摘要:从明治维新的技术引进到“技术立国”“贸易立国”战略,再到注重基础研究和独创性自主技术开发的“科学技术创新立国”战略,日本从一个落后封建国家逐步发展为世界科技强国,形成了独特的发展轨迹。本文从时间维度出发,梳理了日本各个发展阶段的科技发展背景、战略措施以及实施效果,总结了日本科技发展战略的主要特征,为我国建设科技强国提供了可借鉴的经验。
关键词:日本,科技强国,轨迹,战略
日本从明治维新高举“富国强兵”、“殖产兴业”的旗帜,到二战后在“技术立国”路线指引下形成的官民一体的技术创新体制,再到“创新立国”战略,确立了日本在科学技术领域的领先地位,这种“跨越式”的发展主要得益于日本在每个发展阶段都提出了与之相适应的创新战略和科技政策。
一、明治维新时期:创新战略与科技政策的萌芽
明治维新前,日本只是一个自然资源匮乏的落后封建岛国。经历长期的战乱后,1868年日本封建幕府被推翻,拉开了日本走向崛起的帷幕。明治政府执政后,为推动日本政府和公众大规模引进西方先进的技术,结束长期封闭自守的锁国状态,提出了以“富国强兵”为总目标,“殖产兴业”“文化开化”为举措的三大国策[1],其主要特征是:依托政府的主导力量,依靠技术引进和技术普及,全面学习并移植西方近代科学技术体系,建立日本的科技体制,并把学习西方科技与保存民族优秀传统结合起来。
1.积极引进西方先进技术
明治早期,日本的经济、技术基础还很薄弱。为促进科技和经济的发展,日本政府提出“殖产兴业”政策。其主要措施:一是专门设立了工部省,接收了幕府时期的军工企业和矿山,并通过引进先进的欧美技术来发展军工企业,在各官营产业中广泛引进、采用西方先进技术设备、生产工艺,学习和推广欧美的先进科学技术,最多时聘请外国专家达数千人[2]。军工企业的快速发展使军事工业占据了重要份额[3],并为机械设备的生产奠定了技术基础。二是促进私营企业的发展,推出新的《抛售官有工厂概则》,将大部分国营企业以极低的价格和无利息长期分期付款的形式转让给民间企业;与欧美企业缔结许可证生产合同、技术协作合同等,通过反求工程(即倒序制造)快速消化吸收西方先进技术,成功实现技术转移和本土化[4]。三是优先发展进口产业,减免进出口和企业税,为企业提供大量的贷款,促进现代产业体系的建立和完善。通过这一系列措施,日本在短时期内取得了工业化技术和国民经济的长足发展,不仅建立了全国的铁路网、电报网等公共基础设施网络,丝织业、棉纺织业、铁路车辆与机车、造船业以及电气机械等产业也得到快速发展,并且拥有亚洲最先进、最强大的军工企业和军事力量。对外贸易结构从明治初期以出口生丝、茶叶、海产品、矿产品、煤炭等资源型产品为主,转变为出口棉纱、棉布等轻工业产品为主;进口则由成衣棉纱等轻工制成品为主转变为机械、棉花等资本品和原料为主[4],形成通过积极出口换取外汇购置工业机械设备和引进国外先进技术的发展路径。
2.建立近代教育制度
“文化开化”推动日本实现了学习西方的科学技术、文化教育和生活方式,改造国民观念,促进封建社会向资本主义社会的转变。从举措来看,主要包括现代化教育改革和文化融合两个方面。现代化教育改革主要是通过颁布《学制令》《修正教育令》《实业学校令》等,废除封建教育,建立近代教育制度,对教育理念与模式进行了大范围的改革,鼓励全民接受现代化教育,实行强制性初等教育,将教育体系分为普通学校、实业学校和师范学校三大类,建立起第一所大学——东京大学,通过高薪招聘外籍教师和鼓励学生留学来引进吸收现代化的技术。西方先进技术、管理经验与日本本土文化在融合中难免存在一系列障碍,为促进文化融合,日本还鼓励开展国际化的人才交流,派遣大批学生到国外留学,聘请国外教师直接进入大学任教,为日本带来现代化的科学技术和教学模式,为培养本土科技、管理人才奠定了坚实基础。
3.设立科技研究机构
明治维新后,日本政府设立了许多关于现代科学调查和实验的研究机构,如东京天文台、东京气象所、卫生试验所、海军水路部、地质调查所等,初步形成了现代科技研究机构体系。后期,又成立了一些侧重于应用方面的研究机构,如电气试验所、农事试验场等。许多企业也开始建立自己的研发实验室。为促进基础研究,1933年专门成立了日本科学委员会,其资金主要由公共和私人部门两部分组成。值得注意的是,当时日本主要的科技研究大多数都是由政府来引导的,且主要侧重于发展基础学科领域。
