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如何正确地开启自己的科学研究之路杨泉

如何正确地开启自己的科学研究之路

对于科研工作者来说,在刚刚踏上自己的科学研究之路时,一定是对未来充满了美好的憧憬,也同时有一点点恐慌和不安,因为你们无法预测未来的科学研究是否会一帆风顺。以下是施一公教授基于自己的切身经历所提出的对学术品味、学术道德、学术道路的一些看法。一、做一个优秀的研究生,时间的付出是必须的所有成功的科学家有一个共同的特点,那就是他们必须付出大量的时间和心血。实际上,一个人无论从事哪一种职业,要想成为本行业中的佼佼者,都必须付出比常人多的时间和心力。有时,个别优秀科学家在回答学生或媒体的问题时,轻描淡写地说自己的成功凭借的是运气,不是苦干。这种客气的回答避重就轻,只是强调成功过程中的一个偶然因素,常常对年轻学生造成很大的误导;一些幼稚的学生甚至会因此开始投机取巧、不全力进取而是等待所谓的运气。说极端一点:如果真有这样主要凭运气而非时间付出取得成功的科学家,那么他的成功很可能是攫取别人的成果,而自己十有八九不具备真正在领域内领先的学术水平。神经生物学家蒲慕明先生在多个神经科学领域做出了重要贡献。十几年前,身处加州大学伯克利分校的蒲先生曾经有一封电子邮件在网上广为流传,这封邮件是蒲先生写给自己实验室所有博士生和博士后的,其中的一段翻译过来是这样说的:“我认为最重要的事情就是在实验室里的工作时间,当今一个成功的年轻科学家平均每周要有60小时左右的时间投入到实验室的研究工作......我建议每个人每天至少有6小时的紧张实验操作和两小时以上的与科研直接有关的阅读等。文献和书籍的阅读应该在这些工作时间之外进行。”这封邮件写得语重心长,用心良苦。其中的观点我完全赞同,无论是在普林斯顿还是在清华大学我都把这封邮件的内容转告实验室的所有学生,让他们体会。我从小就特别贪玩,不喜欢学习。但来自学校和父母的教育与压力迫使自己尽量刻苦读书,保送进了清华。尝到了甜头以后,我在大学阶段机械地保持了刻苦的传统,综合成绩全班第一、提前一年毕业。当然,这种应试和灌输教育的结果就是我很少真正独立思考、对专业也提不起兴趣。大学毕业后我去美国留学。博士一年级,因为对科研和专业没有兴趣,我内心浮躁而迷茫,无法继续刻苦,而是花了很多时间在中餐馆打工、选修计算机课程。第二年,我开始逐渐适应科研的“枯燥”,对科学研究有了一点儿兴趣,并开始有了一点儿自己的体会,有时领会了一些精妙之处后会得意地产生“原来不过如此”的想法,逐渐对自己的科研能力有了一点儿自信。这时,博士学位要求的课程已经全部修完,我每周五天从上午9点做实验到晚上7、8点,周末也会去半天。到了第三年,我已经开始领会到科研的逻辑和奥妙,有点儿跃跃欲试的感觉,在组会上常常提问,而这种“入门”的感觉又让我对研究增加了更多兴趣,晚上常常干到11点多。1993年我曾经在自己的实验记录本的日期旁标注“这是我连续第21天在实验室工作。”,以激励自己。到第四年以后,我完全适应了实验室的科研环境,再也不会感到枯燥,时间安排则完全服从实验的需要。其实,这段时期的工作时间远多于刚刚进实验室的时候,但感觉上好多了。研究生阶段后期,我的刻苦在实验室是出了名的。在纽约做博士后时期则是我这辈子最刻苦的两年,每天晚上做实验到半夜三点左右,回到住处躺下来睡觉时常常已是四点以后;但每天早晨八点都会被窗外街道上的汽车喧闹声吵醒,九点左右又回到实验室开始了新的一天。每天三餐都在实验室,分别在上午9点、下午3点和晚上9点。这样的生活节奏持续11天,从周一到第二周的周五,周五晚上乘坐灰狗长途汽车回到巴尔地摩的家里,周末两天每天睡上近十个小时,弥补过去11天严重缺失的睡眠。周一早晨再开始下一个11天的奋斗。虽然很苦,但我心里很骄傲,我知道自己在用行动打造未来、在创业。有时我也会在日记里鼓励自己。我住在纽约市曼哈顿区65街与第一大道路口附近,离纽约著名的中心公园很近,那里也常常有文化娱乐活动,但在纽约工作整整两年,我从未迈进中心公园一步。我常常把自己的这段经历告诉我实验室的学生,新生常常问我:“老师,您觉得自己苦吗?”我回答,“只有自己没有兴趣的时候觉得很苦。有兴趣以后一点也不觉得苦。” 是啊,一个精彩的实验带给我的享受比看一部美国大片强多了。现在回想起当时的刻苦,感觉仍很骄傲、很振奋!我在博士生和博士后阶段那七年半的努力进取,为我独立科研生涯的成功奠定了坚实基础。二、做一个优秀的研究生,必须具备批判性的思维要想在科学研究上取得突破和成功,只有时间的付出和刻苦,是不够的。批判性分析(critical analysis)是必须具备的一种素质。 研究生与本科生最大的区别是:本科生以学习人类长期以来积累的知识为主、兼顾科学研究和技能训练;而博士生的本质是通过科学研究来发掘创造新的知识,而探索新知识必须依靠批判性的思维逻辑。其实,整个大学和研究生阶段教育的很重要一部分就是培养critical analysis的能力,养成能够进行创新科研的方法论。这里的例子非常多,覆盖的范围也非常广,在此举几个让我难忘的例子。1.正确分析负面结果(negative results)是成功的关键作为一名博士生,如果每一个实验都很顺利、能得到预期的结果,除个别研究领域外,可能一般只需要6至24个月就可以获得博士学位所需要的所有结果了。然而,在美国,生命学科的一个博士研究生,平均需要6年左右的时间才能得到PhD学位。这一分析说明:绝大多数实验结果会与预料不符,或者是负面结果。很多低年级的博士生一看到负面结果就很沮丧,甚至不愿意仔细分析原因。 其实,对负面结果的分析是养成批判性思维的最直接途径之一;只要有合适的对照实验、判断无误的负面实验结果往往是通往成功的必经之路。一般来说,任何一个探索型研究课题的每一步进展都有几种、甚至十几种可能的途径,取得进展的过程就是排除不正确、找到正确方向的过程,很多情况下也就是将这几种、甚至十几种可能的途径一一予以尝试、排除,直到找到一条可行之路的过程。在这个过程中,一个可靠的负面结果往往可以让我们信心饱满地放弃目前这一途径;如果运用得当,这种排除法会确保我们最终走上正确的实验途径。 非常遗憾的是,大多数学生的负面实验结果并不可靠,经不起逻辑的推敲!而这一点往往是阻碍科研课题进展的最大阻碍。比如,对照实验没有预期结果,或者缺乏相应的对照实验,或者是在实验结果的分析和判断上产生了失误,从而做出“负面结果”或“不确定”的结论,这种结论对整个课题进展的伤害非常大,常常让学生在今后的实验中不知所措、苦恼不堪。因此,我告诫并鼓励我所有的学生:只要你不断取得可靠的负面结果,你的课题很快就会走上正路;而在不断分析负面结果的过程中所掌握的强大的批判性分析能力也会使你很快成熟,逐渐成长为一名优秀的科学家。 我对一帆风顺、很少取得负面结果的学生总是很担心,因为他们没有真正经历过科研上批判性思维的训练。在我的实验室,偶尔会有这样的学生只用很短的时间(两年以内,有时甚至一年)就完成了博士论文所需要的结果;对这些学生,我一定会让他们继续承担一个富有挑战性的新课题,让他们经受负面结果的磨练。没有这些磨练,他们不仅很难真正具备批判性思维的能力,将来也很难成为可以独立领导一个实验室的优秀科学家。2.耗费大量时间的完美主义阻碍创新进取Nikola Pavletich是我的博士后导师,对我影响非常大,他做出了一系列里程碑式的研究工作,享誉世界结构生物学界,31岁时即升任正教授。1996年4月,我刚到Nikola实验室不久,纯化一个表达量相当高的蛋白Smad4,两天下来,蛋白虽然纯化了,但结果很不理想:得到的产量可能只有预期的20%左右。见到Nikola,我不好意思地说:“产率很低,我计划继续优化蛋白的纯化方法,提高产率。”他反问我:“你为什么想提高产率?已有的蛋白不够你做初步的结晶实验吗?”我回敬道:“我虽然已有足够的蛋白做结晶筛选,但我需要优化产率以得到更多的蛋白。”他毫不客气地打断我:“不对。产率够高了,你的时间比产率重要。请尽快开始结晶。”实践证明了Nikola建议的价值。我用仅有的几毫克蛋白进行结晶实验,很快意识到这个蛋白的溶液生化性质并不理想,不适合结晶。我通过遗传工程除去其N端较柔性的几十个氨基酸之后,蛋白不仅表达量高、而且生化性质稳定,很快得到了有衍射能力的晶体。 在大刀阔斧进行创新实验的初期阶段,对每一步实验的设计当然要尽量仔细,但一旦按计划开始后对其中间步骤的实验结果不必追求完美,而是应该义无反顾地把实验一步步推到终点,看看可否得到大致与假设相符的总体结果。如果大体上相符,你才应该回过头去仔细改进每一步的实验设计。如果大体不符,而总体实验设计和操作都没有错误,那你的假设很可能是有大问题的。这样一个来自批判性思维的方法论在每一天的实验中都会用到。 过去二十年,我一直告诉实验室所有学生:切忌一味追求完美主义。我把这个方法论推到极限:只要一个实验还能往前走,一定要做到终点,尽量看到每一步的结果,之后需要时再回头看,逐一解决中间遇到的问题。3.科研文献(literature)与学术讲座(seminar) 的取与舍在我的博士生阶段,我的导师Jeremy Berg非常重视相关科研文献的阅读,有每周一次的实验室文献讨论,讨论重要的相关科研进展及研究方法,作为学生我受益匪浅。作为学生,我以为所有的科学家在任何时期都需要博学多读。 刚到Nikola实验室,我试图表现一下自己读文献的功底、也想与Nikola讨论以得到他的真传。1996年春季的一天,我精读了一篇《自然》周刊上发表的文章,午饭前遇到Nikola,向他描述这篇文章的精妙,同时期待着他的评述。Nikola面色尴尬地对我说:“对不起,我还没看过这篇文章”。我想:也许这篇文章太新,他还没有来得及读。