摘要:《教育强国建设规划纲要(2024—2035年)》明确要分类推进高校改革发展。高校作为国家战略科技力量的核心载体,其基础和应用创新直接影响科技自立自强的实现进程。基于2012—2020年教育部75所直属高校的面板数据,考察纵向与横向科研经费投入对双元创新的差异化影响。研究发现纵向科研经费可显著促进基础创新,且对应用创新的促进作用显著优于横向科研经费。在理工类高校,纵向科研经费对双元创新有显著促进作用且对基础创新的促进作用更强;在综合类高校,纵向和横向科研经费对应用创新有显著促进作用。相较于发达地区,在欠发达地区纵向科研经费对双元创新具有更为明显的正向边际效应。横向科研经费对应用创新的正向影响具有高分位点结构性特征。
关键词:科研经费结构;基础创新;应用创新;协同效应
一、问题的提出
《教育强国建设规划纲要(2024—2035年)》(以下简称《纲要》)指出要分类推进高校改革发展,按照研究型、应用型、技能型等基本办学定位,明确各类高校发展定位,并且强化高水平研究型大学国家基础研究主力军和重大科技突破策源地作用。高校是我国国家战略科技力量的重要组成部分,在解决科技重大关键问题、实施基础性和原创性科学研究,推动科技成果转化方面发挥重要作用。在教育强国建设背景下,高校要根据分类改革政策要求确立的办学定位,提高科研活动的产出效率,推动基础研究创新和突破关键核心技术,实现科技自立自强,更好地服务于中国式现代化建设。
按照资金来源渠道区分,高校科研经费主要分为纵向科研经费(来自政府投入的财政性资金项目经费)和横向科研经费(来自企事业单位委托的非财政性资金项目经费)。关于高校科研经费对创新产出的研究,已有研究多是将纵向和横向科研经费合并计算高校科研经费投入作为变量来研究科研产出,或者将政府对高校科研投入和企业对高校科研投入分别作为变量研究科研产出,而将高校纵向科研投入与横向科研投入的结构作为变量研究科研产出较为鲜见。虽然已有学者以教育部部分直属高校为样本,对科技经费投入结构对于科研效率的影响进行了有益的探索,但是未对基础研究与应用研究协同效应进行分析,也没有区分高校的类别进行分析。鉴于纵向科研和横向科研在形成逻辑、资源配置和激励机制上存在较大差异,所以不同科研经费投入结构对基础创新和应用创新(即双元创新)的协同影响应有所差异。如何根据各类高校办学定位,区分不同类型高校优化其科研经费投入结构,提高科研活动对双元创新的产出效率,是当前贯彻落实《纲要》的一个重要研究话题。
由此,本研究基于2012—2020年教育部75所直属高校的面板数据,通过构建双向固定效应模型、分位数回归以及交互效应分析,系统考察纵向与横向科研经费对基础创新、应用创新的差异化影响和协同效益。通过梳理研究文献,提出如下理论假设。
(一)科研经费影响双元创新的基本机制
根据公共财政理论,纵向科研经费和横向科研经费具有结构性差异。对于纵向经费而言,其作为政府主导的资源配置工具,可矫正基础研究领域的市场失灵。基础研究具有较大的社会价值,且这些价值并不能完全通过市场机制直接反映。基础研究的成果具有外部性、非排他性和非竞争性,其社会价值超过个体和企业能够通过市场获得的价值。这种外部性会导致私人利润无法充分反映社会利益,从而使基础研究的资源投入不足。企业不会将大量资源投资于基础研究,因为这些研究的成果可能会被其他企业免费使用。如果基础研究完全依赖于私人企业,利润激励无法吸引足够的资源投入。在这种情形下,政府通过纵向经费直接资助高校,能够有效弥补市场机制缺陷,为高风险、长周期的知识积累提供稳定支持。通过降低研发成本、促进知识共享和技术外溢,公共资金可以降低科研主体的风险预期,增加社会边际收益,从而最大化公共资金对创新的影响,促进原始性创新的涌现。我国现行科研财务制度规定,纵向经费的结余资金可由科研项目承担单位统筹用于科研活动,这为高校提供了“资源冗余”,使其能够规划长周期的科研项目,降低因短期预算波动导致的创新中断风险。这种长期稳定性尤其利于基础创新,因其依赖于持续的知识沉淀、创意涌现和理论突破。此外,纵向经费对双元创新的优势存在知识溢出的乘数效应。基础研究成果通过学术研究、推动关键技术革命、创新人才培育等途径可转化为通用知识,为应用创新奠定科学基础。
