科學創(chuàng)新需深耕“土壤”

梁劍簫

近來，各地紛紛“加碼”基礎(chǔ)科學，出臺相關(guān)舉措。繼2018年12月22日深圳市政府印發(fā)《深圳市關(guān)于加強基礎(chǔ)科學研究的實施辦法》后，陜西省和天津市也分別于今年1月3日和1月11日出臺相關(guān)政策，針對基礎(chǔ)科學原始創(chuàng)新能力、技術(shù)研發(fā)等方面給予支持。基礎(chǔ)科學研究，已然成為我國邁向科技強國的重要依托。

基礎(chǔ)科學是指那些以自然界某種特定物質(zhì)形態(tài)及其運動形式為研究對象，探索和揭示自然界物質(zhì)運動形式基本規(guī)律的科學。根據(jù)聯(lián)合國教科文組織公布的學科分類目錄，可分為七大類：數(shù)學、邏輯學、天文學和天體物理學、地球科學和空間科學、物理學、化學、生命科學，每一類又可分為多個子領(lǐng)域。這些科學貌似不實用，卻是技術(shù)科學創(chuàng)新的土壤，也是前沿核心研究賴以進展的動力之源。

譬如，我們熟知的CT成像技術(shù)，其數(shù)學基礎(chǔ)來自于對幾何研究中Radon變換的透徹了解;而在醫(yī)學領(lǐng)域，對阿爾茨海默病、嚴重抑郁等疾病的治療有效性，取決于生物遺傳學中基因表達的研究……可以說，基礎(chǔ)科學的作用類似于制作美味佳肴的新鮮原材料。如果一個國家的基礎(chǔ)科學研究不夠深入，就只能在國外已有成果的基礎(chǔ)上修修補補，不會做出具有根本性意義的創(chuàng)新工作。而要加強我國基礎(chǔ)科學創(chuàng)新，需相關(guān)從業(yè)人員在熟練掌握專業(yè)技能基礎(chǔ)上，再修煉兩方面素養(yǎng)。

具備“知識邊界”意識。研究基礎(chǔ)科學，本質(zhì)上是在給當下的人類知識畫一條最外圍的“邊界”。它會為我們的認知設(shè)定評判標準，讓我們知道哪些事情可以相信，哪些觀點應(yīng)質(zhì)疑，哪些“未來”是可能實現(xiàn)的，做到有的放矢。例如，數(shù)學領(lǐng)域中龐加萊猜想的證明，可以提供人類探尋宇宙形狀的一種新思路或方法，設(shè)計一條能“通往羅馬”的新路。據(jù)此，其他科學家就能在這條新路上開辟出更多支路，從而擴大知識“邊界”，誕生新的領(lǐng)域。這就需要青年科學家在研究基礎(chǔ)科學時，將瞬間誕生的靈感融入對“知識邊界”的理解中，并在此基礎(chǔ)上大膽假設(shè)、認真求證。這樣的研究才有效率和意義，具有創(chuàng)新的可能。

充分理解“可疊加性”概念。科學有一個很重要的特點，即“疊加”式發(fā)展。比如，當今任何一位三甲醫(yī)院的主任醫(yī)生都敢自信地說，自己的醫(yī)術(shù)比100年前該領(lǐng)域最好的醫(yī)生還要高。同理，在數(shù)學、物理、化學等基礎(chǔ)科學領(lǐng)域，每取得一個小小成就，都建立在前人已經(jīng)證明或驗證的定理、原理或?qū)嶒炆稀挥谐掷m(xù)站在前人肩膀上方，才能看得更高更遠。然而，與前沿技術(shù)科學相比，基礎(chǔ)科學研究越往前發(fā)展，便越難“疊加”。但這種“疊加”往往更為重要，每前進一小步，都有可能催生革命性成果。因此，要在這方面有所創(chuàng)新，就得深入理解那些已“疊加”好的基礎(chǔ)性研究成果，以此為前提去思考，才會有新發(fā)現(xiàn)，找到新啟示。

基礎(chǔ)科學創(chuàng)新具有巨大魅力，可以激發(fā)人類無窮想象和創(chuàng)造，對未來產(chǎn)生無限可能。有理由相信，我國的基礎(chǔ)科學研究會“更上一層樓”，為加強我國科技水平提供肥沃土壤，貢獻堅實之力。