明治维新后的20年左右,日本经济开始增长,在1885年—1914年近30年间,日本的国民生产总值翻了一番多,金属、机械、化学和其他重工业部门迅速增长,到20世纪30年代,它们在制造业部门中的比例超过了50%,这一增长的一个重要源泉就是技术进步[3]。
二、二战后:科技政策的恢复与赶超
二战后,日本经济濒临崩溃的边缘,工业技术水平也大大落后:造船技术落后于美国30年,钢铁产业落后20年,纺织技术落后10年。从劳动生产率看,煤炭和化学工业仅相当美国的5%,橡胶工业为10%[5]。
为了恢复经济,实现自立,日本制定了以生存为目的的“贸易立国”战略,出台了以生存为目的的恢复经济和自主的科技政策,其主要措施是:在美国的监护和扶持下,大量引进国外先进技术,经过消化、改良和吸收后逐步成为日本的技术,继而对日本的产业结构进行调整,大大增强综合国力,促进日本迅速实现崛起。主要措施有:
1.推进科技体制改革
为遏制军国主义死灰复燃,美国在监管和援助日本时主要采取了“非军事化”和“民主化”的科技措施,引导日本的科技由军用转向民用,日本开始了一系列的科技体制改革,包括设立了调查局、商工省专利标准局与文部省科学教育局、日本学术会议、科学技术厅等机构,初步形成了日本战后的科技体制。1955年日本政府推出了“经济自立五年计划”,首次提出了以经济建设核心的科技政策,并在1956年成立了由振兴局、计划局、原子能局、资源局等部门共同组成,由国务大臣直接管理的“科学技术厅”,其职能是制定基本科技计划,对科学技术进行综合管理。1959年日本又设立了作为总理府的附属机构的科学技术会议(CST),由总理大臣担任议长,其职能是制定综合的科学技术政策,确定科技发展目标。
2.鼓励技术引进与消化吸收
战后的日本确立了通过引进技术发展本国经济的基本战略,特别是实用性技术的引进[6]。在50年代主要采取的是直接引进发达国家的技术专利和设备来解决重建阶段的燃眉之急,日本所引进的多为成套的原装设备,如原子能发电设备,冷、热轧带钢机,大容量发电机等。为更大程度鼓励企业引进和吸收先进的技术,相继颁布了《企业合理化促进法》《预扣赋税率制度》,对企业引进机械设备、技术予以减轻、免除税费或使用费。同时,日本将钢铁、电力、煤炭和造船定为重点发展产业,并围绕这些产业展开技术引进,其中电力机械、加工机械、化学、钢铁部门的技术引进数量占了总量的70%以上,到1960年,引进技术对日本工业产出的贡献率达到了11%[7-8]。早期的技术引进措施的制定,为日本技术引进指明了方向,也为日本科技发展提供了有力的保障。
随着经济的恢复,日本的技术引进策略发生了转变。1960年推出的《国民收入倍增计划》指出,不能只依赖于引进外国技术,要实现本国的科技发展,提出了“一号机引进、二号机国产、三号机出口”的口号,更加重视对国外先进技术的模仿和改良,发展独立自主的科研力量。
3.重视教育与产业的有机结合
科技人才是消化引进技术和保持高速的发展的强大动力,日本政府十分重视通过教育培养科技人才。1957年日本在《科学技术者培养扩充计划》提出在1958年至1960年增加8000名理工生,在《关于振兴科学技术教育的方针策略》中又强调发展基础教育和数理学科,日本的教育事业也随之进入蓬勃的发展期。为使科技人才与产业发展需求有机结合,日本提出了《关于振兴科学技术教育的意见》,把产学合作列入到科技教育的具体措施中,形成了企业为主导力,教育为依托的产学研相联合的创新模式。
可以看出,二战之后,日本为迅速恢复经济,将技术引进的重心转移到了民用、实用技术上,促使了其产业、经济的快速恢复,逐步实现了对技术的消化吸收与创新,缩小了与欧美发达国家的技术差距。20世纪50年代中期到1973年第一次石油危机爆发期间,日本的经济持续以每年近乎10%的速度增长,这正是高水平资本积累和技术进步共同作用的结果[3]。
三、石油危机后:技术立国战略的确定与政策调整
