陶 誠 張志強(qiáng) 陳云偉
(1.中國科學(xué)院發(fā)展規(guī)劃局,北京 100864;2.中國科學(xué)院成都文獻(xiàn)情報(bào)中心科學(xué)計(jì)量與科技評(píng)價(jià)研究中心,成都610041;3.中國科學(xué)院大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院圖書情報(bào)與檔案管理系,北京100190)
基礎(chǔ)研究是旨在創(chuàng)造新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)、增加新的原理性科學(xué)知識(shí)的創(chuàng)造性科學(xué)研究活動(dòng),基礎(chǔ)研究的科學(xué)發(fā)現(xiàn)成果是所有科學(xué)技術(shù)的理論和知識(shí)源頭。
基礎(chǔ)研究能力的強(qiáng)弱,決定著一個(gè)國家科技水平的高低、國際科技競(jìng)爭(zhēng)力的大小,并最終決定國家綜合競(jìng)爭(zhēng)能力的強(qiáng)弱。縱觀世界科技發(fā)展史,科技強(qiáng)國無一例外是基礎(chǔ)研究強(qiáng)國,沒有強(qiáng)大的基礎(chǔ)研究支撐,科技強(qiáng)國是不可能實(shí)現(xiàn)的。我國已經(jīng)確立了2035年躋身創(chuàng)新型國家前列、至2050年建成世界科技強(qiáng)國的宏偉目標(biāo)。為實(shí)現(xiàn)此戰(zhàn)略科技目標(biāo),必須直面我國科技創(chuàng)新發(fā)展方面存在的各種短板和不足,科學(xué)規(guī)劃科技強(qiáng)國建設(shè)長遠(yuǎn)路徑,前瞻布局并不斷優(yōu)化科技未來競(jìng)爭(zhēng)基礎(chǔ)和關(guān)鍵領(lǐng)域,推進(jìn)國家重大戰(zhàn)略性科技部署,切實(shí)改善制約科技創(chuàng)新的體制機(jī)制,加速提升科技創(chuàng)新能力,產(chǎn)出一大批重大基礎(chǔ)性創(chuàng)新成果,為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、科技進(jìn)步和國家安全提供長遠(yuǎn)的基礎(chǔ)性戰(zhàn)略支撐。在此過程中,我國基礎(chǔ)研究是相對(duì)最為薄弱的一環(huán),至今沒有產(chǎn)生過世界科學(xué)發(fā)展中必不可少的基礎(chǔ)理論和原創(chuàng)的科學(xué)思想,在更新人類知識(shí)體系的重大基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的貢獻(xiàn)乏善可陳,中華民族仍需要不斷努力為世界文明做出獨(dú)特的貢獻(xiàn)。郝柏林[1]在2004年就指出,“技術(shù)引進(jìn),可以加速起步。然而,邯鄲學(xué)步、履人后塵,總難以真正技超群雄,‘領(lǐng)導(dǎo)世界新潮流’。只有深厚、廣泛而持續(xù)的基礎(chǔ)研究才能孕育出異軍突起的技術(shù)革命,建立起自己的支柱產(chǎn)業(yè)?!?/p>
進(jìn)入21世紀(jì),特別是進(jìn)入新世紀(jì)第二個(gè)十年以來,世界科學(xué)技術(shù)發(fā)展正呈現(xiàn)出前所未有的系統(tǒng)化突破性發(fā)展態(tài)勢(shì),新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正孕育來臨,信息科技、能源科技、生命科技、材料科技、空間科技等眾多科技領(lǐng)域呈現(xiàn)創(chuàng)新迸發(fā)、科技突破群發(fā)涌現(xiàn)和匯聚融合等發(fā)展特點(diǎn),全球創(chuàng)新的新格局加速形成,世界已經(jīng)進(jìn)入以創(chuàng)新為主題和主導(dǎo)的發(fā)展新時(shí)代[2,3],進(jìn)入科技發(fā)達(dá)國家高度重視爭(zhēng)奪科技與產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)權(quán)的新時(shí)代,科技強(qiáng)國間爭(zhēng)奪核心技術(shù)與關(guān)鍵科技產(chǎn)業(yè)的“科技戰(zhàn)”將更加頻繁甚至激烈。與此同時(shí),隨著中國經(jīng)濟(jì)數(shù)量型持續(xù)增長的慣性減弱,經(jīng)濟(jì)的質(zhì)量型增長成為大勢(shì)所趨,我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展必須進(jìn)入科技引領(lǐng)、科技驅(qū)動(dòng)的高質(zhì)量發(fā)展新階段。而經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展必須有強(qiáng)大的科技創(chuàng)新能力作為支撐,這就對(duì)我國自主創(chuàng)新能力和高質(zhì)量科技成果提出更高要求和更迫切需求,并使得我國長期依靠西方科技強(qiáng)國供給基礎(chǔ)科學(xué)理論知識(shí)的時(shí)代窗口快速收縮,除了強(qiáng)化自身的基礎(chǔ)科學(xué)理論知識(shí)供給能力別無選擇。在此背景下,我國比歷史上任何時(shí)期都更需要基礎(chǔ)研究對(duì)高質(zhì)量科技創(chuàng)新的源頭理論知識(shí)支撐。除此經(jīng)濟(jì)發(fā)展的功利性目的外,中華民族要永遠(yuǎn)屹立于世界民族之林,也必須是一個(gè)富有思想創(chuàng)造力、知識(shí)創(chuàng)造力、文化創(chuàng)造力的民族,這一切都離不開對(duì)世界未知領(lǐng)域和未知知識(shí)的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造。因此,開展長遠(yuǎn)戰(zhàn)略性布局,長期持續(xù)支持和加強(qiáng)基礎(chǔ)研究的工作刻不容緩。下面就我國加強(qiáng)發(fā)展基礎(chǔ)研究提出一些思考。
美國萬尼瓦爾·布什(Vannevar Bush)1945年在《科學(xué):無止境的前沿》報(bào)告中指出,基礎(chǔ)研究是在沒有考慮實(shí)際目的情況下開展的,產(chǎn)生的結(jié)果是關(guān)于自然及其規(guī)律的一般知識(shí)和理解[4]?;A(chǔ)研究產(chǎn)生新的知識(shí),是技術(shù)進(jìn)步的鋪路石,就其即時(shí)效用而言,基礎(chǔ)研究是一種機(jī)會(huì)游戲,是一項(xiàng)投資。經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)對(duì)基礎(chǔ)研究的定義也類似,即基礎(chǔ)研究是實(shí)驗(yàn)和理論研究工作,其主要目的是為了獲得關(guān)于自然現(xiàn)象和觀察結(jié)果背后的新知識(shí),但事先并沒有計(jì)劃任何特定的 應(yīng) 用 和 使 用 目 的[5]。司 托 克 斯 (D.E.Stokes)在其提出的科學(xué)研究“四象限模型”中,又將基礎(chǔ)研究分為純基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究,其中,“波爾象限”主要是好奇心驅(qū)動(dòng)的純基礎(chǔ)研究,研究中并不考慮研究結(jié)果的實(shí)際用途,如:波爾對(duì)原子結(jié)構(gòu)的探索、愛因斯坦提出的相對(duì)論、孟德斯鳩的遺傳學(xué)理論等;而“巴斯德象限”則是應(yīng)用引發(fā)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究[6]。
