中国科学院成都生物研究所实施知识创新工程的科研实践与启示,本文主要内容关键词为:中国科学院论文,成都论文,启示论文,科研论文,研究所论文,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。
〔中图分类号〕G311
〔文献标识码〕B
〔文章编号〕1000-4769(2000)06-0066-06
中国科学院成都生物研究所(以下简称中科院成都生物所或成都生物所)始建于1958年,是以应用基础和基础研究为主的社会公益型研究所。
该所经过40多年的建设与发展,已成为具有良好科研基础与较强科技开发实力的综合性国家科研机构。截至目前为止,这个研究所已承担了国家和地方的攻关项目、重大科研项目、基金课题、工程开发共250余项,申请专利32项,获国家、院、部、省级科技成果奖79项。所内现有职工402人,高级专业技术人员95人,科技人员中有博士、博士后16人,硕士83人。
该所以资源生物学与恢复生态学作为主攻学科,科研工作涉及天然产物化学研究,退化生态系统恢复与重建研究、两栖爬行动物研究、环境保护与治理的产业化、农业高新技术育种研究等领域。
该所通过积极的努力和长期的科研积累,已于1999年6月成为中科院成都地区各研究所中第一个进入科学院知识创新体系的科研单位。
一、分类定位,深化结构调整;突出重点,进入西南基地
前年,中国科学院进行了学科,研究系统组织结构的调整,对80个研究所实行分类定位。成都生物所根据自身的科研工作特点和条件,组织进行了学科结构调整,并在此基础上进行了研究系统组织结构调整。该所将原有的11个研究室,调整为2个研究中心,3个研究室,即:天然产物化学研究中心,退化生态系统恢复与重建研究中心,两栖爬行动物研究室,环境研究室,农业生物高新技术育种研究室。
该所实行上述调整是基于以下几点具体理由:
第一,该所多年来一直以西南地区生物资源为主要对象,开展天然活性物质的应用基础和基础研究。在发挥多学科结合优势的基础上,已形成资源调查——活性成分筛选——新产品研制——产品开发——资源保护一条龙体系。因此,组建天然产物化学研究中心,条件已完全具备。
第二,该所科研人员深入实际,对长江上游及青藏高原东缘的植被生态及生态环境治理做了大量研究工作,积累了25万余号植物标本和本底资料。并且,现已有一支结构合理,素质较高的生态建设的重要力量。这就给该所建立退化生态系统恢复与重建研究中心提供了充足的现实理由和良好的优势条件。
第三,除了组建上述两个研究中心,该所还进一步精干队伍,强化了已奠定中国两栖爬行动物分类框架体系的两栖爬行动物研究室,曾以微生物治理污染技术取得良好环境效益的环境研究室以及在应用农业生物新技术方面卓有成效的农业生物高新技术育种研究室。
在结构调整的基础上,新组建的两个研究中心和三个研究室开始按照新的运行机制运行。新运行机制的具体内容是:①采用招聘制分级聘用研究中心(室)人员;②各研究中心(室)与研究所签订年度目标责任书;③制定各类人员岗位责任标准,与上岗人员签订岗位合同;④实行基本工资、岗位津贴、绩效津贴三部分构成的收入分配制度,加大绩效津贴的比例;⑤研究员按需设岗,按岗聘任;⑥强化有关工程建设项目的管理。
由于该所从实际出发进行结构调整,并且把结构调整与机制转换有效地整合起来,从而使得改革工作成效显著,因此顺利地通过了中国科学院的基地型研究所定位认定。这样,就给紧接着的进入知识创新工程打下了坚实的良好基础。
