一、引言

如何提高科学研究的绩效已成为全球化的热点问题,以“科学2.0”、“Web2.0”、开放源代码、开放存取与开放数据等为代表的“开放科学”运动正在全世界范围内蓬勃兴起。当前,科学数据和创新知识作为社会创新资源得到了各国的高度重视,比如:2014年,芬兰教育文化部颁布了《2014-2017年开放科学与研究路线图(2014-2017)》,提出芬兰要在2017年建设成为全世界开放科学的领先型国家;[1]2015年,OECD发布了《让开放的科学成为现实》的报告,强调“开放科学”主要指公共资助研究的成果能够以电子化的形式更广泛被科学共同体、商业部门及社会所获得;[2]欧盟委员会2017年发布了《欧洲的未来:开放创新、开放科学、向世界开放》的报告,正在为欧洲的研究和创新政策开辟一条新的道路,强调开放科学对改善科学研究与创新(R&I)系统的效率至关重要。[3]在这种背景下,探究开放科学制度的起源与发展,解构开放科学的制度逻辑,对创新治理和深化科技体制改革显得尤为重要。

二、开放科学的起源与发展

开放科学思想最早起源于中世纪的欧洲,当时的科学研究属于贵族阶层的特权,当时的政治、宗教等思想坚决反对实验科学知识的泄露,即便如此,也没有阻挡开放科学思想的产生。开放科学的雏形严格意义上说,起源于当时欧洲的宫廷资助系统,当时为了资助科学研究,必须寻找出对研究者能力鉴定的方法,这是一件非常难的事情,经过认真探索,他们采取了让研究成果开放交流,以及实施同行评议的方法来评价研究成果的水平,以确定科学研究资助的对象,这是近代开放科学思想产生的基本过程。19世纪后期,以“开放科学”机制为依据,通过同行评议的方法来评价研究者水平的做法,被广泛的应用在的大学和研究机构。这种“开放科学”的学术制度是最早使用非金钱激励手段来引导资源配置的。[4]因此,开放科学制度保证了创新知识的快速传播与使用。[5,6]

现代开放科学的伟大实践最早产生于第二次世界大战之后,即1945年范内瓦·布什的提出报告《科学:没有止境的前沿》(简称布什报告)、罗伯特·金·默顿提出的“科学共同体”思想、以及迈克尔·波兰尼提出的“科学共和国”思想。1945年的布什报告《科学:没有止境的前沿》强调了线性创新模式的重要性,强调了科学研究对创新的源头作用,政府应该积极资助和引导科学研究,因此建议成立国家科学基金委员会(NSF),[7]重点资助基础科学研究,资助的对象主要是大学和公共研究机构,基础研究的成果属性一般为共有(公共)知识,没有具体的商业化目标,因此,非常适合推行开放科学制度,目的是存进创新知识的快速传播和使用。应用研究的成果形态往往以商业化为基本目标,具体表现是由企业将技术转化为特定的产品或工艺,因此应用研究成果的知识属性具备私人知识特性。与应用研究相比较,基础研究的产出以公共知识为主,容易导致基础研究的市场失灵现象,因此政府应该对此进行干预。由此可见,1945年的布什报告虽然没有明确提出开放科学的概念,但是却从根本上论证了开放科学制度产生的实践来源。正是这一报告促使美国于1950年正成立了国家科学基金委员会,经过多年的努力探索,在开放科学体制的基础上,逐渐形成了当代美国科技政策的基本范式。当今,全世界范围内,大部分国家都成立了专门的国家自然科学基金委员会,通过同行评议等方法对科学家进行公共资助,因此,全世界都在大力推行开放科学的学术体制。

三、开放科学的理论框架

1.开放科学的基本内涵

“开放科学”一词是由经济学家达斯古塔·帕塔和保罗·大卫1994年提出的,试图描述公共部门产生的科学产品的特性,反对知识产权延伸到信息公共物品领域。[8]经济学家认为公共研究所产生的科学知识是一种公共物品,这意味着每个人都可以利用这些知识,知识一旦公开,就不需要额外的费用,从而产生更高的社会回报。这种想法并不是全新的,早在1942年,美国科学社会学家默顿就描述了一套以现代科学为特征的理想制度:首先,最重要的是科学发现的共有产权的概念,据此,科学的实质性发现被看作是社会协作的产物,并被分配给社会所有,科学家们对知识产权的要求只限于承认和尊重。[9]在科学界,第一个获得承认的规则——所谓的优先法则,传统上一直是科学家们公开披露知识的强烈动机。

