工 食品 农业 工业管理 数学 物理 仪表等 子 控制工程 化工 食品 农业 工业管理 数学 物理 仪表等 ISTP 科学技术会议录索引科学技术会议录索引 Index to Scientific and Technical Proceedings 国内中文期刊刊登论文数 国内中文期刊刊登论文数 在选定的一千多种国内科技期刊上刊登的论文总数 这些期刊是根据一定的评价指标和专家们的意见确定的 在选定的一千多种国内科技期刊上刊登的论文总数 这些期刊是根据一定的评价指标和专家们的意见确定的 科技产出科技产出 指标名称指标名称 单单 位位 美国 2007 英国 2007 日本 2007 德国 2007 法国 2007 意大利 2007 俄罗斯 2007 中国 2007 印度 2007 科技论文情况 收录数 篇 387172 106805 89333 93852 63532 54894 27212 89147 32740 收录数 篇 134763 26872 33984 29665 19683 19985 6675 43131 6325 收录数 篇 54865 15941 26879 17064 13601 10621 8867 75587 12238 在国际上的位次 收录的位 次 位 次 1 2 4 3 6 8 14 5 11 收录的 位次 位 次 1 5 3 4 7 6 14 2 16 收录的位次 位 次 2 5 3 4 6 10 13 1 7 0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000 400000 450000 2003年2004年2005年2006年2007年 美国 英国 日本 德国 法国 意大利 俄罗斯 中国 印度 SCI国际比较国际比较 我国各学科的每篇文章被引证次数较低 被引证次数最高我国各学科的每篇文章被引证次数较低 被引证次数最高 的神经科学与行为科学排在世界第的神经科学与行为科学排在世界第4747位 最低的学科排在第位 最低的学科排在第8383 位 位 根据国际科学论文检索 在各学科世界前根据国际科学论文检索 在各学科世界前2020篇最重要论文篇最重要论文 中没有中国科学家的论文 前中没有中国科学家的论文 前100100篇中仅有篇中仅有2 2篇 前篇 前10001000篇中仅篇中仅 有有1414篇 篇 在在158158个国际一级科学组织及其包含的个国际一级科学组织及其包含的15661566个主要二级组个主要二级组 织中 我国参与领导层的科学家有织中 我国参与领导层的科学家有206206人 占总数 人 占总数 90739073人 人 的的2 26 2 26 其中一级科学组织担任主席仅 其中一级科学组织担任主席仅1 1名 占名 占0 4 0 4 二级组 二级组 织主席仅织主席仅2424人 占人 占1 1 1 1 从国际性权威科学院外国会员人数的 从国际性权威科学院外国会员人数的 国别排序来看 中国处于第国别排序来看 中国处于第1818位 不仅低于主要发达国家和若位 不仅低于主要发达国家和若 干中等发达国家 而且落后于印度 干中等发达国家 而且落后于印度 三种专利申请受理和授权情况三种专利申请受理和授权情况 指标名称指标名称 单位单位 2003 2003 2004 2004 2005 2005 2006 2006 2007 2007 2008 2008 申请受理量合计 项 308487 353807 476264 573178 693917 828328 发明申请受理 项 105318 130133 173327 210490 245161 289838 实用新型申请受理 项 109115 112825 139566 161366 181324 225586 外观设计申请受理 项 94054 110849 163371 201322 267432 312904 授权量合计 项 