【两会声音】坐热基础研究“冷板凳” 探索科学“无人区”

  来源:《中国青年报》

  发布时间:2022-03-14

  “持续加大基础研究投入力度,2021年中央本级基础研究支出增长15.3%。”中国科学院微生物研究所所长钱韦是在刷朋友圈时,看到了这条消息。

  这组数据来自国务院新闻办公室2月22日召开的新闻发布会,财政部副部长余蔚平提到,2021年,在中央本级支出继续安排负增长的情况下,通过调整支出结构,中央本级科学技术支出,达到了3205.54亿元。

  “在中央本级支出负增长的情况下,更加体现国家高度重视基础研究。”钱韦对中青报·中青网记者说。他常年从事病原细菌与寄主分子互作的研究,是一位“天天和细菌比智商”的基础研究者。

  但在高兴的同时,钱韦也不由自主地担心起来:“千万别出现跟风、扎堆的情况,不要因为国家重视基础研究或关键技术研究,就让所有的教学科研单位都赶着上同一条战船。”他盼着我国的基础研究建设,能按部就班稳扎稳打地继续往前推进。

  今年的全国两会上,中国科学院院士、中国科学院高能物理研究所所长王贻芳建议,要充分考虑基础研究的特点,改善对基础研究的支持和管理模式。他提出,基础研究有很多不同的领域,其研究方法、手段、特点、组织实施模式、经费需求等有很多不同,不应该用同一个模式去管理。

  “基础科学它是一切科学的基础,也是使得我们最终能够知其所以然的基础。”王贻芳说。

  基础科学,是为了未来而研究的

  在全国两会召开前不久,王贻芳站在中国科学院科学传播局、计算机网络信息中心主办的“格致论道”科学文化讲坛上,面向公众上了一堂粒子物理学的科普课。

  这位实验高能物理学家,从什么是基本粒子开始讲起,简单回顾了近百年来粒子物理的发展史。这让他感慨,高能物理学史上的这些重大发现,包括大约二三十个诺贝尔奖,“都跟我们中国人关系不是特别大”。在中国本土,在事关人类文明的重大的成就方面,“我们的贡献是非常有限的”。

  话题最终落到了高能物理相关技术的应用上。从高温超导、石油测井,到医用重离子加速器治疗癌症。全球大约35000台加速器,一半在医院。

  “这也就是为什么20世纪80年代,小平同志决定,我们要建设北京正负电子对撞机,要追赶国际高能物理发展的步伐。”他站在讲台上说。

  在“格致论道”这场“基础科学”的活动上,来自不同领域的科学大咖,站在同一个舞台上,分别讲述了高能物理、天文、微生物、心理、青藏高原、大气物理等领域的研究现状和应用前景。主题演讲之后的圆桌环节,这些研究者们深度剖析和探讨了“什么是基础科学”“基础科学有什么用”“为何要开展基础研究”。

  钱韦讲了噬菌体的研究例子,对这种吃细菌的古老病毒的研究,由于疗效的不稳定和抗生素的出现,有几十年的时间未受广泛重视,但因为基因编辑技术的发现,重新回到研究者视野中。龙8龙8游戏官方网站细菌和噬菌体相互作用的“基因剪刀”研究成果,获得了2020年诺贝尔化学奖。

  “所以,我们一直都在呼吁,对于基础研究投入,一定要注重多样性,你不知道现在研究的东西会有什么样的发展。基础研究的重大突破不是能被预测的。”钱韦说。

  他举了中科院生物物理所阎锡蕴院士发现纳米酶的事例,又提到了微生物所研究员郭惠珊发现棉花的RNA跨界传到了感染它的真菌里,“都是非常意外的发现”。

  “基础的科学,是为了未来而研究的。”中科院国家天文台“中国天眼”FAST首席科学家李菂说。

  “中国天眼”是目前全世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜,由中国天文学家南仁东于1994年提出工程概念,历时22年建成。在李菂看来,天眼代表了中国射电天文学“从追赶到超越的一次尝试”,

  “南仁东老师经常跟我们说的一句话是,天眼是建给下一代的,给更年轻的科学家和后来者。”李菂说。

  科技自立自强,要有基础研究

  作为首位获得“基础物理学突破奖”的中国科学家,王贻芳领导的大亚湾反应堆中微子实验,发现了新的中微子振荡模式,首次精确测量了其振荡幅度,被评价为“开启了未来中微子发展的大门”。

  这位全国人大代表也常年呼吁,要加强对大科学装置投入。他提到,如果基础科学研究落后,那么“哪怕在应用上暂时领先,也走不长远”。他认为在这方面,我国距离“世界领先”的地位还有一定差距。如果对基础科学的研究投入不足,那就“很快会在各方面看到它的后果”。

  据王贻芳解释,目前我国的研发经费,大约占GDP的2.5%,“与世界水平基本一致”。但我国的基础研究经费,目前只占研发经费的6%,而在欧美日等国,这个比例均超过15%。我国大科学装置经费占GDP的比重,甚至不到欧美日的六分之一。

