分類支持基礎(chǔ)研究 促進(jìn)全鏈條顛覆性技術(shù)創(chuàng)新

張慧琴，平婧，孫昌璞

（中國工程物理研究院研究生院，北京 100193）

一、前言

改革開放帶來了過去40年我國經(jīng)濟、社會和科技方面的巨大進(jìn)步，但隨著中國從大國到強國的奮力崛起，美國必將全面遏制中國發(fā)展。因此，僅僅在點上掙脫“卡脖子”問題不足以完成國家從“站起來”“富起來”到“強起來”的偉大使命。

在各個關(guān)鍵點上實現(xiàn)突破是我國科技發(fā)展所必須的。我國科學(xué)研究在單一技術(shù)指標(biāo)上實現(xiàn)世界領(lǐng)先已有不少事例，比如中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)在量子信息方面的研究創(chuàng)造了不少世界紀(jì)錄，最近潘建偉院士領(lǐng)導(dǎo)的小組實現(xiàn)了18個光量子比特糾纏的世界最高記錄[1]。然而，作為以實現(xiàn)實用顛覆性技術(shù)為目標(biāo)的量子信息研究，更需要綜合性全鏈條地從基礎(chǔ)研究到精密測量技術(shù)多方面的原始創(chuàng)新。毋庸諱言，我國雖然在各個領(lǐng)域創(chuàng)造了各種世界紀(jì)錄，但從科學(xué)思想到技術(shù)變革，我國自己創(chuàng)造性明顯的技術(shù)并不多。因此，要從根本上解決“卡脖子”問題，必須花功夫、費力氣回歸基礎(chǔ)研究。需要指出的是，不同類型的基礎(chǔ)研究會在不同的時間尺度上引發(fā)技術(shù)的突破。

二、基礎(chǔ)研究內(nèi)涵

基礎(chǔ)研究主要的任務(wù)是探索自然規(guī)律，發(fā)現(xiàn)新的效應(yīng)，它們大多不會直接給出顛覆性的實用技術(shù)創(chuàng)新?；A(chǔ)研究通常以興趣為導(dǎo)向，但也必須兼顧需求導(dǎo)向。

基礎(chǔ)研究有廣義和狹義之分。廣義的基礎(chǔ)研究泛指所有能夠引發(fā)科學(xué)思想創(chuàng)新、促使技術(shù)突破的科學(xué)實踐活動，而狹義的基礎(chǔ)研究是指那些不直接以應(yīng)用為目的的純科學(xué)探索活動。后者不能、也不要求在短期內(nèi)解決“卡脖子”問題。純基礎(chǔ)研究主要是與物理、數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科相聯(lián)系，是“基礎(chǔ)的基礎(chǔ)”。不同類型的基礎(chǔ)研究實現(xiàn)科學(xué)目標(biāo)和導(dǎo)致技術(shù)創(chuàng)新的時間尺度不一樣，因此，在我國國力有限、面臨緊迫需求的情況下，支持的方式和力度也要有所差異。為了有效地推動我國科學(xué)技術(shù)源頭創(chuàng)新，有必要區(qū)分四大類基礎(chǔ)研究，即面向重大科學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)研究、國家需求牽引的基礎(chǔ)研究、以人才為本的自由探索型基礎(chǔ)研究和以實際應(yīng)用為目標(biāo)的基礎(chǔ)研究。對不同類型基礎(chǔ)研究應(yīng)實施差異化的穩(wěn)定支持，否則對顛覆性技術(shù)進(jìn)步將會事倍功半。從事各類基礎(chǔ)研究的不同機構(gòu)要定位明確，不僅要面向科學(xué)前沿，而且要有需求牽引的攻堅克難，在應(yīng)用導(dǎo)向基礎(chǔ)研究過程中，不能“軟柿子”大家捏、“硬骨頭”躲著走，否則就無法形成我國關(guān)鍵技術(shù)的全方位綜合實力。

