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中国基础科学研究在世界上到底处于什么水平?栩栩如生

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。

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基础科研的发展之路是什么?马化腾和科学家这么回答

5月27日消息,“2019年未来论坛·深圳技术峰会”(以下简称峰会)在深圳市举行,在“产学研创新生态高峰对话1:基础科研的发展之路”环节,五位科学家和马化腾就基础科研的发展之路展开讨论。创新是变革之源,而科研是创新之本。在产学研的创新生态闭环中,如何激活作为源头的科学家创造力,是促进创新和变革跨越式发展的核心问题。现行体制下,制约基础科研成效的痛点何在?如何帮助科学家实现高校、科研机构和企业之间的无缝接驳?如何落实完善相关体系建设,是基础科研能以长期稳步发展的关键。主持人饶毅,北京大学讲席教授,北京大学理学部主任,北京脑科学与类脑研究中心主任,未来科学大奖科学委员会委员对话嘉宾对话嘉宾季向东,上海交通大学鸿文讲席教授,未来科学大奖科学委员会轮值主席励建书,香港科技大学讲座教授,中国科学院院士,未来科学大奖科学委员会委员马化腾,腾讯公司董事会主席兼首席执行官,未来科学大奖-数学与计算机科学奖捐赠人毛淑德,清华大学天文系主任,未来科学大奖科学委员会委员夏志宏,美国西北大学Pancoe讲席教授,未来科学大奖科学委员会委员以下为对话全文:【主持人-饶毅】:欢迎大家来到今天的讨论,我先介绍一下各位来宾,坐在我旁边的是物理学家、上海交通大学的季向东教授。数学家、浙江大学高等研究院的励建书教授;大家都认识的,腾讯董事会的马化腾;再是我们隔壁清华大学天文系主任毛淑德教授,清华大学在落后北京大学132年之后终于建立了天文系。最后一位是数学家,美国西北大学讲席教授夏志宏教授。去年未来论坛·深圳技术峰会在深圳讨论一个问题,深圳什么时候可以追上旧金山湾区,这当然是一个非常有挑战性的问题。我们大家都知道目前面临什么样的问题,我们中国面临直接的挑战,其中,我们首先请深圳南山区粤海街道办科技园今天的代表Pony先讲一下,你怎么觉得在这样的形势下,我们深圳可以做什么,我们科技应该有什么建议,科技转化你有什么想法?Pony(马化腾):前不久朋友圈刷屏了,我想在湾区深圳南山区粤海街道办科技园是具有一个比较独特的地位,在深圳数字湾区的定位中是科技创新的一个核心区。我想我们有优势,也有一些劣势,我们可以明显感觉到在深圳高校资源其实还不是太强,但是湾区内其实有很多很好的大学资源,感觉它们之间的流动目前还不是太强,而其它的湾区的高校、科研机构和企业这种密切的联系还是欠缺一些,所以这个未来还是需要再强化的。像香港、广州的大学,以及深圳的企业没有那么紧密的联系,更多其实还是外来输入型的人才聚集到深圳这个科技园区中,经过十几年成长起来的。那我想未来要长期发展,还是要强化这一块,要加大对教育、人才的投入。现在深圳已经意识到这一点,深圳在最近这一两年加大了对教育的投入,包括更多的高校的建立。大家谈到说,一个科技发达的地区,医疗、教育都是应该重视的,因为人才来这边就看这几点。医疗不够发达,城市就很难吸引到好的人才,但是医疗的背后又要有很好的医学院,你很难想象没有一个强大的医学院怎么会有很好的医院资源。所以这未来在湾区中,深圳应该更加关注的几个点。刚刚市长也提到吸引人才方面,不管是湾区内的人才流动的便利性、税收的优惠等等,应该说最近的一年变化很大,我想这是非常好的开始。我想在各种外界的情况变化下,这方面上下各界共识和认可的决心是越来越大、越来越清晰了,可能过去有很多需要争辩的现在不需要争辩了,都很清楚了,往前走,不要犹豫,速度要加快,决策点应该是更快,我想这样才能打造我们整个湾区尤其是深圳地区的创新的持续的能力!当然还有一点,上次在论坛上,好像教授也有提到人才聚集在创新城市,还需要有人文方面的一种发展,否则只讲科技,但人文不够,这样很多家属、人才其实也是很难长期保留的,有很多案例。我想这个也是深圳要加大人文的投入,成为均衡发展的创新城市,前景会是非常好的。我先说这么多,谢谢。【主持人-饶毅】:马化腾谈到教育和医疗部分,其中教育问题,我们请夏志宏老师谈谈。您在南方科技大学做了几年系主任,还常来往中美,你觉得深圳的高等教育有哪些优点?哪些需要提高的部分?。