中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 科學(xué)的歷史發(fā)展不是線性的，而是有起有伏，科學(xué)的地域分布也是不平衡的，有的國家先進(jìn)，有的國家落后。關(guān)于世界科學(xué)中心，根據(jù)一些學(xué)者的統(tǒng)計(jì)分析，有世界科學(xué)單中心說、科學(xué)多中心說、科學(xué)主中心與副中心說（表 1 和 2）。技術(shù)發(fā)展也是有起有伏，地域分布也不平衡，也有世界技術(shù)中心轉(zhuǎn)移說（表 3）。實(shí)際上某一學(xué)科、某些學(xué)科群也有世界中心，以往對(duì)此缺乏統(tǒng)計(jì)分析。

借鑒英國著名學(xué)者貝爾納的研究發(fā)現(xiàn)，日本學(xué)者湯淺光朝用定量的方式描述了 16—20 世紀(jì)世界科學(xué)活動(dòng)中心及其轉(zhuǎn)移的情況。如果一個(gè)國家的科學(xué)成果超過全世界總數(shù)的 25%，則這個(gè)國家就稱為世界科學(xué)中心；該國成果超過 25% 所持續(xù)的時(shí)間，稱之為科學(xué)興隆期。

按照湯淺光朝關(guān)于科學(xué)活動(dòng)中心的定義，根據(jù)不同的科學(xué)史年表可以得出世界科學(xué)中心轉(zhuǎn)移的特征，盡管具體時(shí)間節(jié)點(diǎn)不完全相同，但表 1 中的 5 國成為世界科學(xué)中心的依次順序及主要時(shí)期基本一致。近現(xiàn)代世界科學(xué)中心轉(zhuǎn)移的順序大致是意大利（1540—1610 年）—英國（1660—1730 年）—法國（1770—1830 年）—德國（1810—1920 年）—美國（1920 年至今）。每個(gè)國家的科學(xué)興隆期平均為80年左右。圖 1 為這 5 個(gè)國家 1540—1960 年科學(xué)成果占世界科學(xué)成果的比例。

意大利成為第一個(gè)世界科學(xué)中心的特征（1540—1610年）

16 世紀(jì)中期，資本主義萌芽產(chǎn)生并帶動(dòng)發(fā)達(dá)的商品貿(mào)易，為意大利科學(xué)革命和成為世界科學(xué)中心打下基礎(chǔ)。政治運(yùn)動(dòng)與人文主義的產(chǎn)生促進(jìn)了思想解放，激發(fā)了當(dāng)時(shí)人們研究自然現(xiàn)象、探究自然界規(guī)律的興趣，從而為科學(xué)革命的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)。人文主義思想的傳播推動(dòng)人們探索自然、研究上帝與自然關(guān)系的風(fēng)潮。意大利的教育體系為其成為科學(xué)中心提供了支撐。技術(shù)的進(jìn)步為意大利科學(xué)的進(jìn)步提供了新事實(shí)及新技術(shù)，使得真正有系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)科學(xué)成為“可能”。意大利成為世界科學(xué)中心與科學(xué)知識(shí)自身增長規(guī)律相契合，引發(fā)了科學(xué)革命。意大利一些地區(qū)的城邦中出現(xiàn)了一批重要的自然哲學(xué)家，使意大利成為近代科學(xué)活動(dòng)的第一個(gè)中心（1540—1610 年）。意大利爆發(fā)的科學(xué)革命使得知識(shí)在天文學(xué)、解剖學(xué)、力學(xué)、數(shù)學(xué)、博物學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大的突破。

英國成為第二個(gè)世界科學(xué)中心的特征（1660—1730 年）

英國在 16—17 世紀(jì)涌現(xiàn)出吉爾伯特、波義耳、牛頓、胡克、哈雷、布拉德萊、阿代爾、哈維等各領(lǐng)域內(nèi)的大師，開辟了力學(xué)、化學(xué)、生理學(xué)等多個(gè)現(xiàn)代學(xué)科，成為世界上第二個(gè)科學(xué)中心。英國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與資本主義生產(chǎn)方式的確立使得英國成為歐洲最富庶的國家之一。資產(chǎn)階級(jí)革命的成功，為英國自然科學(xué)的發(fā)展提供了制度保障。清教主義運(yùn)動(dòng)塑造了英國研究自然，從而贊頌上帝的文化性格，對(duì)科學(xué)革命與英國的科學(xué)發(fā)展產(chǎn)生了巨大的作用。大學(xué)教育發(fā)展及教育理論的創(chuàng)新對(duì)科學(xué)中心向英國轉(zhuǎn)移提供了巨大支撐。工業(yè)發(fā)展及技術(shù)進(jìn)步為新知識(shí)的產(chǎn)生提供新需求及新工具。英國成為世界科學(xué)中心，與牛頓完成自然哲學(xué)的綜合以及對(duì)其他學(xué)科產(chǎn)生影響有著密切聯(lián)系。

