基础研究重在适应国家需要追求创新,本文主要内容关键词为:基础论文,国家论文,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。
关键词 基础研究;创新;大科学
二十一世纪即将来临。在这世纪之交之时,判断一个国家的先进和发达程度,科学水平占有极为重要的地位。我国古代对人类自然科学和技术的发展曾经有过辉煌的贡献,但自从现代科学技术传入中国一百多年来,我国的科学发展却经历了曲折的道路,虽然在此期间也出现了一些杰出的在国际上享有崇高声誉的科学家,但无庸讳言,我国科学的总体水平与世界先进国家相比,实在有很大的差距。如何在尽可能短的时间里,缩短乃至消灭这一差距,是关系到国家前途、民族前途的极为光荣而重大的任务。其中,依靠基础研究适应国家需要的不断创新,特别是重大创新又显得至关重要。
一、基础研究就是要追求创新
一个国家的科学水平,首先要看基础研究的创新成果。应用科学、工程技术与开发生产都依赖于基础研究的创新,如果没有雄厚的基础研究实力和重大的创新成果,就很难有我国自己特色的工程技术,而应用和开发也必然是沙滩上的建筑无法站稳跟基。所以说,基础研究真正成为应用开发的先导和源泉,就要不断追求创新。基础研究不仅要探索自然界的规律,而且要解决应用开发中基础科学问题。这种科学、技术与经济发展结合的趋势,使基础研究成为社会经济进步的一个重要因素,体现出今天的基础研究创新成果就是明天的应用开发技术和巨大的效益。我国要发展,离开科学不行,离开创新的基础研究更不行。我们应该注意加强基础研究的创新,特别是前沿领域的基础研究的创新,力争我国在具有优势的基础领域里有大创新,有大突破。
八十年代以来,我国的基础研究不断深入,反映创新能力的学术水平和国际影响不断提高。自国家设立了自然科学基金以来,资助了一大批基础性研究课题,取得了一大批创新成果。国家还在高校、科学院等研究力量较强的单位建设了155 个国家重点实验室和近百个部门开放实验室,重点资助建设了如北京正负电子对撞机等10多项重大的基础科学工程设施,组织实施了“攀登计划”等。这一系列的措施极大地促进了我国基础研究的学术水平在量和质两方面大幅度地提高。我国科技人员在最能反映基础研究创新水平的SCI上被收录的论文数1993年为9617 篇,1994年为10411篇,在世界排名第15位。1995年为13100 多篇, 约为1986年的3倍,在世界上排名第11位。被EI 收录的论文数也有较大的增加,1995年达到了8700篇。其中有相当一部分论文发表在《科学》、《自然》等超一流的杂志上。同时,论文的引用率有了很明显的提高,说明创新的基础研究成果受到了同行科学家的重视,影响在逐年扩大。
创新的基础研究成果有力地推动了我国科技和经济的发展。许多新的产业已经直接植根于基础研究的创新工作之上,如光导通讯、高速铁路运输、大型程控交换机等创新成果已成为我国发展现代生产技术的基本手段。最近,我国的基础研究又在世界上首次成功地构造了高分辨率的水稻基因组物理全图,为最终揭示水稻遗传信息的奥妙作出了重大贡献。多年来在计算机软件方面的开发研究已建立起“东大软件园”、“齐鲁软件园”、“西部软件园”和“创智软件园”等四个首批被国家命名的软件产业基地,预计到2000年可创造产值累计近百亿元。显示了基础研究的创新对国家发展的巨大贡献。
二、基础研究的创新需要组织,需要联合和集成
纵观历史,我们不难发现,基础研究取得创新成果,不仅是个人行为而且也是社会行为。也就是说,创新要有一定的社会环境条件,要组织规划和保持科学系统的完整性。
江泽民总书记在谈到基础研究要创新、勇攀高峰时指出“从事基础研究工作的科研人员,要把为国民经济和社会发展提供动力作为中心任务。不断探索自然界的规律,追求新的发现和创立新的学说,丰富人们认识世界、改造世界的理论和方法,要瞄准世界科技前沿,统筹规划,大力协同,集中力量,重点突破,为我国在世界高科技领域占有一席之地作出更大的贡献。”对江总书记这段话的中心思想体会有两点:一是基础研究要针对我国经济和社会发展中的大问题,加强组织,作出统筹规划,不断揭示自然界的秘密,有所发现,有所创新;二是要联合、集成,有大的突破和创新。