【夏志宏】:深圳的城市发展是从经济开始,慢慢地高等教育的需求才开始。很长时间经济发展的速度非常快,那时来深圳的人也比较年轻,很多过来创业的。逐渐地对高等教育的需求就体现出来了,这其中有两个原因,一是小孩多了、长大了,需要教育,二是高科技产业多了,也需要发展高等教育以及尖端的研究。从深圳大学开始,和这几年南方科技大学的发展,都是深圳市政府给了很大的财力、物力以及非常昂贵的地皮。高等教育的发展,尤其南方科技大学的发展,是我自己亲身经历的。2015年我来南方科技大学创建数学系,这个系从成立到有博士资格,总共花了才两年多时间,这在国内可能没有任何地方可以做到。中国一般学校要拿到博士点可能要经过十几年。国家政策给了我们非常大的支持,像深圳市的发展一样,给了我们特殊的政策,让我们可以在办学时间不到的情况下,只要我们的实际水平够了,达到博士点的水平,就给了我们博士资格。南方科技大学的其他很多系也都是这样,很短的时间之内发展的特别快。当然深圳跟国内其他地方不一样的,高速是他的特色。我来了以后的有一个感觉,我们对基础科学不够重视。我作为一个数学家,希望国家对基础科学投资更多。比如说人工智能,刚才周以真教授的报告也讲了,最本质的问题是数学。数学教育不仅对数学学科本身有用,而且对所有的学生,包括大学生、中学生,的数学素质培养,尤为重要。他们将来无论是做数学、工程还是其他方面,都有非常深远的影响。提高国家整体数学素质非常重要。深圳的投入很大,科研方面的投入其实也非常大,这几年基础科学方面也开始增加。刚才王市长也讲到,现在深圳市做了很多实验室,尤其诺贝尔奖实验室,这个当然是一个好事。但是我们希望的是,从科学发展的角度来讲,不仅仅已经拿到诺贝尔奖金的人到深圳来发展,而更要重视的是将来可能拿诺贝尔奖的人到深圳来发展。我们更多的精力应该放在将来能拿诺贝尔奖的人,将来能做出非常重大成绩的人。尤其要鼓励非常年轻的、将来看好的人,让他们来深圳。【主持人-饶毅】:请励建书老师说,数学到底有什么用?为什么我们要重视数学?深圳要不要重视数学?还是说数学我们只要抄?【励建书】:我觉得数学的研究,首先它有一个方面,就是开头的视频里面田刚讲到的阳春白雪的那一部分,那个我们是追求它的高度,而不追求它的应用,不管它有没有应用,所以它的目标、它的价值判断都不是以应用为标准的,也许这个跟任正非先生最近讲的珠穆朗玛峰可以做一个比喻,我们需要有这样的高度,这个高度眼前不见得一定能转化成一个实质的经济价值或者什么,因为我觉得从珠穆朗玛峰上面一旦有需求的时候,往下冲,还是有可能的,但是如果我们从下面一旦有需要的时候,一时之间要冲到珠穆朗玛峰上面的话,这个几乎是不可能的,所以我们一定要有这样的高度,这是数学的一个特殊之处,它有这样一个文化的、文明的层面,是不以现在的应用价值为判断标准的。但是另一方面,也有它的应用,应用我不用说,数学是一切自然科学和工程的基础,数学应用的研究当中,我特别看中的是它真正可用的应用,而不是说我用一个应用的题目来写一些更多的文章,所以基础研究我觉得现在数学的工具还不够多,这是数学家比较惭愧的一件事情,现在大数据、人工智能等等那么需要数学,可是我们还没有发展足够多的数学工具,或者是已有的数学工具还没有更好地应用,我深深感受到基础科学对前方的应用是有直接价值的。我举一个例子,在港科大的同事当中,我认识一个化工的朋友,她的技术非常有高度,是全世界独一无二的,代表了这方面的世界最高水平,我在跟她的交流当中体会到一点,就是她的研究跟一般做工程的给人的感觉不一样,她的研究是基于对化学学科的透彻理解,甚至是对物理和量子力学的深度理解,在这个基础之上她做出了非常有价值的新材料,所以我说我们科研的一个目标就是两句话,一是理论有高度,二是应用有价值,这应该是我们追求的目标。【主持人-饶毅】:我要说明一下,励老师的两位儿子都毕业于数学系,他确实相信他对数学的推崇。不过,虽然数学家很有深度,但我觉得高度可能不一定在数学,高度在天文,毛老师天天仰望星空,研究不太可能在一万年之内有使用价值的学科。毛老师你觉得清华设立天文学系代表贵学有何进步,你自己在这个方面是怎么想的?深圳是不是也应该设立天文台?【毛淑德】:深圳肯定要考虑建立天文台。我先纠正一下饶毅教授的错误,这里不是数学家最多,而是天文爱好者最多。夏志宏老师是南京大学天文系毕业的,季向东老师在搜寻天文学家发现的暗物质,马化腾先生也是天文爱好者,至少中国人,甚至地球人都知道他是,所以其实这里天文爱好者最多。我首先得强调一下,北大的基础学科为什么这么强,全是因为清华的缘故,至少清华做了重大的贡献。