基础研究的创新与科学研究的环境,本文主要内容关键词为:科学研究论文,环境论文,基础论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
随着知识经济时代的来临,科技竞争更将成为国际竞争的焦点,创新性基础研究则是这种竞争的重要基础。因此,如何进一步推动我国基础研究不仅是科技界十分关心的问题,也是整个社会关心的问题。
我国基础研究的状况
改革开放以来,“科教兴国”战略的实施、国家重点基础研究规划的制订、重大科学工程和国家实验室的建设、国家自然科学基金的增长等,给基础研究注入了巨大的能量,并使之产生新的活力。我国基础研究有了较大的进步和发展,已取得一批具有国际影响的重要成果,成为国家科技发展布局三个层次(基础研究、发展高新技术及其产业、面向经济建设主战场)中的重要组成部分。
尽管如此,仍应清醒地看到我国基础研究存在不少问题:基础研究人才由于历史原因形成“断档”,人才流失严重,研究队伍未切实稳定;课题重复、老化;研究工作小型化、个体化,发表小文章多,大成果少;追随国外、从事修补性的工作多,自己开辟的独创性工作少;在国家自然科学奖中,一等奖曾屡次空缺,而且中国科学家获国际上有影响的大奖少,诺贝尔奖未有突破。
目前,科技领域中急于求成的思想较为普遍,这是取得高水平重大成果的障碍。雷同、重复他人的工作较多,一些违背科学精神的行为影响很坏;门户宗派、近亲繁殖,使学术思想守旧僵化,妨碍新思想的萌芽;学科保护主义阻碍了边缘学科、交叉学科的发展;学术讨论中不认真了解对方、尊重对方,难以形成互相探讨的氛围。
相对于世界先进科学水平,我国基础研究的落后面貌没有根本改变。基础研究的现状已与当前我国经济地位不相适应,这可能成为未来国力增强的潜在危机。因此,基础研究应该切实加强,促使其发生由追随向独创、由维持向开拓、由渐进向突破的重大的、实质性的转变。
基础研究创新过程中人的作用
基础研究是人类利用已积累的知识进一步探索自然界未知的奥秘,揭示新现象、新规律,创立新理论、新学说的创造性劳动。
创新是基础研究的灵魂,人是基础研究的主体。在基础研究过程中(包括课题准备、试验探索、概念提出、实证判断等),人的思维活动贯穿着研究过程的每个环节,起着重要的作用。敏锐的观察能力、判断能力,以及巧妙抓住机遇的能力,都是以大脑积极思维为基础的。专心致志、潜心思索,是开发想象力、产生飞跃的关键,是取得创新性成果至关重要的环节。
思维活动与研究者的生理和心理状况密切相关。如果一曝十寒、心猿意马、缺乏信心,就可能与创新性成果擦肩而过。创新的基础研究工作要求科研人员必须持之以恒,激励大脑处于兴奋、活跃的开拓性思维状态,敢于想别人未想过的问题,尝试别人未尝试的方法,提出别人不曾提出过的概念。
基础研究的探索活动,既依赖个体,也依赖群体。随着科学知识体系复杂化,群体智慧的融合显得越来越重要。相关领域的科学家们互相交流、探讨、争论,也许再加上某种启示的触发,就会撞击出创新的火花,导致新概念的提出,乃至引发科学革命,开创科学发展的新局面。
自然科学发展的特点
随着认识水平由浅入深、由表及里、由局部到整体不断提高,自然科学体系也不断地发展、完善。
各学科沿着自身方向不断向纵深发展,产生了许多学科发展的前沿。例如,粒子物理研究向更基本的微观粒子挺进,天体物理研究向更大尺度的宇宙空间拓展,激光物理研究向更快的飞秒超快过程发展。
各学科沿着主流方向发展的同时,又产生许多学科分支,各个分支学科又都有自己新的前沿。例如,光学领域出现了量子光学、非线性光学、激光光谱学等分支学科。
各学科在学科边缘发生交叉,形成了新的学科生长点,如物理化学、地球物理、生物物理等。
多学科的交叉与综合形成了新的学科综合领域。信息科学是数学、物理学、化学、材料科学、计算机科学等多种学科的综合。学科的纵深发展和交叉综合,不仅促进本学科的发展,而且使学科呈现多样性,科学问题层出不穷,研究热点频频出现。
科学研究不断规模化。这种规模化不仅体现在科学家群体的形成和合作,体现在对于精密、复杂的仪器设备和实验系统的依赖,还体现在社会各方面的支持和配合上。
除了上述具有时代标志的特征外,基础研究尚有两个需要特别引起科研组织管理者重视的问题。
在学科的发展中,各学科之间相互依赖、相互促进,存在着一种平衡到非平衡再到新的平衡的过程。在一定历史阶段,各学科在一定水平上处于相对平衡的状态,而当某一学科获得新的突破就出现了不平衡状态,一些学科藉助该学科的新发展又得到新的活力。例如,量子理论推动了量子物理学的产生和发展,促成了激光的产生;激光的出现又导致激光物理的产生和发展,进而推动量子光学、超快物理、强场物理等分支科学的发展。
科学发展的大趋势可以估计,但什么时候、在哪一点上获得突破却难以预测。比如,产生激光的基础——受激辐射在20世纪初就发现了,然而经过了几十年,于60年代初才有激光器问世;提高超导的临界温度早已成为科学家们探索的热点,然而到了80年代,却在导电性相当差的金属氧化物中获得了高温超导的突破,将临界温度提高了几十度。