法國成為第三個(gè)世界科學(xué)中心的特征（1770—1830 年）

18 世紀(jì)中期到 19 世紀(jì)中期，法國成為繼英國之后的又一個(gè)世界科學(xué)中心，涌現(xiàn)出了達(dá)朗伯、薩迪 · 卡諾、拉普拉斯、布豐等一大批偉大科學(xué)家。法國積極推進(jìn)本國的工業(yè)化進(jìn)程，大力發(fā)展本國的獨(dú)特工業(yè)體系，提升了法國的整體工業(yè)實(shí)力。國家支持自然科學(xué)，使科學(xué)研究建制化，極大地推動(dòng)了當(dāng)時(shí)科學(xué)研究事業(yè)的發(fā)展。啟蒙運(yùn)動(dòng)形成了法國的自由理智主義傳統(tǒng)，推動(dòng)了懷疑主義、邏輯主義方法論的傳播。18世紀(jì)晚期，法國積極推進(jìn)理工學(xué)院的建設(shè)。通過這個(gè)新系統(tǒng)，自然科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程技術(shù)建立起了不同層面的穩(wěn)固聯(lián)系，新的體制極大地促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的職業(yè)化。19世紀(jì)中后期，法國逐漸確立了技術(shù)發(fā)明的個(gè)人財(cái)產(chǎn)權(quán)，極大提升了人們致力于技術(shù)發(fā)明的熱情。法國科學(xué)家在熱力學(xué)、化學(xué)、天體力學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域作出了突出貢獻(xiàn)，為后來的內(nèi)燃機(jī)革命及化學(xué)革命提供了理論基礎(chǔ)，引領(lǐng)了當(dāng)時(shí)世界科學(xué)發(fā)展的潮流。

德國成為第四個(gè)世界科學(xué)中心的特征（1810—1920 年）

19 世紀(jì) 20 年代至 20 世紀(jì) 20 年代，德國科學(xué)發(fā)展突飛猛進(jìn)。尤斯圖斯 · 馮 · 李比希創(chuàng)立了有機(jī)化學(xué)，維勒成功合成尿素，施萊登和施旺創(chuàng)立細(xì)胞學(xué)說，愛因斯坦提出相對(duì)論，普朗克提出量子概念，倫琴發(fā)現(xiàn) X 射線，德國開始引領(lǐng)科學(xué)的發(fā)展。19 世紀(jì)中期起，德國工業(yè)迅速崛起，為德國科學(xué)的崛起提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。德國的開明君主專制制度為德國科學(xué)的復(fù)興提供了政治保障，教育和科研體系具有穩(wěn)定的自我增長空間而不受過多干預(yù)，使得先進(jìn)的、有利于自然科學(xué)發(fā)展的制度得以存續(xù)并釋放自己的潛力。

德國文化中含有尊重科學(xué)的內(nèi)在因子，且實(shí)用主義文化逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位，為科學(xué)的崛起及科研成果的轉(zhuǎn)化提供了良好的文化氛圍?，F(xiàn)代大學(xué)制度（柏林大學(xué)模式）的建立，是推動(dòng)德國成為世界科學(xué)中心的重要因素。德國創(chuàng)建了強(qiáng)大的工業(yè)實(shí)驗(yàn)室，把科學(xué)與企業(yè)結(jié)合起來，科學(xué)研究獲得了資金，企業(yè)獲得了基于科研的技術(shù)，有力地推動(dòng)了物理、化學(xué)等學(xué)科的發(fā)展。源起于德國的有機(jī)化學(xué)、量子力學(xué)等學(xué)科，成為當(dāng)時(shí)引領(lǐng)世界科學(xué)發(fā)展的帶頭學(xué)科。

美國成為第五個(gè)世界科學(xué)中心的特征（1920 年至今）

自 19 世紀(jì)末、20 世紀(jì)初開始，美國在經(jīng)濟(jì)文化等各方面取得了舉世矚目的成績，并于 1920 年取代德國，成為保持至今的世界科學(xué)中心。與法國和德國不同，美國的基本模式是外源性而非內(nèi)生性的。20 世紀(jì)初，美國擁有雄厚的經(jīng)濟(jì)及工業(yè)基礎(chǔ)，經(jīng)濟(jì)的繁榮為美國科學(xué)研究提供了良好的經(jīng)濟(jì)條件。美國政府將基礎(chǔ)研究視為國家崛起及強(qiáng)盛的根本性要素，為美國成為新的世界科學(xué)中心奠定了政治基礎(chǔ)。通過學(xué)習(xí)歐洲先進(jìn)教育制度，建立起完善的研究型大學(xué)體系，同時(shí)通過人才引進(jìn)，使美國短時(shí)間內(nèi)成為世界科學(xué)研究強(qiáng)國。第二次世界大戰(zhàn)使美國成為最大贏家，強(qiáng)化了其超級(jí)大國的地位。實(shí)用主義文化造成了美國重視技術(shù)的傳統(tǒng)，為科學(xué)的發(fā)展提供了必要的物質(zhì)條件。美國工業(yè)界通過建立工業(yè)實(shí)驗(yàn)室、研發(fā)機(jī)構(gòu)，以及建立各種支持自然科學(xué)研究的基金會(huì)，形成了良性的“工業(yè)支持科學(xué)、科學(xué)界反哺工業(yè)”傳統(tǒng)。美國還抓住了量子力學(xué)革命及信息技術(shù)革命機(jī)遇，迅速站在世界科學(xué)領(lǐng)域前沿。