成都生物所经认真研究形成了进入知识创新工程试点工作的方案,为进入中国科学院知识创新工程试点做好准备。方案中突出创新重点,明确发展目标,加快转变机制步伐,精干队伍,形成新的组织结构和研究单元,并对创新环境提出新的设计。在突出创新重点方面,提出三层次逐阶重点化的规划创新的方法。首先,在第一个层次,主要是进一步对天然产物化学研究,两栖爬行动物研究以及退化生态系统恢复与重建等重点领域进行了整体规划。第二个层次,积极引导并全力支持科研人员在对研究内容做好充分论证的基础上,实事求是地,有胆识地提出重点项目,选择具有基础性、前瞻性、战略性的与国民经济发展密切相关的重大科研课题。例如,就退化生态系统恢复与重建来说,主研人员提出了长江上游典型退化生态系统植被恢复的基础研究项目。然后,在第三个层次,这些主研人员又提出其项目的创新重点。它们是:①关键种对环境梯度(干扰和退化环境条件)的生长和适应机理的研究。这是当前恢复生态学基础研究中的前沿。②对长江上游不同的典型退化生态系统中关键种恢复的生态适应机理的比较研究。这是该区域植被生态恢复系统深入的基础工作。这样,重点研究领域、重点研究项目和重点创新目标就构成三层次逐阶重点化的整体的突出的创新重点。
去年,成都生物所被列为中国科学院《西南生物资源与生物多样性保护研究基地创新方案》的实施单位之一。其天然产物化学研究中心,两栖爬行动物研究室,退化生态系统与生物多样性青年科学家小组进入西南基地,进入该基地的固定总人数控制在80人,现已进入54人。
二、实施知识创新工程,攻探前沿科学难关
在国家创新体系中,知识创新是它的主要功能之一。知识创新是指,通过科学研究,包括基础研究和应用研究,获得新的基础科学和技术科学知识的过程。科学研究是知识创新的主要活动和手段,知识创新的成果构成技术创新的基础和源泉,是促进科技进步和经济增长的原动力。知识创新包括科学知识创新,技术知识特别是高技术创新和科技知识系统集成创新等。知识创新的目的是追求新发现,探索新规律,创立新学说,创造新方法,积累新知识。假如一个国家或民族不进行或不重视知识创新,那么它的发展活力就要逐渐枯竭,它的社会文明,科技与经济就要停滞不前,甚至在人类社会发展长河中慢慢衰退。这正如江泽民同志所说,“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。一个没有创新能力的民族难以屹立于世界先进民族之林”。1999年8月,中共中央、国务院召开了全国技术创新大会,并作出了关于加强技术创新,发展高科技,实现产业化的决定。技术创新大会和中央的这一重要决定无疑对我国国家创新体系的建立和发展起到极大的推动作用。作为国家创新系统工程的子系统工程的知识创新工程,作为与技术创新、知识传播和应用密不可分的知识创新,也已经大举启动。
中国科学院是国家知识创新系统的核心组成部分之一,在实施知识创新工程中,一马当先,迈开步伐,正向科学的前沿领域探索前进。已进入西南基地的中科院成都生物所为使知识创新工程能有效地实施,在动员全所职工树立创新意识的基础上,采取了以下几项主要措施:
①在雄厚的科学基础上,拟制可操作的创新思路和创新探索程序。
成都生物所组织科研人员,特别是主研人员结合自己的专业及承担的科研任务,认真学习邓小平的科学观、发展观,江泽民同志关于“科学精神的精髓是求实创新”的论述,运用辩证唯物主义和历史唯物主义关于物质的多样性与统一性,理论与实践相结合,社会、经济与技术;人与自然协调地辩证发展等原理,以及遵循创造性思维和创新主体的内在激活规律,生态演替、物种分化、生物多样性、活性物质构效关系等的客观规律进行深层次的创新探索。
