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美国大学科技投入与产出的关联研究

发布时间:2016-12-25 18:31

  本文关键词:美国大学科技投入与产出的关联研究,由笔耕文化传播整理发布。



河南师范大学 硕士学位论文 美国大学科技投入与产出的关联研究 姓名:马艳红 申请学位级别:硕士 专业:科学技术哲学 指导教师:严全治 20080601

摘要
高等院校是人才培养、科学研究和社会服务的重要基地,也是科技、知识创新的源 泉和强劲动力,在国家创新体系中占据独特而重要的地位。在美国,大学作为基础研究

的主要执行部门,

其科技研发活动大大加速了科技创新和知识经济的进程。对美国大学 科技投入与产出要素进行分析,在微观上利于优化配置高校稀缺的科技资源,在宏观上 为科技、教育和经济的互动与整合提供依据。 本文参照科技投入产出体系的研究方法,对1995--2005年美国大学的科研活动进 行了定量展示与定性描述。通过对美国大学科技投入与科研成果产出分析得出结论,科 技投入与产出成正比,即投入越大,产出越多,这样的结论对于我们期望通过比较研究 获得有益启示,以达到合理配置高校科技资源,并对科技投入产出最优化做出理性的价 值判断是不够的。为更深层次地分析高校科技投入对科研成果产出的影响和贡献,在科 技投入产出要素之间遴选出七项关键指标进行量化关系的探索,并建立了关联模型,从
数理分析的视角展示高校科技投入产出要素间的互动关系。

由美国大学科技投入产出的关联分析和模型可知,对大学科技成果的贡献而言,科 技人力资源特别是博士科学家和工程师对专利、技术转移和市场化的贡献较大,而对论 文层次的关注和影响在逐渐减弱,说明美国大学在传播新知识和新发现的同时,更加注 重发挥科研成果的应用价值和经济效益。而从美国大学研发经费对科研成果的贡献看, 基础研究经费对大学专利、专利许可和许可收入的作用要高于大学应用开发研究经费,
证明美国高校在科技创新和科研成果转化等环节正发挥愈来愈显著的功用。通过归纳和

借鉴美国大学科研发展和知识经济的经验,对我国高校科技发展提出了加大高校科研经 费投入力度,完善科技资金配置政策,建立合理有效的“投入一产出"运行和管理机制; 完善大学分层管理体制,发挥科技资源投入的集聚效应,加强高校优势学科建设和科研
基地建设;提升高校科技人力资源的培养能力,加大高校高层次科技人才储备,积极推

进产学研销有机结合等建议。

关键词:美国大学,科技资源,投入产出,关联分析,回归模型

ABSTRACT
Universities the main the important bases of outstanding talents,scientific research and social service,and

are

source

and power of the innovation in S&T

and

knowledge,which is

an

essential part in national

innovative system.Research

and development(R&D)of universities
economy in

has greatly accelerated the process of

S&T innovation of

and knowledge—based Can

America.We

analyze

and

study S&T input

and

output

American Can
offer

universities,which

benefit for rational distribution of science

and

technology resources,

and

foundation for

interactive S&T’education

and

economy.

This paper has conducted the quantitative display

and

qualitative description of

American universities’ and
output system.

R&D activities from 1 995 to 2005,by referring to the research method of S&T input

Through

analyzing

S&T input

and output of American universities,it output.We

is concluded

that S&T input is

proportion to S&T output,i.e.the greater the input,more

expect to get useful enlightenment of

through comparative
make rational value

study,distribute the science
On

and technology resources

universities rationally,and
is not

judgment

optimization of S&T input

and output.This conclusion
on

enough

for

these.In order to analyze the impact

and

contribution S&T input makes

S&T output to



deep level,the

paper selects seven key indicators from S&T input and set up correlated

and output

elements to explore quantitative relationship

models.The

interaction between S&T input and output of university is shown from

the mathematical analysis perspective.
From the correlative analysis

and models

of American universities’S&T input and output,we carl

learn that as for the contributions to the university scientific and technological achievements,S&T human resources especially
doctoral scientists

and

engineers

make

more

contributions to patents,technology

transfer and marketability,however,the attention when American universities and economic

and

influence

on

papers gradually die down.It shows that
on

spread

new

knowledge and

discovery,they lay more stress

applied value

benefits
to

of scientific achievements.As for the

contribution American universities’R&D

expenditures

make

the scientific achievements,basic research expenditures contribute more to university
license revenue

patents,patent

licensing and

than

that the university applied research more and more

and

development role in of

research expenditures do.It proves that American universities play
scientific



important

and technological innovation,S&T

achievements

transformation

and

SO

on.By means

III

concluding

and

drawing

on

the

experience of scientific research offers such suggestions in

and knowledge-based economy of with the issues of scientific and

American universities,the paper

accordance

technological development of Chinese universities:Increasing research universities

and

development investment of funds,and tiered

and colleges,perfecting and

the

distribution policy

of scientific

and technological

establishing rational

effective“input----output'’operational

mechanism;Accomplishing university and
technology
resources

management structure,and
strengthen the academic

bringing the accumulative effect of science

into play,

construction of typical

or

superior disciplinary and

scientific research base; science

Promoting the cultivated capacity of academic science

and technology manpower,increasing the

and technology

talents reserves of

universities,and

actively promoting the organic integration of teaching,

research,production and sales.

KEY

WORDS:American universities,science and technology
models

resources,input

and output,correlated

analysis,regression

IV

图表目录
表2-1美国大学博士科学家与工程师的主要工作职责分布……………………6 图2-1受聘于美国大学的博士科学家与工程师的主要工作职责………………..7 表2—2美国研究型大学与其他大学人力资源配置状况……………………….7 图2~2美国研究型大学的博士科学家与工程师工作职责变化趋势图…………….8 图2—3美国其他大学(除研究型大学)的博士科学家与工程师工作职责变化趋势图….8 表2-3美国大学授予学位总量及科学与工程学位授予情况……………………9 图2—4美国大学科学与工程领域研究生的变化趋势图………………………10 表2-4美国大学科学与工程领域的研究生及博士后………………………..11 表2—5美国国内生产总值(GDP)和高校R&D统计…………………………..12 表2-6美国大学R&D经费支出总额度及来源统计………………………….13 表2-7美国大学基础研究、应用和发展研究经费支出状况…………………..14 表2-8美国大学研究与发展设备支出部分领域及所占比例…………………..16 表3-1若干国家在世界S&E领域论文中所占份额及其变化趋势……………….20 表3—2美国科学与工程(S&E)领域论文产出………………………………2l 表3-3美国科学与工程(S&E)领域跨部门论文合著状况……………………..23 表3-4美国获得专利权的学术机构与部分大学获得专利份额…………………24 表3—5美国大学技术转移情况………………………………………..26 表3-6若干地区或国家科学与工程著作相关引文指数………………………27 图3-1美国专利引用各部门的科研论文变化趋势图………………………..29 表3-7美国专利引用美国S&E领域论文情况……………………………..29 表4-1美国大学科技投入与产出指标及数据……………………………..33 表4-2美国大学科技投入要素与GDP的PEARSON相关系数矩阵……………….34 表4-3美国大学科技产出要素与GDP的PEARSON相关系数表…………………35 表4—4美国大学科技投入产出的PEARSON相关系数表………………………36 图4-1美国大学科技论文产出与各项投入关系散点和拟合曲线图……………..38 表4—5大学科技投入与科技论文的关联模型结果综述………………………39 图4—2美国大学专利申请量与各项投入关系散点和拟合曲线图……………….40
VⅡ

表4-6大学科技投入与专利申请的关联模型结果综述………………………4l 图4-3美国大学专利授予量与各项投入关系散点和拟合曲线图……………….42 表4—7大学科技投入与专利授予的关联模型结果综述………………………43 图4—4美国大学新专利许可与各项投入关系散点和拟合曲线图……………….44 表4—8大学科技投入与新专利许可的关联模型结果综述…………………….45 图4—5美国大学许可收入与各项投入关系散点和拟合曲线图…………………46 表4-9大学科技投入与许可收入的关联模型结果综述………………………46 图4—6美国大学科技论文引证与各项投入关系散点和拟合曲线图……………..47 表4—10大学科技投入与科技论文引证的关联模型结果综述………………….48

VIII

独创性声明

独创性声明
本人郑重声明:所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的

研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已 经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得河南师范大学或其他教育机构的学位或证书
所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确 的说明并表示了谢意。

签名:

关于论文使用授权的说明
本人完全了解河南师范大学有关保留、使用学位论文的规定,即:有权保留并向国 家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权河南师 范大学可以将学位论文饷全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)

。h乒汛 名:一Z竺!

日期:埏哞饵幽

65

第一章引言

第一章
1.1选题缘起

引言

大学作为基础研究的源头和知识转化的重要基地,是生产新知识、新发现和新理论 的沃土,是培养创新型高素质人才的摇篮,也是提高科学技术研究开发能力和发展知识 经济的基础,在国家创新体系中占据着不可替代的地位。当前通过合理配置大学科技资 源并提高大学的核心竞争力和科研的总体水平和实力,进而依托大学科研实现国家创新 的跨越式发展,是摆在我国高校面前的一项十分紧迫而重要的战略任务。 科研活动进入大学肇始于德国,但大学科研得到最成功、最迅速的发展却是在美国。 美国大学的科技研发活动大大促进了知识创新和经济增长,同时经济的稳定快速增长又 反过来为大学科研提供了强大的资本支持。美国大学科研与国家经济的强劲互动几乎成
了一个基准或导向,成为各国政府借以衡量本国的科技活动和向知识经济进程的一个标

杆。我国高校的科技研发活动近几年来虽然取得了较显著的成效,为国家建立科技创新 体系做出了巨大贡献,但由于我国高校科技资源的稀缺性和有限性,严重制约着我国科 研活动的进程,如何加大科技投入,优化配置科技资源,做到人尽其才,物尽其用,以 一定的科技投入取得最大的科技产出,已成为我国备受关注的研究课题之一。

1.2文献综述和解决的主要问题
1.2.1文献综述
文献资料是社会科学研究的基础,任何一项科学研究几乎都建立在前人研究成果的 基础之上。对美国大学科技投入与产出状况的分析和研究,在大学科研、科技资源开发、 科技创新能力和体系建设、科技竞争力分析理论中均有一定的阐述和累积,并取得了相 当丰硕的成果。依据学术领域和研究视角的异同,我们将文献大体分为以下几类:
第一类是有关美国高校科学研究方面的数据和资料,主要运用定量分析的研究方法

对美国高等院校的科研状况进行描述和分析。如美国国家科学委员会(NSB)每两年出版
一次的《科学与工程指标》【11、经济合作与发展组织(OECD)每年发布两次的《主要科

学与技术指标》[21、李庆芬、谭松华、刘爱东等人的《美国高等院校的科研情况》[31。 而有的研究成果则集中于探讨美国大学的科技资源配置及其效益(严全治、席新2003,

美国大学科技投入与产出的关联研究

赵可、史静寰2006等)14]151。

第二类是有关美国高等教育的资料,多以高等教育的功能、使命和政府的科技政策 为背景,以科技与高等教育的整合为切入点进行研究。如美国科学、工程与公共政策委
员会出版的《重塑科学家与工程师的研究生教育》16]、V.布什向国会呈交的经典报告

《科学——没有止境的前沿》【71、沈红的《美国研究型大学形成与发展》【81等。其中相
当一部分研究成果集中于大学与科研之间的互动与影响方面(何晋秋、曹南燕2002,
Adam B.Jaffe,1989等)19]110】。有的研究成果从美国公立研究型大学与联邦政府、州政府

以及社会各方面的关系入手,运用理论与案例结合的方法分析探讨美国研究型大学建设

和运行所需要的内外部办学环境和决策机制,并通过比较研究,提出相关的建谢11l。
第三类是有关科技资源开发、科技创新系统和高校专利和技术转移等方面的文献,
在知识经济和大科学的国际背景下,对大学科技投入产出体系和大学科研与国家、地区

经济间的互动关系的探讨日趋广泛和深入。通过对相关文献资料的收集和整理,我们发 现有许多的研究成果侧重于探讨大学在区域创新过程中的重要作用、大学与其他科研部
门特别是与产业界的合作等。如Chrys Gunasekara在其论文中通过对大学一产业界一政 府三维螺旋关系的理论探索和案例分析,得出大学在区域创新发展过程中应不断演化其 功能以适应社会经济发展需要的结论【121。而Hans L66f和Anders Brostr6m在其合著论文
“Does knowledge diffusion between university

and industry

increase

innovativeness?"中,

采用了计量经济学的方法分析大学与工业界的合作对科技创新的影响,并实证了产学合 作对大公司具有更加显著的正效应【13】。20世纪80年代以来,注重科学研究和研究生教 育的美国研究型大学通过为企业提供咨询服务、建立工业联系项目、成立大学一企业合 作研究中心、工程研究中心以及建立科学园等形式与产业界建立了广泛的联系。通过对 大学与产业界合作模式、现状与特征的分析,提出正确处理研究型大学与产业界关系的 一些合理的政策建议(殷朝晖、沈红2006)[14l。 此外,许多学者对如何评价科技投入产出系统及其效益也作了大量的探索性研究。 对科研活动的统计评价经常遵循“投入一产出”的分析框架,Benoit Godin在其论文
Science,accounting and statistics:The input-output

framework中,详细介绍了投入产出分

析框架的渊源,并对投入与产出的关系给出了界定“投入一科研活动一产出’’。同时他

引入了另外一个容易被混淆的框架“基础研究一应用研究一发展研究一(产出和)扩散",
并对两者做了较为清晰的阐释和对比【15】。有的学者从科研活动的规律和特点出发,以科



第一章引言

研投入、产出、效益为主线,构建高校科技“投入一产出”效益评价指标体系,为高校科 研活动发展和有关投资决策提供定量依据[161。有的学者通过对我国高校科研人力、财力 资源投入和科技活动产出的实证分析,揭示了我国高校的科研投入资金不足和投入结构
不合理的现状,提出国家应该进一步提高基础研究的地位,继续加大对高等学校的科技 投入,并充分发挥我国有限的科技经费产出效率【研。有的学者运用线形回归的数学方法, 以华中农业大学为样本,研究高等农业院校科研投入与产出的数学关系,得出目前影响

此类院校科研产出的主要投入因烈18】。还有学者通过对我国高校科研投入产出关系的定
量考察,得出我国高校科研投入产出关系的边际收益特性,在院校科研投入水平较低的
情况下,高水平的学术成果与投入水平之间并没有明显的因果关系;但在院校科研投入

水平较高的情况下,高水平的学术成果与投入水平之间有正相关关系,且呈现明显的边 际收益递增的特点【191。也有学者运用数据包络(DEA)方法对我国省、市、自治区的高校 科研投入产出效率进行评价,得出我国各地区高校科研投入产出的效率状况,并简要分 析了我国各地区高校科研投入产出效率差异的形成原因【201。

1.2.2解决的主要问题
通过借阅国内外的有关文献和研究成果,系统收集1995—2005年期间的相关数据 与资料,依据国际上通用的科技指标体系对美国大学的科技投入与产出状况进行展现和 分析,并在高校投入与产出要素之间遴选出七项关键指标进行深层次、数量化的分析与 研究,进而建立关联模型,从数理分析的角度展现大学科技投入产出要素间的互动关系。
同时积极寻求影响制约大学各项科研成果产出的相应科技投入要素,强化人们对现代大 学价值的系统全面了解,也加深人们对大学科技资源合理配置及其优化整合的认识。

1.3研究思路和研究方法
科技投入与产出是衡量一国或地区科技活动绩效和科技发展水平的核心要素。本文

以大学R&D经费、R&D人员等作为科技投入的主要因素,以专利、论文等作为主要科 技产出,通过对美国大学科技投入与产出状况的定量描述与定性分析,并运用社会科学 统计软件SPSS对高校科研投入与产出要素进行深层次的研究与关联模型分析,从中发
现影响国家科技发展绩效的关键因素。 由于本研究定位于美国大学科技投入与产出及其关联关系问题的系统研究,因而在

实际研究过程中需要采用多种研究分析方法。根据研究需要,拟采用的主要方法有:文


美国大学科技投入与产出的关联研究

献法、简单的统计方法、比较分析研究法、归纳法等科学方法。 文献法是社会科学研究的一个基本方法。任何研究人员在对某一问题进行研究之
前,几乎都需要充分累积和掌握与所要研究问题有关的资料,以期全面地了解此问题的 研究现状、成果和动态等。通过对文献的查阅和研究,可以从不同层面和角度透视以往

