欢迎来到加倍考研网! 北京 上海 广州 深圳 天津
微信二维码
在线客服 40004-98986
推荐适合你的在职研究生专业及院校
中国基础科学研究在世界上到底处于什么水平?上有五管

中国基础科学研究在世界上到底处于什么水平?

来源:科学大院(ID:kexuedayuan)作者:王贻芳近几年,“基础科学”被提得越来越多,不仅国务院发布了《关于全面加强基础科学研究的若干意见》,华为、阿里、腾讯等知名企业也纷纷加大了对基础科学研究的投入。(图片来源:央视、澎湃等网络截图)随着中国载人飞船、月球探测、量子通信等科技成果的逐渐显现,很多人逐渐认识到加强基础科学研究对国家发展的重大意义。当然,对基础科学缺乏了解、认为其没什么实际用处的也大有人在。中国基础科学研究在世界上到底处于什么水平?我们耗时耗力研究基础科学真的值得吗?大院er就此专访了中国科学院院士、中国科学院高能物理所所长王贻芳。中国科学院院士、中科院高能物理所所长王贻芳(图片来源:必应图库)王贻芳院士是首位获得“基础物理学突破奖”的中国科学家,2012年,他领导的大亚湾反应堆中微子实验发现新的中微子振荡模式,被《科学》杂志列为当年全球十大科学突破。本文根据访谈内容综合整理。中国曾因不重视基础科学吃了大亏什么是基础科学?我认为基础科学应该具有三方面的特征:1.有一定的规律性,反映了自然界的基本规律;2.不能直接应用到实际中,但是它是解决实际问题的基本原理,比如牛顿力学并不能教你怎么盖房子,这是土木工程需要解决的问题,但是牛顿力学是土木工程的基础;3.基础科学内部还有层次性,比如很多领域里虽然有独有的基础研究,但是都离不开数学,所以数学在基础研究里更为基础。(图片来源:veer图库)很多人经常问“基础科学看起来离我们生活非常远,好像没什么实际用处”,这种想法有些急功近利。我们无法说出某个方程、某个定律有什么具体的用途,但是整个科学体系是自洽的,基础研究就像盖房子所需的一块块砖头,虽然你不知道某一块砖有什么用,但如果把这块砖抽掉,房子就会坍塌。包括物理学在内的基础研究是为了让我们认识自然界,如果我们不了解自然,就没有办法发展和利用它。换句话说,基础研究是社会发展的最根本动力。当然,这些是不能即刻带来经济效益的。它带来的更多是短时间不能见效的东西,包括科研水平的提高,即创新能力的提高、人才的培养、对技术的推动和发展等。中国古代虽有四大发明、也有 “勾股定理”等发现,但我们只停在了“发现”阶段,并没有进一步发展出抽象的、纯粹的科学。而早在古希腊时期,西方就出现了几何学、逻辑学等科学,然后通过逻辑推理发展出一整套科学体系。鸦片战争失败后,中国打开大门向西方学习,引进了大量西方技术,购买枪炮,但北洋舰队还是在甲午战争中失败了,为什么?如果没有掌握科学规律,人们就不能举一反三,只能单纯就事论事,那么就永远摆脱不了落后的命运。当时我们只认为学习西方的技术才是有用的,而没有把西方的科学体系引进到中国来。相比之下,日本在明治维新时期不仅买枪、买炮,同时还引进了西方的科学,比中国早几十年建立起了完整的科学体系,以至于中国很多科学名词都是从日本传来的。所以从根本上来说,科学应该是主干,技术是主干上发展出来的枝叶,没有科学只去做技术,最终可能什么也得不到。基础科学水平提升 欧美国家的崛起回看世界历史,欧美国家的崛起也无不与其基础科学水平的提高有关。没有热力学、牛顿力学以及麦克斯韦的电磁学等科学作为基础,两次工业革命根本无从谈起。只知道烧煤的人是没法做出蒸汽机的,必须要有热力学理论的支撑。不把电磁学搞清楚,也不可能有电的应用,如果你去问麦克斯韦他的电磁学方程有什么用,他可能没法想到我们今天享受的科技成就与此有关,包括电和电器都是他奠定的基础。拿高能物理领域来说,在研究过程中产生过很多意想不到的新技术。比如上一代美国最大的加速器“Tevatron”,给我们带来了超导磁铁技术的突破与普及,现在,医院临床所用核磁共振设备中就采用了超导磁铁。Tevatron粒子加速器(图片来源:必应图库)还有伴随我们生活的万维网,很少有人知道,它是谁发明的,实际上万维网也是在高能物理研究过程中产生的。1989年,欧洲的物理学家建设了大型强子对撞机来寻找希格斯粒子,而科学家之间需要相互交流大量的数据和程序,这成为了一个重大的问题。过去,交流依靠的是美国军方发明的E-mail(电子邮件),显然它已经不能满足科学家频繁交流的需求了,于是,欧洲核子研究中心的计算机科学家Tim·Berners-Lee开发出了世界上第一个网页浏览器,架设了第一个网页服务器,推动了万维网的产生,促进了互联网应用的迅速发展。欧洲核子研究中心(图片来源:https://news.cnblogs.com/n/180532/)不仅如此,基础科学还给西方带来了科学的方法论。科学的方法论有两个:一是逻辑推理,二是归纳。古希腊以来,人们总结出一整套推理的方法,而弗朗西斯·培根之后又有了实证科学,西方的科学体系就是建立在归纳推理以及实证等根本支柱上。目前,在我国社会缺乏科学的方法论,所以经常会出现一些违背科学的言论与事件。比如很多人相信各种“大师”们的言论,却没有用科学的思维问一下是不是真的合理、有没有证据支持。如果能通过发展基础科学,让更多人掌握科学的方法论,整个社会将更进一步。除此之外,还有很重要的一点是,基础科学研究是文明的一部分。国家经济发展起来并有一定的基础后,就会发展艺术、音乐、文学以及科学,人们这时就会仰望天空,探索世界是怎么回事、宇宙的根本构成,我们为什么来、将来到什么地方去?这些探索让我们永远有动力追求未知。中国的基础科学在世界上是什么水平?1. 怎么评价一个国家基础科学水平的高低呢?基础科学研究的重要性就体现在它对整个科学领域的影响,一个国家有影响力的基础研究成果越多,这个国家的基础科学水平就越高。如何判断基础研究的成果有没有影响力?看看我们的教科书就会明白。无论学的是数学、物理还是化学,无论是在中学、大学还是研究生阶段,教科书里都会写到一些用科学家名字命名的基础研究成果,这些就是最经典的基础研究,它们会永远流传下去,比如,现代物理学绕不开爱因斯坦的相对论,不可能不用量子力学。当然,还有一些研究成果是被论文引用较多的,虽然也有较强的影响力,但跟写进教科书相比还是差点。到目前为止,我国已有的这些重大科学成果能够写进教科书的几乎没有。2. 中国古往今来的基础科学的水平前面也提到,中国古代没有建立起基础科学的体系,所以中国的基础科学基本就是从“零”开始,经过多年努力,中国的科技水平如今已经在世界高科技领域占有一席之地了。但因为起步较晚,中国基础科学研究跟欧美的发达国家还存在一定差距,教科书中也很少有用中国人名字命名的公式、定理等。近几年有媒体报道说,在国际上,中国的科技论文被引用数排到了第二。这是科技进步的反映,毕竟30多年前中国在国际上有一定影响力的基础科学研究很少,现在能被国际同行认可并引用,算是跨越了一个很大台阶。我们国家善于集中力量办大事,所以我们能够看到某个领域突然冒头,但总体看来依旧是薄弱的。像高能物理领域,其中北京正负电子对撞机,大亚湾中微子实验、江门中微子实验这些成绩,无论是科学还是技术的,使得我们基本上站在国际的平均水平。但我们还要清醒地认识到,中国基础科学研究还有很长的路要走,我们只是某个项目在国际上取得了领先的地位,但若要说整个高能物理,从规模和人员上,我们跟国际上还有相当差距。我们国家必须产生更多的重大成果,而不仅仅是一般成果,这才是质的转变!而质的转变不可能一蹴而就,必然要经历这样一个路径:从几乎为“零”开始到出现大批一般成果,然后才是重大成果。3. 怎样实现从“零”到有的转变呢?首先要摆正心态,不能急功近利,更不能揠苗助长。基础科学具有规律性,需要经过几代、十几代甚至几十代人的共同努力,我们要遵循其发展规律。很多搞基础科学研究的科学家,随着年龄增长可能很难再出新成果,这就需要下一代人才的继续接力。值得开心的是,现在中国做基础科学研究的人才队伍更加壮大,国际交流更加密切,与老一辈科学家相比,年轻一代科学家在国际上的影响力有了很大提升。其次就是人才,基础科学的发展离不开人才。人才怎么来呢?先从教育开始。一所好大学一定有非常强的基础科学实力,无论清华、北大等国内名校,还是国外名校,都是如此。