这可能是清华教授心里非常痛苦的地方,1952年院系调整的时候,所有物理系的好教授都到了北大,我希望饶毅教授不要忘了我们的贡献。当然清华最近确实完成了数理化天地生基础学科的布局,当然也不是说今天才开始,其实2001年就有天体物理中心,已经有了18年的发展历史。天文确实是让人开阔心胸的一个学科,当然你也可以问天文有没有用,这是一个很有意思的问题,天文里面涉及很多基础学科,像物理学等。我建议饶毅教授也来做天文学,我们知道天文系里面一个基本的问题是宇宙当中有没有生命,当然可能更广义的意思是宇宙里面生命应该怎么来定义,像这些问题其实是基础学科里面一个非常重要的问题,所以我建议饶毅教授可以稍微考虑一下,以后是不是要改行到天文来。你说清华重视天文学科,现在确实学校在这方面很重视。我们也希望跟全国的各大高校,包括和北大一起,能够把中国的天文学科给做上去。我想强调的是天文学看上去没有用,但其实是可以非常有用的。我们的导航GPS要用到是物理、天文学里面的相对论,而且你们手上用的wifi,很多人都觉得跟天文会有什么关系呢?其实WIFI技术里面,有一部分是天文学家的贡献。当时霍金预言黑洞辐射的时候,有些科学家就用射电望远镜去搜寻黑洞蒸发的信号。搜寻的时候,发现黑洞蒸发信号很弱,背景噪音强,所以发明了一套利用傅里叶变换的技术,包括软件、硬件的方法。结果他们没有找到黑洞蒸发,只在自然杂志上发了一篇文章。但后来发现wifi信号传播面临的困难是一模一样的,所以他们以前发展的技术可以用上,这给他们所在的天文台带来了几亿美元的专利费,所以有时候看似没用的东西其实长期可能非常有用。刚才饶毅说是不是建议深圳大学考虑天文,我觉得可以,因为这长期可能有用,虽然短期可能看不出它实用的价值。【主持人-饶毅】:我也更正一下自己,前两年听了一位做光学成像获诺贝尔奖的科学家,他指出他们改进显微成像的技术过程中参照了天文如何分析图像,因为天文分析图像需要解决分辨率的问题,所以天文学偶尔也是有用处的。我们请物理学家季向东老师说一下。物理对至少上一个世纪是很有用的,上一个世纪是物理学的世纪,这一个世纪是生物科学的世纪,物理学本身寄语基础有很强的关系,也对应用有很大的推动,你有什么想法?顺便问一下,你准备还在交大工作多少年,什么时候搬到深圳来?【季向东】:刚才数学家和天文学家都劝饶毅老师要学一点数学和天文,我现在劝饶毅要学一点物理,不过你可能在实验室当中正常在用物理,刚才王市长讲到学好数理化走遍天下都不怕,大家响起了热烈的掌声,我感到很兴奋,因为今天在台上的这些人全是做基础研究的,数学、物理、天文,没有化学,刚才主持人讲到化学家。基础的重要性我想慢慢的意识到了,前几天任正非答记者问里面,我看到有两次提到学好数理化,物理学科最主要的目的是研究这个世界是怎么工作的,我觉得这个在于今后高技术的发展应该是起到一个非常重要作用的。我在美国很多年,我发现在美国学物理的学生找工作是没有问题的,大家对学物理的学生非常非常欢迎,我想深圳以后对学物理的人也非常非常欢迎。前几年国内高考有的时候都觉得物理不重要了,不修,现在大家都意识到学物理确实非常重要。刚才饶毅老师提到物理学在20世纪的时候起了一个非常重要的发展,特别是相对论和量子力学,原来其实都是一批比较聪明的人在那里想了这个世界是怎么工作的,但是我们现在看到相对论和量子力学已经走进我们的生活,GPS不但用到狭义相对论,还用到广义相对论,量子力学,包括半导体,你不了解量子力学,半导体不可能。现在有很多量子计算或者量子通讯,都用到量子力学。刚才饶毅老师说的有一点我不太同意,他说21世纪可能是生物或者其他科学的世纪,我想21世纪也可能还是物理学的世纪。我想如果我们把量子计算、量子通讯、量子思维都纠缠起来的话,还是会带来新的改变。刚才讲到在美国学物理,或者其他地方,在国内学物理不是非常非常多,就像北大、清华每年招一两百人非常多,但是学计算机、学其他科学的都是四五百人、上千人,刚才讲到技术的发展比较创新,其实物理学最重要的一点,它不是创造物理学的知识,而是学会怎么去解决问题,物理学家为什么到了其他学科,生物、化学,还有其他,都能做到有很多创新成果,因为物理学教会了他怎么做discovery,这个非常非常重要,能够学到一套怎么思考问题、解决问题的方法,这个方法非常非常重要。如果很多人把这个方法学会了,在其他的领域当中就能起到更多的创新性的作用。我想深圳以后应该需要很多很多的物理学家,我希望深圳的大学物理系能有四五百人去学物理,我想这样的话对于技术创新各方面,刚才提到光学、量子力学、材料科学,很多的东西都是跟物理密切相关的。