研究的概况,了解前人研究取得的成果和存在的不足,并为进一步探索和研究积累丰富
的素材,也有助于尽快找到研究的问题和方法;简单统计方法是基础统计学中的常用方 法,主要通过对相关指标的绝对数量、相对数量、增值率和发展速度等进行定量分析, 反映所研究问题的结构、规模及变化趋势;比较分析研究法是根据一定的标准,对某种

现象在不同情况下的不同表现,进行对比、分析、归纳和总结以发现其普遍规律和内在 本质。运用比较分析研究方法,不仅可以克服研究过程的狭隘性,从而使问题更加明确, 更好地揭示问题的本质,而且也有利于研究的借鉴功用充分发挥,为政策性的合理建议 提供可信度。

1.4研究目的及价值
正是鉴于高校科研活动在国家科技系统中,尤其是国家基础研究中占有的独特而举 足轻重的地位,因此我们有必要针对高校科技投入与产出绩效进行深入细致的研究和分 析,希望藉此发现高校科技活动运行的一些特点和规律,并在微观上为合理有效配置科 技资源提出决策建议,在宏观上探究高等教育、科技与经济的积极互动和协调发展。 从高校自身改革发展的层面看,围绕美国大学科研发展进行探讨,对寻求高校的持 续潜在优势,促使高校在竞争中求生存、求发展,努力增强高校自身的科研实力和水平, 提升高校的外延发展和内涵建设能力具有现实的价值和意义;从教育、科技和经济的协 调发展层面看,高校作为人才培养、科学研究和知识技术创新的重要基地,正日益融入 市场经济之中,从社会经济建设的边缘走向社会经济建设的中心,并积极与工业界、政 府形成密切的互动组合,这在美国大学科研发展过程中表现尤为突出,因此研究美国大 学的科研更具有普遍的指导作用;从管理的层面看,系统地分析、归纳美国大学科技投 入产出要素以及积极寻求影响制约科研成果产出的最相关投入解释变量,利于优化配置 高校稀缺的科技资源,建立合理有效的“投入一产出"科技运行机制,更好地发挥大学
在国家科技创新体系中的独特优势。



第二章美国大学科技资源投入分析

第二章美国大学科技资源投入分析 2.1美国大学科技人力资源投入与配置状况
科技人力资源是现代社会生产力的重要组成部分,也是科学技术进步和经济发展的 主要推动力量,尤其是在当今知识经济社会,科技人力资源存量特别是高层次科技人才 已成为一种高产出的创造性资源,具有其他自然资源无法比拟的潜在价值。而高校作为 科技人力资源的主要聚集地,引起了许多国家和人们的极大关注。如何使高校的科技人
力资源合理配置并使其最优化整合,已成为众多国家的重要任务之一。本文鉴于研究的

需要,主要聚焦于美国高校科技人力资源的规模、构成、发展趋势、培养与开发状况。 其中科技研发(R&D)人员尤其是学术界从事R&D活动的博士科学家与工程师及其空间分
布是考察的重点之一。

2.1.1美国从事R&D人员总量
要想在当今社会担当科技尖兵,占据科技主导地位,就必须拥有大量的科技潜力和

科技智力资源可供挖掘和支配,这是一条被无数事实证明的颠扑不破的真理。“美国人口 仅占世界人口的5%左右,但却有世界近1/3的科学家和工程师云集美国,他们为美国 的科技发展做出了卓越的贡献。小缘何美国拥有如此丰富的科技智力资源?寻根问底不
外乎两个主要因素,一是美国自二战以来的科技政策一贯重视国内科学与工程领域科技

人才的培养;二是政府重视创造各种优越条件招徕国外科技人才,加大人才引进力度, 丰富高层次科技人才的库存。可以毫不夸张地说,美国之所以有今天的科技成就和经济 地位,很大程度上得益于其拥有可观的智力资源和相对富足的高质量人力资本存量。

1995--2005年,美国从事R&D活动的科研人员的相对数量和绝对数量均呈现逐年增
长的良好势头,从事R&D活动的科学家与工程师由103.6万人上升为139.47万人,增

长34.6%,每万名劳动力中的科学家与工程师由77.4人增加到93.1人,增长20.3%12¨。
相比之下,日本(2004年)从事R&D活动的科学家和工程师人数为67.72万人,而每万名

劳动力中从事R&D活动的科学家和工程师为102人,德国(2005年)这两个指标的数量分
别为26.81万人和65人,法国(2004年)为20.01万人和73人,韩国(2005年)为17.98 万人和76人,加拿大(2002年)为11.26万人和68人【221,欧盟15国(2005年)为113.43
1中华人民共和国科学技术部.国际科学技术发展报告2007[R].北京:科学出版社,2007:17.


美国大学科技投入与产出的关联研究

万人和61.9人,中国(2005)为111.87万人和14.6人【23】。由数据可知,美国拥有相当

丰富的高素质人力资源,也可以说充足的人力资源优势为高校科技人力的优化配置打下
了坚实的基础。

2.1.2美国大学雇用的博士科学家与工程师及其配置
科技人力资源是衡量科技实力和表征科技潜力的要素之一,其中从事科学研究与发 展的人员是科研实力的直接体现。因此,科研人员数量的多寡和质量的高低将直接影响 其科研成果和绩效。高校作为知识创新和传播的主要场所,已成为国家科学进步与技术 创新的重要推动力量。在美国,高校凭借其人才集聚效应和基础研究在探求和创造新知 识的独特优势,使学术界日益成为一项重要的国家资源,也逐渐成为科技人才资源的主 要集聚区域,而其活力则体现在为高校工作并从事研究的科学家与工程师身上。 美国大学近年来雇用的博士科学家与工程师呈现逐年递增的发展态势。1995年大学
雇用的博士科学家与工程师为21.75万人,1999年增至24.02万人,而2003年达到25.83

万人[241。美国大学雇用的博士科学家与工程师的主要工作职责可粗略地分为教学工作、 研究工作和其他工作三大类。1995--2003年,从事教学工作的人员占总从业人员的 44.4%,从事研究工作的人员占总数的38.5%,而从事其他工作的人员比例为17.1%。从 其所从事不同工作的变化趋势看,三类工作从业人员均呈逐年上升的态势,但其增长幅 度显现非均衡发展态势。美国大学从事教学工作的博士科学家与工程师由10.02万人增
长到lO.59万人,增长5.69%。而以研究为首要活动的人员由8.3万人增长到10.29万

人,增长23.98%[251。图2—1显示了美国大学1995年至2003年间雇用的博士人力资源 所从事主要工作职责的变化趋势。
表2—1美国大学博士科学家与工程师的主要工作职责分布 单位:千 从事教学 年份
1995 1997 1999 2001 2003 1995—2003

雇用总数 数量
217.5 232.5 240.2 245.5 258.3 1194.0 100.2 105.4 108.6 109.0 105.9 529.1

从事研究 数量
83.O 88.6 9l-4 93.8 102.9 459.7

其他工作 数量
34.3 38.6 40.2 42.8 49.5 41.1

比例%
46.1 45.3 45.2 44.4 41.0 44.4

比例%
38.2 38.1 38.1 38.2 39.8 38.5

比例%
15.8 16.6 16.7 17.4 19.2 17.1



第一章天田』‘羊利技资源投入分析

口其他 ■计究 口教学

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一。

图2-I受聘于美国大学的博士科学家与工程师的王要工作职责

正如前文所述,美国大学拥有相对丰富的博上科学家与工程师,但他们在不同学术 机构及从事不同工作职责的分布是不均衡的。随着学术职位的逐年增加,研究型人学与 其他类型大学的职何均显现上升的总趋势,但增长幅度却不尽相同(见表2—2)。从受聘 于大学的博士科学家与_L程师所从事的不同工作职责看,从业人员的分布呈现下列明显 特征,从事研究工作的人力资源绝大部分集中于研究型大学。在2003年研究型大学从 事研究工作的博士科学家与工程师达到7.34万人,而其他大学从事研究工作的博士科 学家与』:程师仅有2 94万人:在2003年,研究型大学从事教学的博士科学家与工程师
为2 82万人,而其他大学从事该工作的博士科学家与工程师达到7

77万人㈣。尽管两

类学校从事教学和研究的博十科学家与工程师的数量相差甚人,但两者从业人员总数却
大致相当(见图2 2和图2 3),也就是说.不同类型学校从业人员的主要工作职责各有

侧重,也恰恰是由于着眼点的不同才使人力资源在空间分布上实现了配置和优化,真正 做到“各守其位,各司其责”。
表2-2美国研究型大学与其他大学人力资源配置状况 单位:千 所有 年份 大学 职位
217 5

研究型大学 职位 数量
112 8 0 3 2 6 7 3 0 5

其他大学 从事 研究
62 4

从事 教学
31.7

从事 其他
18 7 19 6 19 7 20 8 25 8 104 6

职位 数量
104 8

从事 教学
60 5

从事 研究
20 27 27 26 7 9 l 9

从事 其他
15.6
19 0 20 5

增长%

增长%

232.5

¨3 6
i17 3

33 4 33 3
31 28 9 2

60 6
64 60 73 3 9 4

儿8 9
122 125 9 9

13 5 3 4 2 4 4 0

72 0 75 77 77 370 3 j 7

240 2
245 5 3

儿9 6
127 4

2l_9

2003 1095—2003

258 1194

130 9 603 4

29 4 132 0

23 8 100 8



590 7

158 5

327 6



美国人学科技投入to产山的芰联研究



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【l】帆

图2-3美国其他丈学(除研究型大学)的博士科学家与工程师工作职责变化趋势图
2 l

3美国大学科技人力资源的培养与开发
丰富科技人力资源的一个重要而有效的途径就是通过高等教育特别是研究生层次

的教育培养和开发科学和工程技术领域人才,使之成为未来科学家和工程师的后备力 量,成为科研活动中可供挖掘和支配的智力资源。无数事实证明,谁拥有丰富的科技智 力和人才资源可供支配,谁就能在激烈的国际竞争中抢占先机。在美国,高等教育机构 作为科技人才资源培养和供给的有效选径,为美国建设创新型国家立下了汗马功劳,成 为其知识经济强劲的源动力之。尤其是研究生层次的教育,使其日益成为各国借以衡 量本国高等教育的尺度和标杆,也成为各嗣政府纷纷仿效的范式。 美国科技领先于世界其他国家与其高等教育的科技人才资源培养和开发密不可分。 美国高等教育机构的持续发展和学位结构的优化在本质上促进了美国科技、知识创新和 社会进步。近卜余年来,美国高等教育机构授予的学位方面呈现了两个较显著的趋势, 一是伴随着高等教育学位总量的高速增长态势,科学与工程领域呈现出蓬勃发展的良好


第二章美国大学科技资源投入分析

势头;1995年至2004年,美国大学年均授予学位175万多个,其中授予科学与工程领 域的学位年均为53万多个,约占总授予数量的三分之一。以2004年为例,美国高等教 育机构共授予学位200.47万个,其中学士学位140.7万个,硕士学位55.55万个,博
士学位4.22万个。而在科学与工程领域,授予学士、硕士和博士学位的数量分别为45.5、 11.84和2.63万个,分别占相应层次学位授予总量的32.3%、21.3%和62.3%1271,由数

据可知,科学与工程领域的人才培养丰富了科技人力资源,并且各级学位结构比例呈现
相对稳定的总趋势。1995年学士、硕士与博士学位的比例为72.7:24.7:2.6。而在2004

年,三种学位比例为70.2:27.7:2.1。十年间三种学位比例的均值为71.6:26.2.4(见 表2—3)。这些定量的数据向我们展示了一些信息,美国高等教育学位授予的结构层次在
相对稳定中日益趋向合理和优化。
表2-3美国大学授予学位总量及科学与工程学位授予情况 单位:千 学士学位 年份
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

学位总数 数量
1615.6 1631.2 1650.I 1674.I NA 1750.7 1765.1 1826.9 1912.2 2004.7 1759.0 1174.4 % 72.7 72.3 71.9 71.7 NA 71.6 71.3 71.5 71.1 70.2 71.6 S&E 378.1 384.7 388.5 390.6 NA 398.6 400.2 415.6 439.4 455.0 405.6

硕士学位 数量
399.4 408.9 421.0 431.9 NA % 24.7 S&E

博士学位 数量
41.8 42.4 42.5 42.6 41.I 41.4 40.8 40.O 40.8 42.2 41.6 % S&E 26.5 27.2 27.2 27.3 25.9 26.0 25.5 24.6 25.3 26.3 26.2

94.3
95.3 93.5 93.9 NA 95.7

2.6
2.6 2.6 2.5 NA 2.4 2.3 2.2 2.1 2.1 2.4

1179.8 1186.6
1199.6 NA 1253.i 1257.6 1305.7 1359.8

25.1
25.5 25.8 NA 26.1 26.4 26.3 26.8 27.7 26.0

456.3 466.6
481.I 511.6 555.5 459.2

99.O
99.2 107.7 118.4 99.7

1407.0
1258.2

平均

来源:NSF.Science

and Engineering Degrees:1966---2004,P4.

2.1.4美国大学科技人力资源的特殊群体
在美国高校庞大的科技研发队伍中,除了相对丰裕的博士级科学家与工程师资源

外,还存在特殊的科技人力群体,他们直接参与高校的科学研究发展与技术开发活动, 为高校的科研发展做出了巨大贡献,也为科技人力资源的配置模式得以优化作了储备。 其中两大群体——科学与工程领域注册的研究生和科学与工程博士后是最为宝贵的科
技资源。



美国凡学科技投入o,产¨l的*联研究

在美国,研究生足高校科研活动的一支重要力量。1995年到2005 q,高校科学与 J~程领域往册的研究‘扛人数由42 25万人增加到47 88万人””,总体呈现P升趋势(除

个别年份波动外)。从注册的方式看,全门制研究生的人数和增长幅度均高于㈣期半工 半读的研究生。从注册的性别看,男性研究生的人数明显高于同期女性研究生,但男性 研究生注册的增长率却远远低于女性研究生,这充分说明美国在)1:发和利用科技人爿 叫,注重挖掘具有较大潜力的相对弱势人群。从注册的国籍看。尽管美圈公民在s&E领 域的研究生数量2003年±2005年略有I口lY[,但从统计的整个时段看,停滞币前足大势 所趋。相比之r,持有临时签证的外籍居民研究生的注册人数仍不断增加;2005年,在 美国大学注册的研究生中,美国公民或水久居民的份额是70 9%,外籍居民的份额为 29.1%,而在1995年.此比例分别为76 7%和23.3%俐。

僦黜僦

图2-4美国大学科学与工程领域研究生的变化趋势囤

在美国高校的科研活动中,另一特殊群体是科学与工程博士后(S&E postdocs),并 且近十余年来此群体的人数增长较为明显,1995年至2005年净增8424人,增长率为
32

2%。2005年达到了统计时间段内的最高值34584人,也就是说在2005年约有3

46

万名研究者在美国大学中获得博士后锻炼机会,他们可以在较好的研究条件下从事科学 研究工作。其中美国公民或取得永久居住权的公民约有1.42万,而持有临时签证的外 籍公民约有2 04万I“1。我们从数据中发现,在总体增长的趋势下,美国公民与外籍公 民的增长并不均衡发展,他们的差距在不断拉大,越来越多的外籍公民获得博士后职位。 从K期的实践看.博士后在学术界的研究中发挥了重要的作用。尤其是在工程学、物质 和牛命科学领域,因为大部分博士后获得博士后职位的原因是接受了超出博士水平的更 为专业化和实用化的培训。这样.更加有利于高水准和高难度的科学研究。

第二章美国大学科技资源投入分析 表2-4美国大学科学与工程领域的研究生及博士后 科学与工程研究生 年份 总数
1995 1996 422466 415181 407630 404856 411182 413536 429242 454847 474694 476195 478782

科学与工程博士后 美国 临时 签证
98504 98106 98962 101977 26160 26569 27264 27876 28980 30224 30194 31908 33546 33937 34584

全日制 半读
28717l 284039 280669 278943 283893 291355 304021 135295 131142 126961 125913 127289 122181 125221 129375 135666 135650 137004

半工 男性
262256 253510 245619 241429 242786 243057

女性 公民
160210 16167l 162011 163427 168396 170479 323962 317075 308668 302879 301254 290711 294711 309235 327358 332624 339550

总数 公民
12823 12930 12835 12966 12725 12627 12088 13524 13524 13945 14175

美国

临时 签证
13337 13639 14429 14910 16255 17597 18106 18384 20022 19992 20409

1997
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

109928
122825 134531 145612 147336 14357l 139232

251812
266219 276260 274113 272119

177430
188628 198434 202082 206663

325472
339028 340545 341778

来源:NSF.Science

Resources Statistics(NSF

07—3 12),first-time

S&E graduate enrollment of

foreign students rebounds in 2005,P2.