世界科學(xué)中心轉(zhuǎn)移的歷史啟示

世界科學(xué)中心的形成需要具備許多條件，當(dāng)多重有利條件都具備時(shí)，科技后進(jìn)國家的脫穎而出或后來居上才可能發(fā)生。通過世界科學(xué)中心演進(jìn)規(guī)律分析，得出世界科學(xué)中心轉(zhuǎn)移的若干歷史啟示。

經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的帶動(dòng)作用

無論是意大利、英國、法國，還是德國、美國，在科學(xué)中心興起之前，往往有一個(gè)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展期。例如，意大利城市的產(chǎn)生和資本主義關(guān)系的萌芽都早于西歐其他國家。1588 年，英國擊敗西班牙之后成為海上霸主，通過奴隸販賣和海外貿(mào)易大發(fā)其財(cái)，16 世紀(jì)的第一期圈地運(yùn)動(dòng)高潮，也為英國資本主義的發(fā)展準(zhǔn)備了生產(chǎn)經(jīng)營所必需的資本財(cái)富、自由勞動(dòng)者和國內(nèi)市場(chǎng)。美國在成為世界科學(xué)中心之前，便已經(jīng)是世界工業(yè)中心。

經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的國家，往往能夠憑借雄厚的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，為從事自然哲學(xué)或科學(xué)研究的人提供更多的資助，并建立各種科研機(jī)構(gòu)來推動(dòng)自然科學(xué)研究的發(fā)展。同時(shí)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展往往會(huì)提出各種技術(shù)性需求，從而推動(dòng)自然科學(xué)家去探索自然界、尋找新方法來解決這些現(xiàn)實(shí)問題，技術(shù)也相應(yīng)得到快速發(fā)展。經(jīng)濟(jì)與技術(shù)越發(fā)達(dá)，為自然科學(xué)家所提供的技術(shù)工具、實(shí)驗(yàn)儀器越先進(jìn)，有助于科學(xué)家發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象、新材料、新方法。此外，經(jīng)濟(jì)發(fā)展促進(jìn)了教育繁榮、人才輩出，更多智力精英生活得到充分保障，從而心無旁騖地投身科學(xué)事業(yè)。

科技、經(jīng)濟(jì)一體化協(xié)同發(fā)展

在科學(xué)發(fā)展的早期階段至 19 世紀(jì)中期，科學(xué)中心的形成和演進(jìn)與技術(shù)中心的關(guān)聯(lián)性不大。然而自 19 世紀(jì)中期第二次工業(yè)革命以來，科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)日益一體化。技術(shù)的發(fā)展越來越多地需要從科學(xué)研究中獲得支持，經(jīng)濟(jì)增長也愈來愈多地依賴于科學(xué)與技術(shù)，科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)逐漸形成一種正相關(guān)的良性循環(huán)系統(tǒng)。

例如，德國有機(jī)化學(xué)的發(fā)展及其所引發(fā)的化學(xué)革命，促使有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域涌現(xiàn)出一系列原創(chuàng)性成果，開創(chuàng)了德國的化學(xué)染料工業(yè)，這成為德國稱霸世界的關(guān)鍵。德國有機(jī)化學(xué)工業(yè)巨頭紛紛建立工業(yè)實(shí)驗(yàn)室。例如，1865 年德國的巴斯夫（BASF）公司建立了工業(yè)實(shí)驗(yàn)室，并大量雇傭來自大學(xué)的科學(xué)研究人員。20 世紀(jì) 50 年代以來，以美國硅谷為代表的科技工業(yè)園區(qū)、科學(xué)城等，更是科技經(jīng)濟(jì)一體化的集中體現(xiàn)。

思想解放與崇尚創(chuàng)新文化

科學(xué)研究是探索未知、解決難題的高度復(fù)雜的智力活動(dòng)，是挑戰(zhàn)權(quán)威、敢為人先、后來居上的智力競(jìng)賽，需要寬松自由的環(huán)境和寬容失敗、鼓勵(lì)嘗試的創(chuàng)新文化。破除思想桎梏是大規(guī)模知識(shí)創(chuàng)新不可或缺的前提，文藝復(fù)興、宗教改革與啟蒙運(yùn)動(dòng)等歐洲近代三大思想解放運(yùn)動(dòng)，為科學(xué)發(fā)展與科學(xué)革命的出現(xiàn)奠定了至關(guān)重要的基礎(chǔ)。統(tǒng)計(jì)表明，每一個(gè)國家的科學(xué)高潮出現(xiàn)之前都曾有過一個(gè)哲學(xué)高潮，這是思想解放的集中體現(xiàn)。美國硅谷崛起的根本原因之一在于其獨(dú)特的寬容失敗、崇尚個(gè)人創(chuàng)造力的創(chuàng)新文化。因此，發(fā)展高水平科研，實(shí)現(xiàn)高水平創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，思想解放和崇尚創(chuàng)新文化是必不可少的前提。

拔尖人才的自發(fā)集聚互動(dòng)