随着与欧美发达国家的技术差距的减小,日本技术引进的空间也随之减小。到20世纪60年代末,日本的技术出口数量大幅增加,引起了国际社会的警惕,发达国家纷纷开始重视对输出技术的保护。同时,伴随着石油危机的爆发,大量进口石油的日本经济开始减速,物价上涨,出现“滞涨”的局面,一系列制约经济发展的社会问题也不断暴露,如环境污染、劳动生产力不足等。面对困境,日本积极寻求科技发展新思路,科技政策进入了调整期,并于1980年确立了“技术立国”的科技发展战略,提出要加强基础科学研究,培养创造性人才,提高自主技术开发能力,进一步提高日本的国际竞争力。
1.加强对能源、环境等瓶颈问题的关注
由于能源问题已成为日本发展的瓶颈,日本先后推出了“阳光计划”和“月光计划”来推进能源研究,大幅提升研发费用,加大对煤炭、地热、氢气、太阳能、原子能等能源技术进行的开发,并着手开发提升能源利用率和能源再利用的节能技术。同时,日本积极鼓励社会依靠科学技术来改善环境污染、应对能源危机,并于1974年成立了国立公害研究所,寻求环境问题的技术解决方案。环境污染和能源匮乏让日本对于科技发展有了新的认识,高资源投入的重化工业的生产结构己经不适应新时期的经济发展,使得日本的产业结构逐步向知识密集型产业转变。
2.加大基础研究力度
从技术引进走向自主研发,需要基础研究作支撑。作为靠技术引进发展起来的后进国家,日本的基础研究相对薄弱。1981年日本政府颁布《科学技术白皮书》特别强调了基础技术研究的重要性。通产省在同年颁布了“下一代产业基础技术研究开发制度”来推动基础技术的发展。1986年日本推出了具有重要意义的《科学技术政策大纲》把加强基础研究提高到技术研究的中心位置,制定了为促进基础研究的资金措施,如实施向研究机构发放“科学技术振兴调整费”制度等。日本的基础科研经费得到了大幅提升,到1987年已占到了R&D总经费的14.5%,并保持着上升的趋势。
3.着眼于发展高新技术
1986年日本在《科学技术政策大纲》中规划了未来十年重点发展的高新科技产业,提出电子信息、航天、海洋、地球、生命、材料、软件七大研究领域,并以新材料、生物技术、新元件为优先发展对象,突出了向知识密集型产业转变的战略目标。在这一发展目标下,日本的电子信息技术产业、网络技术、卫星技术等快速发展,高新技术产业在制造业中的占比从1982年的17%上升到1992年的31%。
4.鼓励企业自主创新和产学研合作
80年代开始,日本更加重视民间企业的自主创新,产业技术政策的重点从保护企业转向鼓励企业自主开发技术[9]。科学技术厅、通产省、文部省、农林省、厚生省、建设省都设立了振兴企业科研发展的补助金,对民间企业的科技发展给予直接补助,并给予高技术基础研发取得价额7%的税收减免。日本还通过政府银行和金融公库对企业发放低息贷款,为企业自主创新提供资金保障。企业的研发投入大幅增加,纷纷增设研究部门,形成了第二次“研究所热”,研发经费在1973—1987年间增加了4.4倍[9]。
为充分调动日本产、学、研界的自主创新积极性,促进产学研的有机结合。通产省产业结构审议会制定的《80年代的通商产业政策》中明确提出了“产、学、官合作”体制,强调在人才、资金、设备等方面展开合作。1984年科学技术会议第11号问询报告中,又对产学官进行了更为详尽的阐述,强调了产学官在日本科学技术发展中产生的作用,并提出政府对“产学研”活动给予必要的指令和调整。
可以看出,“技术立国”战略的确立是日本在二战后技术积累与国际环境变化的结果。在“技术立国”战略的引导下,20世纪80年代日本经济出现了又一次高潮,技术出口额大幅提升,成为了亚洲经济和科技发展的领军国家。
四、泡沫危机时期:科学技术创新立国战略的确立
随着日本技术水平的提升,产品及技术出口的迅速扩大,日本与美国的“贸易摩擦”日益加剧。为缓解国际压力,日本政府采取了扩大内需的措施,大量资金流向了房地产和股市,带来了空前繁荣的局面,但这种脱离实业经济、货币财富虚增的“泡沫”令政府不安,为制止“泡沫”膨胀,日本政府采取了紧缩性政策,但依旧影响了实体经济的发展[9]。同时,面对人口老龄化、产业空洞化、赶超战略效力衰退和日益蓬勃的国际科技发展,日本意识到要完全摆脱技术引进与模仿,向未开辟的科技领域挑战,最大限度地发挥创造性,开发领先于世界的高技术,才能从一个技术追赶型国家彻底转变为技术领先型国家,科学技术创新立国战略应运而生。