很多大学实力不强,说到底还是基础研究能力不足。很多大学老师只会教学生基本的知识,但有了知识并不代表就有创新能力,创新需要有方法并在实践中锻炼,大学老师不但要教给学生知识,更重要的是教授方法并给学生“练”的机会,知识会过时,但方法永远不会!对于基础科学,最需要的就是培养学生“从无到有”的方法论,要让他们学会做前人未做过的事,这跟培养工程师的思路是不一样的。基础科学承担的任务基本处在“无人区”,都是需要思考别人没解决的问题。有了更多掌握“从无到有”方法论的人,我们社会的整体创新性才能提高。除此之外,基础科学发展也离不开国家的经费投入。在我国的研发经费里面,基础研究的经费比例偏低,只占5%左右,其中包括基础性研究和应用基础研究,和美国相比,我们国家过去三十年真正用于基础科学研究的经费实在是少的可怜。现在我国一些重点研究所、重点大学的基础研究经费已经能达到国际水平,而在10多年前,这可能连发达国家的十分之一都不到,40多年前,大概只有发达国家的百分之一。用别人百分之一的钱,还要做得比别人好,这根本不可能。所以,之前的很多年,我国的基础科学研究落后于发达国家,而现在5%的水平,只能够维持跟跑世界先进水平,但如果我国有未来引领基础科学研究的雄心,就必须加大经费投入。只有大幅度增加基础研究的投入,才能在根本上解决这个问题。到了我们成为了能够产生科学知识、而不只是消费西方产生的科学知识的时候,我们的原始性创新、颠覆性创新,就会源源不断地产生出来了。均衡支持基础研究 发展大科学装置谈到经费投入,很多人可能会问:基础研究领域众多,对国家来说,怎么判断在哪些项目上投得多一点,哪些投得少一点?其实最基本的原则就是要均衡支持,不能因为某个领域是冷门就不支持,某个领域是热门就死命支持,从而影响了全面发展。对于一个国家特别是大国来说,在基础科学方面一定要均衡发展,每个领域都要得到持续的支持。经费投入的研究很复杂,一般需要政府管理部门进行非常精准的专门研究,组织各领域的专家进行研讨,参照国际做法及整个国家基础科学发展的历史来敲定。而均衡支持要注意两个问题。一是不要以“是否有用”来判断。基础科学的领域,一个都不能废弃。20多年前,没人会想到统计学这样一门学科会对今天的人工智能发展起到大作用,如果当时觉得没用就不发展统计学,那今天别人都在发展人工智能时,我们就傻眼了。还有很多年前,有些人认为动物学、植物学是“死掉的科学”,但现在的基因科学都跟这些学科有关。热点过段时间后可能就过时了,盲目地集中投入研究资金也会造成过剩。二是不能盲目跟风。现在美国一大半的科研经费都用于生命科学的研究,超过一半的院士都在从事生命科学研究,所以有的人觉得我们也应该大力发展生命科学,而不是发展物质科学。(图片来源:人民网)这种想法存在很大问题。在基础科学研究方面,国外已经走过的路,我们是很难避开或绕过去的。虽然美国现在大部分的精力在做生命科学,但他们是从探索物质科学的路上走过来的,如果我们跳过了物质科学阶段,直接参与到生命科学的竞争中,就会带来一个很严重的结果:只能买国外的仪器设备。无论哪个学科,研究过程中都离不开各种仪器。这些仪器的基础是物质科学。而我国目前各种科学仪器主要依靠进口,反映了物质科学研究水平及人才不足的缺陷,需要大大加强。为什么物质科学的研究会跟仪器设备有关系呢?在美国,很多仪器设备是商业公司研制出来的。在研制仪器的过程当中需要两个条件,一个是需求,一个是人才。这其中人才尤为重要,但仪器创新方面的人才,学校是很难培养,必须要在科学仪器设备的研制过程中培养。而进行物质科学研究,关注自研设备包括大科学装置的建设,就是培养设备研制人才的一种最好途径。从上世纪五十年代开始,美国就开始研制大科学装置,如今五六十年过去了,在这个过程中孵化了很多仪器设备企业,比如说著名的示波器公司LeCroy(力科),其创始人LeCroy之前是一位高能物理的工程师,长期研发高能物理专用的读出电子学。最后他成立了自己的公司,专注于高速和复杂信号测试设备。现在世界上最好的仪器设备都是国外企业做的,所以他们研究生命科学的条件很优越。但我们中国很多实验室的设备基本都是进口的,说明我们物质科学的基础还很薄弱。如果我们只做生命科学的研究,就要大量进口仪器设备,导致资金外流,对国内的工业发展并无助益,同时还会受制于人。所以中国现在应该大力发展物质科学,特别要关注自研设备,包括大科学装置(注:大科学装置是指通过较大规模投入和工程建设来完成,建成后通过长期的稳定运行和持续的科学技术活动,实现重要科学技术目标的大型设施),我们需要在技术和科学目标上都领先的大科学装置,而不是跟随美国的脚步。北京正负电子对撞机(图片来源:https://ke.sogou.com/v224241.htm)大科学装置中的基础科学专用装置,比如我国的正负电子对撞机、聚变堆、专用空间科学卫星、天文望远镜等,具有确定的科学目标,应用范围广泛,投入规模大,技术先进,可以产出重大成果,对学科发展具有重大的引领和带动作用,还有一些溢出效应如重大技术的积累、突破和推广应用,国际合作与技术引进,关键技术人才的培养,企业技术水平与研发能力的提高等,因此在国家创新体系的建设中占有突出的位置。基础科学的竞争也是国力的竞争基础科学的竞争也是国力的竞争,这在高能物理领域表现得尤为明显。单就高能物理领域来说,与发达国家相比,我们总体上处于“并跑”和“跟跑”的水平,与美国、欧洲、日本等相比都有一定的差距。这一点从研究人数对比上也能看出来,我们的研究人员人数与美国相比大概只是其十分之一,跟欧洲比大概是其五分之一,跟日本比可能是其二分之一到三分之一。美国的大科学装置总体来说是从上世纪50年代开始建设,高峰在2000年左右,这50多年的投入、建设、运行等,给他们带来了巨大收益,很多非常重要的技术成果在社会上得到了广泛应用。跟他们相比,我们的北京正负电子对撞机起步较晚,技术上也不是国际领先,基本上是采用国际已有的成熟技术。可以想象,一个科学上、技术上不是最领先的装置,自然在技术的辐射能力方面会有相当的限制。20世纪80年代,建设中的北京正负电子对撞机(图片来源:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2018/11/420228.shtm)所以,如果要想有所谓国际领先的、重大的技术突破,能够辐射到社会、对国民经济有重大作用,科学装置本身必须是先进的、别人没有的,否则早就被别人辐射完了。我们希望未来有一个高能物理的装置走在欧美前面,这也是我们提出建立“超级对撞机”的原因。如果最终建成,其规模将数倍于目前世界上最大、能量最高的粒子对撞机——建于欧洲核子研究中心的大型强子对撞机LHC,科学目标和技术创新性自然可以实现。(图源片来:中青在线)2012年希格斯粒子的发现,是国际高能物理发展的转折点,使我们有可能规划这样一个加速器。这是科学上的时机,技术上的时机,也是国家经济实力发展的时机。二十年前,这样大规模的装置想都不敢想,更不可能有钱来做。高能物理这个系统比较庞大,要想做到国际领先首先要有高远的科学目标,这样的目标很多国家都有,但是都会面临重重困难。所以接下来比拼的就是实现这些目标的能力,这里面至少会涉及二三十个技术门类,最后哪怕有一个螺丝钉没拧好,整个系统就可能出问题。加速器转起来还要放探测器,就像显微镜的镜头一样,可以看到整个过程,从而进行数据分析,所以又有人工智能、大数据、计算机、网络等领域参与进来,更不用说背后还有财务、计划、管理、采购等一整套的后勤保障系统。要把整个团队凝合起来,奔向同一个目标,这是包含成百上千人的“团队作战”,这种规模的科学研究体现的就是国力。建这样一个大型设备,能培养出机械、电子、真空、微波等各个领域的创新人才,这里面会有大批科学家、工程师解决大量的技术需求,这些需求很多都是从未出现的,如果能解决,这些人才就是“从无到有”的创新人才。所有的技术发明和科学成果,最先发现的人肯定是有一定的优势。如果只是享受别人的成果,那你就是一个“土豪”,既不能得到大家尊重,也不会很好地掌握知识,也很容易就被别人逐出圈外,夺走财富。而掌握了最前沿的基础科学知识,自然就会有最前沿的技术,从而成为引领全球科技发展的大国。

