基础研究和基础教育

今日下午，时隔四个月的任正非再次接受央视《面对面》专访节目。任正非在此次专访中，出于意料的未过多谈及华为生存、发展的问题，反而把中国教育问题摆上了“谈桌”。任正非表示，华为不会死，我们已经做了两万枚金牌奖章，上面题词“不死的华为”。我们认为梳理一下存在的问题，哪些问题去掉，哪些问题加强，胜利一定是属于我们的。针对中国如何快速打造自己的芯片产品、芯片产业的问题。任正非径直地将“矛头”指向了中国教育问题。任正非表示，比起华为我更看重的是教育，因为华为就是中国社会的一个小小的缩影。现在，在华为内部工人是少之又少，你走进华为的生产线你就会发现，一个手机从无到有只要20s的时间，这些生产线都是全自动化。我们不需要太多的工人，更多需要的是数学、物理、化学等领域上的人才。据介绍，华为在全球18万员工中，研究人员就占到了45%，目前华为至少有700多个数学家，800多个物理学家，120多个化学家，以及6000多名基础研究专家，60000多名工程师，每年的研发投入更是占比总销售额的15%左右。任正非表示，未来的竞争，就是科技创新领域的竞争。现有的科技、设备等都是硬邦邦的地，人才、教育才是最肥沃的土地，我们一定要把这片“土地”抓好、培养好。针对如何做好、提高中国教育的问题，任正非呼吁要提高人民教师的待遇，再穷也不能穷教师，要让社会各界都要重视基础教育。于此，小七真的不得不感叹、赞赏任正非这种具有前瞻性的目光和想法，华为也就是在他的带领下走向了成功的今天。实际上，任正非对“中国教育”的问题也在今日BOSS直聘的一组数据中得到充分数据支撑。经BOSS直聘研究发现，2019年我国芯片人才平均招聘月薪为10420元；到2020年，芯片人才缺口将超30万人、集成电路产业人才需求超72万人。综上，随着全球科技竞争格局的不断变化，未来是科技的竞争，也是自主知识产权的竞争。无论是国家、企业，还是个人，我们都必须把基础教育、基础研究的问题抓好，我们才能有机会掌握更多的主权、话语权！

深化教育体制机制改革要解决的主要问题之一，就是注重培养学生终身学习发展、创新性思维、适应时代要求的能力，使各级各类教育更加符合教育规律和人才成长规律，促进人的全面发展。同时，还应继续完善科研经费使用和考核机制，建立重结果、重绩效的评价体系华为公司负责人任正非最近在接受媒体采访时，用了大量时间来探讨中国的基础教育和基础研究。他认为，我国目前基础研究方面水平不高与基础教育跟不上直接相关。长期以来，我国的基础教育过于偏重应试，束缚了孩子的天性，让他们从小就习惯了标准答案，对知识点掌握得很牢固，但长大后很难有全面的思维，创造力相对缺乏。然而，随着科技发展日新月异，有些知识很快就会过时，掌握学习能力才是关键。因此，当前深化教育体制机制改革要解决的主要问题之一，就是注重培养学生终身学习发展、创新性思维、适应时代要求的能力，使各级各类教育更加符合教育规律和人才成长规律，促进人的全面发展。十年树木，百年树人。培养人才的良好局面需要很长时间才能形成。还有一个问题很少有人关注，却是中国科研领域不能回避的隐忧：我们的基础研究少，“配合国家战略”的研究多，独创性探索性的研究少，最终呈现的科研成果也是论文多、有实际应用价值的少。造成这一现象的原因之一，在于我国高校科研经费除部分以重点高校、重点学科建设基金等形式定向划拨外，绝大部分是通过竞争性项目申报方式获得。这些科研项目短则一年、长则三五年就要结题，有明确的论文、专利考核指标要求，并不适于需要长期积累才能形成重大成果的基础性研究活动。