從近現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展進(jìn)步歷程來觀察基礎(chǔ)研究會(huì)發(fā)現(xiàn),牛頓的力學(xué)三大定律,使力學(xué)最早成為系統(tǒng)科學(xué)的自然科學(xué)[7];力學(xué)和熱學(xué)的理論發(fā)展,推動(dòng)了蒸汽機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明,開啟了工業(yè)革命;電磁學(xué)的發(fā)展,促進(jìn)了電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的發(fā)明,使電力成為各行各業(yè)發(fā)展不可或缺的必要條件;門捷列夫發(fā)現(xiàn)了化學(xué)元素周期律,為人類認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界提供了系統(tǒng)的指引;香農(nóng)在1948年創(chuàng)建了信息論[8],闡明了通信的基本問題,給出了通信系統(tǒng)的模型,奠定了信息時(shí)代的理論基礎(chǔ);圖靈在1936年首次闡明了現(xiàn)代電腦原理,從理論上證明了現(xiàn)代通用計(jì)算機(jī)存在的可能性;孟德爾定律、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)等,無不開啟了生命科學(xué)研究的新范式;錢學(xué)森預(yù)見到高超聲速飛行技術(shù)的可能性,為我國高超聲速飛行器的研制和發(fā)展起了非常重要的作用;美國麻省理工學(xué)院肖爾教授提出的量子分解Shor算法,證明了可以用量子計(jì)算機(jī)來破解RSA加密算法,掀起了研究量子計(jì)算機(jī)的高潮[9]。
可見,基礎(chǔ)研究為應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新提供理論基礎(chǔ),是技術(shù)創(chuàng)新的知識(shí)源頭,基礎(chǔ)研究的進(jìn)步不斷引發(fā)應(yīng)用研究的突破、新產(chǎn)品的研發(fā)以及商業(yè)化應(yīng)用,促進(jìn)人類生產(chǎn)生活方式的不斷迭代革命。同時(shí),基礎(chǔ)研究的進(jìn)步不斷更新和逐步深化著人類對(duì)世界的認(rèn)知,不斷刷新人類對(duì)客觀物質(zhì)世界、生命世界的思維和觀念。
第三次產(chǎn)業(yè)革命以來,隨著科技創(chuàng)新與應(yīng)用速度的不斷加快,從基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究到應(yīng)用開發(fā)的傳統(tǒng)線性模式已經(jīng)很難完美描述科技創(chuàng)新過程的規(guī)律和特點(diǎn),從基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究到應(yīng)用開發(fā)的時(shí)間周期明顯縮短,不同研究類型之間的重疊和轉(zhuǎn)化,導(dǎo)致不同類型研究之間的界限日益模糊,轉(zhuǎn)化型研究(translational research)[10]日益增多,特別是在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,強(qiáng)調(diào)在實(shí)驗(yàn)室與臨床之間建立一個(gè)雙向轉(zhuǎn)化通道,以便基礎(chǔ)研究成果快速臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用于疾病診斷、預(yù)防和治療。這反映了基礎(chǔ)研究盡管是追求原理性基本認(rèn)識(shí),但支持應(yīng)用發(fā)展的目標(biāo)導(dǎo)向性正在不斷強(qiáng)化。
隨著科技生產(chǎn)力作用的日益上升,科技創(chuàng)新部門從社會(huì)分工的重要部門逐漸發(fā)展為主要部門,科學(xué)創(chuàng)新活動(dòng)的“國家化特征”(國家謀求占領(lǐng)基礎(chǔ)前沿科技領(lǐng)域戰(zhàn)略制高點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)國家競(jìng)爭(zhēng)力絕對(duì)優(yōu)勢(shì))和“企業(yè)化特征”(科技領(lǐng)軍型企業(yè)追求占領(lǐng)基礎(chǔ)前沿科技領(lǐng)域制高點(diǎn)以謀求更大利潤空間和市場(chǎng)占有率)日益明顯,基礎(chǔ)研究又形成了從興趣驅(qū)動(dòng)的完全自由探索式基礎(chǔ)研究,到企業(yè)核心技術(shù)與利潤目標(biāo)導(dǎo)向、國家戰(zhàn)略安全與科技領(lǐng)導(dǎo)力目標(biāo)導(dǎo)向并存的定向基礎(chǔ)研究等不同形式。不管基礎(chǔ)研究的階段如何、形式如何、目標(biāo)如何,都在追求對(duì)人類未知自然疆界終極奧秘的科學(xué)突破性認(rèn)識(shí),為人類當(dāng)前生存發(fā)展與未來高質(zhì)量幸福生活提供源源不斷的科學(xué)認(rèn)知。這樣的基礎(chǔ)研究永遠(yuǎn)都不會(huì)缺席,這樣的基礎(chǔ)科學(xué)研究強(qiáng)國才有可能扼守科技強(qiáng)國的戰(zhàn)略地位。因此,長遠(yuǎn)戰(zhàn)略布局前沿基礎(chǔ)科學(xué)研究,國家、社會(huì)持續(xù)支持開展提供原理性科學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)研究,都是國家間科技的源頭性重大競(jìng)爭(zhēng)疆域。不是基礎(chǔ)科學(xué)研究強(qiáng)國,就不可能成為掌握自己命運(yùn)的科技強(qiáng)國。
自科學(xué)革命以來,基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的一系列重大突破,對(duì)人類經(jīng)濟(jì)和社會(huì)跨越發(fā)展產(chǎn)生了巨大的推動(dòng)作用,在短短的500年時(shí)間內(nèi),創(chuàng)造了人類發(fā)展史上前所未有的巨大財(cái)富,支撐了全球人口數(shù)量的巨大增長?,F(xiàn)在,幾乎沒有哪個(gè)國家沒有認(rèn)識(shí)到包括基礎(chǔ)研究在內(nèi)的科技發(fā)展的巨大價(jià)值。而在此過程中,英、德、法、美、俄、日等科技強(qiáng)國在推動(dòng)科技發(fā)展上都做出了重大貢獻(xiàn),這與它們都高度重視基礎(chǔ)研究是分不開的,英、德、法、俄等國先后在科學(xué)革命的早期就建立了推動(dòng)基礎(chǔ)科學(xué)研究的科學(xué)院(或科學(xué)學(xué)會(huì))組織。這些國家基礎(chǔ)研究的繁榮是奠定其科技強(qiáng)國的最關(guān)鍵基石。而美國在二戰(zhàn)后快速崛起為世界頭號(hào)科技強(qiáng)國,與其創(chuàng)立基礎(chǔ)研究重要性的科技政策理論、制定支持基礎(chǔ)研究的國家科技制度密切相關(guān)。重視基礎(chǔ)科學(xué)研究,才使得了美、英、德、法等成為百年諾獎(jiǎng)自然科學(xué)獎(jiǎng)最多的國家,日本、俄羅斯也都躋身諾獎(jiǎng)自然科學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)最多的前9位國家[11]??梢哉f,成為基礎(chǔ)研究強(qiáng)國是建成科技強(qiáng)國的重要前提,一個(gè)沒有強(qiáng)大基礎(chǔ)研究實(shí)力的國家不可能成為科技強(qiáng)國。只有長期重視基礎(chǔ)研究,才能有機(jī)會(huì)取得科技創(chuàng)新“從無到有”的原創(chuàng)性重大突破,才能在科學(xué)前沿領(lǐng)域和方向取得突破性、引領(lǐng)性的重大知識(shí)發(fā)現(xiàn)成果,進(jìn)而帶動(dòng)技術(shù)的原始創(chuàng)新,搶占技術(shù)制高點(diǎn),最終造就強(qiáng)盛的科技新工業(yè)。
