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院士访谈|黄春辉:如何推动基础研究和实际应用更好地结合计然

院士访谈|黄春辉:如何推动基础研究和实际应用更好地结合

黄春辉无机化学家。1933年5月4日生于河北邢台,籍贯江西吉安。1955年毕业于北京大学化学系。北京大学化学学院教授及复旦大学先进材料实验室教授。主要研究领域是稀土配位化学和分子基功能膜材料。前者内容涉及到稀土元素的萃取分离、稀土配合物的分子设计、合成、结构及性质研究,特别是稀土配合物的光致发光及电致发光性质的研究。在分子基功能材料的研究中,将二阶非线性光学材料分子设计的原理引入到光电转化材料的设计中,发现了两者在构效关系上的相关性,开发了一类新的光电转化材料。著有《稀土配位化学》、《光电功能超薄膜》和《有机电致发材料与器件导论》等。曾获国家自然科学奖二等奖等。2001年当选为中国科学院院士。作者黄晓艳与黄春辉院士(左)合影 摄2019年,中国光伏产业开始实现由补贴推动向平价推动的转变。尽管在政策调整下,整体光伏市场有所下滑,但受益于海外市场的增长,我国光伏产业规模稳步扩大、技术创新不断推进、出口增速不断提升。2020年,我国光伏市场将保持向好态势发展。   关于未来光伏技术的发展先机及实际应用中存在的问题,黄春辉院士早年在接受《高科技与产业化》专访时,就给出了自己的建议和思考,并提出如何推动基础研究和实际应用更好地结合。黄晓艳是中关村跨界创新联盟院士专家委员会秘书长。黄晓艳:您认为光伏技术未来的发展方向是什么?关于第三代光伏技术,您是如何定义的?黄春辉:关于第一代、第二代、第三代光伏电池的定义,现在有很多说法。对于硅电池来讲,把单晶硅电池作为第一代,多晶硅电池作为第二代,纳米结构太阳电池为第三代, 进一步降低太阳电池成本。我更习惯按材料来划分,可分为无机电池、有机电池和杂化电池。像硅和铜铟镓硒都属于无机电池。杂化电池的成分比较多样,既有有机物,又有无机物,可各取二者之所长。   目前研究最多的是杂化电池。从目前市场使用的角度来看,无机电池还是现在的主流。无机的优点是比较稳定,因此航天上使用的太阳能电池一般都是无机电池。你可以回忆一下电视播放的卫星上天的镜头,上天后卫星张开两个翅膀,这两个翅膀就是太阳能电池板。另外无机电池的转化率比较高,晶硅电池的转化率能达到或超过20%。缺点是价格比较贵。   既然无机电池的成本居高不下,那么如何降低成本,使其可以进一步普及?科研人员一方面在降低成本下功夫,另外也在其他方面想办法,特别是采用杂化材料的方面,引入有机材料。有机材料结构多变,选择空间很大,但有机物本身也存在没有无机物稳定及导电性较差的问题,加入有机材料后转化率会下降,目前最好的杂化电池转化率大约在6%~8%左右。   纯粹的有机电池成本可以进一步降低,或者与杂化电池持平,其转化率也在6%~8%左右。我认为,杂化电池和有机电池是未来的发展方向,但是距离应用还有很长的路要走。其实,8%~10%的转化率已经可以满足实际应用了,但稳定性不够好是致命问题。只要成本降下来,有一定的稳定性也是可以的,过几年换一批电池也是可行的。就像一台电视机的寿命能达到十几年,但实际上,电视机的更新换代很快,在没用坏之前我们可能已经换新的了。只要杂化电池和有机电池的性价比更高,相信即使寿命不如无机电池,也能为大家所接受。黄晓艳:中国应如何抢占未来光伏技术的发展先机?黄春辉:我认为找到更好的杂化材料是我们现在主要的努力方向。杂化的道路很多,方向很广,可使用的材料也很多,可以通过各种途径去实现,因此对于杂化的研究是各显神通,相信未来会在找到比较合适的结构和材料上有突破。   合适的结构和材料如何界定呢?我认为第一,要稳定,能够稳定地进行光电转化;第二,要达到一定的效率,这样才能应用到实际生活中;第三,成本要降低,要让老百姓用得起,才能推广开来。即使没有硅的使用寿命长,只要性价比高,同样可以考虑。黄晓艳:随着美国“双反”,欧洲“双反”的到来,光伏产业的发展步入低谷。您认为目前光伏产业最大的问题是什么?黄春辉:现在一说到光伏产业,往往会提到“产能过剩”。我认为,并不存在产能过剩的问题,而是价格太高,老百姓用不起。比起热发电和水力发电,太阳能发电的价格高,老百姓自然不愿意用贵的,只有价格下降,国内市场才能打开。   对于中国光伏企业来说,更致命的问题是“两头在外”。几年前我在上海开会,会上有一些光伏企业的老总,我问他们:做光伏电池赚钱吗?他们说赚钱。我问怎么赚呢?他们说,因为中国的高纯度硅提取技术还不过关,所以都是从国外购买单晶硅,我们负责切片、组装等,做成光伏电池,再出口到国外。我们靠加工来赚钱。我当时就觉得这是有问题的。我们的工作并没有太多的技术含量,“两头在外”决定了中国光伏企业的发展受制于人。如果外国不卖给我们原料,或者不购买我们的产品,或者改为自己组装电池板,中国的光伏企业发展就会遇到危机。几年之后的今天,我的担心变成了现实。   光伏并不是唯一的例子,稀土也很类似。中国出稀土,但是我们没有注意研究钕铁硼磁性材料的基础,主要靠买国外的技术,我们付出了多少专利费!生产出来的产品也主要卖给国外,自己只赚了一点加工费,但赔上了资源,赔上了环境。这些教训我们不能忘记,并且总结出一些经验,让其它行业不要重蹈覆辙。黄晓艳:为了应对目前的不利形势,谋求核心技术的突破,科研人员和企业应该如何更好地对接?黄春辉:中国光伏电池生产企业的研发能力还是比较薄弱的,比较现实的做法是加强企业的研发力量,使其和科研院所、高校等更好地结合。实验室的一些新成果,虽然不能直接投入到生产上,但是已经看到了前景,产业化的苗头很好,那么企业的研发力量可以接过接力棒来继续做。   企业必须要有接手的能力和愿望,才能谈与科研人员的结合。很多企业老板连做研发的愿望都没有,他们希望拿来现成的技术,现成的生产线,买来就能马上投入生产。而科研院所和高校主要做的是基础研究,距离真正应用到实际生产中还有很长的路要走,这中间的衔接是个大问题。基础研究和应用之间的鸿沟到底该由谁来填补?  曾有企业老板来找过我,谈技术转让的事情。我和这位老板开玩笑说:如果要现成的东西,你可以去买。