德国建设世界科技强国的经验及启示

　　文/袁立科 孙福全(中国科学技术发展战略研究院)

　　从19世纪末至20世纪初德国成为世界科学中心，从第二次世界大战后的废墟再次跻身世界科技强国之列，德国根据独特国情和所处发展阶段，将内外压力转变为动力，进行教育改革、构建极具特色的国家创新体系，适时发布和实施一系列创新战略和举措，依靠科技实现国家的跨越式发展。

　　一、德国建设科技强国的历史演进

　　(一)19世纪末至20世纪初，德国成为世界科学中心，跻身先进工业国家行列

　　1871年德国统一后至第一次世界大战之前，受惠于国家统一和教育改革，德国抓住了第二次工业革命的机会，科技和工业进入高速发展时期。一大批著名的科学家和工程师脱颖而出，李比希、霍夫曼等著名化学家确立了德国化学在世界化学中的领导地位;以高斯、克莱因等为代表的数学家，将哥廷根大学打造为世界数学研究中心;欧姆、亥姆霍兹、伦琴、普朗克、爱因斯坦等开辟了物理学新纪元，引领了19世纪、20世纪之交的物理学革命。在工业方面，德国注重科学、技术与生产的有机结合，以及专利立法保护前沿应用技术，使德国实用技术位于世界前列，孕育了化学工业和电力工业等具有发展潜力的新兴工业。科技的发展和新兴工业的崛起，使德国迅速成为19世纪末期至20世纪初期的世界科学中心和工业化强国。

　　(二)二战后到20世纪八九十年代末，德国科技恢复发展，在世界科技和经济中的竞争力进一步提升

　　二战后，政府加强了对科技的调控作用，重新调整科技主管部门，成立科学、空间等领域研究委员会，以及专司科技政策与规划的联邦教育与研究部等部门;进一步完善科研体系，在物理、生物技术等主要领域组建大型国立研究中心;大力扶持工业企业创新，建立工业企业自身技术革新和研发机构，鼓励工业企业研究机构开发新产品和新技术;建设科技园区和创新中心，推动德国技术创新和成果转移转化。到20世纪70年代，德国在生物学、材料科学、重离子研究等科学领域达到国际先进水平，在化工和医药、航空、汽车和机械制造等工业技术方面更是全球领先。两德统一后，德国政府快速精简和重组科研体制，继续提高科研机构的基础研究经费，组建新的科研机构和大科学中心，改善大学基础研究条件，推动德国基础研究快速发展，在生物技术、微电子技术等领域全球领先。

　　(三)进入21世纪，德国再次跻身世界科技强国之列

　　进入21世纪，德国政府加速培养科研后备力量。继续实施由企业和职业学院共同负责的双元制教育，培养实用人才。启动“卓越计划”“学术后备人才促进计划”“创新型高校计划”，打造一流大学。设立英才资助机构，实施“青年教授席位计划”和一系列高额资助计划，重点资助各科研创新领域的后起之秀，大力吸引国际优秀青年人才。在科技方面，加大科技体制整合力度，发布多个科技战略和领域单项规划，加强重点领域科学研究，提高科研经费使用效益和效率，推进研究成果转化，提升德国在世界科技中的竞争力。同时，加大对中小企业创新的扶持，促使其成为国家创新体系的重要组成部分。随着世界科技和经济全球化的发展，德国凭借强大的科技和经济实力，再次立足欧洲，跻身世界科技强国之列。

　　二、德国建设世界科技强国的主要做法

　　(一)持续教育体制创新，助推德国科学的繁荣和快速工业化

　　一是强制实行义务教育和推动中等技术教育发展。1825年，普鲁士政府颁布法令要求强制实行义务教育制度，学龄儿童入学率从1825年的43%，到60年代已达97.5%。在此基础上，德意志境内的中等教育和技术教育也迅速发展，最终确立了包含3年职业教育在内的12年义务教育制度，为德国的工业革命储备大量人才，加速工业化进程。二是创新高等教育体制和教学模式。德国历史上最有影响的文化大臣洪堡强调教学与研究相结合的思想，对德国高等教育体制改革影响最为深远。在柏林大学的示范带动作用下，德国越来越多的大学采用这种新型教学模式，成为德国现代研究体系形成的重要标志之一。德国大学逐渐在欧洲确立领先地位，并成为全世界公认的学术机构楷模和科学研究中心。三是确立双元制教育体系。“双元制教育体系”是传统学徒制度与规范学校教育相结合的产物，受到法律的规范和保护。1964的《汉堡协议》确立“双元制教育体系”基本框架，20世纪70年代以来，德国政府对职业技术教育采取“国家化”和“法制化”措施，制定一系列法律、法规，如《联邦职业教育法》(1969年)、《联邦职业教育促进法》(1981年)、《企业宪法》(1972年)、《联邦青年劳动保护法》(1976年)等。2005年，《联邦职业教育法》和《联邦职业教育促进法》合并，经修订后颁布并实施新的《联邦职业教育法》。20世纪60年代之后，以电子和信息技术产业为代表的高技术产业对传统产业冲击很大，职业大学这种新型的、侧重实际应用的高等教育模式应运而生。兴办职业大学是德国教育体系变革的一项重大举措，是“双元制教育体系”在高等教育领域的拓展和延续。德国重视发展职业技术教育并使之紧密联系经济发展的优良传统沿袭至今。