2.2美国大学科技财力资源投入与配置状况
2.2.1美国大学研究与发展经费投入的规模与强度
科技经费是科技投入的关键要素,在高校的科技活动中,源源不断的财力资源是推 动高校科研进步的不竭动力和源泉,同时也是国家经济增长和社会福利提高的重要保 证。要进行世界级的研究并提高科学基础知识,美国高校的学术人员需要资金和利于高
质量工作的研究设备和仪器。从某种意义上说,强劲的财力支撑是高层次的科研队伍、

一流的科研设施和高水平科技成果的基本条件。 衡量高校研发经费投入的规模,多采用两种指标来量度:一是绝对规模,它是指一 定时期内高校R&O经费投入的经费总额度,此指标反映的是一国大学科研的潜力和国家 的综合竞争力。二是相对规模,它是指一定时期内国家用于高校R&O经费的总额度占国 内生产总值(GDP)的比重,此指标不仅显示了一个国家研究与开发的实力和水平,也表
征了一国大学对国家新知识的产生、扩散和开发方面所作的贡献,是知识经济增长的主

要引擎之一,常称开发强度。大学高水平和高投资强度的研发活动有助于积极促进经济 的强劲发展。其中大学横向间的比较有利于发现投入的集中度,而纵向对照可以观测变

美国大学科技投入与产出的关联研究

化趋势并找出规律。 从表2—5的统计数据中,我们发现无论是高校R&D经费投入的绝对规模还是相对规

模,两者在1995至2005年均呈现持续增长的良好态势,2005年此两个指标分别是1995 年的2.06倍和1.23倍。由此两个指标的增长幅度看,高校R&D经费投入的绝对规模要 明显高于其开发强度。除1995年和1996年外,国内生产总值的增长率均低于同期高校 R&D经费投入的增长率。表2—5的数据实证了此段时间内大学R&D经费投入的规模与强
度。
表2-5美国国内生产总值(QDP)和高校R&D统计 单位:百万美元
GDP

年份 总量
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 7397700 7816900 8304300 8747000 9268400 9817000 10128000 10487000 1 1004000 11731200 12391900 5.7 6.2 5.3 6.0 5.9 3.2 3.5 4.9 6.6 5.6

高校R&D 增长率% 总量
22172 23048 24372 25857 27532 30070 32805 36384 40075‘ 43229 45750 4.O 5.7 6.1 6.6 9.1 9.1 lO.9 10.1 7.9 5.8

增长率%
0.30 0.29 0.29 O.30

高校R&D/GDP(%)

O.30
O.31 0.32 0.35 0.36 0.37 O.37

来源:NSF.Science
NSF.Academic Research

and Engineering Indicators 2006 volume 2,P 233.

and

Development Expenditures.Fiscal Year 2005,P 7-8.

2.2.2美国大学研究与发展经费投入的来源
在美国,高校研发活动是全国研发事业的重要组成部分,同时也是国家科技创新体 系的巨大推动力量。正是基于对高校研发活动重要性的认识及保持并巩固其在世界科技 发展中领军地位的考虑,美国政府、产业界和非营利机构等各个系统均十分重视加大高 校科研经费的投入规模和力度,1995--2005年,美国高校R&D活动力度和经费支出额度 均呈上升趋势。大学依赖各种支持获得了巨额的研发经费,总量由221.72亿美元骤升 到457.50亿美元,增长2.06倍,高校研究与发展经费支出年平均增长速度达9.67%【311。 美国高校之所以能获得如此巨额的研发经费,以保证其财力资源的充足供应,与其

12

第二章美国大学科技资源投入分析

科研经费来源渠道的多元化密不可分。从高校R&D经费的来源看,联邦政府是最主要的

资金支柱,1995--2005年,联邦政府对高校R&D经费的投入额度由133.33亿美元骤升 为291.67亿美元,十余年间对高校R&D经费投入的总额度达到2129.03亿美元,约占 R&D总支出量351294亿美元的60.6%p21,美国联邦政府对大学科研工作的支持力度由此
可见一斑。其次是大学本身,约占总资助金额的19%左右,再次是各州及地方政府、工

业界、其他非营利机构。正是由于高校研发资金多元化筹资渠道的汇集优势,才为美国 的科技研发活动注入了源源不断的充足财力资本,为美国引进高质量的人才和世界顶尖
级的科研设备奠定了坚实的物质基础。
表2-6美国大学R&D经费支出总额度及来源统计 单位:百万美元 高校R&D 年份 总支出
1995 22172 23048 24372 25857 27532 30070 32805 36384 40075 43229 45750 351294

联邦政府 经费
13333 % 60.1 60.1 58.7 58.6 58.5 58.3 58.6 60.1 61.8 63.9 63.8 60.6

州及地方政府 经费
1690 1811 1909 1944 2021 2200 2320 2505 2645 2877 2940 24862 % 7.6 7.9 7.8 7.5 7.3 7.3 7.1 6.9 6.6 6.7 6.4 7.1

工业界 经费
1489 1605 1737 1888 2033 2156 2218 2191 2162 2129 2292 21900 % 6.7 7.O 7.1

高校自筹 经费
4048 4171 4698 5003 5381 5924 6613 7131 7661 7751 8258 66639 % 18.3 18.1 19.3 19.3 19.5 19.7 20.2 19.6 19.1 17.9 18.1 19.O

其它 经费
1613 1619 1712 1870 1994 2254 2425 % 7.3 7.O 7.O 7.2 7.2 7.5 7.4 7.4 7.1 6.6 6.8 7.1

1996
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 1995-2005

13841
14315 15152 16103 17536 19229 21857 24750 27620 29167 212903

7.3
7.4 7.2 6.8 6.O 5.4

2700
2857 2852 3093 24989

4.9
5.O 6.2

来源:NSF.Academic

Research and Development Expenditures:Fiscal Year 2005,P 7—8.

2.2.3美国大学研究与发展经费投入的结构
美国大学的科研系统内部,依据科技活动不同阶段的性质和特点,主要有基础研究, 应用研究和发展研究。从美国大学R&D活动的性质看,不同研发活动的资金分配比例存 在不平衡态势。在1995--2005年,高校用于基础研究的总经费为3512.94亿美元,应 用与开发研究为939.64亿美元,分别约占全部R&D经费的73.3%、26.7%13引。表2—7的 数据显示,美国高校的研发活动高度集中于基础研究一端。另一方面也表征了美国整个
科研系统内部注重利用和发挥各自优势、分工明确的优化发展趋势。

13

美国大学科技投入与产出的关联研究 表2-7美国大学基础研究、应用和发展研究经费支出状况 单位:百万美元 高校R&D 总支出
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 1995-2005 22172 23048 24372 25857 27532 30070 32805 36384 40075 .43229 45750

年份

基础研究 额度
14810
15480 16601 % 66.8 67.2 68.1 73.7 74.O 74.4 74.3 75.O 74.8 75.2 75.2 73.3

应用和发展研究 额度
7362 % 33.2 32.8 31.9 26.3 26.O 25.3 25.7 25.O 25.2 24.8 24.8 26.7

7568
7771 6808 7166 7616 8423 9081

19049
20366 22454 24382 27303 29986 32515 34384 257330

10089
10714 11367 93964

351294

来源:NSF.Academic

Research and Development Expenditures:Fiscal Year 2005,P 9—10.

之所以会出现这种趋势,主要源于联邦政府的科研发展政策对大学基础研究的重视 和引导。随着学术界对美国全部研发活动重要性共识的达成,大学基础研究对新知识生 产的贡献也不容置疑。高校进行基础研究产生的是普遍的知识和对自然及其规律的理 解,而正是由于基础研究产生的庞大知识体系才促使全美科技创新体系不断优化和完 善。基础研究是新思想、新方法和新技术产生和创新的基础和源泉,具有巨大的溢出效 应,但又由于其带有获得直接经济效益周期长、不确定因素多和风险大的特点,由私人 投资的产业界一般不愿担负,在这样的背景下,美国政府承担起支持基础研究和重建科
学基础设施的重任,以弥补市场自身调节的缺失。

以大学为依托发展基础研究的科研体制缘起于1945年,“二战"时的科学研究与发 展局局长范尼瓦?布什博士向前总统罗斯福递交了著名的题为《科学一无止境的疆界》 的报告,指出联邦政府应该承担起促进新知识和创造和加速科技人才培养的职责,并指 出基础研究是为了实现国家特定目标而进行应用研究与发展研究的基础,在美国最适宜 开展基础研究的机构是大学,并建议成立国家科学基金会[vq。他还在报告中一针见血地 指出,“基础研究导致新知识。它提供科学资本。它创造储备,知识的实际应用必须从 中提取。’’2就在此经典报告发表不久,美国创建了国家科学基金会(NSF),强有力地支
2(美)V.布什等著.范岱年,解道华等译.科学—没有止境的前沿[R].北京:商务印书馆,2004:64.
14

第二章美国大学科技资源投入分析

持基础研究工作。二战结束后,美国制定了一系列科研发展政策,其重点依然是基础研
究。半个世纪以来,尽管科学研究及其财政背景发生了变更,然而没有丝毫动摇基础研 究的理论根基、政策基调以及它的活动空间。在美国,联邦政府对高校持续的大力支持

使高等院校系统成为美国重要的基础研究机构。自1998年以来,美国高等院校执行了 全国一半以上的基础研究,2003年高校承担了近60%的基础研究f351。从国家政策引导和 支持的维度看,大学在基础研究方面具有其他科研机构不具备的优势。

2.2.4美国大学研究与发展经费的分配
美国学术界由于其科技人才资源禀赋和科研条件得天独厚的优势集聚了巨额的科

研经费,那么这些经费如何分配?并且在分配过程中又有哪些显著特征呢?这些都值得 我们关注。通过对一些相关的数据资料考查发现:学术界的科技研发经费分配在当前而 且历史上都呈现高度集结的显著特点,也就是说绝大多数科研经费高度集中于少数高等 教育机构。据卡内基教学促进基金会(Carnegie
Foundation for Advancement of Teaching)

在2006年公布的统计资料,目前美国共有4383所大学与学院,但研发经费的支出却集 中在极少数大学【361。

学术研发资金的这种历史性集结现象并非偶然,近lO年来基本保持稳定。美国国 家科学委员会(NSB)出版的系列丛书《科学与工程指标》的数据证实了美国高等教育机 构科技研发经费呈现高度集中的特征。对比1995年和2003年,排名前10的高校分别 占高校科技研发总支出额度的16.6%和16.9%,而同期排名前100的高校分别支出了总科 研经费的78%和79.8%。1995至2003年间,排名前10的高校占总支出额度的比例变化 很小,这种变化趋势也几乎出现在所有排名前100的高校中。由统计和计算的有关数据

可知,名列前100所的高等教育机构支出了约80%的科技研发经引371。从另一视角看,
也正是高等教育机构科技研发经费的高度集聚效应,既有利于高校重点学科和优势领域 的充分突显,也有助于国家重大科技研发项目的联合攻关。

2.3美国大学科技物力资源投入与配置状况
大学人力和财力资源投入与配置固然是高校科研得以顺利进行的主体要素,但对学 术研究机构而言,物质基础设施与设备也是一项重要的研究与发展资源。物质基础设施 条件,尤其是科研基建设施完善,研究设备和装备状况的充足和精良是美国学术研发事 业不断取得成功的一个重要因素。

美国大学科技投入与产出的关联研究

2.3.1美国大学研究与发展科研基建
学术机构的科研基建是R&D活动的支撑要素,是大学科研活动水平和潜力得以充分 发挥的重要条件。20世纪90年代中后期,美国高校在科研基建设施方面继续加大基建 资金投入以满足不断增长的学术研究空间的需求。

1996年至2003年,学术研究的空间总量在不断增加,短短几年学术研究的可支配
空间总量增加了27%以上,从1.36亿平方英尺达到了约1.73亿平方英尺。2002至2003 年,美国216所高校耗资76亿美元用于增加O.16亿平方英尺的可支配研究空间,2004

年至2005,有190所高校投资约91亿美元的巨资以扩大0.19亿平方英尺的学术研究空 间【3引。并且这一时期学术研究空间的分配呈现高度密集特征,约90%的研究空间集中在 物理科学、工程学、医学等六大科学与工程领域【391。

2.3.2美国大学研究与发展设备和仪器
按2000年定值美元计,1995至2003年美国学术科研设备流动资金支出以平均3.1% 的速率增长,自2000年以来平均年增长率约为6%,远远高于20世纪90年代中后期1.4% 的平均年增长率【401。在2003年,美国学术研发设备支出金额约为18亿美元,占当年高
校R&D经费总支出额度400.75亿美元的4.5%。并且约85%的设备支出经费高度集中于

生命科学、工程学和物理科学三个领域,分别约占设备总支出额度的45%、20%和19.3%。
表2—8美国大学研究与发展设备支出部分领域及所占比例 单位:百万美元 所有领域 额度
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 1239 1214 1288 1294 1325 1434 1509 1697 1808

年份

生命科学 额度
464 444 479 495 556 629 688 734 814

物理科学 额度
240 234 243 254 248 250 240 274 296

工程学 额度
256 269 281 279 264 286 309 339 361

比例%
100 100 100 100 100 100 100 100 100

比例%
37.4 36.6 37.1 38.3 41.9 43.9 45.6 43.3 45.O

比例%
16.4 16.2 15.9 17.4 18.7 19.6 18.9 19.3 19.3

比例%
20.6 22.2 21.8 21.5 19.9 19.9 20.5 20.0 20.O

在美国学术研究设备与仪器的各类资助中,联邦政府贡献卓著。1995年至2003年,

16

第二章美国人学科技资源投入分析

联邦政府资助研究设备开支的比例尽管有所波动,但一直维持在55%以上,2003年占研 究设备总资助的63.4%。联邦政府对研究设备的资助因领域不同而侧重各异,这主要取
决于联邦机构的具体资助政策。2003年社会科学从联邦政府获得的研究设备资金约占此

项设备资助的45%。相比之下,联邦政府在自然科学、数学、计算机科学、心理科学、
地球、大气与海洋科学等领域的设备资助占总资助金额的70%以上,这充分说明联邦政 府的科技政策在不同的阶段有不同的侧重点。

此外,研发装备的密集度也是衡量学术研发装备和仪器的一个量化指标。研发装备 密集度是指投入研究装备的流动资金占年度研发开支的百分比。纵观近十年来研究装备 的密集度,发现其总体呈现下降趋势。此外,研发装备密集度随领域的变化而呈现不均
衡态势,其趋势是物理学较高,在2003年为9.1%,而社会科学和心理学较低,分别约 为1%和3%【4l】。对研发装备的密集度进行统计和分析有利于考察学术研究在哪些领域较

为缺乏先进的研究装备和仪器,也有助于采取相应措施以保证学术研发事业顺利行进。 总的来说,美国高校20世纪90年代中后期以来在科技物力资源方面,一是继续加 大资金投入力度,扩大学术研究的活动空间,使规模效应充分发挥其潜能。二是合理配 置并优化整合科技物力资源,以优势领域的研究与创新为龙头,辐射并带动其它领域发 展与进步。从科技物力资源的稀缺视角看,集成优先研究领域和项目是确保研究与开发 顺利进行并取得实效的关键。

17

第三章美国大学科研成果产出分析

第三章美国大学科研成果产出分析
3.1美国大学科技论文、出版物状况
美国高校投入大量的科技人力、财力和物力资源,并且积极寻求科技资源优化配置 与整合的有效途径,其终极目的是使科技资源取得最大化产出,并在最短的时间内转化 为现实生产力和经济效益,促进经济发展和社会进步。因而,“科技产出是一个涉及科 技、经济及社会诸多因素的复杂问题,要全面深入地反映是非常困难的,因此只能用一
些易定量的指标从某些侧面加以度量。"3

从科技统计分析角度看,科技资源的产出,国际上一般采用科研出版物(论文、札 记、短评等)、专利授予量、科技产品的市场成交额等指标量化。而对美国大学的科技 研发活动来说,其直接产出可用科技论文、专利和引文等可量化的指标量度。论文、专 利和引文是衡量科研成果产出、科研内容及其优先领域、科研机构内部与人才智力联系、 科学研究与实际应用之间关系的三项关键指标,此三项指标尽管不能精确地表征科研能 力和科技实力,但其相关数据可用于比较或评价学科、各机构部门、国家之间的科研成 果产出状况【42】。其中,科学论文的产出及其引证状况可用于衡量基础研究的水平及其影 响,而专利的申请量与授予状况可以量度应用研究的水平和评价技术创新的能力。从20 世纪90年代早期起,美国学术机构的论文产出量基本保持稳定,但高等教育机构之间 的科研合作一直稳步增长。此段时间内美国学术机构进行专利申请、许可及相关行为的 活动持续增长,间接表明大学在促进科研成果与技术市场化方面所做的不懈努力。 科技论文是衡量科学研究活动和产出能力的一项重要指标,因为出版物已成为承认 和扩散科研成果的重要范式和标准,而且对推进大多数科技领域的进展至关重要。对高 校而言,科技论文是其科研成果和新知识得以传播和快速应用于实际的重要途径之一,
它对推动社会经济发展有不可估量的潜在价值。发表于国际公认的科技核心期刊上的科

