来源: 《学术前沿》2026年第13期
【摘要】随着全球科技竞争逐步由工程优化竞争转向底层技术竞争,企业逐步突破传统产品开发者的角色定位,成为凝练科学问题、创造原始知识和塑造技术范式的重要主体。当前,学界对企业布局基础研究的微观机理、产业需求向科学命题的转化路径,以及原始创新向颠覆性创新的跃迁逻辑,尚未形成系统的理论阐释。基于知识基础观,可构建“产业问题—科学问题—原始创新—颠覆性创新”的创新跃迁分析框架,从需求翻译机制、知识创造机制和创新跃迁机制三个维度,揭示企业基础研究驱动创新突破的内在逻辑。在新型举国体制支撑下,我国逐步形成以国家战略需求为牵引、以企业为重要主体、以有组织科研为特征的新型基础研究组织范式。完善企业基础研究体系建设、健全创新利益协调机制、构建新型产学研协同科研生态,能够持续强化企业原始创新能力,夯实高水平科技自立自强与新质生产力培育的微观基础。
【关键词】大企业 基础研究 组织机制 原始创新 企业实验室
【作者简介】柳卸林,中国科学院大学中国创新创业管理研究中心主任,经济与管理学院教授、博士生导师,上海科技大学创业与管理学院特聘教授。研究领域为创新管理、科技政策与创新生态系统,主要著作有《全球化,追赶与创新》《技术创新经济学》《中国区域创新能力评价报告(2001-2025)》等。
前言
基础研究是实现高水平科技自立自强和培育新质生产力的重要源泉。2026年4月,习近平总书记在加强基础研究座谈会上强调,基础研究是整个科学体系的源头,是所有技术问题的总机关;推动企业主导的产学研用深度融合,打通基础研究、应用开发、成果转化的创新链条。[1]当前,全球科技竞争日益向基础研究前沿延伸,原始创新能力已成为国家核心竞争力的重要来源。我国科技创新水平提升取得显著成效,2025年,我国全社会研究与试验发展经费投入规模达3.9万亿元,稳居世界第二位,[2]世界知识产权组织发布的《2025年全球创新指数(GII)报告》显示,中国首次跻身全球前十,在全球中等收入经济体中保持领先地位。[3]
传统创新理论普遍遵循“大学负责基础研究、企业负责产品开发”的分工逻辑,认为基础研究主要由高校和科研机构承担,企业则聚焦技术开发与商业化应用。然而,随着技术复杂性提升和产业竞争向科技前沿延伸,越来越多的企业开始主动布局基础研究。在美国,科技巨头正成为基础研究的重要主体。2024年,美国私人人工智能投资达到1091亿美元,[4]而谷歌旗下人工智能企业DeepMind研发的AlphaFold更直接催生诺贝尔化学奖成果,这在很大程度上表明企业基础研究已从技术创新走向科学发现,并成为未来产业竞争的重要源头。据2025年9月国务院国资委公布的数据,2021年至2024年,中央企业持续加大研究开发投入力度,研发经费年均增速为6.5%,2024年达到1.1万亿元,研发投入强度提升至2.8%。基础研究投入占比达8.8%。[5]
从产业实践来看,国外贝尔实验室立足通信需求催生晶体管和信息论等标志性成果;国内国家电网构建学科导向创新体系、中国广核集团(简称“中广核集团”)打造“AE模型”(Architect Engineering,设计建造一体化模式)、中国华为技术有限公司(简称“华为”)建设2012总部实验室、龙城实验室围绕工业母机开展长期攻关,诸多实践表明企业已跳出传统产品开发者的角色定位,逐步成为科学问题凝练、基础研究组织和原始知识创造的重要主体。
基础研究是提升创新绩效、促进重大科技成果产出的重要来源,增加基础研究投入可提升企业吸收和转化科学知识的能力。国内相关研究对企业创新主体地位演化、科技成果转化面临的障碍[6]以及基础研究体系建设等问题进行深入探讨,[7]并逐渐关注企业基础研究能力、[8]企业实验室制度、[9]新型研发机构[10]等新型组织形态在科技创新中的重要作用。但现有研究对企业为何能够组织基础研究、如何实现产业需求向科研问题转化等问题的探讨仍相对缺乏。此外,对如何通过基础研究推动原始创新向颠覆性创新跃迁等问题,亟待加强统一的理论阐释。在健全新型举国体制的战略部署下,企业基础研究已超出传统主体创新分工的研究框架,亟须通过微观机制分析予以系统解释。