科学研究的环境
当代科学研究已成为人类探索自然界运动规律的社会活动。作为社会大系统中的一个子系统——科学界群体系统,其运动规律不仅取决于自身系统内部的矛盾运动,还受到科学界群体系统与外部社会系统之间的耦合作用的影响。
从科学界内部来看,基础研究人员的素质是创新性研究的关键。优秀的基础研究人员既要有广泛的基础知识,又要有专业上的特长;既要有对基础研究强烈的兴趣、为科学献身和为社会奉献的价值观,还要有实事求是、坚韧不拔的探索精神。
科学群体中良好的学术风气是创新性研究的基础和土壤。科学向纵深发展、向综合交叉发展,个人的知识和见解往往有局限,群体之间的讨论、争论会相互启发,产生“碰撞中的火花”——创新性成果的源泉。群体合作精神是创新性研究的保障。群体的联合协作对于综合性课题尤为重要,如能有不同专业、不同特长、不同层次科研人员的合作,和严密的组织、协调,将会产生强大的创造力。
科学群体内部每个成员都要发扬实事求是的科学精神和团结协作的良好作风,营造百家争鸣、百花齐放的学术风气,对于学术界的不良行为、不良风气要勇于揭发、敢于批评,加强监督,同时建立良好的道德规范和法制。
竞争机制对于科学研究是十分必要的。通过竞争,实现优胜劣汰,增强科学研究的活力,打破封闭僵化的状态。当前值得注意的是,在评价成果、选拔人才、资助课题中存在不平等竞争的弊端,有些单位为了自身利益,搞“掺水掺水、水到渠成”,有的科研人员也藉此“顺水推舟、水涨船高”,有些科研管理人员提出“水平是基础,活动是关键”。因此,在提倡竞争的同时,还应建立一种有效的监督机制,以保证竞争的公平与公正。
科学研究的外部环境对于促进基础研究的创新也是十分重要的。
需求牵引是科学研究的外部动力,满足社会需求也是实现科学研究的社会价值。基础研究人员在潜心于科学探索的同时认真考虑所进行课题的社会需求、社会价值,既能更好地取得社会的理解和支持,也增添了为之奋斗的动力。但在需求问题上,必须区别基础研究、应用研究与开发工作,对社会需求及社会价值要有更宽广的理解,不能狭隘地只讲市场。应用研究和开发工作要重视市场,并以市场为出发点和归宿,而基础研究是难以(甚至是不可能)用市场来驱动的,更应重视其学术价值,以及它对社会长远的经济和科学文化的贡献。
科学技术必须坚持为经济服务,但宣传中要注意科学与技术有着不同的内涵,基础研究与应用研究、开发研究有不同的功能和特点。如果不恰当地把基础研究与近期经济效益(甚至近期经济效益的“轰动效应”)挂钩,将不利于营造科研的良好氛围。
资金投入是科学研究的物质保证。随着科学研究的规模化、社会化,它所要求的资金投入在不断增长,以便用于改善科研人员的工作和生活条件。资金投入渠道是多方面的,包括政府、企业、社会团体等。由于基础研究不可能在短期产生经济效益,它是服务于国家长远目标的,需要由政府投入,这也是世界各国的普遍做法。当前我国科技队伍有上千万人,科研队伍有上百万人,而基础性研究(包括基础研究和部分应用研究)的队伍大约几万人,真正从事基础研究的人员就更少了。我们应该在调整、改革中切实保持一支精干的、高水平的基础研究队伍,尽可能给他们创造一个优越的局部环境,使他们安心于科学探索。如果还要让这批人去挣钱养活自己,那对科学发展将是历史的过失。
基础研究需要宽松和持续稳定的环境。改革开放以来,党和政府支持关心科学研究,“文革”时期那种政治标签已明显少了,这给科研人员以极大安慰。基础研究需要长期的探索,稳定的环境、持续的支持十分重要,这可以从家庭联产土地承包责任制中得到启发。当前科研的短期行为、小型化、个体化是与缺乏稳定环境有关的。
诺贝尔奖获得者李政道博士把基础研究比作水,应用研究比作鱼,开发工作比作鱼市。可以想象,水多了,鱼多了,上市的鱼也多了,鱼市就繁荣。如果急于追求眼前的经济效益,捞到市场的鱼过多,或养鱼的水只剩下一小盆,就不可能持续发展,鱼市肯定要萎缩、短命。希望舆论能引导人们对基础研究有长远的眼光、有战略的思考,营造一个理解、支持基础研究的氛围,以利于基础研究产生重大成果。
要切实提高科研管理水平,尽量减少不恰当的检查和行政干预。科研管理最重要的是管理智力、发掘智力,故应着重于进行宏观调控。要进一步提高科研管理人员的素质和管理水平,要对科学研究进行研究,深入了解掌握科学研究的特点、趋势和规律,只有按科学规律管理,才能真正管到点子上。科研管理人员切忌急于求成,避免长官意志,善于尊重科学家钻研过程的自主精神,珍惜科学家的宝贵时间和精力。科研管理人员不仅对科学问题要有较强的洞察力和判断力,善于及时抓住创新的苗头,敢于冒风险扶植苗子,并容许探索中遭遇失败;还要既注意规划对优先重点领域的倾斜,又能动态的看待优先与重点,适时进行调整。全面考虑合理安排学科布局,使各学科协调发展,以便争取科学发展更多的主动权也是要管理人员的职责。
21世纪即将来临,知识经济时代已见曙光,中华民族的生存和发展更依赖于知识的创新。迅速发展的基础研究必将为我国社会发展提供储备、后盾和动力,推动物质文明和精神文明建设。