于換軍
基礎(chǔ)研究是整個(gè)科學(xué)體系的源頭,是所有技術(shù)問(wèn)題的總機(jī)關(guān)。加強(qiáng)基礎(chǔ)研究是我國(guó)實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)的戰(zhàn)略途徑,也是我國(guó)躋身世界科技強(qiáng)國(guó)的必然要求。黨的二十大報(bào)告指出,要加快實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略,加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)。報(bào)告特別提到要加強(qiáng)基礎(chǔ)研究,突出原創(chuàng),鼓勵(lì)自由探索。近年來(lái),我國(guó)基礎(chǔ)研究取得顯著進(jìn)步,研發(fā)經(jīng)費(fèi)穩(wěn)步增長(zhǎng),一些關(guān)鍵核心技術(shù)取得突破,載人航天、探月探火、深海深地探測(cè)等項(xiàng)目取得重大成果,國(guó)際科研地位大幅上升。但是,我國(guó)基礎(chǔ)研究同國(guó)際先進(jìn)水平相比還存在不小的差距,很多產(chǎn)品面臨核心技術(shù)短板和“卡脖子”問(wèn)題。因此,加快提高基礎(chǔ)研究水平任務(wù)艱巨、挑戰(zhàn)巨大。
科學(xué)研究可以大致分為基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究?;A(chǔ)研究又可以進(jìn)一步分為純粹基礎(chǔ)研究和應(yīng)用導(dǎo)向的基礎(chǔ)研究。根據(jù)《全國(guó)科技經(jīng)費(fèi)投入統(tǒng)計(jì)公報(bào)》,基礎(chǔ)研究是指一種不預(yù)設(shè)任何特定應(yīng)用或使用目的的實(shí)驗(yàn)性或理論性工作,其主要目的是為獲得(已發(fā)生)現(xiàn)象和可觀察事實(shí)的基本原理、規(guī)律和新知識(shí)。而應(yīng)用研究是指為獲取新知識(shí),達(dá)到某一特定的實(shí)際目的或目標(biāo)而開(kāi)展的初始性研究。根據(jù)美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)的定義,基礎(chǔ)研究是指“以獲取綜合性知識(shí)或理解所研究專題而沒(méi)有任何特定應(yīng)用目的所進(jìn)行的系統(tǒng)研究”。相反地,應(yīng)用研究被定義為“以獲取知識(shí)或者理解以便滿足特定的認(rèn)可的需要所進(jìn)行的系統(tǒng)研究”。
從研究的本質(zhì)來(lái)看,基礎(chǔ)研究成果是對(duì)自然規(guī)律的認(rèn)識(shí)和一般性知識(shí)的發(fā)現(xiàn),其對(duì)后續(xù)很多領(lǐng)域的創(chuàng)新具有啟發(fā)推動(dòng)作用。因此,基礎(chǔ)研究是技術(shù)進(jìn)步的引領(lǐng)者,是整個(gè)創(chuàng)新過(guò)程的動(dòng)力源泉。美國(guó)二戰(zhàn)國(guó)防研究委員會(huì)主任范內(nèi)瓦 · 布什在《科學(xué):無(wú)盡的前沿》中寫(xiě)到:無(wú)論手藝多么嫻熟,如果基礎(chǔ)科學(xué)的新知識(shí)依靠他國(guó),該國(guó)的工業(yè)進(jìn)步不可能快,在世界貿(mào)易中的競(jìng)爭(zhēng)地位不可能強(qiáng)。習(xí)近平總書(shū)記指出,我國(guó)面臨的很多“卡脖子”技術(shù)問(wèn)題,根本原因是基礎(chǔ)理論研究跟不上,源頭和底層的東西沒(méi)有搞清楚。因此,要持之以恒地加強(qiáng)基礎(chǔ)研究。我國(guó)只有切實(shí)提高基礎(chǔ)研究能力,才能大幅度提高科技創(chuàng)新水平,才能實(shí)現(xiàn)高水平的科技自立自強(qiáng)。