过了几天,我精读了一篇几个月前发表于《科学》周刊的文章,又去找Nikola讨论,没想到他又说没看过。几次碰壁之后,我不解地问他:“你知识如此渊博,一定是广泛阅读了大量文献。你为什么没有读我提到的这几篇论文呢?”Nikola看着我说:“我阅读不广泛。”我反问:“如果你不广泛阅读,你的科研怎么会这么好?你怎么能在自己的论文里引用这么多文献?”他的回答让我彻底意外,大意是“我只读与我的研究兴趣有直接关系的论文。并且只有在写论文时我才会大量阅读。” 我做博士后的单位Memorial Sloan-Kettering Cancer Center有一个优秀的系列学术讲座,常常会请来各个生命科学领域的著名科学家来演讲。有一次,一个诺贝尔奖得主来讲,并且点名要与Nikola交谈。在绝大多数人看来,这可是一个不可多得的好机会去接近大人物、取得好印象。Nikola告诉他的秘书:请你替我转达我的歉意,讲座那天我已有安排。我们也为Nikola遗憾。让我万万想不到的是,诺贝尔奖得主讲座的那天,Nikola把自己关在办公室里,早晨来了以后直到傍晚一直没有出门,当然也没有去听讲座。以我们对他的了解,十有八九他是在写paper或者解结构。后来,我意识到,Nikola常常如此。 在我离开Nikola实验室前,我带着始终没有完全解开的谜,问他:如果你不怎么读文献,又不怎么去听讲座,你怎么还能做一个如此出色的科学家?他回答说:(大意)我的时间有限,每天只有10小时左右在实验室,权衡利弊之后,我只能把我的有限时间用在我认为最重要的事情上,如解析结构、分析结构、与学生讨论课题、写文章。如果没有足够的时间,我只能少读文章、少听讲座了。 Nikola的回答表述了一个简单的道理:一个人必须对他做的事情做些取舍,不可能面面俱到。无论是科研文献的阅读还是学术讲座的听取,都是为了借鉴相关经验、更好地服务于自己的科研课题。 在博士生阶段,尤其是前两年,我认为必须花足够的时间去听各相关领域的学术讲座、并进行科研文献的广泛阅读,打好批判性思维的基础;但随着科研课题的深入,对于文献阅读和学术讲座就需要有一定的针对性,也要开始权衡时间的分配了。4.挑战传统思维从我懂事开始,就受到教育:但凡失败都有其隐藏的道理,应该找到失败的原因后再重新开始尝试。直到1996年,我在实验上也遵循这一原则。但在Nikola 的实验室,这一基本原则也受到有理有据的挑战。 有一次,一个比较复杂的实验失败了。我很沮丧,准备花几天时间多做一些对照实验找到问题所在。没想到,Nikola阻止了我,他皱着眉头问我,“告诉我你为什么要搞明白实验为何失败?”我觉得这个问题太没道理,理直气壮地回答:“我得分析明白哪里错了才能保证下一次可以成功。”Nikola马上评论道:(大意)“不需要。你真正要做的是把实验重复一遍,但愿下次可以做成。与其花大把时间搞清楚一个实验为何失败,不如先重复一遍。面对一个失败了的复杂的一次性实验,最好的办法就是认认真真重新做一次。”后来,Nikola又把他的观点升华: (大意)“是否需要找到实验失败的原因是一个哲学决定。找到每一个不完美实验结果原因的传统做法未必是最佳做法”仔细想想,这些话很有道理。并不是所有失败的实验都一定要找到其原因,尤其是生命科学的实验,过程繁琐复杂;大部分失败的实验是由简单的操作错误引起的,比如PCR忘记加某种成分了,可以仔细重新做一遍;这样往往可以解决问题。只有那些关键的、不找到失败原因就无法前行的实验才需要刨根究源。 我选择的这些例子多少有点“极端”,但只有这样才能更好地起到震荡大家思维的作用。其实,在我自己的实验室里,这几个例子早已经给所有学生反复讲过多次了,而且每次讲完之后,我都会告诉大家打破迷信、怀疑成规,而关键的关键是:Follow the logic跟着逻辑走!这句话,我每天在实验室里注定会对不同的学生重复讲上几遍。严密的逻辑是批判性思维的根本。三、科学家往往需要独立人格和一点点脾气对社会人而言,科学研究是个苦差事;对真正的科学家而言,科学研究实在是牵肠挂肚、茶饭不思、情有独钟、妙不可言。靠别人的劝说和宣讲来从事科学研究不太可行,真正自己从心里感兴趣直至着迷、一心一意持之以恒地探奇解惑,才有可能成为一流的科学家,正所谓“不疯魔、不成活”。在这个过程中,独立人格和脾气显得格外重要。所谓独立人格,就是对世界上的事物有自己独立的看法。恰恰是一些有脾气的人不会轻易随波逐流,可以保持自己的独立人格。因为时间关系,这里就不举例了。四、不可触碰的学术道德底线做学问的诚实反映在两方面。首先是有一说一,实事求是,尊重原始实验数据的真实性。在诚实做研究的前提下,对具体实验结果的分析、理解有偏差甚至错误是很常见的,这是科学发展的正常过程。可以说,绝大多数学术论文的分析、结论和讨论都存在不同程度的瑕疵或偏差,这种学术问题的争论往往是科学发展的重要动力之一。越是前沿的科学研究,越容易出现错误理解和错误结论。 比较有名的例子是著名物理学家费米1938年获得诺贝尔奖,获奖的重要原因之一是他发现了第93号元素。实际上,尽管费米在1934年曾报道用中子轰击第92号元素铀可以产生第93号元素,德国的化学家哈恩在1939年1月发表论文,证明产生的元素根本不是93号元素,而是56号元素钡!但这个错误并没有改变费米是杰出的物理学家的事实,也没有影响他继续在学术上的进取。费米很快提出后来用于制造原子弹的链式反应理论并于1941年在芝加哥大学主持建成世界上第一座原子反应堆。 再举一个生命科学领域的例子,Edmond Fischer和Edwin Krebs因为发现蛋白质的磷酸化于1992年获得了诺贝尔生理学或医学奖,但如果仔细阅读他们发表于二十世纪五十年代的几篇关键学术论文,你会发现他们当时对不少具体实验现象的理解和分析与我们现在的理解有一定差距,用今天的标准可以说不完全正确;但瑕不掩瑜,这些文章代表了当时最优秀最有创意的突破。 举这两个例子是希望大家区分error与misconct的区别。比如一个实验由于条件有限,做出了一个结论,后来别人用更高级的实验手段、更丰富的实验数据推翻这个结论,那么第一篇只要详实地报道了当时的实验条件,更重要的是基于这些描述其他实验室都可以重复出其报道的实验结果,就情有可原,无须撤稿。但如果明知实验证据不足,为了支持某个结论而编造实验条件或实验证据,这就是造假了,视为学术不端。 但诚实的学问还有另外一层重要含义:只有自己对具体实验课题做出了相应的贡献(intellectual contribution)后,才应该在相关学术论文中署名。这一点,很多人做不到。大老板强势署名的事情屡见不鲜;更有甚者,利用其学术地位和影响力,使一些年轻学者不得不在文章里挂上自己的名字,有时还以许诺未来的科研基金来换取论文署名。这种做法不仅有失学术道德,更是会严重阻碍创新,对整个学术界风气的长远恶劣影响更甚于一般的造假。五、你不习惯的常识1.我们有限的认知不足以支撑一成不变的真理你们在课堂里学到的所有定律、公理等等,都是前人对自然现象的归纳总结,是现状下最好的归纳总结,可以有效解释这些现象、甚至预测一些还未发现的现象。也许这些定律和公理可以非常接近真理;但是,这些定律和公理仅仅是对现实的近似描述,都不是永恒的真理;随着人类对周围环境和宇宙认识的加深,这些定律和公理都会有失效的时候。这里最有代表性的例子应当是强大的牛顿万有引力定律;它可以解释太阳系行星围绕太阳的公转,但它无法完美解释水星近日点进动的问题,而需要引入爱因斯坦的广义相对论。所以,请同学们牢记:科学研究中没有绝对的真理,只有不断改进的人类对自然的认识! 2.科学和民主是两个概念科学研究是探寻未知,其结果是科学发现和规律定理;而民主通常是指在决策过程中每个人都有发言权的现象和过程。很遗憾,但也许是很幸运,在科学研究的过程中,从来没有“少数服从多数”这一原则。实际上,在前沿和尖端的科学研究领域,常常是极少数人孤独地探索,做出一些有违常规的意外发现,这些发现也常常被大多数人排斥甚至攻击。但最终,极少数的这些科学探索者的发现还是会被学界和社会所接受。从苏格拉底到布鲁诺、哥白尼,这里的例子不胜枚举。虽然科学真理最初往往被极少数人发现的道理人人知晓,但到了日常科学研究中,在各种噪音中,真正能够全力探索、冷静辨别真伪的又有多少人能真正做到呢? 其实,真正优秀的科学评价也不是简单的一人一票。我从霍普金斯大学读博士到普林斯顿大学做教授的这18年间,常常看到一个有趣的现象,那就是在一场激烈的学术讨论过程中,初始阶段大多数人坚持的观点逐渐被少数几个人的观点说服,成了实实在在的多数服从少数。这些少数人制胜的法宝就是精准的学术判断力和严密的逻辑。这种现象,在基金评审、科学奖项评审、重大科研课题讨论及评审等等过程中也常常出现。3.科学是高尚的,但科学家未必高尚走上科研的道路,每个人的动力都不同。有人可能是基于兴趣,有人可能是因为成就感,也有人就是把科研当成#科学#了追求名利、甚至仅仅是谋生的手段。所以,大家没有必要盲目崇拜所谓学术权威、盲目崇拜教授专家。 然而,在科学评价中,却是“论迹不论心”。也许以名利为手段的会最终心想事成,做出重大科学成果名利双收;也有清高淡泊醉心学术却因为种种原因一事无成的。这都是实实在在会发生的。但不论每一个个体是以什么目的、什么动力在做科研,科学的本质就是求真,科研的目标是不断拓展人类知识的边界、推动技术进步。而哪怕你的初衷只是把科研当成一份普通的工作、当成谋生的手段,如果你坚持走下去了,我也祝福你能够慢慢从日复一日的重复、无路可走的焦灼,到柳暗花明、灵光乍现的起伏中逐渐体会到从事科研的幸福感、满足感和成就感。真正的科研动力来自于内心的认同!真正的学术道德在完善科研管理体制之外,也有赖于每一个个体对于科研之道的认同而实现的自律。

