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十三届全国人大常委会专题讲座第十一讲

抓住机遇推进基础研究高质量发展

李静海

浏览字号: 来源: 中国人大网  2019年04月26日 11:19:13

以习近平同志为核心的党中央高度重视基础研究。作为科技创新之源,基础研究关乎我国源头创新能力和国际科技竞争力的提升,决定着世界科技强国建设进程,对促进实现“两个一百年”奋斗目标有着重要的基础性作用。

进入新时代,国家发展对基础研究提出了新要求,正在发生的科学研究范式变革和日益严峻的全球性挑战给基础研究发展带来新机遇。在此背景下,深刻认识基础研究的重要作用和时代特征,理性客观地分析发展现状与存在问题,充分自信地探索推进基础研究高质量发展的路径,具有重要意义。

一、准确把握新时代对基础研究提出的新要求

党的十九大报告指出,要瞄准世界科技前沿,强化基础研究,实现前瞻性基础研究、引领性原创成果重大突破,要加强应用基础研究,要培养造就一大批具有国际水平的战略科技人才、科技领军人才、青年科技人才和高水平创新团队。

习近平总书记对科技创新和基础研究发展作出了一系列重要论述。我们应深刻把握以下三个方面:第一,要深刻理解习近平总书记关于“基础研究是整个科学体系的源头,是所有技术问题的总机关”的重要论述,进一步提高对新时代基础研究重要性的认识。第二,要清醒认识习近平总书记指出的“我们迎来了世界新一轮科技革命和产业变革同我国转变发展方式的历史性交汇期,既面临着千载难逢的历史机遇,又面临着差距拉大的严峻挑战”的总体形势,明确历史性机遇与挑战并存,切实增强责任感、使命感和紧迫感,肩负起时代赋予我们的历史责任。第三,要坚决贯彻习近平总书记强调的“科技领域是最需要不断改革的领域”的重要指示,全面推进深化改革,破解长期以来存在的一些影响基础研究高质量发展的深层次问题。这是新时代对基础研究提出的新要求,也体现了党中央和习近平总书记对基础研究的高度重视和殷切期望。

从全球科学技术发展态势看,新一轮科技革命正在兴起,科学研究范式正在发生深刻变革,学科交叉融合大势所趋,创新驱动已成全球共识,化解全球重大挑战需要广泛的合作。历史经验表明,伴随这些变化,世界科技格局和版图可能会出现调整,这是我国在向世界科技强国进军过程中面临的重大机遇,也可能是未来一段时间内绝无仅有的机遇,如果我们没有抓住这次先机,那就可能会多付出几十年甚至上百年的代价。因此,要有敢于走前人没有走过的路的自信,也要有面对挑战审时度势、客观应对的理性。在充分调研和审慎判断后,果断地采取改革措施,促使基础研究真正成为科技创新之源、创新驱动发展的重要引擎和经济高质量发展的原动力。

党的十八大以来,党中央、国务院对加强基础研究作出了系列战略部署。2014年,国务院印发《关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革的方案》。2018年初,国务院印发《国务院关于全面加强基础科学研究的若干意见》,对基础研究作出了全面部署。当前,我国已启动国家中长期科学技术发展规划和“十四五”规划的编制工作,面向未来的战略谋划正全面开展。全国人大正在积极推进科学技术进步法、专利法等科技领域重要法律的修改工作,建设世界科技强国的法治保障将得到进一步加强。在此形势下,我们需要更加系统地思考基础研究的未来发展。

二、深刻认识基础研究的重要作用和内涵演变

(一)基础研究的重要作用。

一是引领科技革命,改变世界格局。科技革命在很大程度上是建立在基础研究产生革命性突破的基础之上。抓住科技革命机遇的国家,其实力也会随之显著跃升。尽管不同角度认识会有一些差异,但通常认为,16世纪以来共发生5次科技革命,包括2次科学革命和3次技术革命。以经典物理学体系等为代表的近代科学发展,成就了第一次科学革命;以量子力学、相对论、DNA双螺旋结构等重大理论创建为标志的科学变革,引发了第二次科学革命。第一次科学革命中力学等科学的进步,为以蒸汽机的发明及应用为标志的第一次技术革命奠定了科学基础,英国正是抓住了这次机遇成为工业强国。电磁波理论等方面的发展推进了以电力技术和内燃机的发明为标志的第二次技术革命,德国和美国等正是抓住这次机遇先后成为新的工业强国。第二次科学革命中的量子力学、相对论等的突破和科学的整体进步,为以信息技术、生物医药技术、空间技术等为标志的第三次技术革命提供了知识源,美国等西方发达国家抓住机遇获得持续发展,日本等国家也抓住这次机遇成为工业强国。遗憾的是,我国与历史上的这几次发展机遇失之交臂。当前,面临新一轮的科学技术发展浪潮,国家高度重视科技创新,且无论是科技发展实力,还是创新人才队伍状况,我们都已具备抢抓机遇的基础和能力。