基礎(chǔ)研究有三個(gè)非常重要的特點(diǎn)。一是基礎(chǔ)研究的開(kāi)展沒(méi)有特定應(yīng)用目的。如果把科學(xué)行為看作一個(gè)連續(xù)譜系的話,那么應(yīng)用研究在一端,基礎(chǔ)研究在另一端。從應(yīng)用研究向基礎(chǔ)研究移動(dòng),不確定性越來(lái)越大,且與應(yīng)用問(wèn)題的聯(lián)系越來(lái)越模糊,越來(lái)越不相關(guān)。因此,基礎(chǔ)研究通常不太能預(yù)測(cè)應(yīng)用方向,其本質(zhì)是非商業(yè)性的。
基礎(chǔ)研究的第二個(gè)特點(diǎn)是外部溢出效應(yīng)巨大?;A(chǔ)研究產(chǎn)生的是一般性知識(shí)以及對(duì)自然規(guī)律的理解。盡管其可能無(wú)法對(duì)任何一個(gè)具體問(wèn)題給出完整明確的答案,但基礎(chǔ)研究產(chǎn)生的這種一般性知識(shí)提供了解答大量重要實(shí)際問(wèn)題的方法。所以,后續(xù)的很多發(fā)明可能受到基礎(chǔ)研究成果的啟發(fā)。
基礎(chǔ)研究的第三個(gè)特點(diǎn)是投資大、投資時(shí)間長(zhǎng),風(fēng)險(xiǎn)高?;A(chǔ)研究具有高度不確定性,需要依靠試錯(cuò)推進(jìn)。可能在長(zhǎng)期的巨額投資之后,依然沒(méi)有實(shí)現(xiàn)突破。因此,基礎(chǔ)研究具有非常大的投資風(fēng)險(xiǎn)。
基礎(chǔ)研究的特點(diǎn)使得私營(yíng)企業(yè)投資基礎(chǔ)研究的意愿大大降低。因此,僅靠私營(yíng)企業(yè)投資基礎(chǔ)研究難以達(dá)到社會(huì)需要的最優(yōu)水平。經(jīng)濟(jì)學(xué)大師阿羅認(rèn)為基礎(chǔ)研究成果有公共物品的屬性,因此需要政府的支持。實(shí)際上,在基礎(chǔ)研究投資方面,政府可以比企業(yè)做得更多。政府有征稅的能力,能提供長(zhǎng)期資金保障,且是有耐心的投資者,不太關(guān)注短期收益,因此更適合長(zhǎng)期對(duì)基礎(chǔ)研究進(jìn)行投資。美國(guó)二戰(zhàn)國(guó)防研究委員會(huì)主任范內(nèi)瓦 · 布什在《科學(xué):無(wú)盡的前沿》中指出:“政府對(duì)基礎(chǔ)研究的支持,乃是發(fā)展公共福利之必須?!庇?guó)《金融時(shí)報(bào)》副主編兼首席經(jīng)濟(jì)評(píng)論員馬丁 · 沃爾夫認(rèn)為“國(guó)家是創(chuàng)新的真正發(fā)動(dòng)機(jī)”。只有當(dāng)政府強(qiáng)有力地支持基礎(chǔ)研究,企業(yè)才有研發(fā)動(dòng)力,其研發(fā)效率才會(huì)更高。美國(guó)聯(lián)邦政府對(duì)基礎(chǔ)研究的投入曾經(jīng)占到90%,上世紀(jì)80年代后開(kāi)始下降。2019年,美國(guó)政府資助的基礎(chǔ)研究經(jīng)費(fèi)占基礎(chǔ)研究總經(jīng)費(fèi)的41%。2021年5月,美國(guó)《無(wú)盡前沿法案》的推出,標(biāo)志著冷戰(zhàn)之后美國(guó)國(guó)家科研戰(zhàn)略目標(biāo)的又一次重大調(diào)整,關(guān)鍵科技產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展開(kāi)始重新回到了以政府力量為主導(dǎo)的戰(zhàn)略框架下。