有些探索类研究三五年也难以出成果，科研人员为了顺利结项，往往只能写篇论文交差。曾经以5.2亿元专利转让费创下中国高校专利转让纪录的毕玉遂教授说过，他这项专利研发过程中没有申请到科研经费，虽然自己很为钱发愁，但误打误撞让产品最终研发成功了。否则，以他研发10余年，前6年连个理论都没想出来的进度，这项科研成果多半要被评审委员会投不信任票，不得不半途而废。然而，当这项专利研发成功后，市场用5.2亿元的真金白银，认定这是一项有巨大经济价值和社会价值的研究。这比发多少篇论文、拿多少项荣誉都更有说服力。迄今，他这项专利一篇论文也没发表过。近期，教育部党组发布《关于抓好赋予科研管理更大自主权有关文件贯彻落实工作的通知》，明确自由探索类基础研究和实施周期3年以下项目，不作过程检查。与人才培养的长期性相比，机制调整产生的效果立竿见影。真正有理想有抱负的科技工作者，都想出成果、见实效。充分相信和尊重科研工作者，尊重科研规律，不一味用时间去考核，也许反而会激励诞生更多科研成果。下一步，还应该继续完善科研经费使用和考核机制，建立重结果、重绩效的评价体系，区别对待因科研不确定性未能实现预想目标的研究和那些因为学术不端导致的项目失败，允许科研失败，严惩弄虚作假。只有这样，科研人员才能从应付考核的担忧中解放出来，真正把精力投入到发明创造中去。（原文来源：经济日报 作者：佘 颖）来源：经济日报

在刚刚结束的2020年中央经济工作会议上，“强化国家战略科技力量”成为明年要重点抓好的首项任务。其中“抓紧制定实施基础研究十年行动方案，重点布局一批基础学科研究中心”的表述，更是把“基础学科研究”放在了重中之重的位置。这不禁让笔者联想到，华为董事长任正非这两年奔走多地、反复强调的观点——要重视基础科学研究和基础科学教育。早在美国制裁华为之初，华为内部就有共识“只有长期重视基础研究，才有工业的强大。”后来任正非走访多所国内顶级大学，他跟大学校长们直抒胸臆“大学只要深耕基础学科，其他的事交给我”。众所周知，华为特别舍得为研发投入重金——近十年的研发费用超过6000亿人民币。在这些费用当中，30%投向了基础研究。华为在全世界拥有在职的数学家700多人，物理学家800多人，化学家120多人。在某次采访中，任正非直言不讳：“这30年，其实我们真正的突破是数学，手机系统设备是以数学为中心的。”基础科学有几个特点：第一，孕育原始创新，反映了自然界的基本规律或者某种基本原理，例如牛顿力学；第二，看起来好像没什么用处，不是那种能直接拿来赚钱的知识，所以兴趣和好奇心非常重要；第三，需要耐得住寂寞的人，因为基础研究领域的突破很难，不确定性很大，很多人终其一生有可能碌碌无为。我国的基础研究处于什么水平呢？一般说来，评价一项基础研究的影响力，只要看看世界各国的基础学科教材即可。每门学科的教科书都会提到用科学家名字命名的基础研究成果。中国现有的科研成果，能写到教科书里的基本没有。不过看核心论文引用次数的话，中国的基础科学研究进步还是挺明显的，已经是全球第二或第三的位置。但与美国相比，差距还比较大。高等学校本应是开展基础研究的主体之一，但中国高等学校在整个科研布局中更加偏重研发活动的中后端。从2020年开始，教育主管部门推出“強基计划”，重点在数学、物理、化学、生物及历史、哲学、古文字学等相关专业招生，选拔培养有志于服务国家重大战略需求且综合素质优秀或基础学科拔尖的学生。这种人才培养方式的改变是个好现象，最终效果有待评估。受当前技术水平所限和短期利益驱使，中国多数企业忽视研发周期较长而收益不稳定的基础研究。