科學(xué)發(fā)展是人才驅(qū)動(dòng)的，尤其是杰出人才至關(guān)重要。無論是科學(xué)內(nèi)部理論與實(shí)驗(yàn)的矛盾，還是科學(xué)外部經(jīng)濟(jì)的需求刺激，都只有落實(shí)到科學(xué)家身上才起作用?？萍际繁砻鳎萍俭w制機(jī)制的演變是有規(guī)律的，會(huì)朝向越來越有效滿足學(xué)者與社會(huì)需要的方向、方式演進(jìn)，會(huì)讓學(xué)者特別是優(yōu)秀學(xué)者充分發(fā)揮作用，讓知識(shí)創(chuàng)造越來越有效率。世界科學(xué)中心的形成、保持，往往需要一種開放的知識(shí)、人力、資源環(huán)境條件，封閉難以保持研究活力。成為世界科學(xué)中心的國家，往往是人才流動(dòng)、知識(shí)流動(dòng)與傳播速率較高的區(qū)域。

在科研活動(dòng)和創(chuàng)新活動(dòng)中，拔尖人才的作用非常突出，正如哈佛大學(xué)前校長康南特（Conant J B）所說：“在每一個(gè)科學(xué)領(lǐng)域里，決定性因素是人，科學(xué)事業(yè)進(jìn)步的快慢取決于第一流人才的數(shù)目。據(jù)我的經(jīng)驗(yàn)，十個(gè)二流人才抵不上一個(gè)一流人才”。這是由科學(xué)研究的“突破—跟進(jìn)—再突破—再跟進(jìn)”的基本方式所決定的，沒有一流人才就難有前沿突破。由于網(wǎng)絡(luò)化、平臺(tái)化，使得個(gè)體更容易發(fā)揮作用，拔尖人才的重要性更加突出，甚至有人說在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，1個(gè)杰出的程序員抵得上 100 個(gè)普通的程序員。當(dāng)前，全球創(chuàng)新活動(dòng)進(jìn)入一個(gè)新的密集期，新科技革命將催生新一輪產(chǎn)業(yè)革命，引發(fā)社會(huì)重大變革，從而引領(lǐng)人類進(jìn)入知識(shí)文明時(shí)代。未來人工智能將越來越多地替代普通人的工作，普通人才的稀缺程度降低，因此拔尖人才的作用變得更加凸顯和重要，所謂“千軍易得，一將難求”。而拔尖人才會(huì)自發(fā)集聚選擇對(duì)自身更加有利的體制機(jī)制和文化環(huán)境，也正因?yàn)槿绱?，若沒有適合條件，拔尖人才要么聘不來，要么來了也留不住。

教育興盛繁榮的引領(lǐng)作用

從世界科技中心的整體演進(jìn)、更替來看，一個(gè)國家先成為教育中心而后成為科技中心，先失去教育中心地位而后失去科技中心地位，教育興隆期越長，科技興隆期也越長，較短的教育興隆期往往伴隨一個(gè)較短的科技興隆期。例如，從 16 世紀(jì)中葉到 17 世紀(jì)中葉，英國是世界高等教育的中心，其中 1167 年成立的牛津大學(xué)和 1209 年成立的劍橋大學(xué)起到了關(guān)鍵作用。18 世紀(jì)上半葉，啟蒙運(yùn)動(dòng)促進(jìn)了法國新型高等學(xué)校“大學(xué)?！钡慕?，法國取代英國成為世界的科學(xué)中心。德國是第四個(gè)高等教育中心和科學(xué)中心，其中 1810 年成立的柏林大學(xué)成為新型大學(xué)的范本。20 世紀(jì)初，美國的高等教育迅速超過了德國，推動(dòng)美國成為世界科學(xué)中心。

教育興盛也是歷次科學(xué)中心形成的必要條件，為人才儲(chǔ)備提供了至關(guān)重要的供給保障，而教育興盛往往是通過教育變革實(shí)現(xiàn)的。例如，研究型大學(xué)的創(chuàng)建使德國教育勃興，有力支撐了德國科學(xué)的快速發(fā)展。目前，世界頂尖大學(xué)大部分集中在美國。美國大學(xué)的崛起是一系列制度創(chuàng)新與組織創(chuàng)新的結(jié)果，其中美國的大學(xué)自治制度發(fā)揮了極為重要的作用。美國大學(xué)自治制度的核心是“法人—董事會(huì)制度結(jié)構(gòu)”、聯(lián)邦教育分權(quán)體制和多權(quán)力中心的政治結(jié)構(gòu)，多元社會(huì)參與和市場(chǎng)機(jī)制為大學(xué)提供了運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和動(dòng)力，高等教育行業(yè)自律與行業(yè)自治可實(shí)現(xiàn)自我完善，內(nèi)部分權(quán)與教師參與鞏固了大學(xué)的內(nèi)在根基。

國家對(duì)科技事業(yè)的有力支持

當(dāng)一國政府通過科技政策、教育政策、人才政策、資金政策等給予科學(xué)足夠的支持，并且這種支持與科學(xué)自身的發(fā)展規(guī)律相符合時(shí)，便有可能為該國成為世界科學(xué)中心提供重要條件，反之，則很難成為世界科學(xué)中心。