技论文数量反映了一所高校的科研成果和知识创新的状况和水平,同时也表征其基础研 究能力和知识增长以及在特定领域科学家的水平。但需要申明的是,此指标仅表明其论
文产出能力和数量,其质量和科研影响力则取决于科技文献的引证状况。

3华长明等编.中国与各国(地区)科技实力比较分析[M].北京:科学技术文献出版社,1990:13.
19

美国大学科技投入与产出的关联研究

3.1.1美国大学科技出版物状况
大学科学研究的主要产出是新知识和新发现,通常由各种类型的出版文献来衡量和
测定。其中,科技论文的发表是其科技成果得到同行评议和认同的有效途径之一,因为

随着科学技术的发展与电子出版物的广泛应用,科研论文的发表周期明显快于专著等出
版物的发表周期,更加有利于新知识的快速传播和扩散。 就全球科学文献的产出而言,1995年至2003年,论文产出总量整体呈逐年递增趋

势,由580809篇上升为698726篇,增长20.3%。其中美国科技论文的产出呈现平稳与 停滞的总体趋势,但科技论文产出第一大国的地位仍无可撼动【43】。从世界各国发表的科 研论文占论文产出总量的份额看,一些发达的工业国,如加拿大、英国等几个论文产出 大国近年来的趋势也遵循论文产出停滞期的轨迹,而同期,日本、韩国和中国科研论文
产出的增长幅度则较为明显。
表3-1若干国家在世界S&E领域论文中所占份额及其变化趋势 年份
1995 1997 1999 2001 2003

全球
100 100 100 100 100

美国
34.9

日本
8.2 8.4 8.9

英国
7.9 7.8 7.7 7.3 6.9

德国
6.6 6.9 6.9

法国
5.0 5.1 5.1 4.8

中国
1.6 2.1 2.6 3.2 4.2

加拿大
4.2 3.9

韩国
0.7 0.9 1.3 1.7

印度
1.7 1.6 1.7 1.7 1.8

34.0 31.4
30.9 30.2

3.7 3.5
3.5

8.8
8.6

6.7 6.3

4.6

2.0

来源:NSF.Science

and Engineering Indicators 2006 volume 2,P 415,P

417数据整理。

美国科研论文的贡献份额占世界论文产出总量的1/3左右,为世界论文之最,其中 美国学术界对科技论文产出贡献卓著,因此学术界的科技论文引起了特别的关注。近年 来,美国学术界论文占论文总产出量的比例约为3/4。1995年至2003年,学术界产出 论文占所有部门论文总产出的份额在不断上升,而与之相对应的非学术部门的论文产出 总体呈逐年递减的发展趋势。在美国科学与工程领域,1995--2003年大学产出论文 132.23万篇,占论文产出总量180.27万篇的73.4%,表3—2的数据折射出近年来大学
科研在全国科研中的份量和重要角色m】。 据统计,美国大学科学与工程领域论文产出较为集中于少数高校,有关数据显示,

美国高等教育机构的前200所大学科学与工程领域论文产出能力相当惊人,1995年其论 文产出占高校产出总量的比例高达91.905,2003年为91.7%,也就是说少数的高等教育
机构产出了绝大部分的科技论文。通过对学术研发资金的分配及其高度集中现象的再次

第三章美国大学科研成果产出分析

审视与思考后,就会发现这种现象是一种历史的必然,正如前文所述,高等教育机构中 排名前100所的高校支出了美国学术界约80%的科技研发经费。从科研经费投入与论文 产出的正相关角度看,高等院校科研经费的高度集结导致了其科技论文产出的高度集 中。这些数据更加有力地证实了研发资金对于高校的价值。简而言之,大学科研经费的
持续投入是其科研活动有序高效行进的最重要前提,也是其科技研发活动永葆活力的生

命线。没有充足的研发资金,高校的科研活动也只能是纸上谈兵。
表3-2美国科学与工程(S&E)领域论文产出 单位:千篇 论文 年份 总量
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 202.9 201.8 197.5 197.9 198.5 196.2 200.9 195.8 211.2 1802.7

学术部门 数量
146.5 147.0 144.6 145.2 145.5 144.2 147.8

前200所大学 数量
134.6 134.9 132.4 133.2 133.3 132.2 135.7

非学7 定部门 数量
56.4 54.8 52.9 52.7 53.O 52.0 53.1 50.9 54.6 480.4

比例%
72.2 72.8 73.2 73.4 73.3 73.5 73.6 74.0 74.1 73.4

比例%
91.9 91.8 91.6 91.7 91.6 91.7 91.8 91.9 91.7 91.7

比例%
27.8

27.2 26.8
26.6 26.7 26.5 26.4 26.O 25.9 26.6

144.9
156.6 1322.3

133.1
143.6

1995——2003

1213.0

来源:NSF.Changing U.S.Output ofScientific Articles:1988--2003,P48,P 68,P 69,P 83.

3.1.2美国大学科技论文的领域分布
为了更加清晰地了解美国大学在一些主要学科领域的论文数量及科学影响,需要详 细分析学术界的论文数量、学科领域和所占比例等。美国的科技论文产出在20世纪90 年代中后期以来呈现停滞甚至下降趋势,而学术界的科研论文所占论文产出总量的份额
却有较小幅度增长,从1995年的72.2%增长到2003年的74.1%(见表3—2),说明学术界

的科研活动和产出能力相对于国家其他科研机构有一定程度的提升,并且从侧面表征了 大学在国家科研体系中的重要地位。 据《美国科学与工程指标20049的有关资料显示,美国大学的科研论文因领域不同 而研究和产出能力也有所不同,其中美国大学在数学、生物医学、化学和生物学等自然 科学领域的产出能力较为显著,可以说此四大领域是近几年大学的科研优势领域。在 2001年,美国数学领域发表论文总量3657篇,而大学发表论文所占论文总量的比例竟
21

美国大学科技投入与产出的关联研究

高达92.8%。生物医学领域论文产出34041篇,大学占76%,化学领域发表论文14342 篇,大学占75.8%,生物学科学领域发表论文12499篇,大学占74.6%f45】。以上数据也 证明了美国学术界的科研人员对全美科技论文产出的贡献卓著。

3.1.3美国大学科技论文的部门合作情况
科技论文的合作情况及合作形式反映了变化着的科学研究行为的社会结构,也表征

了科学研究机构系统的更大依赖性和兼容性。随着世界经济、科技一体化发展程度的延 伸,许多科研领域先进尖端的科学研究需要更加广博的知识、技术和资源的优势整合。 在这样的国际大背景下,科技论文也需要跨部门、跨机构、跨学科的研究小组合作完成。 在过去的20余年,美国各部门的科学合作趋势明显增强,并且加上信息技术的发达与 普遍应用使合作的研究者能便利地交换信息,共享数据资源,甚至开展在线研究和进行
远距离模拟试验。在现代大科学的影响下,美国科研系统各个科研部门开展广泛的合作,

并且合作的领域和深度在不断加强。1988--2003年,跨部门的科研合著论文数量占美国 论文总量的比例由47。5%增加到64.2%,而各科研机构和领域合作的水平,则以合著论 文的比例来衡量。从具体的研究领域看,2003年,地球与空间科学(73%)、临床医学(72%)、
生物医学(69.4%)、物理学领域(65.8%)的合著论文所占比例较大,而社会科学(40.8%)、

化学(50.8%)、心理学(54.7%)等领域的合著论文所占比例则较低【矧。根据有关研究推测, 这些因领域不同而呈现的不均衡状态可能反映出自然科学各个领域的复杂程度的异同, 以及政府资助的水平和侧重点的变化,其中政府资助政策是引起论文合著比例变化的一
个不可忽视的原因。

美国学术界、工业界、联邦和州政府、非盈利机构和联邦资助的研究与开发中心 (FFRDCs)等各科研部门合著论文的数量或比例是其科研系统相互作用和影响的一种量 度。1995年至2003年,科研论文的跨部门、跨领域的合作日益增强。以2003年为例, 所有科研部门合著科技论文41072篇,其中学术部门与其他部门合著论文的数量为 38082篇,而工业界的合著论文为11607篇,联邦政府为13913篇。在美国的跨部门合
作中,产出全美3/4科研出版物的学术部门是跨部门合作的中心,它与其他科研部门合 著论文数量的增长是美国各个部门之间科研合作的例证,也突显了美国学术界在整个科 研体系内部的重要地位。

第三章美国大学科研成果产出分析
表3-3美国科学与工程(S&E)领域跨部门论文合著状况 单位:篇 所有部门 所有部门 学术界 工业界 联邦政府 非盈利机构
FFRDCs 41072 38082 11607 13913 15437 4240 2876 NA 12114 15482 17671 5698 2802 NA 2400 2524 868 NA 2703 914 728 NA 375 743 NA 23 NA

学术界

工业界

联邦政府

非盈利机构

FFRDCs

州/地方政府

州/地方政府

388

来源:NSF.S&E

Indicators 2006,http://www.nsf.gov/seind06/pdf/volume2.pdf,P455.

3.2美国大学专利状况
专利既可以表征国家或地区的创新绩效,也能用于追踪知识扩散水平和创新活动的

潜力。对学术界而言,尽管其执行了大多数的基础研究任务,但随着其科研活动在国家 创新体系中的作用和地位的日渐彰显,学术研究机构也愈发注重发挥应用和发展研究的 潜在价值。表现之一是大学的科研成果逐渐从科研论文层次延伸到研究发明的专利保 护,并且这种趋势日趋明显。正是从此种意义上说,专利是学术机构保护其发明创造、 技术转让和大学与企业之间合作成果等知识产权的一项重要指标。其中美国大学获得专 利权的学术机构和所获专利数量的增加以及专利申请、许可和技术转移等活动实证了学 术机构在创建和支持与科学研究紧密相连的以知识为基础的行业中正发挥越来越重要
的作用【47】。

3.2.1美国获得专利权的学术机构
近几年来,美国获得专利权的学术机构的数目在不断增加,从1995年的161所增 长到2003年的198所,达到了近十余年来的最高值。其中公立大学由1995年的95所
增加到119所,增长率为25.3%,而同期私立大学的增长幅度为25.9%,略高于公立大

学。从增长的绝对数量看,此两类高校除个别年份有所波动外,总体表现为持续增长的
发展态势(见表3—4)。

尽管拥有专利权的学术机构的数量有较显著的增加,但是专利申请的分布却出现了 高度集聚的趋势,主要集中于一些实力雄厚的大学,尤其是少数几个重要的研究型大学。 1995年至2003年,排名前25位的学术机构所获专利数量占所有学术机构获得专利总量

美国大学科技投入与产出的关联研究

的比例均在50%以上,与之相应的是,这些机构所拥有科研经费的份额也高达405左右, 而前100所学术机构所获专利数量占学术机构获得专利总量的85%左右,学术机构专利 产出的这种高度集结的发展态势与前文所述的科研经费投入和论文产出的高度集中状 况似乎呈现出某种关联。
表3-4美国获得专利权的学术机构与部分大学获得专利份额 指标 授予专利机构数(个) 公立大学 私立大学 其他 前25所学术机构专利份额 前100所学术机构专利份额 来源:NSF.Science
1995 161 95 58 8 53% 1996 179 100 69 10 565 1997 175 103 64 8 54¥ 1998 172 95 67 10 56% 1999 181 105 69 7 56% 2000 185 109 70 6 56% 2001 185 107 71 7 55% 2002 192 118 67 7 53% 2003 198 119 73 6 55%

84%85%85%87%86%86%85%85%84%

and Engineering Indicators 2006 volume 2,P478.

3.2.2美国大学专利申请与授予量
随着知识经济的纵深发展和知识产权管理体制的合理完备,美国专利产出总量急剧 上升。从1996年的109687项增长到2003年的164450项,增长了49.9%【4羽。其中学术 界的专利申请和授予活动表现得十分活跃。1995年高校新申请专利2373项,而在2003
年骤升为7203项,8年间增长了2倍有余,表征了美国大学新专利申请力度显著增强的

发展态势;而就美国新专利的授予量而言,1995年至2003年间增长了l倍多,尤其是 在2003年,新专利的授予量达到3450项的最高峰值,但相比之下低于同期新专利申请 数量的增长幅度【491。与同期全美其他科研机构所获专利总量的增幅相比,大学的专利授
予量及增长仍较为显著。 此段时期,美国大学的专利增长主要在生命科学和生物技术领域,此两大领域专利 授予量占学术授予总量的比例从二十世纪八十年代初的四分之一上升至2003年的三分

之一。化学、生物学和微生物学增长最快,同期其专利授予量所占总授予量的份额从8% 增长到15%,增长了近2倍[501。究竟是何原因推动了大学专利申请、授予数量和获得专 利权的学术机构数目增长?此问题引起了许多专家和学者的关注。通过对有关数据和材 料的考察与分析,我们得出以下几个原因似乎在此段时间大大推动了学术机构的专利申
请活动。

其一,二十世纪八十年代通过的“Bayh_-Dole(拜杜)法案’’允许政府受让人和承包

第三章美国大学科研成果产出分析

商保留联邦资助的研究项目产生的发明所有权,此项法规给大学的专利申请和技术转让 活动注入了新的活力,极大地促进了大学科技研究成果的商业化,为美国高校充分发挥
社会服务功能提供了激励机制和法治保障;其二,九十年代,分子生物学等生命科学领

域的基础研究更加注重其应用潜力和商业价值,而同时企业也更加关注大学科研成果的 市场价值,在此背景下,大学与企业的合作愈加明显与强化,使大学的科研成果与实践 应用的周期大大缩短;此外,美国专利制度也加强了整个专利的保护并鼓励生物医学和 生命科学技术领域的专利申请,特别是处理专利侵权案的联邦巡回上诉法院的建立大大
加强了专利保护,在这些因素的合力作用下,大学专利申请活动持续强劲发展的趋势愈 发突显,有效地实现了政府、大学、公众和产业界等多方的联动受益【511。

3.2.3美国大学专利许可活动、技术转移与经济效益
美国学术界不仅科学发明成果层出不穷,而且技术转移成效也较为卓著,特别是 1980年“拜杜法案"(或译贝一多法案)的通过,使大学发明创造向产业进行专利许可的 商业活动日渐活跃。此法案是美国大学发明向产业进行专利许可日益有效化、法典化的 真实见证,也是美国技术转让发展史上的里程碑。该法案生效实施后,使先前技术转让
领域并不活跃的学术界也积极采取有效措施启动和加强科学发明的专利申请和使用许

可活动。大学技术管理协会(AUTM)对大学的专利申请、授权许可及相关实践活动的指标
进行了追踪调查,数据显示美国大学近年来为争取专利保护及其相关领域的活动明显增

耐521。美国大学的技术转移活动主要是先获得知识产权保护,然后通过产权许可(License)
来实现。此过程往往包括以下几个关键环节:公布发明创造或发表科学发现,并同时申 请专利以获得知识产权保护,随后通过产权许可将专利权许可给商业界开发生产。就大
学技术转移的经济成效而言,新创公司、新专利许可、许可收入等是其重要的量度指标。

在美国,每年大约有30亿美元的经济行为来自高校的技术转让活动。1995年至2003 年,大学的技术专利许导致了至少2647个新公司成立。其中仅2001年,就有402个新 公司成立,加深了高校一企业的合作力度,为大学的发明创造和科学研究影响市场和经 济提供了更加广阔的发展空间。 此外,新专利应用和批准的数量在1995---2003年间也有相当的增长,相比之下, 大学新专利申请和应用的增幅略高于新专利的批准数量,表明大学为其发明创造争取知
识产权保护的努力在不断增强。随着专利和许可活动的持续增强,大学从专利申请与许

可权方面所获得的收入在近年来明显增加。2003财政年度,在所调查的165所大学中,
25

美国大学科技投入与产出的关联研究

来自许可权的收入达到10.34亿美元,是1995财政年度水平3.65亿美元的2.8倍。同 时我们也发现了一些问题,来自许可权的收入高度集中于几所大学和少数几个价值可观