2016年，中国企业基础研究经费支出占中国基础研究经费总支出的比重仅为3.2%，远低于美国（25.8%）、日本（46.7%）和韩国（57.7%）。十四五规划中提到“鼓励企业加大研发投入，对企业投入基础研究实行税收优惠”，加上部分高科技企业这两年被欧美发达国家“卡脖子”，或许能吸引更多企业关注基础研究。我国这两年被欧美发达国家在科技上“卡脖子”，特别强调“自主创新”“创新驱动”。而创新需要基础研究的支撑。以往基础研究资源配置的模式已不适应经济社会现阶段的发展需要，亟待改变。首先，由于基础研究本身具有长期性、高风险性和正外部性等特征，政府应提高基础研究投入的比重，确保基础研究经费投入增幅高于其他类型研发支出增幅。其二，基础研究往往是政府资助的项目。按照“谁出资、谁拥有” 的原则， 研发的成果与发明人无关，这导致大量科研成果闲置浪费，科研人员积极性不高。可参考美国《杜拜法案》的设计，让大学、研究机构能够享有政府资助科研成果的专利权，这将带动技术发明人将成果转化的热情。其三，政府应鼓励企业提升原始创新能力，并掌握核心技术，鼓励银行、风险投资、机构投资者等参与，并在税收减免、资本引入等方面提供优惠政策便利。科创板的设立是个很好的尝试，资本市场的改革还要更加深入，满足科技创新、提质增效的需求。资金支持、人才支持、机制支持……相信这些在我国的“基础研究十年行动方案”当中都会体现。我国拥有超大规模市场和丰富多样的数据，在应用科学领域具有很大优势。基础研究既要回应当下最迫切需要解决的问题，又要适合我国的科技发展条件与特点，不盲目跟风，为我国创新驱动的战略打下坚实基础。

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。

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。

【华为不可能又做产品，又去制造芯片】任正非：再次表态技术向上捅破天，向下扎到根！来自华为“心声社区”题为《向上捅破天，向下扎到根》的文章，任正非再次以“根”和“天”的重要性看待科技技术。这里摘录几个重要点和大家一起分享：一、中国需要“梵高”一样的科学家。基础研究、基础理论、基础工业不应该全部纯应用目的驱动，也需要重视不以应用为目的的纯研究。允许一部分人是“梵高”，满足科学家的好奇心驱动。对科学家的科学发现、技术创新要宽容。要问他们研究成果的经济价值有多大，是问不出来的。这应该是在科学家好奇心之下，发现未来更多的未知。即使不能遇见其未来的商业化应用，但不能完全否定所有价值。基础研究、好奇心研究本来注重就偏向于理论、偏向于不不确定性。二、尊重基础教育，要实现教育的差异化。允许差异化教育，就是姹紫嫣红。一二一，齐步走，就会同质化，不易产生天才。我国每年的大学毕业生约一千万，也许应该需要因材施教。重视教育比修大房子强：每年国家让边远山区的穷孩子每天能吃上二两肉，比修些大房子强。这样孩子有成就后，会更忠于祖国。农村的孩子中，也可以出现未来的爱因斯坦。三、交叉突破，成就成果。科学、技术、工程等各领域，要需要专业的人才。交叉融合后，突破效果会更大。但前提是各领域的重点不变，基础研究应该偏向科学理论、企业应该偏向技术应用。因此，合作交流就显得越来越重要。四、基础研究不应该完全依赖国外。和平年代可以实现短、平、快的发展。但是缺少了核心驱动力。这就是基础研究！完全依赖别人的规则很难实现超越。我们既需要应用科技的发明创造，也需要基础科学的核心驱动力。