以美國為例,美國在1945年發(fā)布的《科學(xué):無止境的前沿》報(bào)告奠定了二戰(zhàn)后美國科技體制的理論基礎(chǔ),對(duì)美國科技政策產(chǎn)生了重大影響,對(duì)推動(dòng)科研特別是基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究國家化、推動(dòng)當(dāng)代科學(xué)發(fā)展起到了巨大作用,在科技政策史上具有里程碑意義,為美國后來居上超越英國、德國、法國、俄羅斯,成為世界頭號(hào)科技強(qiáng)國發(fā)揮了決定性作用。在該報(bào)告影響下,美國于1950年成立了美國國家科學(xué)基金會(huì)(National Science Foundation,NSF),其宗旨是促進(jìn)科學(xué)進(jìn)步,促進(jìn)國家健康、繁榮,提高福利和國防發(fā)展等。NSF對(duì)美國而言至關(guān)重要的原因是其資助基礎(chǔ)研究和人員來創(chuàng)造可改變未來的知識(shí),是美國唯一一家支持除醫(yī)學(xué)科學(xué)以外所有基礎(chǔ)科學(xué)和工程領(lǐng)域自由探索性基礎(chǔ)研究的聯(lián)邦政府機(jī)構(gòu),其年度預(yù)算75億美元(2017財(cái)年數(shù)據(jù)),美國高校獲得的聯(lián)邦政府支持的基礎(chǔ)研究經(jīng)費(fèi)有24%來自 NSF[12]。NSF僅作為科研資助部門,其年度預(yù)算在美國政府科技部門中雖然比較少,但其支持自由探索性基礎(chǔ)科學(xué)研究的明確定位,對(duì)促進(jìn)基礎(chǔ)科學(xué)研究發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。為在激烈的國際競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中持續(xù)保持美國的領(lǐng)導(dǎo)地位,適應(yīng)國際環(huán)境與科技創(chuàng)新趨勢(shì)的新變化,NSF在2014和2018年連續(xù)升級(jí)其戰(zhàn)略計(jì)劃,最新戰(zhàn)略計(jì)劃《構(gòu)建未來:投資發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新戰(zhàn)略規(guī)劃2018—2022》(Building the Future Investing in Discovery and Innovation)重新定義了NSF的使命、愿景和戰(zhàn)略目標(biāo),以保持美國在研究與創(chuàng)新上的全球領(lǐng)導(dǎo)地位[13]。除了NSF,美國政府其他科技研發(fā)機(jī)構(gòu)重點(diǎn)支持國家目標(biāo)的定向基礎(chǔ)研究,都是以年度預(yù)算形式確定支持經(jīng)費(fèi)。此外,美國科技領(lǐng)軍型企業(yè)也在市場(chǎng)導(dǎo)向的基礎(chǔ)研究方向大力投資。目前,美國已形成了部門與機(jī)構(gòu)間職能明確、分工有序的科學(xué)研究支持體制機(jī)制。據(jù)《科學(xué)》官網(wǎng)報(bào)道,美國基礎(chǔ)研究投入整體持續(xù)上升,其中,美國聯(lián)邦政府的基礎(chǔ)研究投入經(jīng)費(fèi)在近年來總體維持在380億美元上下波動(dòng),在全美基礎(chǔ)研究投入中的占比逐年下降,而企業(yè)、大學(xué)和私人基金會(huì)投入的基礎(chǔ)研究經(jīng)費(fèi)逐年上升。特別是美國企業(yè)對(duì)基礎(chǔ)研究重要性的認(rèn)識(shí)非常高,大幅增加對(duì)基礎(chǔ)研究的支持,在2014年投入了245億美元從事基礎(chǔ)研究[14]。美國基礎(chǔ)科學(xué)研究投入的日益多元化,對(duì)美國保持基礎(chǔ)科學(xué)研究世界強(qiáng)國地位發(fā)揮了重要作用。
歐盟在過去十年多的時(shí)間里對(duì)基礎(chǔ)研究的重視空前高漲,作為“地平線2020”計(jì)劃的核心成就,歐盟于2007年成立了歐洲研究理事會(huì)(European Research Council,ERC),其使命是通過競(jìng)爭(zhēng)性資金鼓勵(lì)歐洲最高質(zhì)量的研究,并在科學(xué)卓越的基礎(chǔ)上靈活支持所有領(lǐng)域的“研究者驅(qū)動(dòng)”(或稱為“自下而上”)的前沿研究,其目的主要是為歐洲的基礎(chǔ)研究爭(zhēng)取更多資助[15]。歐盟在2018年6月正式提交的 “歐洲地平線”(Horizon Europe,2021-2027)計(jì)劃,預(yù)計(jì)科研資助額度達(dá)到1000億歐元,又將基礎(chǔ)研究與創(chuàng)新和社會(huì)重大問題一起,作為三大重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域,旨在提供基礎(chǔ)研究服務(wù)、解決社會(huì)和提升工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力面臨的問題[16]。
英國是近代科技革命和工業(yè)革命的引領(lǐng)者,擁有著深厚的科學(xué)積淀,英國皇家學(xué)會(huì)的成立極大地促進(jìn)了科學(xué)發(fā)展及民眾對(duì)科學(xué)的認(rèn)知,使得科學(xué)成為一種文化和信仰。英國政府長期重視基礎(chǔ)研究,在高校擁有高水平的研究隊(duì)伍和實(shí)驗(yàn)室,科研活動(dòng)受到政府雙重資助體系的支持。這些條件使得英國更有利于產(chǎn)生基礎(chǔ)性、理論性的科學(xué)突破,在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域保持高效率產(chǎn)出和世界領(lǐng)先地位[17]。從諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)的產(chǎn)出效率來看,英國在近60年的時(shí)間里,一直占據(jù)著億均人口累計(jì)諾獎(jiǎng)自然科學(xué)獎(jiǎng)產(chǎn)出最多的國家[18],是近60年中重大基礎(chǔ)科學(xué)研究成果產(chǎn)出效率最高的國家。
德國的基礎(chǔ)研究在國家層面上由聯(lián)邦教育研究部管理,經(jīng)費(fèi)來源廣,課題多樣。從事基礎(chǔ)研究的機(jī)構(gòu)包括高校和學(xué)會(huì),其中馬普學(xué)會(huì)是中堅(jiān)力量,而德意志研究聯(lián)合會(huì)主要負(fù)責(zé)資助大學(xué)和公共研究機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)研究工作[19]。德國的基礎(chǔ)研究成果在全球處于領(lǐng)先行列,特別是在二戰(zhàn)前的近30年里,德國都是億均人口累計(jì)諾獎(jiǎng)自然科學(xué)獎(jiǎng)產(chǎn)出最多的國家[18]。
法國在數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生理學(xué)或醫(yī)學(xué)等基礎(chǔ)研究領(lǐng)域曾取得舉世矚目的重大發(fā)現(xiàn),一度成為世界重要的科學(xué)中心。其典型做法是根據(jù)國立科研機(jī)構(gòu)的性質(zhì)和定位實(shí)行分類管理,把國立科研機(jī)構(gòu)分為“科技型”和“工貿(mào)型”兩大類。科技型國立科研機(jī)構(gòu)是“非定向綜合型自由探索”的主體力量,主要承擔(dān)各學(xué)科領(lǐng)域或綜合學(xué)科領(lǐng)域的前沿交叉研究、基礎(chǔ)研究和部分應(yīng)用研究,以法國國家科研中心(CNRS)為代表,目前CNRS是法國最大的科技型國立科研機(jī)構(gòu),也是歐洲最大的科研機(jī)構(gòu)之一,為法國、歐洲乃至全球科學(xué)研究特別是長期性基礎(chǔ)研究做出了卓越貢獻(xiàn)[20]。
日本自20世紀(jì)70年代以來持續(xù)提出新舉措提升基礎(chǔ)研究地位。首先提出“技術(shù)立國”戰(zhàn)略,將戰(zhàn)略重點(diǎn)從產(chǎn)業(yè)技術(shù)的引進(jìn)模仿轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)化自主基礎(chǔ)性研究;1995年提出“科學(xué)技術(shù)創(chuàng)造立國”戰(zhàn)略,從重技術(shù)創(chuàng)新轉(zhuǎn)向了科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新并重;2007年,設(shè)立“世界頂級(jí)國際研究中心計(jì)劃”(WPI),致力于形成以高水平研究人員為核心的世界頂級(jí)研究基地;2012年,推出了“強(qiáng)強(qiáng)合作計(jì)劃”(Core-to-Core Program),加強(qiáng)與15個(gè)科技發(fā)達(dá)國家或地區(qū)在科學(xué)前沿領(lǐng)域的合作[21]。