的重大专利上。AUTM的调查数据显示,大学2003财政年度来自专利申请和许可活动的

收入超过2500万美元的机构不到10%,而半数以上的机构收入低于100万美元【531。由
于来自许可权获得的收入高度集聚于少数几个高校,因此对于大多数高校而言,必须进 一步加强知识产权保护,加强科技创新体制建设,积极寻求高校技术转移活动的有效途
径,以促进科技成果的转化。
表3—5美国大学技术转移情况 单位:项/个
1995 1996 1997 1998 1999 2000 200 1 2002 2003

技术转移指标 (127) 美国获专利量 发明公告 新专利申请 新专利批准 新创公司 新专利许可 许可收入(百万) 用于后续研究
7427 2373 1550 169 2 142 299 34

(131)
109687 81 19 2734 1776 184

(132)
112030 905 l 3644 2239

(132)

(139)

(142)
157497

(142)
166039 1 1259 5784 3179 402 3300 868 73

(156)

(165)
164450

9555 4140 2681 279 3078 614 60

10052 4871 3079 275 3295 676 58

10802 5623 3272 368 3569 1109 64

12638

13718 7203 3450 348 3855 1034 101

6509 3109
364

258
2707 483 56

2209
365 47

3660
998 90

来源:NSF.Science

and Engineering Indicators 2006 volume 2,P480.Science and Engineering

Indicators 2006 volume 1,P300.Science and Engineering Indicators 2004 Engineering Indicators 2002 volume 1,P291.

volume

1,P293.Science

and

在知识经济的大背景下,社会经济发展以及综合竞争和创新能力的提升愈来愈依赖 科学技术发展的水平,也更加取决于科技成果的市场化程度。美国大学的技术转让活动 通过把新技术、新发明转让给产业界,使其商业化和转化为现实生产力的进程得以迅速 实现,为美国经济发展和社会进步创造了不可估量的价值;而对高校来说,技术转移活 动促进了大学科研的发展。通过技术转移,大学获得了相对可观的收入,这些收入又可 以用于后续科学研究和教育,从而保证了科学研究的良性循环。大学的技术转移同时也 给公众带来了巨大的实惠,新技术和新发明的应用几乎波及人们生活的各个层面,尤其 是美国的生命科学研究领域和信息通信技术领域为生存空间和生活质量的改善做出了
极大的贡献。

第三章美国大学科研成果产出分析

3.3美国大学科技文献引证状况
科学与工程文献的引证分析是量度科学研究在国家、地区、科学领域、机构部门等 之间产生影响、互动和资源共享的一个指标。从科技文献的引用趋势看,各国和各机构 科学著作引文的趋势和状况大致与其科学与工程论文产出的趋势相同。

3.3.1美国科学与工程文献被引量
以数量计,美国是科学与工程著作被引用最多的国家。然而美国科学文献的被引用 量从20世纪90年代起出现停滞甚至下降态势。从1992年占全球被引用总量的52%降至
2003年42.4%垆训。美国著作引文的这种停滞几乎出现在所有领域,并反映了这一时期美 国科学与工程文献产出的总体趋势。 为了更加客观地评价此段时间美国科技论文对世界其他地区或国家的影响,我们引

入一个与科学与工程论文占全球比例等量的指标——“相关引文指数"(relmive

citation

index)。此指数表征一个国家或地区的科学著作在本地区以外被引用的频度。从其应用
范围看,此指标可衡量和测定科技论文在本国以外的影响力。1997年美国的相关引文指

数是1.016,而2003年为1.026。尽管美国近年来论文产出整体呈现停滞趋势,但表征 其引文率的相关引文指数仍有所增强,这足以证明美国论文的质量和影响力不容忽视。
表3—6若干地区或国家科学与工程著作相关引文指数 地区或国家/经济体 美国 欧盟15国 日本 东亚四国 来源:Science
and 1997 1.016 0.689 0.539 0.275

2003 1.026 0.737 0.575 0.336

En西needng

111dicators 2006 volume 1,P299.

而具体到学术界,其发表产出论文的数量占全美论文产出总量的70%以上,并且其 产出趋势近年来相对稳定,如前文所述,美国学术部门相对于其他科研部门而言,其论 文产出能力在不断提升,鉴于学术界在美国科研系统内的独特优势,有理由相信,高水
平的科技研发成果和科研论文也是出自学术界,此论断得到了数据的支持和证实。孙成

权、肖仙桃主编的《国际科学发展态势与中国科学的影响力》一书中列出了近年来科学 研究领域中论文产出和被引频次最高的20个科研机构。其中,就反映科学影响力的被 引频次而言,排名前10位的科研机构全部是美国高等院校。在20个科研机构中,美国

27

美国大学科技投入与产出的关联研究

高校达到15个,占所有科研机构的75%【551。这些统计数据从侧面反映了美国高校的科 研水平和影响力。

3.3.2美国专利对大学科学与工程文献的引证
美国专利中科技文献尤其是科研论文的引文增长证明了研究与实际应用之间的联 系在加强。美国专利各个部门和科技论文的引证状况是分析美国科技论文影响力的又一 重要指标。

过去10余年间,美国专利引用科技论文的比率迅速增加,其中引用最多的是学术
部门著述的论文。1995年至2004年,美国专利引用所有部门的科研论文近3.5万次,

而大学科技论文被引次数总量却高达2.06万次,且相对数量也呈现逐年上升趋势,从
最初约占引文量的56.5%上升到2004年的61.2%,十年间大学的总引文次数占美国所有 科研部门引文总量的59%,而同期工业界科研论文的引文绝对数量虽有所增长,但其所 占总引文量的比例却呈较明显的下降态势,从1995年的25%下降到2004年的21.1%【561。

由数据可知,大学与工业界论文的引文占整个引文总量的80%左右,这充分证实了一个 规律——二八律。它是“社会生活与自然现象当中不平衡分布的一种统计规律,由意大 利经济学家维费雷德?帕累托(Vil仔edo Pareto)提出,也叫帕累托法则、80/20法则、最
省力法则、不平衡法则等。1904年,帕累托在研究中发现20%的人口享有80%的财富,

并用公式进行描述。此后在各领域均发现类似现象,即80%的价值来自于20%最重要的 事物,而其余20%的价值则来自于其它80%的事物。’’4此处可用--)k律来分析与总结美
国科研系统内部科学论文及其科研成果的引证状况。除工业界外,此种下降趋势也出现

在联邦政府和非盈利机构,由于科研系统其它部门的大致情况与联邦政府和非盈利机构 类似,此处不再一一赘述(见表3—7)。数据的对比描述和图3-1的直观展示清晰地再现 了1995年至2004年美国大学科研活动的强度和效果,通过对科研系统内部的比较更加
突显了大学在美国科技创新系统的地位和作用。

4孙成权,肖仙桃.国际科学发展态势与中国科学的影响力[M].北京:科学出版社,2005:名词术语部分.

第三章美国人学科研成果产出分析




. ’















J.



长羞求阻

_——1

_















伯∞的∞∞∞加0

擎擎擎萨◇§妒梦§守
图3-1美国专利引用各部门的科研论文变化趋势图

表3-7美国专利引用美国S&E领域论文情况 单位:篇 所有 年份 领域
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

大学 数量
9399 13557 18665 25824 24983 23728 25557 23348 22193 19074 206328

工业界 比例%
56.5 57.6 57.3 58.1 59.0 60.3 59.8 58.8 59.8 61.2 59.0

联邦 政府
1168
1690 2419

非盈利
FFRDCS

州/地方 政府
432 476 604 810 830 727 990 980 957 922 7728 70 125 155 186 184 161 162 138 125 101 1407 86 115 155 248 215

数量
4155 5522 7288 9602 8799 8234 8648 8493 7870 6573 75184

比例%
25.0 23.5 22.4 21.6 20.8 20.9 20.2 21.4 21.2 21.1 21.5

机构
1322 2045 3297 4400 4155

其他

16633
23531 32583 44466 42317 39360 42766 39675 37138 31154 349623

3396 3151
2505 2707 2375 2284 1634 23329

3806
4445 4056 3465 2622 33613

199 256
285 244 229 2032

总计

来源:NSF.Science

and Engineering Indicators 2006 volume 2,P474.

第四章美国大学科技投入产出关联分析与计量模型构建

第四章美国大学科技投入产出关联分析与计量模型构建
4.1科技投入产出分析指标的确定
从前文美国大学科技投入与产出的定量展示与基本分析中,我们似乎得出一个结 论:如果不考虑其他因素,科技投入与产出是成正比的,即投入越大,产出越多。但这

样的结论对于我们期望通过比较研究获得有益启示,以达到合理配置科技资源,并使科 技投入产出最优化是远远不够的,这就需要采用科学的研究方法挖掘隐藏在数据背后的 重要信息和规律,以对美国科技资源的投入、配置及其产出效益做出理性的价值判断。 衡量高校科技投入产出及其绩效时,指标的取舍和其相对重要性的确定至关重要。 因此采用科学有效的方法前,应遵循合理性、可操作性、可比性等相关原则,并密切联 系高校的社会功用、科研特征及其在国家科技创新体系中的作用与贡献来遴选科技投入
产出指标。建构指标系统应包括高校科技投入和科技产出两大部分,其中科技投入包括 科技活动人力、财力和物力投入;科技产出包括科技活动知识产出(如论文和专利)和科

技成果市场化。另外美国专利对美国高校科技论文的引用能表征高校科技产出的影响,
在指标体系中也应该有所体现。

4.1.1科技投入指标的遴选
为全面而有效地量度高校科技资源的投入与配置,需要慎重地遴选科技投入的各项 指标。在科技人力资源的选取上,依据高校的教育、科研功用,选取了高校雇用的博士 科学家和工程师与注册的全日制研究生两项指标,因为,第一,高校的博士科学家与工 程师是高校科研的核心资源,相对于其他科研教育资源(如博士后人力资源)而言,博士 科学家与工程师具有相对稳定性。相比之下,博士后人力资源更具流动性,并且在衡量 科技人力资源的投入时,与博士科学家和工程师是同质的:第二,高校的全日制研究生 是科研活动的直接参与者,也为高校科技人力资源的开发和优化配置作了储备。 在科技财力资源的选取上,通过对经济合作组织(OECD)、美国等科技投入指标体系 的查阅并依据美国高校科研系统的结构与实效,遴选出高校R&D经费总支出额度,基础 研究经费投入额度、应用开发经费投入额度三项指标。此外,鉴于高校科技发展与经济

增长之间的双向互动关系,选取了一项与科技财力资源投入紧密相关的经济指标一国内
生产总值(GDP),此指标是国际上通行的量度国民经济水平的重要标尺。在科技物力资
3l

美国大学科技投入与产出的关联研究

源的选取上,鉴于设备、仪器资源、相对充足空间等条件对于科研活动的重要性,遴选

出一项代表性的指标一R&D设备支出额度。
因此高校科技投入共选取七项指标:博士科学家与工程师(bskg)、全日制研究生注 册人数(yjs)、国内生产总值(GDP)、高校R&D经费总支出额度(R&Djf)、基础研究经费 投入额度(jcyj)、应用开发经费投入额度(yykf)、R&D设备支出额度(R&Dsb)。

4.1.2科技产出指标的遴选
由于高校科研的独特性、社会服务功用及其在国家科技创新体系中的支柱地位,科
技产出可以用两部分来量度,一部分是科技知识产出(直接产出),主要有科研出版物(科

技论文和专著等)、专利申请量和专利授予量;另一部分是科技经济效益(间接产出),
可用新专利许可和许可收入来表征。

此外,科技产出的引证指标(或影响指标)也应该选取,因为引证状况可以量度科研 产出的质量和水平。高校科研活动产出的引证和被引证分析可以表征研究成果和知识创
新的网络型传播及其互动影响。从国际科技评价的实践看,绝大多数国家都十分重视科

研出版物的引文统计数据,遗憾的是由于数据来源的局限,本文未采用高校科技论文的 引文统计数据对科研出版物的质量进行深层的描述和度量,纵深的研究和分析留待后续 工作来完成。除科研出版物的引证分析(被引频次等)外,也可采用“美国专利引证高校 科技文献’’这一指标,此指标较客观地表征了科技文献的质量,也证明了大学科研与实 际应用之间联系的增强,可以作为代表来衡量科技文献的影响。 因此高校科技产出共选取六项指标:科技论文产出(kjlw)、专利申请数量(zlsq)、 专利授予数量(zlsy)、新专利许可(xzlxk)、许可收入(xksr)、美国专利对大学科技论
文的引证(yz)。

4.2美国大学科技投入产出要素的关联分析
在样本和基本变量确定之后,基于本研究的思路和目的,考虑采用相关分析和回归 分析相结合的方法,对美国大学科技投入与产出基本要素之间的双向互动关系进行量化 分析和研究,原始数据见表4—1。

32

第四章美国大学科技投入产出关联分析与计量模型构建 表4-1美国大学科技投入与产出指标及数据 指标 1.bskg(千) 2.yjs(千) 3.GDP(亿美元) 4.R&Djf(亿美元) 5jcyj(亿美元) 6.yykf(亿美元) 7.R&Dsb(亿美元) 8.kjlw(千篇) 9.zlsq(项) 10.zlsy(项) 11.XT_lxk(项) 12.xksr(百万美元)
1995 217.5 287.2 73977 221.72 148.10 73.62 12.39 146.5 2373 1550 2 142 299 284.0 78169 230.48 154.80 75.68 12.14 147.0 2734 1776 2209 1996 1997 232.5 280.7 83043 243.72 166.01 77.71 12.88 144.6 3644 2239 2707 483 18665 278.9 87470 258.57 190.49 68.08 12.94 145.2 4140 2681 3078 614 25824 1998 1999 240.2 283.9 291.4 98170 300.70 224.54 76.16 14.34 144.2 5623 3272 3569 1109 23728 2000 2001 245.5 304.0 101280 328.05 243.82 84.23 15.09 147.8 5784 3179 3300 868 25557 325.5 104870 363.84 273.03 90.81 16.97 144.9 6509 3109 3660 998 23348 2002 2003 258.3 339.0 110040 400.75 299.86 100.89 18.08

92684
275.32 203.66 71.66 13.25 145.5 4871

156.6
7203 3450 3855 1034 22193

3079 3295
676 24983

365

9399 13557 13.yz(篇) 来源:NSF电子出版物Science and

Engineering Indicators

2006和Science

Resources Statistics.