任正非说，“和平需要实力相当才可获取，祥林嫂式的和平是不存在的。”这句话应该大多数人都有体会，你落后时，整天要求和平，嘴里反复强调是没有用的。“和平”需要实力相当，才能获取你所想要的。说白了就是，你没有交叉限制别人的技术，怎么能“和平”换取别人的专利或技术。五、开放和封闭。任正非称，“我们要站在前人的肩膀上，摸到上帝的脚。我们要坚持向一切先进学习，封闭是不会成功的。”任正非还表示，华为今天遇到的困难，不是依托全球化平台在战略方向上压上重兵产生突破，而有什么错误。而是设计的先进芯片，国内的基础工业还造不出来，华为不可能又做产品，又去制造芯片。

中国国际医疗器械博览会上展示一款X光机产品。新华社发“天问一号”探测器首次深空“自拍”。新华社发观众体验AR游戏。 新华社发十九届五中全会提出，坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位，把科技自立自强作为国家发展的战略支撑，面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，完善国家创新体系，加快建设科技强国。习近平总书记在科学家座谈会上指出，持之以恒加强基础研究。基础研究是科技创新的源头。如今，人们对于基础研究重要性的认识已经有了一定共识，但放到具体的语境中，仍然有不少人认为基础研究短时间内很难直接转化为生产力，无法带来实实在在的收益，以至于“为什么投入那么多钱搞基础研究，而不是做扶贫”之类的问题，时不时就要放诸公共舆论场进行探讨。其实不只是“卡脖子”技术问题需要通过基础研究来解决，它也是保障民生和攀登科学高峰基石——没有坚实的基础研究，这一切都将是空中楼阁。在根本上解决“卡脖子”问题从传统互联网时代到移动互联网时代，新一代信息技术飞跃发展，物联网、5G、人工智能……它们都离不开一个硬件支撑——芯片。然而，这两个字很长一段时间是中国人心中的隐痛。无论是计算机还是手机，我们的芯片严重依赖国外，受制于人。“卡脖子”的背后，是基础研究能力的不足。几年前，中国科学院孵化企业、寒武纪科技研发出新一代人工智能芯片，使得中国在智能手机、无人机、智能摄像头、智能驾驶等领域有了自己的芯片。“寒武纪”芯片并非横空出世，而是基于中国科学院多年相关基础研究而设计，并实现产业化。经过长期努力，科研团队优化深度学习算法，并提出了一种与通用计算完全不同的指令集。所谓指令集，就是电脑硬件与软件之间互相“对话”的语言。与传统的通用计算指令集相比，这种新的指令集更类似人类大脑的学习方式。在这些研究的基础上，他们设计了“寒武纪”芯片。执行这个指令集的“寒武纪”芯片可以模拟人类大脑的神经元和突触，一条指令即可完成一组神经元的处理。这种计算模式在做智能处理时，比如识别图像，效率比传统芯片高几百倍。“中国原来在这方面几乎没有发言权，但智能时代给了我们机会。”“寒武纪”芯片主要研发者之一、中国科学院计算研究所研究员陈云霁在回首这段科研经历时曾说，他们抓住了机会，“迈出第一步”，但芯片研发是一个日新月异的领域，必须要特别努力，才能在竞争中最终胜出。后面的路还很长，要持续研究，不能松懈。孙丹阳（西安电子科技大学助理教授）“卡脖子”问题的表层原因在于缺乏关键核心技术所导致的产业升级和发展的困难。而核心技术又来自哪里呢？这一路下来，就回到了知识生产的原点：基础知识的供给状况。由此，人们形成一种线性共识：“卡脖子”现象的深层原因在于基础知识的短缺。