八宝粥

全面加强基础科学研究刻不容缓

来源:光明日报“向阳红09”科学考察船在马里亚纳海沟作业。 新华社发中国科学家发现了大脑处理“精细视觉”的新机制。新华社发中国散裂中子源靶站 中科院提供建国近七十年来、改革开放四十年来,中国对基础科学研究始终非常重视。纵览这几十年来基础科学研究发展的布局、近观国内外对中国加强基础科学研究的讨论、前瞻世界基础科学发展的趋势及中国高质量发展的需要,全面加强基础科学研究刻不容缓——它不仅是中国基础科学研究发展的历史必然,也是新科技革命的时代机遇,更是建设科技强国的战略选择。基础科学研究有了长足的进步,但仍是建设科技强国的“短板”早在2014年4月15日,日本科学技术振兴机构发布的《主要国家研发战略报告》就指出,中国研发投入总量持续增长,但基础研究投入不足。从研发投入总量上看,中国的研发经费在近十年来一直保持迅猛增长的趋势,2009年以近1.08万亿人民币超过日本。但与发展中国家相比,在投入比例上还有差距——2011年,法国基础研究投入占研发总投入的25.3%、韩国18.1%、美国17.3%、日本12.3%、英国10.8%,而中国仅为4.7%,远低于世界平均水平。2014年,日本航天专家、理化学研究所名誉研究员松冈胜的文章《从航天科技看中国的基础科学研究》,认为中国在载人飞船、月球探测等航天工程学方面发展迅速,能对日本、欧洲在该领域构成挑战。但是中国在空间观测最尖端的科学卫星方面发展滞后,这一点,中国正在持续改善。(2017年,我国首颗X射线天文卫星“慧眼”成功发射,并于2018年交付使用)。2015年11月10日,联合国教科文组织发布《科学报告:面向2030》报告认为,2011年以来中国科技取得了一系列引人注目的成就,但也面临问题与挑战。报告指出,尽管投入巨资(2014年占GDP的2.09%),拥有更高素质的研究人员和精良的设备,但中国科学家们尚未取得尖端性突破,鲜有研究成果转化成为创新和竞争产品;并且中国面临着100亿美元的知识产权收支赤字(2009年);许多中国企业仍然依赖外来的核心技术;国内研发支出中也仅有4.7%(2016年达到5.2%)用于基础研究方面。中国科技界也注意到基础研究这一科技发展的“短板”。2015年3月26日以“加强基础研究与自主创新”为主题的香山科学会议在京召开。会上,时任科技部部长万钢强调,基础研究作为提升国家源头创新能力最重要的载体,是高新技术的源泉,是科技创新的上游,在新的科技计划体系中将得到进一步加强和系统支持。要继续增加基础研究的投入,推动学科体系完善和整体水平提升,优化科研基地布局;遵循科学研究的探索发现规律,营造良好条件和宽松环境。2016年6月12日,又召开了主题为“面向世界科技强国的基础研究”的香山科学会议。万钢表示,基础研究是科技创新的发动机,是建设世界科技强国的基石。当前我国基础研究还存在投入不足、凝练和解决科学问题能力不足、战略基础力量不足和人才培养机制不足等问题。会上提出:要准确把握基础研究发展的新形势,加强基础研究战略咨询和顶层设计,组织成立基础研究战略咨询专家委员会,提出我国基础研究重大需求和部署重点建议。要进一步加大基础研究投入,加强基础研究项目部署,加强科技创新基地建设,以改革评价制度为重点营造基础研究良好环境。中国已进入全面加强基础科学研究历史时期纵观建国以来的中长期科技规划对基础研究的部署,可以看到新中国基础科学发展轨迹。第一个《科学技术发展远景规划(1956-1967年)》针对我国今后十年左右经济建设的需要规划了五十七项科学技术任务,包括直接相关的理论问题。按照数学和物理学等八门学科的基本理论问题规划研究方向。目标是填补空白学科、原来有一定基础的学科提高和加强,摆脱科技落后现状,十二年内接近或赶上世界先进水平。第二个《1963-1972科学技术发展规划》针对实现“四个现代化”的目标,在基础科学方面对各个学科的分支做了较为全面地安排。第三个《1978-1985年全国科学技术发展规划纲要(草案)》,提出科学技术是生产力,以当代世界先进水平为起点,向科技现代化进军。部分的科学技术接近或达到世界先进水平。在自然科学理论方面部署了高能电子加速器和重离子加速器的建造等奠定了近期取得世界影响的基础研究方向。第四个《1986-2000年全国科学技术发展规划纲要》持续稳定发展基础性研究。通过国家自然科学基金等科技计划加强了基础性研究。力争在基础性研究的某些领域接近或达到国际先进水平。第五个是八十年代末制定《国家中长期科学技术发展纲领》,1991年又组织制订《1991-2000年科学技术发展十年规划和“八五”计划纲要》,规划其十年基础性研究的目标:紧紧围绕国民经济发展的战略重点及重大问题,开展多学科综合性研究,提供解决问题的理论依据和技术基础,并取得一批达到国际先进水平的重大成果。第六个《国家中长期科技发展规划纲要(2006-2020)》的总目标中指出:基础科学和前沿技术研究综合实力显著增强,取得一批在世界具有重大影响的科学技术成果,进入创新型国家行列,为在本世纪中叶成为世界科技强国奠定基础。第七个《国家创新驱动发展战略纲要》在建设创新型国家和世界科技强国“三步走”目标的过程中提出:强化原始创新,增强源头供给。加强面向国家战略需求的基础前沿和高技术研究。大力支持自由探索的基础研究。从中国科技发展的内在和历史逻辑出发,中国迈向全面加强基础科学研究的阶段,为人类知识进步作出重大贡献的时期。新科技革命提供了时代机遇基础科学前沿呈现出交叉融合渗透,重大科学问题不断获得破解,科学研究呈现蔓延演进,呈现多点突破的景象,新科技革命方兴未艾。物理学研究向宇观拓展、微观深入和极端条件方向交叉融合发展。合成和调控物质的能力不断提高,对化学反应过程的观察和理解不断深入。基因组编辑技术连续取得突破并广泛应用,标志着生命科学研究从“基因组时代”向“基因组编辑时代”迈进。大数据驱动的新药创制正在颠覆传统的医药研发模式。免疫疗法开启抗癌治疗的“第三次革命”。生物新技术、新方法在农业的创新应用中,不断得到改进和突破,将对动植物品种培育和生物产品创制等产生重大变革性影响。生态与环境研究将向多圈层作用过程中的物理-生物-化学循环机理深化,向大范围多尺度系统监测与模拟、社会经济和自然综合评价与管理等多维方向发展。未来地球科学研究的突破点将主要体现在气候变化研究、三极地区环境变化综合研究、地球系统研究等方向。宇宙暗物质、暗能量本质和引力波源,天体/太阳系/行星和地球的形成演化规律以及地外生命存在等重大前沿问题可望取得革命性突破。空间量子通信、全球碳观测等成为各国竞逐热点。空间引力波探测是未来战略重点。人工智能和数字技术影响深刻广泛。量子科技前沿不断涌现重大突破。可以说,新科技革命发展的喜人态势为我国全面加强基础科学研究提供了时代机遇。因此,全面加强基础科学研究必须面向世界科技前沿和社会经济高质量发展对科技的需求,全面部署和加强前瞻基础研究和应用基础研究的规划、投入、领军人物引进培养、核心团队建设、基础设施和制度环境建设,全面支撑科技强国和其他领域的强国战略的有效实施,最终把我国建设成社会主义现代化强国。(作者:冷伏海,系中国科学院科技战略咨询研究院研究员)

民如野鹿

中国基础科学研究到底处于什么水平?院士道破了真相!

