庄呈展：中日科技水平有多大差距——写在诺贝尔奖揭晓之后
今年，3名日本科学家因为“高亮度蓝色发光二极管”而再摘诺贝尔物理学奖。至此已有19名日本科学家获得诺贝尔自然科学奖项（观察者网注：获奖时为日本国籍者17人，物理奖8人，化学奖7人，生理/医学奖2人；另有2人获物理奖时为美国国籍），2名摘得文学奖，1名获得和平奖。
随着这次日本科学家获奖，结合着“中国本土为什么没有诺贝尔奖获得者？”之类的问题也又一次被广泛提及。当然这样的问题被广泛受到关注，也说明了社会大众对于中国科学事业发展是充满期许的。
本文的宗旨是通过几组数据的比较，能够让大家明白，中国虽然经历了改革开放后科技事业的快速发展，但离世界顶尖水平还有一定的距离。另外一点想说明的是，还是要给予中国科学家足够的耐心和信心，他们在未来一定能够摘获这些科学奖项中的皇冠，我们科学事业的发展要更加聚焦于广泛的提升，并不需要为了夺标而夺标。
图1.1997年和2011年世界各国科研投入（占GDP的百分比）
图1比较了1997年和2011年世界各国科研投入（占GDP的百分比）。其中蓝色部分为1997年的指数，红色部分为2011年的指数。日本在1997年已经是世界排名第三，仅次于瑞典和以色列，达到了2.828%，成为科学支出占GDP支出比重最高的国家之一。而当时中国的位置则只在世界中下游水平，GDP总量中仅0.645%用于科技开发。
这张图的妙处是蓝色列是由高到低排列的。红色列是依据97年的排列而先后排列的。而红线部分如果出现峰现象，则说明这个国家在从1997年至2011年间科研投入比例有很大的进步。如果看2011年的中国的话，能发现这是一个很大的峰。这14年中，中国努力将0.645提升到了1.836，但是这个比例离开日本在2011年的3.388的差距还是很大。
而这个指标的好处在于，它并不是单纯比较一个国家投资于科研创新金额的总量，还是依托于GDP这个经济发展的指标来进行相对性的比较。
这个指数中蕴含着至少以下几层意思：
1.国家是否有足够的经济实力支撑未来收益未定的科研投入。
2.国家政治体制是否能够通过这样的高投入的议案。
3.社会是否能够容忍这样的高投入。即社会创新文化是否足够。社会是否有足够意志来支撑国家的科研投入。
图2.中日1963年至2012年间专利申请数量对比
图2表现的是中国和日本在1963年至2012年之间专利申请数量的对比。专利申请数量是科技转化成果量化研究的一个重要标准。换言之，理论上来说，专利申请数量愈多，那么从科技中转化出来的有价值可以应用的内容也愈多。
在这张图表中，首先能够观察到的一个特征是中国从1985年开始有相关的统计结果。而在1985年左右日本已经基本走完了60年代-70年代科技成果猛涨阶段，已经进入了科技成果转化相对稳定的阶段。而专利申请的稳定增长，也能一定程度上说明该国的研究队伍总量是相对稳定的，产出是有效率而且稳定的，且科研队伍有传承。同时说明这个国家的科研体制是相对来说比较适合该国科研队伍稳定产出的。
在这个指标上，相对日本来说，中国则是“新贵”，中国在专利申请总量上，从2004年开始进入爆发性发展阶段，2009年已经超过了当时的日本总量。
但是，熟悉科技管理的专家可能明白，专利是有长期积累和长期稳定成长的。换言之，很多专利是建立在先前的科研成果和科研技术运用的基础上。在时间序列上，先前有越深的专利积累，那么专利背后富含的科学技术价值也越高，当然经济效益也越高。所以相比从战后就开始不断积累的日本来说，中国虽然经过了高歌猛进的发展，但是先期的积累还是很薄弱。
那么究竟是由谁来进行科技创新呢？肯定是人，具体点说应该是相对稳定和高质量的科研队伍。这些科研队伍主要是通过向以国家为资助背景的基金会申请资金开展自己的科学技术研究项目，而国民也通过国家这个载体，寄托于评审专家的专业资质，来为纳税人选择专业且有研究意义的课题。这是一个完整的科研过程中的经济循环过程。这个循环中最关键的还是高质量且稳定的科技研发队伍。
图3表现的是中日两国在每百万人中的研究人员数量比较。这张图表显示的是中日两国的真实差距。日本的研究人员队伍总量长期稳定在每百万人中五千人左右，而中国虽然经过了努力发展，但是截至2011年，每百万人中科研人员还没有超过千人。这个数据的比较至少能够说明，我们的科研群体人均后基数不高。也能间接说明几种可能性，一方面国家财政可能其他项目开支很大，还比较难一下子支撑起这么高基数的科技研发队伍。另外一方面则是能反应日本战后科技研发积累很深厚，传承也做得很好，他们的研发需求一直需要这么高基数的研究队伍。而我国则可能因为积累不够，即使国家经费能够支撑，也尚缺大量顶级科学家来制造有意义的研发需求，从而扩大研究队伍基数。
图3.中日研究人员数量比较（每百万人）
因为本文的目的并不是学术性的研究，所以除了这些客观数据之外，作者还是希望能够展开谈一谈，尤其是世界科技发展竞争的背景。
1.中国目前对于科研经费仍然在不断加大投入，不仅重要而且急迫，不要因为一些暴露出来的高校腐败造成的社会批判就动摇中国向“科技创新型”国家发展的方向。
2.比经费投入更急迫的是，一定要将现代化的研究评判体系，奖励体系和培养体系完善起来。尤其是高校作为科研后力军，改革势在必行，特别是由行政化向服务化转型，与世界接轨。理顺科技界的各种关系，才能为中国科技下一步发展注入后力。
3.要给中国科学家时间和耐心。科技人员最需要的是稳定的社会政治环境，相对中上水平的收入待遇。仍然要坚持引进顶尖科学家，如上文所说，顶尖科学家的作用是能够制造出“科研需求”，一个人往往就能带起一只队伍。同时能够处理好引进和本地科学团队的融合问题。仍然要坚持由国家经费支撑派送优秀学生去往国外优秀团队和实验室学习。
4.培养社会对创新发展的认知。无论是哪种体制的国家，都需要有创新文化，尊重科技的社会依托，国家作为一个行为主体才能有意志和权限来分配科技投入。这里具体的一些提议是，要请标杆性的科学家们匀出来一些时间用朴实易懂的话向社会大众阐述自己的研究以及其意义。要请部分国家科研机构能够每年设置一定的开放日，民众和有兴趣的学生都能预约参观。仍然要坚持办好几份科普杂志和网站，尤其是能够培养年轻一代的科研兴趣，要努力塑造科学研究是一种很酷的文化。
5.从世界科技发展的角度来看，竞争既有利于增进世界科技进步，但是同时科技竞争背后拖带着的经济效益等竞争（比如专利专有）又非常残酷。中国赶不上现在经济高速火车的列车，错过了这趟车，一旦经济发展速度放缓，福利开支增多，而且同时没有建立起来一个创新文化倾向的社会的话，类似于 “国家科技发展和我有半毛钱关系”的声音会增多。届时中国还想参与到世界科技竞争就更为艰难了。
中国科技发展经历高歌猛进的时代就在当下，就在我们这代人。拿不拿得到诺贝尔奖，只是时间问题，也是一个并不怎么重要的问题。真正重要的问题是，能否在各个学科各个领域普遍性地赶超；不能因为竞标性心态或其他心理的影响，错过了这个普遍性科技赶超的良机。