　　(二)质量立国，助力德企立足世界之巅

　　一是以大型企业为依托的工业实验室使技术创新迅速推广，并形成生产力。在世界各国中，德国企业率先建立起工业实验室，将科学研究活动制度化，逐步成为现代企业研究机构的典范，许多新发明都是在这些实验室中完成的。在化学工业带动下，德国一大批工业部门相继兴起，德国也因此当仁不让地成为第二次工业革命最重要的中心之一。目前，德国80%的大型企业集团拥有独立研发机构。二是始终重视技术标准工作。德国建立了一整套独特的“法律—行业标准—质量认证”管理体系。在完善的法律法规基础上，细化为数万条行业标准，然后由质量认证机构对企业生产流程、产品规格、成品质量等进行逐一审核。企业通过获得认证来证明自身产品的安全性，比如德国著名的GS认证，就获得了消费者与制造商的共同青睐。三是“工匠精神”造就“隐形冠军”。德国政府秉持质量第一理念，引导塑造德国“工匠精神”，将“德国制造”打造为当今享誉全球的高品质代名词和工业品。技工和工程师受人尊敬，“标准、完美、精准、实用”的文化特征深深扎根员工内心深处。从国家拥有的隐形冠军数量看，目前世界上2734个隐形冠军中，德国占47%，达到1307家，是隐形冠军数量最多的国家。

　　(三)加速商品、资本和劳动要素流动，促进德国经济现代化

　　一是关税同盟为德国工业革命提供强大动力和根本保证。1833年，由普鲁士领导的德意志关税同盟形成，参加的各邦国订立了为期8年的关税协定。在境内废除关卡，取消消费税和国内关税的征收，宣布商品流转自由。1837—1844年间，关税同盟先后与荷兰、希腊、土耳其、英国和比利时签订了商业协定，同盟的国际地位很快得到巩固，有效促进国内、国际市场的形成，加速了工商业的发展。二是全德铁路系统是带动德国工业化、现代化的主要发动机。铁路建设对钢铁、机车等的需求大大地刺激了德国钢铁、煤炭以及机器制造工业的发展。对煤炭的需求使煤产量急剧增加，1820年德国煤产量仅为120万吨，1830年为140万吨，1840年猛增到260万吨，1850年增至670万吨。与此同时，德国的冶金工业也得到了较大发展。19世纪五六十年代，德国工业革命进入大规模的工业化阶段。三是国家垄断资本主义是凝成国家、民族强大竞争力的主要保障。德国政府自19世纪70年代末实行保护关税政策以来，还采取特别措施，例如给予高利润的军事采购、实行出口津贴、制定专门法律扶持和加强垄断组织等，维持国际市场竞争力。据统计，卡特尔组织在1875年有4家，1890年超过100家，1914年则接近1000家。德国商品在全世界极具竞争力，30%以上的出口商品在国际市场上是独家产品。以2018年为例，德国的贸易顺差高达2278亿欧元，是世界第一贸易顺差大国。