企业基础研究兴起源于技术竞争向知识竞争的转变
企业竞争优势来源从知识应用转向知识创造。知识基础观认为,知识是企业最重要的战略资源,也是企业获得持续竞争优势的重要来源。在工业化时代,企业的竞争优势更多源于规模经济、制造效率和市场渠道,知识主要表现为生产经验和工程技能,企业通过知识应用和知识扩散提升竞争优势。从知识演化角度看,后发国家企业在追赶阶段主要依赖知识吸收和知识模仿实现技术进步。这一阶段企业创新活动主要建立在既有知识体系基础之上,通过学习国外先进技术、优化工艺流程和改进产品设计提升竞争优势。当产业进入技术前沿竞争阶段后,知识模仿的边际收益逐渐下降,企业必须从知识使用者转变为知识创造者。此时,企业竞争优势不再来源于获取已有知识的能力,而来源于创造新知识的能力。[11]
当前,在人工智能、高端制造、新能源、生物技术等新兴领域,产业竞争逐渐由产品性能竞争转向底层技术竞争,由工程优化竞争转向科学发现竞争。[12]根据2024年度全球企业基础研究论文统计数据,罗氏集团、阿斯利康、中国石油化工集团等企业发文量位居前列,其高质量论文占比分别达到68.05%、50.21%和34.50%,华为高质量论文占比达26.30%,展现出强大的原创知识产出能力(见表1)。近年来,华为、国家电网、中广核集团等龙头企业纷纷加大基础研究投入,一定程度上反映出企业知识战略的转型,其已经逐步意识到,未来竞争不仅是产品竞争,更是知识生产能力和科学发现能力的竞争。因此,加强基础研究正在成为企业获取原创知识、掌握技术路线主导权及塑造未来产业格局的重要途径。

企业创新范式逐步进入知识创造阶段。产业发展阶段的变化推动企业创新范式发生深刻转型。从知识演化角度看,企业创新活动主要经历知识获取、知识整合和知识创造三个阶段。在追赶阶段,企业主要依赖知识获取实现发展,即通过技术引进和模仿学习实现快速成长;在升级阶段,企业开始强化知识整合能力,通过跨领域知识组合形成新的产品和技术方案;而在技术前沿竞争阶段,企业必须建立知识创造能力,通过加强基础研究持续生成新的科学知识和技术原理,从而塑造未来产业发展方向。
当前,我国部分龙头企业开始强调“正向开发”,本质上反映出我国产业发展正在从“追赶阶段”进入“自主创新阶段”。过去,产业创新更多为建立在已有技术体系基础上的跟随式创新,而未来产业竞争则越来越依赖底层技术突破和原始创新能力提升。这意味着,企业不再仅是知识使用者,而逐步成为知识生产者和组织者。[13]企业不仅需要市场能力和工程能力,更需要建立长期技术研究能力、技术路线判断能力以及基础科学问题识别能力,这也意味着企业创新活动从市场需求导向逐步转向科学问题导向。近年来,国内多家龙头企业采取多种措施,试图建立从产业问题到科学问题的转化机制,例如,国家电网构建学科导向的创新体系、中广核集团探索AE模型、华为长期布局数学和基础科学研究。原始创新的本质是新知识的产生,而颠覆性创新则是新知识引发技术范式转换和产业重构的结果。[14]基础研究并非创新链条中的独立环节,而是企业实现原始创新与颠覆性创新的重要知识源泉。当企业具备持续发现科学问题、创造原创知识并将其转化为产业机会的能力时,企业竞争优势便开始从工程能力跃迁为科学能力,从技术创新跃迁为原始创新。
企业通过基础研究实现原始创新的路径