但是从基础研究到应用,再到生产,有一个很漫长的过程,要有足够的耐心。否则拿了你的钱,第一年见不到成果,你心里会着急;第二年如果还见不到成果,可能会有些按捺不住;到了第三年如果还没出成果,都想把我吃了吧?  我们当然也希望能够把工作一直做到最后,给企业成品配方,让企业拿来就直接能用,我们也试图去这么做,但是受到种种限制。高校的学生如果要毕业,就必须做探索性的课题,必须发文章。而产业化的研发需要重复性的、长时间的工作,学生不可能有这么长的时间来做。而高校的教师编制是根据学生人数来决定的,有多少学生,就给多少教师编制,不可能招更多的人。而且老师都有很重的教学任务,又有发文章的要求,没有多余的时间和精力去做产业化的研发工作。当然我们可以招一些博士后来工作,但是一年两年可以;时间长了,如果没有正式编制,是留不住人的。国外这种情况的解决方法是教授自己去开公司,但是从北大来说,并不鼓励这样做,觉得这是不务正业。   近几年,无论是科技部还是国家自然科学基金委,都给了我们很多支持和资助,但这些都不足以支撑我们把工作一直做到能和企业衔接的程度。从根本上来说,这不是钱的问题,也不是技术上能够解决的,这是体制问题。只能从国家的高度去创造条件,让做衔接工作的人和机构能够生存,才有解决之道。就我们自己来说,我一直在呼吁,双方都往前多走一步。我们不要发表完论文就收工,还要看看在实际应用上都需要哪些条件,怎么提高生产效率,怎么提高电池的稳定性;企业也要再往前走一步,不要只想着去买国外现成的流水线,而有自主知识产权的技术,否则产业发展始终受制于人。双方都多走一步,科研和企业才能真正地结合。黄晓艳:许多有应用前景的技术或材料在实验室被发现后,并没有发展成产业,仅以发表论文告终,对此您怎么看?黄春辉:这个问题我也一直很苦恼,前几天我还和领导讨论过。最近我们在电池及发光材料上都取得了一些成果,我问领导,我们是发文章呢,还是往下做产业?从我个人角度来说,如果这个材料能做成产业,将对国家的经济发展做出贡献,国家能得到实惠;而发文章的话,文章一发表,国外同行都知道了,人家继续去做了。对我来说多一篇文章、少一篇文章已经无足轻重,但是对我下面的年轻人来说,发文章是很重要的,如果不发文章,他们就没法提职。职称评不上,很多福利待遇都没有。这就是现实的矛盾。我当然希望将国家需要的东西做出来,一直做到应用,但是我没有这么多人手,也没有条件去做产业化之前的工作。而更大的矛盾是,年轻人需要发展,在现行的体制下,要发展必须发文章。后来我们领导也说,他也希望能发展成产业,但是现实是无奈的,发文章还是更重要的。在北大,当一个教授不算什么,可当不上一个教授就什么也不算。   对于杂化光伏电池的研究也有这个问题,杂化的研究空间很大,是研究一个发表一个,还是不发文章,不让国外知道,自己慢慢做,这在体制上是非常矛盾的。   还是那句话,这是一个体制问题,国家要对这个问题有清醒的认识。像我所做的化学领域,中国人发表的文章总数已经名列世界第二,在顶级科学期刊上发表的文章数量也不少。中国近几年的科研总水平已经有很大提高,但是基础研究和应用之间的鸿沟是个现实的问题,这道鸿沟如何跨越?我认为,在我国现阶段,基础研究的选题不能像放风筝一样漫无目标,而是要以应用作为目标。国家急需才是我们研究的根本目标,不考虑应用的研究是无源之水,无本之木。同时我们的体制也要为科研人员进行应用研究提供条件。我们希望研究成功,但也要允许失败,允许科研人员几年之内出不了成果,允许他们坐冷板凳,否则做科研的人都去搞“短平快”,不敢染指困难的问题、冷门的问题、创新的问题,文章虽然发了不少,但是不利于整体科研水平的提高和发展。黄晓艳:从国家层面,应该如何推动基础研究和实际应用更好地结合?黄春辉:还是我之前说的,加强接手中间过程的能力。国家近年来对科技的投入不断加大,我认为对应用研究的投入也要加大。这笔经费可以放到产业部门,使他们具备接手中间过程的能力。同时也要允许科研院所和高校去做这些工作。这几年也有过很多好的尝试,但没有形成体制。   我们自己也做过一些尝试。昆明贵金属研究所和我们正在进行项目合作。他们那儿有放大的条件,我们在实验室做好的技术可以交给他们,让他们进一步研发、放大,再交给企业。这样两边凑一凑,就能把事情做成。但是这样的合作只是简单的放大,像光伏产业这样大的产业链,简单放大是行不通的,企业还是要提高自身的研发能力。我们在实验室得到的一些结果,看起来很有产业化的苗头,但是真正要应用到生产上还要做很多工作,高校不具备这些条件,在生产之前的研发工作只能让光伏企业来做。   国家也要给予支持和推动。国外已有的经验也可供我们借鉴,比如美国硅谷有专门的风险投资,一年投一百个项目,有两三个做成了,这个产业就发展上去了。现在我们有很多钱用在购买国外专利和生产线上,这些钱要是投入到研发上,就能够取得自己的知识产权,同时还能提高自己的科研能力和水平。有关部门的领导也要转变意识,投一百个项目,哪怕只有两个得到应用,那就是我们自己的东西。要舍得广撒网,不要指望一项研究就能100%取得成功,创新的工作没有那么高的成功率。我们可以参考国外的风险投资回收比例,只要成功率在比例范围内,就可以接受。不要害怕投了钱,没有出成果。那么这笔钱谁来买单?应该看到即使对某一个项目来说是投资失败了,但是在其研究阶段所作的工作,也许会对下一个项目有用处,而且这项研究还培养了人才,提高了研究队伍的水平,那么下一个项目的回报率就会大得多。要看长远,不要只看第一回合。黄晓艳:对于年轻的科研人员,您有哪些建议和忠告?黄春辉:我只能谈谈自己的体验。在选题上,首先要有明确的应用背景。中国的经济水平还不是很发达,科研经费是有限的,所以必须选择国家亟需的、有强应用背景的项目来研究。另外要耐得住寂寞,坐得住冷板凳,去做一些真正创新的工作,去解决重大的问题。   我觉得现在的问题不是年轻人不愿意这样做,而是体制不利于年轻人这样做。我们希望年轻人敢于坐冷板凳,但是做了几年研究,没有出成果,发不了文章,考评通不过的话就要走人,那谁还敢坐冷板凳。连我自己带的学生都跟我说:黄老师,我们也想研究重大课题,但是我们要找工作,就必须有文章。所以我也很无奈。文章转自:晓艳的科技坊