相关分析和回归分析均是关联分析的方法,主要用于研究和分析变量之间的相互依
存关系,在变量之间寻求合适的函数关系式,尤其是线性表达式。但回归分析是通过一

定的数学公式来反映变量之间的相互关系,进行回归分析时,变量所处的地位是不对等
的,因此必须明确变量中的自变量和因变量;而相关分析确定变量之间的相关方向和密

切程度,变量的地位是对等的。一般来说,两个变量之间的关联关系常用两种方法来反
映。一是通过相关系数准确地反映两变量的相关程度,二是通过散点图的分布显示两变 量之间的关系。回归分析应建立在相关分析的基础上,而相关分析需要回归分析来进一

步描述指标间的数量关系。此处需要说明的是,相关系数是借助统计软件工具由样本的 原始数据整理而获得,也就是说选取的样本量不同,相关系数也会有所变化,因此在进 行相关分析之前,需要对得出的相关系数进行显著性检验。通过了相关性检验,所建立 的计量模型才具有实际意义。运用数理统计方法进行回归分析时,F统计量显著性水平
(Si90一般小于0.05才认为有统计意义。 为了更全面地考察科技投入与科技产出的内在关联,本研究分两大组进行讨论:第

一组是科技投入产出要素与经济指标国内生产总值的分析;第二组是科技投入与科技产 出要素的分析。通过对此两大组的探讨和分析,以期找出高校科技投入与产出之间潜在 的量化关系与规律,并达到合理配置科技资源,使科技投入产出最优化的终极目标。

美国大学科技投入与产出的关联研究

4.2.1科技投入产出要素与国内生产总值的关联分析
(1)科技投入要素与国内生产总值的相关性分析
根据研究需要,本部分在美国大学科技投入与产出原始数据的基础上,运用数理统 计分析方法,借助SPSS 1 3.0软件对1 995--2003年美国大学七项投入指标逐一作Pearson

相关系数,并整理建构科技投入要素与国内生产总值的Pearson相关系数矩阵,结果如
下所示。
表4—2美国大学科技投入要素与6DP的Pearson相关系数矩阵
bskg

as

GDP

R&Djf

jca

yykf

R&Dsb

bs蚝


Pearson相关系数 显著性水平(双侧)

1.000

yJS

Pearson相关系数0.792 显著性水平(X2侧)
O.110

1.000

GDP

Pearson相关系数0.986”0.812”1.000 显著性水平(双侧)0.002
0.008

R&Djf

Pearson相关系数0.949’0.930”0.968”1.000 显著性水平(X2侧)0.014
0.000 0.000





JcⅪ

Person相关系数0.960”0.898”0.983”0.996”1.000 显著性水平(双侧)0.010
0.001 0.000 0.000

yykf

Pearson相关系数0.802 显著性水平(双侧)
O.102

0.964”0.752’0.879”0.83 1”1.000 0.000 0.019 0.002 0.006

R&Dsb

Person相关系数0.900‘0.967”0.924”0.988“0.973”0.921”1.000 显著性水平(双侧)0.037
O.000 0.000 0.000 0.000 0.000

注:其中水表示相关系数通过0.05的显著性水平检验,木木表示相关系数通过0.01的显著性水平 检验。

美国大学科技投入要素与国内生产总值的Pearson相关系数矩阵显示,大学各项科 技投入与经济指标呈现较强的相关关系,变量组之间均通过了显著性水平检验。尤其是 大学博士科学家和工程师数量与国内生产总值之间的关联,皮尔逊相关系数达到0.986。 大学R&D经费投入与国内生产总值之间的皮尔逊相关系数为0.968,大学R&D设备支出
与国内生产总值之间的皮尔逊相关系数为0.924。从数理分析的角度看,本研究选取的 大学科技投入要素与经济指标之间存在较强的正相关关系。从因果关系的角度看,国内

生产总值与大学科技人员数量、质量和大学R&D经费、R&D设备投入之间具有较强的相
互制约、相互促进的关系。随着大学科技人员数量、质量和大学R&D经费、设备投入的 增强,国内生产总值也呈现相应的增长趋势,反之,随着国内生产总值的增长,大学的 人力、物力和财力资源的投入也会随之增加。

第四章美国大学科技投入产出关联分析与计量模型构建

在科技投入要素之间也存在较强的正相关关系,由表4-2可知,美国大学科技人力 与财力投入之间存在高度的关联与互动。博士级科学家和工程师数量与大学R&D经费、
基础研究经费之间的相关系数分别为0.949和0.960,全日制研究生注册人数与大学R&D

经费投入、大学应用开发经费投入和大学R&D设备支出变量之间的皮尔逊相关系数分别 为0.930、0.964和0.967,这从数理分析的角度充分实证了高校科研人员的数量、质量
需要源源不断的财政经费提供强劲支持。而从因果关系看,博士科学家和工程师是高校

科研群体的中坚力量,具有再生性和增值性等共性,也具有高智力性和高创造性等特殊
性,所以博士科学家和工程师是科技人才高质量的象征,是当今和未来最重要的生产要

素之一,对推进科技创新和知识经济具有极大的价值,因此有助于聚集充足的研发经费, 使科研经费来源渠道更加多元化。 (2)科技产出要素与国内生产总值的相关性分析 大学科技投入要素与国内生产总值之间具有积极的双向互动关系,那么科技产出要 素与国内生产总值的相关性如何呢?下面就此问题进行探讨。同样借助SPSSl3.0软件 对1995--2003年美国大学六项科技产出指标与同期的国内生产总值逐一作Pearson相关
系数分析,结果如下。
表4-3美国大学科技产出要素与GDP的Peatson相关系数表 kjlw
GDP zlsq zlsy xzlxk xksr yz

Pearson相关系数0.459 显著性水平(双侧)0.213 样本(N) 注:同表4—2。


0.998”0.944”0.962”0.942”0.738+ 0.000 9 0.000 9 0.000 9 0.000 9 0.023 9

美国大学科技产出要素与GDP的皮尔逊相关系数计算结果显示,在统计的样本数据 中,除大学科技论文产出对经济指标国内生产总值的影响不显著外,其他科技产出均与 经济指标国内生产总值变量之间呈现出较为显著的正相关关系。其中专利对大学科技论
文的引证与国内生产总值的相互作用相对较小,而专利申请量与国内生产总值的关联度 最大达到0.998,此外,专利授予量、新专利许可和许可收入与经济指标之间的互动影

响也较为明显,相关系数分别为0.944、0.962和0.942。 此外,大学科技产出要素之间的互动关系也较为显著。在大学专利申请量、专利授 予量、大学专利许可和许可收入变量之间呈现显著的正相关关系,变量间的皮尔逊相关
系数均在0.933(P=O.000)以上,这从数理分析的视角展示了大学科技产出要素之间的相

互支撑、相互影响关系。从因果关系的角度看,大学专利申请量和专利授予量的增加,
35

美国大学科技投入与产出的关联研究

会增强大学新专利许可和与工业界合作的概率,而新专利许可与技术转移活动势必为高

校带来更加可观的许可收入,也会对国内生产总值的增长产生积极的影响。反之,随着 经济的发展,大学的科研人员也会更加注重科技产出的潜在价值,特别是能为大学自身
发展和国家带来巨大经济效益的产出。

4.2.2科技投入与科技产出要素的关联分析及回归模型的建构
此部分是本项研究的主体内容,重点放在探讨科技投入对科技产出的影响和贡献方 面,借助实证分析的数理特征,并结合定性分析归纳出大学科技投入与产出系统的内在
规律。

(1)科技投入与产出的一元回归分析与关联模型 运用SPSSl3.0软件对1995--2003年美国大学六项科技投入与六项产出要素作 Pearson相关系数分析,并根据分析需要列出了科技投入与产出的相关系数表(见表
4—4)。在相关分析的基础上,分别以六项科技产出指标为因变量,以六项科技投入指标

为自变量逐一进行一元回归分析,归纳出单项科技投入变量对产出变量的影响。此外, 鉴于大学科技系统内部的复杂性和多重共线性,需要优选出与科技产出关联较显著的科 技投入变量进行多元线性回归分析。以科技产出指标为因变量,以与科技产出变量高度 相关的科技投入作为自变量进行多元线性回归,归纳出多项变量对科技产出的共同影响
和作用。
表4-4美国大学科技投入产出的Psal"son相关系数表
bskg

yjs

R&Djf

jcyj
O.554 0.122

yyl(f

R&Dsb

kjlw

Pearson相关系数0.736 显著性水平(双侧)
O.1 57

0.703‘0.598 0.034 0.089

0.740+0.617 0.023 0.077

zlsq

Pearson相关系数0.992”0.81 1”0.967”0.982”0.750‘0.928” 显著性水平(双侧)0.001
0.008 0.000 0.000 0.020 0.000 0.759“ O.018 0.835” 0.005 0.824“ O.006 0.463 0.209

zlsy

Pearson相关系数0.960”0.589 显著性水平(双侧)0.010
0.098

0.838”0.878”0.512 0.005 0.002 0.159

xzlxk

Pearson相关系数0.988“0.676‘0.889”0.92 1”0.592 显著性水平(双侧)0.002
0.045 0.00 1 0.000 0.093

xksr

Pearson相关系数0.984”0.680’ 显著性水平(双侧)0.002
0.044 0.244 0.527

O.872”0.899”0.605 0.002 0.571 O.108 0.001 0.634 0.067 0.084 0.165 0.671

yz

Pearson相关系数 显著性水平(双侧)

0.801 0.103

第四章美国大学科技投入产出关联分析与计量模型构建

a大学科技论文产出与各项投入

由大学科技投入与产出的相关系数表可知,大学的各项科技投入对科技论文产出的 影响不同。其中只有全日制研究生注册人数和应用开发经费投入与科技论文产出变量之
间通过了显著性水平检验,相关系数分别为0.703和0.740。说明大学科技论文产出与

大学多项科技投入变量之间不是双向互动关系,而是单向的不太显著的相关关系。在此 需说明,相关分析主要是对变量之间的线性相关较强的变量进行分析,而对变量之间的 曲线相关关系的体现则不太明显。为客观全面地分析各项投入对大学科技论文的影响,
需要进行曲线估计,并选取适宜的曲线进行拟合,以描述变量之间的真实关联。下面将

通过变量组的散点和拟合曲线图来直观展示变量之间的相关关系。以X轴表示大学的各 项投入,Y轴表示大学的科技论文产出,其变量组对应关系的散点和拟合曲线如下所示。

210.00

220.00

230.00

240.oo

250.00

260.00

285.00

300。00

315.oo

330.oo

(a)博士科学家和工程师与科技论文产出

(b)全日制研究生与科技论文产出

200.00

250.00

300.00

350.00

400.00

150.OO

200.00

250.oo

300.00

(c)高校R&D经费与科技论文产出

(d)高校基础研究经费与科技论文产出

37

美国大学科技投入与产出的关联研究

(e)应用开发经费与科技论文产出

(f)R&D设备支出与科技论文产出

图4—1美国大学科技论文产出与各项投入关系散点和拟合曲线图

通过对上图各变量组散点的观测与分析,可以看出大学科技论文产出与大学的各项 投入均呈现某种程度的关联,但六组变量散点的分布并不呈线性关系,这样如果仍用线 性关系分析则无法反映实际情况。因此需要对变量组分别进行曲线估计,并选取适宜的
曲线进行拟合,以描述变量之间的真实关联。应用SPSSl3.0软件的曲线估计过程对若

干种曲线模型进行拟合,包括一次线性(Linear)、对数曲线(Logarithmic)、逆函数
(Inverse)、二次曲线(Quadratic)、三次曲线(Cubic)、复合曲线(Compound)、幂函数 (Power)、S曲线(S)、增长曲线(Growth)、指数曲线(Exponential)、逻辑函数(Logistic)

等模型。其中,大学博士科学家和工程师数量(自变量)与大学科技论文产出(因变量)之 间以三次模型的测定系数《最高,达到0.999,因此选定三次模型作为大学博士科学家 和工程师与大学科技论文产出的关联模型(方程中的X表示大学博士科学家和工程师数
量,Y表示大学科技论文产出):
Y=400.091--0.014X2+4.19E一005X3

对回归方程、系数、理论假设进行检验,该模型的复合相关系数R=0.999,判定系 数R2-_0.999,消除了自变量数量影响的R2修正值0.997,说明美国大学科技论文产出与 博士科学家和工程师之间的三次曲线回归具有较好的拟合度,并且在方差分析中,
F=741.015,P=0.001,因而回归方程成立。

从数理分析角度看,上列拟合曲线分析和回归模型说明大学博士科学家和工程师与 大学科技论文产出之间呈现正相关关系,但科技论文产出与博士科学家和工程师数量之
间是单向关系。 下面分别以全日制研究生注册人数、高校R&D经费支出总额度、基础研究经费投入
38

第四章美国大学科技投入产出关联分析与计量模型构建

额度、应用开发经费投入额度、R&D设备支出额度为自变量,以大学科技论文产出为因 变量(Y),应用SPSSl3.0软件的曲线估计过程对此五组变量进行曲线拟合,仍选取测定 系数R2最高的曲线模型作为变量组的关联模型,详细过程不在一一详述,下面仅列出计
量模型的分析结果(见表4—5)。
表4.5大学科技投入与科技论文的关联模型结果综述 自变量

YJS

竺竺苎三相差曼烹:!苎 类型 系数R值 系数R2 正值
三次0.823 三次0.882 三次0.861 三次0.895 三次0.845
0.678 0.777 0.741

~” sig.
0。033 0.01 1 0.017 0.008 0.023

模型表达式 5一’“。一
Y=292.913—0。005X2+1.13E-005X3 Y=163.970一0.001X2十1.61E-006X3 Y=157.914—0.001X2+3.03E-006X3 Y=179.24l—O.017x2 Y=187.300--0.627X2+O.029X3

0.570
0.703 0.655

R&Djf
jcyj yykf R&Dsb

0.800 0.714

0.734 0.619

注:方程中的X表示大学的各项投入,Y表示大学科技论文产出。

b大学专利申请量与各项投入 美国大学科技投入与产出的Pearson相关系数表显示,专利申请量与大学各项投入之间 存在高度的正相关关系。专利申请量与大学雇用的博士科学家和工程师数量(bskg)、全
日制研究生注册人数(yjs)、高校R&D经费支出总额度(R&Djf)、基础研究经费投入额度

(jcyj)、应用开发经费投入额度(yykf)、R&D设备支出额度(R&Dsb)变量之间的皮尔逊相
关系数分别为0.992,0.81 1,0.967,0.982,0.750,0.928,并且此六组变量之间的关

联度均通过了显著性水平检验,说明本项研究所选取样本的单项结果变量与多项原因变
量之间均存在高度相关关系。以X轴表示大学的各项投入,Y轴表示大学的专利申请量, 其对应关系散点如下所示。

210.00

220.00

230.00

240.00 250.00

260.00

285.00

300.00

315.00

330.00

(a)博士科学家和工程师与专利申请量

(b)全日制研究生与专利申请量

39

美国大学科技投入与产出的关联研究

(c)高校R&D经费与专利申请量

(d)高校基础研究经费与专利申请量

70.oo

80.oo

90.00

100.00

12.oo

13.50

15.oo

16.50

18.oo

(e)应用开发经费与专利申请量

(f)R&D设备支出与专利申请量

图4—2美国大学专利申请量与各项投入关系散点和拟合曲线图

通过对各组散点的观测与分析,看出大学专利申请量与大学的各项投入均呈现高度 的关联,其中大学专利申请量与博士科学家和工程师数量、高校R&D经费支出总额度、 基础研究经费投入额度基本里线性关系,但与全日制研究生注册人数、应用开发经费和 R&D设备支出额度散点的分布并不呈线性关系,因此也需要进行曲线估计,并选取适宜
的曲线进行拟合,以客观描述变量之间的关联,用SPSSl3.0软件的曲线估计过程对若干

种曲线模型进行拟合。其中大学博士科学家和工程师数量(自变量)与大学专利申请量(因 变量)之间以S曲线模型的测定系数R2最高,达到0.989,因此选定S曲线模型作为大学
博士科学家和工程师与大学专利申请量的关联模型(方程中的X表示大学博士科学家和 工程师数量,Y表示大学专利申请量):
Y=15.054—1583.264X

对回归方程、系数、理论假设进行检验,该模型的复合相关系数R=O.995,判定系
4n

第四章美国大学科技投入产出关联分析与计量模璎构建

数R2=0.989,消除了自变量数量影响的R2修正值0.986,说明美国大学专利申请与博士 科学家和工程师之间的S曲线回归具有较好的拟合度,并且在方差分析中,F=281.456,
P=O.000,因而回归方程成立。

从数理分析角度看,上述拟合曲线分析和回归模型说明大学博士科学家和工程师与 专利申请之间具有显著的正相关关系,从因果关系角度看,随着大学雇用的博士科学家
和工程师数量的增加,专利申请量也呈现相应的增长趋势,说明大学博士科学家和工程

师与大学专利申请量之间存在互动关系。 同样,分别以全日制研究生注册人数、高校R&D经费总支出额度、基础研究经费投 入额度、应用开发经费投入额度、R&D设备支出额度为自变量,以大学专利申请为因变 量(Y),应用SPSSl3.0软件的曲线估计过程对此五组变量进行曲线拟合,仍选取测定系 数R2最高的曲线模型作为变量组的关联模型,计量模型的分析结果见表4—6。
表4—6大学科技投入与专利申请的关联模型结果综述

自变量

YJS

攀竺 苎宝相差 系数R2 R2竺 翼寰。 正值 类型系数R值
三次0.817 二次0.992 二次0.994 一次0.750 二次0.970
0.667 0.985 0.988 0.563 0.941 0.557 0.980 0.984 0.501 0.921

sig.