随着互联网和新一代信息技术的发展,“开放科学”演变成了一项更加开放和数据驱动的事业。[10]当前,开放科学的界定与评价有多种不同的方法,丹·盖泽特,贝尼迪克·费希尔,萨沙·弗里斯克等分别从开放存取(OpenAccess)“公开获取数据和元数据”、“开源”和“开放笔记本”(OpenNotebook)等视角,强调了开放科学的内涵与边界:第一,公众可获得性和科学交流的透明度;第二,科学数据的公开可用性和可重复使用性;第三,实验方法的透明度,观察和数据收集;第四,完成科学合作;第五,加强科学与社会的对话;第六,将科学家与科学决策联系起来;第七,为操作系统开发适当的电子基础设施,数字工具和服务;第八,为开放的科学改变法律工具和政策要求;第九,为开放准备富有专业技能的人才;第十,要求对研究人员负责任的行为,研究的价值和所产生的信任是内在的:研究的诚信性。符合上述十大特征的才属于开放科学的范畴及评价的标准。[11,12]

2.开放科学:一种非市场化的激励制度

科学与技术是两种不同的制度安排,前者属于“科学共和国”,后者属于“技术王国”两者具有天生的互补性。[8,13]国内学者王建安认为科学作为一种知识生产的制度依靠了一种非常特殊的知识产权:发现的优先权,来激励社会公共知识的生产和公开披露。[14]经济学家肯尼思·约瑟夫·阿罗和理查德·R·纳尔逊最早论证政府资助基础科学研究的制度原理。[15,16]在次基础上,默顿提出了科学的几种规范结构,描述了科学研究的公有性、普遍主义、无私利性、独创性和有组织的怀疑主义等基本规范。帕塔和大卫提出了新科学经济学理论,他们从跨学科的视角论述了新科学经济学的理论框架,为基础研究和应用开发两大领域的不同规范,提供了制度上的阐释,为科学领域设计出一套基于优先权(Priority)的激励制度。[8]在此基础上,帕塔和大卫发表了一篇名为“新科学经济学的”的重要文章,文中对开放科学的概念进行了界定,认为学术共同体应该通过开放科学制度设计来促进知识的生产、开放与传播。研究人员通过同行评价机制,重点对学术声誉和优先权展开了激烈的竞争。[8]由此可见,帕塔和大卫所提出的“新科学经济学”,一个重大贡献超越了市场激励机制,提出一种基于优先权激励的非市场报酬制度——开放科学制度,这一制度在科学领域得到了广泛的应用和发展,为研究人员在科学研究中的负责任行为提供了一个基本的制度框架。[17,18]

帕塔和大卫所提出的新科学经济学强调要维护开放科学的独立性,由于科学与技术两大制度组织的差异性,使得在科学共同体内需要一种特殊的和非市场的制度来维护其系统的正常运行,这种制度就是现代学院科学制度,这与技术领域的制度结构截然不同,在技术领域可以通过市场竞争来实现资源的有效配置。学院科学有独立而特殊的结构,是一种非市场制度,产业科学更加依赖于市场,以市场为主导。[19]在现代科学领域,科学运行良好的原因是,开放科学具有科学共同体本身控制的独特的制度结构和报酬体制。[20,21]

帕塔和大卫对科学进行了区分,包括现代学院科学与产业科学两大基本类型。并将现代学院科学与产业科学的组织结构进行了比较,强调前者属于开放的组织结构,后者属于封闭的组织结构,两种不同的组织结构都包含了最有效的激励制度。[8]现代学院科学是一种特殊的非市场化的制度结构,这种开放性的制度结构比较适合大学和公共研究机构,这种制度结构将科学家的自我利益纳入到了一个开放的系统中,这里存在着基于优先权及相应的学术报酬制度等诱惑与激励机制,科学家们对于优先权展开激烈的竞争,可以激励科学家及时、快速的披露自己的研究成果,而且披露的越多获得的报酬也就越多。大卫提出可靠知识的积累基本上是一个社会过程。他还提出了现代学院科学作为现代社会一种开放的社会组织形态,与早期私密的科学研究或国家工业与军事的专有研究相比,更加具有开放性与公有性。[4]与现代学院科学组织相对应的产业科学系统,主要适用于工业和军事部门的研究机构,又可以称之为产业技术组织系统,在该系统内知识一旦生产出来,就会快速获得知识产权的保护或通过专有的手段进行独占,也就是说知识将变成竞争性的商品,这种竞争性的商品要有市场来调节。由此可见,现代学院科学组织系统内部也存在激烈的竞争,这与科学共同体的自身报酬制度紧密相关,而与外部市场并没有直接的关系,因此,在这个特殊的共同体内部知识的生产和披露只与自身特殊的制度结构相关,这其实强调和保护了科学的自主性,因为“科学共同体”自身独有的治理结构可以有效的平衡知识的生产与增长。[19]只有当所披露的知识进入应用科学和技术体系时,即科学知识进入到产业技术领域时,市场才开始起作用。所披露的科学知识一旦被市场接受并加以利用,将带来新的技术、产品和服务,最终会有效增加社会福利,并促进经济可持续增长。[6,22]