二是丰富人类知识体系,深化对世界的认识。知识生产是基础研究的重要功能。基础研究通过推进人类对宇宙奥妙、生命本源、物质本质等的探索与发现,不断拓展人类认识自然的边界,提高探索自然的深度,不断开辟新的认知疆域,持续刷新人类对自然界的认知,促进人类知识体系更加丰富和完善。例如:天文学、地球科学、空间科学等对银河系、地球系统的新认知,不断更新关于宇宙起源与演化的知识体系;生命科学和医学科学的研究不断揭示生命的本质,不断深化人类对生命结构和过程的认识;化学、物理学、材料科学等的研究,从不同尺度深化了人类对物质结构和功能的认识。

三是促进经济社会发展,深刻改变人类生产生活方式。尽管基础研究成果转化到实际应用的周期存在不确定性,但从历史上看,那些给人类社会带来变革性影响的技术大多源于基础研究的突破。例如:当前我们广泛使用的电脑和手机,究其本源,是由于量子力学等物理学理论、数学和相关技术领域的进步,促进了信息技术等一批新技术的发展,进而推动电子产业发展而来。再比如,相对论不仅改变了人类的时空观,又与我们日常生活密切相关,正是基于相对论的修正,卫星定位系统才能确保所需的定位精度。

四是培养创新人才,塑造科学文化。习近平总书记强调,人才是创新的第一资源,也是创新活动中最为活跃、最为积极的因素。科学技术的发展越来越依靠人才。对于基础研究而言,产出知识和培育人才是其两大核心功能,相对于科研成果的不确定性,基础研究培养人才的功能则是天然的。回望过去,许多科学家都是在日积月累的基础研究训练中成长起来的,而科学大师的诞生更是有赖于在基础研究探索中磨炼形成的理性思维和逻辑分析能力。一方面,基础研究能够稳定可持续地为科学事业本身培养人才队伍。另一方面,基础研究会源源不断地向各领域输送大批具有科学素养的高素质人才。另外,基础研究通过探索未知、传播科学精神和服务经济社会发展,不仅有力促进科学文化和社会文化发展,提升全社会的科学素质。在管理和政策制定方面,基于科学实证的决策也越来越受到重视。

(二)基础研究的基本内涵。

基础研究是二战之后逐渐强化的概念。此前,科学界多用“纯科学”或“纯研究”等来区别于“应用科学”或“应用研究”。二战后,美国等西方国家更加意识到科学突破对国家安全和经济社会发展的重要作用。以1945年美国的万尼瓦尔布什发布《科学——没有止境的前沿》报告并直接促使成立美国国家科学基金会(NSF)来支持基础研究为标志,世界各国纷纷加强对基础研究的支持。其后,关于如何定义基础研究也开始了持续的讨论。

经济合作与发展组织(OECD)《弗拉斯卡蒂手册》和联合国教科文组织(UNESCO)《科学技术统计指南》对基础研究都有定义。两者基本一致,均将研究与试验发展活动分为三类,包括:基础研究、应用研究和试验发展。根据联合国教科文组织的定义:基础研究主要是为获得关于客观现象和可观察事实的基本原理的新知识所进行的实验性或理论性工作。它不以任何专门的或具体的应用或使用为目的。应用研究是为获得新知识而开展的独创性研究,主要是为了达到某一特定的实际目标。试验发展是运用基础研究和应用研究及实验的知识,为了推广新材料、新产品、新设计、新工艺和新方法,或为了对现有样机和中间生产进行重大改进的任何系统的创造性活动。三类研发活动性质不同,但都特别强调创造性。

但是,经过数十年的发展,对于基础研究、应用研究和试验发展这种线性接续关系的认识,以及基础研究主要是好奇心驱动的理解,已经越来越显露出其局限性。三者之间的非线性互动和交融关系已引起重视,这涉及到理念的转变。当前,应当结合基础研究自身发展及其面临的新形势新需求来深化认识,理清它与其他研发活动的关系问题。为此,需要分析基础研究的时代特征。