共青团中央有态度 有温度 全网青年都在关注近几年,“基础科学”被提得越来越多,不仅国务院发布了《关于全面加强基础科学研究的若干意见》,各企业也纷纷加大了对基础科学研究的投入。(图片来源:央视、澎湃等网络截图)随着中国载人飞船、月球探测、量子通信等科技成果的逐渐显现,很多人逐渐认识到加强基础科学研究对国家发展的重大意义。当然,对基础科学缺乏了解、认为其没什么实际用处的也大有人在。中国基础科学研究在世界上到底处于什么水平?我们耗时耗力研究基础科学真的值得吗?我们就此专访了中国科学院院士、中国科学院高能物理所所长王贻芳。中国科学院院士、中科院高能物理所所长王贻芳(图片来源:必应图库)王贻芳院士是首位获得“基础物理学突破奖”的中国科学家,2012年,他领导的大亚湾反应堆中微子实验发现新的中微子振荡模式,被《科学》杂志列为当年全球十大科学突破。(本文根据访谈内容综合整理。)中国曾因不重视基础科学吃了大亏什么是基础科学?我认为基础科学应该具有三方面的特征:1.有一定的规律性,反映了自然界的基本规律;2.不能直接应用到实际中,但是它是解决实际问题的基本原理,比如牛顿力学并不能教你怎么盖房子,这是土木工程需要解决的问题,但是牛顿力学是土木工程的基础;3.基础科学内部还有层次性,比如很多领域里虽然有独有的基础研究,但是都离不开数学,所以数学在基础研究里更为基础。(图片来源:veer图库)很多人经常问“基础科学看起来离我们生活非常远,好像没什么实际用处”,这种想法有些急功近利。我们无法说出某个方程、某个定律有什么具体的用途,但是整个科学体系是自洽的,基础研究就像盖房子所需的一块块砖头,虽然你不知道某一块砖有什么用,但如果把这块砖抽掉,房子就会坍塌。包括物理学在内的基础研究是为了让我们认识自然界,如果我们不了解自然,就没有办法发展和利用它。换句话说,基础研究是社会发展的最根本动力。当然,这些是不能即刻带来经济效益的。它带来的更多是短时间不能见效的东西,包括科研水平的提高,即创新能力的提高、人才的培养、对技术的推动和发展等。中国古代虽有四大发明、也有 “勾股定理”等发现,但我们只停在了“发现”阶段,并没有进一步发展出抽象的、纯粹的科学。鸦片战争失败后,中国打开大门向西方学习,引进了大量西方技术,购买枪炮,但北洋舰队还是在甲午战争中失败了,为什么?如果没有掌握科学规律,人们就不能举一反三,只能单纯就事论事,那么就永远摆脱不了落后的命运。当时我们只认为学习西方的技术才是有用的,而没有把科学体系引进到中国来。相比之下,日本在明治维新时期不仅买枪、买炮,同时还引进了西方的科学,比中国早几十年建立起了完整的科学体系,以至于中国很多科学名词都是从日本传来的。所以从根本上来说,科学应该是主干,技术是主干上发展出来的枝叶,没有科学只去做技术,最终可能什么也得不到。基础科学水平提升 欧美国家的崛起回看世界历史,欧美国家的崛起也无不与其基础科学水平的提高有关。没有热力学、牛顿力学以及麦克斯韦的电磁学等科学作为基础,两次工业革命根本无从谈起。只知道烧煤的人是没法做出蒸汽机的,必须要有热力学理论的支撑。不把电磁学搞清楚,也不可能有电的应用,如果你去问麦克斯韦他的电磁学方程有什么用,他可能没法想到我们今天享受的科技成就与此有关,包括电和电器都是他奠定的基础。拿高能物理领域来说,在研究过程中产生过很多意想不到的新技术。比如上一代美国最大的加速器“Tevatron”,给我们带来了超导磁铁技术的突破与普及,现在,医院临床所用核磁共振设备中就采用了超导磁铁。Tevatron粒子加速器(图片来源:必应图库)还有伴随我们生活的万维网,很少有人知道,它是谁发明的,实际上万维网也是在高能物理研究过程中产生的。1989年,欧洲的物理学家建设了大型强子对撞机来寻找希格斯粒子,而科学家之间需要相互交流大量的数据和程序,这成为了一个重大的问题。过去,交流依靠的是美国军方发明的E-mail(电子邮件),显然它已经不能满足科学家频繁交流的需求了,于是,欧洲核子研究中心的计算机科学家Tim·Berners-Lee开发出了世界上第一个网页浏览器,架设了第一个网页服务器,推动了万维网的产生,促进了互联网应用的迅速发展。欧洲核子研究中心(图片来源:https://news.cnblogs.com/n/180532/)不仅如此,基础科学还带来了科学的方法论。科学的方法论有两个:一是逻辑推理,二是归纳。古希腊以来,人们总结出一整套推理的方法,而弗朗西斯培根之后又有了实证科学,科学体系就是建立在归纳推理以及实证等根本支柱上。目前,在我国经常会出现一些违背科学的言论与事件。比如很多人相信各种“大师”们的言论,却没有用科学的思维问一下是不是真的合理、有没有证据支持。如果能通过发展基础科学,让更多人掌握科学的方法论,整个社会将更进一步。除此之外,还有很重要的一点是,基础科学研究是文明的一部分。国家经济发展起来并有一定的基础后,就会发展艺术、音乐、文学以及科学,人们这时就会仰望天空,探索世界是怎么回事、宇宙的根本构成,我们为什么来、将来到什么地方去?这些探索让我们永远有动力追求未知。中国的基础科学在世界上是什么水平?1.怎么评价一个国家基础科学水平的高低呢?基础科学研究的重要性就体现在它对整个科学领域的影响,一个国家有影响力的基础研究成果越多,这个国家的基础科学水平就越高。如何判断基础研究的成果有没有影响力?看看我们的教科书就会明白。无论学的是数学、物理还是化学,无论是在中学、大学还是研究生阶段,教科书里都会写到一些用科学家名字命名的基础研究成果,这些就是最经典的基础研究,它们会永远流传下去,比如,现代物理学绕不开爱因斯坦的相对论,不可能不用量子力学。当然,还有一些研究成果是被论文引用较多的,虽然也有较强的影响力,但跟写进教科书相比还是差点。到目前为止,我国已有的这些重大科学成果能够写进教科书的几乎没有。2. 中国古往今来的基础科学的水平前面也提到,中国古代没有建立起基础科学的体系,所以中国的基础科学基本就是从“零”开始,经过多年努力,中国的科技水平如今已经在世界高科技领域占有一席之地了。但因为起步较晚,中国基础科学研究跟欧美的发达国家还存在一定差距,教科书中也很少有用中国人名字命名的公式、定理等。近几年有媒体报道说,在国际上,中国的科技论文被引用数排到了第二。这是科技进步的反映,毕竟30多年前中国在国际上有一定影响力的基础科学研究很少,现在能被国际同行认可并引用,算是跨越了一个很大台阶。我们国家善于集中力量办大事,所以我们能够看到某个领域突然冒头,但总体看来依旧是薄弱的。像高能物理领域,其中北京正负电子对撞机,大亚湾中微子实验、江门中微子实验这些成绩,无论是科学还是技术的,使得我们基本上站在国际的平均水平。中国基础科学研究还有很长的路要走,我们只是某个项目在国际上取得了领先的地位,但若要说整个高能物理,从规模和人员上,我们跟国际上还有相当差距。我们国家必须产生更多的重大成果,而不仅仅是一般成果,这才是质的转变!而质的转变不可能一蹴而就,必然要经历这样一个路径:从几乎为“零”开始到出现大批一般成果,然后才是重大成果。3. 怎样实现从“零”到有的转变呢?首先要摆正心态,不能急功近利,更不能揠苗助长。基础科学具有规律性,需要经过几代、十几代甚至几十代人的共同努力,我们要遵循其发展规律。很多搞基础科学研究的科学家,随着年龄增长可能很难再出新成果,这就需要下一代人才的继续接力。值得开心的是,现在中国做基础科学研究的人才队伍更加壮大,国际交流更加密切,与老一辈科学家相比,年轻一代科学家在国际上的影响力有了很大提升。其次就是人才,基础科学的发展离不开人才。人才怎么来呢?先从教育开始。一所好大学一定有非常强的基础科学实力,无论清华、北大等国内名校,还是国外名校,都是如此。很多大学实力不强,说到底还是基础研究能力不足。很多大学老师只会教学生基本的知识,但有了知识并不代表就有创新能力,创新需要有方法并在实践中锻炼,大学老师不但要教给学生知识,更重要的是教授方法并给学生“练”的机会,知识会过时,但方法永远不会!对于基础科学,最需要的就是培养学生“从无到有”的方法论,要让他们学会做前人未做过的事,这跟培养工程师的思路是不一样的。基础科学承担的任务基本处在“无人区”,都是需要思考别人没解决的问题。有了更多掌握“从无到有”方法论的人,我们社会的整体创新性才能提高。除此之外,基础科学发展也离不开国家的经费投入。在我国的研发经费里面,基础研究的经费比例偏低,只占5%左右,其中包括基础性研究和应用基础研究,和美国相比,我们国家过去三十年真正用于基础科学研究的经费实在是少的可怜。现在我国一些重点研究所、重点大学的基础研究经费已经能达到国际水平,而在10多年前,这可能连发达国家的十分之一都不到,40多年前,大概只有发达国家的百分之一。用别人百分之一的钱,还要做得比别人好,这根本不可能。所以,之前的很多年,我国的基础科学研究落后于发达国家,而现在5%的水平,只能够维持跟跑世界先进水平,但如果我国有未来引领基础科学研究的雄心,就必须加大经费投入。只有大幅度增加基础研究的投入,才能在根本上解决这个问题。到了我们成为了能够产生科学知识、而不只是消费西方产生的科学知识的时候,我们的原始性创新、颠覆性创新,就会源源不断地产生出来了。均衡支持基础研究 发展大科学装置谈到经费投入,很多人可能会问:基础研究领域众多,对国家来说,怎么判断在哪些项目上投得多一点,哪些投得少一点?其实最基本的原则就是要均衡支持,不能因为某个领域是冷门就不支持,某个领域是热门就死命支持,从而影响了全面发展。对于一个国家特别是大国来说,在基础科学方面一定要均衡发展,每个领域都要得到持续的支持。经费投入的研究很复杂,一般需要政府管理部门进行非常精准的专门研究,组织各领域的专家进行研讨,参照国际做法及整个国家基础科学发展的历史来敲定。而均衡支持要注意两个问题。一是不要以“是否有用”来判断。基础科学的领域,一个都不能废弃。20多年前,没人会想到统计学这样一门学科会对今天的人工智能发展起到大作用,如果当时觉得没用就不发展统计学,那今天别人都在发展人工智能时,我们就傻眼了。还有很多年前,有些人认为动物学、植物学是“死掉的科学”,但现在的基因科学都跟这些学科有关。热点过段时间后可能就过时了,盲目地集中投入研究资金也会造成过剩。二是不能盲目跟风。现在美国一大半的科研经费都用于生命科学的研究,超过一半的院士都在从事生命科学研究,所以有的人觉得我们也应该大力发展生命科学,而不是发展物质科学。(图片来源:人民网)这种想法存在很大问题。在基础科学研究方面,国外已经走过的路,我们是很难避开或绕过去的。虽然美国现在大部分的精力在做生命科学,但他们是从探索物质科学的路上走过来的,如果我们跳过了物质科学阶段,直接参与到生命科学的竞争中,就会带来一个很严重的结果:只能买国外的仪器设备。无论哪个学科,研究过程中都离不开各种仪器。这些仪器的基础是物质科学。而我国目前各种科学仪器主要依靠进口,反映了物质科学研究水平及人才不足的缺陷,需要大大加强。为什么物质科学的研究会跟仪器设备有关系呢?在美国,很多仪器设备是商业公司研制出来的。在研制仪器的过程当中需要两个条件,一个是需求,一个是人才。这其中人才尤为重要,但仪器创新方面的人才,学校是很难培养,必须要在科学仪器设备的研制过程中培养。而进行物质科学研究,关注自研设备包括大科学装置的建设,就是培养设备研制人才的一种最好途径。从上世纪五十年代开始,美国就开始研制大科学装置,如今五六十年过去了,在这个过程中孵化了很多仪器设备企业,比如说著名的示波器公司LeCroy(力科),其创始人LeCroy之前是一位高能物理的工程师,长期研发高能物理专用的读出电子学。最后他成立了自己的公司,专注于高速和复杂信号测试设备。现在世界上最好的仪器设备都是国外企业做的,所以他们研究生命科学的条件很优越。但我们中国很多实验室的设备基本都是进口的,说明我们物质科学的基础还很薄弱。如果我们只做生命科学的研究,就要大量进口仪器设备,导致资金外流,对国内的工业发展并无助益,同时还会受制于人。所以中国现在应该大力发展物质科学,特别要关注自研设备,包括大科学装置(注:大科学装置是指通过较大规模投入和工程建设来完成,建成后通过长期的稳定运行和持续的科学技术活动,实现重要科学技术目标的大型设施),我们需要在技术和科学目标上都领先的大科学装置,而不是跟随美国的脚步。北京正负电子对撞机(图片来源:https://ke.sogou.com/v224241.htm)大科学装置中的基础科学专用装置,比如我国的正负电子对撞机、聚变堆、专用空间科学卫星、天文望远镜等,具有确定的科学目标,应用范围广泛,投入规模大,技术先进,可以产出重大成果,对学科发展具有重大的引领和带动作用,还有一些溢出效应如重大技术的积累、突破和推广应用,国际合作与技术引进,关键技术人才的培养,企业技术水平与研发能力的提高等,因此在国家创新体系的建设中占有突出的位置。基础科学的竞争也是国力的竞争基础科学的竞争也是国力的竞争,这在高能物理领域表现得尤为明显。单就高能物理领域来说,与发达国家相比,我们总体上处于“并跑”和“跟跑”的水平,与美国、欧洲、日本等相比都有一定的差距。这一点从研究人数对比上也能看出来,我们的研究人员人数与美国相比大概只是其十分之一,跟欧洲比大概是其五分之一,跟日本比可能是其二分之一到三分之一。美国的大科学装置总体来说是从上世纪50年代开始建设,高峰在2000年左右,这50多年的投入、建设、运行等,给他们带来了巨大收益,很多非常重要的技术成果在社会上得到了广泛应用。跟他们相比,我们的北京正负电子对撞机起步较晚,技术上也不是国际领先,基本上是采用国际已有的成熟技术。可以想象,一个科学上、技术上不是最领先的装置,自然在技术的辐射能力方面会有相当的限制。20世纪80年代,建设中的北京正负电子对撞机(图片来源:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2018/11/420228.shtm)所以,如果要想有所谓国际领先的、重大的技术突破,能够辐射到社会、对国民经济有重大作用,科学装置本身必须是先进的、别人没有的,否则早就被别人辐射完了。我们希望未来有一个高能物理的装置走在欧美前面,这也是我们提出建立“超级对撞机”的原因。如果最终建成,其规模将数倍于目前世界上最大、能量最高的粒子对撞机——建于欧洲核子研究中心的大型强子对撞机LHC,科学目标和技术创新性自然可以实现。(图源片来:中青在线)2012年希格斯粒子的发现,是国际高能物理发展的转折点,使我们有可能规划这样一个加速器。这是科学上的时机,技术上的时机,也是国家经济实力发展的时机。二十年前,这样大规模的装置想都不敢想,更不可能有钱来做。高能物理这个系统比较庞大,要想做到国际领先首先要有高远的科学目标,这样的目标很多国家都有,但是都会面临重重困难。所以接下来比拼的就是实现这些目标的能力,这里面至少会涉及二三十个技术门类,最后哪怕有一个螺丝钉没拧好,整个系统就可能出问题。加速器转起来还要放探测器,就像显微镜的镜头一样,可以看到整个过程,从而进行数据分析,所以又有人工智能、大数据、计算机、网络等领域参与进来,更不用说背后还有财务、计划、管理、采购等一整套的后勤保障系统。要把整个团队凝合起来,奔向同一个目标,这是包含成百上千人的“团队作战”,这种规模的科学研究体现的就是国力。建这样一个大型设备,能培养出机械、电子、真空、微波等各个领域的创新人才,这里面会有大批科学家、工程师解决大量的技术需求,这些需求很多都是从未出现的,如果能解决,这些人才就是“从无到有”的创新人才。所有的技术发明和科学成果,最先发现的人肯定是有一定的优势。如果只是享受别人的成果,那你就是一个“土豪”,既不能得到大家尊重,也不会很好地掌握知识,也很容易就被别人逐出圈外,夺走财富。而掌握了最前沿的基础科学知识,自然就会有最前沿的技术,从而成为引领全球科技发展的大国。

苞裹六极

半月谈丨基础科学研究:虽“渐入佳境”,仍“静待花开”