182226 190238 214003 268002 351782 411982 发明授权 项 37154 49360 53305 57786 67948 93706 实用新型授权 项 68906 70623 79349 107655 150036 176675 外观设计授权 项 76166 70255 81349 102561 133798 141601 返 回 上 页 申请受理量合计 申请受理量合计 向专利管理机关提出申请并被受理的申请项数 包括发明 实用新型和外观设计专利申请受理数之和 向专利管理机关提出申请并被受理的申请项数 包括发明 实用新型和外观设计专利申请受理数之和 授权量 授权量 对发明人的发明创造经审查合格后 由专利局依据专利法授于发明人和设计人对该项发明创造享有的专有权 对发明人的发明创造经审查合格后 由专利局依据专利法授于发明人和设计人对该项发明创造享有的专有权 发明申请受理 单位 项 2003 2004 2005 2006 2007 2008 总数 105318 130133 173327 210490 245161 289838 国内 56769 65786 93485 122318 153060 194579 国外 48549 64347 79842 88172 92101 95259 发明授权 单位 项 2003 2004 2005 2006 2007 2008 总数 37154 49360 53305 57786 67948 93706 国内 11404 18241 20705 25077 31945 46590 国外 25750 31119 32600 32709 36003 47116 9090年代以来年代以来 我国在美国和欧洲申请的专我国在美国和欧洲申请的专 利分别仅占总量的利分别仅占总量的0 0 1 1 在国内发明专利在国内发明专利 申请中申请中 只是到只是到20032003年国内机构申请数量年国内机构申请数量 才首次超过国外机构的申请数量才首次超过国外机构的申请数量 而在专而在专 利授权中利授权中 依然是国外拥有的居多依然是国外拥有的居多 高技术产品进出口及份额高技术产品进出口及份额 指标名称 单位 2003 2004 2005 2006 2007 2008 进出口额 亿美元 2296 2 3269 72 4159 56 5287 5 6348 03 7576 占进出口贸易 总额比 27 28 3 29 2 30 29 2 29 6 占工业制成品 进出口比 30 88 32 8 33 9 34 8 34 34 出口额 亿美元 1103 2 1655 4 2182 48 2814 5 3478 19 占出口贸易总额 比 25 2 27 9 28 6 29 28 6 占工业制成品出 口比 27 3 29 9 30 6 30 7 30 1 进口额 亿美元 1193 1614 32 1977 08 2473 2869 84 3419 41 占进口贸易总额比 28 9 28 7 29 95 31 2 30 30 2 占工业制成品进口 比 35 1 36 3 38 6 40 9 40 3 44 4 贸易差 亿美元 89 8 41 08 205 4 341 5 608 35 参照美国的先进技术产品 参照美国的先进技术产品 ATP Advanced Technology Product 出口目录和进口目录 我国 出口目录和进口目录 我国 将进出口贸易中的高新技术产品按技术领域分为 生物技术 生命科学技术 电子技术 计算机与通信将进出口贸易中的高新技术产品按技术领域分为 生物技术 生命科学技术 电子技术 计算机与通信 技术 计算机集成制造技术 光电技术 航空航天技术 材料技术及其他技术 技术 计算机集成制造技术 光电技术 航空航天技术 材料技术及其他技术 十六大 以来我国科技实力大幅提升 2006 年 全社会科技支出经费总额4500亿元 