這些科技強(qiáng)國為應(yīng)對(duì)未來15~30年、乃至未來50年發(fā)展面臨的難題和挑戰(zhàn),在積極討論和研判未來發(fā)展趨勢(shì)的同時(shí),不斷完善科技創(chuàng)新制度,完善、升級(jí)或制定新的國家科技領(lǐng)域發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃,布局未來關(guān)鍵科技領(lǐng)域和方向,強(qiáng)化基礎(chǔ)前沿研究支持,謀劃科技創(chuàng)新發(fā)展道路,應(yīng)對(duì)未來的科技變革挑戰(zhàn),爭(zhēng)奪關(guān)鍵科技領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)地位。例如,英國政府在2018年4月發(fā)布《產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略:人工智能領(lǐng)域行動(dòng)》政策文件,進(jìn)一步制定有關(guān)人工智能技術(shù)的具體行動(dòng)措施[22];美國總統(tǒng)特朗普在2018年12月簽署《國家量子計(jì)劃法案》,啟動(dòng)為期10年、投入12億美元的“國家量子計(jì)劃”項(xiàng)目,以確保美國在量子信息科學(xué)及技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的領(lǐng)先地位[23,24];2019年 2月,美國正式啟動(dòng)人工智能計(jì)劃,將集中聯(lián)邦資源,在投資研發(fā)、釋放資源、制定治理標(biāo)準(zhǔn)、培訓(xùn)勞動(dòng)力、確保國際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)等五大重點(diǎn)方向上發(fā)展人工智能[25],誓言要做人工智能領(lǐng)域的世界領(lǐng)導(dǎo)者。在當(dāng)前及未來全球競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵和前沿科技領(lǐng)域和方向,科技強(qiáng)國之間的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)瞬息萬變,必須未雨綢繆。
改革開放40年來,特別是國家知識(shí)創(chuàng)新工程實(shí)施近20年來,我國科技事業(yè)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展,成為具有全球影響力的科技大國,多項(xiàng)科技指標(biāo)已經(jīng)位居世界前列。據(jù)瑞士洛桑管理學(xué)院(IMD)2018年公布的《2018年世界競(jìng)爭(zhēng)力報(bào)告》顯示,我國競(jìng)爭(zhēng)力排名已升至全球第 13位[26]。據(jù)世界銀行(World Bank)的數(shù)據(jù)顯示,我國經(jīng)濟(jì)總量穩(wěn)居全球第二(2017年GDP總量12.24萬億美元)[27],綜合國力、競(jìng)爭(zhēng)力持續(xù)提高。我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展還具有經(jīng)濟(jì)韌性足、市場(chǎng)需求大、產(chǎn)業(yè)體系全、社會(huì)資本儲(chǔ)備多等有利于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)。我國全社會(huì)研究與試驗(yàn)發(fā)展(R&D)經(jīng)費(fèi)從1988年的90億元增加到2017年的17606億元,位居世界第二位。國內(nèi)發(fā)明專利申請(qǐng)數(shù)世界第一(2017年 為 1381594件)[28]???睿 唯 安公 司(Clarivate Analytics)基本科學(xué)指標(biāo)(ESI)數(shù)據(jù)庫顯示,2018年中國發(fā)表的論文總數(shù)約為44.3萬篇,位居全球第二,數(shù)量約為美國(61.1萬篇)的72.5%??祁Nò补?018年發(fā)布的高被引科學(xué)家名單顯示,中國(不含港澳臺(tái))入選人次(482人次)位居全球第三位,僅次于美國(2639人次)和英國(546人次)[29]。中國科技的快速數(shù)量化增長成就顯著,為科技創(chuàng)新從量變到質(zhì)變奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),決策界和科技界也已經(jīng)形成了淡化追求數(shù)量化增長、強(qiáng)化追求質(zhì)量化增長的廣泛共識(shí)[30]。
近年來,我國在原創(chuàng)基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵研究設(shè)施平臺(tái)等方面,也陸續(xù)取得了不少位居世界前列的重大科研成果,如:鐵基超導(dǎo)材料、量子反?;魻栃?yīng)、多光子糾纏、中微子振蕩、干細(xì)胞、體細(xì)胞克隆獼猴、拓?fù)浒虢饘俚戎匾瓌?chuàng)性突破,悟空、墨子、慧眼、鵲橋、碳衛(wèi)星等科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星,500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡、上海光源、全超導(dǎo)托卡馬克核聚變裝置等重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,嫦娥四號(hào)探測(cè)器實(shí)現(xiàn)的人類首次在月球背面登陸等重大技術(shù)突破,等等[28]。然而,我國科技界對(duì)現(xiàn)代人類知識(shí)體系的原創(chuàng)性重大科學(xué)理論貢獻(xiàn)仍不多見,迄今的長足發(fā)展主要是應(yīng)用西方現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的理論成果,主要依靠引進(jìn)和吸收以往科技和工業(yè)革命的成果,基本是在利用國外先進(jìn)技術(shù),早期長期“跟跑”,近年來一些領(lǐng)域才開始實(shí)現(xiàn)“并跑”,科技“領(lǐng)跑”的領(lǐng)域仍屈指可數(shù)。
我國要建設(shè)世界科技強(qiáng)國,要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展,急需科技的有力支撐,以便實(shí)現(xiàn)科技成果從量變到質(zhì)變的飛躍,為豐富和拓展人類科技文明知識(shí)體系做出應(yīng)有的“中國貢獻(xiàn)”。黨的十九大報(bào)告指出,我國要強(qiáng)化基礎(chǔ)研究、加強(qiáng)應(yīng)用基礎(chǔ)研究。2018年1月,國務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于全面加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)研究的若干意見》也明確了新時(shí)期全面加強(qiáng)基礎(chǔ)研究的指導(dǎo)思想、基本原則、發(fā)展目標(biāo)和具體舉措。這都表明了黨中央、國務(wù)院對(duì)基礎(chǔ)研究的高度重視。我們要充分認(rèn)識(shí)到基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究在建設(shè)科技強(qiáng)國、質(zhì)量強(qiáng)國、航天強(qiáng)國、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國、交通強(qiáng)國、數(shù)字中國、智慧社會(huì)中發(fā)揮的重要作用,高度重視基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究,解決科技創(chuàng)新的理論與知識(shí)源頭供給問題,而其關(guān)鍵是完善國家科技創(chuàng)新政策和制度。這應(yīng)該成為國家和社會(huì)的全面共識(shí),不應(yīng)議而不決和有所反復(fù)。