半月谈记者 朱涵 白佳丽 孟含琪 张紫赟随着科研投入的增长和科研条件的改善,我国基础研究已步入量的积累到质的转变、点的突破到系统能力提升的新阶段。不过,基础研究及基础科学喜人的发展势头背后,仍存在“原创少、大师少、对经济支撑少”的问题,还需要长期的支持、持续的投入和更多耐心信心,以静待花开。多领域“厚积薄发”,发展势头“出人意料”“学科发展全面加速出人意料、研究品质快速上升出人意料、青年科技人才迅速崛起出人意料、国际社会对中国参与和引领全球重大科学挑战的期盼出人意料。”中科院院士杨卫以四个“出人意料”评价我国基础研究发展现状。中科院科技战略咨询研究院院长潘教峰认为,近年来中国基础研究国际影响力不断扩大,高技术研究取得重大突破,产生了若干重大原创、独创性成果,提出了若干新概念、新方向。中科院科技战略咨询研究院的数据显示:“十二五”期间,我国基础研究水平赶超英国,次于美国位居全球第二,其中化学与材料科学、物理、数学、计算机科学与工程4个领域全球排名第一,农业、植物学和动物,生态与环境科学、地球科学、生物科学4个领域全球排名第二;在10大学科138项学科前沿中,中国排名第一的研究前沿占总数的23.19%,在前沿研究热度上次于美国位居第二。杨卫说,中国已经成为全球高质量科研论文的第二大贡献国。“中国有14个学科论文产出比例超过全球该学科论文数量的10%,其中材料科学论文的被引用次数排名世界第1位,农业科学、化学、计算机科学、工程技术、环境与生态学、数学、药学与毒物学、物理学等8个领域论文的被引用次数排名世界第2位。”体量大幅提升背后“三少”并存目前我国基础研究的产出体量已处于世界前列,但在研究质量上的差距仍较为明显。杨卫认为,我国与主要发达国家相比,整体实力差距体现在“三少”:具有国际影响力的重大原创成果较少,引领科学潮流的大师级人物和世界级科学家较少,基础研究促进经济社会发展的作用较少。“基础研究的新成果是最高阶的创新,只有实现基础研究创新才能成为名副其实的‘领跑者’,才能实现最‘牛’的创新。”杨卫说。“我们大量研究还是跟着国际热点在走,看起来做得很热闹,但带有根本性、原理性的成果偏少。”潘教峰认为,基础研究“质”上的差距,一定程度上是根本性差异。“基础研究为技术创新提供原理性支撑,光是模仿,就不可能举一反三、触类旁通。”多名专家学者表示,我国的科技投入和欧美科技强国还有一定差距。“例如,我国天文学实测水平和队伍与欧美还是存在差距,这是由于在上世纪70年代到90年代,相关投入基本都是空白,也没有建设大型设备。”中科院新疆天文台台长王娜说,近些年,我国有计划地建设了世界级大科学装置,对我国的天文科学工程技术、管理队伍培养、研究队伍的成长都有重大意义,也将推动理论研究和验证。“此外,在资金投入上还是存在一定程度上追求应用价值的倾向。像研究脑神经环路的,就一定得联系到衰老疾病、精神性疾病才能拿到一定的经费,但概念性、尖端性的突破往往不是规划好的。”浙江大学研究员郭方说,部分国家重大创新项目还有待进一步支持“基础”。破解“三少”要有信心更要有耐心潘教峰表示,我国基础研究的大发展有待东方传统经验主义与西方实验科学精神之间的深度融合,还需一定的成长时间。“基础科研在做的事看起来比较理想化,但这可能真正指引未来20年甚至更远的路。”吉林大学物理学院副院长杜菲说,基础研究要比应用研究领先10年到15年,很可能短期内没有经济效益,但基础科研的价值会在发展过程中逐步彰显。杨卫说,应该更重视用基础研究来带动新的科学技术进步。“我曾经向诺贝尔奖化学奖的评奖委员会了解到他们的两条评审标准:一是开山之作,这和我们提的‘前瞻性的基础研究’非常像;二是要有持续的影响力,这个和我们讲的‘引领性的重大科技突破’也非常像。”潘教峰认为,在现阶段,首先应建立体系机制“识别”优秀人才,给予其宽松的空间和长期稳定的支持,让科学家安心做研究。其次,要针对基础研究的不同层次采取不同的措施。“比如解决材料不纯,微观世界看不清、测不准,芯片等‘卡脖子’问题,就要特别重视加强基础研究中的应用基础研究。”责任编辑:王静

独化

加快健全基础科学 研究评价体系

强大的基础科学研究能力,不仅代表了一个国家未来的创新潜力,同时也代表着一个国家的原始创新水平和可持续发展能力,是把我国建设成为科技强国的重要基石。当前,新一轮科技革命和产业变革正在加速演进,世界主要发达国家普遍强化了对基础研究的战略部署,全球科技竞争不断向基础研究前移,一些基本科学问题孕育重大突破。经过多年发展,我国基础科学研究已取得长足进步,但与建设世界科技强国的要求相比,短板依然突出。补齐这一短板、强化薄弱环节,迫切需要健全基础科学研究评价体系,鼓励培养更多顶尖人才和团队,从而全面增强科技创新能力,在新一轮全球竞争中赢得战略主动。近日科技部等5部门印发的《加强“从0到1”基础研究工作方案》强调,要“建立有利于原始创新的评价制度”,这为解决我国基础研究缺少“从0到1”原创性成果的问题提供了重要支持。当前和今后一个时期,我们要尽快健全完善基础研究评价体系,并对此进行科学规划和深入思考。(一)科研评价是基础研究创新活动的风向标,健全的科研评价体系不仅能有效提升我国基础研究创新能力,也能为管理部门提供及时有效的科研发展信息。可以说,进行基础研究创新评价体系设计是促进生产力水平提升的重要环节。基础研究的主体包括大学、科研院所以及企业,以下统称为“创新主体”。为了充分发挥基础科学研究评价体系对创新主体的重要引领作用,需要处理好以下三个方面的关系:一是处理好基础研究评价指标设计过程中成果价值与外显指标的关系。创新主体应以创新为导向。基础研究任何原创成果的价值都要根据其自身的创新性、前沿性、实效性及未来发展潜力进行判断。创新成果的评价不能简单用数量和表格数据等外显评价指标进行判识,也不应只参考科研成果当前的知识价值,而要把成果的创新程度和潜力价值放在重要位置来考察。二是处理好基础研究评价过程中的原则性与创新性的关系。构建基础研究评价体系是为了激发科研工作者的创新动力,营造鼓励自由探索、支持原始创新、允许失败的良好科研氛围。基础研究评价不能僵化地遵循行政原则及侧重于科研管理的规范,应不断进行动态调整和实时更新,以适应创新规律,更好推动学科发展和学术生态环境建设。三是处理好基础研究评价体系构建过程中国家战略需求、学术思想、创新主体理想规划等的关系。我国经济社会发展已步入对基础研究成果需求的密集期,建设世界科技强国是党中央在新的历史起点上作出的重大战略决策,这对基础研究提出迫切需求。因此在科研评价体系构建过程中,应进行多层次多角度设计,既鼓励科研工作者研究领域主动聚焦国家重大战略需求,也为相关学科领域进行原始创新提供广阔空间。(二)健全基础研究评价体系的体制机制,可以从四个方面入手:一是以贡献度、开放度、创新潜力为导向进行基础研究创新评价体系总体设计。基础研究是科技进步和科技创新的先导和源泉。基础研究创新评价体系总体设计应以贡献度、开放度、创新潜力三个维度为导向。贡献度主要体现基础研究某学科目前现状与未来发展对国家(区域)战略的知识支撑;开放度主要体现创新主体与国内外大学、产业、行业的合作状态和交流程度;创新潜力主要体现创新主体基础研究的优势、特色、未来发展潜力及跨学科合作机会。从以上三个维度进行基础研究创新评价体系总体设计,推动我国原始创新能力实现高效高质提升。二是将科研质量和创新成果转化能力纳入基础研究创新评价指标体系。基础研究创新评价指标体系应主要考察“质量”,强调原始创新成果的前沿性和国际影响力。同时还应考虑将“解决经济社会发展问题及与社会实际需求匹配的能力”纳入评价体系之中,考察部分基础研究成果是否解决“关键科学问题”、是否有支撑“应用领域的核心技术”。三是优化参评人员结构,扩展同行评议中评委专业领域。基础研究评审专家中应扩大同行评议的专家范围。考虑到基础研究创新成果对不同行业发展和不同领域都可能有贡献作用,因此基础研究原创成果的评鉴应由多层次多领域的专业人士共同参加,参评专家不仅由本学科的专家组成,还应根据参评创新主体的目标定位,邀请技术人员、跨学科研究者、科研成果应用者、企业家等共同参加,使基础研究部分成果与创新应用更加紧密结合。四是坚持同行评议与科研创新成果计量相结合。健全基础研究评价体系,关键是要树立正确的评价导向。一方面,要鼓励高校科研人员发表高水平、高质量、有创新价值、体现服务贡献的学术论文,在国际学术界发出中国声音;另一方面,不能简单以SCI论文相关指标来判断创新水平,而应通过定性与定量相结合的综合评价方式,让评价更加突出科学精神、创新质量、服务贡献。在这一过程中,既要针对不同类型的科研工作,提出各自评价的侧重点,明确论文在其中的不同权重,还要完善学术同行评价,引导评审专家负责任地提供专业评议意见,并倡导建立评审专家评价信誉制度。要通过规范评价评审工作,大力减少评估评审事项,实行代表作评价,并遵循同行评价原则等,形成同行评议与科研创新成果计量相结合的科学评价体系。(作者单位:北京理工大学)

道莫邪

王贻芳院士:中国基础科学研究在世界上到底处于什么水平?