全社会研究开发支出总额3003 1 亿元 居 世界第5 位 研究开发投入强度达到1 42 二 自然科学的指数增长规律二 自然科学的指数增长规律 1 1 自然科学的指数增长规律的发现自然科学的指数增长规律的发现 1 1 恩格斯恩格斯 2 2 普赖斯普赖斯 Derek Derek J J dede SollaSolla Price Price 美国科学学家 科学计量学奠基人和情报科学美国科学学家 科学计量学奠基人和情报科学 创始人之一 犹太人 创始人之一 犹太人 1922年年1月月22日生于伦敦日生于伦敦 1983年年9月月3日卒于同地日卒于同地 1942年毕业于伦敦大学物理系 年毕业于伦敦大学物理系 1946年获物理年获物理 学博士学位 学博士学位 1947年移居新加坡年移居新加坡 在马来亚大 在马来亚大 学任教学任教 1948年研究物理学论文数量增长现象年研究物理学论文数量增长现象 发现了科学文献指数增长规律 绘制了著名 发现了科学文献指数增长规律 绘制了著名 的普赖斯曲线 的普赖斯曲线 1954年获英国剑桥大学科学史博士学位 年获英国剑桥大学科学史博士学位 1959 年任耶鲁大学教授 后又担任皮博迪博物馆的年任耶鲁大学教授 后又担任皮博迪博物馆的 历史科技仪器馆馆长 历史科技仪器馆馆长 1961年出版年出版 巴比伦以巴比伦以 来的科学来的科学 一书 反映有关科学的新见解 一书 反映有关科学的新见解 1962年任耶鲁大学科学史与医学史系主任 梅年任耶鲁大学科学史与医学史系主任 梅 隆基金会主席 并兼任美国国家科学基金会信隆基金会主席 并兼任美国国家科学基金会信 息理事会理事 从此开始研究书目计量学 图息理事会理事 从此开始研究书目计量学 图 书馆学和科学政策 并与美国费城科学信息研书馆学和科学政策 并与美国费城科学信息研 究所建立密切联系 他根据该所编辑出版的究所建立密切联系 他根据该所编辑出版的 科学引文索引科学引文索引 判断科学论文的价值 提出科判断科学论文的价值 提出科 学论文增长的统计模型 为信息科学研究工作学论文增长的统计模型 为信息科学研究工作 奠定了基础 奠定了基础 他曾担任过联合国教科文组织的科学政策顾问 他曾担任过联合国教科文组织的科学政策顾问 先后受聘担任阿根廷 澳大利亚 巴西 丹麦 先后受聘担任阿根廷 澳大利亚 巴西 丹麦 埃及 德国 印度 以色列 巴基斯坦 苏联以埃及 德国 印度 以色列 巴基斯坦 苏联以 及东欧一些国家的科学政策顾问 及东欧一些国家的科学政策顾问 1983年当选为年当选为 瑞典皇家科学院院士 瑞典皇家科学院院士 普赖斯发表了普赖斯发表了300余篇论文和余篇论文和17本专著 其中 本专著 其中 对信息科学产生深远影响的有对信息科学产生深远影响的有 巴比伦以来的科巴比伦以来的科 学学 科学论文网络科学论文网络 小科学 大科学小科学 大科学 世界大脑的一些问题世界大脑的一些问题 引文循环引文循环 等 等 科学知识指数增长律的发现科学知识指数增长律的发现 19491949年普赖斯在新加坡执教时 分析了他负责保年普赖斯在新加坡执教时 分析了他负责保 管一整套管一整套 伦敦皇家学会哲学论坛伦敦皇家学会哲学论坛 19501950年 回欧洲后向荷兰阿姆斯特丹的国际科学年 回欧洲后向荷兰阿姆斯特丹的国际科学 史大会提交了他的第一篇有关科技期刊按指数增史大会提交了他的第一篇有关科技期刊按指数增 长的科学计量学论文 标志他从数学和物理学转长的科学计量学论文 标志他从数学和物理学转 向了科学史研究 成为迈向科学计量学之父的起向了科学史研究 成为迈向科学计量学之父的起 点 点 Science Since BabylonScience Since Babylon 巴比伦以来的科学巴比伦以来的科学 普赖斯在书中以科学文献量为纵轴 以历史年普赖斯在书中以科学文献量为纵轴 以历史年 代为横轴 把不同年代的科学文献量在坐标图代为横轴 