最后我再说一句,我们这儿几位都是做数学、天文和物理学,其实最初的源头,数学也好,天文也好,物理学也好,不是说做有用的科学,现在我们每天就是说做什么有用,我觉得功利性太强,我们现在说做所有的报告有什么用,我自己做的可以说没什么用,有人说找到暗物质有什么用,我说没什么用,你在这儿造个天文台有什么用,找到暗物质有什么用,但是其实有用、无用只是一线之间,有很多在做没用的东西,法拉利当年在做电力学研究的时候,你说有什么用,他没有意识到一定有非常大的用处。后面回答提问的部分【主持人-饶毅】:我们允许观众提个问题。【提问】: 在产学研产业链打造上,腾讯、深圳市有没有相关的想法,如未来如何跟兄弟城市广州、上海乃至北京的竞争合作?Pony(马化腾):我觉得整个产业链还是相当复杂的,不是一家企业或者一个城市能够完全承担的。当然现在科学也是无国界,需要全球的创新资源能够流动。我们所在的IT领域,更多是芯片、操作系统、软件再到应用等等,整个生态链的是需要协同发展的。所以我想中国在应用领域方面在全球来说是创新的,尤其在互联网方面,但是在基础科学研究方面还是很有相当大的差距,我想这是需要国际之间,也是需要全国各个有能力的创新城市之间要更加的协同发展。可能过去有些竞争压力,大家协作会少一点,但未来这种协同发展,尤其在政府投入更大的资源,包括高校资源。我也希望有更多的改革,能够释放出这边的潜能,真正把产学研的优势发挥出来。现在大家应该也到了一定的时候,更加关注产学研,真正把它更有效的去滚动,因为这个确实太重要了。【提问】:大家好,我比较感兴趣刚才一个话题,科学研究有用、没用,刚才做物理类的老师说我做的东西就是没用,底气很足,其实我当时也做过很多基础理论方面的东西,只是说我们是做工程方面的,那么多年的经历下来,我感觉其实有用、没用,最后从数学的角度来讲,是一个概率问题,因为我们这个年代的人可能看不到,但是确实你也始终可以讲它可能有用,但是这里就是一个概率问题,它的概率可能很小,也可能。我的问题是我们有的时候是在自欺欺人,有时候概率真的很小,我们在做基础研究的时候还是要考虑它的价值,不能说我就是看不到,但是我就是要做,完全就是个人兴趣,社会价值还是需要考虑,我在想老师在这方面,你觉得是不是在你做这个的时候完全不需要考虑?【季向东】:刚才我讲的时间太长了,饶毅把我打断了,我并不是说大家都要去做无用的东西,我实际上想说的是科学最初是好奇心的驱动,也就是说想知道原理上是真正工作的,有些东西你只要掌握原理是怎么工作的,你才能进行创新,这一点非常非常重要。我们现在有很多都是头痛一头脚痛一脚,我们没有系统的去研究它的原理,你知道系统的原理以后,你创新以后就会非常有利,所以现在这个大环境之下,并不是说所有人都要去做一些无用功,而是说这个社会环境得允许一批人,有一部分人,他可以做无用的东西,就让他去想看天上的星星也好,看白云也好,看流水也好,美国有些科学基金只资助人,而不是资助项目,这些人是聪明的脑袋,他总是能做出好东西来,所以我们希望现在的资助,国家也好,各个不同的省也好,能资助一些人去做一些不是非常针对今天这个问题的一些研究。【季向东】:我希望我们的社会环境,特别是深圳,能够越来越多的容忍那些没有用的研究。【主持人-饶毅】:刚才观众提了几个问题,我们的嘉宾也回答了,他们每人再讲一句总结,然后我代表生物学家补充几句。生物学是基础和应用很难分开的学科。基因是生物学的基本概念,它也告诉我们什么是什么,帮助我们推测生命的起源。同时,基因相关的技术有立即的应用。基因分析对于诊断疾病很重要,基因操纵对于治疗疾病很重要。我自己在80年代念研究生期间,发现了一个影响果蝇神经发育的基因,这一基因缺失导致果蝇脑很大,而我找到这个基因后,把它导入突变(也就是“有病”)的果蝇,又可以回复(也就是“治疗”)果蝇的神经发育问题。这一套分子生物学的原理和技术,本质上类似人类疾病的诊断和治疗,只是公益不同。而我们的学生,经过类似的培训后,也比较容易投身人类基因的诊断和治疗。人类基因治疗很早提出,经过30年的公益改造,近年终于可以适用了,它对于人类有很大意义。以此类推,我们很多年轻人可以学习一些基础学科,而后既可能选择继续研究基础问题,也可以选择适当时间通过应用工作而直接服务人类。Pony:我想我们做应用科学,就是在前人拓展的这些疆土上去建楼,但是我想基础研究的拓展是拓展人类认知的边界,我觉得这个意义是更重大的。文章来源:新浪科技