　　(四)制定前瞻务实的发展战略和路径，确保德国跻身世界科技强国之列

　　战后一度窘迫的经济和社会状况并未使德国放弃科技与教育优先发展的战略，相反，德国进一步加强基础科学研究，促进技术进步，为经济重振和文化转型奠定基石，科学、技术和教育对经济增长的贡献得以显现。一是设立科研、教育一体的管理机构。在组织上，德国的科研与教育各部门之间及机构之间不是简单的条块分割式管理，而是采用了一套相对复杂的管理模式，科研与教育被视为一个有机整体。联邦教育与研究部是一个统管全国教育与科研的政府机构，部长是联邦内阁的重要成员。教育与研究部的成立不是简单的名称与机构的合并，而是德国统一科教体系的直接表现。二是拥有多源的资助体系与“研究—教育—产业”的创新体系。德国资助研究的体系较为复杂，因为科研资助的形式多样，既有联邦的拨款，又有各州提供的资助，如德意志学术交流中心(DAAD，经费由德国政府提供，是德国文化和高等教育政策的对外执行机构;作为德国高等院校的联合组织，其主要任务是扶持德国和其他国家大学生、科学家的交换项目以及国际科研项目，并以此来促进德国大学同国外大学的联系)、洪堡基金会等，也有企业、政治组织或慈善机构提供资金的基金会，还有欧盟框架协议等提供的资助。资金筹措渠道多，经费总量充足，几乎惠及德国的全部科研和教育机构。国际化是德国R&D投入的一大特征。德国R&D国际化增幅高于各国均值，以西门子公司为例，将近一半从事研发的雇员在境外工作。R&D的国际化直接提升了德国企业的国际化程度，也更好地适应了全球化进程。三是建立瞄准前沿的公立科研机构。经过数十年发展，德国建立起一套行之有效且受世人称道的，以高等院校、公立或非营利性科研机构和企业创办研发机构三部分为主的创新体系。从结构上看，德国科技创新体系呈现金字塔形，从上到下依次为以亥姆霍兹联合会为主的战略导向型研究，以高等院校、马普学会为主的创新导向型基础研究，以弗劳恩霍夫协会为主的技术导向型应用研究，以工业企业和私人研究机构为主的产品导向型应用研究。四是制定国家层面战略规划，重点部署面向未来的关键高技术。21世纪以来，伴随世界科技发展及全球一体化进程，德国科技政策适时调整为有利于高技术创新的方向，并利用国际大环境的资源和人才优势，有侧重地开展国际合作，对一些重点领域加强技术突破。2006年德国联邦教育与研究部发布了“高技术战略”，在此基础上，德国分别发布了相应升级版“高技术战略2020：创意·创新·增长(2010)”和“新高技术战略：创新德国(2014)”。特别是“工业4.0”战略，不仅成为德国科技和工业的新标签，而且迅速引领了全球范围内新一轮工业转型竞赛。

　　三、经验启示及建议

　　德国高度重视教育体制创新，着力加强创新环境建设，支撑学术创新并扶持企业创新，促进创新要素自由流动，建立了一套行之有效的国家创新体系及国家支持科技活动的机制，为走向世界科技强国奠定了体制和制度基础，对我国科技强国建设之路有很多政策启示和经验借鉴之处。

　　(一)健全发达的教育和人才培养系统，是建设科技强国的前提

　　教育强是科技强的前提，教育既传递了科学知识、培植了科学精神，也培养了科学、技术和工程等领域的各类人才。世界科技强国的兴起和形成往往继发于世界教育中心。健全发达的教育系统重在融入培养创新精神、创新能力和创新人格的教育理念，重在研究型教育和职业教育的有机衔接。全面教育为德国培养了高素质的国民，高等教育给德国带来了创造和发明，智力成为这个国家最重要的资源。

　　建议：一是提议全国人大修订《中华人民共和国义务教育法》，将现行的九年义务教育制度延长为十二年，将普通高中和职业高中纳入义务教育范围，推行高中阶段(含普通高中、职业高中)的全免费教育。一方面通过法律保障不同收入家庭、农村和城市孩子享受相对平等教育，消除教育不公;另一方面为实现从“中国制造”到“中国创造”的战略转型提供大量高素质劳动者和技术技能型人才。二是培育中国“工匠精神”文化，完善现代职业教育体系。立足本国工匠文化，汲取世界工匠精神有益成分，由文化映射制度建设，凝聚中国工匠精神。同时在制度层面，通过市场监管法规的完善和严格执行，让工匠精神在公平竞争的市场环境下发挥应有的文化价值和市场价值，提升职业社会收入和社会地位。建立和完善以企业为主体、职业院校为基础、校企合作为主要模式的技能人才培养模式。前瞻布局技能人才培养专业结构，探索发展本科层次职业教育，招生、投入等政策措施向应用技术类型职业大学倾斜。

