【院士談科技自立自強】
基礎(chǔ)研究是高水平科技自立自強的根基,我們現(xiàn)在面臨的一些“卡脖子”技術(shù)問題,根子是基礎(chǔ)理論研究沒跟上,源頭和底層的東西還沒搞清楚。
當前,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革逐漸深入,基礎(chǔ)研究的內(nèi)涵越發(fā)豐富,開展方式更加多樣。加強什么樣的基礎(chǔ)研究,從何入手加強基礎(chǔ)研究?我認為,主要是這樣三種類型和路徑:
首先是堅持高水平自由探索式基礎(chǔ)研究,挑戰(zhàn)顛覆性、非共識的前沿問題。自由探索式基礎(chǔ)研究是最具有創(chuàng)造性的人類智力活動,也是不確定性最強的研究路徑。人類歷史上的重大原始創(chuàng)新有很多都源于高水平的自由探索研究。19世紀末,意大利物理學家馬可尼偶然發(fā)現(xiàn)電磁波無需電線媒介就能夠遠距離傳遞信息,這與當時“彎曲的地球表面不能傳播電磁波”的固有認知嚴重相悖,因此備受質(zhì)疑。但他繼續(xù)堅持深入探索,不斷發(fā)展模擬信號編碼基本原理和技術(shù),最終實現(xiàn)了無線電通信。所以,我們要為開展自由探索的基礎(chǔ)研究科研人員提供長周期支持,給予他們充分的自主權(quán)和試錯空間,營造寬松、開放、包容性強的學術(shù)氛圍和創(chuàng)新文化。
其次是強化有組織的基礎(chǔ)研究,解決國家重大戰(zhàn)略需求。世界主要發(fā)達國家普遍高度重視有組織的基礎(chǔ)研究,將加強基礎(chǔ)研究作為國家發(fā)展戰(zhàn)略的重要支撐。如原子彈、雷達等發(fā)明和青霉素的使用,讓美國政府意識到有組織的基礎(chǔ)研究的重要性,并一改以往靠歐洲科學成果發(fā)展的模式,積極組建了國家科學基金會、國防部高級研究計劃局等資助機構(gòu),為成為世界頭號科技強國和最大經(jīng)濟體奠定了堅實基礎(chǔ)。這些年,我們國家不斷健全新型舉國體制,以國家重大科研任務(wù)為牽引,推動高水平研究型大學、國家實驗室等戰(zhàn)略科技力量強強聯(lián)手,目的就是凝聚形成攻關(guān)大團隊,充分發(fā)揮“集中力量辦大事”的組織優(yōu)勢。
第三是深化應(yīng)用型的基礎(chǔ)研究,服務(wù)經(jīng)濟社會發(fā)展和人民生命健康。產(chǎn)業(yè)和臨床一線面臨的技術(shù)瓶頸背后,往往也是基礎(chǔ)研究問題。21世紀初,在通信信道傳輸速率遭遇“香農(nóng)極限”瓶頸的背景下,2008年畢爾肯大學電氣工程系教授埃爾達爾·阿里坎公開發(fā)表論文,提出世界上第一類能夠被嚴格證明達到“香農(nóng)極限”的信道編碼方法——polar碼。華為公司基于這一研究基礎(chǔ),在polar碼的核心原創(chuàng)技術(shù)上取得了多項突破,并促成學術(shù)研究到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的蝶變,推動人類進入5G時代。由此看,在科學面前,我們同樣要提升戰(zhàn)略眼光,拓展戰(zhàn)略視野,從產(chǎn)業(yè)和臨床一線的堵點、卡點、斷點、痛點中發(fā)現(xiàn)、凝練、解決關(guān)鍵核心科學問題,推動科技領(lǐng)軍企業(yè)、地方政府、醫(yī)療機構(gòu)、高水平研究型大學等各方面優(yōu)勢互補,疏通應(yīng)用鏈背后的創(chuàng)新鏈。
我們常說,基礎(chǔ)研究是“從0到1”的研究。“0”是基礎(chǔ)研究的問題,“1”則代表問題的突破。從“0”和“1”兩個方面看,對于探索性基礎(chǔ)研究,沒有在先的、明確的、具體的“0”,“1”與“0”往往同步出現(xiàn),主要依托高水平自由探索開展;對于戰(zhàn)略導向的體系化基礎(chǔ)研究,“0”是明確的國家戰(zhàn)略需求,“1”主要依托有組織研究開展;對于市場導向的應(yīng)用型基礎(chǔ)研究,“0”隱藏在產(chǎn)業(yè)和臨床一線的技術(shù)問題背后,需要主動尋找,“1”主要依托校企、校地、校醫(yī)合作的方式開展。
(作者:張錦,為中國科學院院士、北京大學副校長)