空有

中国基础科学研究到底处于什么水平?院士道破了真相!

共青团中央有态度 有温度 全网青年都在关注近几年,“基础科学”被提得越来越多,不仅国务院发布了《关于全面加强基础科学研究的若干意见》,各企业也纷纷加大了对基础科学研究的投入。(图片来源:央视、澎湃等网络截图)随着中国载人飞船、月球探测、量子通信等科技成果的逐渐显现,很多人逐渐认识到加强基础科学研究对国家发展的重大意义。当然,对基础科学缺乏了解、认为其没什么实际用处的也大有人在。中国基础科学研究在世界上到底处于什么水平?我们耗时耗力研究基础科学真的值得吗?我们就此专访了中国科学院院士、中国科学院高能物理所所长王贻芳。中国科学院院士、中科院高能物理所所长王贻芳(图片来源:必应图库)王贻芳院士是首位获得“基础物理学突破奖”的中国科学家,2012年,他领导的大亚湾反应堆中微子实验发现新的中微子振荡模式,被《科学》杂志列为当年全球十大科学突破。(本文根据访谈内容综合整理。)中国曾因不重视基础科学吃了大亏什么是基础科学?我认为基础科学应该具有三方面的特征:1.有一定的规律性,反映了自然界的基本规律;2.不能直接应用到实际中,但是它是解决实际问题的基本原理,比如牛顿力学并不能教你怎么盖房子,这是土木工程需要解决的问题,但是牛顿力学是土木工程的基础;3.基础科学内部还有层次性,比如很多领域里虽然有独有的基础研究,但是都离不开数学,所以数学在基础研究里更为基础。(图片来源:veer图库)很多人经常问“基础科学看起来离我们生活非常远,好像没什么实际用处”,这种想法有些急功近利。我们无法说出某个方程、某个定律有什么具体的用途,但是整个科学体系是自洽的,基础研究就像盖房子所需的一块块砖头,虽然你不知道某一块砖有什么用,但如果把这块砖抽掉,房子就会坍塌。包括物理学在内的基础研究是为了让我们认识自然界,如果我们不了解自然,就没有办法发展和利用它。换句话说,基础研究是社会发展的最根本动力。当然,这些是不能即刻带来经济效益的。它带来的更多是短时间不能见效的东西,包括科研水平的提高,即创新能力的提高、人才的培养、对技术的推动和发展等。中国古代虽有四大发明、也有 “勾股定理”等发现,但我们只停在了“发现”阶段,并没有进一步发展出抽象的、纯粹的科学。鸦片战争失败后,中国打开大门向西方学习,引进了大量西方技术,购买枪炮,但北洋舰队还是在甲午战争中失败了,为什么?如果没有掌握科学规律,人们就不能举一反三,只能单纯就事论事,那么就永远摆脱不了落后的命运。当时我们只认为学习西方的技术才是有用的,而没有把科学体系引进到中国来。相比之下,日本在明治维新时期不仅买枪、买炮,同时还引进了西方的科学,比中国早几十年建立起了完整的科学体系,以至于中国很多科学名词都是从日本传来的。所以从根本上来说,科学应该是主干,技术是主干上发展出来的枝叶,没有科学只去做技术,最终可能什么也得不到。基础科学水平提升 欧美国家的崛起回看世界历史,欧美国家的崛起也无不与其基础科学水平的提高有关。没有热力学、牛顿力学以及麦克斯韦的电磁学等科学作为基础,两次工业革命根本无从谈起。只知道烧煤的人是没法做出蒸汽机的,必须要有热力学理论的支撑。不把电磁学搞清楚,也不可能有电的应用,如果你去问麦克斯韦他的电磁学方程有什么用,他可能没法想到我们今天享受的科技成就与此有关,包括电和电器都是他奠定的基础。拿高能物理领域来说,在研究过程中产生过很多意想不到的新技术。比如上一代美国最大的加速器“Tevatron”,给我们带来了超导磁铁技术的突破与普及,现在,医院临床所用核磁共振设备中就采用了超导磁铁。Tevatron粒子加速器(图片来源:必应图库)还有伴随我们生活的万维网,很少有人知道,它是谁发明的,实际上万维网也是在高能物理研究过程中产生的。1989年,欧洲的物理学家建设了大型强子对撞机来寻找希格斯粒子,而科学家之间需要相互交流大量的数据和程序,这成为了一个重大的问题。过去,交流依靠的是美国军方发明的E-mail(电子邮件),显然它已经不能满足科学家频繁交流的需求了,于是,欧洲核子研究中心的计算机科学家Tim·Berners-Lee开发出了世界上第一个网页浏览器,架设了第一个网页服务器,推动了万维网的产生,促进了互联网应用的迅速发展。欧洲核子研究中心(图片来源:https://news.cnblogs.com/n/180532/)不仅如此,基础科学还带来了科学的方法论。科学的方法论有两个:一是逻辑推理,二是归纳。古希腊以来,人们总结出一整套推理的方法,而弗朗西斯培根之后又有了实证科学,科学体系就是建立在归纳推理以及实证等根本支柱上。目前,在我国经常会出现一些违背科学的言论与事件。比如很多人相信各种“大师”们的言论,却没有用科学的思维问一下是不是真的合理、有没有证据支持。如果能通过发展基础科学,让更多人掌握科学的方法论,整个社会将更进一步。除此之外,还有很重要的一点是,基础科学研究是文明的一部分。国家经济发展起来并有一定的基础后,就会发展艺术、音乐、文学以及科学,人们这时就会仰望天空,探索世界是怎么回事、宇宙的根本构成,我们为什么来、将来到什么地方去?这些探索让我们永远有动力追求未知。中国的基础科学在世界上是什么水平?1.怎么评价一个国家基础科学水平的高低呢?基础科学研究的重要性就体现在它对整个科学领域的影响,一个国家有影响力的基础研究成果越多,这个国家的基础科学水平就越高。如何判断基础研究的成果有没有影响力?看看我们的教科书就会明白。无论学的是数学、物理还是化学,无论是在中学、大学还是研究生阶段,教科书里都会写到一些用科学家名字命名的基础研究成果,这些就是最经典的基础研究,它们会永远流传下去,比如,现代物理学绕不开爱因斯坦的相对论,不可能不用量子力学。当然,还有一些研究成果是被论文引用较多的,虽然也有较强的影响力,但跟写进教科书相比还是差点。到目前为止,我国已有的这些重大科学成果能够写进教科书的几乎没有。2. 中国古往今来的基础科学的水平前面也提到,中国古代没有建立起基础科学的体系,所以中国的基础科学基本就是从“零”开始,经过多年努力,中国的科技水平如今已经在世界高科技领域占有一席之地了。但因为起步较晚,中国基础科学研究跟欧美的发达国家还存在一定差距,教科书中也很少有用中国人名字命名的公式、定理等。近几年有媒体报道说,在国际上,中国的科技论文被引用数排到了第二。这是科技进步的反映,毕竟30多年前中国在国际上有一定影响力的基础科学研究很少,现在能被国际同行认可并引用,算是跨越了一个很大台阶。我们国家善于集中力量办大事,所以我们能够看到某个领域突然冒头,但总体看来依旧是薄弱的。像高能物理领域,其中北京正负电子对撞机,大亚湾中微子实验、江门中微子实验这些成绩,无论是科学还是技术的,使得我们基本上站在国际的平均水平。中国基础科学研究还有很长的路要走,我们只是某个项目在国际上取得了领先的地位,但若要说整个高能物理,从规模和人员上,我们跟国际上还有相当差距。我们国家必须产生更多的重大成果,而不仅仅是一般成果,这才是质的转变!而质的转变不可能一蹴而就,必然要经历这样一个路径:从几乎为“零”开始到出现大批一般成果,然后才是重大成果。3. 怎样实现从“零”到有的转变呢?首先要摆正心态,不能急功近利,更不能揠苗助长。基础科学具有规律性,需要经过几代、十几代甚至几十代人的共同努力,我们要遵循其发展规律。很多搞基础科学研究的科学家,随着年龄增长可能很难再出新成果,这就需要下一代人才的继续接力。值得开心的是,现在中国做基础科学研究的人才队伍更加壮大,国际交流更加密切,与老一辈科学家相比,年轻一代科学家在国际上的影响力有了很大提升。其次就是人才,基础科学的发展离不开人才。人才怎么来呢?先从教育开始。一所好大学一定有非常强的基础科学实力,无论清华、北大等国内名校,还是国外名校,都是如此。很多大学实力不强,说到底还是基础研究能力不足。很多大学老师只会教学生基本的知识,但有了知识并不代表就有创新能力,创新需要有方法并在实践中锻炼,大学老师不但要教给学生知识,更重要的是教授方法并给学生“练”的机会,知识会过时,但方法永远不会!对于基础科学,最需要的就是培养学生“从无到有”的方法论,要让他们学会做前人未做过的事,这跟培养工程师的思路是不一样的。基础科学承担的任务基本处在“无人区”,都是需要思考别人没解决的问题。有了更多掌握“从无到有”方法论的人,我们社会的整体创新性才能提高。除此之外,基础科学发展也离不开国家的经费投入。在我国的研发经费里面,基础研究的经费比例偏低,只占5%左右,其中包括基础性研究和应用基础研究,和美国相比,我们国家过去三十年真正用于基础科学研究的经费实在是少的可怜。现在我国一些重点研究所、重点大学的基础研究经费已经能达到国际水平,而在10多年前,这可能连发达国家的十分之一都不到,40多年前,大概只有发达国家的百分之一。用别人百分之一的钱,还要做得比别人好,这根本不可能。所以,之前的很多年,我国的基础科学研究落后于发达国家,而现在5%的水平,只能够维持跟跑世界先进水平,但如果我国有未来引领基础科学研究的雄心,就必须加大经费投入。只有大幅度增加基础研究的投入,才能在根本上解决这个问题。到了我们成为了能够产生科学知识、而不只是消费西方产生的科学知识的时候,我们的原始性创新、颠覆性创新,就会源源不断地产生出来了。均衡支持基础研究 发展大科学装置谈到经费投入,很多人可能会问:基础研究领域众多,对国家来说,怎么判断在哪些项目上投得多一点,哪些投得少一点?其实最基本的原则就是要均衡支持,不能因为某个领域是冷门就不支持,某个领域是热门就死命支持,从而影响了全面发展。对于一个国家特别是大国来说,在基础科学方面一定要均衡发展,每个领域都要得到持续的支持。经费投入的研究很复杂,一般需要政府管理部门进行非常精准的专门研究,组织各领域的专家进行研讨,参照国际做法及整个国家基础科学发展的历史来敲定。而均衡支持要注意两个问题。一是不要以“是否有用”来判断。基础科学的领域,一个都不能废弃。20多年前,没人会想到统计学这样一门学科会对今天的人工智能发展起到大作用,如果当时觉得没用就不发展统计学,那今天别人都在发展人工智能时,我们就傻眼了。还有很多年前,有些人认为动物学、植物学是“死掉的科学”,但现在的基因科学都跟这些学科有关。热点过段时间后可能就过时了,盲目地集中投入研究资金也会造成过剩。二是不能盲目跟风。现在美国一大半的科研经费都用于生命科学的研究,超过一半的院士都在从事生命科学研究,所以有的人觉得我们也应该大力发展生命科学,而不是发展物质科学。(图片来源:人民网)这种想法存在很大问题。在基础科学研究方面,国外已经走过的路,我们是很难避开或绕过去的。虽然美国现在大部分的精力在做生命科学,但他们是从探索物质科学的路上走过来的,如果我们跳过了物质科学阶段,直接参与到生命科学的竞争中,就会带来一个很严重的结果:只能买国外的仪器设备。无论哪个学科,研究过程中都离不开各种仪器。这些仪器的基础是物质科学。而我国目前各种科学仪器主要依靠进口,反映了物质科学研究水平及人才不足的缺陷,需要大大加强。为什么物质科学的研究会跟仪器设备有关系呢?在美国,很多仪器设备是商业公司研制出来的。在研制仪器的过程当中需要两个条件,一个是需求,一个是人才。这其中人才尤为重要,但仪器创新方面的人才,学校是很难培养,必须要在科学仪器设备的研制过程中培养。而进行物质科学研究,关注自研设备包括大科学装置的建设,就是培养设备研制人才的一种最好途径。从上世纪五十年代开始,美国就开始研制大科学装置,如今五六十年过去了,在这个过程中孵化了很多仪器设备企业,比如说著名的示波器公司LeCroy(力科),其创始人LeCroy之前是一位高能物理的工程师,长期研发高能物理专用的读出电子学。最后他成立了自己的公司,专注于高速和复杂信号测试设备。现在世界上最好的仪器设备都是国外企业做的,所以他们研究生命科学的条件很优越。但我们中国很多实验室的设备基本都是进口的,说明我们物质科学的基础还很薄弱。如果我们只做生命科学的研究,就要大量进口仪器设备,导致资金外流,对国内的工业发展并无助益,同时还会受制于人。所以中国现在应该大力发展物质科学,特别要关注自研设备,包括大科学装置(注:大科学装置是指通过较大规模投入和工程建设来完成,建成后通过长期的稳定运行和持续的科学技术活动,实现重要科学技术目标的大型设施),我们需要在技术和科学目标上都领先的大科学装置,而不是跟随美国的脚步。北京正负电子对撞机(图片来源:https://ke.sogou.com/v224241.htm)大科学装置中的基础科学专用装置,比如我国的正负电子对撞机、聚变堆、专用空间科学卫星、天文望远镜等,具有确定的科学目标,应用范围广泛,投入规模大,技术先进,可以产出重大成果,对学科发展具有重大的引领和带动作用,还有一些溢出效应如重大技术的积累、突破和推广应用,国际合作与技术引进,关键技术人才的培养,企业技术水平与研发能力的提高等,因此在国家创新体系的建设中占有突出的位置。基础科学的竞争也是国力的竞争基础科学的竞争也是国力的竞争,这在高能物理领域表现得尤为明显。单就高能物理领域来说,与发达国家相比,我们总体上处于“并跑”和“跟跑”的水平,与美国、欧洲、日本等相比都有一定的差距。这一点从研究人数对比上也能看出来,我们的研究人员人数与美国相比大概只是其十分之一,跟欧洲比大概是其五分之一,跟日本比可能是其二分之一到三分之一。美国的大科学装置总体来说是从上世纪50年代开始建设,高峰在2000年左右,这50多年的投入、建设、运行等,给他们带来了巨大收益,很多非常重要的技术成果在社会上得到了广泛应用。跟他们相比,我们的北京正负电子对撞机起步较晚,技术上也不是国际领先,基本上是采用国际已有的成熟技术。可以想象,一个科学上、技术上不是最领先的装置,自然在技术的辐射能力方面会有相当的限制。20世纪80年代,建设中的北京正负电子对撞机(图片来源:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2018/11/420228.shtm)所以,如果要想有所谓国际领先的、重大的技术突破,能够辐射到社会、对国民经济有重大作用,科学装置本身必须是先进的、别人没有的,否则早就被别人辐射完了。我们希望未来有一个高能物理的装置走在欧美前面,这也是我们提出建立“超级对撞机”的原因。如果最终建成,其规模将数倍于目前世界上最大、能量最高的粒子对撞机——建于欧洲核子研究中心的大型强子对撞机LHC,科学目标和技术创新性自然可以实现。(图源片来:中青在线)2012年希格斯粒子的发现,是国际高能物理发展的转折点,使我们有可能规划这样一个加速器。这是科学上的时机,技术上的时机,也是国家经济实力发展的时机。二十年前,这样大规模的装置想都不敢想,更不可能有钱来做。高能物理这个系统比较庞大,要想做到国际领先首先要有高远的科学目标,这样的目标很多国家都有,但是都会面临重重困难。所以接下来比拼的就是实现这些目标的能力,这里面至少会涉及二三十个技术门类,最后哪怕有一个螺丝钉没拧好,整个系统就可能出问题。加速器转起来还要放探测器,就像显微镜的镜头一样,可以看到整个过程,从而进行数据分析,所以又有人工智能、大数据、计算机、网络等领域参与进来,更不用说背后还有财务、计划、管理、采购等一整套的后勤保障系统。要把整个团队凝合起来,奔向同一个目标,这是包含成百上千人的“团队作战”,这种规模的科学研究体现的就是国力。建这样一个大型设备,能培养出机械、电子、真空、微波等各个领域的创新人才,这里面会有大批科学家、工程师解决大量的技术需求,这些需求很多都是从未出现的,如果能解决,这些人才就是“从无到有”的创新人才。所有的技术发明和科学成果,最先发现的人肯定是有一定的优势。如果只是享受别人的成果,那你就是一个“土豪”,既不能得到大家尊重,也不会很好地掌握知识,也很容易就被别人逐出圈外,夺走财富。而掌握了最前沿的基础科学知识,自然就会有最前沿的技术,从而成为引领全球科技发展的大国。

学也

中国基础科学研究在世界上到底处于什么水平?