1.继续加大科研投入,推动基础研究发展
尽管日本从80年代中期开始就强调基础研究的重要性,在一定程度上推动了基础研究的发展,但基础研究的整体环境依旧不容乐观,加上泡沫经济的冲击,更多的大学、企业将科学研究转向为可以快速见效的应用研究,侧重于对已有技术的改良,而非技术创新。为了扭转这种局面,1996年通过的第一期《科学技术基本计划》强调要增加科研投入,改善科研环境,提高科技研发能力,尤其是创新性的基础研究能力。在随后的四期《科学技术基本计划》中也都强调了基础研究的重要性,并持续加大研发投入。在2016年公布的第五期《科学技术基本计划》中提出,将投入26万亿日元用于研发,并强化战略性基础研究。
2.完善产学研政策
在经济危机的影响下,日本的产学研体系也受到了冲击。为打破经济低迷、促进产业升级转型,日本政府从立法、体制改革和组织保障等不同层面推进产学合作体制、机制规范化建设,使日本的产学研模式日臻成熟。出台了《关于促进大学等的技术研究成果向民间事业者技术转移法》《产业技术力强化法》等一系列法规、政策,鼓励学界和产业界之间的技术流通和转移,允许大学教师到企业担任管理职务,为企业和大学构建了交流的桥梁,同时也为大学研究注入了民间资本,开拓了资金来源。2017年日本内阁会议出台的《科学技术创新综合战略2017》(以下简称《综合战略2017》)提出要优化产学官协作以推进开放式创新,要求企业、大学、公共研究机构在提升各自竞争力的同时,要加强人才、知识和资金的流动性,营造易于创新的环境,集结产学官的资源,形成有机合作、协同创新的阵地。
3.推进科研体制改革
1995年日本设立了拥有更大权限的综合科学技术会议(CSTP)代替科学技术会议来制定科技政策,但受限于长期以来日本管理体制的松散,无法将政策协调作用发挥到最佳。而且日本的科研主体多为企业和单位,为了集体的利益统一保持一致,这样封闭的学术体系并不适合交流和创新。2001年日本推出了第二期《科学技术基本计划》,提出了对科技综合管理机构内阁的改革办法,综合科学技术会议(2014年5月起更名为综合科学技术创新会议,简称CSTI)被指定为四大政策会议之一,由内阁总理大臣领导,科学技术政策担当大臣直接负责,会议的规模和权威都得到了很大程度的提升。同时日本政府对各个部门及其下属机构进行了压缩,将中央22个部门压缩为13个,特别是将文部省和科学技术厅合并为文部科学省,改变了学界和研究机构之间的竞争模式,增进了两者之间的技术交流,促进了基础研究,使得产学研更加紧密联合在一起。同时将国立机构(如国立大学等)的性质改变为“独立行政法人机构”,提升了大学和科研机构的科研自主权,提高了科研人员流动性,为科研活动注入了活力。为加强综合科学技术与创新会议的“司令塔”功能,推进科学技术创新活动资金的改革,《综合战略2017》还提出了推进相关科学技术创新政策制定,要扩大科技创新领域官民共同投资,提升大学或公共研究机构从政府以外获取外部资金的能力等一系列政策措施,以实现科研经费强度达到GDP占比4%的硬性目标。
4.瞄准科技前沿
在科学技术创新立国战略的引导下,日本在科技前沿取得了一系列举世瞩目的成就,特别是在发光二极管(LED)、诱导多功能干细胞等前沿科技领域取得突破性研究成果,获得诺贝尔科学奖的科学家人数排名世界第二。2016年发布的第五期《科学技术基本计划》提出日本应当具备战略上抢先行动(前瞻性和战略性)、切实应对各种变化(多样性和灵活性)的能力,并在相关前沿领域和与经济社会发展特别紧密的领域进行了布局,包括超智能社会(Society 5.0)、提高能源利用效率、资源循环利用、食品安全和稳定供应、尖端医疗技术、应对全球性气候变化和应对生物多样性挑战以及海洋、空间开发、利用等。