建国初期,在周总理主持下,在聂老帅、陈老帅的参予和领导下,搞了“科技12年规划”,在相当长的一个时期内,对我国科技事业的发展起了重大作用,至今还让人念念不忘规划对科学创新和经济建设的贡献。建国后近50年的科技发展史证明了结合国家所需,统筹规划,联合研究,重点突破,集成发展的战略是非常正确的。这就是所谓的“大科学”成就,它使得我国卫星上天,两弹起爆,人工合成了牛胰岛素并测定了晶体结构,哥德巴赫猜想得到证明。所谓大科学的体制,就是指建立在“规划科学”思想基础上的现代科研体制。这种体制最早渊源于世界上第一个社会主义国家。当时西方对苏联的“规划科学”持否定态度,但是到了第二次世界大战以后,“规划科学”的思想成了西方各国时髦的组织手段。50年代后,随着社会经济对科学技术依赖性的加强,各国政府也加强了对科学技术的规划和控制,从美国的曼哈顿计划到欧洲的尤里卡计划,中国的863技划和攀登计划等等, 都是建立在大科学的科研体制下进行的。有的国家还设立专门的规划委员会来控制与全国经济和防务息息相关的大科学项目。“大科学”研究体制的诞生实质是现代社会的巨大进步,体现了对科学研究规划组织的重要性。它使得现代科学研究和技术进步得到了国家级社会科学能力的巨大推动,实现了许多人类长期的理想,创造出诸如高能物理、宇航科学这样的伟大成就,同时又把许多创新的科学成果迅速转变成高技术产业,大大地推动了社会经济的繁荣昌盛。针对我国的基本国情,我们的基础研究非常需要组织,使有限的资金用在刀口上。正如江总书记所说基础研究要有所为,有所不为,我们要抓重点,不能是游击队打一枪换一个地方,要组织大兵团作战,拿下几个重点,打几个“淮海战役”,取得几个决定性的胜利。
从组织角度看,基础研究创新的成功一开始就需要规划,做到目标明确,选题成功。选题准确体现了对科学技术发展的预测,对市场需求的预测和对我们整个国家经济目标需求的理解。组织则强调了现代社会的科学创新还需要创新精神和团队精神的结合。
从科学系统性的角度看,基础研究的创新需要有继承性和时代性。继承性表现在知识的积累上,但又不囿于已有的限制。时代性表现在科学发展阶段各种知识结构的互联上。德国科学家普朗克说:“科学是内在的统一体,它被分解为单独的门类,不是由事物的本质,而是由于人类认识能力的局限性,实际上存在着从物理到化学,从生物学、人类学到社会学的连续链条。”同时,他还说:“科学一方面围绕着人类对物质、能量、信息等基本要素及其本质属性的认识而发展,另一方面又随着对机械运动、物理、化学运动、生物运动和社会等不同层次物质运动形式的认识而发展。”这就是说,在科学研究的最初阶段,人们由于认识上的局限性和为了研究的方便,将科学人为地按某些规律分类,而如今科技发展的大趋势是“分久必合”,这与当初是不同性质的合。不同学科间的联合反映了对科学规律本质性的认识。因此,基础研究取得大的创新很自然地要在学科交叉、综合、统一和集成上下功夫,要在某些边缘的学科上下功夫。
三、基础研究的创新需要组织结构和运行机制的创新
多学科综合组建成学科群开展基础研究,推动交叉学科和边缘学科的发展是一种成功的模式。社会实践活动中提出的大量基础研究课题往往涉及文、理、工等大范围、多学科的交叉渗透。问题越复杂,交叉的深度和广度越大。基础研究要有重大创新,就要充分发挥利用现有的研究力量和研究条件,针对基础研究中的综合性、互感性等特点,加强联合和集成。下面两个“中心”,可看作基础研究联合、集成、创新的比较典型的组织结构模式。