基础研究并非单纯的科研活动,而是企业突破既有知识边界、形成原创性知识并推动产业范式变革的重要过程。从知识基础观来看,企业竞争优势的根本来源并非物质资源,而是知识创造、整合和应用能力。[15]随着产业竞争逐步从产品竞争、工程竞争转向底层技术竞争和科学竞争,企业创新活动的关键任务也由知识应用逐渐转向知识创造。特别是在人工智能、高端制造、工业母机、新能源等技术密集型领域,企业不仅需要获取和利用既有知识,更需要持续发现新问题、创造新知识并塑造新的技术范式。由此可见,企业基础研究本质上是一个从产业问题识别到科学问题凝练,再到原创知识创造和产业范式重构的知识跃迁过程。结合国内外典型企业实践,这一过程主要通过需求翻译机制、知识创造机制和创新跃迁机制实现。
需求翻译机制:从产业问题到科学问题。知识创造的源头往往并非实验室中纯粹的科学发现,而来源于真实产业场景中的复杂问题。长期以来,传统创新理论普遍存在一个重要认知局限,即认为科学问题主要源自大学和科研机构内部的学术研究。[16]然而,科技创新史的大量经验表明,许多颠覆性科学突破实际上源于工程实践和产业需求。企业身处市场和技术应用的前沿,能够精准捕捉产业演进方向和关键技术瓶颈,拥有发现问题的天然优势。但产业场景中的工程化问题并不能直接转化为科研活动,必须经过重新定义和知识解构,才能转变为具备研究价值、可开展深入研究的科学问题。
从知识视角来看,产业问题通常属于情境化知识,而科学问题属于理论化知识,二者之间存在显著的话语体系差异。例如,企业提出的问题通常表述为产品性能不足、工艺精度不够、系统稳定性下降等工程语言,而科研活动所关注的是材料机理、控制理论、数学模型等科学语言。因此,企业基础研究首先需要完成知识翻译过程,即将产业需求逐步解构为基础科学问题。
国家电网近年来搭建覆盖多级学科体系与根技术体系的学科导向创新架构,本质上正是构建产业问题向科学问题转化的需求翻译机制。以新型电力系统建设为例,企业面临的表层问题是新能源大规模接入导致电网稳定性下降,通过学科体系解构后,这一问题被进一步转化为复杂系统控制、多能流协同优化、电力电子器件等基础科学问题。企业不再仅是简单提出技术需求,而是通过学科体系将工程问题转化为可研究、可验证、可积累的科学问题。中广核集团构建的AE模型也充分体现了这一逻辑。核电设备寿命、安全运行和材料可靠性等工程问题被进一步分解为材料科学、热力学、控制科学等基础研究议题,使工程需求能够进入科学研究体系。
在传统创新体系中,大学和科研机构往往擅长解决已经明确提出的科学问题,但并不一定能够准确发现未来产业发展的关键科学问题。而企业基础研究的重要价值在于其能够依托产业实践不断发现新的知识空白,并将其转化为科研选题。鉴于此,企业在创新体系中的角色正在发生变化,从技术需求提出者逐渐转变为科学问题凝练者。这种能力本质上是一种面向未来技术机会的知识识别能力,也是企业开展基础研究的起点。
知识创造机制:从科学问题到原始创新。需求翻译机制解决的是研究什么的问题,知识创造机制则主要解决如何产生原创知识的问题。组织创新的本质是隐性知识与显性知识持续互动的过程。[17]对于企业而言,其最大的优势并非拥有最强大的科学研究能力,而是掌握大量来自市场、用户和工程实践的隐性知识。这些知识往往难以通过论文和专利直接表达,却蕴含着推动科学发现的重要线索。
贝尔实验室是企业基础研究推动知识创造的典型案例。20世纪初,美国电话电报公司(AT&T)长期受长距离通信过程中信号衰减和设备稳定性不足等问题的困扰。最初这些问题只是工程问题,但随着研究深入,研究人员逐渐将其转化为电子运动规律、半导体导电机理和信息传输规律等基础科学问题。在这一过程中,通信需求与科学研究不断互动,最终催生晶体管、信息论、激光器等一系列改变世界的信息技术基础创新成果。[18]值得注意的是,贝尔实验室的成功并非源于单纯增加科研投入,而在于其建立了连接工程实践与科学探索的知识创造机制。近年来,我国企业也正在进行类似探索。比如,华为2012实验室长期布局数学、物理学、材料科学和计算机科学研究,其目的并非直接开发产品,而是围绕未来通信和智能技术需求积累原创知识。又如,国家电网和中广核集团等企业同样开始推动科研人员围绕学科体系和科学问题开展研究,而非仅围绕具体项目和产品开展研发活动。