同時(shí),放眼全球,科技創(chuàng)新的范式變得越來越復(fù)雜。首先,“科研國家化”現(xiàn)象日益明顯,各國政府不斷采用政策引導(dǎo)、加大投入等方式,推動(dòng)和釋放科技創(chuàng)新對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的支撐,加快從基礎(chǔ)研究到應(yīng)用研究的轉(zhuǎn)化。其次,基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究的投入渠道呈現(xiàn)多元化,以美國為例,在政府宏觀政策的引導(dǎo)下,基金會(huì)、企業(yè)對(duì)基礎(chǔ)研究的投入急劇增長。比如,美國于1993年提出的信息高速公路計(jì)劃[31]、2012年提出的美國大數(shù)據(jù)研發(fā)計(jì)劃[32]和2016年推出的聯(lián)邦大數(shù)據(jù)研發(fā)戰(zhàn)略計(jì)劃[33]等,政府投入只是引導(dǎo)性投入,撬動(dòng)的社會(huì)投入才是主要投入。第三,科技型企業(yè)成為應(yīng)用基礎(chǔ)研究的生力軍,隨著一些科技型企業(yè)發(fā)展壯大并布局占領(lǐng)未來產(chǎn)業(yè)技術(shù)制高點(diǎn),企業(yè)自身也投入經(jīng)費(fèi)開展主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)技術(shù)相關(guān)的前沿基礎(chǔ)研究,特別是應(yīng)用基礎(chǔ)研究,如谷歌、IBM等科技領(lǐng)軍型企業(yè)持續(xù)投資量子計(jì)算研究;我國華為公司長期重視研發(fā)投入,才能在5G領(lǐng)域領(lǐng)跑全球,也才能在美國禁運(yùn)芯片的情況下有自主研發(fā)的麒麟芯片予以替代。第四,由政府主導(dǎo)的定向基礎(chǔ)研究擔(dān)負(fù)著國家戰(zhàn)略使命,與自然科學(xué)基金類項(xiàng)目支持的自由探索性基礎(chǔ)科學(xué)研究不同,這種定向的、目標(biāo)導(dǎo)向的、帶有國家意志的戰(zhàn)略性基礎(chǔ)科學(xué)研究,也成為基礎(chǔ)研究取得突破的一種新范式,例如,1958年成立的美國國家航空航天局,在空間科學(xué)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域已創(chuàng)造了多項(xiàng)重大突破,獲得了多個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)級(jí)別的重大成果。
可見,不論是應(yīng)對(duì)國際科技競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境的挑戰(zhàn),還是滿足國內(nèi)科技向引領(lǐng)性發(fā)展轉(zhuǎn)變的重大需求,我國已經(jīng)不能再亦步亦趨地走在科技強(qiáng)國后面全盤吸收借鑒其科學(xué)知識(shí)創(chuàng)新的成果為我所用,而是必須能夠?qū)θ祟惪萍嘉拿髦R(shí)體系的完善做出中國人自己的貢獻(xiàn),在科技史上書寫屬于中國和中國人的知識(shí)創(chuàng)造貢獻(xiàn)篇章。而且,我國當(dāng)前已經(jīng)奠定并已經(jīng)處于大力加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)研究的重大戰(zhàn)略機(jī)遇期,著力建設(shè)基礎(chǔ)科學(xué)研究強(qiáng)國,才能筑牢科技強(qiáng)國的深厚根基。
長期以來,基礎(chǔ)科學(xué)研究投入不足、創(chuàng)新能力薄弱,長期依賴西方科技強(qiáng)國的創(chuàng)新知識(shí)供給,導(dǎo)致我國對(duì)一系列重大核心技術(shù)領(lǐng)域沒有自主權(quán)和話語權(quán),在一些前沿技術(shù)和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域與美國等科技強(qiáng)國存在較大的差距,包括半導(dǎo)體(材料、設(shè)備、芯片等)技術(shù)、生物醫(yī)藥和先進(jìn)醫(yī)療設(shè)備、先進(jìn)材料、高端裝備(如,大飛機(jī))等,特別是半導(dǎo)體領(lǐng)域的芯片研發(fā),經(jīng)費(fèi)需求大、周期長、迭代快、領(lǐng)域廣、專業(yè)化程度高(分類多)、人才要求高、應(yīng)用依賴路徑強(qiáng),要在短短數(shù)年內(nèi)取得絕對(duì)優(yōu)勢(shì)是非常困難的。
這就要求我國必須在基礎(chǔ)科學(xué)研究領(lǐng)域充分發(fā)力,面向國家重大戰(zhàn)略需求,面向科技發(fā)展重大前沿問題,破解科學(xué)技術(shù)難題;要前瞻判斷科技發(fā)展方向,強(qiáng)化基礎(chǔ)前沿的戰(zhàn)略引領(lǐng),強(qiáng)化突破性的優(yōu)勢(shì)和路徑;全面營造良好的創(chuàng)新生態(tài)和政策體系,加強(qiáng)優(yōu)秀科技人才隊(duì)伍建設(shè),遴選和長期穩(wěn)定支持優(yōu)秀的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)?;A(chǔ)研究的科學(xué)突破,絕不是一朝一夕之功,最忌急功近利、短期政績觀的干擾。只有長期穩(wěn)定地持續(xù)加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)研究,才能逐漸孕育出重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)與前沿成果,培育出領(lǐng)跑性領(lǐng)域和方向,為重要科技領(lǐng)域的崛起提供堅(jiān)實(shí)的知識(shí)體系支撐,不斷為我國乃至全世界科技發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新提供原始的思想、理論和知識(shí)供給。
本文對(duì)我國加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)研究,提出以下幾個(gè)方面的建議:
1)制定長期穩(wěn)定的支持基礎(chǔ)研究發(fā)展的政策體系