近几年,“基础科学”被提得越来越多,不仅国务院发布了《关于全面加强基础科学研究的若干意见》,华为、阿里、腾讯等知名企业也纷纷加大了对基础科学研究的投入。(图片来源:央视、澎湃等网络截图)随着中国载人飞船、月球探测、量子通信等科技成果的逐渐显现,很多人逐渐认识到加强基础科学研究对国家发展的重大意义。当然,对基础科学缺乏了解、认为其没什么实际用处的也大有人在。中国基础科学研究在世界上到底处于什么水平?我们耗时耗力研究基础科学真的值得吗?大院er就此专访了中国科学院院士、中国科学院高能物理所所长王贻芳。中国科学院院士、中科院高能物理所所长王贻芳(图片来源:必应图库)王贻芳院士是首位获得“基础物理学突破奖”的中国科学家,2012年,他领导的大亚湾反应堆中微子实验发现新的中微子振荡模式,被《科学》杂志列为当年全球十大科学突破。(本文根据访谈内容综合整理。)中国曾因不重视基础科学吃了大亏什么是基础科学?我认为基础科学应该具有三方面的特征:1.有一定的规律性,反映了自然界的基本规律;2.不能直接应用到实际中,但是它是解决实际问题的基本原理,比如牛顿力学并不能教你怎么盖房子,这是土木工程需要解决的问题,但是牛顿力学是土木工程的基础;3.基础科学内部还有层次性,比如很多领域里虽然有独有的基础研究,但是都离不开数学,所以数学在基础研究里更为基础。(图片来源:veer图库)很多人经常问“基础科学看起来离我们生活非常远,好像没什么实际用处”,这种想法有些急功近利。我们无法说出某个方程、某个定律有什么具体的用途,但是整个科学体系是自洽的,基础研究就像盖房子所需的一块块砖头,虽然你不知道某一块砖有什么用,但如果把这块砖抽掉,房子就会坍塌。包括物理学在内的基础研究是为了让我们认识自然界,如果我们不了解自然,就没有办法发展和利用它。换句话说,基础研究是社会发展的最根本动力。当然,这些是不能即刻带来经济效益的。它带来的更多是短时间不能见效的东西,包括科研水平的提高,即创新能力的提高、人才的培养、对技术的推动和发展等。中国古代虽有四大发明、也有 “勾股定理”等发现,但我们只停在了“发现”阶段,并没有进一步发展出抽象的、纯粹的科学。而早在古希腊时期,西方就出现了几何学、逻辑学等科学,然后通过逻辑推理发展出一整套科学体系。鸦片战争失败后,中国打开大门向西方学习,引进了大量西方技术,购买枪炮,但北洋舰队还是在甲午战争中失败了,为什么?如果没有掌握科学规律,人们就不能举一反三,只能单纯就事论事,那么就永远摆脱不了落后的命运。当时我们只认为学习西方的技术才是有用的,而没有把西方的科学体系引进到中国来。相比之下,日本在明治维新时期不仅买枪、买炮,同时还引进了西方的科学,比中国早几十年建立起了完整的科学体系,以至于中国很多科学名词都是从日本传来的。所以从根本上来说,科学应该是主干,技术是主干上发展出来的枝叶,没有科学只去做技术,最终可能什么也得不到。基础科学水平提升 欧美国家的崛起回看世界历史,欧美国家的崛起也无不与其基础科学水平的提高有关。没有热力学、牛顿力学以及麦克斯韦的电磁学等科学作为基础,两次工业革命根本无从谈起。只知道烧煤的人是没法做出蒸汽机的,必须要有热力学理论的支撑。不把电磁学搞清楚,也不可能有电的应用,如果你去问麦克斯韦他的电磁学方程有什么用,他可能没法想到我们今天享受的科技成就与此有关,包括电和电器都是他奠定的基础。拿高能物理领域来说,在研究过程中产生过很多意想不到的新技术。比如上一代美国最大的加速器“Tevatron”,给我们带来了超导磁铁技术的突破与普及,现在,医院临床所用核磁共振设备中就采用了超导磁铁。Tevatron粒子加速器(图片来源:必应图库)还有伴随我们生活的万维网,很少有人知道,它是谁发明的,实际上万维网也是在高能物理研究过程中产生的。1989年,欧洲的物理学家建设了大型强子对撞机来寻找希格斯粒子,而科学家之间需要相互交流大量的数据和程序,这成为了一个重大的问题。过去,交流依靠的是美国军方发明的E-mail(电子邮件),显然它已经不能满足科学家频繁交流的需求了,于是,欧洲核子研究中心的计算机科学家Tim·Berners-Lee开发出了世界上第一个网页浏览器,架设了第一个网页服务器,推动了万维网的产生,促进了互联网应用的迅速发展。欧洲核子研究中心(图片来源:https://news.cnblogs.com/n/180532/)不仅如此,基础科学还给西方带来了科学的方法论。科学的方法论有两个:一是逻辑推理,二是归纳。古希腊以来,人们总结出一整套推理的方法,而弗朗西斯培根之后又有了实证科学,西方的科学体系就是建立在归纳推理以及实证等根本支柱上。目前,在我国社会缺乏科学的方法论,所以经常会出现一些违背科学的言论与事件。比如很多人相信各种“大师”们的言论,却没有用科学的思维问一下是不是真的合理、有没有证据支持。如果能通过发展基础科学,让更多人掌握科学的方法论,整个社会将更进一步。除此之外,还有很重要的一点是,基础科学研究是文明的一部分。国家经济发展起来并有一定的基础后,就会发展艺术、音乐、文学以及科学,人们这时就会仰望天空,探索世界是怎么回事、宇宙的根本构成,我们为什么来、将来到什么地方去?这些探索让我们永远有动力追求未知。(图片来源:视觉中国)中国的基础科学在世界上是什么水平?1. 怎么评价一个国家基础科学水平的高低呢?基础科学研究的重要性就体现在它对整个科学领域的影响,一个国家有影响力的基础研究成果越多,这个国家的基础科学水平就越高。如何判断基础研究的成果有没有影响力?看看我们的教科书就会明白。无论学的是数学、物理还是化学,无论是在中学、大学还是研究生阶段,教科书里都会写到一些用科学家名字命名的基础研究成果,这些就是最经典的基础研究,它们会永远流传下去,比如,现代物理学绕不开爱因斯坦的相对论,不可能不用量子力学。(图片来源:视觉中国)当然,还有一些研究成果是被论文引用较多的,虽然也有较强的影响力,但跟写进教科书相比还是差点。到目前为止,我国已有的这些重大科学成果能够写进教科书的几乎没有。2. 中国古往今来的基础科学的水平前面也提到,中国古代没有建立起基础科学的体系,所以中国的基础科学基本就是从“零”开始,经过多年努力,中国的科技水平如今已经在世界高科技领域占有一席之地了。但因为起步较晚,中国基础科学研究跟欧美的发达国家还存在一定差距,教科书中也很少有用中国人名字命名的公式、定理等。近几年有媒体报道说,在国际上,中国的科技论文被引用数排到了第二。这是科技进步的反映,毕竟30多年前中国在国际上有一定影响力的基础科学研究很少,现在能被国际同行认可并引用,算是跨越了一个很大台阶。我们国家善于集中力量办大事,所以我们能够看到某个领域突然冒头,但总体看来依旧是薄弱的。像高能物理领域,其中北京正负电子对撞机,大亚湾中微子实验、江门中微子实验这些成绩,无论是科学还是技术的,使得我们基本上站在国际的平均水平。但我们还要清醒地认识到,中国基础科学研究还有很长的路要走,我们只是某个项目在国际上取得了领先的地位,但若要说整个高能物理,从规模和人员上,我们跟国际上还有相当差距。我们国家必须产生更多的重大成果,而不仅仅是一般成果,这才是质的转变!而质的转变不可能一蹴而就,必然要经历这样一个路径:从几乎为“零”开始到出现大批一般成果,然后才是重大成果。3. 怎样实现从“零”到有的转变呢?首先要摆正心态,不能急功近利,更不能揠苗助长。基础科学具有规律性,需要经过几代、十几代甚至几十代人的共同努力,我们要遵循其发展规律。很多搞基础科学研究的科学家,随着年龄增长可能很难再出新成果,这就需要下一代人才的继续接力。值得开心的是,现在中国做基础科学研究的人才队伍更加壮大,国际交流更加密切,与老一辈科学家相比,年轻一代科学家在国际上的影响力有了很大提升。其次就是人才,基础科学的发展离不开人才。人才怎么来呢?先从教育开始。一所好大学一定有非常强的基础科学实力,无论清华、北大等国内名校,还是国外名校,都是如此。很多大学实力不强,说到底还是基础研究能力不足。很多大学老师只会教学生基本的知识,但有了知识并不代表就有创新能力,创新需要有方法并在实践中锻炼,大学老师不但要教给学生知识,更重要的是教授方法并给学生“练”的机会,知识会过时,但方法永远不会!对于基础科学,最需要的就是培养学生“从无到有”的方法论,要让他们学会做前人未做过的事,这跟培养工程师的思路是不一样的。基础科学承担的任务基本处在“无人区”,都是需要思考别人没解决的问题。有了更多掌握“从无到有”方法论的人,我们社会的整体创新性才能提高。(图片来源:视觉中国)除此之外,基础科学发展也离不开国家的经费投入。在我国的研发经费里面,基础研究的经费比例偏低,只占5%左右,其中包括基础性研究和应用基础研究,和美国相比,我们国家过去三十年真正用于基础科学研究的经费实在是少的可怜。现在我国一些重点研究所、重点大学的基础研究经费已经能达到国际水平,而在10多年前,这可能连发达国家的十分之一都不到,40多年前,大概只有发达国家的百分之一。用别人百分之一的钱,还要做得比别人好,这根本不可能。所以,之前的很多年,我国的基础科学研究落后于发达国家,而现在5%的水平,只能够维持跟跑世界先进水平,但如果我国有未来引领基础科学研究的雄心,就必须加大经费投入。只有大幅度增加基础研究的投入,才能在根本上解决这个问题。到了我们成为了能够产生科学知识、而不只是消费西方产生的科学知识的时候,我们的原始性创新、颠覆性创新,就会源源不断地产生出来了。均衡支持基础研究 发展大科学装置谈到经费投入,很多人可能会问:基础研究领域众多,对国家来说,怎么判断在哪些项目上投得多一点,哪些投得少一点?其实最基本的原则就是要均衡支持,不能因为某个领域是冷门就不支持,某个领域是热门就死命支持,从而影响了全面发展。对于一个国家特别是大国来说,在基础科学方面一定要均衡发展,每个领域都要得到持续的支持。经费投入的研究很复杂,一般需要政府管理部门进行非常精准的专门研究,组织各领域的专家进行研讨,参照国际做法及整个国家基础科学发展的历史来敲定。而均衡支持要注意两个问题。一是不要以“是否有用”来判断。基础科学的领域,一个都不能废弃。20多年前,没人会想到统计学这样一门学科会对今天的人工智能发展起到大作用,如果当时觉得没用就不发展统计学,那今天别人都在发展人工智能时,我们就傻眼了。还有很多年前,有些人认为动物学、植物学是“死掉的科学”,但现在的基因科学都跟这些学科有关。热点过段时间后可能就过时了,盲目地集中投入研究资金也会造成过剩。二是不能盲目跟风。现在美国一大半的科研经费都用于生命科学的研究,超过一半的院士都在从事生命科学研究,所以有的人觉得我们也应该大力发展生命科学,而不是发展物质科学。(图片来源:人民网)这种想法存在很大问题。在基础科学研究方面,国外已经走过的路,我们是很难避开或绕过去的。虽然美国现在大部分的精力在做生命科学,但他们是从探索物质科学的路上走过来的,如果我们跳过了物质科学阶段,直接参与到生命科学的竞争中,就会带来一个很严重的结果:只能买国外的仪器设备。无论哪个学科,研究过程中都离不开各种仪器。这些仪器的基础是物质科学。而我国目前各种科学仪器主要依靠进口,反映了物质科学研究水平及人才不足的缺陷,需要大大加强。为什么物质科学的研究会跟仪器设备有关系呢?在美国,很多仪器设备是商业公司研制出来的。在研制仪器的过程当中需要两个条件,一个是需求,一个是人才。这其中人才尤为重要,但仪器创新方面的人才,学校是很难培养,必须要在科学仪器设备的研制过程中培养。而进行物质科学研究,关注自研设备包括大科学装置的建设,就是培养设备研制人才的一种最好途径。从上世纪五十年代开始,美国就开始研制大科学装置,如今五六十年过去了,在这个过程中孵化了很多仪器设备企业,比如说著名的示波器公司LeCroy(力科),其创始人LeCroy之前是一位高能物理的工程师,长期研发高能物理专用的读出电子学。最后他成立了自己的公司,专注于高速和复杂信号测试设备。现在世界上最好的仪器设备都是国外企业做的,所以他们研究生命科学的条件很优越。但我们中国很多实验室的设备基本都是进口的,说明我们物质科学的基础还很薄弱。如果我们只做生命科学的研究,就要大量进口仪器设备,导致资金外流,对国内的工业发展并无助益,同时还会受制于人。所以中国现在应该大力发展物质科学,特别要关注自研设备,包括大科学装置(注:大科学装置是指通过较大规模投入和工程建设来完成,建成后通过长期的稳定运行和持续的科学技术活动,实现重要科学技术目标的大型设施),我们需要在技术和科学目标上都领先的大科学装置,而不是跟随美国的脚步。北京正负电子对撞机(图片来源:https://ke.sogou.com/v224241.htm)大科学装置中的基础科学专用装置,比如我国的正负电子对撞机、聚变堆、专用空间科学卫星、天文望远镜等,具有确定的科学目标,应用范围广泛,投入规模大,技术先进,可以产出重大成果,对学科发展具有重大的引领和带动作用,还有一些溢出效应如重大技术的积累、突破和推广应用,国际合作与技术引进,关键技术人才的培养,企业技术水平与研发能力的提高等,因此在国家创新体系的建设中占有突出的位置。基础科学的竞争也是国力的竞争基础科学的竞争也是国力的竞争,这在高能物理领域表现得尤为明显。单就高能物理领域来说,与发达国家相比,我们总体上处于“并跑”和“跟跑”的水平,与美国、欧洲、日本等相比都有一定的差距。这一点从研究人数对比上也能看出来,我们的研究人员人数与美国相比大概只是其十分之一,跟欧洲比大概是其五分之一,跟日本比可能是其二分之一到三分之一。美国的大科学装置总体来说是从上世纪50年代开始建设,高峰在2000年左右,这50多年的投入、建设、运行等,给他们带来了巨大收益,很多非常重要的技术成果在社会上得到了广泛应用。跟他们相比,我们的北京正负电子对撞机起步较晚,技术上也不是国际领先,基本上是采用国际已有的成熟技术。可以想象,一个科学上、技术上不是最领先的装置,自然在技术的辐射能力方面会有相当的限制。20世纪80年代,建设中的北京正负电子对撞机(图片来源:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2018/11/420228.shtm)所以,如果要想有所谓国际领先的、重大的技术突破,能够辐射到社会、对国民经济有重大作用,科学装置本身必须是先进的、别人没有的,否则早就被别人辐射完了。我们希望未来有一个高能物理的装置走在欧美前面,这也是我们提出建立“超级对撞机”的原因。如果最终建成,其规模将数倍于目前世界上最大、能量最高的粒子对撞机——建于欧洲核子研究中心的大型强子对撞机LHC,科学目标和技术创新性自然可以实现。(图源片来:中青在线)2012年希格斯粒子的发现,是国际高能物理发展的转折点,使我们有可能规划这样一个加速器。这是科学上的时机,技术上的时机,也是国家经济实力发展的时机。二十年前,这样大规模的装置想都不敢想,更不可能有钱来做。高能物理这个系统比较庞大,要想做到国际领先首先要有高远的科学目标,这样的目标很多国家都有,但是都会面临重重困难。所以接下来比拼的就是实现这些目标的能力,这里面至少会涉及二三十个技术门类,最后哪怕有一个螺丝钉没拧好,整个系统就可能出问题。加速器转起来还要放探测器,就像显微镜的镜头一样,可以看到整个过程,从而进行数据分析,所以又有人工智能、大数据、计算机、网络等领域参与进来,更不用说背后还有财务、计划、管理、采购等一整套的后勤保障系统。要把整个团队凝合起来,奔向同一个目标,这是包含成百上千人的“团队作战”,这种规模的科学研究体现的就是国力。建这样一个大型设备,能培养出机械、电子、真空、微波等各个领域的创新人才,这里面会有大批科学家、工程师解决大量的技术需求,这些需求很多都是从未出现的,如果能解决,这些人才就是“从无到有”的创新人才。所有的技术发明和科学成果,最先发现的人肯定是有一定的优势。如果只是享受别人的成果,那你就是一个“土豪”,既不能得到大家尊重,也不会很好地掌握知识,也很容易就被别人逐出圈外,夺走财富。而掌握了最前沿的基础科学知识,自然就会有最前沿的技术,从而成为引领全球科技发展的大国。

