新世紀以來，已有19名日本學者獲得諾貝爾獎的自然科學類獎項，其中以物理學獎和化學獎居多，令日本成為歐美國家之外獲得諾貝爾獎最多的國家。
日本科研成果主要由大學主導，其高等教育的巨大成就受到全球矚目。與此成就形成巨大反差的是，近年來在幾家著名的世界大學排行榜中，日本高校地位持續下降，入選世界前100位高校的只剩下2至6所。
是什麼原因助力日本科技迅猛發展，什麼因素又造成了當前日本高校發展困境？在推進《中國教育現代化2035》過程中，我們可以從作為東方國家教育先行者的日本高等教育發展中得到什麼樣的經驗與警示？
日本高等教育發展與諾獎井噴現象
日本作為高等教育後發之國，能夠迅速趕超歐美高等教育先進國，與其自明治維新以來高度重視教育，引進歐美先進教育體制，持續加大教育投資密切相關。
1872年日本開始普及義務教育，發展各類學校，由此有力支撐了高等教育的發展。為培養引領日本發展的精英人才，日本在全國各地先後成立了7所帝國大學。日本大學全盤引入19世紀初德國柏林大學（1949年改名為洪堡大學）創辦人洪堡（Wilhelm von Humboldt，1767—1835）開創的「教研合一」和「學術自由、教學自由、學習自由」精神，將大學功能定義為「應國家之需要，教授學術技藝，研究專攻其所蘊之奧義」。致力於創造性學問研究，基於研究精神指導學生，成為日本高等教育的重要理念和大學老師的主要職責所在。與此同時，倡導自由主義學風與大學自治，為日本高等教育的自由發展提供了保障。
一戰之後，為與歐美國家競爭，日本高等教育部門特別強調科研過程中的創造性精神，強調由過去的引進技術進行改良轉向側重原創性研究。學生教育方面，重點放在提高學生研究能力上，通過讓學生們接觸為探索真理奮鬥的老師們的身影，培養學生自主思考、發現問題和解決問題的能力。
二戰結束之後，日本全盤接受美國的「六三三四學制」（即小學六年，初級中學和高級中學各三年，大學本科四年）和高等教育體系。主導戰後日本教育改革的東京大學校長南原繁（1889—1974）出於對二戰後期軍國主義對大學控制造成的惡劣影響，尤為重視確保「大學自治」和「學術自由」。他倡導和發揮大學探究真理、理性分析社會、合理引導社會發展、培養引領社會發展的人才的功能。
日本大學在戰後確立了較美國大學更高的自治權；在人事制度等方面，教授具有較高的發言權，積極幫助大學引進有潛力的學生進入科研隊伍。大學教職的終身制及科研保障機制，有效保障了高校教師基於自身興趣自主進行深入研究。
高校體系、學生選拔機制確保了優秀學生向國立大學集中。日本高校由國立大學、公立大學、私立大學組成。公立大學、私立大學主要承擔培養學生就業技能和公民教育等功能，同時滿足大學大眾化的市場需求，學科門類以文科為主。國立大學獲得國家重點資助，重點發展理工農醫學科，引領日本科技發展。在學生選拔機制上，國立大學通過層層選拔，招入最優秀的學生。
匯集了全國最優秀學生的國立大學，為學生創造了極為自由寬鬆的學習環境，只要完成規定課程即可順利畢業。課餘時間，學生可以自由做感興趣的事情。這種寬鬆環境在日本大學成為較普遍現象。日本高校中，大一至大三學生每周自主學習時間少於5小時以下的比例，2006年達66.8%，2018年高達73.65%，幾乎不學習的比例也從9.8%上升到12.4%。
寬鬆的環境對大部分自制力較差的學生是一種不負責，但對具有濃厚學術興趣的學生來說則是天堂。在國立大學濃厚的學術研究氛圍下，深受感染的學生立志於學術研究，基於自身的興趣愛好專注於科研。教授發現有潛力的學生後，會重點培養並推薦其攻讀研究生課程。
一流大學、一流教授與學生、寬鬆環境與濃厚的自主科研氛圍，一併造就了日本基礎研究的巨大進步。日本新世紀以來的諾獎成就，可以說是立足於基礎研究的長期積累與人才挖掘培育模式，逐步取得的。日本的諾獎獲得者無一例外出自國立大學，集中於東京大學、京都大學等名校，也源於這種教學科研模式。
日本高等教育極為重視提高學生綜合素養。一戰之前，作為多所帝國大學預備門的高等學校，專門教授傳統經典、外語、歐洲數理化知識。帝大則強調建設綜合性大學，注重專業以外知識的吸取，培養擁有多方面興趣與知識的人才。二戰之後，日本高校全盤引入哈佛大學通識教育體系，防止學問的割裂，在課程設置方面為學生涉獵寬泛的知識，激發自身學術興趣提供了機制保障。日本諾獎獲得者的研究興趣多數源自小學中學期間接觸到的科學知識，出身高中以西日本公立高中居多，而升學率高的名門私立高中及東京地區的高中則沒有出過一個獲獎者。這表明，相對寬鬆的小學和中學環境對激發學生興趣有重要影響。