我國要制定科學(xué)有效地反映國家戰(zhàn)略意志的基礎(chǔ)研究政策體系,一方面旨在滿足自由探索的需要,另一方面要集中力量快速有效地解決國家發(fā)展中的戰(zhàn)略性需求所涉及的重大基礎(chǔ)科學(xué)問題,包括即將面臨和未來的“卡脖子”問題、短板問題,形成有效的資源配置與任務(wù)組織體系,力爭(zhēng)在2035年將我國的基礎(chǔ)研究水平在總體上躋身到國際第二方陣,即與英國、德國、法國和日本處于同一陣營[11],2050年升至國際領(lǐng)先水平(躋身第一方陣)。首先,優(yōu)化基礎(chǔ)科學(xué)研究重點(diǎn)布局領(lǐng)域體系,要致力于在信息科學(xué)、生命科學(xué)、材料研究、空間科學(xué)、能源科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等方面完成一批滿足國家戰(zhàn)略需求、以應(yīng)用為導(dǎo)向的定向基礎(chǔ)性研究成果,突破關(guān)鍵瓶頸并形成理論基礎(chǔ)。其次,加強(qiáng)建設(shè)完整系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究優(yōu)秀科學(xué)人才培養(yǎng)和配置體系,形成“以我為主、為我所用”的國際科技合作計(jì)劃和科技人才交流體系,初步建成優(yōu)秀基礎(chǔ)科學(xué)研究人才培養(yǎng)和職業(yè)生涯發(fā)展體系。第三,完善基礎(chǔ)研究穩(wěn)定經(jīng)費(fèi)支持政策體系,協(xié)調(diào)好國家頂層設(shè)計(jì)的競(jìng)爭(zhēng)性擇優(yōu)支持計(jì)劃經(jīng)費(fèi)、國家戰(zhàn)略科技機(jī)構(gòu)針對(duì)戰(zhàn)略科技領(lǐng)域自主配置的穩(wěn)定支持機(jī)構(gòu)預(yù)算經(jīng)費(fèi)、自然科學(xué)基金類項(xiàng)目支持的自由探索性高風(fēng)險(xiǎn)基礎(chǔ)研究項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)的相互關(guān)系,使國家和機(jī)構(gòu)定向基礎(chǔ)研究、個(gè)人與團(tuán)隊(duì)自由探索性高風(fēng)險(xiǎn)基礎(chǔ)研究等競(jìng)相迸發(fā)。第四,遴選建設(shè)和支持一批新型的、以前沿重大挑戰(zhàn)性科學(xué)問題研究為導(dǎo)向的專業(yè)領(lǐng)域卓越創(chuàng)新機(jī)構(gòu)、研究單元及一流人才團(tuán)隊(duì),形成面向重大挑戰(zhàn)性科學(xué)難題開展持續(xù)攻關(guān)的國家基礎(chǔ)科學(xué)研究創(chuàng)新主體體系。
2)立法確定長期、穩(wěn)定的基礎(chǔ)研究經(jīng)費(fèi)投入機(jī)制
在國際科技競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的大環(huán)境下,擇取人類科學(xué)皇冠上明珠的基礎(chǔ)科學(xué)研究領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)也日益白熱化?;A(chǔ)科學(xué)研究的國家競(jìng)爭(zhēng)政策和環(huán)境,直接決定基礎(chǔ)科學(xué)研究領(lǐng)域的發(fā)展成效。英、德、法、美、日等科技強(qiáng)國地位的取得,是幾十上百年重視基礎(chǔ)研究、高強(qiáng)度投入的累積性結(jié)果和效應(yīng)。我國基礎(chǔ)科學(xué)研究投入占研發(fā)投入比例長期在5%左右,企業(yè)研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度(企業(yè)研發(fā)經(jīng)費(fèi)占主營業(yè)務(wù)收入之比)長期偏低等,導(dǎo)致基礎(chǔ)科學(xué)研究創(chuàng)新供給不足[11]。原創(chuàng)性科學(xué)發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)科學(xué)研究,有了高強(qiáng)度的投入也不一定必然有重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)出,而沒有高強(qiáng)度的投入則必然不會(huì)有重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)出。
基礎(chǔ)科學(xué)研究需要有穩(wěn)定的隊(duì)伍和必要的物質(zhì)條件,更需要長時(shí)間的積累。因此,不論是國家頂層設(shè)計(jì)的定向支持經(jīng)費(fèi)、機(jī)構(gòu)自主配置的預(yù)算經(jīng)費(fèi)、還是自然科學(xué)基金類項(xiàng)目經(jīng)費(fèi),都必須強(qiáng)調(diào)資助的長期性和穩(wěn)定性。對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)研究的投入政策不能急功近利,不能心浮氣躁,不能期待朝種夕割,不能為基礎(chǔ)科學(xué)研究成果設(shè)定短周期的時(shí)間表或軍令狀。要充分信任廣大科學(xué)家,要給予大量從事基礎(chǔ)科學(xué)研究工作的科學(xué)家們充足的時(shí)間,靜下心來踏踏實(shí)實(shí)地吸取人類社會(huì)幾千年、特別是近百年的科學(xué)思想,自由思考、大膽探索,讓成千上萬的科學(xué)家們可以專心致志地在各自領(lǐng)域深耕細(xì)作,而不是長期奔走在尋找項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)、答辯考核匯報(bào)的路途中。這一切的前提都離不開穩(wěn)定的經(jīng)費(fèi)投入,離不開科研管理機(jī)制的深入改革。同時(shí),要鼓勵(lì)基礎(chǔ)研究經(jīng)費(fèi)投入的多元化發(fā)展,對(duì)企業(yè)投入基礎(chǔ)研究的經(jīng)費(fèi),應(yīng)當(dāng)以適當(dāng)?shù)呢?cái)稅政策支持。
3)遵循基礎(chǔ)科學(xué)研究規(guī)律,支持建設(shè)新型基礎(chǔ)科學(xué)研究卓越創(chuàng)新機(jī)構(gòu)
習(xí)近平總書記多次強(qiáng)調(diào)指出,要成為世界科技強(qiáng)國,成為世界主要科學(xué)中心和創(chuàng)新高地,必須擁有一批世界一流科研機(jī)構(gòu)、研究型大學(xué)、創(chuàng)新型企業(yè),能夠持續(xù)涌現(xiàn)一批重大原創(chuàng)性科學(xué)成果。就基礎(chǔ)研究而言,我國應(yīng)基于已有基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),在我國當(dāng)前科研機(jī)構(gòu)體系中凝練和組織研究隊(duì)伍、重點(diǎn)支持和建設(shè)一批卓越創(chuàng)新研究機(jī)構(gòu)。而建設(shè)卓越科學(xué)創(chuàng)新研究機(jī)構(gòu),不應(yīng)該有統(tǒng)一的模式。新型國家實(shí)驗(yàn)室、重大科學(xué)前沿卓越創(chuàng)新中心等卓越科學(xué)創(chuàng)新研究機(jī)構(gòu),不是從零開始建設(shè),而是在有基礎(chǔ)有積累的研究機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)上遴選、認(rèn)定、優(yōu)化和引導(dǎo)建設(shè);也不能按照傳統(tǒng)科學(xué)研究機(jī)構(gòu)的管理模式,一律要建成所謂的獨(dú)立法人機(jī)構(gòu),承擔(dān)“吃喝拉撒”等一切社會(huì)責(zé)任,致使卓越創(chuàng)新機(jī)構(gòu)背負(fù)沉重的社會(huì)責(zé)任負(fù)擔(dān)而無法輕裝上陣去做“卓越科學(xué)創(chuàng)新”的工作。建設(shè)新型國家實(shí)驗(yàn)室、卓越科學(xué)創(chuàng)新機(jī)構(gòu),應(yīng)因地制宜,宜大則大、宜小則小,宜法人機(jī)構(gòu)則法人機(jī)構(gòu)、宜非法人機(jī)構(gòu)則非法人機(jī)構(gòu)(隸屬于某個(gè)法人機(jī)構(gòu)),完全要根據(jù)發(fā)展需要,不能一刀切。關(guān)鍵是,如何遴選出這樣的基礎(chǔ)前沿重大科學(xué)問題的創(chuàng)新隊(duì)伍,“用人不疑”,予以穩(wěn)定的長期經(jīng)費(fèi)支持。
我國要強(qiáng)化支持符合國家戰(zhàn)略需求的、面向世界科技前沿的基礎(chǔ)前沿領(lǐng)域和方向,培育創(chuàng)新人才和團(tuán)隊(duì)。特別是要聚焦于實(shí)施半導(dǎo)體技術(shù)、腦科學(xué)、量子計(jì)算與量子通信、納米科學(xué)、基因組學(xué)、關(guān)鍵材料技術(shù)等重要戰(zhàn)略科技領(lǐng)域的研發(fā),提升前沿領(lǐng)域關(guān)鍵科學(xué)研究能力,前瞻性開辟科技創(chuàng)新的新領(lǐng)域、新方向,涌現(xiàn)相關(guān)科技領(lǐng)域的突破性科技成果,力爭(zhēng)在更多領(lǐng)域引領(lǐng)世界科學(xué)研究方向和技術(shù)創(chuàng)新。
