◆ 我國原創能力與科技強國的差距仍然很大，跟蹤式的研究多，缺少有重大影響力的原創新理論成果
◆ 領跑更重要的是領路，我國科學家在別人走過的路上行走，走得不慢，但是在別人沒走過的路上、開闢新的能走的路，這樣的工作還很少
◆ 想要建立現代化經濟體系，必須依賴從基礎研究衍生出來的、擁有完全自主知識產權的科學突破，基礎研究的源頭作用愈加凸顯
基礎研究固本培元
近年來我國科技創新持續發力，天宮、蛟龍、墨子、天眼、克隆猴等一系列重大創新成果競相湧現，中國正成為世界科技版圖中的重要方陣。
但毋庸諱言，我國高端芯片、特殊材料、關鍵零部件等“卡脖子”問題仍然突出，反映出我國原始創新能力不足、重大理論突破和原創引領性成果不多的現實，亟需在基礎研究方面下更大力氣。
基礎研究可以大致分為純基礎研究和應用基礎研究，在此基礎上產生核心前沿高技術。毫無疑問，基礎研究是科學之本、技術之源，是提升原始創新能力的根本途徑，也是建設世界科技強國的根基。正如十九大報告所要求的，“要瞄準世界科技前沿，強化基礎研究，實現前瞻性基礎研究、引領性原創成果重大突破。”為建設世界科技創新強國打下堅實根基。
▲ 4月4日，華中科技大學引力實驗中心周澤兵教授（中）與科研人員交流實驗情況 熊琦攝
基礎研究“底子薄”
現代基礎研究中的重大發現和突破基本產生於歐美，擁有基礎理論突破能力的國家，其利用該理論推動技術創新的能力也遙遙領先。例如17世紀的英國、18世紀的法國、19世紀的德國以及20世紀的美國等，都在基礎研究突破的帶動下，迅速提高了綜合國力。
相比之下，新中國成立之初，我國基礎研究底子非常薄，僅有30多個研究機構，科研人員不足500人，在國際科學界的地位無足輕重。百廢待興中，新中國通過了第一個中長期科技規劃——《1956—1967年科學技術發展遠景規劃綱要》，對我國科技事業進行戰略性佈局，在極其艱苦的條件下取得了“兩彈一星”、人工合成牛胰島素、陸相成油理論、多複變函數論、哥德巴赫猜想等一批重大成果。
從一窮二白起步，從跟蹤、模仿到創新，從數量的積累到質量上的提高、再到重大科技成果不斷湧現，我國逐漸形成了推動基礎研究發展的長效機制。
改革開放以來，我國成立了自然科學基金委員會，恢復和設立了院士制度、學位制度、國家科學技術獎勵制度，啟動了跟蹤研究外國戰略性高技術的“863”計劃、國家重點基礎研究“?973”計劃，建成了正負電子對撞機等大科學裝置和一批國家重點實驗室。啟動實施了“攀登計劃”、知識創新工程、“985工程”和“211工程”。本世紀初頒佈實施的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》，也啟動了多個基礎科學問題和重大科學研究計劃。
十八大以來，黨中央把創新擺在國家發展全局的突出位置，創新離不開基礎研究，為此有關部門加強宏觀管理與協調，改善研究環境，加大投入，組織實施各類基礎研究計劃，凝聚了一支開拓創新的科研團隊，建成了一批國際一流的科學實驗平臺，基礎研究水平有了顯著提高。
“80年代末我上大學的時候，看到國外儀器設備很先進，非常羨慕，現在國內外差別不大了。大科學裝置多了，在某個研究方向才能突出，得到世界級的成果。”中科院高能物理所研究員徐玉朋說，我國大科學裝置從無到有，發展比較快，比如大亞灣中微子實驗非常成功，對粒子物理學有巨大貢獻，獲得了國家自然科學獎一等獎、2016年基礎物理學突破獎。
大亞灣中微子振盪實驗室是我國科技基礎設施、世界級創新基礎平臺中的代表之一。近年來，我國相繼建設了500米口徑球面射電望遠鏡、上海光源、全超導託卡馬克核聚變實驗裝置、科學號海洋科學綜合考察船等重大科研基礎設施；成功發射悟空、墨子、慧眼、碳衛星等系列科學實驗衛星；啟動國家實驗室建設，支持北京懷柔、上海張江、安徽合肥建設綜合性國家科學中心，為孕育重大原始創新奠定了重要物質技術基礎。
▲ 8月21日，4米量級高精度碳化硅非球面反射鏡在中國科學院長春光學精密機械與物理研究所通過項目驗收 許暢攝
重大成果產出進入“井噴期”
根據國際公認的衡量基礎研究影響力的“自然指數”排行榜，中科院連續5年位列全球榜首。“作為國家戰略科技力量，中科院近年來的重大成果產出進入了‘井噴期’，一大批重大原創性成果、戰略性技術與產品相繼問世，我們在一些重要領域已經躋身世界先進行列。”中科院院長白春禮介紹說。