忽乎芒乎

李克强:必须打牢基础研究和应用基础研究这个根基

人民网北京3月11日电 3月11日下午十三届全国人大四次会议闭幕后,国务院总理李克强在人民大会堂三楼金色大厅出席记者会并回答中外记者提问。以下为记者会实录:中央广播电视总台央视记者:国家提出了要建设科技强国,但是我们也注意到目前在一些重点领域和关键技术上我们还存在短板,甚至出现了“卡脖子”的情况。与此同时,我们还看到了一些急功近利的现象,比如在一些地区,一些高新产业项目的大规模投入出现了烂尾。总理,请问您如何看待这样的情况?未来政府在推动科技创新方面还会有哪些新的举措?李克强:多年来,我国在科技创新领域有一些重大突破。在应用创新领域发展得也很快,但是在基础研究领域的确存在着不足。要建设科技强国,提升科技创新能力,必须打牢基础研究和应用基础研究这个根基。打多深的基才能盖多高的楼,不能急功近利,要一步一个脚印地走。目前我国全社会研发投入占GDP的比重还不高,尤其是基础研究投入只占到研发投入的6%,而发达国家通常是15%到25%。我们下一步要加大基础研究的投入,还要继续改革科技体制。让科研人员有自主权,很重要的是要让科研人员有经费使用的自主权,不能把科研人员宝贵的精力花在填表、评比等事务上,还是要让他们心无旁骛去搞研究,厚积才能薄发。讲到这里,我想对青年学生们说几句话,不管你们将来从事什么职业、有什么样的志向,一定要注意加强基础知识学习,打牢基本功和培育创新能力是并行不悖的,树高千尺,营养还在根部。把基础打牢了,将来就可以触类旁通,行行都可以写出精彩。创新还是要依靠市场的力量。企业是创新的主体。“十四五”期间政府会继续加大科技投入,同时要更多地依靠社会力量来加大研发投入,所以我们要增加“全社会”这个口径下的研发投入。这就需要采用一些机制。比如今年我们采取对制造业研发费用投入加计扣除100%的措施,这实际上是一个税收优惠措施,就是想通过市场化普惠制的办法,使企业投资研发有动力。当然,研发要靠人才,中国的人才资源是丰富的。我们一方面要让领军拔尖人才脱颖而出,另一方面也要看到普通人也有上上智。这些年我们推动“双创”,形成“众创”局面,推动了应用创新,也给整体上的创新带来了更大空间。我们说科技要自立自强,科学家要发奋努力,这和国际合作、同行交流是并行不悖的。科学探索和发明、发现是需要合作的,需要共同努力。封闭不会有前途,断链对谁都没有好处。中国愿意在保护知识产权的基础上,同各国加强科技领域的合作,共同促进人类文明进步。谢谢。

寒风镇

科技部:把基础研究和应用基础研究摆在更加重要的位置

人民网北京10月21日电 (吕骞)今日,国务院新闻办公室举行新闻发布会,科学技术部部长王志刚在发布会上表示,将把基础研究和应用基础研究摆在整个国家科技工作的更加重要的位置,支持和鼓励广大科技工作者勇闯创新“无人区”。王志刚表示,基础研究是科研的总开关,在基础研究、应用基础研究、技术创新到成果转化、产业化等环节中间,基础研究起到了最初的源头活水的作用。另外,基础研究的能力也决定了一个国家科技创新能力的底蕴和后劲。所谓先发优势往往从基础研究开始,人们的科学发现,人们对规律的掌握,人们对科研方法和科研范式的总结和应用,这些都是一个国家科研创新能力的核心所在、关键所在,也是基础所在。王志刚介绍,“十三五”期间,科技部按照党中央国务院部署,把握新科技革命和产业变革的大势,适应国内外环境发展变化,把基础研究和底层技术研发作为科技创新的关键突破口,坚持自由探索和目标导向相结合,更加注重原创导向,更加注重从经济社会发展和产业实践中凝练基础研究的问题,促进基础研究、应用基础研究和技术创新一体化部署和全链条实施,充分发挥基础研究对科技创新的源头供给和引领作用。一是强化顶层设计和系统布局,出台《关于全面加强基础科学研究的若干意见》,制定《加强从“0到1”基础研究工作方案》,实施《新形势下加强基础研究若干重点举措》。这些很多都是在国家层面历史上第一次发文专门加强基础研究,专门强调从“0到1”基础研究,专门强调数学的重要性等等。同时推动国家自然科学基金系统性改革。加强基础学科建设,印发《加强数学科学研究工作方案》,支持北京、上海等地建设13个国家应用数学中心。围绕量子科学、干细胞、合成生物学、纳米科技等重点领域部署了一批基础性的研究项目,成功发射了“悟空号”、“墨子号”、“慧眼号”,这些都是针对量子、暗物质的科学实验卫星。在铁基超导、量子纠缠和密钥分发、异构融合类脑芯片、手性分子合成、异源杂合干细胞、石墨烯可控折叠等重要领域,取得了一批有国际影响力的原创成果,培育了一批基础研究领域的领军人才和创新团队。二是大幅提升基础研究投入,持续加大中央财政支持力度,通过政府引导、央地联动、税收杠杆等方式推动地方企业和社会力量更加重视基础研究投入。我国基础研究投入从2015年的716亿元增长到2019年的1335.6亿元,年均增幅达到16.9%,大大高于整个全社会研发投入的增幅。2019年的基础研究占全社会研发投入比重历史上首次达到6%。三是加强重大科技基础设施建设和开放共享,部署建设了一批国家重大科技基础设施,建设了500米口径的球面射电望远镜、散裂中子源等一批“国之重器”,支持建设了20个国家科学数据中心,31个国家生物种质和实验材料资源库,98个国家野外科学观测研究站,推动科研设施和仪器开放共享。4000余家单位、10.1万余套大型科学仪器和80多个重大科研基础设施纳入了开放共享的网络。“下一步,我们将把基础研究和应用基础研究摆在整个国家科技工作的更加重要的位置,”王志刚最后指出,要改革完善项目形成机制,探索面向世界科技前沿的原创性科学问题的发现和提出机制,建立对非共识项目和颠覆性技术的支持和管理机制,进一步加大基础研究投入,优化投入结构,加大对冷门学科、基础学科和交叉学科的长期稳定支持,为科研人员静心思考、潜心研究、全心投入提供更好的服务,支持和鼓励广大科技工作者勇闯创新“无人区”。

花为媒

专访李灿院士:建议设立基础研究和应用基础研究两项国家杰出青年基金

全国政协委员、中科院院士李灿央广网北京3月11日消息(记者 张雷 陈锐海)今年政府工作报告中明确提出:“加快建设创新型国家。强化基础研究和应用基础研究。” 然而在基础科学研究领域,目前却依然存在着人才培养和选拔“以论文为导向的一刀切”的现象。昨天(10日)下午,全国政协委员、中科院院士李灿在接受记者采访时表示:“如此下去,尽管我国研究队伍进一步扩大、文章数量继续攀升,但仍不一定能做出相应的创新性成果,不利于加快创新型国家的建设。”因此李灿委员建议,将目前的国家杰出青年基金改进重组为“基础研究”和“应用基础研究”两项国家杰出青年基金。 加快创新型国家的建设 评价体系不能一刀切国家杰出青年基金自90年代初成立以来,激励和培养了一大批优秀科技工作者,极大促进了我国基础研究工作。但随着我国科技的发展,一些不足也暴露出来。李灿委员认为,目前国家杰出青年基金在人才培养和选拔上存在的问题就是“以论文为导向的一刀切”。“比如很多做应用基础研究的学者,为了完成评价体系的论文数量要求,也会拿一些文章出来。”李灿委员表示。“另一方面,这也造成了另一些做基础科学研究的学者,不能静下心来坐冷板凳,针对重大的前沿基础科学问题做研究,长线的去坚持。”“不可否认,论文是需要的,但完全依靠这一个指标,就会在实践中略显偏颇。”李灿委员指出:“其实除了论文之外,应用基础研究学者的优秀专利,或者其研究成果在实践中表现出来的成效,都可以作为评价标准。”李灿委员认为:“评价体系本身就是具有导向作用,以论文为核心就会导致一些年轻工作者上不着天、下不着地,既没有去攻克基础课学里的难题,又没有解决应用科学中的核心问题。如此下去,尽管我国研究队伍进一步扩大、文章数量继续攀升,但仍不一定能做出相应的创新性成果,不利于加快创新型国家的建设。” 建议:国家杰出青年基金改进重组“我国学术界往往混淆了基础研究的内涵,将基础科学研究(Fundamental Research)和应用科学的基础研究(Basic Research)放在一起评审。对于不同领域,不同性质的研究均‘一刀切’,以论文和论文影响因子为主要判据,这就使一些应用基础研究领域的工作和人才队伍受到严重影响。评审工作简单化,缺乏对研究工作本身的判断,弱化了对工作本身的意义和价值的评价。”最近中办、国办也发布《关于分类推进人才评价机制改革的指导意见》,旨在分类健全人才评价标准,改进和创新人才评价方式。因此李灿委员建议,将目前的国家杰出青年基金改进重组为“基础研究”和“应用基础研究”两项国家杰出青年基金。两项基金各有侧重,使得人才和成果的评价更加科学化和精准化。