企业基础研究的重要功能在于实现产业知识、工程知识与科学知识的重组与融合。产业场景为科学发现提供问题来源,科学研究为产业发展提供知识供给,而企业则成为连接二者的重要组织者。原始创新并非偶然产生,而是企业长期知识积累和知识创造活动的结果。
创新跃迁机制:从原始创新到颠覆性创新。原始创新本身并不必然产生颠覆性创新。不少科学发现仅止步于实验室阶段,未能改变产业发展方向。因此,企业基础研究的价值不仅在于创造知识,更在于推动知识实现向产业范式变革的跃迁。颠覆性创新本质上是新知识、新技术和新市场共同作用下形成的产业重构过程。[19]即原始创新解决的是能否创造新知识的问题,而颠覆性创新解决的是新知识能否重塑产业的问题。二者之间存在技术扩散、知识重组和生态构建等多个中间环节。以贝尔实验室的晶体管应用为例,最初晶体管只是用于替代电子管的基础器件,但随着技术扩散,其逐渐演化为集成电路、计算机、互联网乃至数字经济时代的基础技术平台,最终重塑了整个信息产业。类似地,英伟达公司最初开发图形处理器(GPU)仅服务于图形渲染需求,但随着并行计算架构(CUDA架构)和深度学习的发展,图形处理器逐步成为人工智能时代的关键算力基础设施,从而推动人工智能产业实现爆发式增长。
企业基础研究实现原始创新和颠覆性创新的过程,本质上是产业问题向科学问题转化、科学问题向原创知识转化、原创知识向产业范式变革转化的连续知识跃迁过程。需求翻译机制解决知识来源问题,知识创造机制解决知识生成问题,创新跃迁机制解决知识扩散和价值实现问题。三者共同构成企业基础研究驱动原始创新与颠覆性创新的关键逻辑链条,也构成企业从技术开发者逐步演化为知识创造者和产业塑造者的内在机制。
新型举国体制下的企业基础研究组织范式
长期以来,企业并非开展基础研究的天然主体,基础研究任务主要由大学和科研机构承担。当前,全球科技竞争持续向基础研究和前沿科技领域延伸,企业在创新体系中的定位正在发生深刻转变。立足健全新型举国体制、推进高水平科技自立自强战略部署,中国正在形成一种区别于传统市场驱动模式的新型基础研究组织范式,其关键特征在于国家战略需求牵引、企业深度参与、多方主体协同,以及创新资源有组织配置。
企业实验室制度重构基础研究组织边界。传统创新体系建立在明确的创新分工基础之上。大学和科研机构负责基础研究,企业负责技术开发与产业化应用。在技术追赶阶段,由于企业更多依赖知识吸收、技术引进和工程优化实现创新发展,因而这种分工模式具有较高效率。当产业竞争逐渐进入技术前沿竞争阶段后,企业的竞争优势更多源于创造新的知识。此时,企业开始突破传统创新边界,主动进入基础研究领域。而企业开展基础研究的根本目的并非替代大学,而是增强其理解前沿知识和把握未来技术方向的能力。从国际发展经验来看,企业开展基础研究具有悠久历史。例如,20世纪贝尔实验室、国际商业机器公司(IBM)研究院、施乐帕洛阿尔托研究中心(PARC)等机构均曾通过长期基础研究推动重大技术突破,其中,贝尔实验室累计走出10余位诺贝尔奖得主。
当前,中国企业正在经历类似转型。如前文所述华为2012实验室、国家电网、中广核集团的实践探索。这些实践表明,企业实验室已经不再是传统意义上的研发部门,而是逐步演化为科学问题凝练和原创知识创造的重要平台。更重要的是,企业实验室正在成为连接产业需求与科学研究的重要桥梁。传统创新体系中的一个突出问题在于,企业提出的是工程问题,而科研机构研究的是科学问题,二者之间缺少有效连接机制。企业实验室的出现,本质上承担了知识翻译者的角色,通过将产业需求转化为科学问题,使产业逻辑能够进入基础研究体系,从而实现从市场需求到知识创造的有效传导。