(三)基础研究发展的时代特征。

发展环境充满机遇和挑战。当前,基础研究发展整体呈现以下态势:前沿突破持续涌现,学科领域发展纵深推进;跨学科研究和学科交叉融合不断发展,科学的开放性和全球化发展迅速;科学、技术、工程、社会加速渗透融合;国际科学合作走向深化,应对全球性重大挑战,迫切需要重大科学突破,也需要全球科学家的合作。在如此日新月异的变革中,我国基础研究正处于一个机遇与挑战交汇并存的历史时期,作为科学技术后发国家,我们虽然有积淀不足的劣势,但也有传统约束较少的优势。因此,必须主动适应这些变化,及时响应并采取积极应对措施,以免失去发展机遇。

发展方向深受科学研究范式变革的影响。当前,科学研究范式正在发生深刻变革,除数据密集型特征外,应更加关注研究内容、方法和范畴所发生的实质性变化。研究内容已由静态平均向动态结构过渡,由局部现象发展到系统行为;研究方法已由传统的定性分析逐步向定量预测转变,从单一学科不断发展为学科交叉,从数据处理延伸到人工智能,从单纯的模拟计算演变到虚拟仿真;研究范畴也由知识区块拓展到知识体系,从传统理论延伸到复杂性科学,从追求细节发展到尺度关联,从多层次的分科知识演变到探索共性原理。这些变化表明,传统的科学研究在激烈竞争中获得发展的机会将越来越少,只有主动适应范式变革才能占据更多发展先机。比如:人们期望通过越来越深入了解一个现象的所有细节来解决问题,但其实不然。新范式下除继续深入了解细节外,还必须进一步认识这些细节如何相互作用及其与整体行为的关系,并关注由此产生的复杂动态变化等等。这是范式变革的要义之一,必须引起各学科领域的充分重视。客观来讲,范式变革时期的机会对各国是均等的,无论是科技强国还是后发国家,都是站在同一新的起点,就看谁善于抢占先机。

发展路径更加强调学科交叉融合。近年来,科学研究要解决的问题越来越复杂,单一学科的理念、知识、方法、工具等已不足以破解那些重大的科学难题,学科交叉研究已成为大势所趋,同时学科也会动态演变。基础研究重大成果的产出也大多具有鲜明的学科交叉研究特征。以自然科学领域诺贝尔奖为例:经粗略统计,1901-1920年获奖的成果中具有学科交叉研究特征的占比约为19%。21世纪以来,这一比例增至40%以上。特别是诺贝尔化学奖,2001年以来获奖成果约三分之二具有学科交叉特征。加强学科交叉是基础研究发展的重要趋势和方向,促进跨界和学科交叉融合是各国对未来发展方向的共识。因此,摆脱惯性优化学科布局促进交叉迫在眉睫,必须引起高度关注。

世界各国纷纷出台发展战略。美国、欧盟、英国、俄罗斯、日本、韩国等国家和组织对基础研究高度重视,不断推出发展战略,调整科技政策,增加科技投入。美国连续三次发布国家创新战略;欧盟启动地平线欧洲计划;英国注重研究与创新的整体化设计,将基础研究到商业创新纳入统一资助框架;俄罗斯出台科技发展战略;日本强调以国际化视野推进基础研究,支持风险高、挑战大的研究,拓展多元投入;韩国提出到2022年基础研究预算翻番,注重建设科技创新生态系统。各国在科技评价中既注重科学价值又强调对经济社会的广泛影响,重视青年人才培养,努力建立现代管理体系。美国国家科学基金会、英国研究与创新机构、德国研究联合会、日本学术振兴会等主要科学资助机构也纷纷强化支持基础研究的战略部署。国际科技竞争的关口进一步前移到基础研究,对此我们应当有清醒的认识。