忠狗

基础研究该基础到什么程度

【科学随笔】最近,重视基础研究,并加大基础研究已经形成一种共识。这种思路的理论基础是美国科技政策专家万·布什(Wannevar Bush,1890-1974)早在七十年前提出的线性模型的体现,即基础研究成果有助于应用研究成果的产出以及最终大规模商业化发展的潜力。因此,基础研究被看作是一个国家的知识储备池,如果知识储备不丰富,其他的都成为无源之水、无本之木。在国际形势波诡云谲的当下,为了不受制于人,加大基础研究的紧迫形势已处于箭在弦上不得不发的状态,尤其是在当下很多产业遭遇“卡脖子”技术约束的背景下,提升基础研究能力已成突破发展瓶颈的最佳出路。为了防止出现基础研究的泡沫现象,从而影响科技发展的正常节奏。那么在推进基础研究的战略安排中,我们需要注意哪些问题呢?科技界对研究类型进行分类是很晚近的事情,我们非常熟悉的R&D(研究与发展)分类标准,来自经合组织(OECD)于1963年在意大利小镇弗拉卡蒂召开的一次会议,在那次会议上,专家们提出把研究的类型分为:基础研究、应用研究与试验发展研究。这就是当下全世界都在采用的指标。客观地说,这个分类标准在今天看来还是有些粗糙,尤其是在基础研究的分类上,后来美国学者斯托克斯(Donald E. Stokes,1927-1997)在1997年对于基础研究提出新的划分,即纯粹基础研究(玻尔象限)与“由应用引发的”基础研究(巴斯德象限),他的分类原则是基于对基本问题的理解与应用两个维度来划分的,所谓的巴斯德象限,是借用法国微生物学家巴斯德(Louis Pasteur,1822-1895)的工作类型所引出分类方法,意指原本是为了解决现实的应用问题而开展的基础研究,最后完成由应用向理解本质的转变,这个标准比弗拉卡蒂标准更为切合实际。随着我们对于科学活动理解的逐渐加深,未知世界的更丰富内涵与更多元化的展开方式也得以显现,在此基础上,可以把基础研究划分为:表层基础研究,仅涉及难度较小、动用资源较少的研究;中层基础研究,涉及难度适中、动用资源中等的研究;深层基础研究,是指难度较大、持续时间不确定、需要动用巨大资源的研究。按照这个分类标准,巴斯德象限类的基础研究就属于中层基础研究。基于这种简单结构分析,当一个国家决定从战略层面加速推进基础研究时,需要考虑如下三个条件是否具备,否则很容易出现政策失灵现象。首先,准确研判当下的科学发展现状。按照科学哲学家托马斯·库恩的说法,科学发展的历程通常是在常规科学时期与危机时期交替中完成的,二战以后,鲜有改变世界的重大理论突破出现,很多学者甚至认为科学在基础理论方面已处于显性停滞状态,当下的发展更多是技术的横向扩散。据此不难理解,我们当下的科学发展阶段仍处于常规科学时期,此时最该做的工作就是利用现有理论去解决问题,而不是挑战现有的主流理论。其次,开展深层基础研究需要具备雄厚的物质基础支撑条件,主要包括人、财、物的存量状况与基本科研制度的保障。从这点来看,我们真正在世界上处于科学前沿的人才数量有限、基础研究投入多年维持在占R&D的5%的投入强度,短期内难有大的改变,而适合基础研究的评价体系与相关制度安排尚不完善;最后,科研发展的路线图可以有多种选择模式。对于我们这样的发展中国家来说,路径的正确选择往往比决心和热情更重要,这点尤为值得警惕,否则,非理性的盲目投资基础研究就是一场以牺牲未来为代价的豪赌,这个代价我们付不起。由是观之,限于各种基础支撑条件的硬性约束,一段时间内我们的基础研究战略主体适合选择表层与中层这个级别的基础研究,这类基础研究与我们现有的科技能力比较匹配。比如我们最近两年遭遇到严重的非洲猪瘟疫情,以及近在眼前的新冠肺炎疫情等,都急需基础研究来解决。对于中国这样的发展中国家而言,合适的基础研究路径选择对于创新驱动发展战略的落地至关重要。如果布什线性模型正确的话,那么没有合适的基础研究成果,就没有原始创新的涌现,也就无法形成累积性创新。当下累积性创新的困境在于,缺少基于知识的初始创新,导致后续创新乏力。英国经济学家凯瑟琳·洛基(Katharine Rockett)认为:初始创新为其自身的后续发展奠定了基础,也就意味着从初始创新到二次创新阶段具有正外部性。从社会角度来看,初始创新为一系列后续创新创造了可能,而其全部收益则主要来自后续创新累积获得的利润,并最终为消费者带来福音。至于中层基础研究与深层基础研究之间的划界问题,这倒是需要学界来加以仔细论证的一个技术性问题。也许更为重要的是,这种安排可以最大限度布局基础研究的范围,从而避免出现基础研究的空白领域。无数科学史案例的研究已经表明:基础研究不是越基础越好,只有适合自身条件的基础研究才是最有效的,也是最好的。当下切记不可盲目跟风。(作者:李侠,系上海交通大学科学史与科学文化研究院院长、教授)来源:《光明日报》

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中国基础科学研究到底处于什么水平?院士道破了真相!