17 世紀(jì)，法國政府成立了巴黎科學(xué)院，這是世界上第一個(gè)職業(yè)科學(xué)家機(jī)構(gòu)，為世界科學(xué)中心轉(zhuǎn)移到法國起到?jīng)Q定性作用。德國政府在大學(xué)創(chuàng)辦（如柏林大學(xué)）、綜合性研究機(jī)構(gòu)建立（如威廉皇帝學(xué)會(huì)）、科研體制變革中都起著舉足輕重的作用。美國雖然市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)高度發(fā)達(dá)，但政府在推動(dòng)科技發(fā)展方面也起到至關(guān)重要的作用，從美國第一部憲法規(guī)定教育和科學(xué)事業(yè)不受任何干預(yù)地獨(dú)立發(fā)展，積極學(xué)習(xí)德國研究型大學(xué)模式，到二戰(zhàn)后建立國家科學(xué)基金會(huì)（NSF）、國防先進(jìn)研究計(jì)劃署（DARPA）等有利于科學(xué)發(fā)展的科研機(jī)構(gòu)，再到建立白宮科技政策辦公室、國家科學(xué)研究委員會(huì)和總統(tǒng)科技顧問委員會(huì)等，以及頒布《拜杜法案》，這些都強(qiáng)化了政府、科研機(jī)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)界的三方合作。美國政府通過采購支持企業(yè)研發(fā)新產(chǎn)品，并充分利用美元金融體系、國際關(guān)系和知識(shí)產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)美國科技快速發(fā)展。

科學(xué)成果涌現(xiàn)時(shí)機(jī)的重點(diǎn)布局

世界科學(xué)中心的形成及轉(zhuǎn)移，與科學(xué)體系自身的演化以及一國科學(xué)家對(duì)該時(shí)代當(dāng)采學(xué)科的重視程度、在當(dāng)采學(xué)科領(lǐng)域中所做出成就的質(zhì)與量密切相關(guān)。世界科學(xué)中心形成的必要條件之一是恰逢科學(xué)成果涌現(xiàn)期，歷次科學(xué)中心的形成均是如此。而科學(xué)成果涌現(xiàn)是科學(xué)發(fā)展的內(nèi)部規(guī)律與社會(huì)諸多因素恰當(dāng)結(jié)合的結(jié)果，只有大規(guī)模新成果出現(xiàn)，成果聚集地域才可能重新分布，新的科學(xué)中心才可能形成。

在科學(xué)自身的發(fā)展過程中，會(huì)在特定時(shí)期形成重大突破，并形成該時(shí)代的“帶頭學(xué)科”，即在特定時(shí)期，會(huì)有一門或幾門學(xué)科成為最有活力、吸引最大注意力并產(chǎn)生了最大量科學(xué)成果（即“科學(xué)涌現(xiàn)期”），從而對(duì)自然科學(xué)的整體發(fā)展起主要的推動(dòng)作用?？茖W(xué)革命會(huì)引起科學(xué)成果涌現(xiàn)，而且涌現(xiàn)出的新成果往往代表未來發(fā)展方向。當(dāng)特定當(dāng)采學(xué)科出現(xiàn)時(shí)，如果一國的科研力量主要部署在這一領(lǐng)域，并做出重大科學(xué)成就，便極有可能成為當(dāng)時(shí)的世界科學(xué)中心。

未來世界科技中心的若干特征

進(jìn)入 20 世紀(jì)，科學(xué)與技術(shù)一體化程度越來越高，借鑒世界科學(xué)中心轉(zhuǎn)移研究的成果及其揭示出來的規(guī)律，結(jié)合對(duì)當(dāng)前科技前沿狀況的把握，可以看出世界科技中心仍然主要集中在歐美發(fā)達(dá)國家，但呈現(xiàn)出加速向亞洲和太平洋地區(qū)轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)。21 世紀(jì)以來，日本科技實(shí)力依然突出，中國、巴西、印度、土耳其等新興國家和經(jīng)濟(jì)體科技研發(fā)支出快速增長，在全球的研發(fā)份額占到較高的比例，技術(shù)創(chuàng)新能力明顯增強(qiáng)，已經(jīng)成為科技創(chuàng)新的高度活躍地區(qū)，并對(duì)世界科技創(chuàng)新作出越來越大的貢獻(xiàn)。

鑒于上述分析，我們提出了世界科技中心轉(zhuǎn)移主要影響因素的“五要素鉆石模型”（圖 2），經(jīng)濟(jì)繁榮、思想解放、教育興盛、政府有力支持等 4 個(gè)社會(huì)因素和 1 個(gè)科技革命（科學(xué)技術(shù)成果涌現(xiàn)期）因素對(duì)科學(xué)中心形成必不可少。據(jù)此可以對(duì)未來科技中心的特征與我國發(fā)展科技的條件進(jìn)行分析。

隨著創(chuàng)新資源的國際化配置，新一代信息技術(shù)的廣泛滲透，以及全球化的進(jìn)一步深入，從科技中心的數(shù)量規(guī)模來看，可能產(chǎn)生多個(gè)中心并存、綜合中心與學(xué)科專業(yè)中心并舉的格局。未來世界科技中心的形成和發(fā)展，將具備歷史上科技中心的共同特征，同時(shí)又因適應(yīng)新時(shí)代特點(diǎn)而有所變化。未來世界科技中心將具有以下若干特征。