(四)对基础研究的新认识。

立足上述时代特征思考基础研究的时代内涵,应该关注以下四个方面的趋势。第一,既要包容认知的多样性,又要确保核心要义的一致性。在发展进程中,“纯基础研究”“纯科学”“战略性基础研究”“应用基础研究”等多种概念不断出现并相互交织,由此带来对基础研究认识的多样性,从不同侧面强调基础研究的重要性,也客观存在不同概念偏重强调某一方面,易出现厚此薄彼的问题。因此,基础研究整体内涵的核心要义有待明确和强化。第二,要重视基础研究与应用的关系。基础研究已不仅仅是好奇心驱动,应用需求牵引也越来越明显。第三,要关注基础研究对技术和工程的实质性支撑。以我国当前面临的“卡脖子”问题为例,表面上主要表现为技术领域的困难,但实质上这些困难往往归结于技术瓶颈背后具体核心科学问题的制约。因此,要解决“卡脖子”问题,必须要突破核心科学问题。第四,要注意融通创新的发展趋势。基础研究、应用研究、技术创新等的界限越来越模糊,近年来关于ABC原则(基础研究与应用研究的结合)和SED原则(科学、工程与设计的融合)的讨论越来越多,非线性互动、融通创新等理念也得到更加重视。

基于上述趋势,当前应该如何来深化对基础研究的认识呢?我们认为,提出一个新的定义并取得共识不是一件容易的事,但从其核心功能出发,基础研究可以认为是:以提出和解决科学问题为根本指向的研究活动。进而,这些活动又可以根据科学问题的属性大致归纳为四种类型:(1)鼓励探索,突出原创;(2)聚焦前沿,独辟蹊径;(3)需求牵引,突破瓶颈;(4)共性导向,交叉融通。2018年在巴黎召开的“新时代科学基金发展战略国际研讨会”上,这一认识得到参会的16个科学资助机构的普遍认同。

“鼓励探索,突出原创”是指科学问题源于科研人员的灵感和新思想,且具有鲜明的首创性特征,旨在通过自由探索产出从无到有的原创性成果,即“从0到1”。如:相对论促进形成了科学的时空观,对现代物理学发展和人类文明进步产生了巨大影响。

“聚焦前沿,独辟蹊径”是指科学问题源于世界科技前沿的热点、难点和新兴领域,且具有鲜明的引领性或开创性特征,旨在通过独辟蹊径取得开拓性成果,引领或拓展科学前沿。如:蓝光LED突破红、绿LED的局限,使白光照明成为一个大的产业,大大提升了电能利用的效率。

“需求牵引,突破瓶颈”是指科学问题源于国家重大需求和经济主战场,且具有鲜明的需求导向、问题导向和目标导向特征,旨在通过解决技术瓶颈背后的核心科学问题,促使基础研究成果走向应用。如:青蒿素的研发就是需求导向,其突破拯救了许多人的生命。

“共性导向,交叉融通”是指科学问题源于多学科领域交叉的共性难题,具有鲜明的学科交叉特征,旨在通过交叉研究产出重大科学突破,促进分科知识融通发展为知识体系。如:未来人工智能的科学原理,需要各学科合作共同予以突破。

三、客观分析我国基础研究的发展现状和存在问题

新中国成立特别是改革开放以来,我国基础研究高速发展,建立了较为完整的研究体系,培育了一大批人才,尤其是近年来有重要突破的成果不断涌现,国际影响力显著提升,我国已经成为基础研究大国。但应当理性地看到,我国基础研究在产出、投入、人才培养、学科布局等方面取得巨大成就的同时,与世界科技强国要求相比确实还存在不小差距。其中,评价机制、价值理念和科学文化方面的差距已成为首要制约因素。中国基础研究发展正处在一个十分关键的历史时期。科学技术进步法等法律的修改,将对解决这些问题,推动基础研究发展起到十分重要的作用。

(一)投入持续增加,但多元投入机制尚未形成。

近年来,我国基础研究投入持续增长,从2011年411.8亿元增至2018年1118亿元,年均增长15.34%,增速显著高于美、英、德、法、日等国家。尽管如此,我国基础研究投入仍然不足。年度投入虽仅次于美国,但与其(2017年为922.31亿美元)仍有较大差距。况且基础研究需要长期的积累,仅从近20年累计投入看,我国与美国、日本的差距仍然较大。需要强调的是,我国基础研究投入占研究与试验发展经费的比例与发达国家差距明显。据统计,2018年我国基础研究占研究与试验发展经费的比例为5.69%,即使考虑统计口径不同的因素,也远远低于发达国家的水平(一般为15%上下)。当前,虽然国家高度重视基础研究,持续加大中央财政投入,但社会甚至部分科研人员对基础研究重要性的认识仍然不够,基础研究的投入结构问题比较突出,甚至有的投入并未真正用于基础研究,这已成为我国的短板。以企业基础研究支出为例:2017年,美国企业基础研究支出占全国基础研究总支出的比例为28.38%,而我国仅为2.97%;美国企业基础研究支出占企业研发总支出的比例为6.59%,而我国仅为0.21%,差距十分明显。近年来,地方和企业投入基础研究的积极性增强,如何集成各方资源解决共性问题,需要设计好多元投入机制,才有利于投入效益的最大化。