对于横向科研经费而言,由于其资金主要来自企业委托,通过企业与高校签订技术服务与开发合同的法律形式予以实施,因此嵌入了市场契约逻辑,资源配置受到需求端的信号主导。根据契约理论,企业与高校的研发存在信息不对称和合约执行成本,因此企业的理性选择往往是优先资助可快速商业化和专利化的应用研究,导致横向经费更倾向于短期技术改良而非长期的知识探索。并且,横向科研成果的应用范围受限于投入的企业专用性,难以形成广泛的公共知识池,不能产生低成本的知识溢出。此外,根据资源依赖理论,如果高校过度依赖横向经费,可能导致其研究进程被外部主体所主导,进而削弱高校的自主创新能力。综上,本研究认为纵向科研经费的社会效益远高于私人效益,横向科研经费的社会效益低于私人效益,导致纵向科研经费在双元创新中的综合效益更优,据此提出假设1。
假设1:纵向科研经费对双元创新的影响显著优于横向科研经费。
(二)科研经费对双元创新影响的异质性分析
高校的学科属性差异决定了其创新资源禀赋的异质性。本研究参考袁振国等的研究,结合中国教育在线(中国综合教育门户网站)对高校办学类型的划分,将教育部直属高校分为综合类、理工类和人文社科类三类进行探讨。一方面,根据资源基础理论,理工类高校的核心竞争力在于理工类资料丰富、信息灵通,其具有大量专用性资产(如大型实验设施、跨学科团队等)与隐性知识积累,这些资源的高度专用性使其可能对纵向经费的吸引力更高。与之相应的,得益于纵向经费的规模性和持续性,其能有效支撑专用资源的长期维护和更新。此外,理工类高校还可通过承接国家战略项目,将纵向经费转化成系统性创新能力,实现基础创新和应用创新的协同发展。另一方面,不论是优势资源分布在人文社科、经济管理等的人文社科类高校(创新领域多聚焦于政策咨询和社会服务),还是文理结合的综合类高校,这两类非理工类高校在其整体管理模式与理工类高校存在可观测的系统性差异。特别是综合类高校,其学科生态具有复杂性和多样性,在科研资源的配置逻辑、项目来源的多样性和创新产出的侧重点上与理工类高校存在可观测的系统性差异,学校资源通用性更强,面向实际问题解决、技术转移转化、管理优化和服务提升等应用型研究。因此综合类高校往往更为关注两类科研经费的规模效应和协同效应,研究更易产生应用价值,据此提出假设2。
假设2:在理工类高校,纵向科研经费对双元创新的影响显著优于综合类和人文社科类高校;在综合类高校,纵向科研经费和横向科研经费均对应用创新有明显促进作用。
一方面,根据新结构经济学理论,欠发达地区的比较优势往往集中于资源密集型或劳动密集型产业,该地区的企业相较于发达地区企业,对前沿技术的需求有限,因此可能导致横向科研经费配置效率较低。纵向科研经费可通过上级政府财政的再分配功能,突破当地创新生态系统市场机制薄弱和生态不完善的双重约束,为高校注入跨区域的创新要素,从而产生更高的边际创新回报。此外,欠发达地区的高校往往在地方创新网络中扮演着“知识枢纽”的角色,纵向科研经费的稳定性能够强化其核心地位,促进知识溢出和区域协同创新。
另一方面,与之对应的,欠发达地区受限于经济水平,其所在地区的企业低水平横向科研经费可能难以覆盖固定研发成本,导致边际产出较低。只有在高投入下,横向科研经费的规模经济和网络外部性才会显现。同时,契约执行的区域环境差异会放大横向科研经费对创新影响的异质性:经济发达地区的法治和信用体系更完善,合作风险更低;而欠发达地区可能具有更高的交易成本,进一步抑制了低水平投入的有效性。此外,欠发达地区政府会更倾向于将纵向科研经费配置于快速形成产出的应用领域,而国家及地方的中长期规划会要求地方政府预算中有一定比例的科研经费投入,这种“强制储蓄”会强化纵向科研经费的双元创新效应,据此提出假设3。