把不同年代的科学文献量在坐标图 上逐步描绘出来 然后以光滑曲线连接各点上逐步描绘出来 然后以光滑曲线连接各点 得出了科学文献随时间增长的指数曲线 得出了科学文献随时间增长的指数曲线 见下图见下图 普赖斯研究指出 普赖斯研究指出 期刊数量是按指数而不是线性增长的 期刊数量是按指数而不是线性增长的 实际上这个常数是 大约每实际上这个常数是 大约每1515年左右翻一年左右翻一 番 相当于每番 相当于每5050年为年为1010倍 每倍 每150150年为年为10001000 倍 从倍 从1717世纪中叶到现在的世纪中叶到现在的300300年中增长了年中增长了 100100万倍 万倍 这些期刊中的论文也按指数规律增长 这些期刊中的论文也按指数规律增长 Little Science Big Science 19631963年出版年出版 小科学 大科学小科学 大科学 普赖斯以普赖斯以 化学文摘化学文摘 等等4 4种文摘和其他种文摘和其他3030 种杂志为例进行了统计分析后 种杂志为例进行了统计分析后 他指出 他指出 似乎没有理由怀疑任何正常的 日益增加的似乎没有理由怀疑任何正常的 日益增加的 科学领域内的文献是按指数增加的 每隔大科学领域内的文献是按指数增加的 每隔大 约约 1010 1515年时间便增加年时间便增加1 1倍 倍 每年增长每年增长 约约5 5 10 10 如以如以1515年为倍增周期 发展年为倍增周期 发展3 3个世纪 则相当个世纪 则相当 于于2 2的的2020次幂的倍增 即达次幂的倍增 即达100100万这一因数 万这一因数 科学的大部分是现代的 而大部分科学工作者科学的大部分是现代的 而大部分科学工作者 也都是在世的 也都是在世的 若科学家的倍增周期为若科学家的倍增周期为1515年 则年 则8 8个科学家中个科学家中 将有将有7 7个是在世的 即直接性系数为个是在世的 即直接性系数为87 5 87 5 在下一个在下一个1010 2020年出现的科学工作和科学家将年出现的科学工作和科学家将 和迄今为止的科学工作和科学家的总和一样多和迄今为止的科学工作和科学家的总和一样多 书中普赖斯还深入探讨了科学增长的极限问题书中普赖斯还深入探讨了科学增长的极限问题 第第4 4章章 自然科学发展运动学规律自然科学发展运动学规律 三 三 带头学科的形成和更替带头学科的形成和更替 1 1 规律的发现规律的发现 带头学科是由前苏联著名学者 苏联科学带头学科是由前苏联著名学者 苏联科学 院院士 苏联科学技术史研究所所长凯德洛院院士 苏联科学技术史研究所所长凯德洛 夫率先提出来的 夫率先提出来的 2 2 带头学科及其主要特征带头学科及其主要特征 1 1 带头学科的含义带头学科的含义 在自然科学发展过程中在自然科学发展过程中 各学科的发展具有各学科的发展具有 不平衡性不平衡性 在一定时期内在一定时期内 有些学科发展的有些学科发展的 速度快速度快 达到的水平高达到的水平高 所取得的成果多所取得的成果多 并且这些成果又能作为一种有效的理论工具并且这些成果又能作为一种有效的理论工具 广泛应用其它相关学科领域广泛应用其它相关学科领域 以带动其它学以带动其它学 科的发展科的发展 2 2 带头学科的主要特征带头学科的主要特征 基本理论和方法上有重要进展或重大突破基本理论和方法上有重要进展或重大突破 理论体系相对完备理论体系相对完备 内部逻辑严密内部逻辑严密 所研究问题为基本性问题所研究问题为基本性问题 对其他学科有广泛的启发对其他学科有广泛的启发 和强烈的渗透力和强烈的渗透力 方法可以被其他学科移植借鉴方法可以被其他学科移植借鉴 能够影响科学思想能够影响科学思想 哲学观念哲学观念 并对人们的社会实践并对人们的社会实践 具有普遍指导意义具有普遍指导意义 3 3 带头学科形成的机制和条件带头学科形成的机制和条件 处于自然科学发展和社会的技术需求发展的交叉处于自然科学发展和社会的技术需求发展的交叉 