四、开放科学建构的制度逻辑

1.公共资助的制度逻辑:市场失灵的产物

传统理论认为,科学是新知识的源泉,技术的进步离不开科学的推动。[23]阿罗和纳尔逊最早从市场失灵和公共物品的视角,论证了政府公共资助基础科学研究的制度原理。阿罗认为知识类似于其他公共产品,知识转移的低成本使得知识比较容易从企业流出,从而产生知识的外溢行为,最终导致企业不能独占R&D产生的所有收益,从而导致企业在基础科学领域的投资会严重不足,最终导致基础科学研究的市场失灵。纳尔逊认为为了解决基础研究的市场失灵,在基础研究领域,国家应主导投资,资助的对象主要是大学和公共实验室,企业将主要资金投资于应用科学领域的R&D上。以上两位经济学家研究的重点在于强调知识具有公共物品属性,特别是科学知识具有非竞争性、非排他性和累积性特征。经济学家保罗·罗默(PaulM.Romer)认为经济增长最关键的要素在于共有(公共)知识的积累,[24]因为共有(公共)知识具有非竞争(Nonrivalry),公共知识存量的增加可以有效的提高其他生产要素的边际生产率,同时又可以产生规模报酬递增效应。[25]

一个点子(思想)对单个买者的潜在价值往往与他的社会价值不相匹配,以为社会价值是众多社会成员个体使用点子增量收益的总和。然而,这些私人受益不会很容易的被自愿性的披露,但是一旦一项新知识被其发明者所披露,一些收益就会迅速的外溢给其他成员。知识作为经济物品可以在同一时间被许多主体同时使用,因此知识具有非竞争性、或者具有无限扩展的性质、同时也具有产生跨期知识外溢的能力。[8,26]这一特征是一个极端的情况,即虽然知识的使用规模或范围是递增的,但是边际成本却是递减的:虽然新知识或信息首次使用的成本比较高(主要包括产生成本)。经济学家所强调的公共物品具有双重的特性:使用上的非竞争性和排他性,虽然这些属性已经众所周知,但是他的含义和应用往往容易混淆。这并不意味着公共物品理所当然应该由政府机构提供,也就是说公共物品有时也可以被私人提供。

基础研究所产生的知识属于公共知识,可以被广泛的传播和使用,因此,如果让企业从事基础研究的话,将会导致严重的市场失灵,鉴于基础研究成果(公共知识)对整个创新系统的重要性,以及知识公共物品特性导致创新投资容易出现市场失灵的现象,最好的制度安排应该是公共提供,即政府应该资助公共研究机构有计划的进行科学研究,作为资助的条件之一就是必须强调创新知识一定程度的开放与披露。帕塔和大卫进一步论述了知识的公共物品属性,强调知识生产者很难把创新知识占为己有,科学家如果把他的创新知识隐藏起来,那么他的成绩就不会被社会所认可。纳尔逊于2004年又从市场失灵论的角度着重分析了企业不愿意支持基础研究的主要原因,从而为美国政府加大对基础研究的公共资助提供了基本的理论依据。[27]政府的资助必然要求科学家及时披露自己的研究成果,这是公共资助科学研究制度的本质所在。开放科学制度实施的基础在于公共资助,由于科学知识的生产和披露能力对科学报酬结构变化的反应极为敏感,因此,任何激进的制度变革都很可能会干扰开放科学对科学治理结果的平衡。因为科学知识对产业技术具有的强大知识外溢效应,再加上基础科学研究领域的市场失灵,导致科学研究必须得到政府的公共资助。在公共资助制度下,研究人员的经费来自于财政资助,因此,创新成果理所当然应该无偿公开,可见,公共资助制度一方面可以有效的激励创新,另一方面,又有效的避免了由于知识产权保护所造成的垄断,[28]但是,公共资助不应该附带政府的限制条件,科学独特的报酬制度与治理机制完全能够保证科学体系的良好运转。