好兆头

清华大学副校长薛其坤:不应把基础研究和应用基础研究简单分开!

在第四个“全国科技工作者日”到来之际,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平5月29日给袁隆平、钟南山、叶培建等25位科技工作者代表回信,清华大学副校长、中国科学院院士薛其坤是致信的25位科技工作者之一。5月30日,中国科协举行“全国科技工作者日”座谈会,深入学习习近平总书记回信精神,薛其坤院士参加座谈会并发言,以下为发言内容摘录。加强基础研究,提升原始创新能力薛其坤习总书记希望全国科技工作者弘扬优良传统,坚定创新自信,着力攻克关键核心技术,促进产学研深度融合,勇于攀登科技高峰。总书记还号召我们把论文写在祖国大地上,这指明了科技创新的方向。众所周知,获得1956年诺贝尔物理奖晶体管的发明,当时就是为了替代体积大、功耗大的电子管,它还催生了获2000年诺奖的集成电路的发明。获得2007年诺奖的巨磁阻效应,当时就是为了寻找新的磁传感器;获得2010年诺奖的石墨烯,当时就是为了寻找后摩尔时代能替代Si的材料;获得2014年诺奖的GaN就是为了制备出能发蓝光的发光二极管。我带领团队发现的量子反常霍尔效应是为了降低电子器件能耗和发展量子计算等而导致的“从零到一”的科学突破。这些例子说明,面对国家重大需求和具有重大应用前景的原创性基础研究常常会催生科学上的重大发现,论文写在祖国大地的同时也会促进科学的前进。我强烈呼吁,在国家发展的关键时期,我们要强力支持重大应用目标导向的原创性基础研究,强力支持能满足国家重大需求和自主发展的基础研究,这既能占领科学高地,也能开拓新的应用高地。从这个意义上讲,不应当把基础研究和应用基础研究简单区分开来。假如发现了室温超导,发现了太阳能转化效率超过Si但价格与Si比拟的太阳能电池,发现了硬度比拟金刚石、延展性比拟钢铁的材料,这不但属于重大的科学发现,而且具有巨大的应用价值,还有可能导致全新技术和工具的发明。应用前景越大,涉及的科学问题和技术问题往往越具有挑战性,原创性也越强,颠覆性意义也越大。为此,我们必须要以壮士断腕的勇气和决心,重点规划和部署好重大应用前景导向的原创性基础研究。重大应用目标导向的原创性基础研究也是培养优秀和杰出人才的摇篮。要实现这类研究的突破,需要学生具备扎实的理论基础,对所在学科的科学理论的掌握融会贯通,对专业理论知识的理解入木三分,对专业实验技术、仪器和方法的驾驭炉火纯青。需要学生有非常好的科学直觉,有发现问题、解决问题的突出能力,有善于透过现象看本质的犀利眼光,有善于归纳演绎的辩证思维能力,有对探究自然奥妙的强大兴趣和解决问题的强大愿望,有“虽千万人吾往矣”、敢于挑战权威的勇气,有百折不挠、追求极致、挑战极限的优秀品格,有为国科技献身的远大抱负和理想。可见这类研究对高端人才培养的作用。最近,为了落实教育部《关于在部分高校开展基础学科招生改革试点工作的意见》,清华大学成立了五大书院,实施强基计划,推进完善以通识教育为基础、通识教育与专业教育相融合的本科教育体系。强基计划重在加强基础学科拔尖创新人才的选拔培养,是与重大应用目标导向的原创性基础研究衔接的一个重要计划。我们必须立即行动起来,对科技工作者包括学生等各类人才评价体系进行空前力度的改革,着力营造一个有利于从事重大应用和需求导向的前沿基础研究的氛围,吸引、鼓励有条件的大学和科研院所和一批科技人员选择这类研究,以此回答钱学森之问。我觉得这已经到了刻不容缓的地步,这直接关乎着科技强国建设和中华民族伟大复兴中国梦实现的进程。文字 | 薛其坤来源:清华大学 清华招生 编辑 | 晓鸽