一切看似顺理成章，然后就乐观地认为：加强基础研究就可以彻底地解决“卡脖子”问题。客观地说，基本方向没错，但是如果依此贸然决策则充满了太多的不确定性，而且基础研究的远水也解决不了“卡脖子”的近渴。现在研究已经证明，从基础研究成果到具体生产技术期间要经历三次转换：第一次转换，基础研究成果加上目的性转化成技术原理；第二次转换，技术原理加上功效性转化成技术发明；第三次转换，技术发明加上经济性与社会性考虑转化成具体生产技术。从这个漫长的转化链条上，任何一个环节出现问题，都会影响从基础知识到具体技术的转化效率。虽然现代科技体系的协同性在加强，整体转化效率有所提高，但是，这种不确定性仍然是普遍存在的。为了减少这种不确定性，一个合理的做法就是缩短这个转化链条的长度，这样就能达到事半功倍的效果，如从技术原理切入，而不是直接从基础研究切入，这样选择效率会更高，目标更明确。现在需要明确两个问题：首先，基础研究成果是全球共享的。任何国家都不能包打天下，提供所有的基础研究成果，也没有这个必要。其次，中国是一个发展中国家，科技资源要素的投入（人、财、物）都是有限的，即便要加强基础研究，也只适合小步快跑模式。再有，从事基础研究的人才也不会短期内快速涌现，这一切硬性约束都需要我们按照科技发展规律行事，不能采取冲动型决策。基础研究应该加强，但是不能搞大跃进，渐进式的提升基础研究在科研中的权重才是最务实的发展路径。痛定思痛，如果说“卡脖子”问题的远端原因在于前沿知识的匮乏，那么借此契机，凝聚全社会重视基础研究的共识，营造适合基础研究的氛围，以及构建相应的制度安排则是当下更为重要的基础性工作。基础研究成果不仅是一个社会的知识蓄水池，更为重要的是，通过推进基础研究能够培养人才，重塑科技生态，使科技共同体去除浮躁，毕竟基础研究是探索未知的过程，它需要耐心、毅力与热爱，以此增加对周围世界的理解与认知，它产出的是新的科学理论、规律与方法等，而这一切都是非功利性的。假以时日，这种努力就会重塑中国科技界的精神气质，也才能做出真正重要的知识成果。哲学家波普尔曾提出世界3理论，即客观知识的世界，只有客观知识丰富的地方，人的精神世界（世界2）才能更丰富，改造物理世界（世界1）的能力才能更强，而这种能力又能形成更多的客观知识（世界3），由此形成正反馈，反之亦然。从这个意义上说，加强基础研究，虽然短期内无法解决“卡脖子”问题，但能丰富我们的客观知识。从长远来看，则是避免再次出现严重“卡脖子”、“卡脑袋”问题的根本解决之道。因此只有夯实基础研究之根，潜在的技术创新才可能“枝繁叶茂”。让人民生活更美好龙龙今年3岁4个月，本该活泼好动的年纪，却因为患上科凯恩氏综合征造成了生长迟缓、甚至停滞。科凯恩氏综合征又称早衰症，是一种罕见病。患者出生时表现正常，1岁左右开始出现发育迟缓等症状，表现为多组织器官的功能加速衰退，从而过早地进入全身系统性衰老状态，患者寿命在7到20岁。早衰症是一种基因变异导致的疾病，常规方法无法治疗。但基础研究的进展，正给患者带来希望。中国科学院动物研究所刘光慧研究员是中国细胞生物学学会衰老细胞生物学分会会长。他介绍，近年来，基础生物学家对早衰症的了解日渐加深，在早衰症的遗传学基础、衰老的分子机理研究、早衰症表观遗传学调控等方面都有进展，也建立了相关的灵长类动物模型，在微观水平对早衰症的发病机制和治疗靶点有了更多认识。基础研究的突破带动了临床发展。刘光慧领导的科研团队与中国人民解放军总医院、北京大学等单位进行合作，正在对小分子药物治疗科凯恩氏综合征进行探索和尝试。