来源:科学大院(ID:kexuedayuan)作者:王贻芳近几年,“基础科学”被提得越来越多,不仅国务院发布了《关于全面加强基础科学研究的若干意见》,华为、阿里、腾讯等知名企业也纷纷加大了对基础科学研究的投入。(图片来源:央视、澎湃等网络截图)随着中国载人飞船、月球探测、量子通信等科技成果的逐渐显现,很多人逐渐认识到加强基础科学研究对国家发展的重大意义。当然,对基础科学缺乏了解、认为其没什么实际用处的也大有人在。中国基础科学研究在世界上到底处于什么水平?我们耗时耗力研究基础科学真的值得吗?大院er就此专访了中国科学院院士、中国科学院高能物理所所长王贻芳。中国科学院院士、中科院高能物理所所长王贻芳(图片来源:必应图库)王贻芳院士是首位获得“基础物理学突破奖”的中国科学家,2012年,他领导的大亚湾反应堆中微子实验发现新的中微子振荡模式,被《科学》杂志列为当年全球十大科学突破。本文根据访谈内容综合整理。中国曾因不重视基础科学吃了大亏什么是基础科学?我认为基础科学应该具有三方面的特征:1.有一定的规律性,反映了自然界的基本规律;2.不能直接应用到实际中,但是它是解决实际问题的基本原理,比如牛顿力学并不能教你怎么盖房子,这是土木工程需要解决的问题,但是牛顿力学是土木工程的基础;3.基础科学内部还有层次性,比如很多领域里虽然有独有的基础研究,但是都离不开数学,所以数学在基础研究里更为基础。(图片来源:veer图库)很多人经常问“基础科学看起来离我们生活非常远,好像没什么实际用处”,这种想法有些急功近利。我们无法说出某个方程、某个定律有什么具体的用途,但是整个科学体系是自洽的,基础研究就像盖房子所需的一块块砖头,虽然你不知道某一块砖有什么用,但如果把这块砖抽掉,房子就会坍塌。包括物理学在内的基础研究是为了让我们认识自然界,如果我们不了解自然,就没有办法发展和利用它。换句话说,基础研究是社会发展的最根本动力。当然,这些是不能即刻带来经济效益的。它带来的更多是短时间不能见效的东西,包括科研水平的提高,即创新能力的提高、人才的培养、对技术的推动和发展等。中国古代虽有四大发明、也有 “勾股定理”等发现,但我们只停在了“发现”阶段,并没有进一步发展出抽象的、纯粹的科学。而早在古希腊时期,西方就出现了几何学、逻辑学等科学,然后通过逻辑推理发展出一整套科学体系。鸦片战争失败后,中国打开大门向西方学习,引进了大量西方技术,购买枪炮,但北洋舰队还是在甲午战争中失败了,为什么?如果没有掌握科学规律,人们就不能举一反三,只能单纯就事论事,那么就永远摆脱不了落后的命运。当时我们只认为学习西方的技术才是有用的,而没有把西方的科学体系引进到中国来。相比之下,日本在明治维新时期不仅买枪、买炮,同时还引进了西方的科学,比中国早几十年建立起了完整的科学体系,以至于中国很多科学名词都是从日本传来的。所以从根本上来说,科学应该是主干,技术是主干上发展出来的枝叶,没有科学只去做技术,最终可能什么也得不到。基础科学水平提升 欧美国家的崛起回看世界历史,欧美国家的崛起也无不与其基础科学水平的提高有关。没有热力学、牛顿力学以及麦克斯韦的电磁学等科学作为基础,两次工业革命根本无从谈起。只知道烧煤的人是没法做出蒸汽机的,必须要有热力学理论的支撑。不把电磁学搞清楚,也不可能有电的应用,如果你去问麦克斯韦他的电磁学方程有什么用,他可能没法想到我们今天享受的科技成就与此有关,包括电和电器都是他奠定的基础。拿高能物理领域来说,在研究过程中产生过很多意想不到的新技术。比如上一代美国最大的加速器“Tevatron”,给我们带来了超导磁铁技术的突破与普及,现在,医院临床所用核磁共振设备中就采用了超导磁铁。Tevatron粒子加速器(图片来源:必应图库)还有伴随我们生活的万维网,很少有人知道,它是谁发明的,实际上万维网也是在高能物理研究过程中产生的。1989年,欧洲的物理学家建设了大型强子对撞机来寻找希格斯粒子,而科学家之间需要相互交流大量的数据和程序,这成为了一个重大的问题。过去,交流依靠的是美国军方发明的E-mail(电子邮件),显然它已经不能满足科学家频繁交流的需求了,于是,欧洲核子研究中心的计算机科学家Tim·Berners-Lee开发出了世界上第一个网页浏览器,架设了第一个网页服务器,推动了万维网的产生,促进了互联网应用的迅速发展。欧洲核子研究中心(图片来源:https://news.cnblogs.com/n/180532/)不仅如此,基础科学还给西方带来了科学的方法论。科学的方法论有两个:一是逻辑推理,二是归纳。古希腊以来,人们总结出一整套推理的方法,而弗朗西斯·培根之后又有了实证科学,西方的科学体系就是建立在归纳推理以及实证等根本支柱上。目前,在我国社会缺乏科学的方法论,所以经常会出现一些违背科学的言论与事件。比如很多人相信各种“大师”们的言论,却没有用科学的思维问一下是不是真的合理、有没有证据支持。如果能通过发展基础科学,让更多人掌握科学的方法论,整个社会将更进一步。除此之外,还有很重要的一点是,基础科学研究是文明的一部分。国家经济发展起来并有一定的基础后,就会发展艺术、音乐、文学以及科学,人们这时就会仰望天空,探索世界是怎么回事、宇宙的根本构成,我们为什么来、将来到什么地方去?这些探索让我们永远有动力追求未知。中国的基础科学在世界上是什么水平?1. 怎么评价一个国家基础科学水平的高低呢?基础科学研究的重要性就体现在它对整个科学领域的影响,一个国家有影响力的基础研究成果越多,这个国家的基础科学水平就越高。如何判断基础研究的成果有没有影响力?看看我们的教科书就会明白。无论学的是数学、物理还是化学,无论是在中学、大学还是研究生阶段,教科书里都会写到一些用科学家名字命名的基础研究成果,这些就是最经典的基础研究,它们会永远流传下去,比如,现代物理学绕不开爱因斯坦的相对论,不可能不用量子力学。当然,还有一些研究成果是被论文引用较多的,虽然也有较强的影响力,但跟写进教科书相比还是差点。到目前为止,我国已有的这些重大科学成果能够写进教科书的几乎没有。2. 中国古往今来的基础科学的水平前面也提到,中国古代没有建立起基础科学的体系,所以中国的基础科学基本就是从“零”开始,经过多年努力,中国的科技水平如今已经在世界高科技领域占有一席之地了。但因为起步较晚,中国基础科学研究跟欧美的发达国家还存在一定差距,教科书中也很少有用中国人名字命名的公式、定理等。近几年有媒体报道说,在国际上,中国的科技论文被引用数排到了第二。这是科技进步的反映,毕竟30多年前中国在国际上有一定影响力的基础科学研究很少,现在能被国际同行认可并引用,算是跨越了一个很大台阶。我们国家善于集中力量办大事,所以我们能够看到某个领域突然冒头,但总体看来依旧是薄弱的。像高能物理领域,其中北京正负电子对撞机,大亚湾中微子实验、江门中微子实验这些成绩,无论是科学还是技术的,使得我们基本上站在国际的平均水平。但我们还要清醒地认识到,中国基础科学研究还有很长的路要走,我们只是某个项目在国际上取得了领先的地位,但若要说整个高能物理,从规模和人员上,我们跟国际上还有相当差距。我们国家必须产生更多的重大成果,而不仅仅是一般成果,这才是质的转变!而质的转变不可能一蹴而就,必然要经历这样一个路径:从几乎为“零”开始到出现大批一般成果,然后才是重大成果。3. 怎样实现从“零”到有的转变呢?首先要摆正心态,不能急功近利,更不能揠苗助长。基础科学具有规律性,需要经过几代、十几代甚至几十代人的共同努力,我们要遵循其发展规律。很多搞基础科学研究的科学家,随着年龄增长可能很难再出新成果,这就需要下一代人才的继续接力。值得开心的是,现在中国做基础科学研究的人才队伍更加壮大,国际交流更加密切,与老一辈科学家相比,年轻一代科学家在国际上的影响力有了很大提升。其次就是人才,基础科学的发展离不开人才。人才怎么来呢?先从教育开始。一所好大学一定有非常强的基础科学实力,无论清华、北大等国内名校,还是国外名校,都是如此。很多大学实力不强,说到底还是基础研究能力不足。很多大学老师只会教学生基本的知识,但有了知识并不代表就有创新能力,创新需要有方法并在实践中锻炼,大学老师不但要教给学生知识,更重要的是教授方法并给学生“练”的机会,知识会过时,但方法永远不会!对于基础科学,最需要的就是培养学生“从无到有”的方法论,要让他们学会做前人未做过的事,这跟培养工程师的思路是不一样的。基础科学承担的任务基本处在“无人区”,都是需要思考别人没解决的问题。有了更多掌握“从无到有”方法论的人,我们社会的整体创新性才能提高。除此之外,基础科学发展也离不开国家的经费投入。在我国的研发经费里面,基础研究的经费比例偏低,只占5%左右,其中包括基础性研究和应用基础研究,和美国相比,我们国家过去三十年真正用于基础科学研究的经费实在是少的可怜。现在我国一些重点研究所、重点大学的基础研究经费已经能达到国际水平,而在10多年前,这可能连发达国家的十分之一都不到,40多年前,大概只有发达国家的百分之一。用别人百分之一的钱,还要做得比别人好,这根本不可能。所以,之前的很多年,我国的基础科学研究落后于发达国家,而现在5%的水平,只能够维持跟跑世界先进水平,但如果我国有未来引领基础科学研究的雄心,就必须加大经费投入。只有大幅度增加基础研究的投入,才能在根本上解决这个问题。到了我们成为了能够产生科学知识、而不只是消费西方产生的科学知识的时候,我们的原始性创新、颠覆性创新,就会源源不断地产生出来了。均衡支持基础研究 发展大科学装置谈到经费投入,很多人可能会问:基础研究领域众多,对国家来说,怎么判断在哪些项目上投得多一点,哪些投得少一点?其实最基本的原则就是要均衡支持,不能因为某个领域是冷门就不支持,某个领域是热门就死命支持,从而影响了全面发展。对于一个国家特别是大国来说,在基础科学方面一定要均衡发展,每个领域都要得到持续的支持。经费投入的研究很复杂,一般需要政府管理部门进行非常精准的专门研究,组织各领域的专家进行研讨,参照国际做法及整个国家基础科学发展的历史来敲定。而均衡支持要注意两个问题。一是不要以“是否有用”来判断。基础科学的领域,一个都不能废弃。20多年前,没人会想到统计学这样一门学科会对今天的人工智能发展起到大作用,如果当时觉得没用就不发展统计学,那今天别人都在发展人工智能时,我们就傻眼了。还有很多年前,有些人认为动物学、植物学是“死掉的科学”,但现在的基因科学都跟这些学科有关。热点过段时间后可能就过时了,盲目地集中投入研究资金也会造成过剩。二是不能盲目跟风。现在美国一大半的科研经费都用于生命科学的研究,超过一半的院士都在从事生命科学研究,所以有的人觉得我们也应该大力发展生命科学,而不是发展物质科学。(图片来源:人民网)这种想法存在很大问题。在基础科学研究方面,国外已经走过的路,我们是很难避开或绕过去的。虽然美国现在大部分的精力在做生命科学,但他们是从探索物质科学的路上走过来的,如果我们跳过了物质科学阶段,直接参与到生命科学的竞争中,就会带来一个很严重的结果:只能买国外的仪器设备。无论哪个学科,研究过程中都离不开各种仪器。这些仪器的基础是物质科学。而我国目前各种科学仪器主要依靠进口,反映了物质科学研究水平及人才不足的缺陷,需要大大加强。为什么物质科学的研究会跟仪器设备有关系呢?在美国,很多仪器设备是商业公司研制出来的。在研制仪器的过程当中需要两个条件,一个是需求,一个是人才。这其中人才尤为重要,但仪器创新方面的人才,学校是很难培养,必须要在科学仪器设备的研制过程中培养。而进行物质科学研究,关注自研设备包括大科学装置的建设,就是培养设备研制人才的一种最好途径。从上世纪五十年代开始,美国就开始研制大科学装置,如今五六十年过去了,在这个过程中孵化了很多仪器设备企业,比如说著名的示波器公司LeCroy(力科),其创始人LeCroy之前是一位高能物理的工程师,长期研发高能物理专用的读出电子学。最后他成立了自己的公司,专注于高速和复杂信号测试设备。现在世界上最好的仪器设备都是国外企业做的,所以他们研究生命科学的条件很优越。但我们中国很多实验室的设备基本都是进口的,说明我们物质科学的基础还很薄弱。如果我们只做生命科学的研究,就要大量进口仪器设备,导致资金外流,对国内的工业发展并无助益,同时还会受制于人。所以中国现在应该大力发展物质科学,特别要关注自研设备,包括大科学装置(注:大科学装置是指通过较大规模投入和工程建设来完成,建成后通过长期的稳定运行和持续的科学技术活动,实现重要科学技术目标的大型设施),我们需要在技术和科学目标上都领先的大科学装置,而不是跟随美国的脚步。北京正负电子对撞机(图片来源:https://ke.sogou.com/v224241.htm)大科学装置中的基础科学专用装置,比如我国的正负电子对撞机、聚变堆、专用空间科学卫星、天文望远镜等,具有确定的科学目标,应用范围广泛,投入规模大,技术先进,可以产出重大成果,对学科发展具有重大的引领和带动作用,还有一些溢出效应如重大技术的积累、突破和推广应用,国际合作与技术引进,关键技术人才的培养,企业技术水平与研发能力的提高等,因此在国家创新体系的建设中占有突出的位置。基础科学的竞争也是国力的竞争基础科学的竞争也是国力的竞争,这在高能物理领域表现得尤为明显。单就高能物理领域来说,与发达国家相比,我们总体上处于“并跑”和“跟跑”的水平,与美国、欧洲、日本等相比都有一定的差距。这一点从研究人数对比上也能看出来,我们的研究人员人数与美国相比大概只是其十分之一,跟欧洲比大概是其五分之一,跟日本比可能是其二分之一到三分之一。美国的大科学装置总体来说是从上世纪50年代开始建设,高峰在2000年左右,这50多年的投入、建设、运行等,给他们带来了巨大收益,很多非常重要的技术成果在社会上得到了广泛应用。跟他们相比,我们的北京正负电子对撞机起步较晚,技术上也不是国际领先,基本上是采用国际已有的成熟技术。可以想象,一个科学上、技术上不是最领先的装置,自然在技术的辐射能力方面会有相当的限制。20世纪80年代,建设中的北京正负电子对撞机(图片来源:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2018/11/420228.shtm)所以,如果要想有所谓国际领先的、重大的技术突破,能够辐射到社会、对国民经济有重大作用,科学装置本身必须是先进的、别人没有的,否则早就被别人辐射完了。我们希望未来有一个高能物理的装置走在欧美前面,这也是我们提出建立“超级对撞机”的原因。如果最终建成,其规模将数倍于目前世界上最大、能量最高的粒子对撞机——建于欧洲核子研究中心的大型强子对撞机LHC,科学目标和技术创新性自然可以实现。(图源片来:中青在线)2012年希格斯粒子的发现,是国际高能物理发展的转折点,使我们有可能规划这样一个加速器。这是科学上的时机,技术上的时机,也是国家经济实力发展的时机。二十年前,这样大规模的装置想都不敢想,更不可能有钱来做。高能物理这个系统比较庞大,要想做到国际领先首先要有高远的科学目标,这样的目标很多国家都有,但是都会面临重重困难。所以接下来比拼的就是实现这些目标的能力,这里面至少会涉及二三十个技术门类,最后哪怕有一个螺丝钉没拧好,整个系统就可能出问题。加速器转起来还要放探测器,就像显微镜的镜头一样,可以看到整个过程,从而进行数据分析,所以又有人工智能、大数据、计算机、网络等领域参与进来,更不用说背后还有财务、计划、管理、采购等一整套的后勤保障系统。要把整个团队凝合起来,奔向同一个目标,这是包含成百上千人的“团队作战”,这种规模的科学研究体现的就是国力。建这样一个大型设备,能培养出机械、电子、真空、微波等各个领域的创新人才,这里面会有大批科学家、工程师解决大量的技术需求,这些需求很多都是从未出现的,如果能解决,这些人才就是“从无到有”的创新人才。所有的技术发明和科学成果,最先发现的人肯定是有一定的优势。如果只是享受别人的成果,那你就是一个“土豪”,既不能得到大家尊重,也不会很好地掌握知识,也很容易就被别人逐出圈外,夺走财富。而掌握了最前沿的基础科学知识,自然就会有最前沿的技术,从而成为引领全球科技发展的大国。