1970年代以來，日本持續加大科研經費投入，國際交流與科研論文數量持續上升。2000年以後諾獎獲得者的研究成果大多來源於二三十年前的1980至1990年代。這一時期，日本的科研論文發表量以及進入1%、10%之列的高被引論文數量一再攀升，為新世紀以來日本諾獎井噴創造了條件，造就了日本高等教育與科技強國的神話。
陷入危機的日本高等教育
2001年，日本政府提出，日本要在50年內獲得30個諾獎。這一提法當時在日本國內和國際上遭到群嘲，但今天看來，實現這一目標可能幾無懸念。
儘管如此，日本學界對當前日本高等教育發展現狀卻憂心忡忡。英國《自然》雜誌2017年8月刊發的一則社論指出，日本科技預算減少，高被引論文發表數量減少，依研究論文衡量的全球競爭力排名降低（從2004年的第四位降至2014年的第十位）。這篇社論為日本科研能力下降敲響了警鐘。
2019年11月6日，日本文部科學省舉辦「第6期科學技術基本計劃展望與日本的未來」研討會，與會專家對日本研究能力下降的現狀表現出強烈的危機意識。上山隆大議員認為，2021至2025年是日本第6期科學技術基本計劃的實行期，「對日本來說是國家的分水嶺」。 隸屬於文部科學省、負責政策實施的日本科學技術振興機構（JST）理事長濱口道成指出：「從研究人員數量來看，日本位居世界第三，但從論文數量來看，近年來日本的世界排名顯著降低。」2003至2005年間，日本論文發表總量、高被引論文數量排世界第二，2013至2015年間已經降到第四位，論文質量降至第九位。
作為科研後備力量的研究生數量持續低迷。2018年，日本文部科學省對2008年和2014年（韓國為2017年）中、日、韓、美、英、德、法7個國家每100萬人口取得研究生學位數進行對比後發現：取得碩士學位的人數，中國較2008年增加55.5%，為350人；美國增加12.5%，為2446人；日本為2008年的97.6%，從584人減少到570人。博士學位方面，韓國較2008年增加46.1%，為278人；英國增加23.4%，為353人；日本為2008年的90.1%，從131人減少到118人。顯而易見，在全球7個主要國家中，日本的碩士、博士學位獲得者在持續減少。2019年版的日本科技白皮書同樣表達了對科技研究後續人才、基礎研究投入減少等方面的擔憂。
海外交流與留學同樣低迷，日本高等教育顯得日漸閉塞。日本的海外留學人數在2005年達到峰值82945人之後持續下降，近幾年基本維持在5.5萬人左右。另一方面，日本政府通過各種國際化計劃吸引本國學生前往海外學習，但即便是第一流名校如東京大學，2017年的本科畢業生調查也顯示，沒有任何海外經歷的學生高達34.1%。
經濟合作與發展組織（OECD）發表的2018年國際學生評估（PISA）結果顯示，日本中學生的閱讀能力排名，從2015年的第8位下跌至第15位，科學、數學排名分別下跌至第5位、6位。這項評估顯示，日本的基礎教育能力低於中國、新加坡等國。
私人非營利組織日本財團（Nippon Foundation）2019年11月末公布的《第20次國家社會意識調查》對中國、日本、德國、美國、英國等九個國家17至19歲人群進行的調查顯示，思考「自己能夠改變國家和社會」的日本人僅佔18.3%，而中國人、美國人分別為65.6%、65.7%；「對將來持有夢想」一項，日本人為60.1%，中國人、美國人分別為96%、93.7%；「自己國家將來會變好」一項，日本人僅為9.6%，中國人、美國人分別為96.2%、30.2%。顯而易見，本應對未來充滿希望的日本青少年一代對國家及個人未來不抱有太多希望，陷入了低欲望困境。
造成日本科研與高等教育危機根源的是，日本自1990年代以來經濟長期低迷，傳統高等教育模式無法適應社會轉型變化。美國學者麥克維（Brian J. McVeigh）在2002年初版的《日本高等教育的神話》（Japanese Higher Education as Myth）中批評日本大學教育缺乏實質，只關注考試、大學前嚴格應試、大學時寬容放縱，過度關注形式。