期待通过他们的努力，这些患儿可以早日减轻病痛、恢复健康。王小宁（中国科协生命科学学会联合体秘书长）无论是罕见病药物，还是高铁、智能手机、移动支付、无人驾驶等我们种种生活改善的背后，都有着基础研究的功劳。基础研究看似离我们的生活很远，但对保障和改善民生有着重要作用。比如，新冠肺炎疫情期间，我国多条技术路线并行研发新冠疫苗，如果没有相关基础研究的积累，这是不可能做到的。基础研究对民生的改善，在生命科学领域有着许多成功案例。笔者最感同身受的就是“人类基因组计划”。人类基因组计划被誉为生命科学的“登月计划”，旨在测定组成人类染色体中全部30亿个碱基对组成的核苷酸序列，从而绘制人类基因组图谱，达到破译人类遗传信息的最终目的。人类基因组计划的顺利实施让人类可以更为精准地认识生命，大幅度提高疾病诊断和精准治疗的效率，也带动了农业和环境生物技术的发展。这项计划还催生出一个全新的生命科学研究模式——“工厂化研究模式”，即利用工程化的集成技术去获得海量的数据，并依赖信息技术找到有用的信息。中国科学家也参与了这一浩大工程，也由此催生出了国家人类基因组南方研究中心、国家人类基因组北方研究中心等研究机构。短短十年间，中国基因组研究就实现了由跟跑到领跑的跨越，并催生出巨大的生物技术产业。人类基因组计划完成以后，生命科学进入“后基因组时代”，国内基因组研究的重点集中在破解各类物种和个体的全基因组图谱上，也正是这一旺盛的需求和潜在的产业价值，推动了基因组技术本身的发展。毫不夸张地说，没有基因组研究的基础，就不可能有我国SARS、禽流感和新冠肺炎疫情防控的伟大成就。基因组计划的完成是对人类自身生命密码认识的开始，它给人类带来了更为神秘莫测的问题：人类的功能基因远少于预期，但为何有如此复杂的功能？各类物种间的基因组差异可以非常小，但表型差异却如此之大，是如何实现的？科学家通过对这类问题的深入研究，发现了各种蛋白质翻译前后的剪切体，非编码区域的基因调控机制，三链DNA和新型DNA密码子形态，以及发展出革命性的基因编辑技术。期待我国科学家在基因组等生命科学领域继续加强基础研究，产出更多成果，为保障人民健康提供更多科技支撑。攀登科学高峰的基石量子计算机是许多科学家的梦想，也是各国激烈竞争的技术高地。在这个科技竞赛的跑道上，中国人的身影出现在了前面。2017年，我国成功研制世界上首台超越早期经典计算机的光量子计算原型机，并演示了超越早期经典计算机的量子计算能力。2020年，我国首个超导量子计算云平台上线，向全球用户提供真实的量子计算云服务。量子计算机成功研制的背后，是基础研究的不断突破和积累。量子纠缠是量子计算的核心资源，通过对纠缠态的研究，可以为研制高速度的量子计算机打下基础。2004年，中国科学技术大学潘建伟团队在国际上首次实现5粒子纠缠态。此后，他们一直走在前列，并不断刷新纪录——2019年在世界上首次制备出12个超导比特的量子多体纠缠态。与此同时，我国科学家还实现了量子比特的概率性远程克隆等“国际首次”。就在今年6月，潘建伟、苑震等人在理论上提出并实验实现原子深度冷却新机制的基础上，在光晶格中首次实现了1250对原子高保真度纠缠态的同步制备，为基于超冷原子光晶格的规模化量子计算与模拟奠定了基础。“在量子的世界里，我们还在向上攀登的路上。”潘建伟几年前的这句话，现在仍然适用。万劲波（中科院战略咨询研究院研究员）随着科研投入持续快速增加，我国的科研基础设施和实验条件平台有了极大改进，科研产出、科研水平及其在国际上的影响力大幅提升，在部分学科方向上已达到国际前列，越来越多领域、行业的科技创新正在进入“无人区”状态，一些重要方向具备了“攀登科学高峰”的厚实基础。