假设3:在欠发达地区纵向科研经费对双元创新有着更为明显的正向边际作用。
(三)纵向科研经费和横向科研经费对双元创新的协同效应
根据创新价值链理论,基础创新和应用创新分属价值链的不同环节,前者形成知识的积累和创造,后者产生短期技术迭代。因此纵向科研经费的稳定性和横向科研经费的灵活性能够在应用创新中发挥互补效应:纵向科研经费可为基础理论向市场应用转化提供科学支撑,而横向科研经费需要遵循市场经济运行规律,可加速技术的市场转化过程。因此,纵向科研经费主要体现学术逻辑,强调知识贡献,横向科研经费则主要体现市场逻辑,强调经济价值。两类逻辑在以产学研合作为例的应用创新中可发挥协同效应。然而,在基础创新领域,纵向科研经费和横向科研经费的目标冲突可能导致资源分散,表现为高校在同时承接纵向与横向科研项目时,其管理注意力可能向短期收益更高的横向科研项目倾斜,从而对基础研究的资源投入造成挤占,形成替代效应。并且,纵向科研项目管理办法规定,项目研究周期一般为3~5年,在研期间纵向科研项目负责人不能再申请同类纵向科研项目,然而横向科研项目无此限制。因此,当高校科研人员面临两种科研经费来源时,往往是将当期有限科研资源优先配置于短期边际收益更高的横向科研项目,以及时满足企业的预期,吸引企业资源的持续投入,从而导致纵向和横向科研经费对基础创新影响的协同效应为负。此外,横向科研经费的短期激励还会扭曲科研人员的长期研究偏好,削弱其对基础问题的探索意愿,据此提出假设4。
假设4:纵向和横向科研经费的协同效应在基础创新和应用创新上存在差异,表现为在基础创新上的协同效应为负,在应用创新上的协同效应为正。
(四)纵向科研经费和横向科研经费对双元创新影响的结构性特征
根据创新网络理论,当横向科研经费投入水平较低时,其边际创新贡献有限,一方面科研项目规模偏小、散,成果应用追求短、平、快,另一方面企业与高校的合作关系也处于较为松散的状态,知识转移效率低下。但是横向科研经费规模超过阈值,情况会发生改变,一是高投入能够支持系统性技术开发,降低单位研发成本,产生规模效应,二是高水平的横向科研经费投入促进隐性知识流动和技术迭代,三是大规模的横向科研经费通常伴随着更复杂的研发任务,倒逼高校提升组织能力,产生“干中学”效应。因此,本研究认为高水平的横向科研经费投入可帮助高校积累专用性知识资产,其为高校带来的边际收益会随着经费规模的扩大递增,这种规模效应只在高分位点的应用创新过程中显现,据此提出假设5。
假设5:横向科研经费对应用创新的正向影响具有显著高分位点特征。
二、研究设计
(一)模型构建
为了评估科研经费对双元创新的影响,本研究引入控制个体和时间的双向固定效应模型来减轻内生性的干扰。具体的基准回归计量模型设计如下:
其中,下标i和t分别表示高校和年份,Yit代表被解释变量,分别表示基础创新和应用创新。Xit代表核心解释变量,分别表示纵向科研经费和横向科研经费。β代表待估计参数,Controls代表控制变量,Year代表时间效应,μ代表个体效应,ε代表随机误差项。
具体研究中,一是分别以基础创新和应用创新作为被解释变量,将纵向科研经费和横向科研经费作为两个核心解释变量同时加入两组回归中,观察两个核心解释变量系数的显著性和大小;二是以学科类型将所有样本划分成人文社科类、理工类和综合类三组,进行基于学科性质的异质性检验;三是以人均GDP平均数作为依据,根据高校所在地是否为发达地区将样本划分为经济发达地区和欠发达地区高校,进行基于地区经济发展状况的异质性检验;四是将纵向科研经费和横向科研经费两个核心解释变量进行交互,与不同的被解释变量进行回归,检验交互项系数的显著性、大小和方向;五是以基础创新和应用创新水平的25%、50%和75%分位点划分样本,进行分位数回归。