2018年1月《國(guó)務(wù)院關(guān)于全面加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)研究的若干意見(jiàn)》指出,我國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)研究短板依然突出,數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科仍是最薄弱的環(huán)節(jié),重大原創(chuàng)性成果缺乏,基礎(chǔ)研究投入不足、結(jié)構(gòu)不合理,頂尖人才和團(tuán)隊(duì)匱乏,評(píng)價(jià)激勵(lì)制度亟待完善,企業(yè)重視不夠,全社會(huì)支持基礎(chǔ)研究的環(huán)境需要進(jìn)一步優(yōu)化。針對(duì)基礎(chǔ)研究的特點(diǎn)和我國(guó)基礎(chǔ)研究存在的問(wèn)題,我們提出以下政策建議。
美國(guó)基礎(chǔ)研究的經(jīng)驗(yàn)表明,政府對(duì)基礎(chǔ)研究的大力支持是美國(guó)基礎(chǔ)研究領(lǐng)先世界的重要原因。我國(guó)要堅(jiān)定不移利用政府力量支持基礎(chǔ)研究,結(jié)合新型舉國(guó)體制優(yōu)勢(shì),加大對(duì)基礎(chǔ)研究的投入和政策支持力度。加快制定基礎(chǔ)科學(xué)研究激勵(lì)機(jī)制與實(shí)施制度,保障針對(duì)基礎(chǔ)研究的長(zhǎng)期穩(wěn)定支持。2021年,我國(guó)基礎(chǔ)研究經(jīng)費(fèi)為1817億元,而美國(guó)2020年的基礎(chǔ)研究經(jīng)費(fèi)為1079億美元,我國(guó)基礎(chǔ)研究經(jīng)費(fèi)約為美國(guó)的1/4,差距明顯。根據(jù)“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要,我國(guó)將重點(diǎn)布局一批基礎(chǔ)學(xué)科研究中心,爭(zhēng)取將基礎(chǔ)研究經(jīng)費(fèi)投入占研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入的比重提高到 8%以上。
科學(xué)的探索往往也是現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)。冷戰(zhàn)結(jié)束后,人類太空科技的進(jìn)展驟然變慢,二十年幾乎毫無(wú)進(jìn)展。20世紀(jì)90年代,美國(guó)普林斯頓大學(xué)的唐納德·斯托克斯在其著作《基礎(chǔ)科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新:巴斯德象限》中,強(qiáng)調(diào)美國(guó)不僅需要純技術(shù)研究,即玻爾象限,也要純應(yīng)用開(kāi)發(fā)的愛(ài)迪生象限,但其更強(qiáng)調(diào)應(yīng)用驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)科學(xué)研究。我國(guó)目前的瓶頸是政府科研資金的給與要依賴于所申請(qǐng)項(xiàng)目的可預(yù)見(jiàn)的有用性,這使得純粹的基礎(chǔ)研究變少了。而很多時(shí)候社會(huì)的需求往往被那些其他領(lǐng)域非刻意追求的基礎(chǔ)研究成果滿足。習(xí)近平總書(shū)記在與科學(xué)家座談時(shí)強(qiáng)調(diào),國(guó)家不僅要重視科學(xué)理論、工程技術(shù)的研究,也要重視一些不以應(yīng)用為目的的純粹研究。我國(guó)《科學(xué)技術(shù)進(jìn)步法》也提到,推動(dòng)基礎(chǔ)研究自由探索和目標(biāo)導(dǎo)向有機(jī)結(jié)合。所以,要在純粹基礎(chǔ)研究和應(yīng)用導(dǎo)向的基礎(chǔ)研究之間達(dá)到一種平衡,太強(qiáng)調(diào)應(yīng)用導(dǎo)向反而可能失去一些重大科學(xué)突破的機(jī)會(huì)。而完全的純粹基礎(chǔ)研究可能在面臨具體重大應(yīng)用問(wèn)題時(shí)束手無(wú)策。