(二)产出数量持续增长,但质量有待提高。

我国科技论文产出数量持续增长,但质量与美国等科技强国仍有较大差距。据统计,2017年我国发表论文32.39万篇,占世界总数的16.7%,居世界第2位。2008-2018十年段论文被引用总次数也位居世界第2位。但是,由于低影响力论文所占比例不小,我国论文篇均被引用次数(10次/篇)仍低于世界平均水平(12.61次/篇),学科规范化的引文影响力刚刚达到世界平均水平,仍显著低于美国、英国、德国、法国等第一梯队国家,与印度等同处于第二梯队。这说明低影响力论文影响了整体水平。当然,引用并不能全面反映论文影响力,但无论如何,低影响力论文占比过高的问题应当引起高度关注!作为科学后发国家,量的积累是必经过程,但现在到了重视提升质量的发展时期。

近年来我国基础研究取得了一批世界瞩目的成果,如铁基超导材料保持国际最高转变温度,量子反常霍尔效应、多光子纠缠、中微子振荡、干细胞、利用体细胞克隆猕猴等取得重要原创性突破。2015年,我国科学家屠呦呦研究员因发现青蒿素获诺贝尔生理学或医学奖,实现了本土从事研究工作的科学家获诺贝尔科学奖零的突破。但是,目前我国仍然是跟踪研究多,原创性和引领性研究少,冲击重大科学难题的勇气和能力不足,重大原创成果仅呈现出点的突破,解决“卡脖子”问题的能力明显较弱,基础研究产出质量与发达国家仍有较大差距。

(三)人才队伍规模宏大,但第一资源作用有待强化。

我国基础研究人员数量逐年快速增长,全时当量(一个全时当量就是一个人全年的工作量,非全时人数按工作量折算为全时人员数)从2011年13.81万人年增长到2017年的29.01万人年,6年翻了一番。经过改革开放以来40年的发展,基本消除了人才断层影响,45岁以下的青年人已经成为我国基础研究的主力军,队伍年龄分布逐渐处于合理状态。同时也要看到,虽然我国造就了一支规模宏大、结构相对合理的研究队伍,但科学领军人才和顶尖团队仍然不足,对国际高水平人才的吸引力也有待提高。因此,在稳定培育人才队伍的同时,如何更加有力地吸引高层次人才和培养优秀青年人才,提高人才资源质量,确保合理规模和人才理性有序流动,是当前一项十分重要和迫切的任务,有待在体制机制上有所创新。

(四)学科布局相对完整,但划分过细不利于交叉融合。

经过几十年努力,我国建立了门类相对齐全的学科体系,有力推动了科学整体进步和全面培养人才,在历史发展过程中发挥了重要作用。但是,随着科学技术的发展,近年来我国学科布局日益呈现出一些问题。最为突出的是,学科划分过细,造成各个学科隔离,不利于交叉,成为制约基础研究发展的一个深层次问题。目前我国共分13个学科门类,下设一级学科111个,二级学科375个。在国家标准学科分类中,三级学科有2382个。同样,从科学资助机构项目申请代码看,各国科学基金会申请代码均少于500个,而我国自然科学基金2018年的三级申请代码有2111个。划分过细的申请代码不利于学科交叉,已不适应当前发展需要。前瞻和与时俱进地对学科布局进行优化调整,对于维护科技安全也具有重要意义。但如何调整,还是一个世界性的难题,当然也是一个机会,需要提上议事日程,不应被动等待。