  “我国的大科学装置经费投入显然偏低,不符合我们建设科技强国的目标。”他说。

  王贻芳也提到,加强基础研究这件事,这些年来,在一定程度上“已经为全社会的共识”。中央和各级政府一再强调要大力支持基础研究,且出台了一系列文件,也制定了基础研究发展规划和改革方案。

  今年的政府工作报告里专门提到,要提升科技创新能力,实施基础研究十年规划,加强长期稳定支持。推进科研院所改革,改进重大科技项目立项和管理方式。支持各地加大科技投入,开展各具特色的区域创新。

  3月5日,习近平总书记参加十三届全国人大五次会议内蒙古代表团的审议。全国人大代表、中国航天科工集团六院46所科技委常委冯艳丽作了发言,她重点介绍了她和团队研制的F-12杂环芳纶。

  “这是一个突破核心技术的故事。”冯艳丽说,F-12杂环芳纶突出的特点是强度高、质量轻,韧性好,耐高低温、耐腐蚀,在国防、航空、航天和民用领域应用广泛,是典型的轻质高强材料,也是重要的战略物资。

  经过团队的不懈努力,他们终于突破了这一核心关键技术,实现了纤维从无到有,从小到大,从实验室研制到产业化生产的突破。同时,还通过开展新工艺、新技术研究,不断降低生产成本,拓展纤维应用领域。

  现在,纤维不仅成功用在了武装直升机、飞机和火箭发动机上,而且还用在了高空飞艇囊体和高强绳索等领域。

  冯艳丽汇报结束,总书记问她所在单位的职工待遇怎么样。这位科技人员格外感慨,感觉被这句话问到了“心坎里”。

  “实现科技自立自强离不开科技创新,更需要加强基础研究工作。如今,国家对科技创新导向明确,单位实施有方向,研发投入不断在增长。”她说。

  没有肥沃的基础研究土壤,出不了高水平研究

  全国政协委员、北京交通大学教授钟章队,把基础研究归纳成三个方面。

  首先是基础理论,比如数学、物理、化学,等等。其次是应用基础,例如应用数学、应用物理。第三个方面是基础数据和服务。钟章队认为,目前国内在第三个方面还有所欠缺。基础数据需要共享和开放,学术共同体中应形成一种共享的长效机制。

  他提到,目前国内的基础研究,单从数字上看,在全球都是数一数二了。

  2022年2月28日,上海市研发公共服务平台管理中心与数据分析公司爱思唯尔联合发布了一份报告,根据2016年至2020年5年期间的海量科研数据,对全球20个重要城市的城市科研创新力进行了比较研究后得出结论,中国城市在科研人员和科研产出的总量及增长上均表现突出。上海的定居科研人员在所有研究城市中排名第二;5年间,北京的科研人员发表科研文献72万多篇。

  钟章队注意到,全球发表论文总数、引用次数等等,“这些数字确实是上去了,因为咱们的科技人员总数多,基数大”。但让他感慨的是,从基础研究的质量来说,真正在科学前沿做出了重大突破的成果并不多,能写进教科书的定理、世界公认的理论体系太少。

  这位高速铁路信息通信专家仍然充满信心,他也看到,近年来我国在基础研究方面“确确实实有不少进步”,世界科学界认可的成果逐年增加,在世界著名学术组织发挥的作用越来越大。

  “我们原来穷,没办法,希望多赚点钱,主要矛盾是先解决温饱问题。但现在已经发展起来,有一定能力了,要解决高质量发展问题。面向未来强国建设,全社会必须树立崇尚基础研究的精神。这种精神如果不够,相当于土壤不够肥沃,追求真理、追求科学的道路上就会人才稀少。”钟章队对中青报·中青网记者说。

  基础研究的“土壤”,不仅是象征意义上的,也是现实意义上的。

  在农业的基础研究领域,如何把握我国农业农村创新发展主动权,为全面实施乡村振兴战略、加快农业农村现代化提供坚实有力的科技战略支撑十分重要。

  全国政协委员、中国农业科学院原党组书记、国家食物与营养咨询委员会主任陈萌山告诉记者,当前,科技创新已经成为国际战略博弈的主战场,我国农业科技发展水平与最发达国家还有一定差距。部分前沿和交叉领域原创性引领性创新能力不足;粮食作物单产水平仍然偏低;部分重要种源和农机装备自主可控能力不强;农业绿色发展技术储备不足。

  他列举了一组数据:当前,我国农业科技投入强度不到1%,农业基础研究投入占比不到5%,农业科研稳定性支持经费不到60%,与发达国家和行业平均水平有很大差距。同时,我国农业上市公司研发投入仅占所有上市公司平均水平的46%。

  “因此,需要国家进一步加大农业科技财政投入力度,提高基础科学投入水平和稳定性支持水平;要出台金融、税收等扶持政策,鼓励涉农企业提高研发支出比例,推动形成稳定多元的农业创新资金池。”陈萌山认为,我们还需要聚焦基础前沿领域、农业产业发展和国家重大需求,明确目标方向,进一步加大投入力度。