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这些科学研究有望成为2021年的头条新闻

来源:新浪科技新浪科技讯 北京时间1月7日消息,据国外媒体报道,随着2021年的到来,生物医学科学家仍将继续与致命的疫情作斗争,好让我们的世界恢复如初。尽管新冠病毒带来了各种各样的挑战,各个领域的研究人员却不曾停下脚步,仍朝着重大突破努力前进或积极启动新的项目。欧洲的科学家还必须应对英国退欧之后的局面。与之相反,很多美国的科学家,倒是可能会迎来一个更加有希望的政治环境。在拜登当选总统后,有些研究人员可能会在应对另一个全球危机——气候变化中,发挥重要作用。《科学》杂志的新闻工作人员将为我们呈上他们对2021年在研究与政策领域可能出现的大事件的预期,涉及内容包括保护公海生物多样性到探索古人类的互动方式等等。全球变暖:气候变化评估报告图1:气候变化可能会导致更多干旱,使得山火更加严重。自联合国政府间气候变化专门委员会发布第五份评估报告以来,已经过去了近八年时间。这个由气候科学家志愿者组成的著名机构从1990年开始,一直在记录人类对全球变暖的影响。第六份报告由700多名科学家精心编制,因为疫情而推迟发布。这份报告预期将在今年和明年分期发布,并有望进一步阐明人类对气候变化的影响。新的报告以新一代气候模型和场景为基础,以未放缓的全球变化指标为依据:数据显示海平面上升正在加速;两极冰川迅速融化;还有极端高温、干旱和火灾陆续发生。今年11月份,世界各国将在苏格兰的格拉斯哥大学举行下一个联合国气候峰会,届时各国成员将进一步提高他们对温室气体减排的承诺,并商定巴黎协定的完整规定。在新任总统拜登表示将重新加入巴黎协定之后,美国亦会出席今年的气候峰会。传染性疾病:针对新冠病毒的药物除了针对新冠病毒的大规模疫苗接种之外,制药公司也会在今年着手开发可阻止新冠病毒流行和治疗该传染病症状的药物。即便监管机构最近几周已经批准了一些新的高效疫苗,许多人也接种了其中一种疫苗,但新冠病毒仍未根除。2020年,只有抗病毒药物瑞德西韦和其他少数几种药物对新冠病毒病的治疗表现出有限的疗效。这几种药物最初的开发其实也都是为了治疗其他的疾病。根据领先的制药行业研究机构的数据,为了确定新的候选药物,研究人员已经部署了人工智能和超级计算机,以及已经有超过590种实验药物正在开发中。例如,研究人员十分看好一些化合物,它们可以通过抑制病毒的两种蛋白酶中的一个,来破坏流行病毒的繁殖。鸡尾酒疗法或许可以控制病毒,这种疗法已经成功地用于治疗艾滋病。蛋白酶抑制剂和其他化合物在细胞和动物研究中看起来也十分有前景。但基于人类志愿者的研究才刚刚起步,可能需要数年时间才能通过安全性和有效性评估。行星科学:奔向火星的新型探测器图2:“空中吊车”,一种着陆装置,用于放下重达1吨的NASA探测器,使其在火星表面软着陆。火星的大气层十分稀薄,因此探测器难以有效减速以在火星表面软着陆。过去50年中,人们一共向火星表面发射了18个机器人探测器,其中有八个坠毁。今年,另外两个探测器将再次尝试登陆火星。2月18日,NASA的毅力号火星探测器(大小几乎相当于一辆SUV)将开始它的冒险。着陆时,毅力号将借助降落伞和“空中吊车”平台上的减速火箭,来进行减速。毅力号的目标着陆点位于古老三角洲附近的耶泽罗撞击坑。着陆后,毅力号将采集附近的岩石样本,最后再返回地球。与此同时,中国的“天问一号”也将带着一个轨道飞行器、一个着陆器平台和一个探测器抵达火星。显微镜观察:更清楚地观察蛋白质今年,研究人员的一个目标是提高冷冻电子显微镜(cryo-EM)的分辨率。这项技术旨在用于研究蛋白质的结构,有望帮助我们进一步了解蛋白质在保持人类健康和引发疾病中起到的作用。另一项技术——X射线晶体学,长期以来一直是在3D蛋白质结构内,标测单个原子的黄金标准。但这项技术仅适用于可以晶体化的蛋白质。冷冻电子显微镜则不要求晶体。另外,冷冻电子显微镜的分辨率也在过去十年中得到了稳步提升。2020年,在研究人员使用配备了改进型电子探测器的冷冻电子显微镜和软件,绘制去铁蛋白铁的结构图时,该显微镜已经突破了原子分辨率极限。去铁蛋白铁异常“刚硬”,因此在使用冷冻电子显微镜绘制结构时也更容易保持稳定。接下来,研究人员希望可以绘制稳定性稍差的蛋白质。如果成功,这对结构生物学家而言将是一大福音。他们将可以生成大型蛋白质的详细结构图,以及无法晶体化的多种蛋白质化合物的详细结构图。天文学:韦伯空间望远镜即将发射漫长的等待将很快结束:NASA的旗舰望远镜——詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST)曾因各种原因,发射时间数次推迟。终于,这台期待已久的望远镜将于10月31日升空。韦伯空间望远镜是哈勃太空望远镜的后继者,配备6.5米宽的反射镜,聚光能力是哈勃望远镜的六倍。镀金的蜂窝状反射镜可以被冷却,以便收集遥远天体的红外光,调查大爆炸理论的残余红外线证据。韦伯空间望远镜也足够敏感,可以检查附近系外行星的大气层,以寻找生命迹象和收集宇宙中最古老恒星与星系的光线。该望远镜项目耗资88亿美元,预期到项目完成还将花费十几亿美元。项目的发射时间也比原计划推迟了好几年。最近,韦伯空间望远镜完成了最后一系列测试。本月,工程师将最后一次展开设备上的反射镜,打开设备上的多层遮阳板,以确定设备一切正常。等到年中,韦伯空间望远镜将被运往法属圭亚那,然后登上欧洲的亚利安五号火箭,前往下一站目的地:外太空。能源:反应堆将再次用于能源制造世界上最大磁局限融合物理实验反应堆——欧洲联合环状反应堆(JET)将在今年发起一项试验,来产生大量的聚变能。欧洲联合环状反应堆位于英国,是一台托卡马克,即环磁机。它使用强大的磁体来约束热等离子体,从而使原子核碰撞并融合,进而释放能力。升级后,该反应堆将具备新的金属内衬和额外的加热能;在今年的试验中,研究人员会向其注入氢同位素氘和氚(D-T)的有效混合物。这种燃料很少使用,因为氚具有放射性,需要小心处理和清理。这种燃料上一次被使用还是在1997年。当时,欧洲联合环状反应堆在几秒钟内只产生了16兆瓦的能量,远低于反应生成所需的能量。新的试验在一开始不会试图产生更多能量,但会尝试保持更长的反应时间。这个试验将有助于规划大型的国际热核聚变实验反应堆(ITER)。国际热核聚变实验反应堆位于法国,目前正在建设中,拥有和欧洲联合环状反应堆相似的形状和内衬。该反应堆计划于2025年投入使用,但将在2030年代中期之后才会开始使用氘-氚混合燃料。营养学:营养不良儿童的肠道健康图3:一种新的治疗方法可以帮助营养不良的儿童,比如图中这个在孟加拉国罗兴亚难民治疗中心的男孩。数百万营养不良的儿童有望在今年获得帮助。这些儿童虽然获得了适当的营养,也为营养不良接受了治疗,但仍未能完全康复。疫情带来的混乱和失业,更会导致营养不良的儿童数量激增。营养不良的儿童面临的一个问题是肠道微生物组的损坏,这会导致消化系统发育不良。为了修复肠道微生物组,健康专家正在等待孟加拉国的一项研究结果。该研究评估了一种低成本的营养补充品;该营养补充品混合了容易找到的食材,比如鹰嘴豆,香蕉,大豆和花生粉。2019年,该研究团队报告说,在小鼠和猪的实验中,血液标志物的变化表明,该营养补充品可修复肠道。随后,研究团队对60名儿童进行了为期一个月的初步研究。但该研究的持续时间并不足以验证该营养补充品对发育的影响。自此之后,这些研究人员在一项为期三个月的针对更多营养不良儿童的试验中,将新的营养补充品的干预效果与现有的补充品进行了比较。保护:联合国希望保护公海在我们地球上,有三分之二的海洋位于国家主权水域之外。这些公海的生物多样性,几乎没有法律法规的保护。今年,联合国计划确定第一份专门旨在改变该状况的公约。这份公约有望提供一个途径,以在公海上划定海洋保护区域(MPA)。公约草案的措辞还设定了环境影响评估的最低标准,将要求各国在开展可能危害海洋生物的商业活动之前,先对即将开展的活动进行评估。一个新的国际科学技术机构——类似于管理南极洲海洋生物的机构——将审查海洋保护区域的提案。公约草案还提供了一个系统,以管理来自公海海洋生物的基因序列。考古学:古代社会的新线索今年,我们或许可以看到古人类研究领域的新突破,因为研究人员正将古代DNA分析与其他的分子和微生物线索相结合,以研究社会关系和迁徙。科学家将DNA证据与来自蛋白质和同位素的数据、以及来自骨头、牙菌斑和化石粪便中的微化石和病原体的数据相结合。今年,这样的研究可以确定哪些早期凯尔特家族成员继承了财富。这些研究也可以用来确定《圣经》中非利士人的故乡,以及弄清楚欧洲早期盎格鲁-撒克逊人和希腊人的身份,还有中国和埃及的木乃伊身份。公共健康:缩水的疫苗伤害赔偿美国政府原先打算拿出40亿美元资金来补偿因疫苗受到伤害的人。但是,这笔资金在本月可能会继续缩水。特朗普政府提出的更改很有可能会在一月中旬生效。如果人们在不恰当地注射了流感、破伤风和其他疫苗之后肩部受伤,他们想要获得疫苗伤害赔偿时,这个程序可能会更加复杂且耗时。但是,新的规定不会影响因接种新冠病毒疫苗而受伤的那些人,他们需要申请另一个政府赔偿项目。生物医学:癌症药物即将获得批准三十多年来,科学家一直希望使用让KRAS蛋白质失去活性的方法来缩小肿瘤。KRAS蛋白质的生长信号会推动许多癌症类型。人们曾认为,药物对KRAS蛋白质不起作用,部分原因在于KRAS蛋白质上没有明显的口袋可以让抑制剂靶向该蛋白质。但如今,多家公司已经开发出一些化合物,可以靶向某些促癌突变体KRAS蛋白质,并抑制他们的信号。这些药物先是在啮齿动物试验中,接着在癌症患者试验中,已经表现出积极的结果。2020年12月,制药公司安进已经向美国食品和药物管理局(FDA)提出申请,审核该公司的KRAS药物——sotorasib。Sotorasib或许会成为今年该类新型药物中第一个获批准的药物。该药物可能会首先被批准用于治疗部分肺癌患者。另一家公司也计划在今年提交KRAS药物的批准申请。(匀琳)