果保汝矣

基础研究应投向哪里?院士建议这两大方向

基础研究、应用基础研究好比科技创新的“深蹲助跑”,决定了科技创新能跳多远。当前,我国很多产业问题归根结底还是基础研究能力相对不足,我国也将持续加大对基础研究的支持力度。数据显示,“十三五”期间我国的基础研究经费投入增长了约1倍,2019年达到了1336亿元,占全社会研发支出的比例首次突破了6%,预计2020年超过1500亿元。今年的政府工作报告提出,“十四五”时期,全社会研发经费投入年均增长7%以上。在部署今年重点工作方面,报告提出,基础研究是科技创新的源头,要健全稳定支持机制,大幅增加投入,中央本级基础研究支出增长10.6%。在稳定支持基础研究的背景下,基础研究应该投向哪些领域?近日,中科院院士、红外物理学家、半导体物理和器件专家褚君浩在录制第一财经《头脑风暴》节目时给出了两大方向,一是原创性科学研究的投入,二是基础原材料、基础元器件的投入。褚君浩表示,目前我们的模仿创新、集成创新很多,从0到1的原创性还不够,所以这是要重点投入的地方。此外,对于原材料、元器件的研究投入,也应该重视和加大。他举例说道,目前我们的高端手机里大约有1000多个微型电容器都是进口的。他说,做电容器很简单,尤其是一般的电容器,但是高端的电容器我们就需要进口,包括其中涉及的材料。因此,核心材料、核心元部件、核心器件、核心仪器设备,这些科学技术的基础问题都要投入,而这些往往是被忽视的地方。“这方面的基础研究如果不重视,被卡脖子的问题就解决不了。”在褚君浩看来,基础研究一般在当下还看不到它的用处,但是在以后会有很多应用。比如,量子力学最初并没有什么用处,但是有了它才有固体能带理论,这也对半导体以及半导体晶体管、集成电路的发展有着不可忽视的作用。同时,研究技术规律的应用基础研究也一样重要,“比如我们在做的碲镉汞半导体材料研究就属于应用基础研究,目前风云卫星气象报告之所以非常准,就是因为卫星上有照相机在观察风云,这个相机白天夜晚都可以看,晚上主要就依靠红外。而红外的眼睛,就是用一种特殊的材料——碲镉汞半导体材料来做的。”褚君浩认为,我国基础研究的投入还存在一些问题,例如重复投入。他说,目前我们投入产出比不高,主要就是重复投入导致的。“基础研究需要有一个合理的布局,过去一段时间我们有点无序竞争,一个项目一来大家都去投,这就导致了低水平重复,同时也对科研工作者自身发展不好。本来大家在做自己擅长的事情,可是另一个项目更有钱就转向另一个项目,这样方向就偏了,大家也不能在一个领域持续做杰出的工作。”所以,在他看来,基础研究需要稳定的支持,并要分两类方式投入。一类是固定的,比如认定你是做基础研究的之后,就从学科角度给予稳定的支持,这样一来就不需要一天到晚申请项目。另一类是目标导向明确的基础研究,就用项目制。“相信这些问题解决了以后, 我们的基础研究投入水平就上去了。”褚君浩说。褚君浩还建议,应紧密结合应用问题做基础研究。他说,基础研究分为两个方向,一个是从学科出发的规律研究,还有一个是应用提出来的基础科学问题,即应用基础研究。“举个例子,大家普遍在用的LED可以发出蓝光、红光,但不能发黄光。想要发出白光,一般是用蓝光照在荧光粉上来获取。如果能发出黄光,那么黄、红、蓝三个光组合在一起就成为白光了。这就提出了一个问题,要做黄光的LED。随之而来的就需要研究材料,并提出新的模型,这就属于应用需求提出来的应用基础研究问题。”褚君浩说,目前从基础研究、技术发明再到产业应用的周期越来越短。比如量子力学相对论几十年后才开始应用。而相对量子力学,石墨烯获得诺贝尔奖并没有多少时间,“十年前得诺贝尔奖的石墨烯现在已经普遍在用了,这个周期变得越来越短。所以这就特别需要把基础研究、应用基础研究跟它的应用密切地结合起来。”

神农之世

科技部:将把基础研究和应用基础研究摆在更加重要的位置

来源:金融界网站科学技术部部长王志刚表示,下一步,将把基础研究和应用基础研究摆在整个国家科技工作的更加重要的位置,同时要改革完善项目形成机制,基础研究很重要的是能不能准确的提出和描述问题。探索面向世界科技前沿的原创性科学问题的发现和提出机制,建立对非共识项目和颠覆性技术的支持和管理机制,进一步加大基础研究投入,优化投入结构,加大对冷门学科、 基础学科和交叉学科的长期稳定支持。(第一财经)