培養(yǎng)、匯聚大批世界頂尖人才

世界科技中心首先是人才中心。形成人才中心有 2 種方式：①教育興盛、培養(yǎng)人才；②環(huán)境優(yōu)越、吸引人才。19 世紀(jì)上半葉，德國涌現(xiàn)出大批世界頂級(jí)科學(xué)家，包括數(shù)學(xué)家高斯，物理學(xué)家歐姆、楞次，化學(xué)家維勒、李比希，生物學(xué)家施旺、柯立克等。二戰(zhàn)期間，愛因斯坦、費(fèi)米等德國科學(xué)家大批流向美國，極大強(qiáng)化了美國作為人才高地的優(yōu)勢(shì)。不僅如此，美國的教育體系與環(huán)境相得益彰，培養(yǎng)、吸引了眾多拔尖人才，這也是美國科技領(lǐng)先的根本原因。今天，各國都在競(jìng)相出臺(tái)政策，不遺余力吸引世界頂尖人才。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國硅谷中 1/3 人口為非美國裔，20—45 歲年齡段中的非美國裔青年更是占到了一半。

持續(xù)驅(qū)動(dòng)和引領(lǐng)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展

世界科技中心不僅是“創(chuàng)造”科技成果的先行者，更是“應(yīng)用”科技成果的引領(lǐng)者，是促進(jìn)生產(chǎn)力解放、催生產(chǎn)業(yè)革命的弄潮兒。18 世紀(jì)前后，英國科學(xué)家在熱力學(xué)等物理學(xué)上的突破，為蒸汽動(dòng)力的發(fā)展提供了知識(shí)源泉，同時(shí)，英國產(chǎn)生了大批既掌握基本的近現(xiàn)代技術(shù)手段，又與工業(yè)實(shí)踐有緊密聯(lián)系的工廠主、技師和熟練工人，從而推動(dòng)英國工業(yè)革命從紡織業(yè)拓展到交通、造船、采煤等諸多領(lǐng)城，以蒸汽機(jī)代替人力、畜力，極大推動(dòng)了人類第一次工業(yè)革命的蓬勃發(fā)展。未來的科技與經(jīng)濟(jì)一體化程度更高，基于技術(shù)的創(chuàng)新與基于科學(xué)的創(chuàng)新繼續(xù)引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，經(jīng)濟(jì)繁榮是科技發(fā)展的最重要基礎(chǔ)，既為科技提供充沛的資金等物質(zhì)支持，又對(duì)科技發(fā)展產(chǎn)生持續(xù)的巨大需求。

具有新型的創(chuàng)新組織管理模式與一流研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)

科技包括知識(shí)體系和組織機(jī)構(gòu)，未來科技中心的創(chuàng)新組織模式具有創(chuàng)新參與主體的大眾化、創(chuàng)新組織機(jī)構(gòu)的開放化、創(chuàng)新行業(yè)領(lǐng)域的跨界化、創(chuàng)新鏈接機(jī)制的平臺(tái)化、創(chuàng)新資金來源的多元化等特征。國家實(shí)驗(yàn)室、研究型大學(xué)、大型企業(yè)等戰(zhàn)略科技力量在創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中仍然扮演重要核心角色，并不斷突破組織邊界的束縛向外部開放各類資源能力。大量的分布式、彌散式創(chuàng)新單元，例如新型研發(fā)機(jī)構(gòu)、中小微企業(yè)，甚至創(chuàng)客、產(chǎn)消者等非企業(yè)主體成為創(chuàng)新活動(dòng)的重要參與者。戰(zhàn)略科技力量與大量分散創(chuàng)新單元相互之間形成群體參與、扁平網(wǎng)狀、跨界融通的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，共同構(gòu)成充滿活力的創(chuàng)新發(fā)展新格局。

世界一流大學(xué)是創(chuàng)新成果和新思想的策源地；一流的國家實(shí)驗(yàn)室是國家綜合科技實(shí)力的重要標(biāo)志，是促進(jìn)各類創(chuàng)新資源綜合集成、開放共享的平臺(tái)，是保持國家戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)的領(lǐng)軍者。例如：美國的哈佛大學(xué)、斯坦福大學(xué)、麻省理工學(xué)院、普林斯頓大學(xué)，英國的劍橋大學(xué)、牛津大學(xué)等世界頂尖大學(xué)都是國之重器，引領(lǐng)著全球的學(xué)術(shù)前沿和思想潮流；美國的勞倫斯國家實(shí)驗(yàn)室 20 世紀(jì) 50 年代在高速運(yùn)算研究領(lǐng)域、20 世紀(jì) 60 年代在生命科學(xué)領(lǐng)域、20 世紀(jì) 80 年代在并行處理科學(xué)計(jì)算技術(shù)領(lǐng)域、20 世紀(jì) 90 年代在國家安全領(lǐng)域、21 世紀(jì)在反恐領(lǐng)域和能源安全領(lǐng)域一直保持優(yōu)勢(shì)。