1994年6月21日,经过两年多酝酿、探讨和实践, 微结构科学技术高等研究中心正式宣布成立。这是我国科技界在基础研究方面首次众多单位的联合。微结构科学技术是在凝聚态物理学、合成化学和材料科学的交叉领域中的基础研究和应用基础研究相结合的新的学科生长点。中心通过南京大学校内相关的国家重点实验室和研究所的改造、联合、集成,并联合山东大学、中国科技大学、东南大学、中科院上海技术物理所、香港科技大学等单位的国家重点实验室和研究所建立一支能在国际前沿拼搏的精干队伍,在微结构科学技术领域内形成适应新科技革命挑战和实施跨世纪发展战略的中坚的基础研究力量。中心发挥了人才优势,实行基础设施共享,研究方向集中,形成合力干大事的格局。接着,7月8日在沪六所高校与中科院研究所又联合成立了上海应用物理研究中心。上海地区拥有一批物理基础研究很强的高等院校、研究所和开放实验室,如复旦大学应用表面物理等三个国家重点实验室,中科院的红外物理国家重点实验室、离子束国家重点实验室、激光技术开放实验室等都拥有高水平的实验装置,形成了很有特色的研究方向。应用物理中心成立能促进物理学与其他学科领域交叉、渗透和融合,拓展与变革传统物理学研究的内涵,使物理学在21世纪的大科学发展中起到骨干学科的作用。应用物理中心建立起新的运行机制,结合科技体制改革,打破部门所有制,建立起一个以优秀青年人才为骨干的,研究方向与经济发展紧密结合的不受传统研究模式束缚的国家研究中心。两年多时间的运转证明,这两个中心已涌现出大量研究成果,真正成为了研究“中心”。
这种构筑的新结构框架,是深化科学技术体制改革的基本问题。基础研究的组织创新要根据科学的发展趋势、国家经济社会发展的需求以及本单位的基础和实力,进行具体而认真的分析,确定本单位基础研究组织结构的发展模式。
四、基础研究的创新要和国民经济建设需要紧密联系
我国是发展中国家,目前基础研究的主要任务是要为国民经济和生存环境提供有力的支撑作用。根据这一观点,我国基础研究创新应该紧紧围绕我国的时代需要。即基础研究的创新要有时代特征,要符合经济、社会和科技自身发展对基础研究的需要。当今的社会经济是以知识为基础的经济,产业也是以科学技术为基础的产业。因此基础研究在强调原始创新的同时,要满足我国经济发展、社会发展和科技实力增加的需要,满足综合国力、国家安全和科技竞争力迅速增长的需要。此外,基础研究创新还要满足国家战略发展的需求,而不仅仅是一般的战术性需求。我们应该看到,科学创新与国家利益的关系比以往任何时候都更具有战略性,更具有前瞻意识,不仅仅看到今天的需要,还要看到未来的发展和需要。
基础研究创新强调另一个问题是重大科学问题上的创新。对重大的基础研究问题按江泽民总书记的指示,一是重大问题要围绕着新技术和新产业生长点进行;二是创新结果对国民经济和社会发展有重大推动作用;三是能在前沿领域形成新知识增长点,有利于新的学说、新理论和方法的产生;四是要结合国情,体现中国特色,重大科学问题要突出战略性,从国家层次、空间角度和全局上找,从发展趋势上找,从科学发展本质上找。
根据上述原则,国家在支持基础研究,强调创新时要加强对基金资助的选择性。这是发达国家的成功经验,他们依靠基础研究创新发展了自己的科学技术和经济实力。美国认为基础研究是他们技术创新成果的源泉,是其科技领先地位的基础。而且,今后高科技的发展将日益依赖于基础研究的重大创新。自70年代中期以来,美国政府投入基础研究的经费平均年增长10%。即使在前几年经济不景气的情况之下,仍然从战略的角度出发,希望基础研究的重大创新给经济和社会持续发展提供依托。
我们在选择基础研究课题时,无论是提出申请,还是立项支持,都要着眼于能产生创新,尤其是重大的创新。选择支持应该有两个原则标准,一是那些目前有知识积累,能取得世界领先地位的科研领域或课题。如生命科学,生物工程等领域的课题。二是那些具有商业应用前景的,能增强国家科技基础的研究,如材料科学,环境科学,高性能运算理论等。当然,基础研究的创新成果要对经济建设产生作用,还需要重视和加速向产业界的转移工作,使之真正成为第一生产力。虽然技术成果的转移要涉及到更多行业,不仅仅是基础研究人员的事。但是,从事基础研究的人员必须树立适应国家需要争取重大创新的思想。
本文1997年5月10日收到。