合伙人

基础科研的发展之路是什么?马化腾和科学家这么回答

5月27日消息,“2019年未来论坛·深圳技术峰会”(以下简称峰会)在深圳市举行,在“产学研创新生态高峰对话1:基础科研的发展之路”环节,五位科学家和马化腾就基础科研的发展之路展开讨论。创新是变革之源,而科研是创新之本。在产学研的创新生态闭环中,如何激活作为源头的科学家创造力,是促进创新和变革跨越式发展的核心问题。现行体制下,制约基础科研成效的痛点何在?如何帮助科学家实现高校、科研机构和企业之间的无缝接驳?如何落实完善相关体系建设,是基础科研能以长期稳步发展的关键。主持人饶毅,北京大学讲席教授,北京大学理学部主任,北京脑科学与类脑研究中心主任,未来科学大奖科学委员会委员对话嘉宾对话嘉宾季向东,上海交通大学鸿文讲席教授,未来科学大奖科学委员会轮值主席励建书,香港科技大学讲座教授,中国科学院院士,未来科学大奖科学委员会委员马化腾,腾讯公司董事会主席兼首席执行官,未来科学大奖-数学与计算机科学奖捐赠人毛淑德,清华大学天文系主任,未来科学大奖科学委员会委员夏志宏,美国西北大学Pancoe讲席教授,未来科学大奖科学委员会委员以下为对话全文:【主持人-饶毅】:欢迎大家来到今天的讨论,我先介绍一下各位来宾,坐在我旁边的是物理学家、上海交通大学的季向东教授。数学家、浙江大学高等研究院的励建书教授;大家都认识的,腾讯董事会的马化腾;再是我们隔壁清华大学天文系主任毛淑德教授,清华大学在落后北京大学132年之后终于建立了天文系。最后一位是数学家,美国西北大学讲席教授夏志宏教授。去年未来论坛·深圳技术峰会在深圳讨论一个问题,深圳什么时候可以追上旧金山湾区,这当然是一个非常有挑战性的问题。我们大家都知道目前面临什么样的问题,我们中国面临直接的挑战,其中,我们首先请深圳南山区粤海街道办科技园今天的代表Pony先讲一下,你怎么觉得在这样的形势下,我们深圳可以做什么,我们科技应该有什么建议,科技转化你有什么想法?Pony(马化腾):前不久朋友圈刷屏了,我想在湾区深圳南山区粤海街道办科技园是具有一个比较独特的地位,在深圳数字湾区的定位中是科技创新的一个核心区。我想我们有优势,也有一些劣势,我们可以明显感觉到在深圳高校资源其实还不是太强,但是湾区内其实有很多很好的大学资源,感觉它们之间的流动目前还不是太强,而其它的湾区的高校、科研机构和企业这种密切的联系还是欠缺一些,所以这个未来还是需要再强化的。像香港、广州的大学,以及深圳的企业没有那么紧密的联系,更多其实还是外来输入型的人才聚集到深圳这个科技园区中,经过十几年成长起来的。那我想未来要长期发展,还是要强化这一块,要加大对教育、人才的投入。现在深圳已经意识到这一点,深圳在最近这一两年加大了对教育的投入,包括更多的高校的建立。大家谈到说,一个科技发达的地区,医疗、教育都是应该重视的,因为人才来这边就看这几点。医疗不够发达,城市就很难吸引到好的人才,但是医疗的背后又要有很好的医学院,你很难想象没有一个强大的医学院怎么会有很好的医院资源。所以这未来在湾区中,深圳应该更加关注的几个点。刚刚市长也提到吸引人才方面,不管是湾区内的人才流动的便利性、税收的优惠等等,应该说最近的一年变化很大,我想这是非常好的开始。我想在各种外界的情况变化下,这方面上下各界共识和认可的决心是越来越大、越来越清晰了,可能过去有很多需要争辩的现在不需要争辩了,都很清楚了,往前走,不要犹豫,速度要加快,决策点应该是更快,我想这样才能打造我们整个湾区尤其是深圳地区的创新的持续的能力!当然还有一点,上次在论坛上,好像教授也有提到人才聚集在创新城市,还需要有人文方面的一种发展,否则只讲科技,但人文不够,这样很多家属、人才其实也是很难长期保留的,有很多案例。我想这个也是深圳要加大人文的投入,成为均衡发展的创新城市,前景会是非常好的。我先说这么多,谢谢。【主持人-饶毅】:马化腾谈到教育和医疗部分,其中教育问题,我们请夏志宏老师谈谈。您在南方科技大学做了几年系主任,还常来往中美,你觉得深圳的高等教育有哪些优点?哪些需要提高的部分?。【夏志宏】:深圳的城市发展是从经济开始,慢慢地高等教育的需求才开始。很长时间经济发展的速度非常快,那时来深圳的人也比较年轻,很多过来创业的。逐渐地对高等教育的需求就体现出来了,这其中有两个原因,一是小孩多了、长大了,需要教育,二是高科技产业多了,也需要发展高等教育以及尖端的研究。从深圳大学开始,和这几年南方科技大学的发展,都是深圳市政府给了很大的财力、物力以及非常昂贵的地皮。高等教育的发展,尤其南方科技大学的发展,是我自己亲身经历的。2015年我来南方科技大学创建数学系,这个系从成立到有博士资格,总共花了才两年多时间,这在国内可能没有任何地方可以做到。中国一般学校要拿到博士点可能要经过十几年。国家政策给了我们非常大的支持,像深圳市的发展一样,给了我们特殊的政策,让我们可以在办学时间不到的情况下,只要我们的实际水平够了,达到博士点的水平,就给了我们博士资格。南方科技大学的其他很多系也都是这样,很短的时间之内发展的特别快。当然深圳跟国内其他地方不一样的,高速是他的特色。我来了以后的有一个感觉,我们对基础科学不够重视。我作为一个数学家,希望国家对基础科学投资更多。比如说人工智能,刚才周以真教授的报告也讲了,最本质的问题是数学。数学教育不仅对数学学科本身有用,而且对所有的学生,包括大学生、中学生,的数学素质培养,尤为重要。他们将来无论是做数学、工程还是其他方面,都有非常深远的影响。提高国家整体数学素质非常重要。深圳的投入很大,科研方面的投入其实也非常大,这几年基础科学方面也开始增加。刚才王市长也讲到,现在深圳市做了很多实验室,尤其诺贝尔奖实验室,这个当然是一个好事。但是我们希望的是,从科学发展的角度来讲,不仅仅已经拿到诺贝尔奖金的人到深圳来发展,而更要重视的是将来可能拿诺贝尔奖的人到深圳来发展。我们更多的精力应该放在将来能拿诺贝尔奖的人,将来能做出非常重大成绩的人。尤其要鼓励非常年轻的、将来看好的人,让他们来深圳。【主持人-饶毅】:请励建书老师说,数学到底有什么用?为什么我们要重视数学?深圳要不要重视数学?还是说数学我们只要抄?【励建书】:我觉得数学的研究,首先它有一个方面,就是开头的视频里面田刚讲到的阳春白雪的那一部分,那个我们是追求它的高度,而不追求它的应用,不管它有没有应用,所以它的目标、它的价值判断都不是以应用为标准的,也许这个跟任正非先生最近讲的珠穆朗玛峰可以做一个比喻,我们需要有这样的高度,这个高度眼前不见得一定能转化成一个实质的经济价值或者什么,因为我觉得从珠穆朗玛峰上面一旦有需求的时候,往下冲,还是有可能的,但是如果我们从下面一旦有需要的时候,一时之间要冲到珠穆朗玛峰上面的话,这个几乎是不可能的,所以我们一定要有这样的高度,这是数学的一个特殊之处,它有这样一个文化的、文明的层面,是不以现在的应用价值为判断标准的。但是另一方面,也有它的应用,应用我不用说,数学是一切自然科学和工程的基础,数学应用的研究当中,我特别看中的是它真正可用的应用,而不是说我用一个应用的题目来写一些更多的文章,所以基础研究我觉得现在数学的工具还不够多,这是数学家比较惭愧的一件事情,现在大数据、人工智能等等那么需要数学,可是我们还没有发展足够多的数学工具,或者是已有的数学工具还没有更好地应用,我深深感受到基础科学对前方的应用是有直接价值的。我举一个例子,在港科大的同事当中,我认识一个化工的朋友,她的技术非常有高度,是全世界独一无二的,代表了这方面的世界最高水平,我在跟她的交流当中体会到一点,就是她的研究跟一般做工程的给人的感觉不一样,她的研究是基于对化学学科的透彻理解,甚至是对物理和量子力学的深度理解,在这个基础之上她做出了非常有价值的新材料,所以我说我们科研的一个目标就是两句话,一是理论有高度,二是应用有价值,这应该是我们追求的目标。【主持人-饶毅】:我要说明一下,励老师的两位儿子都毕业于数学系,他确实相信他对数学的推崇。不过,虽然数学家很有深度,但我觉得高度可能不一定在数学,高度在天文,毛老师天天仰望星空,研究不太可能在一万年之内有使用价值的学科。毛老师你觉得清华设立天文学系代表贵学有何进步,你自己在这个方面是怎么想的?深圳是不是也应该设立天文台?【毛淑德】:深圳肯定要考虑建立天文台。我先纠正一下饶毅教授的错误,这里不是数学家最多,而是天文爱好者最多。夏志宏老师是南京大学天文系毕业的,季向东老师在搜寻天文学家发现的暗物质,马化腾先生也是天文爱好者,至少中国人,甚至地球人都知道他是,所以其实这里天文爱好者最多。我首先得强调一下,北大的基础学科为什么这么强,全是因为清华的缘故,至少清华做了重大的贡献。这可能是清华教授心里非常痛苦的地方,1952年院系调整的时候,所有物理系的好教授都到了北大,我希望饶毅教授不要忘了我们的贡献。