模型表达式




0.037 0.000 0.000 0.020 0.000

y_-一46983.1+224.955X--0.001X3 Y-一13728.I+99.737X--0.120X2

R&Djf
JCyJ yykf R&Dsb

Y一6793.8094-79.040X--O.109X2
y_-一4868.7834-120.61 1X Y=一38377.44-5168.359X--147.301X2

注:方程中的X表示大学的各项投入,Y表不大学专利申请。

分别对上述回归方程、系数、理论假设进行检验:该组模型的回归曲线均具有较好 的拟合度,并且经过方差分析,该回归方程均成立。由分析结果可知:美国大学的人力、 科研经费投入和科研设备支出与大学专利申请量之间存在高度的正相关关系,也就是说 随着高校科技人力、物力和财力投入力度的加大,同期大学专利申请量也呈相应增长的
发展态势。从上述关联模型分析中,也可以看出近年来对专利申请量的贡献方面,博士

科学家和工程师与大学基础研究经费的投入共同发挥了巨大的作用。 c大学专利授予量与各项投入 由美国大学科技投入与产出的Pearson相关系数计算结果可知,大学专利授予量与
大学各项投入密切相关。其中以大学专利授予量与博士科学家和工程师的关联度最大,

达到0.960。按关联度大小顺序排列依次为:大学基础研究经费投入额度、R&D经费支 出总额度、R&D设备支出额度。从下列散点清晰地看到,随着博士科学家和工程师的增
4l

美国大学科技投入与产出的关联研究

长,大学专利授予量也呈现相应的大幅度增长趋势。就科研经费投入与专利授予量的关 系散点看,基础研究经费投入与R&D经费支出总额度的发展趋势大致相同,均是当经费 投入达到一个较高的峰值之后,经费对专利授予量的影响将逐渐减弱,这预示了一个很 重要的信息,要提高专利授予量,不仅需要增加大学科研经费,更加需要增强大学高层

次科技人才的投入力度。 在选取的样本指标中,通过曲线估计过程对若干种曲线模型进行拟合优选最佳模 型,曲线估计结果显示,大学专利授予量与全日制研究生的注册人数和大学应用开发经 费之间没有通过显著性水平检验,在统计学上无意义。为清晰地展示变量组之间的关联 程度,并客观分析科技投入对大学专利授予量的作用,下面仅分析和描述与大学专利授 予量通过显著水平检验的各项科技投入,并展示出关联较为密切变量组的散点和拟合曲
线。

210.00

220.00 230.00

240.00

250.00

260.00

(a)博士科学家和工程师与专利授予量

150.00

200.00

250.oo

300.oo

12.00

13.50

15.00

16.50

18.00

Co)高校基础研究经费与专利授予量

(d)R&D设备支出与专利授予量

图4—3美国大学专利授予量与各项投入关系散点和拟合曲线图

42

第四章美国大学科技投入产出关联分析与计量模型构建

通过对散点的观测与分析,用曲线估计过程对此四组变量的若干种曲线模型进行拟 合。用与前文相同的方法选出最优曲线关联模型,原则是大学各项投入(自变量)与大学
专利授予量(因变量)之间的测定系数R2最高,由于前文对优选曲线模型的过程描述的 较为详细,此处就不再赘述,仅列出计量模型的分析结果。
表4-7大学科技投入与专利授予的关联模型结果综述 自变量
X bskg

竺竺苎宝相差曼妻,R:竺Sig. 类型 系数R值 系数R2 正值
三次0.978 二次0.956 二次0.973 二次0.892
0.956 0.913 0.947 0.795 0.911 0.884 0.929 0.727 0.044

模型表达式 Y一35119.6+214.138X—O.001X3

~~一

R&Djf
jcyj R&Dsb

0.001
0.000 0.009

Y一9345.374+72.361X—O.102X2
Y一5472.613+66.568X--0.125X2

Y一23186.2+3280.964X--100.761X2

注:方程中的X表示大学的各项投入,Y表示大学专利授予量。

分别对上述回归方程、系数、理论假设进行检验:该组模型的回归曲线均具有较好 的拟合度,并且经过方差分析,该回归方程均成立。由分析结果可知:美国大学的博士
科学家和工程师、大学基础研究经费投入和科研设备支出与大学专利授予量之间存在双

向的互动关系。由上述散点图和关联模型分析可知,随着大学高质量科技人力、物力和
财力投入力度的加大,同期大学专利授予量也呈相应增长的发展态势。 d大学新专利许可与各项投入

通过对大学新专利许可与各项投入分别进行相关性分析,计算结果显示,大学新专 利许可与各项投入变量之间存在显著的相关性,按相关程度大小顺序为大学雇用的博士
科学家与工程师、基础研究经费投入额度、高校R&D经费支出总额度、R&D设备支出额

度、高校全日制研究生注册人数。而大学新专利许可与大学应用开发经费投入额度之间 的关联无统计学意义。以X轴表示大学的各项投入,Y轴表示大学新专利许可,其对应 关系散点如下所示。

43

美国大学科技投入与产出的关联研究
4000.00 4000.00

3500.00

3500.00

3000.oo

3000.00

2500.00

2500.00

2000.00

2000.oo

(a)博士科学家和工程师与新专利许可
4000.00

(b)全日制研究生与新专利许可

3500.00

3000,oo

2500.00

2000.oo

(c)高校R&D经费与新专利许可
4000.00

(d)高校基础研究经费与新专利许可

3500.oo

3000.00

2500.00

2000.oo

(e)R&D设备支出与新专利许可 图4-4美国大学新专利许可与各项投入关系散点和拟合曲线图

通过对散点的观测,并用曲线估计过程对展示的变量组中的若干种曲线模型进行拟
合与优选,结果和计量模型如下所示。分别对关联模型中的回归方程系数、理论假设进

第四章

美国大学科技投入产出关联分析与计量模型构建

行检验,该组模型的回归曲线均具有较好的拟合度,并且经过方差分析,该回归方程均
成立。
表4-8大学科技投入与新专利许可的关联模型结果综述 自变量
X bskg
YJS

篓竺苎主竺耋曼曼。!芝吲g. 类型 系数R值系数舻 正值
三次0.989 逆函数0.677 二次0.954 二次0.969 二次0.914
0.978 0.458 0.910 0.940 0.835 0.956 0.381 0.880 0.920 0.779

~…

模型表达式 ”一~一、
Y=-12031.5+73.765X Y=9276.926—1830488X

0.022 0.045 0.001 0.000 0.005

R&Djf
jcyj R&Dsb

Y一5785.041+51.400X--O.069X2
Y=一2883.990+46.226X--0.081X2

Y一16179.3+2386.480X--71.169X2

注:方程中的X表示大学的各项投入,Y表示大学新专利许可。

e大学许可收入与各项投入 通过皮尔逊相关系数分析得出,大学许可收入与各项投入变量之间存在高度的相关

性,按相关程度大小顺序为大学雇用的博士科学家与工程师、基础研究经费投入额度、 高校R&D经费总支出额度、R&D设备支出额度、高校全日制研究生注册人数,大学许可 收入与大学应用开发经费投入额之间无统计学意义。此结论和大学新专利许可与各项投 入的关联分析结果大致相同,因而散点分布和拟合曲线走势也较为相似。

210.00

220.00

230.00

240.00

250.00 260.00

285.oo

300.oo

315.00

330.00

(a)博士科学家和工程师与许可收入

(b)全日制研究生与许可收入

45

美国大学科技投入与产出的关联研究
1 1

(c)高校R&D经费与许可收入


(d)高校基础研究经费与许可收入

(e)RkD设备支出与新专利许可 图4_5美国大学许可收入与各项投入关系散点和拟合曲线图

由于大学许可收入与科技各项投入和大学新专利许可的关联分析结果相似,此处就 没有必要进行详细分析。仅列出模型优选的结果,并且通过对方差分析和回归方程系数、
理论假设的检验,计量模型中的回归方程均成立。
表4-9大学科技投入与许可收入的关联模型结果综述 自变量
X bskg
yJS

篓竺苎三相量舅,妻,R蔓sig. 类型 系数R值 系数R2 正值


模型表达式
Y=13.989--1801.284X Y=3783.475--907571X Y=-3816.052+26.532X--0.036X2 Y=8.325--368.969X Y=-10054.1+1351.845X--41.OlSX2

……’

S曲线。0.988 逆函数0.690 二次0.948 S曲线0.953 二次0.934

0.976 0.476 0.899 0.908 0.872

0.968 0.401 0.866 0.895 0.829

0.002 0.040 0.001 0.000 0.002

R&Djf
3cyj

R&Dsb

第四章美国大学科技投入产出关联分析与计量模型构建 f大学科技论文引证与各项投入 大学科技论文的引证与各项投入之间的相关性较弱,只有大学雇用的博士科学家与

工程师、高校R&D经费总支出额度和基础研究经费投入额度与引证的相关系数超过了 50%。与高校全日制研究生注册人数、应用开发经费投入额度和R&D设备支出额度在统 计学无意义。严格来说,此指标不属于科技产出指标,但为了体现科技产出的影响,因 此归入科技产出指标。以x轴表示大学的各项投入,Y轴表示大学科技论文引证,其对
应关系散点如下所示。

210.00 220.00

230.00 240.00 250.00 260.00

200.00

250.00

300.00

350.00

400.00

(a)博士科学家和工程师与科技论文引证

(b)高校R&D经费与科技论文引证

150.00。

200.00

250.00

300.oo

(c)高校基础研究经费与科技论文引证 图4-6美国大学科技论文引证与各项投入关系散点和拟合曲线图

通过对相关系数计算结果和散点分布和走势的分析得出结论,在大学雇用的博士科 学家与工程师、高校R&D经费总支出额度和基础研究经费投入额度与大学科技论文引证 之间存在某种单项的相关关系,也就是说大学科技论文引证并不是随着科技人力资源、

47

美国大学科技投入与产出的关联研究

财力资源的递增而呈现同步增长的发展势态,这从另一侧面说明大学科技论文引证要受 其他因素的影响和制约。为了全面考察大学科技论文引证与科技投入的关联,同样用曲 线估计过程优选回归方程,分析结果和计量模型见表4一10。通过对关联模型中的回归方

程系数、理论假设和方差分析的检验,回归方程均成立。
表4-10大学科技投入与科技论文引证的关联模型结果综述 自变量
X bskg

模型苎三竺董篓。!竺Sig.


3-式达表型模 ,犬,1瞻芏:ff-tl 系数R值 系数R2 正值 三次0.980 二次0.893 二次0.935
0.961 0.798 0.875 0.923 0.731 0.833 0.039 0.008 0.002

~一一

Y一72387l+4535.784X一0.025x3 Y一112163+846.648X—I.288x'
Y=一73287.8+829.795X—1.723X2

R&Djf
jcyj

注:方程中的X表示大学的各项投入,Y表示大学科技论文引证。

(2)科技投入与产出的多元线性回归分析与关联模型 多元线性回归是一元线性回归和相关分析的发展,在对科技投入与产出进行一元回

归分析时,前提是不考虑其他因素影响或认为其他因素影响很小,用单个自变量解释一 个因变量的变动,但事实上科技投入指标之间存在高度的相关性,那么一元线性回归模 型无法完全解释变量之间的关系,因此需要分析多个自变量对一个因变量的相互作用。
进行多元线性回归时,多元线性回归的分析方法与一元线性回归是相同的,此时的测定

系数R2为多元测定系数,是全面反映回归方程拟合程度的指标。 a专利申请量与科技投入要素的多元线性回归 由于多元线性回归分析主要是研究多项自变量和一个因变量的互动影响,因此应选 取在科技投入与科技产出相关系数较高的变量之间进行研究,通过上文相关系数和一元 回归的分析选出专利申请量、专利授予量、新专利许可和许可收入四项因变量。 根据美国大学科技投入产出的相关分析得到的结果,选择与因变量专利申请量显著 相关的五个变量博士科学家与工程师、全日制研究生注册人数、高校R&D经费支出总额 度、基础研究经费投入额度和应用开发经费投入额度作为自变量。用多元线性回归(Enter) 进行拟合分析,选出线性拟合效果最优的方程作为计量模型。分析结果显示,博士科学 家与工程师和基础研究经费投入额度两个自变量入选方程,测定系数R2=O.998,对方程
进行检验,F=317.161,Sig.=O.003,该方程成立。根据标准回归系数,此两个自变量

对因变量专利申请量(Y。)的影响从大到小依次为博士科学家与工程师(X。)、基础研究经
费投入额度(X:)。多元线性回归方程:

48

第四章美国大学科技投入产出关联分析与计量模型构建 Yl-一15872.6+75.805X-十11.990X2

b专利授予量与科技投入要素的多元线性回归

同样,选取与因变量专利授予量显著相关的三个变量博士科学家与工程师、高校R&D
经费总支出额度和基础研究经费投入额度作为自变量。用多元线性回归(Enter)进行拟合 分析,选出线性拟合效果最优的方程作为计量模型。分析结果显示,博士科学家与工程

师、高校R&D经费总支出额度和基础研究经费投入额度三个自变量入选方程,测定系数
R2=0.999,对方程进行检验,F=327.568,Sig.=O.041,该方程成立。根据标准回归系数,

此三个自变量对因变量专利授予量(Y。)的影响从大到小依次为博士科学家与工程师
(X。)、高校R&D经费支出总额度(X:)和基础研究经费投入额度(X。)。多元线性回归方程:
Y2-一6823.438+47.979X3+47.477X。--40.820X2

C新专利许可与科技投入要素的多元线性回归

选取与因变量新专利许可显著相关的四个变量博士科学家与工程师、高校R&D经费
支出总额度、基础研究经费投入额度和R&D设备支出额度作为自变量。用相同的原则和 方法选出线性拟合效果最优的方程作为计量模型。结果显示,博士科学家与工程师和基

础研究经费投入额度两个自变量入选方程,测定系数R2=0.988,对方程进行检验,
F=42.357,Sig.=O.023,该方程成立。根据标准回归系数,此两个自变量对因变量新专

利许可(Y。)的影响从大到小依次为博士科学家与工程师(X。)和基础研究经费投入额度
(X:)。多元线性回归方程:
Y。=一8008.859+47.467X。一1.255X2

d许可收入与科技投入要素的多元线性回归 以许可收入为因变量,以与许可收入高度相关的四个变量博士科学家与工程师、高 校R&D经费支出总额度、基础研究经费投入额度和R&D设备支出额度为自变量。用多元 线性回归(Enter)进行拟合分析,选出线性拟合效果最优的方程作为计量模型。结果显示, 博士科学家与工程师和基础研究经费投入额度两个自变量入选方程,测定系数
R2=O.993,对方程进行检验,F=67.965,Sig.=O.015,该方程成立。根据标准回归系数,

此两个自变量对因变量许可收入(Y。)的影响从大到小依次为博士科学家与工程师(x。)和 基础研究经费投入额度(X。)。多元线性回归方程:
Y4-一2253.943+1 0.235X,+2.270X。

49

美国大学科技投入与产出的关联研究

4.3小结
通过对美国大学科技投入与产出要素之间的关联分析和计量模型的建构研究可知, 在大学科技投入产出及与国内生产总值之间存在双向互动关系。

从前面的相关分析和回归分析看,对大学科研成果的影响而言,科技人力资源特别
是博士级科学家和工程师对专利及科研成果技术转移和市场化方面做出了极大的贡献,

而从近年来科技论文的产出状况看,博士级科学家和工程师对论文层次产出的关注和影 响弱于专利和技术转移活动,这说明美国大学在传播新知识和新发现的同时,更加关注
科研成果的实际应用,并注重发挥科研成果的潜在价值和经济效益。

就美国大学R&D经费对科研产出的贡献和影响而言,大学基础研究经费投入对大学 专利申请量、专利授予量、新专利许可和许可收入的解释要高于R&D设备经费投入和应 用开发经费投入的解释,也就是说大学基础研究投入对大学科学研究主要成果的影响和 作用要明显高于大学应用开发研究,这实证了美国高校基础研究的力度和强度,也证明 了美国高校作为国家创新体系的重要组成部分之一,在知识经济时代的科学发展、技术 革命和科技成果转化等各个环节正发挥着愈来愈显著的功用。 从前文分析可知,美国强大的经济基础支撑了高校巨额的科技经费投入,保证了高 校充足的R&D经费和高质量的科研队伍,而科技人才和经费集聚优势又促进了科技创新 和知识经济发展,此种优势积累的效应在美国高等教育与科技和经济的互动整合中表现 突出。毋庸置疑,美国形成的科教互动机制,产生了巨大的、裂变式的作用力,形成了 新的经济增长点。美国科技与教育的双向驱动,是其知识经济强劲的主要动力之一。

第五章研究结论

第五章

研究结论

我们从美国大学科技资源投入、科研成果产出以及科技投入产出的关联关系等视

角,研究分析了美国大学的科研发展状况。那么,为何把美国大学的科研作为研究对象 昵?这主要是基于横向比较研究的视阈。进而言之,与其他国家的大学相比,美国大学
的科研发展较为成功,也较为迅速。

“他山之石,可以攻玉"。研究美国大学科研内部投入与产出之间的关系,可以管 窥美国大学科研发展的特点与规律,归根结底是考虑美国的经验对中国的借鉴与启示作 用。尽管中美在社会制度、文化传统背景、思维方式等方面大相径庭,但教育与科技的 发展却有其自身的规律与原则,加之我国在高等教育改革和科学技术改革与发展中也参 考了美国的许多经验,实践也证明了美国高等教育及其科研发展的内在规律具有一定的
参考价值。

5.1美国大学科技发展的经验归纳
美国自二战以来在世界经济领域的领军地位与其大学科研的杰出表现密不可分,高 水平的科研活动也离不开强大的高等教育系统的智力支撑,美国正是在教育、科研与经 济的积极互动和优化整合中得到了最大的实惠。通过美国大学科技资源投入与产出的数 据展示、定性描述与关联分析,对美国大学科研发展的经验作简单的归纳。’
一是美国业已在科技经费投入和科技资源优化配置上有所建树,整个国家已形成由