三、分類支持基礎(chǔ)研究，促進(jìn)全鏈條顛覆性技術(shù)創(chuàng)新

以下針對不同類型的基礎(chǔ)研究分別探討穩(wěn)定支持方式。

（一）面向重大科學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)研究

此類基礎(chǔ)研究以大科學(xué)工程和大科學(xué)裝置為代表，耗資巨大。作為發(fā)展中國家，中國必須有所為、有所不為、量力而行、重點布局，對沒有明確科學(xué)目標(biāo)的項目政府要斷然拒絕。重大科學(xué)目標(biāo)來自持久堅持原創(chuàng)的科學(xué)理論，例如歐洲核子研究中心的大型強子對撞機（LHC）發(fā)現(xiàn)了Higgs粒子，起源于50多年前規(guī)范理論導(dǎo)致的基本粒子標(biāo)準(zhǔn)模型，這個模型預(yù)言了Higgs粒子的能量標(biāo)度；激光干涉引力波天文臺（LIGO）觀測到引力波，源自一個世紀(jì)前愛因斯坦廣義相對論時空理論的明確預(yù)言。當(dāng)然，有的重大科學(xué)工程，如激光慣約核聚變（ICF），實現(xiàn)最后目標(biāo)是困難的，但其中間過程意義重大，如ICF中的核爆物理模擬過程。沒有科學(xué)目標(biāo)就闖入了科學(xué)工程的無人區(qū)，在我國國力有限的情況下，不宜盲目投入。支持此類基礎(chǔ)研究，要建設(shè)和運行并重，以往“重建設(shè)、輕運行”的支持方式必須改變：運行部分要加強支持，以充分實現(xiàn)大科學(xué)的國家目標(biāo)。此類研究科學(xué)目標(biāo)一旦明確，可以周期較長，實施過程中切不可只是在單一指標(biāo)上追求“世界紀(jì)錄”。

（二）國家需求牽引的基礎(chǔ)研究

此類基礎(chǔ)研究以我國未來的國家實驗室為代表，必須要有國家層面的頂層設(shè)計。此類研究，需求場景清晰，有明確國家任務(wù)使命，中國工程物理研究院和美國的一些國家實驗室屬于此類。對此，雖然要面向國家使命，但不可以“生產(chǎn)”方式要求和管理相關(guān)的基礎(chǔ)研究。要立足長期目標(biāo)驅(qū)動的原始創(chuàng)新，通過軍民融合補充短板，資助模式可以借鑒美國國防高級研究計劃局（DARPA）。對于解決國防和國家安全問題，基礎(chǔ)研究要發(fā)揮關(guān)鍵技術(shù)方向性判定作用，避免技術(shù)誤判和西方國家的“戰(zhàn)略忽悠”。此類研究的科學(xué)任務(wù)必須凝聚，不可發(fā)散，具體科研工作不能碎片化，切不可以一個“名詞創(chuàng)新”來包羅萬象（如目前很多以“量子調(diào)控、量子模擬、量子計算”名義統(tǒng)包整個學(xué)科領(lǐng)域的方式是不可取的，要有明確的科學(xué)含義界定）。對基礎(chǔ)研究驅(qū)動核心關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展政府要有耐心，要革新當(dāng)前的評價機制，要以分級解決問題為導(dǎo)向，而不只是文章驅(qū)動。此類基礎(chǔ)研究必須是以國家需求為牽引，以關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)為導(dǎo)向，以實用裝備研發(fā)為實現(xiàn)目標(biāo)。