2019年，我国研发经费2.2万亿，连续4年保持两位数增长，总量位居世界第2位；研发经费投入强度稳步提升，已接近欧盟15国平均水平；研发人员总量450万人年，连续7年稳居世界第一；高等教育毛入学率达到51.6%，迈入普及化发展阶段。在高的历史起点上，要坚持把发展作为第一要务，将“科技创新立国”作为基本国策，打通从教育强、人才强到科技强、产业强、经济强、国家强的战略通道。未来15年，我国将跨越中等收入陷阱，向高收入经济体迈进。只有实现从“创新型国家行列”向“创新型国家前列”迈进的历史性跨越，才能为“实现由大国到强国的历史性飞跃”奠定坚实的基础。相应地，科技创新支撑引领高质量发展的能力也需要迈上新台阶。“攀登科学高峰”要坚定创新自信，坚持走中国特色自主创新道路。自主创新是开放环境下的创新。与发达国家相比，我国在事关引领未来发展的基础前沿领域以及数学、天文等基础学科和关键核心技术攻关等方面存在不少薄弱环节。加之科研仪器自主研发能力薄弱，已成为制约我国原创性科研成果产出的基础瓶颈。要实现从跟踪模仿向创新引领的根本性转变，必须打造更加高效灵活的创新生态系统，把弘扬勇攀高峰、敢为人先的创新精神和增强创新自信作为推动重要科技领域跻身世界领先行列的重要基础。面对知识、技术、人才、数据、信息等要素的全球流动，我国要主动融入全球创新网络，加快构建新发展格局，在更高历史起点上推进科技创新和开放创新，把创新的主动权、发展的主动权牢牢掌握在自己手中。“攀登科学高峰”要爱惜青年才俊，从过度竞争择优转向普惠支持。好奇心是人的天性，对科学兴趣的引导和培养要从娃娃抓起，使他们更多了解科学知识，掌握科学方法，形成一大批具备科学家潜质的青少年群体。鼓励优秀青年人才勇挑重担，包容失败，营造脱颖而出的人才发展环境。长周期普惠支持处于创新黄金期的优秀青年人才潜心专注于前沿科学问题研究，避免科研布局“短平快”路径依赖。建立以信任为前提的顶尖科学家负责制，保障其充分的人财物自主权和技术路线决定权，发现一批创新思维活跃、敢闯“无人区”的青年才俊和顶尖人才。（本报记者 陈海波 詹媛）

南方日报讯 （记者/钟哲 通讯员/李芸）“搞基础科学研究就像教育子女一样，可能十年、二十年才有成效。但为了国家独立自主、长治久安，强大的基础科学是必需的。”11月30日，华南师范大学附属中学（下称“华附”）的第156期“华附讲坛”再迎来重量级嘉宾，国际数学大师丘成桐与数百名华附学子面对面交流，畅谈自己对数学、基本科学和应用科学的看法。丘成桐是著名的数学家，祖籍广东梅州。1982年，他成为首位获菲尔兹奖的华人。他在微分几何学领域做出了极为重要的贡献。“数学和基础科学是许多应用学科的基础，青少年要看到数学学科作为一门基础学科指向的无限可能。”丘成桐给学生们分享了数学基础学科的逾20种应用，如数学生命科学、控制理论、信息与通信科学等，着重阐释了基础科学这门“无用之学”在家国社会发展进程中的重要性。讲座中，丘成桐着重展示的是基础数学的实际应用，尤其是在人工智能临床诊断领域的应用潜力：“未来10年，数据科学和人工智能对医学的贡献可能超过其他所有技术的总和，数学和计算科学将会更广泛地为医疗决策提供支持。目前，很多医疗系统的研究人员还没有意识到这一点，或者低估了这些影响。”“我们的心胸要广大，要从数学的观点解决问题，与其他的学科充分交流融合。”丘成桐说，前沿学科的发展越来越快，无论是高等物理、天文物理，还是大数据、经济学，每个领域都与数学有所交叉，每一个有学问的数学家都希望用数学理论解决实际问题。