点上点上 结论 结论 1 1 带头学科的更替律 带头学科的更替律 单一学科单一学科 一组学科一组学科 单一学科单一学科 一组学科一组学科 2 2 周期递减律 周期递减律 T 200 2n 1 年 年 5 5 研究带头学科的形成与更替的意义研究带头学科的形成与更替的意义 3 3 产生的交叉律 产生的交叉律 生物质能处于新生物质能处于新 产品产品 新产业快新产业快 速增长前期速增长前期 太阳能处于规模太阳能处于规模 应用的初期应用的初期 新新 产品产品 新产业快新产业快 速增长前期速增长前期 市市 场场 饱饱 和和 度度 酝酿期酝酿期 构造范式构造范式 新产品新产品 新产业和新技术体系接新产业和新技术体系接 连出现连出现 并将现存的进行更新并将现存的进行更新 潜力受限潜力受限 金融资本金融资本 的观望期的观望期 金融资本开始介金融资本开始介 入入 金融资本的狂金融资本的狂 热阶段热阶段 可能会可能会 导致泡沫经济导致泡沫经济 金融资本和生金融资本和生 产资本的再次产资本的再次 结合结合 金融资本开金融资本开 始独立始独立 寻寻 找新出路找新出路 市场发展市场发展 阶段阶段 金融资本金融资本 发展发展 技术发展技术发展 历程历程 信息技术处于应用创信息技术处于应用创 新与技术集成创新新与技术集成创新 生物技术处于新产生物技术处于新产 品品 新产业快速增新产业快速增 长时期长时期 纳米技术处于新产纳米技术处于新产 品品 新产业快速增新产业快速增 长时期长时期 新一代核能处新一代核能处 于实验室阶段于实验室阶段 新能源新能源 技术发明技术发明 技术爆炸性增长技术爆炸性增长 技术持续高增长技术持续高增长 技术缓慢增长技术缓慢增长 技术成熟技术成熟 断断 层层 1 1 信息技术还能走 信息技术还能走 多远 第二次信息多远 第二次信息 技术革命 技术革命 2 2 新生物学革命 新生物学革命 3 3 清洁能源 清洁能源 智能智能 电网 第四次工业电网 第四次工业 革命 革命 4 4 技术交叉融合 技术交叉融合 NBICNBIC 二 创新的过程与创新系统 一 创新的过程 自熊彼特创立技术创新理论以来 许多学者对这一问题进行 了探讨 提出了许多模式 其中具有代表性的技术创新模式 有5种 1 技术推动模式 基础研究基础研究 应用研究应用研究 开发研究开发研究 创新创新 生产生产 销售销售 图图 技术推动模式技术推动模式 2 市场需求拉动模式 市 场 需 求 市 场 需 求 销 售 销 售 路径路径1 路径路径2 路径路径3 路径路径4 外生科学外生科学 增加投资增加投资 发明发明 对感兴趣的对感兴趣的R D投资投资 在新的或改在新的或改 良的资本货良的资本货 物上投资物上投资 专利专利 生产生产 图图 施穆克勒的市场需求拉动发明模式施穆克勒的市场需求拉动发明模式 市场需求市场需求 应用研究应用研究 开发研究开发研究 创新创新 生产生产 销售销售 技术创新过程的需求拉动模式技术创新过程的需求拉动模式 3 技术与市场交互作用模式 构想产生构想产生 图图 技术创新过程的交互作用模式技术创新过程的交互作用模式 新需求识别新需求识别 新技术能力新技术能力 社会和市场需求社会和市场需求 项目确认项目确认 研究开发研究开发 设计设计 生产制造生产制造 知识存量和技术进展知识存量和技术进展 4 一体化模式 20世纪80年代后期出现的技术创新一体化模式标志着从把技 术创新过程看作主要由一个职能到另一个职能转变的开发活 动 向着把技术创新视为同时涉及把技术创新视为同时涉及R DR D 原型开发 制造等 原型开发 制造等 要素的并行过程的转变要素的并行过程的转变 第四代模式是最为接近当今全球第四代模式是最为接近当今全球 最佳技术创新实践的模型最佳技术创新实践的模型 它将技术创新过程看作是同时涉 及技术创新构思的产生 R D 设计制造和市场销售等要素 的并行过程 强调强调R DR D部门 