有组织科研是企业基础研究组织模式的重要保障。企业实验室的发展只是企业进入基础研究领域的第一步。推动企业持续开展基础研究的关键,在于创新组织模式的变革。传统企业研发活动主要围绕具体项目展开,其特点是目标明确、周期较短、结果可预期。然而,基础研究具有高度不确定性和长期性,仅依靠项目制管理难以支撑原始创新突破。因此,企业基础研究的兴起,本质上是从项目制创新向有组织科研的转变。
近年来,中国正在形成以国家战略需求为导向的有组织科研体系。国家实验室、全国重点实验室、新型研发机构和企业实验室共同构成多层级科研组织网络。其中,新型研发机构在这一过程中发挥关键作用。例如,常州龙城实验室充分展现出有组织科研的特点。围绕工业母机这一国家战略性基础产业,龙城实验室并非仅开展科研活动,而是通过政府、高校、企业和科研机构协同参与,围绕关键核心技术开展长期攻关。其关键目标并非发表论文或完成项目,而是构建未来高端装备制造的底层知识体系和技术能力。这种模式已经超越传统产学研合作范畴,更接近于面向国家战略需求的创新共同体建设。
相较于传统项目制创新,中国企业基础研究正在形成一种新的组织逻辑,即通过国家战略需求牵引、多方主体协同和长期任务驱动,实现创新资源跨组织配置和长期积累。该模式能够有效克服市场机制下基础研究投入不足的问题,也为企业开展长期基础研究提供制度保障。
以战略牵引实现企业基础研究组织范式创新。贝尔实验室、国际商业机器公司(IBM)研究院等国际企业实验室主要建立在企业自主创新和市场竞争基础之上,其研究方向更多由企业自身战略需求决定。比利时微电子研究中心(IMEC)则通过“共同投入、成果共享、竞争开发”的模式解决前竞争性技术研发问题,形成风险共担与利益共享机制,使竞争企业能够围绕共性技术开展合作。这些国际经验表明,企业可以成为基础研究的重要主体。但与此同时,它们也普遍面临投入成本高、研发周期长以及创新风险难以分散等问题。特别是在涉及国家安全和关键核心技术领域时,单纯依靠市场机制往往难以支撑长期基础研究投入。
中国企业的基础研究则正在形成不同于西方国家的新型组织范式。企业实验室、产业研究院、新型研发机构和国家实验室共同构成纵向贯通的创新组织体系,并通过国家战略需求将分散的创新资源组织起来。这种模式既可保留企业贴近市场、发现问题和组织创新的优势,又可充分发挥新型举国体制下“集中力量办大事”的制度优势,实现市场机制与国家战略的有机结合。这一体系的重要价值在于构建了完整的知识生产链条。
总体而言,中国正在形成一种以国家战略需求为牵引、以企业为重要主体、以有组织科研为特征的新型基础研究组织范式。其本质不是简单扩大企业研发投入,而是重塑创新体系中的知识生产方式和组织逻辑,这种企业主导的有组织基础研究体系,不仅为企业实现原始创新和颠覆性创新提供了制度保障,也正在成为具有中国特色的国家创新体系的重要组成部分。
总结与政策启示
企业基础研究的关键功能并非直接研发技术,而是通过需求翻译机制将产业问题转化为科学问题,实现科学问题的凝练与组织,从而支撑原创知识生成和原始创新;原始创新的形成依赖长期、稳定的基础研究投入及产业知识、工程知识与科学知识的持续互动,使企业竞争优势逐步从源于知识吸收和工程能力,转向源于原创知识生产能力和技术路线塑造能力。基于前文分析,本文构建“产业问题—科学问题—原始创新—颠覆性创新”的创新跃迁分析框架,从需求翻译机制、知识创造机制和创新跃迁机制三个维度,揭示企业基础研究驱动创新突破的内在逻辑,并分析企业如何通过基础研究提升颠覆性创新能力。针对企业及国家层面面临的一些挑战,本文提出如下政策性建议。