一流的創(chuàng)新型企業(yè)是科技中心的基礎(chǔ)支撐，它們不僅是新技術(shù)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)的發(fā)源地，更是國家科技整體水平提升、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的風(fēng)向標(biāo)。如美國的亞馬遜、蘋果、谷歌、臉書等著名企業(yè)，可謂第四次工業(yè)革命的探路者。一流的創(chuàng)新中心是科技資源集聚和輻射中心，預(yù)示著一個(gè)國家在世界分工體系中所能達(dá)到的最大高度。如以美國硅谷為代表的創(chuàng)新中心，不斷催生科技和產(chǎn)業(yè)變革。

產(chǎn)生具有世界影響和開辟新領(lǐng)域的重大科技成果

世界科技中心能夠引領(lǐng)世界科技發(fā)展方向。第一次科學(xué)革命，意大利和英國作為當(dāng)時(shí)的世界科學(xué)中心發(fā)揮了核心引領(lǐng)作用。意大利科學(xué)家伽利略在力學(xué)和天文學(xué)研究中取得重大突破，英國科學(xué)家牛頓發(fā)現(xiàn)了物質(zhì)世界運(yùn)動(dòng)與相互作用的基本規(guī)律，二者在近代科學(xué)體系的建立中居功至偉。

世界科技中心所產(chǎn)生的重大科技成果不僅在“量”上非常突出，更有“質(zhì)”的飛躍和對(duì)未來發(fā)展的引領(lǐng)。例如，20 世紀(jì)美國產(chǎn)出了世界重要科技成果的 60% 以上，以至于美國在基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)的大多數(shù)領(lǐng)域多年保持領(lǐng)先地位。

即將發(fā)生的新科技革命，將涌現(xiàn)出一批原創(chuàng)成果，促成新的科技中心的形成，甚至引發(fā)科技中心的轉(zhuǎn)移。本文所說的未來科技成果也包括交叉科學(xué)與社會(huì)科學(xué)的成果。要使科技發(fā)展造福社會(huì)，規(guī)避科技風(fēng)險(xiǎn)，愈加需要社會(huì)科學(xué)、交叉科學(xué)發(fā)揮作用，從而加強(qiáng)科技的倫理、法律與社會(huì)問題的研究，以及加強(qiáng)科技史、科技哲學(xué)、科技與社會(huì)的研究，確?？萍寂c社會(huì)協(xié)調(diào)健康的可持續(xù)發(fā)展。

具有開放包容、思想解放、政府支持、穩(wěn)定可預(yù)期的制度環(huán)境

未來社會(huì)將發(fā)生急劇變化，進(jìn)入發(fā)展迅速、全球化、網(wǎng)絡(luò)化、個(gè)性化的時(shí)代，這些不確定性帶來一系列挑戰(zhàn)。未來科技中心，不僅要繼續(xù)探究自然奧秘、解決技術(shù)與產(chǎn)業(yè)問題，更要發(fā)現(xiàn)和解決人類社會(huì)面臨的各種問題。這就需要不斷解放思想，保持勃勃生機(jī)的創(chuàng)新文化，超越不再適應(yīng)新形勢(shì)、新挑戰(zhàn)的思維和傳統(tǒng)，永葆思想活力。

建設(shè)世界科技中心不僅需要好的社會(huì)氛圍，同時(shí)需要強(qiáng)有力的政府作為。所謂好的社會(huì)氛圍，就是崇尚科學(xué)、尊重創(chuàng)新成為社會(huì)的主流價(jià)值觀，寬容失敗成為大眾的常態(tài)認(rèn)知；所謂強(qiáng)有力的政府作為，就是依靠國家意志和力量有利于建成科技中心，方向正確、目標(biāo)清晰、政策穩(wěn)定的科技創(chuàng)新戰(zhàn)略和制度體系至關(guān)重要?！吧鐣?huì)氛圍”和“政府作為”相輔相成，缺一不可，共同構(gòu)成有利于科技創(chuàng)新的制度環(huán)境。沒有好的社會(huì)氛圍，科學(xué)發(fā)現(xiàn)的種子很難孕育和產(chǎn)生；沒有強(qiáng)有力的政府作為，科技創(chuàng)新的幼苗很難成長為引領(lǐng)創(chuàng)新發(fā)展的參天大樹。

我國建成世界科技中心的有關(guān)建議

全球科技創(chuàng)新進(jìn)入前所未有的密集活躍期，為我國成為世界科技中心提供了難得的“機(jī)會(huì)窗口”。從第一次工業(yè)革命開始，每個(gè)世界強(qiáng)國的崛起，都會(huì)相應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)世界科學(xué)中心。改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，已成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體，具備了建設(shè)世界科技中心的經(jīng)濟(jì)條件和物質(zhì)基礎(chǔ)。在當(dāng)前新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的孕育期和經(jīng)濟(jì)增長復(fù)蘇期的“雙重疊加”背景下，世界科技創(chuàng)新版圖的多極化，恰好為我國建設(shè)世界科技中心提供了難得的戰(zhàn)略機(jī)遇期。當(dāng)前和未來一個(gè)時(shí)期，為抓住新一輪科技革命與科技中心東移的歷史機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)世界科技中心和科技強(qiáng)國的建設(shè)目標(biāo)，結(jié)合世界科技中心轉(zhuǎn)移的“五要素鉆石模型”和當(dāng)前形勢(shì)，建議推進(jìn)如下 3 項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)。