科学技术创新立国战略的实施,推动了日本新产品、新技术的研究开发,日本新申请的工业知识产权数显著增加。日本在汽车、液晶电视、计算机以及集成电路、半导体元器件等应用技术研究方面,保持了世界一流的技术水平;在IPS细胞、新超导物质发现以及太阳能电池、燃料电池、锂电池、蓝色激光技术等基础研究领域也获得了举世瞩目的科技成果[10],并涌现和培养了一批世界顶级专家。1990-2015年,日本技术出口额由3394亿日元增加到39498亿日元,增加10.64倍;技术进口额由3719亿日元增加到6026亿日元,增加了62.03%;技术贸易由325亿日元的逆差转为33472亿日元的顺差;技术贸易收支比(技术出口额/技术进口额)由0.91倍提高到6.55倍,对发展中国家和发达国家的技术出口和技术贸易顺差均呈现扩大趋势。日本也成为了继美国、德国和英国之后的世界第四大技术出口国,技术贸易顺差位列美国和英国之后的第三大技术贸易顺差国[11]。
五、经验借鉴
1.日本建立科技强国的战略总体特点
从明治维新时期的技术引进到“技术立国”战略,再到注重基础研究和独创性自主技术开发的“科学技术创新立国”战略,日本科技创新战略和政策与其当时的经济、社会发展阶段不断适应,表现出鲜明的阶段性特征,且呈现出国际化与本土化相结合、整体把握与重点突破相结合、技术追赶与自主创新相结合的特点(表1)。
一是日本在制定科技政策的过程中始终坚持放眼全球、兼顾自身。日本在经济、科技基础薄弱时期,选择了技术引进、消化、吸收的追赶战略。但随着科技发展呈现出多极化、多样化、多层次的态势,单靠技术引进策略已无法满足日本自身的发展需求时,日本及时调整了科技发展的策略,强调基础研究的重要性,培育自主创新,并加强了“产学研”和国际交流合作,为日本科技创新带来了新的发展动力。
二是整体把握与重点突破相结合,运用政策工具推动和引导重点领域的优先发展。全面开花显然不适合后进国家实现追赶,战后初期日本确立了“倾斜式发展”战略,优先发展了煤炭、钢铁、电力、造船等工业基础领域,同时积极引进机械、电子、化纤、石油化工为主的新兴工业。而在“科学技术创新立国”阶段,日本自身显示与科技发展趋势紧密结合,提出了产业结构由资本密集型产业向的知识密集型产业发展,重点发展领域逐渐转向了如电子信息技术、航天技术、生物技术等高新技术的战略和政策,保证了国家的竞争力。
三是长期重视研发投入,强调基础研究的重要性。日本的基础研究在整个研发投入中的占比一直维持在11%以上。相比之下,我国基础研究在研发投入中的比重一直徘徊在5%上下。2010年之后,日本更是将强化基础研究作为科技领域的长期发展战略等政策导向,日本政府、科研院所、民间企业在基础研究领域也各取所长、密切配合、系统推进。在《综合战略2017》中,日本政府还提出了促进民间企业投入符合产业发展需求的基础研究的相关举措,以促进基础研究的开展。
2.经验借鉴
从日本建立科技强国的发展历程看,主要有以下几点经验值得我们借鉴:
一是构建健全的科技管理体制。通过不断地实践和改革,日本的科技政策中央咨询决策机构经历了从“科学技术会议”(CST)到“综合科学技术会议”(CSTP)再到“综合科学技术创新会议”(CSTI)的演变,构建“内阁主导”的“自上而下”政策形成机制,弥补决策分散、缺乏协调性等不足。同时,日本政府作为策划、制定、推动政策措施的主体,对科技发展的趋势与轮廓进行了细致的构思,不断根据发展状况进行调整,并注重为科技发展提供法律支撑。
二是坚持推动企业成为自主创新主体。随着日本市场经济的建立,企业成为日本科技创新的主体,无论是科技投入还是科研人才都占据很大的优势。随着日本确立了科学技术创新立国的战略后,日本民营研究机构在基础研究的投入比重也不断的加大,基础研究和开发研究都呈现出较大的上升趋势。日本企业对技术创新能力的培养,为将日本技术发展引入新的阶段提供了巨大能量。
三是大力培育自主创新的科技人才。人才是日本科技发展的突飞猛进的基础。自明治维新开启了日本现代化教育的大门起,科技人才培养就成为每一个发展阶段的重要任务。日本政府制定了多项政策支持教育及科研机构培养多样化的高层次创新人才,从义务教育阶段开始培养人才的创新能力,在高等教育阶段又注重产学研联合培养创新型人才,为创新立国战略的实施奠定了坚实的人才基础。
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责任编辑:吴艳娟
作者简介:邓元慧,女,博士,中国科协创新战略研究院助理研究员。
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