构建企业实验室主导的基础研究体系,提升企业科学问题凝练能力。鼓励龙头企业围绕国家战略需求,建设高水平企业实验室和基础研究平台,推动企业从技术开发主体向科学问题提出主体转变。探索建立产业需求解构机制和科学问题凝练机制,引导企业将工程问题、产业问题逐步转化为基础研究议题,使企业成为基础研究选题的重要来源。
完善创新链条利益协调机制,构建长期稳定的基础研究投入环境。借鉴比利时微电子研究中心(IMEC)等国际机构经验,探索建立风险共担、成果共享、竞争开发的协同创新机制。鼓励技术转移机构、新型研发机构和产业研究院承担第三方协调职能,完善知识产权归属、成果转化收益和创新风险分担机制,增强企业开展长期基础研究的积极性和可持续性。
强化新型产学研合作的组织基础,提升大型央企经费在高校和科研院所中的地位。推动形成企业主导的有组织科研体系,支持有条件地区依托产业研究院、新型研发机构和重点实验室建设创新特区,围绕工业母机、人工智能、高端装备等战略领域布局长期科研任务。推动企业、高校、科研院所和政府部门形成协同创新共同体,构建从科学发现、技术突破到产业应用的创新链条闭环,加快形成国家战略需求牵引、企业深度参与、多方主体协同的具有中国特色的基础研究组织范式。
(本文系国家社会科学基金重大项目“国家创新体系整体效能提升的关键问题研究”的阶段性成果,项目编号:23&ZD132)
注释
[1]《以更大力度更实举措加强基础研究 进一步打牢科技强国建设根基》,《人民日报》,2026年5月1日,第1版。
[2]《国务院新闻办就2025年国民经济运行情况举行发布会》,2026年1月19日,https://www.gov.cn/lianbo/fabu/202601/content_7055290.htm。
[3]《实力强劲!中国首次跻身全球创新指数前十》,2025年9月22日,https://www.gov.cn/yaowen/liebiao/202509/content_7041732.htm。
[4]《2025年人工智能指数报告》,https://hai.stanford.edu/assets/files/hai_ai_index_report_2025_chinese_version_061325.pdf。
[5]《【高质量完成“十四五”规划系列主题新闻发布会】介绍砥砺奋进“十四五”,中央企业高质量发展情况》,2025年9月17日,http://www.scio.gov.cn/live/2025/37327/。
[6]刘志迎、张晓凤、陶爱萍:《研发成果转化为何难?从基础研究到新质生产力的阻滞点动态演化模型——基于中国科大量子研究团队的案例研究》,《南开管理评论》,2026年3月20日网络首发。
[7]吕薇、柳卸林、温珂:《完善基础研究体制机制从源头培育重大科技成果》,《中国科学院院刊》,2026年第4期。
[8][12][18]柳卸林、常馨之、杨培培:《加强企业基础研究能力,弥补国家创新体系短板》,《中国科学院院刊》,2023年第6期。
[9]柳卸林、杨道虹、杨博旭等:《企业实验室制度的理论逻辑与实现路径》,《科学学与科学技术管理》,2025年第8期。
[10]余江、郭玥、张贝贝:《国立科研机构在产业重大突破中的作用研究——以EUV光刻国际经验为例》,《科学学研究》,2026年4月10日网络首发。
[11][13][17]参见野中郁次郎、竹内弘高:《创造知识的企业:领先企业持续创新的动力》,吴庆海译,北京:人民邮电出版社,2019年。
[14][19]参见克莱顿·克里斯坦森:《创新者的窘境》全新修订版,胡建桥译,北京:中信出版社,2014年。
[15]参见迈克尔·吉本斯等:《知识生产的新模式:当代社会科学与研究的动力学》,陈洪捷、沈文钦译,北京大学出版社,2011年。
[16]参见范内瓦·布什、拉什·D.霍尔特:《科学:无尽的前沿》,崔传刚译,北京:中信出版社,2021年。