(五)评价体系基本确立,但评价实践仍然有所偏离。

习近平总书记指出,要建立以科技创新质量、贡献、绩效为导向的分类评价体系。这为评价体系改革指明了方向。当前,我国初步建立了评价体系,但具体评价实践中一定程度存在三方面的偏离。一是评价标准偏离科学本质。存在“一刀切”“重数量、轻质量”等现象,容易导致跟风做科研,追求发文章的数量和短平快,过度关注数量指标而忽视追求实质性的科学突破。二是评价过程偏离科学规范。仍然存在个体和集体行为的不规范、不负责任、信誉理念缺乏等现象,严重干扰正常评价秩序。三是评价结果偏离科学属性。评价结果的过度使用,仍然存在人才“标签化”以及与待遇过度挂钩等问题,不仅背离了激励人才成长的初衷,还导致功利主义滋生。总之,评价体系存在的问题,已经制约了原始创新能力和质量的进一步提升,导致科学精神缺失,难以做到“坐住冷板凳”和“十年磨一剑”。当前我们正在大力推进这方面的改革,应当认识到这些问题与科学价值观和科学文化紧密相关。正是由于科学文化建设落后于科学发展的步伐,使得抄袭、造假等学术不端行为时有发生,甚至出现违背科研伦理的问题,这严重损害了中国科学的声誉。

四、推进基础研究高质量发展的思考

当前,促进我国基础研究实现高质量发展,必须加强顶层设计和注重统筹协调。明确发展思路应重点关注以下三个方面:第一,树立创新自信,持续深化改革。认真贯彻落实习近平总书记关于科技领域改革的重要指示,针对制约我国基础研究发展的深层次问题,采取精准系统有效的改革举措。第二,增强科学理性,抢抓发展机遇。充分利用科学研究范式变革和学科交叉融合的机遇,打破传统和惯性思维,切实转变理念,与时俱进谋发展。第三,追求卓越科学,大力鼓励原创。我国在短短几十年内发展成为科技大国和基础研究大国,但质的飞跃尚未实现。究其原因,根本在于对原创思想鼓励不够,真正解决关键科学问题聚力不足。在核心科学问题没有彻底解决的情况下,发展的技术必然缺少竞争力。因此,应下大力气增强我国的源头创新能力。

(一)明确国家创新体系各主体的定位和功能。

习近平总书记在2019年省部级主要领导干部坚持底线思维着力防范化解重大风险专题研讨班开班式上讲话时强调,“科技领域安全是国家安全的重要组成部分。要加强体系建设和能力建设,完善国家创新体系,解决资源配置重复、科研力量分散、创新主体功能定位不清晰等突出问题,提高创新体系整体效能。”只有发挥国家创新体系的系统效能,才能不断提升我国的自主创新能力和持续应对激烈的国际竞争。不断完善国家创新体系也是世界各国普遍采取的行动。当前,我国创新体系的要素相对完整,但各方面协同不够,影响了整体运行效率。为此,要强化国家创新体系和能力建设。

一是要明确界定国家创新体系中各主体的定位和功能。这需要在国家层面对政府部门、资助机构、科研院所、高等院校、企业研发机构和正在筹划的各类国家研发单元等主体在国家创新体系中的定位和功能及相互关系进行法定表述,以利于各方更好地发挥作用并形成良性互动。要通过创新体制机制,真正实现各主体的有效联动,发挥创新体系的整体效能。

二是要明确基础研究、技术创新和工程应用的定位和互动关系。基础研究旨在解决科学问题,贡献知识体系,重在理论、方法、原理、规律等方面的突破;技术创新旨在建立技术体系,重在新技术的发明与持续创造;工程应用旨在直接产生和强化生产力,重在科技成果的转化与应用。三者各有侧重,但关系紧密,更需要互动。应充分明确各方面的定位和责任,优化成果应用与转化机制,提高创新效率。这需要法制和政策予以保障。

三是要明确各科技计划自身的定位、功能和内部机制。经过2014年的改革,原来分散布局的中央财政科技计划整合为五类,包括:国家自然科学基金、国家科技重大专项、国家重点研发计划、技术创新引导专项(基金)、基地和人才专项。一方面,我们应进一步明确在实际运行过程中各类计划的定位和功能,完善衔接机制,促进整体功能发挥,提高资助绩效。另一方面,要统筹考虑各类计划内部的逻辑关联,提高资助绩效。目前,国家自然科学基金在此方面有一些初步探索,总体上不仅要和其他计划协调衔接,自身所包括的18类项目之间的关系也在优化之中。即:通过青年基金、面上项目、地区基金等小额资助广泛收集和支持原创思想,之后对于有较好前景的研究方向和具有潜力的人才,鼓励竞争和交叉,通过优青、杰青等人才项目和重点项目等额度较大的项目予以进一步支持,随着资助强度的增加,项目数量在不断减少,同时就会逐渐涌现出一批有望取得重大突破的优势方向,最后根据具体科研活动的需要,通过适合的方式,如重大项目、基础科学中心项目、重大研究计划等较大额资助对这些方向进行聚焦强化,进而促进产出世界级的原创成果。同时,各阶段产出的成果既要与国家其他计划相对接,也应该结合实际建立成果应用贯通机制,服务国家经济社会发展。