主研人员通过对自己所负担的科研任务的深入分析,初步形成了可操作的创新思路和创新探索程序。例如,针对长江上游生态环境退化的现状和环境特点,主研人员提出了“近期遏制恶化,中期治理恢复,最终持续发展”的分阶段目标和“快速、经济、参与”的指导原则。这里,“快速”是指快速恢复与重建退化生态系统;“经济”是指生态建设与经济相结合;“参与”是指全民参与和生态意识培训。又如,在以西南地区生物资源为主要对象,开展天然活性物质的研究时,主研人员拟定了三阶段创新研究程序。即,在第一个阶段,利用引进的高科技筛选模型,对新型天然活性物质,特别是天然药用植物与先导化合物进行筛选;在第二个阶段,对筛选到的活性物质,按其在分子水平的结构以及构效关系与药效,用化学及生物方法进行结构改造;在第三阶段,进行药物的分子水平设计,合成所需的骨架。
②利用“试错——反馈——调控”方法链形成良性的循环或超循环的创新研究过程。
科学的精髓在于对未知的探索,这是科学家们的一个根本共识。从科学方法论的角度来看,“试错——反馈——调控”方法链正是对未知探索的一个基本方法链。成都生物所的科研人员为了探索和把握我国西南地区生态复杂性、多样性和稳定性之间的相互关系,在植被恢复困难地段,实施大面积栽植的土壤环境优化调控技术,并及时处理信息和效果反馈。这样,就形成了良性的循环或超循环的可持续发展的创新研究过程。这里所谓的“超循环可持续发展的创新研究过程”是指成都生物所的科研人员针对生态系统的复杂性、多样性所采取的一种研究模式。具体来说是这样的:由于长江上游流域面积广阔,生态类型多样,生态环境层次互有差异,生态退化程度也各有不同。因此应按照地质、气候、资源、植被、水域等特点将生态系统细分为亚系统和亚亚系统。对不同的亚亚系统,实行不同的治理办法。如把长江上游划分为九大生态环境重点治理地域,即(1)四川盆地低山丘陵区;(2)嘉陵江中上游地区;(3)乌江流域喀斯特地区;(4)三峡库区(重庆段);(5)云南金沙江干热河谷区;(6)岷江上游地区;(7)青藏高原东缘高山峡谷区;(8)长江上游林—草交错带;(9)长江上游高寒草地区。对每个亚亚系统各根据其特殊性,以“试错——反馈——调控”方法链,探索出适宜的循环稳定生态的创新对策。然后,再对各亚亚系统组成的亚系统,从其整体上以“试错——反馈——调控”方法链,找出达到恢复与重建生态平衡的进一步创新对策。并按这一层次的良性循环(对亚亚系统来说是超循环),通过上述方法链调整各亚亚系统的循环过程。对更大的系统,依此方法逐次进行。同时,超循环的阶越来越高。每次调整,均须探索新思想、新方法和新措施,甚至创立新理论。例如,过去在治理高山峡谷地区退化生态环境时,大多采取直接营造针叶林树种的方法,但实践证明,这不仅难以成功,而且恢复的速度也比较慢。现在成都生物所的主研人员通过长期的科研实践,选择了生长快、积累物质多、对土壤改良有较好效果,且有重要经济价值的阔叶树种(如红桦、白桦),并进行多层次混交,以迅速稳定立地条件,恢复地力,达到快速恢复和重建的目的。
③营造浓厚的创新氛围,使科研人员自主自由地向科学殿堂的未知领域,高新领域长驱直入。
成都生物所不设定任何框框,不加“权威”压力,不用“就范”引导,而只是鼓励科研人员创新、创新、再创新,这就极大地扩展了科研人员的自由创造空间。例如,该所天然产物化学研究中心的主研人员,在研制治疗糖尿病、老年痴呆、哮喘、肿瘤等疾病的药物时,敢于把从未进入药典的少数民族的民间草药,把一般人没有想到和没有用过的天然药用植物加以系统的试验研究。现正在深入地进行“地奥心血康”换代产品及注射液,慢性肾功能衰竭治疗药及抗癌药物的筛选工作。这一研究中心还准备探讨在微生物水平上控制医用药物手性的前沿的科学难题。
④将“求实”与“创新”有机地结合起来,在实施知识创新工程的过程中,不断高扬科学精神。