4)面向重大問題和戰(zhàn)略需求,尋求在重點(diǎn)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)引領(lǐng)和突破
世界科學(xué)技術(shù)極有可能在五大科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)重大突破,分別為:數(shù)字信息科學(xué)與技術(shù)、生命科學(xué)與技術(shù)、物質(zhì)與能源科學(xué)與技術(shù)、材料制造科學(xué)與技術(shù)、深空深海探測(cè)科學(xué)與技術(shù)等[3]。此外,資源、生態(tài)、環(huán)境、基礎(chǔ)前沿交叉等科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域和部分顛覆性科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域在解決公共性、基礎(chǔ)性等科技問題的過程中也將取得局部重大突破。基于我國當(dāng)前科技現(xiàn)狀,要想在這些領(lǐng)域的各個(gè)方面全面實(shí)現(xiàn)引領(lǐng)和突破顯然是不切實(shí)際的,即便是美國這個(gè)頭號(hào)世界科技強(qiáng)國,也很難做到全面領(lǐng)先。因此,我國應(yīng)立足實(shí)際,結(jié)合自身優(yōu)勢(shì),針對(duì)關(guān)鍵領(lǐng)域,優(yōu)先加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)前沿交叉領(lǐng)域的研究,在物質(zhì)最深層次結(jié)構(gòu)、宇宙起源與演化、核科學(xué)技術(shù)、量子信息、量子調(diào)控、癌癥機(jī)理與防治、腦科學(xué)等領(lǐng)域力爭(zhēng)取得重大進(jìn)展,在信息、能源、材料等領(lǐng)域進(jìn)行重點(diǎn)布局,尋求在這些重大問題上取得突破。
一是,要聚焦國家戰(zhàn)略需求,布局國家重大定向基礎(chǔ)研究。在國家戰(zhàn)略安全科技領(lǐng)域、在戰(zhàn)略性科技產(chǎn)業(yè)核心關(guān)鍵技術(shù)制高點(diǎn)必爭(zhēng)領(lǐng)域、在重大民生和社會(huì)科技領(lǐng)域等,布局國家競(jìng)爭(zhēng)性定向基礎(chǔ)研究計(jì)劃和項(xiàng)目;加大對(duì)國家戰(zhàn)略科研機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定研究經(jīng)費(fèi)支持,允許國立戰(zhàn)略科研機(jī)構(gòu)自主布局面向國家科技需求、面向世界科技前沿的重大定向基礎(chǔ)研究。
二是,國家自然科學(xué)基金委員會(huì)2018年下半年開啟了為期5~10年的深層次重大改革,希望通過對(duì)資助導(dǎo)向、評(píng)審機(jī)制和學(xué)科布局進(jìn)行重新梳理,進(jìn)而建設(shè)一個(gè)能夠支撐21世紀(jì)卓越科學(xué)研究,理念先進(jìn)、制度規(guī)范、公正高效的科學(xué)基金體系[34]。此次改革方案清晰明了地為占我國基礎(chǔ)研究總投入27%的自然科學(xué)基金勾勒出未來發(fā)展的良好圖景。對(duì)此,建議我國在國家層面要堅(jiān)定明確國家自然科學(xué)基金支持自由探索性前沿基礎(chǔ)研究的國家戰(zhàn)略定位,充分放開自由探索性基礎(chǔ)研究的“科學(xué)家選題機(jī)制”(“自下而上選題”而非“自上而下規(guī)劃”),真正鼓勵(lì)自由探索性高風(fēng)險(xiǎn)基礎(chǔ)研究,適當(dāng)提高國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目的資助率,支持更多的中青年科研人員進(jìn)行自由探索性基礎(chǔ)前沿研究。同時(shí),《自然》雜志發(fā)表的一項(xiàng)大數(shù)據(jù)分析研究發(fā)現(xiàn),大團(tuán)隊(duì)傾向于漸進(jìn)性中庸發(fā)展,而小團(tuán)隊(duì)則傾向于做顛覆性創(chuàng)新[35]。因此,為真正加強(qiáng)對(duì)自由探索式高風(fēng)險(xiǎn)研究的支持,建議自然科學(xué)基金委取消重大研究計(jì)劃和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(這些研究事實(shí)已被證明基本上都是拼盤性研究),更多地支持經(jīng)費(fèi)額度適中的面上基金項(xiàng)目,以提高資助率和覆蓋面。另一方面,建議改變科學(xué)基金項(xiàng)目的現(xiàn)有評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)和方式,大幅降低對(duì)申請(qǐng)者研究基礎(chǔ)、預(yù)期研究成果等的標(biāo)準(zhǔn)化要求(這些限定導(dǎo)致大量的“求穩(wěn)性”研究,不可能產(chǎn)出突破性成果),提高對(duì)原創(chuàng)性思路、破壞性路線的要求,鼓勵(lì)做顛覆性、原創(chuàng)性的基礎(chǔ)研究探索,而原創(chuàng)的、開創(chuàng)的研究通常缺乏有力的研究基礎(chǔ)支撐,也很難預(yù)見到可期的預(yù)期結(jié)果。
5)推動(dòng)基礎(chǔ)研究機(jī)構(gòu)與應(yīng)用研發(fā)機(jī)構(gòu)之間的研發(fā)合作
要鼓勵(lì)基礎(chǔ)研究機(jī)構(gòu)與應(yīng)用研發(fā)類機(jī)構(gòu)之間的深度科研合作,合作建立新型研發(fā)機(jī)構(gòu),特別是轉(zhuǎn)化型研發(fā)機(jī)構(gòu)。基礎(chǔ)研究機(jī)構(gòu)要主動(dòng)從應(yīng)用研發(fā)機(jī)構(gòu)中尋找科學(xué)難題;應(yīng)用研發(fā)機(jī)構(gòu)要主動(dòng)向基礎(chǔ)研究機(jī)構(gòu)提出需要攻關(guān)的基礎(chǔ)科學(xué)問題,雙方達(dá)成研究優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、研究資源共享等,才更有利于促進(jìn)基礎(chǔ)研究與應(yīng)用基礎(chǔ)研究、應(yīng)用開發(fā)的協(xié)同轉(zhuǎn)化。
在追求經(jīng)濟(jì)發(fā)展和美好生活的進(jìn)程中,人們更容易關(guān)注能在更短時(shí)間內(nèi)解決當(dāng)前實(shí)際問題的應(yīng)用研究,對(duì)基礎(chǔ)研究的需求就顯得不那么緊迫。然而,我們需要清醒地認(rèn)識(shí)到,基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究是相互促進(jìn)的,不能脫離。一方面,基礎(chǔ)研究要面向技術(shù)應(yīng)用,另一方面,從實(shí)際問題中提煉的關(guān)鍵科學(xué)問題需要在基礎(chǔ)研究的層面上加以解決[7]。只有重視和保護(hù)容易被忽視的基礎(chǔ)研究,才能為應(yīng)用研究與產(chǎn)品開發(fā)提供原創(chuàng)的理論與技術(shù)供給,才能擺脫核心技術(shù)受制于人的不利狀況。特別是應(yīng)用導(dǎo)向不鮮明的基礎(chǔ)研究,不是企業(yè)投入的重點(diǎn),只能由國家投入、定位明確的國立科研機(jī)構(gòu)長期開展科學(xué)攻關(guān),為相關(guān)應(yīng)用研究提供源頭知識(shí)和共性技術(shù)。
6)建立符合基礎(chǔ)科學(xué)創(chuàng)新規(guī)律特征的考核評(píng)價(jià)機(jī)制