美國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)研究投入的日益多元化,對(duì)美國(guó)保持基礎(chǔ)科學(xué)研究世界強(qiáng)國(guó)地位發(fā)揮了重要作用。其基礎(chǔ)研究投資主體包括政府、企業(yè)、高校和其他社會(huì)組織。2019年,美國(guó)基礎(chǔ)研究資金來(lái)源分布如下:聯(lián)邦政府占比41%,企業(yè)占比32.8%,高等教育機(jī)構(gòu)占比13.2%,社會(huì)非營(yíng)利組織占比10.4%。其基礎(chǔ)研究執(zhí)行主體主要是高校、企業(yè)和聯(lián)邦政府。2019年,美國(guó)基礎(chǔ)研究主要執(zhí)行主體承擔(dān)經(jīng)費(fèi)分布如下:高校47.8%,企業(yè)31.7%,聯(lián)邦政府11.6%??梢钥闯?,美國(guó)高校是基礎(chǔ)研究的最大承擔(dān)者。而企業(yè)對(duì)基礎(chǔ)研究的投入和執(zhí)行都占有相當(dāng)大的比例。
與美國(guó)相比,我國(guó)的基礎(chǔ)研究投資主要靠政府,執(zhí)行主要靠高校和國(guó)有研發(fā)機(jī)構(gòu)。2020年我國(guó)基礎(chǔ)研究經(jīng)費(fèi)支出總額為1467億元,高校承付了725億元,占比49.4%;研發(fā)機(jī)構(gòu)承付了574億元,占比39.1%;企業(yè)承付了96億元,占比6.5%。如果把高校和科研機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)研究支出算作政府投資,而企業(yè)基礎(chǔ)研究研發(fā)支出算作企業(yè)投資的話,2020年我國(guó)基礎(chǔ)研究研發(fā)支出中政府資金占比為88.5%,而企業(yè)資金占比僅為6.5%。因此,我國(guó)企業(yè)投資基礎(chǔ)研究和承付基礎(chǔ)研究經(jīng)費(fèi)的比例都太低。
盡管由于基礎(chǔ)研究的特點(diǎn),企業(yè)投資和從事基礎(chǔ)研究的意愿不強(qiáng)。但是,只要企業(yè)能從基礎(chǔ)研究中獲得很高的商業(yè)應(yīng)用利益,就能促使企業(yè)進(jìn)行基礎(chǔ)研究。而且,企業(yè)做基礎(chǔ)研究可能是公司做應(yīng)用研究所必需的,是對(duì)應(yīng)用方向判斷所必需的。開(kāi)展基礎(chǔ)研究是我國(guó)企業(yè)和全球其他國(guó)家企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。我國(guó)要營(yíng)造良好的基礎(chǔ)科學(xué)研究氛圍,采取各種措施調(diào)動(dòng)社會(huì)各界,特別是企業(yè)投資和從事基礎(chǔ)研究的積極性,推動(dòng)我國(guó)基礎(chǔ)研究投資主體和執(zhí)行主體的多元化,這對(duì)我國(guó)基礎(chǔ)研究水平的提升是大有裨益的。
黨的二十大報(bào)告指出,要實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略,強(qiáng)化現(xiàn)代化建設(shè)人才支撐。我們必須有大量接受過(guò)科學(xué)訓(xùn)練的人,才能持續(xù)推動(dòng)新知識(shí)的創(chuàng)造和應(yīng)用。我國(guó)基礎(chǔ)研究面臨著嚴(yán)重的人才危機(jī)。習(xí)近平總書(shū)記指出,人才培養(yǎng)首先要解決基礎(chǔ)研究人才數(shù)量不足、質(zhì)量不高的問(wèn)題。高校特別是“雙一流”大學(xué)要發(fā)揮基礎(chǔ)研究人才培養(yǎng)主力軍作用。