然而在泡沫經濟1990年代破滅之前的高速經濟增長年代，紮實的基礎教育與寬鬆的大學教育相結合，有利於促進科技創新。日本企業實施終身僱傭制，新職員由企業負責職業教育，對大學教育的要求及有工作經驗的「速戰型人才」的需求並不高。日本泡沫經濟的破滅打破了企業終身僱傭制，產業界強烈要求大學培養「速戰型人才」。教育國際化與國際競爭加劇，要求日本高校打破高度自治的狀況，提高國際競爭能力。
2000年代之後，日本政府實施了國立大學法人化、聘任制、高中本科教育一體化、研究生院重點化、國際化等種類繁多的教育改革，旨在提高日本高等教育的國際競爭力，滿足產業界和未來智能社會的人才需求。大學自治、科研經費保障、穩定的職業等都被指為阻礙高等教育發展的因素而加以改革。在日本科技發展中起重要作用的機制被大學經營化、項目申請制、崗位聘任制等替代。
然而改革成效並不明顯，甚至適得其反。崗位聘任制導致年輕人越來越避開攻讀博士學位，走科研之路。科研投入預算的減少動搖了作為日本科技強項的基礎研究的地位。強化國際合作與交流並未扭轉科研能力下滑問題。《自然》雜誌網站2019年3月發布的「日本2019年自然指數」（Nature Index 2019 Japan）顯示，2012年1月至2018年10月，日本對高質量科學研究的貢獻率下降了19.9%。這意味著，日益發展的國際合作不足以阻止日本科研產出的下降。
傳統科技創新模式無法維繫，競爭機制的導入又導致科技創新優勢的消失。日本科技發展進一步陷入危機，能否扭轉危機局面其前景依然不明朗。
中國能否接棒日本成為諾獎大國？
如何在競爭機制下確保創新人才培養與良好的科研創新環境，日本事例給高速發展中的中國高等教育敲響了警鐘。
在國家大力扶持中國特色世界一流大學建設，持續加大科研投入的背景下，中國科研論文數量、高被引論文數量顯著提高，在競爭機制、創新能力等方面大有超越日本之勢。
參照科研人員國籍，以分數計數方式統計的中國科研論文（包括人文社科領域論文）數量，1995至1997年為14621篇，佔世界論文總數的2.2%，排世界第9位；2005至2007年為73956篇,佔總數的7.9%，排第2位；2015至2017年為272698篇，佔總數的18.6，與第1位的美國僅相差0.2%。
高質量論文數量的增長同樣顯著。進入10%行列的高被引論文數量，1995至1997年為635篇，佔總數的1.0%，排第13位；2005至2007年為5487篇，佔總數的5.9%，排第4位；2015至2017年為28386篇，佔總數的19.3%，排第2位。
進入1%行列的高被引論文數量，1995至1997年為40篇，佔總數的0.6%，排第16位；2005至2007年為400篇，佔總數的4.3，排第4位；2015至2017年為2692篇，佔總數的18.3%，排第2位。
根據諾獎獲得者數量與1%、10%高被引論文數量之間的內在正向關係考察，按照目前的趨勢推斷，二十年後，中國有望接棒日本，成為諾獎獲得者數量井噴的國家。
值得注意的是，中國科研論文數量和最高被引用論文數量增長呈井噴態勢，被外界質疑是功利目的驅使下的成果。近年來爆出的學術不端事件加重了國內外對中國科技界的質疑。極少數粗製濫造、學術不端現象的存在就有可能抹黑中國學術界，帶來不必要的負面影響。能否持續保持獨創性、創新性研究活躍態勢，保持1%、10%高被引論文數量持續增長，成為中國科研能否持續發展的關鍵所在。
中國教育體制與日本有諸多相似之處。日本所面臨的眾多難題也是中國高等教育今後相當長的一段時間內需要面對的問題。經濟增長預期下行的壓力下能否持續增加科研預算，如何平衡競爭與寬鬆研究環境之間的關係，如何優化人才培養機制，基礎教育淪為應試教育，高中教育與大學教育脫節，學生創新能力減弱、學習的功利主義傾向日益加重，都是擺在我們面前的難題。如何完善學生人格，培養基於愛好的學術興趣，培養創新型拔尖人才，依然是中國高等教育及科研後備力量培養方面的重要內容。
借鑑日本高等教育與科技發展方面的經驗教訓，培養具有寬泛知識涵養的創新型人才，適度調整競爭機制，營造適度寬鬆的創新環境，中國才能在激烈的國際競爭中持續保持旺盛的科技創新活力，成為引領世界科技發展的中流砥柱。