当然清华最近确实完成了数理化天地生基础学科的布局,当然也不是说今天才开始,其实2001年就有天体物理中心,已经有了18年的发展历史。天文确实是让人开阔心胸的一个学科,当然你也可以问天文有没有用,这是一个很有意思的问题,天文里面涉及很多基础学科,像物理学等。我建议饶毅教授也来做天文学,我们知道天文系里面一个基本的问题是宇宙当中有没有生命,当然可能更广义的意思是宇宙里面生命应该怎么来定义,像这些问题其实是基础学科里面一个非常重要的问题,所以我建议饶毅教授可以稍微考虑一下,以后是不是要改行到天文来。你说清华重视天文学科,现在确实学校在这方面很重视。我们也希望跟全国的各大高校,包括和北大一起,能够把中国的天文学科给做上去。我想强调的是天文学看上去没有用,但其实是可以非常有用的。我们的导航GPS要用到是物理、天文学里面的相对论,而且你们手上用的wifi,很多人都觉得跟天文会有什么关系呢?其实WIFI技术里面,有一部分是天文学家的贡献。当时霍金预言黑洞辐射的时候,有些科学家就用射电望远镜去搜寻黑洞蒸发的信号。搜寻的时候,发现黑洞蒸发信号很弱,背景噪音强,所以发明了一套利用傅里叶变换的技术,包括软件、硬件的方法。结果他们没有找到黑洞蒸发,只在自然杂志上发了一篇文章。但后来发现wifi信号传播面临的困难是一模一样的,所以他们以前发展的技术可以用上,这给他们所在的天文台带来了几亿美元的专利费,所以有时候看似没用的东西其实长期可能非常有用。刚才饶毅说是不是建议深圳大学考虑天文,我觉得可以,因为这长期可能有用,虽然短期可能看不出它实用的价值。【主持人-饶毅】:我也更正一下自己,前两年听了一位做光学成像获诺贝尔奖的科学家,他指出他们改进显微成像的技术过程中参照了天文如何分析图像,因为天文分析图像需要解决分辨率的问题,所以天文学偶尔也是有用处的。我们请物理学家季向东老师说一下。物理对至少上一个世纪是很有用的,上一个世纪是物理学的世纪,这一个世纪是生物科学的世纪,物理学本身寄语基础有很强的关系,也对应用有很大的推动,你有什么想法?顺便问一下,你准备还在交大工作多少年,什么时候搬到深圳来?【季向东】:刚才数学家和天文学家都劝饶毅老师要学一点数学和天文,我现在劝饶毅要学一点物理,不过你可能在实验室当中正常在用物理,刚才王市长讲到学好数理化走遍天下都不怕,大家响起了热烈的掌声,我感到很兴奋,因为今天在台上的这些人全是做基础研究的,数学、物理、天文,没有化学,刚才主持人讲到化学家。基础的重要性我想慢慢的意识到了,前几天任正非答记者问里面,我看到有两次提到学好数理化,物理学科最主要的目的是研究这个世界是怎么工作的,我觉得这个在于今后高技术的发展应该是起到一个非常重要作用的。我在美国很多年,我发现在美国学物理的学生找工作是没有问题的,大家对学物理的学生非常非常欢迎,我想深圳以后对学物理的人也非常非常欢迎。前几年国内高考有的时候都觉得物理不重要了,不修,现在大家都意识到学物理确实非常重要。刚才饶毅老师提到物理学在20世纪的时候起了一个非常重要的发展,特别是相对论和量子力学,原来其实都是一批比较聪明的人在那里想了这个世界是怎么工作的,但是我们现在看到相对论和量子力学已经走进我们的生活,GPS不但用到狭义相对论,还用到广义相对论,量子力学,包括半导体,你不了解量子力学,半导体不可能。现在有很多量子计算或者量子通讯,都用到量子力学。刚才饶毅老师说的有一点我不太同意,他说21世纪可能是生物或者其他科学的世纪,我想21世纪也可能还是物理学的世纪。我想如果我们把量子计算、量子通讯、量子思维都纠缠起来的话,还是会带来新的改变。刚才讲到在美国学物理,或者其他地方,在国内学物理不是非常非常多,就像北大、清华每年招一两百人非常多,但是学计算机、学其他科学的都是四五百人、上千人,刚才讲到技术的发展比较创新,其实物理学最重要的一点,它不是创造物理学的知识,而是学会怎么去解决问题,物理学家为什么到了其他学科,生物、化学,还有其他,都能做到有很多创新成果,因为物理学教会了他怎么做discovery,这个非常非常重要,能够学到一套怎么思考问题、解决问题的方法,这个方法非常非常重要。如果很多人把这个方法学会了,在其他的领域当中就能起到更多的创新性的作用。我想深圳以后应该需要很多很多的物理学家,我希望深圳的大学物理系能有四五百人去学物理,我想这样的话对于技术创新各方面,刚才提到光学、量子力学、材料科学,很多的东西都是跟物理密切相关的。最后我再说一句,我们这儿几位都是做数学、天文和物理学,其实最初的源头,数学也好,天文也好,物理学也好,不是说做有用的科学,现在我们每天就是说做什么有用,我觉得功利性太强,我们现在说做所有的报告有什么用,我自己做的可以说没什么用,有人说找到暗物质有什么用,我说没什么用,你在这儿造个天文台有什么用,找到暗物质有什么用,但是其实有用、无用只是一线之间,有很多在做没用的东西,法拉利当年在做电力学研究的时候,你说有什么用,他没有意识到一定有非常大的用处。后面回答提问的部分【主持人-饶毅】:我们允许观众提个问题。【提问】: 在产学研产业链打造上,腾讯、深圳市有没有相关的想法,如未来如何跟兄弟城市广州、上海乃至北京的竞争合作?Pony(马化腾):我觉得整个产业链还是相当复杂的,不是一家企业或者一个城市能够完全承担的。当然现在科学也是无国界,需要全球的创新资源能够流动。我们所在的IT领域,更多是芯片、操作系统、软件再到应用等等,整个生态链的是需要协同发展的。所以我想中国在应用领域方面在全球来说是创新的,尤其在互联网方面,但是在基础科学研究方面还是很有相当大的差距,我想这是需要国际之间,也是需要全国各个有能力的创新城市之间要更加的协同发展。可能过去有些竞争压力,大家协作会少一点,但未来这种协同发展,尤其在政府投入更大的资源,包括高校资源。我也希望有更多的改革,能够释放出这边的潜能,真正把产学研的优势发挥出来。现在大家应该也到了一定的时候,更加关注产学研,真正把它更有效的去滚动,因为这个确实太重要了。【提问】:大家好,我比较感兴趣刚才一个话题,科学研究有用、没用,刚才做物理类的老师说我做的东西就是没用,底气很足,其实我当时也做过很多基础理论方面的东西,只是说我们是做工程方面的,那么多年的经历下来,我感觉其实有用、没用,最后从数学的角度来讲,是一个概率问题,因为我们这个年代的人可能看不到,但是确实你也始终可以讲它可能有用,但是这里就是一个概率问题,它的概率可能很小,也可能。我的问题是我们有的时候是在自欺欺人,有时候概率真的很小,我们在做基础研究的时候还是要考虑它的价值,不能说我就是看不到,但是我就是要做,完全就是个人兴趣,社会价值还是需要考虑,我在想老师在这方面,你觉得是不是在你做这个的时候完全不需要考虑?【季向东】:刚才我讲的时间太长了,饶毅把我打断了,我并不是说大家都要去做无用的东西,我实际上想说的是科学最初是好奇心的驱动,也就是说想知道原理上是真正工作的,有些东西你只要掌握原理是怎么工作的,你才能进行创新,这一点非常非常重要。我们现在有很多都是头痛一头脚痛一脚,我们没有系统的去研究它的原理,你知道系统的原理以后,你创新以后就会非常有利,所以现在这个大环境之下,并不是说所有人都要去做一些无用功,而是说这个社会环境得允许一批人,有一部分人,他可以做无用的东西,就让他去想看天上的星星也好,看白云也好,看流水也好,美国有些科学基金只资助人,而不是资助项目,这些人是聪明的脑袋,他总是能做出好东西来,所以我们希望现在的资助,国家也好,各个不同的省也好,能资助一些人去做一些不是非常针对今天这个问题的一些研究。【季向东】:我希望我们的社会环境,特别是深圳,能够越来越多的容忍那些没有用的研究。【主持人-饶毅】:刚才观众提了几个问题,我们的嘉宾也回答了,他们每人再讲一句总结,然后我代表生物学家补充几句。生物学是基础和应用很难分开的学科。基因是生物学的基本概念,它也告诉我们什么是什么,帮助我们推测生命的起源。同时,基因相关的技术有立即的应用。基因分析对于诊断疾病很重要,基因操纵对于治疗疾病很重要。我自己在80年代念研究生期间,发现了一个影响果蝇神经发育的基因,这一基因缺失导致果蝇脑很大,而我找到这个基因后,把它导入突变(也就是“有病”)的果蝇,又可以回复(也就是“治疗”)果蝇的神经发育问题。这一套分子生物学的原理和技术,本质上类似人类疾病的诊断和治疗,只是公益不同。而我们的学生,经过类似的培训后,也比较容易投身人类基因的诊断和治疗。人类基因治疗很早提出,经过30年的公益改造,近年终于可以适用了,它对于人类有很大意义。以此类推,我们很多年轻人可以学习一些基础学科,而后既可能选择继续研究基础问题,也可以选择适当时间通过应用工作而直接服务人类。Pony:我想我们做应用科学,就是在前人拓展的这些疆土上去建楼,但是我想基础研究的拓展是拓展人类认知的边界,我觉得这个意义是更重大的。文章来源:新浪科技

