【摘要】基础研究正成为全球科技竞争的制高点。现有研究通常采用传统线性分析框架检验R&D对全要素生产率（TFP）的影响，可能无法捕捉变量间阈值型的非线性关系，导致结论出现偏差。文章使用面板平滑转换回归（PSTR）模型，基于跨国面板数据，刻画R&D对TFP的影响随基础研究强度变化而产生的渐进转变及内在机理。研究发现，基础研究赋能R&D的TFP提升具有阈值特征，基础研究强度低于阈值时，侧重于提高应用研究的高R&D投入导致TFP提升无效。基础研究与应用研究资源错配是形成中国高投入与低TFP之谜的原因之一。机理分析显示，基础研究发挥“人才蓄水池效应”和“创新质量效应”，推动TFP的提升。研究结论为提高基础研究强度，破解高R&D投入、低TFP偏差，形成基础研究投入主体多元化机制提供了经验证据和政策启示。