生产部门 市场营销等多部门部门 生产部门 市场营销等多部门 的沟通和密切合作 的沟通和密切合作 市场销售市场销售 制造制造 设计设计 研究开发研究开发 创新构思创新构思 图图 技术创新过程的一体化模式技术创新过程的一体化模式 5 网络模式 马克 道奇 Mark Dodgson 等人在探讨有效的技术创新政策 时 发现技术创新是一个复杂的网络活动 它既对许多影响 力量反应敏感 同时又以高度的不确定性为特点 他根据自 己的研究成果提出了技术创新过程第五代模式 即系统集成 网络模式 如图2 6所示 他认为 技术创新过程不仅是 一体化的职能交叉过程 而且是多机构系统集成网络联结的 过程 技术技术 战略战略 供应方供应方 战略一体化战略一体化 技术一体化技术一体化 客户客户 以工艺为基础的组织结构以工艺为基础的组织结构 创造性学习组织创造性学习组织 战略性研究开发单位 项目战略性研究开发单位 项目 计算机一体化的制造业计算机一体化的制造业 相互联系的相互联系的CIM 相互引入与协同相互引入与协同 Internet LANS EDI 全球市场与伙伴全球市场与伙伴 R D合作网络合作网络 以时间为基础的战略以时间为基础的战略 图图 技术创新过程的网络模式技术创新过程的网络模式 二二 创新体系创新体系 1 国家创新体系国家创新体系 20世纪世纪80年代末 创新研究不断深入 研究视野不断扩大 越来越多的技术经济年代末 创新研究不断深入 研究视野不断扩大 越来越多的技术经济 学家认识到 技术创新不是一个孤立的事件 实际上是与一个国家的特殊性相连的 学家认识到 技术创新不是一个孤立的事件 实际上是与一个国家的特殊性相连的 并开始使用国家创新系统 并开始使用国家创新系统 National System of Innovation 来描述这一情况 来描述这一情况 第一个使用 国家创新系统 表述的人是伦德瓦尔 伦德瓦尔在多西 第一个使用 国家创新系统 表述的人是伦德瓦尔 伦德瓦尔在多西 Dosi 等人编著的等人编著的 技术进步与经济理论技术进步与经济理论 一书中首次将 国家创新系统 作为由他撰写一书中首次将 国家创新系统 作为由他撰写 的第十五章的标题 的第十五章的标题 弗里曼弗里曼于于1987年在他的年在他的 关于日本的技术政策与经济实绩关于日本的技术政策与经济实绩 一书中首次使用这一用语 一书中首次使用这一用语 经济合作与发展组认为 国家创新系统可以被定义为由公共部门和私营部门的经济合作与发展组认为 国家创新系统可以被定义为由公共部门和私营部门的 各种机构组成的网络 这些机构的活动和相互作用决定一个国家扩散知识和技术的各种机构组成的网络 这些机构的活动和相互作用决定一个国家扩散知识和技术的 能力 并影响国家的创新表现 创新过程中各主体之间的联系对于改进技术实绩至能力 并影响国家的创新表现 创新过程中各主体之间的联系对于改进技术实绩至 关紧要 而这种联系的实质就是知识流动 关紧要 而这种联系的实质就是知识流动 纳尔逊 纳尔逊 R R Nelson 给国家创新系统下的定义为 国家创新系统是一组织 给国家创新系统下的定义为 国家创新系统是一组织 机构 它们的相互作用和相互影响决定着国家范围内企业的创新表现 机构 它们的相互作用和相互影响决定着国家范围内企业的创新表现 1999年年11 月在美国乔治月在美国乔治 华盛顿大学召开的讨论国家创新系统的会议上 与会专家认为 华盛顿大学召开的讨论国家创新系统的会议上 与会专家认为 国家创新系统是由若干层次上的许多要素组成的一个非正式的网络 研究者认为 国家创新系统是由若干层次上的许多要素组成的一个非正式的网络 研究者认为 该系统属于复杂自适应系统 专家们强调 将国家创新系统看作 复杂自适应系该系统属于复杂自适应系统 专家们强调 将国家创新系统看作 复杂自适应系 统 即要求政策制定者们在制定政策时 应认识到 制定的政策需要符合系统的统 