今天看到科技部办公厅 财政部办公厅 教育部办公厅 中科院办公厅 工程院办公厅 自然科学基金委办公室关于印发《新形势下加强基础研究若干重点举措》的通知：“基础研究是整个科学体系的源头，是所有技术问题的总机关。现代科学技术发展进入大科学时代，科学、技术、工程加速渗透与融合，科学研究的模式不断重构，学科交叉、跨界合作、产学研协同成为趋势。经济高质量发展急需高水平基础研究的供给和支撑，需求牵引、应用导向的基础研究战略意义凸显。第3点：切实把尊重科研人员的科研活动主体地位落到实处。完善适应基础研究特点和规律的经费管理制度，坚持以人为本，增加对“人”的支持。重点围绕优秀人才团队配置科技资源，推动科学家、数学家、工程师在一起共同开展研究。落实科研人员在立项选题、经费使用以及资源配置的自主权，释放人才创新创造活力。切实保障科研人员工作和生活条件，强化对承担基础研究国家重大任务的人才和团队的激励，落实以增加知识价值为导向的分配政策，探索实行年薪制和学术休假制度，对科研骨干在内部绩效工资分配时予以倾斜。加快推进经费使用“包干制”的落实落地。认真落实《关于优化科研管理提升科研绩效若干措施的通知》，安排好纯理论基础研究、对试验设备依赖程度低和实验材料耗费少的基础研究项目间接费用。第7点：改进基础研究评价。创新人才评价机制，建立健全以创新能力、质量、贡献为导向的科技人才评价体系。注重个人评价和团队评价相结合，尊重和认可团队所有参与者的实际贡献。基础研究评价要符合科学发展规律、反映基础研究特点，实行分类评价、长周期评价，推行代表作评价制度。注重基础研究论文发表后的深化研究、中长期创新绩效评价和成果转化的后评价工作。对自由探索和颠覆性创新活动建立免责机制，宽容失败。高校、科研院所要严格落实《关于深化项目评审、人才评价、机构评估改革的意见》要求，破除“唯论文、唯职称、唯学历、唯奖项”的倾向。”从此次这个新的政策来看，国家这次把保障科研人员的工作和生活条件写进了政策，而且是以白纸黑字的形式，足以说明以往科研人员的待遇，特别是基础研究类科研人员的待遇是比较低的。当然，这也是纸上说说，具体还要看各大高校的现实做法。如果连这种白纸黑字都只是一句口号，那可能再过几年国内真的没多少土鳖愿意搞基础研究了。比如说，在很多普通大学，搞基础研究的教授，一张独立的办公桌都没有，这种连最基本的生活条件和工作条件都没有的大学，怎么能要求教授做出如何厉害的研究成果？当然，很多搞工科的教授会说，基础研究在家里也可以做，也一样能做出世界级成果，对周围的条件要求不高。遇到这样的，也只能这样对他说，以前的基础研究也许可以在家里搞，但是现在快速发展的基础研究已经不允许这样搞了，不信可以亲自去试试？还有一点，将来会实行长周期评价，鼓励代表作。也就说，以后每年要求发表多少文章这种旧制度应该会被废除。可是，去看看各大国内高校就可以知道，现在的做法恰恰是没有分类评审，不管是工科、理科、文科，都统统要求每年必须做多少科研工作量，说现实点就是发表多少篇SCI，SSCI论文，根本不会去管什么长周期评价。因为每一任领导做个3年或者5年就调走了，剩下一堆烂摊子，变来变去，没领导愿意等个10年8年再去评价你十几年前的那篇论文到底好不好，领导耗不起，当然教授也耗不起。因此，这些鼓励基础研究的新政策能不能落到实处，还是一大巨大疑问。如果不能，起码也会给这些领导提个醒：不能再瞎折腾大学里面搞基础研究的教授们了。