我國在某些前沿方向開始進入並行、領跑階段，例如在多光子糾纏、量子星地通訊等領域取得一系列原創性重大突破；研發了世界首臺自驅動液態金屬機器；首次構建小鼠—大鼠異源雜合二倍體胚胎幹細胞，實現小分子化合物誘導體細胞重編程和轉分化；首次觀測到量子自旋反常霍爾效應；研發世界首臺全自動幹細胞誘導培養設備等。
“美國物理學會製作的《物理評論》系列期刊125週年紀念論文集，收錄了自創刊以來所發表的49項具有里程碑意義的工作，其中36項工作獲得了諾貝爾獎。‘固體中發現外爾費米子’成果文章是入選文章中唯一來自中國的工作。”中國科學院院士、中科院前沿科學與教育局局長高鴻鈞告訴記者。
2018年，中科院接連取得重大創新成果——克隆猴“中中”“華華”先後誕生，意味著中國科學家成功突破了體細胞克隆靈長類動物的世界難題。國際權威學術期刊《細胞》以封面文章發表了這一重大成果。
在拓撲材料研究方面，中國科學院物理研究所丁洪領導的國際合作團隊，首次在鐵基超導中發現了超導拓撲表面態，為探索馬約拉納費米子提供了全新平臺，其中最有利的證據發表在今年3月份的《科學》雜誌上。8月16日，《科學》在線發表了又一重大成果，中科院物理所/中國科學院大學高鴻鈞和丁洪領導的聯合研究團隊利用極低溫—強磁場—掃描探針顯微系統，首次在鐵基超導體中觀察到了馬約拉納任意子，該成果對構建穩定、高容錯、可拓展的未來量子計算機的應用具有極其重要的意義。
從申請PCT專利（國際專利合作條約）、發表國際論文兩項評價指標看，中國基礎研究水平已經大幅提升。2016年以來，中國PCT專利申請量持續增長，2017年超過日本成為世界第二大國，“但三方專利（美、歐、日）的申請還有較大差距。”中科院生物物理所研究員、科技部基礎研究司原司長張先恩介紹說。
科學論文是基礎研究成果展示、知識記載和傳播的主要形式。相比於40年前中國學者的論文很少被SCI（科學引文索引）期刊收錄，現在我國已有很大改觀：“同行引用次數反映論文受關注程度，中國學者論文總引用數持續增長，原來預測在2020年達到世界第5位，但在2017年就已經位列世界第二。”張先恩告訴《瞭望》新聞週刊記者，雖然中國學者論文的篇均引用仍然很低，但高影響論文數量或許更能反映中國的科學影響潛力——2017年，擁有萬篇以上高影響論文的國家依次為：美國、英國、中國。
“面對數量急劇增長的中國學者的稿件，由於擔心其中許多創新性一般、撰寫表達方式不符合英文習慣，以及少數造假論文產生的負面效應，許多國外期刊對中國學者的審稿更趨嚴格，但我國在國際上發表的論文還是越來越多，這從另一個角度說明了中國科學的進步。”張先恩預測，三年後Web of knowledge核心數據庫收錄的中國學者論文數有可能與美國持平，不過原創性方面還有很大差距。
▲ “地殼一號”萬米鑽機整機系統 許暢攝
仍面臨諸多挑戰
發現新的高溫超導體，是世界125個前沿科學問題之一。“銅氧化物超導體、鐵基超導體材料並非由中國科學家發現，但我國鐵基超導研究方面處在國際前列，跟歐美同處於第一研究方隊，在國際上有很大影響力。”中國科學院院士、中科院物理所研究員向濤向《瞭望》新聞週刊記者表示。但他坦言：我國還不是該領域的領跑者。
“領跑更重要的是領路。”向濤認為，基礎研究是帶有原創性的工作，重要的不是跑的快慢，而是在沒有路的地方有能力開闢出一條新路。我國科學家在別人走過的路上行走，走得不慢，但是在別人沒走過的路上、開闢新的能走的路，這樣的工作還很少。
在向濤看來，我國基礎研究的平均水平進步很快，但還缺少爆發的“點”。而當基礎研究有局部的爆發式突破，將會激發鏈式反應，帶動全局變革。
“真正的學術領先應該是在某一學科有一批領先的人才和成果，從學術的單點技術突破發展到‘線’和‘面’，需要較長時間的積累。”中國工程院院士、中科院計算技術所原所長李國傑也認為，我國原創能力與科技強國的差距仍然很大，跟蹤式的研究多，缺少有重大影響力的原創新理論成果，提出新科學思想和開創新科學領域能力亟待大幅提升。