解放思想，完善人才政策，營造創(chuàng)新友好的環(huán)境。人才是創(chuàng)新的第一資源。要倡導(dǎo)尊重人才、尊重創(chuàng)造，以包容的心態(tài)對(duì)待創(chuàng)新，以海納百川的胸懷廣聚天下英才而用之，成為世界各國有志創(chuàng)新人才向往的沃土。解放思想，下大力氣拆除阻礙人才創(chuàng)新的體制機(jī)制藩籬，持續(xù)增加對(duì)人才的投入，建立健全創(chuàng)新導(dǎo)向的法律、政策和制度，讓人才、信息、資金、項(xiàng)目、平臺(tái)等創(chuàng)新元素充分結(jié)合、激活，產(chǎn)生聚變效應(yīng)。要對(duì)各類人才計(jì)劃進(jìn)行系統(tǒng)梳理和優(yōu)化整合，明確各自的定位。對(duì)國內(nèi)外優(yōu)秀科技人才在政策、待遇和發(fā)展機(jī)會(huì)上平等對(duì)待。完善人才有序流動(dòng)機(jī)制，避免層層加碼、惡性競(jìng)爭(zhēng)。改革科研人員薪酬分配制度，增加穩(wěn)定收入比重，使其能夠體面地生活，安心致研。加快推進(jìn)事業(yè)單位科研人員的社保體系建設(shè)，減少科研人員后顧之憂。對(duì)從事不同性質(zhì)科研工作的人員進(jìn)行分類評(píng)價(jià)，摒棄數(shù)量評(píng)價(jià)為主的評(píng)價(jià)方式，建立以代表性成果、應(yīng)用轉(zhuǎn)化效率和影響力為導(dǎo)向的人才評(píng)價(jià)體系。

加快世界教育中心建設(shè)。教育是人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)，我國已有世界上最大規(guī)模的高等教育體系，教育普及程度大幅提高。中國要成為世界科技中心、建成科技強(qiáng)國，必須加快建成世界教育中心。要進(jìn)一步發(fā)展高等教育，進(jìn)一步提高高等教育入學(xué)率，建設(shè)一批世界一流大學(xué)，加強(qiáng)職業(yè)技術(shù)教育；深化基礎(chǔ)教育系統(tǒng)改革，革除應(yīng)試教育、灌輸式教育的弊端，更新教育思想和方法，優(yōu)化教育結(jié)構(gòu)，加快基礎(chǔ)公共教育均衡發(fā)展，促進(jìn)教育適應(yīng)社會(huì)需求；加強(qiáng)繼續(xù)教育，建設(shè)全民學(xué)習(xí)、終身教育的社會(huì)。利用互聯(lián)網(wǎng)和人工智能等新興技術(shù)，改革傳統(tǒng)教科書，探索新型高效的教育方式。加強(qiáng)創(chuàng)新生態(tài)建設(shè)，培養(yǎng)與造就世界上最宏大的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)隊(duì)伍，讓創(chuàng)新人才充分發(fā)揮作用。

加大政府支持力度，破解挑戰(zhàn)性難題，搶占前沿研究與顛覆性技術(shù)創(chuàng)新先機(jī)。全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革方興未艾，顛覆性技術(shù)不斷涌現(xiàn)，科技創(chuàng)新加速推進(jìn)，并深度融合、廣泛滲透到人類社會(huì)的各個(gè)方面，成為重塑世界格局、創(chuàng)造人類未來的主導(dǎo)力量。世界科學(xué)中心轉(zhuǎn)移的歷史表明，在關(guān)鍵時(shí)期，政府的有力支持至關(guān)重要。今后一個(gè)時(shí)期，以新一代信息技術(shù)、人工智能、新能源技術(shù)、新材料技術(shù)、新生物技術(shù)為主要突破口的新技術(shù)革命，將從蓄勢(shì)待發(fā)進(jìn)入到群體迸發(fā)的關(guān)鍵時(shí)期，醞釀全球創(chuàng)新格局重大調(diào)整，并引發(fā)新一輪工業(yè)革命?？萍寂c產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和社會(huì)的急劇變化也產(chǎn)生了前所未有的巨大挑戰(zhàn)，亟待我們研究、回應(yīng)。作為科技創(chuàng)新的后發(fā)追趕型國家，必須要以全球視野，準(zhǔn)確研判世界科技創(chuàng)新發(fā)展態(tài)勢(shì)，持續(xù)開展科技前瞻、科技發(fā)展規(guī)劃及科技與社會(huì)協(xié)調(diào)健康發(fā)展研究，及時(shí)調(diào)整國家科技布局，創(chuàng)新研發(fā)組織模式，破解發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)性難題、搶占前沿研究與顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的先機(jī)，才有可能實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新能力質(zhì)的躍升，建成世界科技中心。（作者：潘教峰，中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院；劉益東，中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所；陳光華，中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院；張秋菊，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）