（三）以人才為本的自由探索型基礎(chǔ)研究

此類基礎(chǔ)研究主要以國家自然科學(xué)基金委員會和高校支持的基礎(chǔ)研究為代表。它以學(xué)科建設(shè)和人才儲備為目標(biāo)，創(chuàng)造環(huán)境和氛圍，孕育重大科學(xué)突破，需要長期的穩(wěn)定支持。因此，必須改變當(dāng)前只基于“數(shù)量”的評價模式，否則會影響青年人才凝心聚力、在重大的科學(xué)問題上攻堅克難。要創(chuàng)造人才健康成長、不唯名利是圖的環(huán)境，克服近年來人才無序流動帶來的巨大損失。目前，要避免人才評價行政化問題，國家、地方和部門不能只追求人才工作“GDP”，而無法實現(xiàn)人才“質(zhì)”的供給。吸引人才不能只是“政績工程”，要以解決重大科學(xué)問題為導(dǎo)向。此外，領(lǐng)軍人才“帽子”要有，但不可太多，要減少層級及其附帶利益，希望國家各類人才項目統(tǒng)一口徑，大幅度壓縮各類人才項目的“帽子”工程，形成舉國人才統(tǒng)籌的新局面。否則，年輕一代會在追求一頂又一頂“帽子”的過程中追趕潮流、喪失原創(chuàng)。應(yīng)當(dāng)記住，真正的英才是干出來而不是評出來的，一定要創(chuàng)造“苦干”加“巧干”的人才奮斗環(huán)境。當(dāng)然，其中純基礎(chǔ)的研究成果要落實到原創(chuàng)的科學(xué)論文上，可以有“論文論”，但不能唯“論文論”，人才培育過程中可以有“帽子”，但不能唯“帽子論”，這樣才有一個客觀的合情合理的評價標(biāo)準(zhǔn)，激勵原始的科學(xué)創(chuàng)新。

（四）以實際應(yīng)用為目標(biāo)的基礎(chǔ)研究

此類基礎(chǔ)研究的目標(biāo)是為了現(xiàn)實應(yīng)用，能夠在較短的時間尺度上解決“卡脖子”問題。因此，要有市場目標(biāo)牽引的評價機制，企業(yè)投入理應(yīng)為支持應(yīng)用導(dǎo)向型基礎(chǔ)研究的主體，要有政策機制解決我國目前企業(yè)投入占比嚴(yán)重不足的機制問題。以我國半導(dǎo)體研究為例，過去幾十年我國有大量的投入，但缺乏系統(tǒng)性和連續(xù)性，沒有形成芯片創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)鏈條。目前，國家也不宜通過大規(guī)模行政介入、直接以經(jīng)費的方式支持應(yīng)用導(dǎo)向型基礎(chǔ)研究。對此，不要過分相信舉國體制，要充分發(fā)揮市場機制的核心作用。國家支持的以實際應(yīng)用為目標(biāo)的基礎(chǔ)研究要收攏到幾個必不可少的方向上去，以期在短時間內(nèi)取得成效。國家的資金支持要逐步退出以市場需求為目的的基礎(chǔ)研究，要通過政策上的鼓勵甚至通過資金量的約束讓企業(yè)自由選擇支持基礎(chǔ)研究項目。對于具體項目的支持，要充分注意技術(shù)成熟度，要以科學(xué)方法進(jìn)行技術(shù)方向和可實現(xiàn)性的判斷。必須清楚地認(rèn)識到，市場導(dǎo)向不等于通過貸款融資等手段過早地把研究上沒有結(jié)論、明知還不成熟的東西推向市場應(yīng)用。特別是在國防和國家安全領(lǐng)域的應(yīng)用，這個問題尤為重要。此外，媒體宣傳要注意把握分寸，避免誤導(dǎo)民眾走向“技術(shù)民粹主義”和“彎道超車”的空想，否則會影響國家戰(zhàn)略技術(shù)布局，影響國家安全。

四、結(jié)語

以上通過對基礎(chǔ)研究分類，簡單地闡述了國家支持基礎(chǔ)研究方式的差異性，但需要指出的是，四類基礎(chǔ)研究導(dǎo)致的顛覆性技術(shù)創(chuàng)新是有所關(guān)聯(lián)的，如歐洲核子研究中心大科學(xué)工程需求催生了萬維網(wǎng)。因此，在決定支持各類基礎(chǔ)研究時，要有寬容度，要體會科研副產(chǎn)品在形成顛覆性技術(shù)過程中的意外效應(yīng)。