井盖儿

马化腾:腾讯将拿出10个亿支持基础科学研究

两会即将开始之际,马化腾今天在接受央视财经专访时表示,腾讯今后将拿出10个亿支持基础科学研究。马化腾称,如果我们的科研成果像沙滩上建高楼,根基不稳的话,未来风险非常大。在过去国家其实这个方面也是很重视,但是我们看到缺乏民间的,尤其是企业界的这种介入。目前首期拿出10亿资金,通过非常完善的机制,希望每年选出50位的青年科学家,每位获奖者连续五年,每年获得60万人民币,总共300万人民币的支持。作为全国人大代表和腾讯董事会主席兼CEO,马化腾今年向两会提交七份书面建议,涉及产业互联网、基础科学研究、科技伦理、粤港澳大湾区、未成年人网络保护、就业、生态环保等热点问题。马化腾建议,大力推进信息基础设施建设,夯实产业互联网的发展基础,加快5G和IPv6全面商用部署;促进云计算创新发展,鼓励工业云、金融云、政务云、医疗云、教育云、交通云等各类云平台加快发展,加速实体经济数字化转型。近年来,我国科技产业取得长足进步,科技实力显著增强。但在研发成果质量、专利授权率等方面,与发达国家仍有较大差距。高科技产业领域被“卡脖子”的状况,进一步暴露出我国在关键技术与基础科学方面的短板。马化腾在书面建议中称,基础科学研究是创新的基础和源动力,加强关键核心技术和基础科学领域成果转化,构建产学研联动创新平台,打通基础研究和应用技术创新衔接的绿色通道;建设科研创新资源开放共享机制;强化基础科学的普及和教育力度,引导社会力量提升科普水平,加强科技后备力量的培养,为中国未来20年至30年可持续的科技竞争力打下基础。此外,马化腾还提出,应从触网管理、家长介入、企业技术措施、大众观念培养等角度多措并举,更系统有效地实现未成年人的网络保护。3月1日,腾讯启动了“儿童锁”模式测试,13周岁以下未成年人在首次登录游戏前,将被强制要求登记认证,只有在监护人授权完成“解锁”后才能登录,且登录之后仍遵循现行健康系统的游戏时间限制。也就是说,从此,孩子能不能玩游戏,完全由家长说了算。华尔街见闻在今天早些时候的文章中提到,未成年人安全上网目前正日益受到全球的关注。Youtube,Facebook,Instagram,抖音国际版Tik Tok等互联网巨头都因为缺乏对儿童的保护,受到相关监管者和世界各地家长的指责。

目识

中国科学院发布基础科学、前沿科学研究举措和成效

央广网北京3月26日消息(记者潘毅)据中国之声《全国新闻联播》报道,中国科学院今天(26日)发布基础科学、前沿科学研究方面的举措和成效,提出将通过前沿科学计划持续稳定支持拔尖科学家,冲击国际顶尖基础科学问题。近年来,中国科学院加强顶层设计,前瞻部署和组织实施重要科技任务,在多个基础研究领域取得了一系列突破。中国科学院前沿科学与教育局局长高鸿钧表示,一直以来,为了能够取得重大原创成果的突破,前沿局加强了B类先导专项、卓越创新中心、前沿科学重点研究计划、国家科技任务、重点实验室和科教融合等六大“抓手”的具体部署和落实。高鸿钧透露,中科院未来将持续在体制机制、管理举措等方面落实到位,保障重大原创成果的产出。进一步加强B类先导专项的组织和管理,促重大原创成果产出;进一步加强卓越中心建设;深入推进科教融合工作的开展;做好相关国家任务的组织与争取;鼎力支持北京、上海、合肥三个国家级科学中心建设;积极开展大科学装置的前沿科学研究。此外,中科院将通过前沿科学计划持续稳定支持拔尖科学家,冲击国际顶尖基础科学问题,同时坚持规范化管理,探索重点实验室建设新途径。高鸿钧表示,面向未来,坚持“雪中送炭”,按照“按需支持、动态调整、经费统筹”的原则,加大对拔尖青年科学家的支持力度;在院重点实验室评估中坚持末位淘汰,形成良性激励机制。