(二)变量定义
1.被解释变量:双元创新。现有研究指出,双元创新一般指探索式创新和利用式创新。在高校层面,分别对应基础创新和应用创新。本研究借助高校年发文量表示基础创新,用高校专利授权数表示应用创新程度。
2.核心解释变量:包括纵向科研经费和横向科研经费。其中纵向科研经费使用教育事业经费收入中的科研经费拨款表示,横向科研经费使用教育事业收入中的科研事业收入表示。
3.控制变量。为尽可能控制高校双元创新中的各项影响因素,避免因遗漏变量导致的内生性问题,本研究借鉴叶建木等的研究思路,从高校层面和高校所在地区异质性特征进行控制。本研究选取的控制变量包括两类:一类是高校特征,包括生师比、高校收入;一类是高校所在地特征,包括经济发展状况、城镇化水平、产业结构和政府治理水平。
(三)数据来源
本研究中涉及的教育部直属高校数据,主要来自教育部公布的《教育部直属高校基本情况统计资料汇编》,部分数据来源于青塔高校学科大数据服务平台。区域数据主要来自《中国统计年鉴》和EPS数据库等途径。部分缺失数据使用线性插值法进行了补齐。为消除量纲,本研究在进行回归时对所有变量进行了标准化处理。
三、实证结果及分析
(一)纵向和横向经费对双元创新的主效应检验
1.基准回归。使用STATA软件中的xtreg命令进行主效应回归。表1为科研经费对双元创新的基准回归结果。由结果可知,无论是否加入控制变量,纵向科研经费对基础创新、应用创新的影响均显著为正。横向科研经费的对基础创新的系数为正但不显著,而其对应用创新的系数在1%的水平下显著为正。经对比,可发现纵向科研经费的系数始终大于横向科研经费的系数。以上结果表明纵向科研经费整体上显著促进了双元创新,且纵向科研经费对双元创新的影响显著优于横向科研经费,这验证了假设1。纵向科研经费不仅可以矫正市场失灵问题,为高风险、长期性的基础研究提供稳定支持,还能够通过知识溢出推动应用创新,对双元创新具有更为显著的累积效应。而横向科研经费则一般依托市场契约加速技术转化,对应用创新有显著的推动作用。
2.稳健性检验。为确保结论准确,本研究通过更换被解释变量、回归命令等多种方式进行稳健性检验。回归结果整体而言与基准回归结论基本一致,表明本研究的结论是可靠的。囿于篇幅,相关结果留存备索。
(二)异质性分析
1.基于不同类型高校的异质性分析。本研究将所有样本分为人文社科类高校、理工类高校和综合类高校进行回归,表2为基于不同类型高校的异质性分析结果。由表2可知,在人文社科类高校中,纵向科研经费对基础创新的系数为负且显著(β=-0.309),对应用创新的系数为正但不显著;横向科研经费对基础创新和应用创新的系数均不显著。在理工类高校中,纵向科研经费对基础创新(β=0.808)和应用创新(β=0.439)的促进作用均显著,且纵向科研经费对基础创新的边际作用更高;横向科研经费对基础创新和应用创新的系数均不显著。在综合类高校中,纵向科研经费和横向科研经费对基础创新的系数为正但均不显著;纵向科研经费(β=0.254)和横向科研经费(β=0.270)对应用创新的系数均显著为正,两者系数差距不大。出现以上结果的可能原因是,理工类高校通常与国家能源、交通、材料、汽车制造、航空航天等行业联系紧密,学科特色性强,与行业的科研互动渠道通畅,并设有与行业特色相关的重点实验室和科技创新平台等科研专门机构,有大量的科研仪器设备进行共享使用,有利于实施基础性研究和高技术含量的应用研究,所以承担国家科研任务的纵向科研项目对于基础创新和应用创新的推动显著;综合类高校的科研资源往往通用性较强,并且其社会服务的影响力更大,从而科研经费对应用创新的促进作用更显著。