(二)基于知识体系逻辑,优化调整学科布局。

按照知识体系的逻辑和结构来优化学科布局符合现代科学发展的趋势和科学研究范式变革的需求,有利于促进学科交叉,有利于知识与应用的融通。为此,应当按照“源于知识体系逻辑结构、促进知识与应用融通”的原则优化学科布局。

具体而言,就是根据知识体系的逻辑和结构,充分考虑分科知识、共性原理、应用领域三个方面的相互关系,形成新的学科布局体系,为应对范式变革和促进学科交叉作出制度性安排。分科知识是指从基本粒子到宇宙尺度,人类探索自然、认识生命等形成的专门化知识,如物理、化学、工程科学、地球科学、信息科学、生命科学、医学等;共性原理是指那些共同的知识基础和方法手段等,如数学、力学以及数据、计算、理论和实验方法等;应用领域是指人类生产活动中形成的能源、材料、环境、交通、制造和土木等领域,这些领域无一例外地涉及不同层次的分科知识和共性原理。以这一体系的逻辑构架来优化学科布局和组织科学研究,可实现知识与应用的融通,同时解决研究内容重复、学科相互隔离等问题。

当然,优化调整学科布局是一件挑战性很大的工作。因为这不仅涉及研究活动的组织,还会涉及与其他多个方面的联动问题。例如:学科布局要充分考虑促进学科交叉的问题,而交叉的关键是要培养知识融合型人才,这就需要教育和科研等多个层面的协同努力。但是,如果不抓住机遇在优化学科布局上有所行动,就难以彻底打开学科交叉融通的局面,可能会丧失在新一轮科技革命中的机遇,因此需要以敢为人先的勇气来推动。

(三)统筹基础研究相关要素,提升资助管理绩效。

一是要持续加强人才培养,提升队伍整体水平。我们不能因为当前有“帽子化”的现象就对人才计划失去信心。要认识到这是评价体系和资源配置出了问题。要认真总结经验教训,敢于直面当前存在的问题,根据人才成长规律,采取针对性的措施。要合理测算和调整各类人才的资助规模和强度,尤其是高层次人才项目,需要加强顶层设计和前瞻谋划。要更加重视吸引和培养青年科技人才,为他们创造具有充分保障和吸引力的环境,更重要的是鼓励他们提出更多原创思想,探索建立特殊的支持机制,使他们能够潜心开展研究,不被“帽子化”,同时要彻底解决人才项目过度与利益挂钩的不良现象。要尊重科学突破的不确定性规律,给予优秀科研人员长期稳定支持,进行适当周期评估。要统筹考虑人才项目和各类重大项目之间的逻辑关系,让人才计划回归其科学本质。此外,也要特别重视培养科技管理人才。

二是要聚焦鼓励原创,加强前瞻部署和机制创新。要想在未来二三十年取得深刻影响科学技术格局的重大科学突破,支撑世界科技强国目标的实现,就应该从现在开始加强前瞻部署。谋划原创性的突破,既需要有广泛的自下而上的原创思想的火花和源泉,又要有从上到下有效的战略方向引导。自下而上必须依靠广大科技人员的智慧,这需要在评审评价等过程中强化原创价值导向;从上到下就要有明确的宏观战略导向,引导科学家在最具机遇和最需要的方向上寻找原创突破点,这需要加强前瞻研究和战略研判。

当前一段时期,应当在以下三方面加强引导和部署:首先要充分重视科学研究范式变革带来的科学研究内容、方法和范畴的变化,明确应对范式变革的重大方向。其次要主动响应学科交叉融合发展趋势的引导性策略,鼓励科学界摆脱惯性思维,打破学科界限,充分交叉融合产生新思想。另外,要主动应对全球性挑战,解决“卡脖子”问题,既要需求导向,又必须有原创突破的思维,防止泛泛而谈需求和挑战而未深入科学实质的倾向。此外,要认识到原创思想可以有不同的层次。有的是解决一个具体问题,有的会影响一个领域,有的可推动科学整体进步。要针对不同层次的原创思想,重点考虑如何分层次引导和分阶段支持。例如:人工智能可能是影响科学技术进步的重要方向。当前人工智能主要是基于大数据,通过大规模计算和改进算法,寻找数据背后的规律。未来的发展方向也许必须重视探索数据背后存在的复杂性科学原理。同时,要优化支持原创思想的资助机制,敢于打破常规,支持独树一帜的科研活动。