该所科研人员通过学习和实践,认识到要创新就必须求实,要求实更需创新,作为科学精神精髓的求实创新是辩证地结合成一个整体。譬如,关于退耕还林,退耕还草问题。该所主研人员总结出具有丰富科学内容和很强科学性的三个方面对策。第一,要认识到退耕的石漠化危险性,要先种树保护起来再退耕。现在四川的石漠化正在扩大,所以退耕时要特别注意这一点;第二,退耕地已呈现“贫瘠”状态,所以要养地,如用豆科作物来覆盖欲退耕的土地;第三,要注意和掌握生态的适应性,因为最适应区才能优质高产。
⑤尽最大努力,正确地掌握研究方法的辩证性、具体性、整体性,并把知识创新与方法创新有机地、同步地结合起来。
当前,许多学者都已认识到,需要把复杂性科学与生物学紧密地结合起来。但是,人们对生物演化,生态演替方面的基础理论认识尚比较肤浅。例如,在生态过程及类型的特点和具体机理知道得不充分,对退化生态系统的不稳定性,非平衡性缺乏量化研究。
针对这种状况,成都生物所的科研人员运用了“从小入手”、“逐件增新”,“立体整合”的创新研究方法。所谓“从小入手”,即从小范围的具体问题入手。因为,这样可易于分析和了解它们的动态要素及变化过程。如探讨小生境及孤立生境与物种分化,遗传多样性的关系。又如,开展小范围的示范点(示范县、示范区)的调研工作。所谓“逐件增新”,就是要持续地发现新品种,新资源、新规律。如从事两栖爬行动物研究的科研人员,通过不懈地努力,发现并研究了两栖动物的新属、新种:我国特有珍稀有尾两栖动物黄斑拟小鲵,红点齿蟾等。再如,前面已经述及的对长江上游快速生态恢复与重建规律的新探索。所谓“立体整合”,是指在“从小入手”,“逐渐增新”的基础上,更进一步地从整体,从一个流域,从全景视角上开展创新研究。如对“长江上游环境变迁,生态重建示范与流域可持续发展研究”科技攻关项目,成都生物所主研人员提出了,跨学科,跨地区,跨部门的大联合,多领域综合性和流域整体性的研究方案。
该所进入知识创新工程的主研人员在创新探索过程中,一方面横向来看,十分重视现实的区域发展与生态建设的结合,生态链与产业经济链的结合,即主张长江上游生态环境建设应与资源开发,区域经济开发,培植新经济增长点建设等相结合,配套与衔接。应将培植具有可持续性的新产业,新经济增长点作为生态环境建设的重要组成部分。另一方面纵向来看,他们也特别注意科学研究的继承性、积累性。他们认为“集成就是创新”,这就把创新研究建立在扎扎实实的大量科研工作的坚实基础上。上述纵横两方面的整合无疑是立体整合。我们从中可以看到,成都生物所科研人员在开展知识创新工作时,也同步地探索着包括立体整合等的方法论的创新。
⑥建立一系列适合知识创新工程的管理机制、运行机制和激励机制。
创新工程的顺利实施,机制是关键。成都生物所已全面实行聘用合同制,建立起按需设岗,按岗聘任,双向选择,公开招聘,竞争上岗的人事管理机制,并严格目标考核,建立了以岗位工资和绩效津贴为主的分配制度。个人收入与岗位、绩效严格挂钩,加大绩效奖励力度,充分调动科技人员的积极性。如该所对一项获科学院科技进步一等奖成果的主要完成者,在科学院奖励的基础上,另给予5万元的个人奖励。与此同时,也完成了职能部门的调整,由八个部门调整为六个,管理人员精简至所总人数的7%,由46人减至27人。职能部门负责人及所有工作人员均竞争上岗,签约管理。为使组织管理科学化,规范化,该所制定出《关于设岗聘任及业绩考评专家委员会管理暂行条例》等一系列人事配套改革措施,这样就有效地保证了机构改革调整工作的平稳过渡。
该所还组织实施科学院“百人计划”的招聘工作,广泛吸引优秀青年人才,他们本着“用好现有人才,稳住关键人才,引进急需人才,培养未来人才”的原则,不拘一格寻觅和选拔有真才实学的中青年科技人员。如该所新增博士生导师二人,扩大研究生规模,制定博士、硕士授予点的发展建设规划等。