2.基于地区经济发展状况的异质性分析。本研究以人均GDP的均值为标准,将所有高校样本按照所在地的人均GDP高低分为经济发达地区高校和经济欠发达地区高校,进行异质性回归分析,表3为基于地区经济发展状况的异质性分析结果。由表3可知,所在地区为经济发达地区的高校,纵向科研经费和横向科研经费对基础创新的系数均不显著;纵向科研经费(β=0.266)和横向科研经费(β=0.219)对应用创新的系数均显著为正,且纵向科研经费对应用创新的边际作用更高。所在地区为经济欠发达地区的高校,纵向科研经费对基础创新(β=0.565)和应用创新(β=0.699)的系数均显著为正,且纵向科研经费对应用创新的边际作用更高;横向科研经费对基础创新(β=0.162)和应用创新(β=0.334)的系数亦均显著为正,且横向科研经费对应用创新的边际作用更高。出现以上结果的可能原因是,在经济欠发达地区,其市场机制较为薄弱,纵向科研经费可通过上级政府财政再分配功能弥补区域创新短板,强化所在地高校的基础和应用创新效应。
(三)扩展性分析
1.基于横向科研经费和纵向科研经费的协同效应检验。为验证横向科研经费和纵向科研经费对双元创新的协调效应,本研究进一步将横向科研经费和纵向科研经费的交互项加入基准回归进行验证,表4为协同效应的检验结果。由表4可知,当被解释变量为基础创新时,纵向科研经费和横向科研经费的系数均显著为正,且两者的交互项显著为负(β=-0.038),高校科研人员在人力、时间、设施等资源有限的情况下,按照经济学理论中的“理性人”假设,可能将资源优先配置在边际收益更高的横向科研项目上,导致需长期“坐冷板凳”的基础研究注意力分散,资源被挤占,产生替代效应。当被解释变量为应用创新时,纵向科研经费和横向科研经费的系数亦均显著为正,且两者的交互项显著为正(β=0.023),在应用创新过程中,高校可以利用纵向科研经费带来的知识溢出,与横向科研经费的市场反馈形成互补效应,协同推动应用创新。
2.分位数回归。为验证纵向科研经费和横向科研经费对双元创新的影响是否具有高分位点特征,本研究将基础创新和应用创新按照25%、50%和75%分位点划分样本,作为双元创新水平的条件水平值,进行分位数回归。由表5可知,纵向科研经费和横向科研经费是影响双元创新的重要因素,处于中等基础创新水平的高校,纵向科研经费对其双元创新的正向影响最明显。处于较高应用创新水平的高校,横向科研经费对其应用创新的正向影响最明显。当高校的应用创新水平越高时,本身意味着高校具有更高水平的横向科研经费收入,可帮助高校积累专用性知识资产,带来更高边际收益。
四、研究结论及政策启示
(一)研究结论
本研究基于2012—2020年教育部75所直属高校科学研究发展相关数据,采用面板固定效应模型,对我国高校科研经费投入和双元创新的关系进行了实证研究,重新审视了科研经费的象限适配性问题。研究发现,纵向科研经费可对基础创新形成稳定支持,且其对应用创新的边际贡献亦高于横向经费;学科类型与地区经济发展水平呈现出显著的异质性调节作用,体现为在理工类高校及经济欠发达地区的科研经费投入更具有“杠杆效应”;此外,两类经费在基础创新中存在替代效应,而在应用创新中呈现出协同作用。根据巴斯德象限理论,高校立足于玻尔象限(纯基础研究)向巴斯德象限(应用导向的基础研究)扩展,企业则应从爱迪生象限(纯应用研究)向巴斯德象限延伸和渗透,形成双向互动的创新网络。研究结论表明,对高校而言,纵向科研经费的本质是破解市场失灵问题,构建基于国家战略的基础研究长周期性支持机制,通过制度性保障为玻尔象限提供稳定支持;而横向科研经费的价值在于打通高校基础研究理论和知识的溢出通道,推动巴斯德象限与爱迪生象限的衔接。纵向和横向科研经费两者之间的协同作用并不是简单的比例调整问题,而是应在动态平衡中构建起“基础创新→应用创新→科技成果转化”的逻辑链条,既强化纵向科研经费对基础创新和应用创新的支持作用,又能释放横向科研经费对产业链的赋能潜力。