三是建立分类评审评价机制,优化遴选过程。项目评审的公正性是基础研究发展的生命线,公平竞争是原创思想产生的促进剂,在坚持同行评议的基础上完善评审机制是确保公正性的必然路径。应当建立“负责任、讲信誉、计贡献”的智能辅助分类评审机制。分类是基本原则,“负责任、讲信誉、计贡献”是关键所在,智能化系统是运行保障。从逻辑上看,信誉是驱动力,评审人如果珍惜自己的信誉,就会负责任地进行评审,并在评审中作出贡献,包括对申请书中建议的研究工作给出学术方面的具体指导。这些都会被评审系统记录下来,鼓励科学家在年复一年的认真评审中积累自己的信誉。当然,也要有一种机制,把科学家在各类评审中的贡献,尤其是科学思想的贡献计入其成就之中。这也对科学管理工作提出了新要求。此外,在组织评审评价的过程中,要注重发挥同行评议的功能。

四是完善多元投入机制,提高资金使用绩效。如何引导多元投入,尤其是鼓励地方和企业加大对基础研究的支持,一方面需要在法律方面予以明确,在政策层面要积极引导,另一方面要根据实际情况确定不同层面基础研究应发挥的作用,引导地方和企业等方面积极主动地参与基础研究。通过多方集资支持基础研究,在为出资各方共享成果和提供机会的同时,也放大了资金的使用效益。这是国际通行的做法。从目前来看,创新效率还有很大的提升空间,建议在修改科学技术进步法时对此予以关注。

(四)营造良好创新环境,建立追求卓越科学的制度和文化。

我国基础研究要高质量发展,需要强有力的法律和制度作为保障。一方面,科学技术进步法是我国科技领域的基础性、综合性法律,此次修改将对我国深化实施创新驱动发展战略和加快建设世界科技强国产生重要影响。因此,希望能够在修改过程中充分考虑新时代基础研究的历史使命与责任,关注基础研究的新理念和新变化,将其放在更加重要的位置。在前期征求意见过程中,有单位和科学家建议将基础研究在科学技术进步法中单列一章,明确地方政府和企业等支持基础研究的责任,更加强调基础研究在国家创新体系中的重要作用等等,这些建议应给予高度关注和考虑。另一方面,要加强制度建设,完善基础研究发展的相关规章制度体系,为促进基础研究发展提供全方位的制度保障。总之,加强基础研究发展的“软环境”建设,对于基础研究高质量发展至关重要。要充分重视引导科学界树立正确的科学价值观,时刻秉持科学精神,遵从学术道德,严守科研诚信和伦理,树立创新自信,建立风清气正的科研环境,促进形成健康科学文化,营造良好学术生态,促进重大原创成果的产生。应当坚持“制度形成约束、约束促进自律、自律养成习惯、习惯成为文化”的理念,以此保障我国基础研究高质量发展。

我国基础研究涉及科技部、教育部、中国科学院和国防系统等方面。其中,国家自然科学基金承担着基础研究投入25.09%(2018年)的资助任务。如何更好地发挥这部分资金的绩效,是自然科学基金委承担的重大责任。当前,科学基金正在推进系统性改革,希望通过落实“明确资助导向、完善评审机制、优化学科布局”三大改革任务,构建理念先进、制度规范、公正高效的新时代科学基金体系。同时通过资助政策引导科技界树立正确科学价值观,形成良好学风和科学文化,这也是科学资助机构应发挥的独特作用之一。

展望未来,我们要以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,认真贯彻落实党中央加强新时代基础研究的战略部署,既要充分自信,又要足够理性,既要稳中求进,又要摆脱惯性,通过持续深化改革,抓住历史性机遇,努力为建设世界科技强国和推动人类文明进步作出新贡献。

(主讲人系国家自然科学基金委员会党组书记、主任,中国科学院院士)

责任编辑: 王伟

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