⑦围绕研究所进入知识创新西南基地,开展条件建设,提供载体和基础平台。
该所已相继完成综合楼建设项目,茂县生态站改造项目以及两栖爬行动物标本馆,植物标本馆的改造立项,并与地奥公司签订了“共建成都生物所两栖爬行动物、植物标本馆的协议”。此外,加大图书情报室、中试车间、试验基地等支撑系统的建设力度,着手创新工作园区和流动人员公寓的建设等,都有效地推动了该所知识创新工程的实施。
三、科研实践的效益,创新探索的启示
中科院成都生物所经过多年来科研实践和创新探索,已初步获得如下一些科研成果和社会经济效益。
①该所主持的国家“九五”重点攻关项目“长江上游环境变迁、生态重建示范与流域可持续发展研究”已完成长江上游生态建设总体规划,提交“西部(长江上游)生态环境建设科技行动方案”。有关领导和专家对该项目所取得的阶段性成果给予了充分的肯定,认为该项目是“在关键的时期干了关键的事,为西部开发作出了贡献”。
②该所承担的国家攻关项目,中科院重点项目“真菌发酵生产天然脱落酸”通过鉴定。脱落酸为五大植物激素之一,可调控植物生长发育,提高农作物产量和质量。该所科研人员已从微生物中筛选到产生天然活性脱落酸优良菌株。
③该所承担的四川省宁南县人民政府和国际山地综合发展中心的合作项目“等高固氮植物篱在坡耕地水土保持和土壤改良的应用研究”也已通过鉴定。其科研人员提出的有效生物措施、种植方式、物种配置及评价体系新模式,在科研实践中,已取得良好的水土保持效果。
④该所在岷江上游的茂县,大渡河中游的泸定、金沙江中游的宁南三个典型地段建立了生态试验站,为不同类型生态系统研究提供必要条件。
⑤该所科研人员擅长于对亚高山森林和草甸生态系统的研究,目前正进行亚高山草甸对比试验和关键种种子萌发实验及幼苗移栽实验。在这些实验中,科研人员大都采用了世界上最先进的生物和非生物技术。其在探讨生物多样生、地域差异性、生物互补性、协同恢复性方面已积累了一定的创新成果。
⑥该所完成的重要科技成果“高产优质抗病小麦新品种川育12”荣获中国科学院科技进步一等奖。“川育12号”曾于1996年列入“九五”国家级科技成果重点推广计划和四川省科技成果重点推广计划。现已在四川、重庆、广西、贵州、甘肃、河南、云南等省区40余县市大面积推广种植。据不完全统计,自1991年至1998年“川育12号”累计种植面积达2586.9万亩,共增产小麦5.23亿公斤,新增产值6.52亿元,取得了显著的社会经济效益。
中科院成都生物所这些年来取得的科研实践和创新探索的经验与成效给我们以如下一些启示:
①要勇于承担国家科技、经济和社会发展中关键性、战略性、前瞻性的重大难课题。
从该所已承担和准备承担的科研项目来看,其中重点课题大多数都是具有关键性、战略性、前瞻性的课题。例如,该所目前正积极组织力量抓“十五”立项工作。其中有关揭示长江上游典型退化生态系统关键种群的恢复机理,适应机理与调控机理的研究课题就具有上述的特点。
②要站在高起点上向世界一流科技的高目标迈进。
如该所天然产物化学研究中心的科研人员引进了国际上先进的筛选模型,使他们在生物活性物质的筛选工作中,不仅手段新,而且研究起点高。
③要营造有利于科研创新的人气氛围。
该所领导认为,创新是无禁区的,因此要尽可能给科研人员以更大的自由探索空间;创新是无特权的,这就允许全所各类人员有平等的创新权力和义务;创新是有魅力的,但需要把创新魅力具体化,生动化,现实化,要通过课题意义诠释、探索前景描绘、创新兴趣培养,创新伦理约定、科研经费匹配、科研条件提供、创新绩效奖励等把创新魅力施展开来;创新是无止境的,即引导科研人员不断创新,不断被未知的或前沿的科技领域所吸引。这样,就能营造出比较浓厚的、良好的科研创新的人气氛围。