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。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。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。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。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。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。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。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。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。

森村

为什么越来越多的人质疑基础科研成果无作为?也许这就是原因

为什么当今我们中国在基础科学研究领域很少有较大的成就?有一点是我们无可置疑的,中国在基础研究领域投入不多。在基础研究领域的学术生态学方面,几乎没有创新;其实关于这一点,相信大家也司空见惯,很多时候我们的学术论文不是为了研究而研究,要么是为了升职,要么是为了结课毕业而东拼西凑,这样的学术论文还能叫学术吗?答案肯定是否定的。为什么相反,基础研究领域以西方人为主。中国人要想在基础研究领域进行创新,就必须质疑、批判和建立自己的学术体系。事实上,张海亭老师提出来的“铁镁质橄榄岩和菱镁矿”的陨落成因、杜乐天老师提出来的“煤油的有机成因”、武汉地质大学传授李德威老师提出来的“层流”说,都是地质学、物理学、化学领域基础理论的突破口。但是,由于这些突破会损害一些“国内外学术团体”的利益,所以类似的学术论文总是会被人刻意回避,这就造成了好的论文无人问津,低质量的学术论文却满天飞,结果可想而知,这些质量不高的论文怎么能够促进我们中国基础研究领域的改革创新呢?关于我们社会上的研究最明显的特点是:只要是我们研究领域的薄弱环节,都会引起社会的广泛关注,于是各种地区、政府的大力支持之下出现一个现象:一些信息灵通的人,临时拼凑几个“职称性科研人员“,纷份挂牌经营,唾手可得政府提供的各种优厚条件和研究经费,这就是“成果“。这样的成果本身就是最不科学的伪科学,这样的投机取巧能研究出什么东西?基础科学研究是辛苦的,想想新中国时代的邓稼先、钱学森等等科学家,他们的一辈子都奉献给了祖国的科研工作。在科学研究中的每一点成果都承载着无数科研工作者一点一滴的汗水,是他们夜以继日的付出换来的。只有这样的科研成果才是科学,才是我们未来发展的希望。那些一时兴起,嚷嚷几天就放弃的人注定是与科学相违背的,这样的人是注定一生都碌碌无为。“大师在流浪,小丑在殿堂”,这是前一段时间很多的一句话,放在科学领域,也许大师都在默默无闻,一心一意的在做研究,也许只有那些做伪科学的人才会每天叫嚣着为了国家的科研而在无时无刻努力吧?

俱诵墨经

基础科学的基础首先需要夯实

来源:证券时报网木木最近几年外部形势的衍进,使中国人越来越深切地认识到,基础科学研究的发展和深入,对一个国家产业、市场、经济、社会的发展及安全,具有极为重要的意义。虽然此前也没什么人公开否认这一点,但无须讳言的是,在过往长期的实践中、在经济持续高增长尤其在外部环境比较和缓的大背景下,主客观动力不足,基础科学研究并未得到不打折扣、足以匹配经济和社会发展、足够培厚未来发展潜力的重视。从这个角度观察,这几年外部形势的衍进,就显现出极为重要的积极面。就目前情况看,企业对基础科学研究进一步深入并有所突破、能为企业更高层次的拓展有所助力的愿景还是很迫切的,有的企业还主动探索企业和高校展开深度合作的适当模式。当然,学界对此也有呼应,前段时间,中科院即表态,未来10年将把“卡脖子”清单作为科研任务进行部署。不过,要想在诸如航空轮胎、轴承钢、光刻机等核心技术、关键原材料等方面实现质的突破,恐怕还是需要在基础科学研究上再下大力气。要想在基础科学研究上取得实质性提高、为企业发展和产业提升提供更充足的动力和保障,不在体制、机制上有所创新、有所突破,仅仅依靠零打碎敲式或者浮光掠影式的改革,恐怕不行。在这方面的改革一定是个“大手术”,触及的都是方方面面的底层机制,决定着基础科学研究的基础是否深厚、稳固。比如高校学风,比如学科专业设置能否适时调整等,就是最重要的基础之一,是决定基础科学研究能否实现质的进步的关键点。这一点显然已经引起方方面面的关注。前几天,教育部举行新闻发布会,发布了《关于加快新时代研究生教育改革发展的意见》。在这个由教育部、发改委、财政部联手推出的《意见》中,比较引人关注的是,提出了严把质量关、加强学风建设等要求。学风建设涉及学生和教师两个主体,《意见》对此都提出了明确要求。比如,针对学生,强调要“严把入口关、严把过程关、严把出口关”,“敢于让不合格的学生毕不了业”;“强化学位论文抽检”,“将学位论文作假行为作为信用记录”等。针对教师,也格外强调,教师要发挥言传身教作用,“既做学业导师,又做人生导师”,并进一步规范教师指导行为,建立师德失范责任认定和追究机制等。在采取有针对性措施,以期进一步夯实学风的同时,《意见》同时提出建立基础学科、应用学科、交叉学科分类发展和动态调整的新机制,设置交叉学科门类,推动新兴交叉学科的发展。同时强调,将完善差异化投入机制,改革完善资助体系,加大博士生教育投入,加大对基础研究、关键核心技术领域的支持等。可以预见,进一步夯实决定基础科学研究发展命运的基础,将是今后一个时期内高校、科研机构工作的主攻方向。同时需要格外注意的是,要想在基础科学研究上取得源源不断的动力、实现质的突破,高校和科研机构除了要不断强化学风建设、灵活设置学科以适应产业发展和经济发展的要求外,恐怕还需要强化和企业的对接。在这方面,中国高校和科研机构应该充分借鉴国外高校和科研机构的有益经验,大胆拿来,争取实现更快一些的进步。就国外多年实践经验看,企业的现实需求和源源不断的资源助力,是高校和科研机构推进基础科学研究不断深入并持续取得各类成果的重要原因。在这方面,毋庸讳言,中国的高校和企业以前做得比较欠缺,虽然各有原因(比如企业有时过于斤斤计较,甚至锱铢必较,对科研产生了束缚作用,而高校“象牙塔情结”过于浓厚,对外部需求无感等),但现实的紧迫性,要求双方在认识方向上和具体措施上,需要尽快取得共识,这当然需要强化体制、机制的改革,只有借助针对性强的一系列改革,才能推动双方实现更有深度、更具持续性的合作,这也是中国基础科学研究取得实质性进步的重要保障。