　　(二)突出企业创新主体地位，打造健康的企业创新生态系统

　　德国创新系统最具特色的就是拥有一批具有强大创新能力的企业，企业研发部门在德国创新体系中扮演了非常重要的角色。同时，德国非常重视系统配套体系、企业创新生态系统的建设。在工业4.0战略中，德国提出不仅重视发挥大企业的龙头作用，更高度强调如何使中小企业能够应用工业4.0的成果来解决“产、学、研、用”互相结合和促进的问题。科技强国的企业创新不仅有传统的大公司，也需特别注重吸引中小企业参与，力图使中小企业成为新技术的使用者和受益者，同时也成为先进技术的创造者和供应者，推动跨学科、跨行业创新生态系统的建设。

　　建议：一是支持企业联合相关科研院所和高校共建国家技术创新中心、产业创新中心等创新平台。加强产业技术创新、知识产权和技术标准服务平台建设，加强国家财政支持取得科技成果的共享与便捷接入，加强国家研发投入与采购的强制性倾斜支持，促进“专精特新”企业发展。二是鼓励和促进中小企业实施专一化发展战略，按照专业化分工要求，集聚有限资源，选准主攻方向，不断积累研发制造经验，改进生产工艺，提高产品质量，在差异化、小众行业的细分市场中赢得主动。引导和推动中小企业加快建立精细高效的管理制度和流程，开展精益管理，生产精良产品。支持中小企业实施知识产权战略，积极申请专利，形成拥有自主知识产权的产品和技术。

　　(三)消除市场壁垒，构建“以内促外”的新竞争力

　　现代经济是一个循环体系，需要经济运行中的生产、分配、流通、消费等环节有效衔接，从而保证经济平稳有效运行。19世纪30年代中期以后，德意志关税同盟的建立和铁路交通网的建设，有力地推动了德意志地区向经济一体化方向迈进，打破地区封锁和行业垄断，清除市场壁垒，促进商品和要素在全国范围内自由流动，有效推动德国工业化强国进程。

　　建议：一是打通支撑科技强国的全流程创新链条，通过新基建引领第四次工业革命。新形势下，构建国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局，需要深化改革，尽快疏通影响国内大循环的堵点，促进国内经济高质量发展。加快新基建建设，特别是加快布局一批大科学装置和大试验平台为代表的创新基础设施，同时深化科技创新体制改革，打造基础研究、区域创新、开放创新和前沿创新深度融合的协同创新体系，激发全社会创新创造动能。二是疏通政策梗阻，构建高标准市场体系。深化要素市场化配置改革，发挥我国人力资本丰富、市场空间巨大等规模优势，引导各类要素协同向先进生产力集聚，促进其自由流动，优化资源配置，加速科技创新能力从量的积累向质的飞跃转变。继续扩大开放，在变局中开新局，以高水平开放反制逆全球化、以改善营商环境反制“撤资论”、以超大市场的吸引力反制“脱钩论”，加快形成于我国有利的国际经济大循环。

　　(四)完备的国家创新体系为研究与创新活动提供了持续的动能，也是建设世界科技强国的基础

　　德国之所以能在19世纪末20世纪初成为世界科学中心，能在两次世界大战后的废墟上重建并迅速跻身世界科技强国之列，主要得益于建立了一套结构缜密、定位准确、分工细致、行之有效的国家创新体系及国家支持科技活动的机制。世界科技强国都在不同程度地根据时代发展特征调整、优化其国家创新体系，逐步加强科技界、产业界和社会各界的资源整合，促进形成各创新单元良性共生、创新活力竞相迸发的全面创新发展格局。由此产生的协同效应进一步推动了国家持续繁荣，现固了世界科技强国在国际上的竞争优势。

　　建议：一是聚焦世界科技强国建设目标，构建引领世界创新发展的国家创新体系。以国家实验室建设为抓手，有效整合优势科研资源，强化国家战略科技力量，建设综合性、高水平的国际化科技创新基地，同其他各类科研机构、大学、企业研究与开发机构形成功能互补、良性互动的协同创新新格局。二是进一步明确各类创新主体在创新链不同环节的功能定位，激发主体活力，系统提升各类创新单元的创新能力，夯实创新发展的基础。引导研究型大学加强集成研究和追求学术卓越，推动一批高水平大学和学科进入世界一流行列。明晰科研院所功能定位，增强行业和地方科研院所在共性关键技术研发与区域创新发展中的骨干引领作用。发展面向市场的新型研发机构，构建专业化技术转移服务体系，形成创新主体功能定位清晰、创新能力特色鲜明、协同互补、相互支撑、开放合作、充满活力的国家创新体系，完善科技创新发展新格局。

　　本报告系2020年度国家科技决策咨询研究课题“面向新一轮科技革命与产业变革的国家长远科技发展战略”系列研究成果之一。