其我独芒

怎么做科学研究?说说我的看法

科学研究高大上 很深奥,我实属门外汉,但我对这方面还是有点兴趣 有所思考的,想到了一些科研方法自我感觉应该是有些道理的,特分享出来 供学习与吐槽!怎么做科学研究?一.发现科研课题苹果为什么是从上往下落 而不是向上?这是牛顿发现的经典科研课题,许多人说:“此课题的发现是牛顿的幸运灵感闪现而已,极少数人能有此幸运发现类似经典课题的。”真的是如此吗?并非如此,到今天已经出现了超多的自然理论,若真的是几十年一遇的灵感造就,那么今天的自然理论恐怕不会有多少个,能有很多是因为发现科研课题与得到理论都是有其方法的,可以有目标性的快速发现科研课题。有目标性的快速发现科研课题的方法:发问法。所谓发问法指的是对现象或事物进行发问,发问的关键词有“为什么” “怎么”“什么”等疑问词。比如对苹果落地这个现象进行发问,为什么+苹果会往地上落?如此这个经典的苹果落地课题轻松发现,若不发问就很难想到课题,这就是老师常说的“多问个为什么”的好处。为什么苹果成熟了是红的?为什么苹果长在树上 而不是地下?有些问题看上去很sb 实则很复杂,人们的认知是那个事物原本就是应该那个样子的 常识而已,所以真正解释起来却只能用“就是如此无需解释”来解释,做科研就是要深入研究这些常识现象背后的本质(原理机制),现象如同几何证明题中的结论,而原理是科研要寻找的公理论据,一个原理可以解释很多同类问题 很多应用,原理的归纳作用 让人类理解自然变得简单。二.研究目标对象的哪些方面主要有这些方面:如何产生 有什么用途性质(物理化学生物) 构成 如何变化(随着因素的变化规律)拿火来说明,研究如何产生火?火的用途?火的物理化学性质?火的构成?变化(氧气增多火势更旺)。其实按照编程中类的组成,可说成研究目标对象的属性与方法,至于属性和方法通常会有许多,抓住重要的来研究就行。三.如何了解目标对象了解目标对象就是要研究出二中所说的哪些方面,这需要观察对象 收集数据 统计分析 做实验等科研常有方法。四.如何解答关于对象的为什么比如扫帚为什么是一根根细细的弹性杆扎成的?解释为什么通常是从这样情况下的用途出发,说出这样设计的用途(证明有好处)就解释了为什么,这里扫帚的为什么:我想是因为细杆能够接触到极小的缝隙将缝隙中的垃圾清理出来,密集的细杆组成的整体可以将坑坑洼洼的地上的垃圾打扫得很全面,若是粗杆或放大到面板小坑中的垃圾清理不到。五.学习能力人类造物多来自于对自然造物的学习,学习能力是人类的天赋能力,通过学习可以掌握想要的许多能力(本领),比如语言 文字 唱歌 做饭 工作等,可是如果不去学习就根本不可能天生就会这些,学习带来能力的提高与增加,人与人的差距也因学习程度的不同 而突显出来,做科研更是如此 有学习意识 善于勤于学习才能不断提高自我。六.借力意识科研目标是研究对象的能力,可以弄清对象能力实现的原理 人造机器应用原理实现相同能力,也可以直接利用对象的能力帮助自我,这就叫做借力,比如牛力气大 用其拉货;用毛驴 磨豆浆;用树藤做绳子;用石头做武器。借力也可说成是利用外部工具吧。百度知道里的一些关于爱问为什么的回答:小时候喜欢提出问题的科学家  答:1、瓦特:他在厨房里看祖母做饭。灶上坐着一壶开水。开水在沸腾。壶盖啪啪啪地作响,不停地往上跳动。瓦特观察好半天,感到很奇怪,猜不透这是什么缘故,就问祖母说?什么玩艺使壶盖跳动呢"  2、 牛顿:直到有一天,当牛顿在花园的苹果树下思索,一个苹果落到他的脚边时,牛顿终于获得了顿悟,他的问题也逐渐被解决了.   3、爱因斯坦:爱因斯坦5岁的时候,有一天,爸爸从兜里掏出个指南针给他玩。他拿着摇来摇去,发现里面的小针总是指着一个方向。他想看看是什么东西吸着小针,打开一看,什么也没有发现。难道是小针在作怪吗?他开始对科学产生了(兴趣 爱好)。我女儿今年6岁很聪明,老爱问为什么,听人说小孩爱问为什么就说明他有可能成为科学家,请教哪位大虾指点。答:这是这个年龄段的孩子普遍存在的现象,因为他想了解这个世界,当然聪明的孩子如果好好引导,努力培养,成为科学家也是有可能的,这说明你的女儿先天潜质不错,还需外在力量培养造就。为什么说小孩爱问问题会比较聪明?答:不是说爱问问题的小孩就一定聪明,而是爱问问题的小孩好奇心和探究欲很足,好好维护、培养他的这种天性,将来大有用处。聪明有很多种,也许这是一种。

相分

7个有争议的科学技术研究领域

----科学研究包含许多道德和道德困境,如何才能让我们走得更远?科学技术是我们创造世界的重要动力。科技上的进步每天都在帮助人们,如带来洁净的水,通过互联网获得信息,治愈罕见疾病等等。科学发现的许多领域都面临着一些道德问题。但是,也有许多努力推动了科学伦理路线的发展。尽管很多涉及到有争议领域对人类有很大的好处,但它们存在着潜在的道德危机,例如对动物,人或环境的潜在伤害。当我们研究7个在伦理上引起争议的科学技术领域时,能带来怎么样的思考呢。一、AI人工智能在许多领域处于技术发展的最前沿。几乎所有与技术有关的公司都将其用作噱头来销售其产品:“带有内置AI的新型狗项圈可以检测狗何时陷入困境!安装我们简单的计算机插件,我们将优化人们的工作时间。”AI当然具有许多有价值的应用程序和优点,但在某些领域也存在一些广泛的缺点。比如关键技术:Neuralink。人们可能不了解Neuralink,它是埃隆·马斯克(Elon Musk)发明的技术,旨在将人的大脑连接到机器以及利用人工智能使人的大脑更好地运转。道德问题主要集中在该技术的发展和潜在的副作用上。该公司的目标是优化人的大脑功能,但是要达到该目的将需要进行广泛的测试。这最终将涉及对人脑的测试,其后果未知。脑机接口技术和其他神经技术成为我们日常生活的一部分,可能只需要数年甚至几十年。但技术的发展意味着,我们正走向另一个世界。在这个世界里,人们可以破译人的心理过程,直接操纵他们的意图、情感和作出决定等背后的大脑机制;在这个世界里,个人可以通过思维直接与他人交流;强大的计算系统直接与人的大脑相连,帮助他们更好地与世界互动,使他们的精神和身体机能得到极大的增强。但也可能加剧社会不平等,为企业、黑客、政府或其他任何人提供利用和操纵他人的新方法。同样,它也可能会深刻地改变人类的一些核心特征:私人的精神生活、个人的代理和对个人作为被其身体约束的实体的理解。总之,人工智能有可能完全改变我们与世界互动的方式,但是负面因素是否太多?时间会证明……二、CRISPR通过CRISPR,科学家们能够快速,廉价地编辑人类基因组。这意味着研究人员可以改变DNA序列以及我们基因的功能。这意味着有可能纠正遗传缺陷,防止疾病传播,这对于人孕育健康的下一代的意义非凡。CRISPR是“簇状规则间隔的短回文重复序列”的缩写,这是一种基因编辑工具,其最著名的编辑方式是利用Cas9酶切割DNA链。CRISPR技术的发展源于细菌如何防御自身的发现,方法是创建病毒DNA的“文库”,细菌可以利用该库来破坏异己者的DNA,然后才能入侵生物。CRISPR是最近些年才出现的技术,2017年发表的一篇论文证明了该技术用于基因编辑。中国科学家已开始使用CRISPR来设计婴儿婴儿--具有经编辑对特定病毒具有抗性基因的人类婴儿。所有这些看起来似乎可以改善人类的健康和生活质量,但是付出了什么代价呢?长期副作用仍然是完全未知的。设计婴儿抗艾滋病病毒是一回事,而设计婴儿的外观和智力则是另一回事。另外,按照以往人类的定义,由该技术诞生的婴儿是否还属于人类。三、基因编辑(GMO)依照CRISPR中的人类基因编辑,我们可以将该技术运用于其他生物。基因编辑可以对生物遗传进行随意的干预。这种干预产生了转基因生物或转基因生物。这可以带来好处,例如更强壮,更抗旱的农作物或每亩单产更高的农作物等优点。如今,基因编辑已在世界各地进行,并且在植物和动物上都进行了基因编辑,主要是为了追求生产更好的食品。在动物上,基因编辑已被用在猪生殖和呼吸综合症或PRRS具有天然抗性的方面,这样做旨在提高猪的健康质量。所有生物的基因编辑过程由各个政府机构监督,最关键的还是在于国家的干预与监测。但是,基因编辑的长期影响仍是未知的,而且被编辑的基因以不可预见的方式悄然地进入生物群体并不知不觉的改变环境,这些可能性正在逐日的提高。四、动物测试动物测试是最具争议的科学研究领域之一。许多人不会在乎,而其他人则强烈反对。多年来,动物测试已被用于制造更新更好的药物,如测试化妆品,洗发水等消费产品。然而,归根结底,动物测试是将人类痛苦置于动物痛苦之上。因为人类所遇到的痛苦以及其他未知实在太多,只能先让动物先承担,人类再慢慢改进,直到对人类产生做副作用变小甚至没有副作用为止。在残忍与悲悯、虚伪与真诚、正义与非正义、理性与非理性,乃至于道德、伦理、权利、法律等纷扰喧嚣的争论之中,我们发现在人与动物之间的关系中,人如何对待动物,竟然如此“纠结”!五、人体试验为了使药物进入监管审批的最后阶段,通常需要进行人体实验。它的主要目的在于研究对给定药物或化学物质如何与人体系统相互作用。然而,人体实验一次又一次地伤害或使人致残或使人死亡。我们必须再次拷问自己,这些值不值得,每个人的健康和生命都很重要。尽管科学家们一直在努力在此过程中制定安全标准,但从历史看来对人类试验一直被诟病。1947年,二战期间德国医生对集中营的囚犯进行了致命的实验,德国战败后一些人在纽伦堡审判中被起诉为战争罪犯,此后盟国随后制定了《纽伦堡法典》作为国际上进行人体实验的行为规范,并于1946年公布于世。在当今的人体测试中,所有患者都必须同意所进行的实验。但是,只要进行人体试验,就有人被迫参加。因此,人体实验仍然备受争议。六、军事武器研发军事武器的发展是科学和伦理学的另一个重要十字路口。以第二次世界大战期间曼哈顿计划下的原子弹开发为例。在许多方面,这些实验期间进行的研究进一步增进了人类对原子,分子和量子理论的理解。在其他方面,这项研究最终导致了成千上万人的死亡。军事力量和武器技术在很大程度上构成了对人类的道德的最大威胁。如果不投资某种致命武器(例如生化武器),则有可能使这些武器只能由致力于邪恶的人开发和控制。但是,一旦任何人开发了这种武器,恶魔的本性就暴露,无法再回头。所以,在军事武器研发上,人类还是很非常矛盾的。七、外太空殖民2019年4月以色列的一个私人月球探测器Beresheet发生了技术故障,撞到了月球表面。它对太空的探索让我们回到了康德的名言“道德法则”,并提出了人类探索和利用地球以外的宇宙的伦理问题。已经有大量的碎片环绕着地球。空间监视网络正在跟踪22 300个实体,欧洲航天局估计,大约有90万个大于1厘米的物体和1.29亿个大于1毫米的物体。在低轨道水平大部分的碎片在哪里,我们可以预测对象越多,碰撞就会越多,碰撞越多,碎片越多,创建一个恶性循环,最终将使占领常用轨道危险的地方。这些碎片还可能对地球和月球,或地球和火星之间的交通构成威胁,一些人认为,未来几十年,这种情况可能会显著增加。欧洲航天局对空间碎片感到担忧,因为“现代生活依赖于空间基础设施的不间断可用性”,而这些设施正被碎片的碰撞所摧毁。地面上的人再次进入太空实体也有风险。这些担忧足以成为避免产生更多太空碎片的理由,它们还表明,清除一些已经在轨道上的垃圾是一项道义上的当务之急,尽管这并不容易。太空碎片所带来的风险暗示着乱扔垃圾的行为是有问题的。在有关环境伦理学的争论中,人们常常会把两种人区分开,一种人认为保护环境之所以重要仅仅是因为它给人类带来的好处,另一种人认为保护荒野本身就很重要。类似的区别也适用于地外环境。我们是否应该保护它,因为这样做会造福人类?还是说,保护地球以外的地方,就像它们在人类与它们接触之前那样,具有某种内在的价值?但是,如果我们对太空的闯入对我们轨道之外的生命构成威胁——甚至可能是有知觉的生命——会怎样呢?对外星环境的生物污染可能比在太空中乱扔金属或塑料碎片更令人担忧。毕竟,欧洲人在污染他们殖民的地区方面有着糟糕的记录,不仅带来了疾病,还带来了永远改变了澳大利亚和新西兰等以前与世隔绝地区生态环境的动植物。当我们探索太空时,我们会重复同样的错误吗?工业革命及其后的一切,包括我们日益增长的人口,无疑破坏了世界各地的生态系统,污染了大气层。事实上,我们用来书写这些文字的电流使夜晚变得不那么黑暗,使星星变得黯淡。尽管如此,科技的进步让我们的生活更加舒适。最终,当我们面对浩瀚的宇宙时所感受到的敬畏,其本身并不是反对在我们能够到达的空间中留下痕迹的一个令人信服的伦理论点。然而,即使不把价值归于星星本身,我们也应该努力避免把太空的一角仅仅看作是采石场、垃圾场和无法无天的边界,这是有很多好的理由的。在这里,可持续发展的理念是关键。我们可以从关心我们自己的安全和环境的可持续性开始。我们可以通过认识到我们不应该忽视子孙后代的利益来延长这一进程,他们似乎至少有可能去我们更近的星球旅行。我们也不能排除在我们的轨道之外存在其他有知觉或有智慧的生命的可能性。如果我们不尊重我们所生活的这个非凡而神秘的宇宙,那么也许有一天,我们的后代,或者其他生命形式,会为这个失败而后悔,就像我们现在为我们对地球造成的伤害而后悔一样。