明何由出

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)

陌生人

基础科研不是阳春白雪,下里巴人的应用科研对社会更有推动作用!

科研不应该分等级最近网络中比较热的一个话题是,华为老总任正非说自己的企业中有数百名数学、物理、化学科学家。然而清华大学著名的丘成桐教授却说,华为的数学专家和清华大学没有合作,没有在数学科研圈中交流,因此任正非口中的华为拥有数学科学家是错误的概念,华为的数学科学家仅仅是工程师而已。这样的言论瞬间引爆了网络,2015年在第56届国际奥林匹克数学竞赛中,美国队以总成绩181分的成绩力压老牌劲旅中国队获得世界冠军,而美国对带队的教练也是一名和华为数学科学家们一样不出名的华人数学家冯祖名,在丘老看不起的数学“工程师”们,突破算法难题,把华为送上世界第一的宝座,带领美国奥数国家队,从中国奥数霸主手中夺回时隔21年的世界奥林科冠军。清华大学的校友们纷纷为丘老解释,认为丘老只是想要让大家重视基础理论数学,然而中科院副院长施尔畏曾说过:“科学的英文词其实涵盖了很多技术的内涵,技术也涵盖了很多科学的内涵。中国人老是把科学和技术分开,假如我们老这么分,往往会退到了一个很遥远的时代。”做应用数学的也可以称为科学家,理论数学并没有比应用数学高很多,中国的数学水平已经是世界前列,如何用好数学才是关键,科研不应该分阳春白雪和下里巴人!因为历史的教训让中国人记忆犹新!不会应用的四大发明,让中国落后施尔畏副院长曾主导中科院改革多年,从他的笔录中可以看出中国科技目前最大的问题就是很多创新科研都无法完成经济转化,“中国人老是把科学和技术分开,假如我们老这么分,往往会退到了一个很遥远的时代。现在所有活动的价值化已经把科学和技术整体融合在一起,已经把科技活动和社会生产活动紧紧的融合在一起。”这是施尔畏副院长对中国科研的感悟,清华大学的丘成桐教授荣誉无数,小编并没有否定他的能力,只是帮助华为突破算法的不是丘成桐教授口中的数学科学家,而是一位不会谈恋爱只会做数学的俄罗斯数学“工程师”,中国最早拥有世界四大发明,结果欧洲却借助中国的四大发明,完成了文艺复兴,发现了新大陆,用枪炮革命打醒了沉睡多年的东方文明!清华大学需加强基础科研投入清华大学主要以应用学科为主,因此清华大学丘成桐数学班与北京大学英才数学班还有很大的差距,作为一名应用学科为主的高校教授,丘成桐想为自己的理论技术学科发声,呼吁得到清华大学支持,这一点无可厚非,但是通过贬低把华为送上世界第一的数学家们,似乎就显得不那么友好!想起当年颜宁在清华大学时的经历,很多人在水木清华论坛中,大肆攻击颜宁,追捧韩春雨,已经为清华大学实验室贡献最宝贵青年年华的颜宁不应该被批判,她的科研成就值得被肯定,生物蛋白结构属于基础科研,有人说颜宁只是发论文厉害,然而他们却不知道颜宁解开的生物蛋白结构,对于未来人类医药发展有多么重要的意义!清华水木社区2016年的言论