耶里肖

《国务院关于全面加强基础科学研究的若干意见》解读:基础研究的短板该怎么补

“最近大家可能关注到中国成功培育体细胞克隆猴,这是世界上第一次成功克隆非人灵长类动物。《意见》就是为了促进我国科学家能够多出这样的成果。”在2月11日国新办举行的《国务院关于全面加强基础科学研究的若干意见》(简称《意见》)发布会上,科技部副部长黄卫多次提及中国科学家成功培育的全球首个体细胞克隆猴。不只是克隆猴,铁基超导、量子信息等重大原始创新成果竞相涌现,基础物理领域连续三年获得国家自然科学奖一等奖。基础研究亮出的另一份成绩单是,五年间我国基础研究投入增加1倍,从2011年411多亿元增至2016年的820多亿元。补上基础研究短板四大难题待解“我国的基础研究已处于从量的积累向质的飞跃,从点的突破向系统能力提升的重要时期。在看到这些成绩的同时,不能忽视的是,与建设世界科技强国的目标相比,从整个科技创新的链条来看,基础研究依然是短板。”科技部基础研究司司长叶玉江说,具体体现为重大原创性成果缺乏、顶尖基础研究人才和团队较匮乏、投入总体不足、环境待优化四方面的问题。叶玉江表示,科学的理论、原创的思想由中国科学家提出来的还非常少,缺乏能够心无旁骛、长期稳定深耕基础理论的人才队伍。在投入总体不足的同时,投入结构非常不合理,基础研究投入主要靠政府而且主要是中央财政支持。此外,全社会支持基础研究的环境尚需进一步优化。“我国基础研究投入中,政府投入占90%多,企业和其他社会力量投入较低。”科技部资源配置与管理司司长张晓原透露,随着《意见》发布实施,中央财政基础研究投入将进一步加大,除继续大幅增加稳定支持外,2030年的重大项目实施将考虑基础研究的长期部署,并且增加地方财政和企业社会力量对基础研究的投入。让科学家甘坐冷板凳宽容失败就是鼓励探索针对制约基础研究发展的问题,《意见》从五个方面提出了20条重点任务,明确了我国基础科学研究三步走的发展目标。“与其他研究相比,基础研究周期比较长,而且在这样较长的研究过程中不容易体现科学家的价值。”叶玉江解释说,《意见》里对营造宽松的环境从三个方面进行了规划:一是加强中央财政对基础研究的支持力度,特别是要完善对高校、科研机构、科学家的长期稳定支持机制。二是进一步深化科研项目和经费管理改革,要完善符合基础研究规律的项目组织申报、评审与决策机制,落实法人单位和科研人员的经费使用自主权,让经费为人的创造性活动服务。三是建立完善符合基础研究特点和规律的评价机制,开展基础研究差异化评价试点。差异化评价试点如何推进?叶玉江指出,要针对不同的高校、科研机构实行分类评价,完善以创新质量和学术贡献为核心的评价机制,扩大高校与科研院所学术自主权和个人科研选题的选择权。与此同时,还要建立鼓励创新、宽容失败的容错机制,鼓励科研人员大胆探索、挑战未知。加强科研诚信建设科学问题要科学评价关于学术造假特别是去年的学术期刊集中撤稿事件,黄卫介绍,科技部联合20多个部门成立了部际联席会议,共同加强科研诚信制度建设工作,目的就是要从制度、源头上遏制学术不端行为。同时,要配合国家社会信用体系建设,加强科研诚信信息化建设。“过去我们比较看重论文和获奖情况,对科学和技术本身的影响力和意义注意得不够,基础研究如果这样评价会出现引导上的偏差。”针对科技日报记者的提问,黄卫回应说,中国科学家群体这么大,不能用一把尺子去量每一门学科,量每一个科研人员。比如数学尤其是基础数学,应以研究工作的科学意义进行评价。我们应该多一些宽容、多一些时间、多一些长期稳定的支持,让他们能安心研究。来源:科技日报

谋杀令

新华社:持之以恒加强基础科学研究

原标题:“持之以恒加强基础科学研究”——写在第三届世界顶尖科学家论坛召开之际 来源:新华社金秋时节,黄浦江畔迎来科学高峰的攀登者。10月30日至11月1日,第三届世界顶尖科学家论坛在上海举行,包括61位诺贝尔奖得主在内,近140位诺贝尔奖、图灵奖、菲尔兹奖、沃尔夫奖、拉斯克奖等全球顶尖科学奖项得主出席。围绕“科技,为了人类共同命运”这个主题,各国科学家将借助论坛平台进一步推动基础科学、倡导国际合作、扶持青年成长,为共同创造人类更美好的未来作出贡献。两位新科诺奖得主领衔 紧扣科学热点当地时间10月5日,瑞典卡罗琳医学院宣布,将2020年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家哈维·阿尔特等三位科学家,以表彰他们在发现丙型肝炎病毒方面所做出的贡献。当地时间10月6日,瑞典皇家科学院将2020年诺贝尔物理学奖授予三名科学家。其中,美国科学家安德烈娅·盖兹因在银河系中央发现超大质量天体而获奖。即将开始的第三届世界顶尖科学家论坛,哈维·阿尔特、安德烈亚·盖兹两位新鲜出炉的2020年诺贝尔奖得主,将领衔论坛参会阵容。哈维·阿尔特和安德烈亚·盖兹均是首次参加世界顶尖科学家论坛。今年首次参会的顶尖科学家还包括2017年诺贝尔物理学奖得主基普·索恩;2020年基础物理科学突破奖得主,拍摄首张黑洞照片的事件视界望远镜项目负责人谢普德·多尔曼等。面对仍在全球肆虐的新冠疫情,第三届论坛特设病毒之战——世界顶尖科学家病毒峰会,邀请哈维·阿尔特,发现宫颈癌病原体——乳头状瘤病毒的2008年诺贝尔生理学或医学奖得主哈拉尔德·楚尔·豪森等病毒学专家,共话人类对抗病毒的持久战役。“我们应该用科学去解决危机,而不是盲目恐慌,特别是年轻人。”世界顶尖科学家协会副主席迈克尔·莱维特说,“现在,是时候让年轻科学家站出来了。”莱维特说,“我很高兴在这个时刻能来到上海,参加第三届世界顶尖科学家论坛。虽然有很多科学家朋友无法到现场,但我们可以在线上讨论的基础上,提出具体的建议。”当今世界正经历百年未有之大变局,新冠肺炎疫情全球大流行使这个大变局加速演进,世界经济低迷,全球产业链、供应链面临冲击。论坛邀请埃里克·马斯金、托马斯·萨金特、克里斯托弗·皮萨里德斯等7位诺贝尔经济学奖得主,把脉疫情中的全球经济,展望全球经济复苏之途。强化策源功能 上海形成科创中心基本框架10月29日,在全球技术转移大会开幕式上,上海技术交易所鸣锣开市。作为我国技术要素市场化配置的枢纽之一,上海技交所开市将加速科技成果“纸变钱”,为上海科技创新中心建设再添助力。上海技术交易所总裁颜明峰说,技交所的开市,标志着立足上海、辐射长三角、服务全国的技术转移交易网络基本建成,将助力上海科创中心和国际金融中心建设。当前,上海正建设具有全球影响力的科技创新中心,在科技创新策源能力上加快突破,努力成为全球学术新思想、科学新发现、技术新发明、产业新方向的重要策源地。近年来,上海聚焦光子、生命科学、集成电路等领域,加大一批大科学基础设施的布局和建设力度,大科学基础设施已成为上海科创的“一张名片”。世界顶尖科学家论坛以“科技,为了人类共同命运”为永恒主题,立足于推动基础科学、倡导国际合作、致力青年成长三大任务,持续关注人类当前与未来面临的科技挑战,聚焦基础科学和源头创新,发布最顶尖科技成果和思想理念,积极推动中外科学家思想智慧和研究成果转化为经济社会发展的强大动力,全力打造具有国际影响力的科技创新合作与交流平台。《2020“理想之城”——面向2035年的全球科技创新城市调查报告》显示,被认为能够为全球富有潜力的年轻科研人员提供最优的发展计划和条件的城市里,上海排名全球第二。上海市科学学研究所创新政策研究室副研究员王雪莹说,随着全球进入创新经济时代,科技创新成为决定城市未来发展前景的核心功能。全球范围内新的科技革命和产业变革正在兴起阶段,全球城市和国家之间的科学竞争不仅仅是影响力的竞争,而且也是未来发展机会的竞争。按照规划,上海今年要形成科创中心基本框架,强化策源功能。上海市政府提出,要着力提升张江综合性国家科学中心的集中度和显示度,加快组建国家实验室,推进大科学设施建设,建设好张江科学城。要着力推进集成电路、人工智能、生物医药“上海方案”落实落地,并打造制度创新供给高地。将“最先一公里”优势转化为“最后一公里”动能今年8月,在临港新片区规划的世界顶尖科学家社区拍出了首幅地块,将建设世界顶尖科学家论坛永久会址。本届论坛期间,世界顶尖科学家社区将全球云启幕。作为临港新片区国际创新协同功能的重要组成部分,社区将面向国家重大需求,聚焦世界科技前沿领域,规划建设世界顶尖研究院、引入一批顶尖青年科学家和重大项目。将“最先一公里”优势转化为“最后一公里”的发展动能。世界顶尖科学家国际联合实验室也与科学家社区同步启动建设,搭建培育未来世界科学领袖的摇篮。据介绍,世界顶尖科学家国际联合实验室初期将包括科恩伯格&谢克曼实验室、温特&勒纳实验室和德威克&翁实验室。各个实验室共用科研支撑平台,保持相对独立运行。科恩伯格&谢克曼实验室由世界顶尖科学家协会主席、2006年诺贝尔化学奖得主、美国斯坦福大学教授罗杰·科恩伯格以及世界顶尖科学家协会副主席、2013年诺贝尔化学奖得主、美国斯坦福大学生物学系教授兰迪·谢克曼领衔建设,目标是建立国际传染病与耐药微生物防治联合实验室。温特&勒纳实验室将以免疫化学基础研究为基础,以生命科学领域中与人类健康相关的重大关键问题为突破口,搭建分子药物、基因药物以及细胞药物的相关前沿组合库技术平台,推动和引领以精准治疗和修复再生技术为代表的未来医学的突破和革新。德威克&翁实验室计划将由雷蒙德·德威克以及因“对糖分子合成及糖蛋白的杰出研究”获2014年沃尔夫化学奖的著名化学家翁启惠教授领衔建设,目标是建设糖生物学国际联合实验室,汇聚世界顶级研究机构及研究人员,面向糖化学、糖生物诊断、糖微生物组学等7个方向开展研究。上海临港正在成为全球创新资源聚集的关键节点。2019年8月,国务院印发《中国(上海)自由贸易试验区临港新片区总体方案》,宣布增设上海自贸试验区新片区。按照《关于以“五个重要”为统领加快临港新片区建设的行动方案(2020-2022年)》,上海正举全市之力加快临港新片区建设,打造全市经济发展“增长极”“发动机”“新高地”。上海临港正在努力成为世界创新人才、科技要素和高新科技企业集聚度高,创新创造创意成果多,科技创新基础设施和服务体系完善的综合性开放型科技创新中心,成为全球创新网络的重要枢纽和国际性重大科学发展、原创技术和高新科技产业的重要策源地。“世界顶尖科学家社区是世界顶尖科学家论坛的重要成果,是集聚海内外人才开展国际创新协同的重要载体。”上海自贸试验区临港新片区管委会高科处处长张彤说,世界顶尖科学家社区将与临港新片区战略同频共振,充分依托上海优势,面向“国际协同创新区”重大期待,集聚全球顶尖国际组织总部、世界顶尖名校亚洲分部、顶尖科学家创新实验室基地,形成具有强大全球资源配置能力的特殊经济功能区核心区。