慧皎

自然科学研究人职称制度改革咋深化?人社部权威解读

近日,人社部、科技部联合印发《关于深化自然科学研究人员职称制度改革的指导意见》(以下简称《意见》)。人力资源社会保障部专技司、科技部引进国外智力管理司有关负责人就《意见》相关问题回答了记者提问。《意见》出台的背景是什么?国家对深化自然科学研究人员职称制度改革提出了明确要求。2016年,中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于深化职称制度改革的意见》,提出“力争通过3年时间,基本完成科学研究等职称系列改革任务”。制定出台《意见》是贯彻落实党中央、国务院决策部署的重要举措,是激发自然科学研究人员积极性、创造性的重要措施。实施创新驱动发展战略对深化自然科学研究人员职称制度改革提出了明确要求。近年来,全球科技竞争日趋激烈,科技创新发展面临着新形势新要求,提高国家自主创新能力,科研人员是关键。要构建有利于科研人员潜心研究和创新的人才评价制度,引导科研人员面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求,在关键领域、关键核心技术等方面下功夫。深化人才发展体制机制改革对自然科学研究人员职称制度提出了明确要求。1986年建立的自然科学研究人员职务聘任制度,对调动自然科学研究人员的积极性、加强自然科学研究队伍建设发挥了重要作用。随着人才发展体制机制改革的不断深化,自然科学研究人员职称制度中存在的问题逐渐凸显,如评价标准不够科学,“四唯”问题突出等问题,均需要通过改革加以完善。《意见》起草出台的过程是怎样的?按照中央深化职称制度改革的部署要求,2017年底,开展了自然科学研究人员职称制度改革意见起草工作,组织力量开展书面调研和实地调研,多次组织专家论证,听取意见建议,形成了《意见》初稿。2018年9月,就文稿正式征求了各地、各有关部门的意见,并向社会公开征求意见。各方普遍认为,《意见》突出问题导向,改革措施针对性强,具有一定的前瞻性,符合自然科学研究队伍实际,有利于激发科研人员的积极性、创造性。根据征求意见情况,对《意见》做了进一步修改完善。在《意见》起草过程中,中国科学院等科研人员集中的部门贡献了重要力量。2019年4月,人力资源社会保障部、科技部正式印发《意见》。《意见》在自然科学研究人员职称制度改革方面有哪些突破?《意见》坚持问题导向、需求导向,聚焦突出问题,在完善评价标准、创新评价机制、促进与用人制度有效衔接等方面提出针对性改革举措。在完善评价标准方面。坚持德才兼备、以德为先。突出评价自然科学研究人员的科学精神和职业道德,对科研不端行为实行“零容忍”。根据不同类型科研活动特点,将自然科学研究人员分为从事基础研究、从事应用研究和从事科技咨询与科技管理服务的人员三类,分类制定评价标准,实行分类评价。破除“四唯”倾向,淡化学历要求,学历不再是否决项,不具备相应学历可以通过同行专家推荐进行破格申报;淡化论文要求,推行代表作制度,改变片面将论文、著作数量与职称评审直接挂钩的做法,注重成果的质量、贡献、影响;不把奖项、荣誉性称号作为限制性条件。在创新评价机制方面。建立健全同行专家评议机制,引入市场评价和社会评价,发挥多元评价主体作用。对特殊人才打破常规,采取特殊方式进行评价。打破户籍、地域、身份等制约,确保民办机构自然科学研究人员在职称评审方面享有平等待遇,保障离岗创业或兼职科研人员评审权利。建立绿色通道,对取得重大基础研究和原创性、颠覆性、关键共性技术突破的,作出重大贡献的自然科学研究人员,可直接申报评审副研究员、研究员职称。进一步下放职称评审权限。逐步将自然科学研究人员高级职称评审权下放到市地或符合条件的科研单位,充分发挥科研单位在职称评审中的主导作用。加强职称评审信息化建设,减少各类申报表格和纸质证明材料,科研项目、人才支持计划等申报材料中与职称相关的内容,可作为职称评审的参考,为自然科学研究人员职称评审“减负”。对贯彻落实《意见》有哪些要求?职称制度改革涉及广大自然科学研究人员的切身利益,各地区、各有关部门要充分认识改革的重要意义,高度重视改革工作,建立有效工作机制,确保改革各项工作顺利推进。各地区、各有关部门要结合本地区、本领域实际抓好改革重点任务的落实。要深入细致地做好政策解释和宣传引导工作,广泛听取自然科学研究人员、相关单位和社会公众意见,回应社会关切,统筹处理好改革推进工作中遇到的新情况和新问题,引导科研人员积极支持和参与改革,营造共同推进改革的良好氛围。(齐鲁晚报·齐鲁壹点 记者 周国芳 王小涵)

不暇

做生物界的GitHub,「Bio-protocol」与Science/AAAS合作,提高实验可重复性|36氪新药新疗法

生命科学的研究是一个漫长的过程,科学家的心血凝聚在一个个的实验中,科学家的成就体现在一篇篇的论文中,每一个激动人心的科学发现都是“站在巨人的肩膀上”。可是,实验室之间的信息并不是共享、透明的。与互联互通的互联网相比,科研界是一个比较封闭的圈子。这种信息不透明,使科研工作者要花费大量时间去重复摸索别人已经探索过的实验。实验结果的重现率低是生命科学研究领域,特别是在临床前研究中始终存在的问题。2015年,《自然》期刊报道,美国因医学研究成果的可重复性低,每年造成资金浪费高达280亿美元。当然,生命科学研究内在的复杂性是导致科研成果尤其是临床前研究结果难重现、难转化的一个主要因素。但不少调查研究还表明,另一个重要因素在于科学家发表的论文中,实验方案描述过于简单,关键实验试材来源不明确,内容准确与否缺乏评审。生物领域的“GitHub”基于此背景,「Bio-protocol」于2011年在美国硅谷诞生,将互联网开放共享的思维引入生命科学研究领域,搭建起一个可供科研工作者免费在线分享、评审、发布、讨论和更新高质量生命科学实验方案的开放平台,可被视为生物领域的“GitHub”,帮助实验信息流通,提升生命科学研究效率。生物领域“GitHub”的建立,在提升信息流通效率的同时,也增加了保障信息质量的难度,如何能保障平台上实验方案的质量,Bio-protocol选择了沿用学术期刊的标准,从形式上来看,Bio-protocol不仅是“GitHub”,同时也是一本同行评审的在线学术期刊,通过学术期刊同行评审机制,以保证平台上所发布的实验方案质量,同时也让科学家更有动力投稿。Bio-protocol官方网站截至目前,Bio-protocol吸引了全球上万名优秀生命科研工作者,包括诺贝尔医学及化学奖获得者Randy Schekman, Kurt Wüthrich,目前平台上已经发布了3000多篇实验方案,平均每月发表40-50篇。与国际学术期刊合作,鼓励更多科研人员分享实验方案36氪独家获悉,近日Bio-protocol与美国科学促进会AAAS建立了战略合作,双方会共同推进生命科学研究领域的透明化进程,提升科学研究成果的可重复性水平。2019年7月9日,AAAS与Bio-protocol签约仪式,照片摄于AAAS总部 摄影: 《科学》期刊 A. Lee左:《科学》系列期刊出版人 比尔莫兰(Bill Moran)右:Bio-protocol创始人兼董事长 何芳连 学术期刊中的论文,通常侧重于讲述实验结果及科学发现的重要性,较少会细节展示所采用的实验方案全貌。近年来,学术期刊出版社、杂志社也越来越意识到展示实验方案的重要性,因为需要确保论文中的实验能够被重复。Bio-protocol恰恰能给学术期刊带来一个很好的补充,凭借平台独特的、专业的同行评审机制,自 2016年起,Bio-protocol已与包括eLife,Journal of Cell Biology,Journal of Neuroscience,Journal of Biological Chemistry等在内的8家国际权威科学期刊、出版社建立长期合作关系,鼓励更多科研人员分享实验方案。让36氪好奇的是,Bio-protocol与AAAS的合作,相比Bio-protocol此前与其他科学期刊、出版社的合作有什么不同?AAAS与Bio-protocol宣布合作一方面,双方编辑将共同邀请《科学》系列期刊论文作者在Bio-protocol平台上发表实验方案,读者可通过论文中的链接直接访问Bio-protocol平台上相关方案内容。基于AAAS在学术界的权威性,此次合作将大大提升科研工作者对于实验方案共享重要性的认识,激励更多人加入到实验方案分享的行列中。另一方面,Bio-protocol将和《科学》系列期刊合作为读者提供“方案索取”服务,如果在Bio-protocol上没有相关方法文章,论文中“方案索取” 的链接直接引导读者访问Bio-protocol“方法索取”网页,读者的需求将传递给文章作者,邀请其分享详实的实验方案。相比从前,仅由编辑向作者发出分享方法邀请的模式,与AAAS合作后,Bio-protocol将成为“用户需求驱动”为主导的实验方案共享平台,用户需求将驱动实验方案共享规模迅速提升。未来,每篇研究论文中使用的每一种方法,无论它多么基础或前沿,都将有详细版本发表在Bio-protocol或其他平台上并且直接能够链接,这将让重复一个已发表的实验方案成为一件更容易的事,这也正是Bio-protocol的愿景。Bio-protocol从一个草根出版平台到获得全球顶尖科学家以及国际学术出版社的认可和支持,其背后是创始团队对科学的热情和对项目的坚持。这个项目主要是靠创始人自己的积蓄来支持。Bio-protocol创始人兼董事长何芳连博士表示,“Bio-protocol从一开始就决心要建立一个全球最大、最权威的实验方案分享平台,从根本上提高科研的重复性和高效性。之所以用自己的资金,主要是担心外来资金(例如VC)将无法保证Bio-protocol平台的学术性、专业性,甚至改变初衷和使命。”何芳连博士是宾夕法尼亚大学博士、斯坦福大学博士后,具有超过15年分子生物学科研经验。创始团队成员包括,联合创始人兼CEO刘峥是哥伦比亚大学博士,美国临床病理医师协会注册病理医师,具有超过15年医学及医学信息学研究经验。联合创始人兼AI高级顾问林元庆是宾夕法尼亚大学博士,人工智能整体解决方案企业Aibee创始人兼CEO,曾任百度研究院院长。据介绍,Bio-protocol成立早期,创始团队成员还有地平线创始人兼CEO余凯,为Bio-protocol的成立与成长投入了很多精力与支持。从创始团队结构不难看出,Bio-protocol从诞生起就兼具生命科学研究的严谨态度与互联网开放的共享精神。商业化策略:抓住中国生命科学发展的机遇期,赢利点瞄准试剂耗材市场为了使平台走得更长远,Bio-protocol还需要在兼顾公益性的同时获取收益。 2018年,Bio-protocol获得了来自华创资本的天使轮投资,主要用于其商业化布局。Bio-protocol瞄准的赢利点是试剂耗材市场,其商业化主要策略之一是让实验方案、实验试剂的使用信息在线化、数据化、智能化,帮助科学家轻松获得所需的实验方法和试材,实现信息找人,让科学实验更容易的同时,也为试材厂商、经销商创造巨大商业价值。生物实验试材具有客观的增长空间,据统计,未来五年全球试剂市场的年复合增长率预计将达到10%,预计从2019年的239亿美元,增长到2024年的424亿美元。根据Technavio的数据,到2021年,全球实验室耗材市场预计将超过125亿美元,年复合增长率超过5%。在试剂、耗材市场中,实验室的需求数据是很难获取的,而Bio-protocol正好具备获取实验方案、实验试剂数据的优势。Bio-protocol联合创始人兼CEO刘峥博士表示,“Bio-protocol面向全球市场,近2-3年将聚焦在国内,因为中国经过政府多年来的持续投入,已经形成了一个体量巨大而且稳步增长的基础科研市场。此外中国正在经历医药改革,仿制药利润的急剧下降将直接导致生物制药产业在下一个阶段大幅增加研发投入。因此中国的医药创新正在经历快速增长,我们预期会有很多中小规模的研发型生物医药公司出现,这正是国内生命科学发展的机遇期。Bio-protocol作为一个对接国际学术标准、需求与国内科研机构及企业的桥梁,希望能够助力国内科研机构和企业把握这一难得的机遇。”

咖啡镇

自然科学研究人员评职称看“代表作”