基礎(chǔ)前沿科技領(lǐng)域的自主創(chuàng)新,需要科學(xué)家持續(xù)不斷的刻苦鉆研,有的基礎(chǔ)研究工作甚至需要投入畢生精力,也未必能取得“功利性”的成就。為此,要為從事基礎(chǔ)研究的科學(xué)工作者創(chuàng)造一個(gè)寬松的考核環(huán)境,一個(gè)可以“老老實(shí)實(shí)”做研究的環(huán)境和空間。把科學(xué)工作者從論證、檢查、評(píng)估、考核等無休無止的非科學(xué)活動(dòng)類行政事務(wù)中解脫出來。事實(shí)上,基礎(chǔ)研究不適合過度引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,不適用短周期的考核評(píng)價(jià)。對(duì)基礎(chǔ)研究的評(píng)價(jià)要堅(jiān)持“長周期、低頻次、少干預(yù)、看能力”的原則?;A(chǔ)研究,特別是自然科學(xué)基金基礎(chǔ)研究始終處于國際競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中,能在重要學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文、在國際重要學(xué)術(shù)會(huì)議上做邀請(qǐng)報(bào)告、在國際重要學(xué)術(shù)組織任職、被國際組織或機(jī)構(gòu)授予領(lǐng)域重要科技獎(jiǎng)項(xiàng),都是研究人員能力的有力體現(xiàn),利用這些指標(biāo)、通過同行評(píng)議等手段來評(píng)估基礎(chǔ)研究人員的能力和水平,遠(yuǎn)勝于僅僅基于 SCI論文數(shù)、被引情況及期刊影響因子等定量指標(biāo)的簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)。
7)創(chuàng)造與國際一流卓越創(chuàng)新機(jī)構(gòu)的良好開放合作模式
我國要進(jìn)一步拓展國際科技合作的廣度和深度,提升在國際科技界的話語權(quán)和競(jìng)爭(zhēng)力,在基礎(chǔ)科學(xué)研究領(lǐng)域與科技強(qiáng)國、創(chuàng)新型國家(尤其是在某些科技領(lǐng)域領(lǐng)先的創(chuàng)新型小國)開展“強(qiáng)強(qiáng)合作”或者互補(bǔ)性聯(lián)合研究。特別是要開展與國際上從事基礎(chǔ)研究的一流卓越創(chuàng)新機(jī)構(gòu)、世界一流研究型大學(xué)等開展深入的開放合作,要鼓勵(lì)我國科學(xué)家積極參與國際頂尖科研計(jì)劃和項(xiàng)目,而非只參與外圍的輔助工作。對(duì)諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)叩难芯勘砻鳎@得諾獎(jiǎng)的機(jī)構(gòu)、科學(xué)家之間,存在著密切的研究合作和師生關(guān)系[36,37]。而且,獲得科技領(lǐng)域科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)的科學(xué)家,更容易獲得諾獎(jiǎng)[38]。這里面涉及到深層次的科學(xué)傳統(tǒng)、科學(xué)思想和科學(xué)精神的傳承關(guān)系。因此,與產(chǎn)出過諾獎(jiǎng)自然科學(xué)獎(jiǎng)的研究機(jī)構(gòu)和團(tuán)隊(duì)開展研究合作,是至關(guān)重要的。同時(shí),也要積極邀請(qǐng)國外頂尖科學(xué)家和團(tuán)隊(duì)(特別是獲得科技領(lǐng)域權(quán)威獎(jiǎng)項(xiàng)且年富力強(qiáng)的科學(xué)家及其團(tuán)隊(duì))全職來我國開展合作研究和學(xué)術(shù)任職,關(guān)鍵是傳承優(yōu)秀的科學(xué)傳統(tǒng)。這里倡導(dǎo)的與國際一流卓越創(chuàng)新機(jī)構(gòu)進(jìn)行開放合作,并不是跟隨他們的研究方向和課題,不是邀請(qǐng)一流專家來做對(duì)我們研究進(jìn)行說教的“導(dǎo)師”,更不是去尋求外國已有的論據(jù)和“權(quán)威”言論作為對(duì)自己研究的肯定和評(píng)價(jià),而是將我們的重要研究問題置于國際一流同行中,開展廣泛的、實(shí)時(shí)的深入研討、課題論證與學(xué)術(shù)辯論,汲取世界一流科學(xué)家的科學(xué)思想營養(yǎng)。
從前文的論述可以發(fā)現(xiàn),基礎(chǔ)研究是科技進(jìn)步、技術(shù)革新、產(chǎn)業(yè)變革、社會(huì)發(fā)展的最根本源動(dòng)力所在,關(guān)鍵性新技術(shù)、新興技術(shù)、顛覆性技術(shù)的突破,新產(chǎn)業(yè)以及新產(chǎn)品的誕生往往是建立在基礎(chǔ)研究突破的基礎(chǔ)之上。然而,盡管基礎(chǔ)研究如此重要,但由于其專業(yè)化與不確定性、高風(fēng)險(xiǎn)性等特點(diǎn),政府往往無法完全做到對(duì)基礎(chǔ)科研活動(dòng)的有效規(guī)劃和指導(dǎo)。因此,如果政府對(duì)基礎(chǔ)研究方向和選題的“指導(dǎo)”太多,反而會(huì)束縛基礎(chǔ)研究的發(fā)散性原創(chuàng)突破,政府需要做的是對(duì)基礎(chǔ)研究給予長期穩(wěn)定的支持、合理的引導(dǎo)與目標(biāo)期望、寬松的績效考核,更多地通過政府與科學(xué)家之間一種基于科技體制的社會(huì)契約來長效提升基礎(chǔ)研究的廣度和深度。
政府不做過多的“指導(dǎo)”并不意味著任由基礎(chǔ)研究步入完全興趣驅(qū)動(dòng)的絕對(duì)自由模式,而是要在政府主導(dǎo)、國家目標(biāo)導(dǎo)向的重大定向基礎(chǔ)研究與科學(xué)家自主決策和自由探索的基礎(chǔ)前沿研究之間取得適當(dāng)?shù)钠胶?。在?dāng)前國際競(jìng)爭(zhēng)日益加劇、世界已經(jīng)進(jìn)入以創(chuàng)新為主題和主導(dǎo)的發(fā)展新時(shí)代背景下,世界各國爭(zhēng)奪科技與產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)權(quán)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,特別是主要科技強(qiáng)國和歐盟都在積極實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的戰(zhàn)略,致力于鞏固自身優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域的固有地位,爭(zhēng)奪在新興領(lǐng)域的主導(dǎo)權(quán)和話語權(quán)。因此,我國必須為滿足某些特定國家目標(biāo)的需要,積極布局相關(guān)領(lǐng)域的戰(zhàn)略性基礎(chǔ)研究工作。我國建設(shè)世界科技強(qiáng)國的戰(zhàn)略號(hào)角已經(jīng)吹響,在未來三十年建設(shè)科技強(qiáng)國的進(jìn)程中,我國必須要高度聚焦世界科技最前沿,準(zhǔn)確研判全球科技創(chuàng)新發(fā)展趨勢(shì),扎實(shí)推進(jìn)基礎(chǔ)研究,科學(xué)規(guī)劃科技強(qiáng)國建設(shè)路徑,支撐現(xiàn)代化強(qiáng)國建設(shè)。
強(qiáng)化基礎(chǔ)研究的重要前提之一是我們要有創(chuàng)新自信。所謂創(chuàng)新自信并非盲目自大,而是要有堅(jiān)定敢為天下先的志向,在引進(jìn)和學(xué)習(xí)世界先進(jìn)科技成果的同時(shí),更要走前人沒有走過的路,在獨(dú)創(chuàng)獨(dú)有上下功夫,勇于挑戰(zhàn)最前沿的科學(xué)問題,敢于和包容失敗(失敗也是為后人的成功鋪路),提出更多原創(chuàng)理論,作出更多原創(chuàng)發(fā)現(xiàn),力爭(zhēng)在重要科技領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨越發(fā)展,跟上甚至引領(lǐng)世界科技發(fā)展新方向,掌握新一輪全球科技競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略主動(dòng)。