受訪專家普遍認為，我國基礎研究還存在較多短板，其中之一是基礎研究投入不足。相比應用研究，基礎研究風險更大，主要靠科學家個人、科研小組的創新能力，但基礎研究經費投入佔R&D經費比重仍較低，而且偏重於投資實驗設備、實驗消耗品，不重視對科學家個人的投資。
評價考核方式不合理也影響了基礎研究的健康發展，制約著我國原始創新能力的提高。當下，“傑青”“長江學者”等各種人才“帽子”滿天飛，有的科研機構為吸引人才，對“帽子”明碼標價，有無“帽子”在科研人員待遇水平、資源分配方面差異很大，導致急功近利的學術作風比較普遍，一些科研人員不願意從事週期長、探索性強的研究，影響了基礎研究的科研生態。
人才評價和激勵機制也存在過度看重“經歷”和“出身”的問題。例如“青年千人計劃”申報對象要求有3年以上的海外科研工作經歷。評選不是按年輕人的潛力判斷，而是按在國外研究的時間、按人才培養的地點做區分，這種評價方式忽略了科研水平和科研貢獻的本質，導致博士生不願意留在國內科研機構讀博士後，而是為“海歸”標籤出國。
“20年前國外科研發達，國內博士畢業出國深造很有必要，但現在情況正在變化，國內一些領域的科技水平已經很發達。”向濤認為，制度設計上應對“海歸”和本土培養學生“一碗水端平”，國內的優秀人才也應該有資格參與“青千”評審。
為“源頭供給”提供製度保障
今年1月19日，國務院印發了《關於全面加強基礎科學研究的若干意見》，目標是在本世紀中葉，把我國建設成為世界重要科學中心和創新高地，為建成社會主義現代化強國和世界科技強國提供科學支撐。這是黨中央立足國家發展全局做出的重大戰略部署。
中國科學院院士、國家自然科學基金委員會原主任楊衛認為，想要建立現代化經濟體系，必須依賴從基礎研究衍生出來的、擁有完全自主知識產權的科學突破，基礎研究的源頭作用愈加凸顯。十九大報告強調加強應用基礎研究，就是希望取得更多用於解決實際問題的應用性基礎研究成果。因此，基礎研究要從自由探索為主轉向與國家重大需求相結合。在新一輪國際競爭中，基礎研究要能夠助力我國在航空發動機材料等需要常年攻堅的領域取得原創性突破。
接受《瞭望》新聞週刊採訪的專家普遍認為，我國要在基礎前沿領域躋身世界領先行列，需要國家進一步強化頂層設計，破除利益壁壘，著力解決制約重大原創性成果產出的深層次體制機制障礙，最大限度地激發科研人員的創新活力。
《關於全面加強基礎科學研究的若干意見》特別提出了要對數學、物理等重點基礎學科給予更多的傾斜。對此，中科院數學與系統科學研究院副院長鞏馥洲表示，“數學是基礎科學中的基礎科學，是自然科學的基礎，數學可以把問題量化，用數學的思維進行理論分析研究，用定量方式研究思考解決問題。想要發現科學中普遍適用的規律，數學的作用不可或缺。”他給記者舉了個發動機的例子：高性能發動機面臨極端使用環境，在實驗室很難達到極高溫極高壓的環境，設計材料時就要設計理論模型、建成量化的模型，進行模擬計算，數學就是建模工具。
有專家甚至認為，中國與國外在高科技方面的差距，主要來自對數學的重視程度不同，在數學及其交叉研究領域存在短板，中國要成為一個科技強國，首先要成為一個數學強國。
李國傑認為，“科研工作是分層次的，部門和地方的研究所、大多數非重點高校可多做開發性質的科研，直接為行業和地方經濟服務；但對國家級的科研院所和重點大學，不應鼓勵做短平快的研發工作，而是要向高處走，做更前瞻、更基礎的研究。”
“如果沒有事業心，總是患得患失，物質條件再好，也難以做出重大原始創新成果。”中國科學院高能物理所研究員張新民認為，獻身精神對科研非常重要。要切實增強廣大科技工作者科技報國、創新為民的科學價值觀。我國廣大科技工作者要有強烈的創新信心和決心，既不妄自菲薄，也不妄自尊大，勇於攻堅克難、追求卓越、贏得勝利，積極搶佔科技競爭和未來發展制高點。
“面對多元化社會的種種干擾和利益誘惑，科技工作者要不忘初心，把對科學的興趣融入到國家的需要當中，找準自己的定位，把甘於奉獻、科技報國作為科學家的最高情懷，將個人命運與國家前途緊密聯繫在一起。”中國科學院院士、中科院遺傳與發育研究所研究員曹曉風說，新時代要求科技工作者要堅定科技自信，勇於攻堅克難，把攻克發動機、CPU、人工智能、基因編輯等前沿科學和顛覆性技術難題作為自己的使命。
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