而果然乎

基础科研也需要互联协同

“600万支持资金,200个项目竞争者”,是今年京津冀基础研究合作专项的两个数据。三年前的8月,《协同创新发展战略研究和基础研究合作框架协议》签署,给相对“冷清”的基础研究添了一把火;今天,三地的支持资金和申报项目数又创新高,再次振奋了基础科研协同的信心。基础研究是科学之本、技术之源。京津冀作为全国创新资源最为集中的区域,汇集了全国1/4以上的高等院校、1/3的国家重点实验室和工程(技术)研究中心、2/3以上的两院院士、1/4的留学人员,基础研究氛围相对浓厚,协同创新空间很大。另一方面,随着协同发展大战略推进,三地联合起来进行原始创新、原理探索,对于解决共同面对的困惑和课题,提升区域发展的质量很有助益。在这方面,三地已经进行了一些有益探索。以自然科学基金为例,三年来,三地每年选定一个共同关注的问题,先后围绕“南水北调受水区生态环境影响”“京津冀一体化交通”“智能制造”“精准医学”等课题共同出资,有效激发了三地科研的协同攻关积极性。海外归来的提供国际视野,深耕本土的提供一线素材,缺少设备的共享精密仪器……盘活各自优势资源,为共同课题求解,大大提升科研效率,“共同出题、共同组织、共同研究”必将推出更多“共享成果”。整体来看,京津冀地区科研互联互通持续加强,区域科技合作不断加深。但也必须看到,科技资源跨省市流动仍不太适应区域发展需要,基础研究领域尤其如此。由于成果转化、经济效应不会那么立竿见影,基础科研的协同氛围远不如期待的那么热络。同时,三地创新协同发展机制仍有待健全,政策支持方面仍有待增强。譬如,除了资金支持,在仪器共享、人员互通、资格互认等方面可否给予更多支持和引导。再如,不同地区的科研人员共同立项后,成果能否与各自所在院所良好对接、落地等等,都是很现实的问题。“板凳要坐十年冷”,形象道出了科研人员需要的耐心和毅力。不断夯实基础研究土壤,优化科研攻关环境,呵护好那些“坐冷板凳”的人,我们脚下这块希望之地将更加生机勃勃。(汤华臻)

接也

明年基础科研 划出四大重点

来源: 深圳新闻网-深圳商报【深圳商报讯】(首席记者 王海荣)深圳市正面向电子信息、生物和生态环境、材料能源、智能装备等四大应用领域,开展2021年基础研究重点项目备选项目征集工作。9月4日,记者从深圳市科创委获悉,此次征集工作旨在更好地发挥高等院校、科研机构和企业创新主体作用,瞄准世界科技前沿,加强深圳市基础科学研究,促进基础研究和产业技术创新融通发展,推动国家综合性科学中心建设。深圳市科创委2021年科技计划项目中,基础研究重点项目采用“先征集、再选题、发指南、后申报”的模式,征集项目作为2021年基础研究重点项目备选项目,并根据深圳市优先发展领域、学科发展战略等要求凝练选题,再以公开申报、竞争择优方式,确定承担单位予以资助。据了解,从即日起至9月15日提交的征集项目,作为2021年基础研究重点项目指南编制参考,原则上2021年基础研究重点项目以此次征集为主。应征者可以登录深圳市科技创新委员会科技业务管理系统“项目征集”栏目在线填报。据介绍,2021年基础研究重点项目备选项目重点征集四大应用领域的基础研究项目。电子信息:包括人工智能、大数据、5G、云计算、集成电路、新型显示、广播影视技术、信息安全、量子信息、第三代半导体、航空通信、区块链、智能交通、物联网。生物和生态环境:包括合成生物学、脑科学、新靶点化学药、高端仿制药、抗体药物、中医药现代化、细胞与基因治疗、高端医疗器械、精准医疗、数字生命、水环境治理和生态修复、海洋生态保护、大气污染控制、农业生物技术。材料能源:包括电子信息材料、生物医用材料、新能源材料、结构和功能材料、石墨烯及类石墨烯二维材料、低维及纳米材料、氢能与核能、高效节能、新能源汽车、新型高效能量转换与储存技术、可再生清洁能源。智能装备:包括机器人与智能装备、增材制造与激光制造、航空航天与海工装备、高性能智能化仪器仪表。根据相关规定,基础研究重点项目应当是在深圳市或深汕特别合作区内依法注册,具有独立法人资格的高等院校、科研机构、医疗卫生单位以及其他具有基础研究能力的国家、省、市级创新载体依托单位,或者是经深圳市政府批准的其他机构。获得深圳市高等院校稳定支持计划全额资助的单位不得再申请此类项目。当世界经济面临修复,当未来依然存在不确定,或是危机、或是机遇,一份对未来经济发展的指引正当时。风财讯对话顶层智慧,22场云端对话,10城落地论坛,9月1日-9月6日,与您相约!