即要求政策制定者们在制定政策时 应认识到 制定的政策需要符合系统的 动态特征 动态特征 国家创新体系是在一个国家范围内的企业 公共研究机构 教育培训机构 政策机构 金融机构以及其他辅助性机构在 新知识的生产 扩散和使用中相互作用与相互影响 构成的 一个系统 从本质上看 国家创新体系是一种有关科学技术在经济增长 过程之中的制度安排 其核心内容是科技知识的生产者 传 播音 使用者以及政府机构之间的相互作用 并在此基础上 形成科学技术知识在整个社会范围内循环流转和应用的良性 机制 要准确理解国家创新体系的本质内涵 必须把握两点 第一 国家创新体系是有关技术创新的国家层次上的体系 技术创新是国家创新体系的核心 第二 制度安排因素对国家创新体系的功能和效果起到基础 性作用 制度创新是国家创新体系的一个基本变量 国家创新系统的系统构成 第一 知识创新体系 即知识创新活动主体构成的网络及其内部运行机制 知识创新体系主要包括科研机构 高等院校 企业也有不同程度的参与 第二 技术创新体系 即狭义的技术创新活动主体构成的网络及其内部运 行机制 其核心主体是企业 研发机构 高等院校也有不同程度的参与 技术创新体系是国家创新体系的核心 学校 社会 企业学校 社会 企业 大学 科研机构大学 科研机构 企业企业 创新服务机构创新服务机构 知识流动知识流动 技术创新服务体系技术创新服务体系 技术创新体系技术创新体系 知识传播和应用体系知识传播和应用体系 知识创新体系知识创新体系 图图 创新体系的结构创新体系的结构 第三 知识传播与应用系统 其中 知识传播系统主要第三 知识传播与应用系统 其中 知识传播系统主要 指高等教育系统和职业培训系统 其主要作用是培养具有指高等教育系统和职业培训系统 其主要作用是培养具有 较高技术 最新知识的创新能力的人力资源 知识应用系较高技术 最新知识的创新能力的人力资源 知识应用系 统的主体是社会和企业 其主要功能是知识和技术的实际统的主体是社会和企业 其主要功能是知识和技术的实际 应用 应用 第四 技术创新服务体系 联系知识创新体系与技术创新第四 技术创新服务体系 联系知识创新体系与技术创新 体系的中间体 是提供创新服务的行为主体及其内部运行体系的中间体 是提供创新服务的行为主体及其内部运行 机制构成的系统 国家创新体系的功能不仅取决于各主体机制构成的系统 国家创新体系的功能不仅取决于各主体 自身的优化 还取决于主体间相互联系的效率 取决于创自身的优化 还取决于主体间相互联系的效率 取决于创 新资源 技术和知识在各行为主体间高效的运转流动 即新资源 技术和知识在各行为主体间高效的运转流动 即 取决于技术创新服务体系 技术创新服务体系有利于降低取决于技术创新服务体系 技术创新服务体系有利于降低 创新风险 减少创新成本 加速创新速度 提高创新效益 创新风险 减少创新成本 加速创新速度 提高创新效益 在在OECD的框架中 创新要素之间的有效联系取代弗里曼的框架中 创新要素之间的有效联系取代弗里曼 当年提出的 国家 成为决定国家创新系统绩效的关键当年提出的 国家 成为决定国家创新系统绩效的关键 的看法 突出了技术创新服务机构 的看法 突出了技术创新服务机构 2 区域创新系统 区域创新系统 作为国家创新系统的重要组成部分 在20世 纪90年代被提出来后 迅速得到学术界和各国政府的高度重 视 英国卡迪夫大学的库克 Philip Nicholas Cooke 1994 教授对 区域创新系统进行了较为全面的理论及实证研究 在 区域创 新系统 全球化背景下区域政府管理的作用 一书中 对区域 创新系统的概念作了详细的阐述 他认为区域创新系统概念源 于演化经济学 它强调了企业经理在面临经济问题的社会互动 中不断学习和改革而进行的选择 从而形成了企业的发展轨道 这种互动超越了企业自身 它涉及到大学 研究所 教育部门 金融机构等 当在一个区域内形成了这些机构部门的频繁互动 时 就可以认为形成了