方新:基础研究:国家创新的根基与未来

选择字号:   本文共阅读 358 次 更新时间:2026-05-02 23:35

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方新  

 

科学研究是重大技术创新的源头。随着科技进步和经济社会发展,人们对基础研究的认识不断深化。基础研究突破了原有界限,从最初好奇心驱使的科学原理和规律探索,到推动科学数据的积累运用和大科学装置的发展,开展与国家需求相结合的战略性基础研究,现在又形成以应用为导向的基础性研究。开展基础研究的意义不仅在于促进技术进步和经济发展,对培养人才、繁荣科学和塑造文明都发挥了重要作用。

一、基础研究的内涵与中国探索

(一)从国际定义看基础研究的定位

在80 年前,即 1945 年,时任美国总统科学顾问范内瓦尔·布什在《科学:无尽的前沿》报告里首次提出具有划时代意义的观点:基础研究已成为国家事业,对基础研究的投资不是消费性支出,而是战略性投资。这一论断推动了 1950 年美国国家科学基金会的成立,该机构专门支持科学家以好奇心为驱动的自由探索研究, 这种模式下催生了 DNA 双螺旋结构、激光原理等一系列改变世界的重大发现。到 1964 年,联合国教科文组织(UNESCO) 在意大利弗拉斯卡蒂召开国际会议,制定并发布了首版《弗拉斯卡蒂手册》,首次把研究开发(R&D)明确分成基础研究、应用研究和试验发展三类,建立了可量化、可比较的国际科技统计标准,让基础研究有了相对规范的指标体系。

在 1985 年以前,我国长期把研究工作分成四类。直到 1985 年,国家科学技术委员会借鉴国际标准,正式将研究开发调整为基础研究、应用研究和试验发展三类。20 世纪 80 年代末,为筹备全国第一次基础研究工作会议,相关部门组织调研了 100 个基础研究的典型案例,发现了一个关键问题:作为发展中国家,我国开展基础研究不能仅仅局限于好奇心驱动,还必须着力解决“ 卡脖子” 的技术原理问题。正如钱 学森先生当时所强调的:对引进技术不能仅仅知其然,而且要知其所以然。不搞清楚技术的科学原理,就难以摆脱对国外技术的依赖,只能永远跟在别人后面追赶。

(二)中国特色的基础研究范畴

在深入调研中发现,中国的基础研究主要涵盖以下四个重要方面。

一是传统的好奇心驱动研究。这类研究以探索自然规律为根本目的,如中国科学院物理研究所对拓扑绝缘体的基础研究,虽然初期看似与实际应用无关,但为未来量子计算的发展奠定了理论基础。

二是技术科学原理研究。这是打破国外技术垄断的关键所在。以高温超导材料研究为例,我国科学家通过持续的基础理论创新,使铁基超导体的临界温度突破 55K,为磁悬浮交通等战略产业的发展提供了核心原理支撑。

三是长期数据积累。比如中国科学院对青藏高原冰川冻土持续近50 年的观测数据,最终支撑了青藏铁路 550 公里冻土地段的工程设计,使得“在高原冻土层上修建天路”成为现实;塔克拉玛干沙漠研究站四十年如一日的风沙运动监测数据, 为塔里木沙漠公路 “芦苇方格固沙” 技术的成功应用提供了科学依据。

四是依托大科学设施的研究。上海同步辐射光源、“中国天眼” FAST 等大科学装置,正在成为基础研究的重要平台。例如,依托上海同步辐射光源,科研团队在 2020 年新冠疫情初期迅速解析了新冠病毒刺突蛋白的三维结构,为疫苗研发提供了关键靶点,展现了大科学设施在重大公共卫生事件中的战略支撑作用。

从国际发展趋势来看,基础研究的内涵也在不断拓展。从克林顿政府提出“战略性基础研究”,到中国强调“需求牵引”“问题导向”,基础研究正从单一的科学探索模式,向战略需求与科学规律紧密结合的方向深入发展。

二、基础研究的深远意义

基础研究的作用远不止于支撑和促进经济社会发展,它还具有以下几个层面的深远意义。

(一)繁荣科学

科学的本质在于不断突破认知边界, 而基础研究正是推动这一进程的核心动力。基础研究的进程就是一个不断积累、不断突破的过程,其每一步进展既是在前人积累基础上的进步,也是在为后人铺路。从伽利略通过望远镜观测星空开启近代科学,到爱因斯坦用相对论重塑时空观念,再到如今量子科学对微观世界的探索,基础研究始终在引领人类认知的前沿,推动着科学体系的持续繁荣。

(二)培育人才

大学和科研机构开展基础研究的过程,本质上是培养科研思维和科学方法的过程。参与过基础研究的人,会形成独特的科学视角和思维方式,这种思维方式不仅能通过科研实践进行传承,还能通过科普活动传递给大众,有效提升全民科学素质。从培养学术新秀到造就科学大师,基础研究为国家科技创新储备了源源不断的人才力量。许多我国在国际上具有重要影响力的科学家,都有长期从事基础研究的经历,正是基础研究的锤炼,让他们具备了解决重大科学问题的能力。

(三)塑造文明

基础研究的重大突破往往会对人类文明产生重大影响,让人类重新认识人自身,认识人类所处的客观世界,认识人和外界的关系,即重塑人类的人生观、世界观和宇宙观,推动文明形态的进步。例如, 近代科学追求客观真理和理性质疑的精神,成为欧洲社会变革和政治革命的思想基础;爱因斯坦的相对论提出了新的时空观,丰富了人类的宇宙观和世界观。20 世纪对地球科学的深入研究,让我们更加深刻地认识到人与自然和谐共生的重要性, 进而推动了全球环境保护理念和可持续发展战略的形成;大科学装置的发展不仅推动了技术进步,还促进了跨学科、跨领域的合作,改变了科学研究的组织模式和社会影响力。从蒸汽机的发明引发第一次工业革命,到电力的广泛应用推动第二次工业革命,再到信息技术革命带来的社会变革,每一次文明跃升的背后,都离不开基础研究的支撑。这充分印证了马克思的论断:科学是最高意义上的革命力量。

三、结语

以《基础研究支撑原始创新——中国经验》等成果的发布为新的起点,让更多人关注和认识基础研究的本质,促进好奇心驱动的研究与国家需求更好地结合,为中国的原始创新夯实根基。在当前全球科技竞争日益激烈的背景下,加强基础研究是提升我国自主创新能力、实现科技自立自强的必然要求。只有筑牢基础研究这个根基,才能在新一轮科技革命和产业变革中抢占先机,为国家创新发展注入持久动力,为建设科技强国、实现中华民族伟大复兴提供坚实的科学支撑。

 

(作者系中国科学院原党组副书记、研究员。本文根据作者在《基础研究支撑原始创新——中国经验》新书发布会上的演讲整理,经作者确认)

本文刊发于《新经济导刊》2025年第6期。

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