政府和企业为主体,社会多元化参与的科技研发投资体系,并且在配置科技资源的过程 中尤为注重发挥科技人力和研发经费等资源的集聚效应。就科技经费的来源看,联邦政 府及相关部门对大学科研的投资力度一直稳中有升,并且产业界和其他社会力量也积极 参与,保证了大学的基础研究、应用与开发研究均有充足的资本投入。同时,为了使科 技资源得到尽可能最优化的使用效果,科技资源的配置呈现出明显的集聚效应,与之相
应的是科研成果产出的高度集中。


二是联邦政府在科技政策的制定、科研经费的落实和科技成果市场化等方面给予高 校有力支持。在美国,支助大学科研及其科技成果的转化活动,是各个时期联邦政府科
技政策和联邦政府各部门的重要内容和着眼点。二战以来,国防部(DoD)、健康与人类 服务部(HHS)、国家航空航天管理局、能源部(DOE)、国家科学基金会(NSF)等主要的联

5l

美国大学科技投入与产出的关联研究

邦政府部门对大学的科研及其重大基础研究项目给以足够的重视与资金保障。以2005

年为例,国防部、健康与人类服务部、国家科学基金会成为大学科研活动的三大支助者, 此三个机构负责高等院校研发的联邦款项约占86%,其中HHS所占比例最大高达63.2%,
NSF次之约占12.6%,DOD的比例约占10%f571,这些数字足以体现联邦政府对大学科技研

发的重视程度,而大学正是依靠联邦政府各部门的政策倾斜和有力支持,使其知识积累、 科研发展、人才培养和社会服务的理想与国家科研实力提升的目标得以完美结合。在追
求和实现此目标的过程中,联邦政府科技政策与大学科研的积极互动促使大学自身得以

发展,也有力地支持了国家创新体系的积极构建。此外以大学为主要依托的学术界通过 积极从事科技研发活动,特别是基础科学研究的参与,为美国科研成为各国纷纷效仿的 基准和导向做出了巨大贡献。 三是美国注重招揽高质量的科技人才,不断增强大学科技人力资源的投资力度,尤 其是加大了投入高素质、高回报率的博士科学家和工程师。近几十年来美国的科研工作 一直得益于外国工程师和科学家的持续流入,美国比其他任何国家都更加依赖外来高层 次科技人才,根据美国国家科学委员会公布的《科学与工程指标2006》的数据,美国大 学雇用的外国科学家与工程师占雇用科学家与工程师总量的比例从1983年的16%增长 到2003年的23%,这些数据足以说明美国对外来科技人才的依赖。 此外,美国大学拥有相对完善的教育管理体制,使其研究生教育对外国学生具有极 强的吸引力,数年来它们在全部科学与工程学研究中的比例接近30%。持有临时签证的 外国学生占工程学、数学和计算机科学专业注册研究生总数的一半,占物质、地球和大 气科学等专业注册研究生总数的三分之一,研究生人力资源的有效开发与合理利用也极 大地丰富了高校的科技人力库存【5引。

5.2对我国高校科技发展的启示
为了体现比较研究的价值和功用,在借鉴美国大学科技投入产出和知识经济强劲发 展经验的基础上,并结合我国高校科技发展的实际问题和不足,对优化配置科技资源,
提高我国高校的科技水平和科研能力,提出以下几点建议: (一)加大高校科研经费投入力度,完善高校科技资金配置政策,建立合理有效的

“投入一产出一运行和管理机制
随着“国家知识创新工程’’、以及“21l工程’’和“985计划"的正式实施,我国高

52

第五章研究结论

校的科研活动正在进入一个前所未有的发展期。1995--2005年,我国高校科技经费筹集 额度由49.5亿元人民币增加到460.9亿元人民币,10年间增长了近10倍。其中,政府
筹集资金额度由22.1亿元人民币增加到251.5亿元人民币,增长了11.4倍,显现出政 府对大学科研工作的重视程度和支持力度。企业筹集资金也呈增长态势,由1998年的

36.8亿元人民币增长到2005的172.9亿元人民币【591。此外,金融机构贷款和其他社会 力量也对大学科技经费的筹集做出了贡献,表明我国科技经费在来源渠道上也在逐步向
多元化的态势发展。但同时也要看到我国高校科研经费投入数量、强度和内部配置结构

与美国等发达国家大学相差甚远的不争事实。 以2005年为例,我国高校科研经费支出242.3亿元人民币,占国内生产总值的 0.13%唧】,而美国大学在1995年获得的研发经费就高达221.72亿美元,占国内生产总
值的比重已达到0.30%,并且此比重一直维持在0.29-0.37%的水平161】,为了从根本上提

升我国大学的科研能力和科技潜力,真正体现科技是经济增长和社会进步的强劲催生力 量,必须继续加大高校科研经费投入的规模和强度。 从我国高校科研经费支出比例或活动类型看,科研经费主要集中于应用开发方面, 而基础研究领域长期处于劣势地位。1995--2005年,我国高校科研经费支出金额由42.3 亿元增加到242.3亿元,增长了5.73倍,而基础研究经费支出占科研经费总支出的比
重仅由15.4%上升为23.4%f62J,此种状况也表现在科研人员的内部配置方面。1995---2005

年,我国高校从事R&D活动的科学家与工程师由13.2万人上升为22.2万人,增长68.2%,
而从事基础研究的人员占全体研发人员的比重由27.1%增长到34.4%【63】,这些足以证明

我国大学科研工作仍需要不断改进,要正确处理高校基础研究和应用与开发研究的关 系。毋庸置疑,大学的应用开发研究促进了我国的社会经济发展,也加速了我国的工业 化的进程,但是我国高校基础研究经费的不足和基础研究能力的相对滞后却已成为影响 我国缺乏原创性科技成果和核心技术的重要瓶颈因素,也严重制约着我国高校科研的后 发优势充分发挥和跨越式发展。, 美国大学的基础研究支撑了全美庞大的知识系统,也使美国日益成为各国借以衡量
本国的科技活动和向知识经济发展的进程,成为政府仿效的知识推动经济增长的范式和

标杆。美国基础研究的成就昭示了一个道理,要根据优势互补和利益共享的基本原则, 建立多边科技协作机制,鼓励大学尤其是研究型大学的教师更多地从事基础研究,努力 营造科技创新和知识创新的氛围,积极建立以基础研究为核心的高校科技创新体系。而

53

美国大学科技投入与产出的关联研究

我国高校基础科学研究领域的投入和核心主导地位并未确立,在这样的状况下,需要不 断完善科技资金配置政策,并建立合理有效的“投入一产出"运行机制,积极探索适合
现代大学科技资源的管理体制,使大学的科研成果产出和科技投入有效结合,真正实现

科技资源的最优化利用和产出的高效率。因为科技资源同其他资源一样具有稀缺性和有
限性,完全有必要合理配置并使其最优化,只有配置足够数量的优质资金和高水平的科

研人员、努力创造先进的物质技术条件和实现有效的管理,才能以相对高的效益来实现 高校科技活动的目标。 (二)完善高等院校的分层管理体制,发挥科技资源投入的集聚效应,加强高校优
势学科建设和科研基地建设

改革开放以来,随着高等教育的持续发展,高等院校的管理体制改革也出现了新的 取向。笼统地讲高校具有人才培养、科学研究和社会服务三项基本职能,但是不同时代、 不同层次和水平的大学应该有不同的侧重。中世纪欧洲大学诞生以后的数百年中,大学 的目标较为单一,就是传授知识和培养人才。直到十九世纪初大学的此种状况才开始悄 悄地发生变化。1812年德国的洪堡依照“通过研究进行教学"和“教学与科研统一’’的
原则,创办柏林大学。至此,大学才具有了科学研究和促进科学和社会发展的职能。现

代大学,尤其是那些科技资源丰裕、基础设施条件优良和学术力量雄厚的大学,应充分 发挥自身的优势,积极承担国家的重点和重大科研任务,为国家创新体系的建立和不断 完善做出应有的贡献。而对于大多数本科、专科院校来讲,其发展方向应主要定位于培 养人才和搞好教学工作。高校只有基于分层管理的全新理念,针对不同的外部环境和自 身实力科学地定位,不断完善分层管理机制,才能更好地为地方和国家服务,适应社会
发展和经济建设的需要。

就目前我国的社会发展和经济水平看,实现高校科技资源的完全均衡分布是不现实
的。美国大学辉煌的科技成就给了我们一个深刻启示,只有提高高校科技投入的集中度,

发挥科技资源投入的集聚效应,即主要投入高水平研究型大学和重点学科、重点实验室,
才能有较大的产出和收益率。从世界高等教育发展的历史看,一流的高水平大学固然与

其悠久的办学历史、充裕的科研经费、卓越有效的管理有关,但更主要的是其拥有特色 领域、优势学科和高水平的科研基地。现代大学的科研发展离不开高水平的基地,基地 建设既是创新性科研成果和优势学科建设的依托,又是培养高层次人才的需要。尽管我 国加快了重点大学、重点实验室、理科基地、文科基地的建设步伐,大大推动了我国特

第五章研究结论

色领域、优势学科和大学的科研发展,但是与建设世界一流大学的目标和要求相比,我 国高校的基地建设仍存在许多问题和差距,这就要求我国有关部门和高校的管理人员采 取切实可行的措施加强高校基地建设,以高质量的科研设施促进特色领域和优势学科建 设,为提升大学的整体科研实力和持续竞争优势奠定坚实基础。 (三)提升高校科技人力资源的培养能力,加大高校高层次科技人才储备,并积极 推进产学研销有机结合 大学是人才、智力资源的聚集地。在我国,高校的高层次科技人力主要包括大量的 硕士、博士研究生以及高校教师队伍两大部分。伴随着高等院校的扩招和发展定位的更 新,科技人力资源在数量上将会呈稳步增长的态势,而我国高校科技人力的数量优势如 何转化为质量优势,并不断提高其利用率已成为提升高校科研能力和科技潜力的关键。 借鉴美国等发达国家大学的经验,并针对我国高校的实际情况提出相关建议,一是积极 寻求有效途径增强研究生的培养力度,提升研究生的自主创新能力。研究生的培养应以 理论与实践的紧密结合为理念,通过鼓励学生参加高校的科技研发项目和创新活动,通 过激励学生进行自主创业等多种方式培养研究生解决问题、社会实践和自主创新的能 力,为国家科技发展储备高质量的人力资本。二是加大高校教师科研能力的培养并加强 和完善入才管理体制。高校教师是高校科研的一支重要力量,高校教师科研能力的提高 是教师培养学生能力的要求,也是教师自身发展的需要。在高校,教师应通过主动承担 科研项目和积极参加学术会议等方式提升其科研水平和能力。同时,需要健全和完善高 校科技人员激励机制和管理体制,不断提升高校科技人才管理的水平和能力。 “耗散结构理论昭示我们:世界上的一切事物,都是一个与外界环境不断交换物质、 信息和能量的开放系统,是一个不间断地变革原有状态并进一步形成新的稳定有序状态 或结构的循环往复过程。¨大学发展亦概莫能外,长久以来,大学以其人才、智力密集 和知识生产扩散的独特优势发挥着内在的潜能,也改变着人类的生产和生活世界。随着 知识经济时代的到来,并逐渐向纵深层次发展,社会对大学有了更高的期望和要求,因 此大学必须更好地整合知识的积累、创造、扩散和应用,为技术创新注入新的活力。也 正是从此种意义上说,大学产学研销的有机结合是大学的价值和理想得以实现的最重要 途径之一,美国的斯坦福大学和加州伯克利分校等一批大学造就了硅谷的神话。无数的 例子证明,以大学人才优势和新技术创新为依托的教学、科研、生产、经营四位一体的

’杨寅平著.现代大学理念构建[M].北京:中央编译出版社,2005:97.
55

美国大学科技投入与产出的关联研究

科技开发和应用模式,有利于充分集聚人力、物力、财力资源以加强科学研究项目的研 究,进而缩短大学科学新发现和科研成果从创新生产阶段到应用扩散阶段的运转周期,

有益于挖掘大学潜在的间接知识形态的生产力迅速有效地转化为现实的生产力,从而不
断加速市场经济和知识经济的进程,并提升大学和国家的科研实力和水平。 综上所述,只有建立和完善有效的投资机制和产学研销一体化的合作机制,不断优

化科技资源的配置结构,放大科技资源的集聚效应,并积极探寻科技成果转移的有效途
径,形成科技投入多元化与资金来源多渠道的格局,才能真正合理有效地配置高校的科

技资源,提高科技资源的利用效率。

5.3后续设想
伴随大学在社会经济发展中核心地位的确立,大学会愈益成为人们关注的焦点。目 前,许多学者围绕大学科技、科技评价体系和竞争力等问题,从单纯的管理学视角、教 育经济与管理学的视角、从教育管理学的视角等多个纬度进行积极探究,极大地丰富了 关于大学科研的理论体系。在本文中,我们研究探讨的重点是美国大学的科技投入产出 及其关联关系与计量模型,并未对其科技活动的具体运作过程(如科技活动机构和国内、 国际科技交流等)和科技系统进行纵深探讨,这是本研究的缺憾。 此外,本文研究的数据样本仍需进一步完善和拓展。在数据来源上,主要采用美国 NSB出版的系列电子丛书《科学与工程指标》和NSB网站公布的统计数据和统计信息。 尽管数据来源符合研究的可靠性和权威性特征,具有一定的参考价值,但数据却相对滞 后,因此如何获取精确有效的可信数据是下一步研究探索工作的重点之一。

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7-8【EB/OL].

59

致谢





历经四季轮回的忙碌,毕业论文终于画上了一个并非完美的句号。三年的求学历程,

给我留下了美好的回忆,也丰富了我的知识储存和人生阅历,此时此刻我无意于表达自 己的所收所获,发自内心的浓重之情则是想对那些使我获得这份宝贵财富而付出心血和
汗水的人们表达无尽的感激和谢意。

特别感谢我的导师严全治教授,是他启发我要立足于自己的专业积淀和实践积累设 定和写作论文。恩师不仅为我提供了大量的文献资料,而且为我提供了最优的学习研究 环境。在论文撰写的过程中,恩师提出了许多宝贵意见,从构思结构框架、数据收集到 行文润色,诸多环节都凝结着恩师的心血和汗水。在他的悉心指导下,我度过了研究中 的迷茫和困惑期,理清了思路,顺利地完成了论文。在生活上,师母也给予我许多的关
爱和帮助,在此向关心、培养和教导我的恩师和师母表达我最诚挚的感激和谢意! 同时,还要衷心地感谢河南师范大学科技与社会研究所的全体老师,他们渊博的学 术知识、深邃的学术思想和谦虚坦诚的待人态度给我留下了深刻的印象。特别是梁立明

教授,她厚德博学的人格魅力和勇于开拓的精神气质,深深地感染和激励着我!她关心 我的论文进度,为我的学术成长倾注了大量的心血。在论文审阅过程中,徐悦仁教授、 金俊岐教授、安道玉教授、李清富教授、冷天吉教授等给予我许多中肯的建议,他们的 谆谆教诲和无微不至的关怀,我终身难忘!
也要感谢张丰河、苗文燕等几位师兄师姐的倾力帮助和指导,与他们进行探讨、思

想交流与碰撞也是论文顺利进展不可或缺的重要环节,同时学友陆俊杰也给予了无私的 帮助,借此机会向他们表达由衷的感谢和崇高的敬意!
由于语言文字的局限,在这里不能一一感谢所有曾经在学习和生活上给予我支持

和帮助的人,但我会怀着感恩的心,在漫漫的人生征途中不懈追求,力争取得更优异的
成绩回报所有关心和爱护我的人!

马艳红 2008年4月

61

攻读学位期间发表的学术论文

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[2]从思维方式的纬度审视中西哲学的价值取向[J].黑河学刊,2007(3):8-9.

[3]梁漱溟教育理念的早熟与教育实践的两难[J].大庆师范学院学报,2007(3):20—22.
[4]中部六省农村基础教育财政发展实证分析[J].安徽农业科学,2008(6):2531—2533.

会议论文

[1]美国大学科技投入产出相关性研究.中国教育经济学年会.北京:北京师范大学首 都教育经济研究院,2007.

美国大学科技投入与产出的关联研究
作者: 学位授予单位: 马艳红 河南师范大学

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美国大学教学学术运动是针对高校科研本位、忽视教学的普遍倾向进行的一场范围广泛、影响深远的高等教育改革.对其产生、发展及其影响进行回 顾和分析,能够为我国高等教育改革提供良好的借鉴和启发.

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