作者:孫烈 中國科學院自然科學史研究所研究員
基礎研究的學科分布和原始創新的地域分布,始終處于動態變化中,存在科學中心轉移與創新要素匯聚的現象,也存在抓住科技革命、成為科技強國的機遇期。提升我國基礎研究與原始創新能力,可在以下方面著力。
第一,經費方面宜保持基礎研究發展思路的連續和穩定,加大多渠道投入力度,強化建制化基礎研究。基礎研究的規模與國家經濟發展水平密切相關,基礎研究的能力與應用、開發類研究的水平呈正相關性,中國亦是如此。保持在基礎研究、應用研究和開發工作之間的合理比例,有利于基礎研究的發展,也有利于向發明創造新產品方向轉化。從各國的成功經驗來看,資金投入是促進基礎研究的重要前提。雖然大家普遍認同基礎研究的重要價值,但由于它的探索性強、不確定性高,容易降低對關鍵性與挑戰性研究的投資興趣。此類財政支出的緊缺,對各國政府來說都是難題。在西方發達國家,企業研發資金和民間資本也是基礎研究經費的必要來源。一些看中基礎研究的高新技術企業,甚至產出了諾貝爾獎級的成果,形成了關鍵核心技術,同樣也吸引了大批頂尖人才。
建制化是基礎研究有別于早期發展的關鍵因素。近代以來,原創性的突破主要來自于體系化、成建制的專門研發機構或專門項目。美國在設立國家科學基金會之外,約85%的基礎性經費投向國立衛生院、能源部、國防部、航空航天局和農業部主要承擔的導向性基礎研究的部門。德國也從財政上重點支持以從事基礎研究為主業的馬普學會。如此定向投入有利于基礎研究與大科學目標、國家戰略目標和長遠目標相結合,也有利于縮短應用轉化的距離,提高轉化效率。當然,對于個人或小規模、自由探索和純研究的投入,也應視作低投入、高產出、出好成果與大成果的重要途徑,需要始終給予足夠的支持力度。
第二,學科方面宜聚焦國家需求與科學前沿的重大問題,搶占科技制高點,促進科技基礎設施發揮支撐作用。相關學科與方向的國際影響力,是衡量基礎研究強弱的一個重要指標。找準學科與方向的創新突破口,是中國發展基礎研究的難題之一。盡管科學技術知識體系十分龐雜,在一個時期內卻總有幾個帶頭學科位于發展迅速、引領性強的先導位置,帶動學科之間的交叉融合。力學、熱力學、電磁學、化學、核物理、遺傳學、電子學、計算機等學科先后奠定了帶頭學科的地位。錯失帶頭學科與交叉學科的增長“紅利”,就很可能錯過基礎研究突破、甚至喪失科學技術革命的“風口”?;厥走^去,中國通過實施“兩彈一星”為代表的重大任務,跨入了核物理、電子學、計算機等學科的爆發期,帶動了一大批相關學科的成長,是搶占科技制高點、聚焦國家需求與科學前沿重大問題的典范。二戰期間與戰后很長時間,美蘇兩國的科技發展,也都受益于曼哈頓計劃、人造衛星、阿波羅計劃等系列定向性、戰略性的攻關任務。當前美國著意布局芯片、量子信息、人工智能等方向,謀劃長期占領科技制高點。對中國而言,科研人員更需要大膽地在國家與社會眾多需求中捕捉重大問題,從新一輪科技革命的前沿方向中凝練重大問題,通過重大攻關任務搶占科技制高點。此外,帶頭學科的突破經常依賴重大科技基礎設施的支撐。實驗探測、仿真計算和數據密集型發現等不同的研究范式,都離不開加速器、望遠鏡、超算、觀測臺站等大型科技基礎設施。合理前瞻地部署稀缺的大型關鍵裝置,不僅能夠直接增強整體科研實力,而且通過大科學工程的實施,可以帶動產業解決關鍵核心技術問題。
第三,人才方面宜注重基礎研究人才隊伍的規模與質量,營造青年人才成長的優良生態,增進國際交流與合作。人才是第一資源。“全部科技史都證明,誰擁有了一流創新人才、擁有了一流科學家,誰就能在科技創新中占據優勢。”在建設世界科學中心的過程中,科技人力資源領域的爭奪戰將更趨激烈。美國能夠奪取并長期占據世界科學中心的地位,與其一直保持國際人才高地的顯著優勢密不可分。相反,邊緣國家的“腦力流失”,往往伴隨著規?;膭撔沦Y源逃離。中國若要發展成為世界科學中心,首先要加大加快科技人才庫的建設速度,注重基礎研究人才的規模與質量。
青年人思想活躍、不畏困難、敢于爭先,從事基礎研究具有天然的優勢。為了多出人才,出好人才,青年人才的教育與成長環境應得到物質和精神的雙重保障。一方面,幫助解決他們急難愁盼的現實問題,另一方面,引導培養他們的科學興趣、原創意識、長遠眼光和奉獻精神。多鼓勵他們潛心基礎探索、勇挑創新重擔。原始創新在國際比較中才有意義。在國際交流與合作中,既要讓本土研究者直接參與國際前沿的競爭和合作,從中得到鍛煉與成長;也要善于通過國際大科學計劃、高層次人才培養計劃,吸引國際人才來華短期交流或長期工作。只要能夠聚天下英才而用之,就會形成世界人才中心與創新高地。
基礎研究與原始創新具有鮮明的時代性。無論是從中國科技體制的改革發展來看,還是從國際科技競爭的態勢變遷來看,無論從中國的科研實力來看,還是從國際面臨的共同挑戰來看,我們正處在提升基礎研究與原始創新能力的歷史關口。近一個世紀以來,高強度科技競爭的分水嶺,很大程度上在基礎研究與原始創新能力的強弱。作為一個人口與經濟的大國,中國應該為人類科技知識的增長和原創性的突破作出應有的貢獻;同時,作為科技與經濟發展的后進國家,在解決重大基礎理論、關鍵核心技術等典型基礎研究問題上,還存在明顯差距,世界人才中心與創新高地的建設也還有很長的路要走。