2.累积创新的制度逻辑:后续创新的产物

罗默和阿罗对创新知识积累的过程进行了深入研究,加里·贝克尔(GaryS.Becker)和罗伯特·卢卡斯(RobertE.Lucas,Jr.)等对人力资本的积累过程进行了深入研究,[29,30]这些研究都表明了创新知识与能力的获得是一个连续的、不断积累的过程。[31]创新能力的提升是一个累积的过程,需要知识的不断、快速的披露,这样才有利于知识存量(StockofKnowledge)的增加。韦斯利·M.科恩(WesleyM.Cohen)和丹尼尔·利文索尔(DanielA.Levinthal)发现研发活动具有典型的两面性:吸收和学习,即创新研究的很大一部分主要体现在吸收已有的创新知识,并在此基础上进行产品或工艺的创新,这就是累积创新的一个重要体现。[32]当然,也存在非累积创新的情况,比如离散创新(DiscreteInnovation),因其没有进行后续创新的可能性,保留创新结果就没有什么价值,[33,34,35]因此,离散创新的结果必然会被披露。

学者们很早就认识到,创新的发生必须建立在别人的基础上。[9]最近的证据表明,创新对先前知识的累积来源于多种领域。[36,37,38]如果经济的发展越来越依赖于知识(思想)的生产与累积,那么我们强调的是不仅仅是什么影响了知识和思想的流动,同时还要考虑是什么影响着创新者利用现有的知识存量重组与整合知识的程度。菲奥纳·墨里(FionaMurray)和锡安·奥马霍尼(SiobhánO’Mahony)综合了经济学和组织理论的分析观点,提出一种新的累积创新分析框架,识别出累积创新的三个必须条件:披露、可获得性与报酬。[39]具体讲是披露的机制、存取的机会,和鼓励披露的报酬制度,今天的创新者是以过去创新者的工作为基础的。首先,披露的发生开启了累积创新的周期,披露可以被其他创新者免费或以一定的价格来获得创新知识,但未必为其他创新者提供存取权或修改知识的权利。其次,创新者必须能够获取这些思想。我们要区别披露和存取的不同,披露是建立在别人披露知识基础上的,因此必须理解原来的知识是如何开发的,并能够获取不同的投入(工具、原料、信息和技巧)。第三,披露不仅仅涉及到回报性的报酬,而且还涉及互惠性的报酬,比如声誉或荣誉等。

3.知识产权保护的制度逻辑:创新激励的产物

当知识作为一种独特的生产要素投入生产时,知识本身就应该具有产权的属性。因此,知识产权拥有者需要相应的产权制度激励,以促进知识的广泛利用与创造。[31]从私人的角度来讲,创新者为了独占创新知识往往可以通过保密与申请专利的方式达到预期目的。开放创新时代,保密的策略对创新者利益的保护受到了严峻的挑战。而申请专利可以有效的获得基于法律上的知识产权保护。所有的专利法都规定,向社会披露创新结果是申请专利的前提条件。一方面,只有在信息披露之后,才能确定专利保护的范围;另一方面,信息披露有利于创新知识的积累和扩散,从而加速技术进步。[33,40]

开放科学可以提供一种基于社会规范的知识产权激励。在“科学共和国”中,学术声誉将会成为激励科学家创新活动的主要报酬,而获得学术声誉的前提条件是“科学优先权”,这样科学家之间必然会展开激烈的“优先权竞赛”(PriorityRace),因此,每个科学家都会及时的披露自己的研究成果,目的是确立自己在某一研究领域的优先权。当科学家通过发表的方式来披露知识时,研究人员可以获得基于荣誉的报酬,即可以获得科学发现的知识优先权,与荣誉相关的主要表现在两大方面:一是表现出研究本身的重要意义,二是对未来研究的价值,往往表现为增加知识库进而被未来研究者所使用,简而言之,之所以奖励发表,一是对研究重要性的证明,同时也是对被未来研究引用的一种证明。通过发表的方式及时的披露研究结果,成为了研究人员获得发现优先权的一种社会性规范行为,[41]这种激励知识披露的技术政策就是基于社会规范的知识产权而设计的,通常以同行专家评议的学术研究制度为基础。

4.知识分工的制度逻辑:社会分工的产物

在现实的经济运行系统中,有两种不同类型的知识组织(表1),即科学共和国与技术王国,大学和科研机构是“科学共和国”的典型代表,企业是“技术王国”的典型代表,这两种不同的知识共同体在知识生产中有着明确的社会分工和边界,[8]“科学共和国”主要从事基础研究,没有具体的商业目标,知识生产一般由研究人员承担,他们拥有很大程度的学术自由权,研究成果以原理性知识为主,具有普遍的正确性,成果常以学术论文的形式在期刊上公开发表,或在学术会议上进行汇报交流。并而产业作为“技术王国”的代表,具有明确的商业目标,主要从事技术探索和产品开发,研究成果主要以专利、产品和工艺为主。