不监于心

基础研究的“无用”与“有用”(创新谈)

风物长宜放眼量,无用之用有大用。我国基础研究领域要想取得更多原创性、开创性的重大科研成果,首先必须从认识上做出改变在北京大学举行的一场学术报告会上,一位听众向中国科学院院士、中科院高能物理研究所所长王贻芳提问:如何抓住中微子这个“风口”,获得赚钱的机会?王贻芳回答:如果想要赚钱,那还是离中微子远一点。王贻芳是大亚湾中微子实验方案的主要提出者与领导者,凭此成就获得了2019年的未来科学大奖“物质科学奖”。类似这样的疑问他已不是第一次遇到。他在获奖感言中说,科学,特别是基础科学,一般很难被社会大众认可。自己经常会被问“你这个研究到底有什么用”,对此,他的回答是“没什么用”。王贻芳坦陈:“我从事的粒子物理研究就是‘无用之学’,但粒子物理研究的是物质世界最基本的‘元素’,它探究的是物质世界的基本规律。热爱科学的人很多,但是热爱‘无用’的科学却没那么容易。”基础研究作为整个科学体系的源头,无论是应用研究还是技术开发都离不开它的支持,因此被誉为科技事业的基石。近年来,党中央、国务院针对加强基础研究做出了一系列战略部署,我国基础研究的水平有了显著提升。然而,与世界科技强国相比,差距依然存在:国家投入相对较低,重大原创性成果缺乏,企业对基础研究重视不够,底层基础技术不高、基础工艺能力不足。我国关键核心技术受制于人的局面这些年没有得到根本性改变,与基础研究跟不上大有关系。更为重要的原因,恐怕还是认识问题。比如,在科学决策方面,某些“没用”的基础科研项目很难得到经费支持,进而错失可以获得重大成果的机会;在方向选择方面,许多年轻人不愿意选择“没用”的基础科研,导致一些重要基础科研领域面临后继无人的困境;在研究过程中,当一些基础研究露出一点苗头时,科研人员就急于求成抢发论文,结果被其他国家反超。与周期短、见效快的技术开发和产品创新相比,基础研究有其自身特点,它往往需要长期积累,取得成果的周期也较长,其实用价值也并不是短期立刻就能显现。比如,“光的全反射”原理被揭示很多年后,科学家才在上世纪60年代提出“光纤可以用于通信传输”的设想;又经过长期的研究开发和不断探索,光纤才真正广泛应用于通信传输。再比如,1831年法拉第发现电磁感应定律时,恐怕也不会料到后人根据这一基础研究成果完成了一系列重大发明,将人类带入电气时代。还有相对论、量子力学等理论,帮助人类形成了崭新的时空观、运动观和物质观,对于推动世界文明进步具有十分深远的意义。这些基础研究成果的科学价值是无法估量的,绝不是“有没有用”这样的简单标准就能衡量的。风物长宜放眼量,无用之用有大用。我国基础研究领域要想取得更多原创性、开创性的重大科研成果,首先必须从认识上做出改变。只有这样,才能少一些急功近利、多一些着眼长远,让科技事业的基石更加稳固坚实。《 人民日报 》( 2019年11月25日 19 版)

帝王之功

加强原始创新,今年稳定支持基础研究和应用基础研究

2020年是我国迈入创新型国家行列的重要时间节点。国务院总理李克强22日在作政府工作报告时指出,提高科技创新支撑能力。稳定支持基础研究和应用基础研究,引导企业增加研发投入。作为科技创新的根基和源泉,基础研究、应用基础研究好比科技创新的“深蹲助跑”,决定了科技创新能够跳得多远。在5月19日举行的国新办新闻发布会上,科技部部长王志刚说,我们在原始创新方面相对薄弱,这是中国科技需要加强和改进的地方。在这点上,我们在国家规划、政策制定、资源安排方面把基础研究摆在更重要的位置上,过去一年我们在前沿基础研究和应用基础研究方面加大了投入,这个投入相对于其他技术创新和应用转化等方面来讲增长更快,达到了10%以上的增长。近年来,我国对基础研究的重视愈加明显。今年3月初,我国公布了由科技部、发改委等部门印发的《加强“从0到1”基础研究工作方案》,提出强化基础研究的原创导向,激发科研人员创新活力,取得更多重大原创性成果。接着在5月,科技部官网公布《新形势下加强基础研究若干重点举措》的通知,其中提到,加强基础研究统筹布局。坚持基础研究整体性思维,把握基础研究与应用研究日趋一体化的发展趋势,注重解决实际问题,以应用研究带动基础研究,加强重大科学目标导向、应用目标导向的基础研究项目部署,重点解决产业发展和生产实践中的共性基础问题,为国家重大技术创新提供支撑。强化目标导向,支持自由探索,突出原始创新,强化战略性前瞻性基础研究,鼓励提出新思想、新理论、新方法。制定基础研究2021—2035年的总体规划。中科院院士田禾近日接受第一财经记者采访时表示,对于学科前沿,一定要做出新的原创型研究,实现了影响国际的研究,就能避免总是处在跟跑状态。王志刚在19日的发布会上说,做好基础研究,应从提问题开始,讲的问题要是一个基础问题。二是强调数学、物理等理论和方法。这也是基础研究的一个难点。三是强调应用研究的基础支撑。再就是加大政府支持,完善多元化投入机制。最后改革完善基础研究评价机制,突出原始创新导。比如,在基础研究方面,怎么样想办法让企业、社会投其他领域时多投一点给科学,让科学家能够更安心地在基础研究方面自由探索,静下心来做这件事情。可以发现,虽然企业的研发投入在逐年增加,但是从比例上看,仍需加大基础研究的投入力度。国家统计局公布的2018年全国科技经费投入统计公报显示,2018年,全国共投入研究与试验发展(R&D)经费19677.9亿元。其中,企业投入拉动作用突出。我国R&D投入的三大主体,企业、政府属研究机构和高等学校R&D经费分别比上年增长11.5%、10.5%和15.2%,对R&D经费增长的贡献分别为75.9%、12.4%和9.3%,企业依然是全社会R&D经费增长的主要拉动力量。此外,2018年,我国基础研究经费为1090.4亿元,占R&D经费比重为5.5%。高等学校、政府属研究机构和企业的基础研究经费分别为589.9亿元、423.1亿元和33.5亿元,其中高等学校对全社会基础研究经费增长的贡献为51.1%,是基础研究投入的主体。