(二)政策启示
1.根据高校分类改革的政策进一步明确不同高校的科研定位。《纲要》提出要按照研究型、应用型、技能型等基本办学定位,明确各类高校发展定位,建立分类管理、分类评价机制。建议国家在高校基本办学定位上,进一步明晰不同类型高校的科研定位,分别确定其在国家科技战略实施和推动市场经济发展中应发挥的作用,以聚焦科研主攻方向,整合资源投入,提升科研整体突破能力。对于理工农医类的研究型高校,应定位其为国家主导的基础研究中科研主力军,科研主攻方向为国家纵向科研项目。政府分步骤、分领域地系统性支持其科技创新,引导其加强有组织科研,将科研资源向基础研究和国家需求的重大应用研究聚集,增强国家的基础创新能力和重大科学技术攻关能力。对于理工农医类的应用型高校,应定位其为通过技术服务推动当地经济发展的科研生力军,科研主攻方向为横向科研项目和地方纵向科研项目。政府引导其构建契合当地经济社会发展需求特色性的学科布局,形成差异化的科研突破方向,加强校企协作,增强科研技术与当地市场需求的有机融合和有效联动。对于人文社科类高校,定位其在构建中国哲学社会科学自主知识体系中的科研先锋军,以先进理论、先进技术推动人文社科的基础性研究,突出有中国特色、体现中国话语权的原创性研究,并加强对于经济社会文化实践的推动,推动智库成果向经济社会治理决策转变,实现研究成果与经济社会文化发展共享。对于综合类高校,应定位为国家重大科技突破策源地、自主知识体系的创新引擎和高质量社会服务的王牌军,发挥综合类高校文理交叉、学科体系完备、人才队伍知识结构互补、社会品牌显著等优势,成为交叉学科、新兴学科、前沿学科的涌出高地和创新基地,为科学技术发展、文化发扬和复合型人才培育提供坚实有力与长远的支撑。
2.实施基础创新与应用创新的有机融合。在实施高校分类科研定位的基础上,推进教学科技人才一体化建设,加强高校重大科技基础设施和科技资源库建设,推动基础学科突破引领应用学科再创新。建议国家推广基础创新人才与应用创新人才联合组队的科研模式,加强知识成果共享共用,将大学科技园等打造成校企地联合创新平台,开展概念论证、中试熟化等科技成果孵化工作,畅通基础创新成果向应用创新转移转化的渠道,实现基础创新与应用创新的良性互动和协同发展。
3.加强对经济欠发达地区高等教育的科技资源投入。我国高等教育资源分布不均,经济欠发达地区高校的科研实力水平偏弱。为实施科技赋能缩小东西部经济差距,建议国家鼓励东部地区高校与中西部高校建立联合高等教育研究院、与中西部地方政府或企业建立联合创新研究平台,实现东部的高校科研资源向中西部流动,构建区域协同知识创新生态网络。可以鼓励发达地区高校和欠发达地区高校联合申报项目,对符合区域比较优势的合作项目,可由中央财政提供一定的配套补贴。
4.集中力量破除高校科技成果转化和拔尖创新人才培养的主要障碍。当前,我国经济发展处于关键转型时期,新质生产力培育成效显著,发展潜力大,这对高校推动科技成果转化和拔尖创新人才培养提出了更高要求。建议各高校适应新形势要求,找准定位,在内涵式发展的基础上探索适合自身定位的特色发展模式,聚集科研资源,聚焦科研方向,实现科研工作与国家战略需求、地区经济社会发展需求、文化传承与发展需求的有机融合,锚定核心技术需求,加强有组织科研攻关,加快科技成果转化,并畅通教育科技人才循环,加快培养中国式现代化亟需的各类型人才进度,实现高校高质量发展。
(陈平泽,中国矿业大学(北京)管理学院副教授;刘星月,通讯作者,中国矿业大学(北京)管理学院博士研究生;孙天齐,北京师范大学经济与工商管理学院博士研究生)
(来源:《中国高教研究》)