来源:新京报9月17日,人社部办公厅、中科院办公厅发布《关于深化自然科学研究人员职称制度改革的指导意见(征求意见稿)》,意见拟推行“代表作”制度,将自然科学研究人员的代表性成果作为职称评审的重要内容。此外,意见还提出国家制定自然科学研究人员职称评价基本标准条件,并对从研究实习员到研究员的4类研究人员分别设置了国家标准。意见要求,各省(自治区、直辖市)根据本地区发展情况,制定不低于国家标准的地区标准。意见提出建立职称评审“绿色通道”,对在信息、生命、空间、海洋等领域取得重大基础研究和原创性、颠覆性、关键共性及前沿引领技术突破,或在经济社会事业发展中作出重大贡献的自然科学研究人员,可直接申报评审研究员职称。焦点1分开评价基础研究和应用研究人员意见提出分类评价,要求根据不同类型科研活动、不同岗位类别、不同成长阶段人才的特点,分类制定人才评价标准,并结合实际发展需要,对评价标准优化完善。同时对从事基础研究和应用研究的科研人员制定不同的评价标准。国家行政学院教授汪玉凯认为,将从事基础研究和应用研究的科研人员分开评价是这次改革的一个大格局。“这两类人差异是很大的,放在一个篮子里评就会出现导向问题。对于搞应用研究的人,应该更关注应用成果,而不是论文等。”这次改革提出一个基本原则——要求“尊重科学研究灵感瞬间性、方式随意性、路径不确定性的特点”,要求克服唯学历、唯资历、唯论文的倾向。汪玉凯认为,这就是让从事基础研究的人有更加宽松的环境。“基础研究的创新是很难的,对创新性思维的要求很高,提出尊重这些规律,也是对基础研究人员评职称的一个导向。”汪玉凯说。对主要从事基础研究的人员,着重评价提出和解决重大科学问题、开展原创性科技创新的能力,着重评价成果的科学价值、学术水平和影响力等,鼓励创新、包容创新。对主要从事应用研究、技术开发与推广的人员,着重评价技术创新与集成能力、重大技术突破、成果转化效益、技术推广成效、对产业发展的实际贡献等。对主要从事科技咨询的人员,着重评价其决策咨询服务水平、行业评价认可度、科技服务满意度等。焦点2逐步把职称评审权下放到科研单位意见提出坚持以用为本,保障落实用人主体自主权,使人才评价与使用紧密结合,满足用人单位选才用才需要。人社部相关负责人介绍,未来将进一步下放职称评审权限,逐步将自然科学研究人员高级职称评审权下放到市地或中央级科研单位以及符合条件的地方科研单位。推动用人单位按照管理权限自主开展职称评审,对于开展自主评审的单位,人力资源社会保障部门不再审批评审结果,改为事后备案管理。“这次意见专门规定了职称制度与用人制度的有效衔接。”这位负责人介绍,专业技术人才学术技术水平与岗位职责密切相关的事业单位,应在岗位结构比例内开展评审,或推荐自然科学研究人员参加外部职称评价,并将通过职称评价的人员聘用到相应岗位。对不符合岗位要求、不能履行岗位职责或年度考核不合格的自然科学研究人员,可按照有关规定降低岗位等级直至解除聘用。自然科学研究人员的职称评价有哪些形式?意见提出以同行专家评审为基础,注重引入市场评价和社会评价,发挥多元评价主体作用。基础研究人员以同行学术评议为主,加强国际同行评价。应用研究人员、技术开发与推广人员、科技咨询人员等突出市场评价和社会评价。具体来说,意见提出了采取个人述职、面试答辩、业绩展示、专家评议等多种评价方式,提高职称评价的针对性和科学性。此外,在评价渠道方面,意见提出,进一步打破户籍、地域、身份、人事关系等制约,创造便利条件,畅通自然科学研究人员职称申报渠道。民办机构自然科学研究人员与公立机构自然科学研究人员在职称评审方面享有平等待遇。科研院所、高校等事业单位中经批准离岗创业的自然科学研究人员,离岗创业期内可在原单位按规定正常申报职称,离岗创业期间工作业绩作为职称评审的依据。在内地就业的港澳台人员,以及持有外国人永久居留证或各地颁发的海外高层次人才居住证的外籍人员,可按规定参加自然科学研究人员职称评审。焦点3开展民意调查 学术造假“一票否决”这次改革,在评价上首先提出了坚持把品德放在评价的首位,通过年度考核、民意调查等方式加强对科学精神、职业道德、从业操守等方面的评价。要求坚守道德底线,对科研不端行为实行“零容忍”。意见要求探索建立职称申报评审诚信档案和失信黑名单制度,健全诚信承诺和失信惩戒机制,实行学术造假“一票否决制”,对通过弄虚作假、暗箱操作等违纪违规行为取得的职称,一律予以撤销。对于评审监督和服务方面,自然科学研究人员的职称评审也要建立“职称评审委员会”。明确评审委员会工作人员和评审专家责任,强化评审考核,建立倒查追责机制。完善评审专家遴选机制,加强评审专家库建设,定期对专家库进行更新,形成专家库动态优化机制。同时,意见还要求建立职称评审回避制度和公示制度、评审结果备案制度,建立复查、投诉机制,加强对评价全过程的监督管理,构建政府监管、单位自律、社会监督的自然科学研究人员职称评审综合监管体系。加强对自主评审工作的监管,对于不能正确行使评审权、不能确保评审质量的,将暂停自主评审工作直至收回评审权。四类职称评价应满足哪些条件?研究实习员标准:基本掌握本学科基础理论和专业知识,初步了解本领域国内外研究现状和发展趋势。具备从事科学研究、技术应用、开发与推广、科技咨询等工作的能力,能够胜任基础性工作。具备硕士学位;或大学本科毕业,一年见习期满。助理研究员标准:具备博士学位;或者具备硕士学位,并在研究实习员岗位任职满2年;或者在研究实习员岗位任职满4年。● 从事基础研究参与选定科研项目和制定研究方案,能够独立撰写研究报告或发表研究论文,取得具有科学意义或实用价值的研究成果。● 从事应用研究、技术开发与推广参与研究课题、科技成果转化或技术推广项目,为解决实际应用中的问题提供理论依据或技术支持,获得一定的经济和社会效益;或在野外科学工作中获得有意义的科学积累。副研究员标准:具备博士学位,并在助理研究员岗位任职满2年;或在助理研究员岗位任职满5年。● 从事基础研究能够提出有较大学术影响和应用价值的研究项目,提出有效的研究途径,制定可行的研究方案,解决科研工作中有重要意义的理论问题;或能够撰写较高水平的研究报告或发表较高学术价值的研究论文。● 从事应用研究、技术开发与推广作为技术骨干能够取得具有较高实用价值或较大社会和经济效益的科技成果、关键技术成果、技术推广成效等;或作为主要发明人能够取得实用新型或发明专利;或作为主要完成人撰写省级(行业)以上技术标准,并颁布实施。研究员标准:是本学科领域的学术和技术带头人,在副研究员岗位任职满5年。● 从事基础研究作为学术带头人能够组织带领科研团队从事高水平研究工作,取得具有一定影响的原创性科技成果或具有重要学术价值的科研成果;或能够开拓新的研究领域,创造性地解决学术问题,提出的学术观点或研究方法被国内外学术界公认和广泛引用,促进学科的发展;或能够撰写具有较高影响力的研究报告或发表较高影响因子的研究论文。● 从事应用研究、技术开发与推广作为技术带头人取得具有显著社会和经济效益的关键技术成果,或作为技术负责人主持的科技推广项目达到显著规模、获得突出效益,或在解决国民经济、国家安全和社会发展的问题上,提出有价值的新思路、新方法;或作为第一发明人取得实用新型或发明专利;或作为第一编制人撰写省级(行业)以上技术标准,或作为主要完成人撰写国家级技术标准,并颁布实施。特殊人才“绿色通道”● 在信息、生命、空间、海洋等领域取得重大基础研究和原创性、颠覆性、关键共性及前沿引领技术突破或在经济社会事业发展中作出重大贡献可直接申报评审研究员职称● 海外高层次人才和急需紧缺人才可适当放宽资历、年限等条件限制,其在国外从事科研工作的经历和贡献可作为职称评审的依据● 长期工作在艰苦边远地区、野外台站和基层一线侧重考察其实际工作业绩,可适当放宽学历或任职年限等要求。

独眼龙

刚刚,10位科学家发出倡议:反对科研“圈子”文化、反对急功近利!

今天,中国科学院、国家自然科学基金委员会联合举行“弘扬科学家精神、树立良好作风学风”座谈会。会上,10位中青年科学家共同签署了一份面向全国科技工作者的《“弘扬科学家精神、树立良好作风学风”倡议书》(以下称《倡议书》)。其中提到:“公正负责地参加项目评审、人才评价和机构评估等活动,抵制各种人情评审,在科技项目、奖励、人才计划和院士增选等各种评审活动中率先做到不‘打招呼’,不‘走关系’,不投感情票、单位票、利益票……”“不参加自己不熟悉领域的咨询评审活动,不在情况不掌握、内容不了解的意见和建议上署名签字、出具证明。谨慎兼职,并确保兼职与本人研究专业相关,杜绝无实质性工作内容的各种兼职和挂名。”“按照对科研成果的创造性贡献大小和学术规范据实署名和排序,反对无实质学术贡献者‘挂名’,尊重和维护成果贡献者在成果署名、知识产权归属等方面的合法权益。”这10位科学家分别是——孙昌璞中国科学院院士、中国工程物理研究院研究生院院长梅宏中国科学院院士,中国人民解放军军事科学院副院长张学敏中国科学院院士,军事医学科学院国家生物医学分析中心主任周忠和中国科学院院士,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员丁奎岭中国科学院院士,上海交通大学党委常委、常务副校长陈晔光中国科学院院士,清华大学教授李儒新中国科学院院士,中国科学院上海光学精密机械研究所所长傅小兰(女)中国科学院心理研究所所长孙斌勇中国科学院数学与系统科学研究院研究员陈云霁中国科学院计算技术研究所研究员《倡议书》内容包括“自觉践行新时代科学家精神”“坚守科研诚信底线和科研伦理规范”“反对浮夸浮躁、急功近利”“加强科研数据及成果管理” “反对科研领域‘圈子’文化”“积极履行社会责任”六个方面(全文附后),旨在全社会大力弘扬科学家精神,在科技界切实加强作风和学风建设。中科院党组副书记、副院长侯建国当天表示,希望中科院广大科技工作者充分认识弘扬科学家精神、加强作风和学风建设的重要性和必要性,积极响应《倡议书》,从自身做起,从今天做起,传承老一辈科学家的优秀品质,向身边先进典型学习,积极践行科学家精神,引领弘扬科研诚信之风,自觉做良好作风学风的践行者和引领者。记者了解到,《倡议书》当天签署后,还将通过网络平台在科技界进行广泛的联署活动,呼吁广大科技工作者响应和支持《倡议书》。附《倡议书》全文弘扬科学家精神 树立良好作风学风倡议书(2019年9月17日)科研作风和学风是决定科技事业成败的关键。党中央高度重视科研作风和学风建设。习近平总书记在两院院士大会上指出,要弘扬科学报国的光荣传统,追求真理、勇攀高峰的科学精神,勇于创新、严谨求实的学术风气。今年6月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于进一步弘扬科学家精神 加强作风和学风建设的意见》,对弘扬科学家精神、加强作风和学风建设做出了全面系统的部署。为在全社会大力弘扬科学家精神,在科技界切实加强作风和学风建设,我们向广大科技工作者倡议:一、自觉践行新时代科学家精神继承和发扬老一辈科学家坚持国家利益和人民利益至上,艰苦奋斗、科学报国的优秀品质,在新时代坚定敢为天下先的自信和勇气,敢于提出新理论、开辟新领域、探寻新路径,在解决受制于人的重大瓶颈问题上强化担当作为。坚持追求真理、严谨治学,甘坐“冷板凳”,肯下“苦功夫”,倡导团队精神,坚持全球视野,加强国际合作。坚持立德为先、诚信为本,勇做重大科研成果的创造者、建设科技强国的奉献者、崇高思想品格的践行者、良好社会风尚的引领者。二、坚守科研诚信底线和科研伦理规范严守学术道德底线,遵循科研伦理规范。保证科研数据客观、真实、完整,保证实验方案科学、环境客观、检验充分、结果真实。规范引用和使用他人观点、数据及文献,尊重他人原创。按照对科研成果的创造性贡献大小和学术规范据实署名和排序,反对无实质学术贡献者“挂名”,尊重和维护成果贡献者在成果署名、知识产权归属等方面的合法权益。三、反对浮夸浮躁、急功近利深入科研一线,掌握一手资料,不人为夸大研究基础和成果的学术价值与实用价值,不能把未经科学验证的现象和观点当成定论向公众传播。保证项目申请、奖励推荐等材料客观准确,真实描述科研成果,不为获取科研经费而申报明显不具备研究基础的项目。不参加自己不熟悉领域的咨询评审活动,不在情况不掌握、内容不了解的意见和建议上署名签字、出具证明。谨慎兼职,并确保兼职与本人研究专业相关,杜绝无实质性工作内容的各种兼职和挂名。四、加强科研数据及成果管理保证科研档案与科技报告系统、真实,准确记载研究条件、研究过程、研究数据和分析结果,确保关键过程可重复、关键结果可检验,按规定管理、留存实验记录、实验数据等原始数据资料。公布突破性科技成果和重大科研进展应当经所在单位同意,推广转化科技成果不故意夸大技术价值和经济社会效益,不隐瞒技术风险,确保经得起同行评、用户用、市场认。五、反对科研领域“圈子”文化坚持“功成不必在我”的胸襟,打破门户倾向,抵制各种利益纽带和人身依附关系。对于学术上问题,要坚持学术民主,就事不就人进行争论和争鸣,勇于批评和自我批评。公正负责地参加项目评审、人才评价和机构评估等活动,抵制各种人情评审,在科技项目、奖励、人才计划和院士增选等各种评审活动中率先做到不“打招呼”,不“走关系”,不投感情票、单位票、利益票。六、积极履行社会责任作为科学家,努力做到学为人师、行为世范,引导教育学生严格遵守学术规范,加强对学生科研活动的审核把关,传播追求真理、科技报国的价值理念,引领更多青少年投身科技事业。主动走近公众,开展科普活动,弘扬科学精神与科学文化,在全社会形成尊重知识、崇尚创新、尊重人才、热爱科学、献身科学的浓厚氛围。积极推动建立和完善有利于良好作风学风的科技管理制度规范。来源:中青在线