④要引导科研人员以高扬的科学精神做为内在的驱动力,以强韧的拼搏意志做为不竭的心理能源。
由于创新探索不总是成功的,并且常常是要经过多次的失败与挫折才能有所收获。因此就需要在实施知识创新工程的过程中,同时培养和强化科学精神与拼搏意志。也就是,一方面出创新成果,一方面出创新人才。该所领导已把这两个目标融入思想政治工作之中。
⑤要引导科研人员把自由探索的开拓性和规范操作的严格性辩证地结合起来。
成都生物所的青年科学家,青年科技骨干较多,他们都具有勇于开拓创新的精神。该所也有著名的老科学家,这些老科学家科研功底深厚,科研经验丰富。于是,青年科研人员在老科学家的指导、培养下,通过创新探索,现已在较高层次上把自由探索的开拓性和规范操作的严格性结合起来。并且更进一步地,该所的科研人员也已认识到,这两者之间有着深刻的辩证关系。因为自由探索的开拓性有可能破坏旧的操作规范,规范操作的严格性又有可能检测出不符合客观规律的“开拓意向”。此外,操作规范的创新很可能就蕴含于知识创新的过程与结果之中。所以这两者的辩证关系需要在实施知识创新工程中给予足够的重视和加以深入的探讨。
⑥要围绕核心的科研创新工作,建立配套的全方位的创新体系。
成都生物所在实施知识创新工程的同时,强化了科研管理和科研保障体系,并与知识创新相适应,开展了组织管理、支撑系统、激励机制、思想政治工作、人事教育工作、服务工作等全方位的创新探索。例如,该所党务工作围绕知识创新和研究所的改革,开展自身的创新探索。除了大力宣传科学院进行国家知识创新工程试点的深远意义和科技政策,还为进一步转变职工思想观念,调动职工的创新积极性,采取了与职工谈心对话、沟通、疏导和化解矛盾,组织职工在多彩的文体活动中发展健康身心,引导广大职工崇尚科学、破除迷信,崇尚创新,反对守旧等措施。于是,在全所就形成了一种朝气勃勃的“创新文化”。
⑦要处理好创新的个体性与集体性,创新的核心与外围,创新的主研人员与辅研人员之间的相互关系,要逐渐形成具有内在协调性和整体性的创新团队。
目前,成都生物所已初步形成一个创新团队。该所的各个研究单元内部各成员之间,各研究单元之间,各部门之间,领导与职工之间都充溢着一种协调气氛。整个研究所的团队精神正在不断增强。
⑧要广泛开展国内外的学术交流,重视“他山之石,可以攻玉”。
成都生物所一贯重视国际间的学术交流。例如,该所曾与英国皇家植物园丘园,豪威克树木园,温莎皇家植物园以及美国嘉里丘植物园共同签订“科学与园艺科学合作协议”;与国际植物遗传资源研究中心签署“南亚苦乔麦生态生物学保护和研究”协议书等。又如,派出科技、管理人员赴美国、德国、日本、尼泊尔、澳大利亚、孟加拉、韩国、泰国、荷兰、俄罗斯等国访问、考察、培训及出席国际学术会议;与法国巴黎国家自然博物馆合作编研《中国两栖动物》专著;与国外学者联合考察蛙类野外生存环境等。
⑨要不断探索可持续创新的方法和途径。
该所领导、各职能部门和研究中心、研究室通过对前一阶段知识创新工作的总结,找出不足之处和存在的问题。针对不足之处和问题,他们为可持续创新寻觅有效的方法和途径。例如,今后要扭转研究所重大决策实施滞后的状况;要把创新思路,创新措施及时落实到位;要加大某些方面的改革力度,加细调研工作;要让研究所更多地出高水平人才、高质量论文、高效益成果;要在激励机制和措施上进一步探索和改进等。
总之,中科院成都生物所在启动和实施知识创新工程这一段时间内,已经积累了使人很受启发的一些宝贵经验。他们有着广阔的,十分美好的创新前景。可以相信,该所在现有的基础上,通过全所职工的努力,将会不断获得一个又一个的创新硕果。
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