表1两类知识共同体的比较

帕塔和大卫曾对科学与技术知识做出以下的定义:“拥有科学知识的人,会希望在最短的时间内让最多的人知道这项知识;而拥有技术知识的人,会希望在最长的时间内让最少的人知道这项知识”。[42]

这两类知识共同体的异质性产生于知识的社会分工。著名经济学家弗里德利希·冯·哈耶克(FriedrichA.Hayek)1937年和1945年均强调:经济体系中存在一个基本的知识分工问题,这类似于经济系统中的劳动分工。[43,44]国内经学者汪丁丁也强调知识分工体现了知识空间互补性的基本特征,这是生产者知识结构专业化的重要体现,这必然导致生产者之间的相互依赖程度会越来越高。[45,46]这种知识分工(异质性)的制度逻辑强调了开放科学不仅仅是科学组织内部的事情,更重要的是为技术组织提供开放的科学知识,鼓励和推动技术王国的创新与商业价值的实现,这意味着在知识异质性的协调下,科学共和国与技术王国之间的合作、协同发展成为了经济社会发展的主旋律。

五、结论和启示

开放科学制度思想诞生于中世纪的欧洲,开放科学制度对改善科学研究与创新(R&I)系统的效率至关重要。我们的研究得出了以下重要的结论和启示:(1)科学与技术是两种不同的制度安排,前者属于科学共和国“RepublicofScience”,后者属于与技术王国“RealmofTechnology”,两者具有天生的互补性;(2)开放科学作为一种非市场化的激励制度,提出一套基于优先权的报酬体制,强调在知识产权保护前提下追求创新知识社会福利的最大化,对于催生高质量的研究和创新至关重要;(3)公共资助、累积创新、知识产权保护和知识分工四大制度逻辑建构了开放科学制度。建构开放科学制度对我国世界科技强国的建设具有重大的理论和现实意义。

参考文献：

[5]张学文.基于知识的产学合作创新:边界与路径研究[D].杭州:浙江大学,2010,66-68.

[6]张学文.开放科学视角下的产学研协同创新——制度逻辑､契约治理与社会福利[J].科学学研究,2013,31(4):617-622.

[18]张学文.面向创新型国家的开放科学技术政策:理论内涵及建构逻辑与社会效应[J].科学学研究,2013,31(10):1488-1494.

[19]陈群､桂起权.科学经济学与科学知识经济学[J].经济评论,2010,(5):33-38.

[20]欧阳锋､徐梦秋.当代科学论的经济学转向[J].中国人民大学学报,2008,22(6):80-86.

[21]杨玉成.论当代科学论的经济学转向[J].科技进步与对策,2009,26(1):106-110.

[22]张学文､陈劲.开放科学对产业创新的影响——基于美国制造业的实证研究[J].科学学研究,2013,31(3):368-376.

[23]马佰莲､曾国屏.基莱问题与政府资助基础研究的理性[J].科学文化评论,2007,(5):90-101.

[25]寇宗来.商业机密约束下的最优专利设计[J].南方经济,2009,(12):44-55.

[28]刘志强､张黎.创新激励的知识产权制度和政府资助制度比较研究[J].管理科学,2006,19(2):62-66.

[31]钟惠波.知识的经济学分析:一个文献综述——基于古典与新古典范式的视点[J].中国软科学,2006,(12):146-152.

[33]寇宗来､周敏.机密还是专利?[J].经济学(季刊),2011,11(1):115-134.

[34]寇宗来.通往创新国家之路:改革年代的产业创新[M].北京:格致出版社,2008.

[35]寇宗来.专利保护宽度和累积创新竞赛中的信息披露[J].经济学(季刊),2004,3(3):743-762.

[40]张学文.开放科学的动机:基于两部门科学家的实证研究[J].科学学研究,2014,32(11):1620-1629.

[45]汪丁丁.知识表达､知识互补性､知识产权均衡[J].经济研究,2002,(10):83-92.

[46]汪丁丁.知识沿时间和空间的互补性以及相关的经济学[J].经济研究,1997,(6):70-77.

张学文,田华,陈劲.开放科学及建构的制度逻辑[J].自然辩证法通讯,2020,42(05):86-92.

基金:河北省教育厅人文社科重大攻关项目“迈向创新型国家的开放科学与创新制度研究”(项目编号:ZD201814);河北省产学研协同创新平台建设研究项目(项目编号:HB15GL068);河北省高等学校青年拔尖人才计划项目“河北省‘十三五’时期产学研协同创新的关键问题研究”(项目编号:BJ2016059).