  探索科学“无人区”,要容得下失败犯错

  全国政协委员、中国工程院院士、中国科学院大连化学物理研究所所长刘中民长期关注基础研究和颠覆性技术,今年他建议,设立颠覆性技术国家专项创新基金。

  世界各国已经普遍认识到发展颠覆性技术的重要性,纷纷出台政策,推动颠覆性技术的突破。美国是最早迈出这一步的国家,早在1958年,就成立了国防高级研究计划局,从事颠覆性军事技术研发,互联网、全球卫星定位系统、隐形战机等重大颠覆性技术成功实现突破;俄罗斯在2012年成立先期研究基金会,捕捉信息技术、纳米技术、机器人技术、先进材料等领域的发展机遇。

  “颠覆性技术对产业格局的冲击力更强、破坏性更大,有可能在短时间内彻底改变行业格局。”刘中民拿出了美国通过页岩气革命的例子。

  2006-2010年间,美国页岩气产量暴涨20倍,其供应从高度依赖海外进口转变为全面的自给自足甚至出口。2009年,美国成为世界第一大天然气生产大国。世界的政治格局因此添了一笔——美国正在逐步掌握全球能源的定价权和主导权。

  我国科技部、基金委及中科院等相关部门,也在积极关注颠覆性技术创新。科技部设立了颠覆性技术创新项目,并向全社会公开征集颠覆性技术研发方向,目前取得了积极的效果。

  “但是纵观各国颠覆性技术的发展、政策环境和取得的效果,应该看到颠覆性技术创新还具有不同于一般科技创新的特殊性和难预见性,是一项需要突破现有科技体制约束的长期性系统工程。”刘中民说。

  他因此建议,设立颠覆性技术国家专项创新基金,形成长效机制,鼓励探索科学技术“无人区”以及变革性、颠覆性前沿技术,促进“从0到1”的突破,抢占国际核心技术竞争力的制高点。

  在他看来,探索科学“无人区”以及变革性、颠覆性前沿技术,具有难以预料的风险。需要建立科技创新容错免责机制。

  “要营造勇于探索、潜心专研、宽容失败的科研氛围,激发科研工作者的潜能。同时也要加强科研诚信、学风道德建设。”刘中民说。

  全国政协委员、中科院高能所研究员张新民连续多年关注我国基础研究领域的发展,他认为,基础领域研究在短时间内难以看到科研成果,坐“冷板凳”是常态,因此必须健全评价体系。

  “我们要成为科技强国,首先要夯实基础研究。基础研究是从0到1的突破。我们必须加大投入,改善评价体系,留住青年科技人才,打造原始创新高地。”他说。

  坐“冷板凳”是常态,但不能让人才受冷落

  在前不久举行的中国科协人才工作会议上,中国科协党组书记、分管日常工作副主席、书记处第一书记张玉卓说:“我们鼓励科技人才‘坐冷板凳’,但不能让人才受冷落,要通过真心诚意的服务‘加温’,针对科技人才急难愁盼,做好有温度的服务。”

  “科协组织要注重从思想上解惑、心理上解压、工作上解难、生活上解困,让青年科技人才以更佳状态投身事业。”张玉卓说,要鼎力支持青年科技人才成长。

  王贻芳也建议,基础研究不宜过度竞争。“从0到1”的研究“没人能说得清楚”,也写不出“揭榜挂帅”的“榜”来。科研是一个不断探索的过程,需要“开辟新领域、提出新理论、发展新方法”,弱化竞争,长期稳定支持有梦想和能力的人,才能让科学家坐得住冷板凳。

  这“冷板凳”有时候一坐就得十几年,甚至几十年。钱韦再次提起了研究植物RNA跨界传递的郭惠珊,她的这项发现正在逐步转化为应用,未来,一种能够抗黄萎病的棉花品种或许能让更多新疆农民受益。

  “从她开始做这项研究到现在,已经15年时间了。”钱韦感慨。而这在基础研究中,甚至已经算“进展都很顺利”的情况了。他开玩笑地举了半导体材料的例子,这项与现代生活息息相关的技术,“物理学发展了多少百年才走到今天的地步”?

  微生物所的“代表作之一”长链二元酸,也已经有超过50年的研究历程。

  作为一种用途极广的重要精细化工产品,长链二元酸之前在国外一直是用化学合成法生产。从20世纪70年代开始,微生物研究所以方心芳院士牵头,开始进行生物发酵生产长链二元酸的研究,通过筛选微生物,终于发现了一株热带假丝酵母。2007年,中国科学院“长链二元酸的研发与工业生产”项目获得了国家科技进步奖二等奖。这种新工艺在国际上领先,生物法发酵也更绿色环保,目前已经发展到了第三代菌种和技术。

  “整整50年的时间,”钱韦再次感慨,“不是那么容易的。”

  以下是该媒体报道地址:http://zqb.cyol.com/html/2022-03/14/nw.D110000zgqnb_20220314_1-08.htm

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