人才培養(yǎng)靠教育。哈佛大學(xué)校長(zhǎng)柯南特說(shuō)過(guò):“在所有可以使用‘科學(xué)’一詞來(lái)指稱的領(lǐng)域,人都是其唯一限制因素。我們?cè)谀硞€(gè)方向上的進(jìn)步快慢,皆取決于從事該工作的真正一流人才的數(shù)量……所以歸根結(jié)底,這個(gè)國(guó)家科學(xué)的未來(lái)取決于我們的基本教育政策?!泵绹?guó)的科研之所以強(qiáng)大,其依靠的是數(shù)量龐大的優(yōu)秀大學(xué)。這些大學(xué)為美國(guó)提供了大量的科研人才。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)教育經(jīng)費(fèi)的財(cái)政支出占比并不低。我國(guó)教育方面的主要短板在于高等教育質(zhì)量不高,進(jìn)入世界優(yōu)秀大學(xué)行列的高校不多。根據(jù)US NEWS全球大學(xué)排行榜(2022),中國(guó)只有兩所大學(xué)進(jìn)入了世界前100名,而美國(guó)有43所大學(xué)進(jìn)入世界前100名。“兩彈一星”元?jiǎng)族X學(xué)森認(rèn)為,“現(xiàn)在中國(guó)沒(méi)有完全發(fā)展起來(lái),一個(gè)重要原因是沒(méi)有一所大學(xué)能夠按照培養(yǎng)科學(xué)技術(shù)發(fā)明創(chuàng)造人才的模式去辦學(xué),沒(méi)有自己獨(dú)特的創(chuàng)新的東西,老是‘冒’不出杰出人才。這是很大的問(wèn)題?!?015 年10月,國(guó)務(wù)院印發(fā)《統(tǒng)籌推進(jìn)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)總體方案》,提出“到本世紀(jì)中葉,我國(guó)一流大學(xué)和一流學(xué)科的數(shù)量和實(shí)力進(jìn)入世界前列,基本建成高等教育強(qiáng)國(guó)”。我國(guó)要實(shí)現(xiàn)建成高等教育強(qiáng)國(guó)的目標(biāo),還需要大力提升高等教育質(zhì)量,努力培養(yǎng)杰出人才。這需要我們按照教育規(guī)律辦事,積極推動(dòng)教育家辦教育。加大高校改革力度,引導(dǎo)大學(xué)生崇尚科學(xué)與真理,努力為學(xué)生創(chuàng)造獨(dú)立思考、勇于創(chuàng)新的環(huán)境。在此基礎(chǔ)上,加大STEM(科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué))人才體系的支持力度,提升基礎(chǔ)研究人才儲(chǔ)備力量。
黨的二十大報(bào)告指出,要深化科技體制改革,深化科技評(píng)價(jià)改革,加大多元化科技投入,加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)法治保障,形成支持全面創(chuàng)新的基礎(chǔ)制度。基礎(chǔ)研究是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,如果我們寄希望以短期支持產(chǎn)生即時(shí)結(jié)果,那么它就不再是基礎(chǔ)研究。基礎(chǔ)研究需要大量的長(zhǎng)期的經(jīng)費(fèi)支持。政府提供的基礎(chǔ)研究資金必須保持穩(wěn)定,以便可以推進(jìn)長(zhǎng)期基礎(chǔ)研究計(jì)劃。因此,政府提供的相關(guān)基礎(chǔ)研究基金應(yīng)設(shè)法使研究機(jī)構(gòu)能夠以5年或者更長(zhǎng)時(shí)間的規(guī)劃來(lái)承付經(jīng)費(fèi)。
廣泛的科學(xué)進(jìn)步源于學(xué)者的思想自由及研究自由,他們應(yīng)該在好奇心的驅(qū)使下去探索未知的領(lǐng)域,自主選擇研究方向。貝爾實(shí)驗(yàn)室前期的成功和后期的衰落都說(shuō)明寬松自由學(xué)術(shù)環(huán)境的重要性。妨礙學(xué)術(shù)研究者的自由只會(huì)干擾創(chuàng)新進(jìn)程,最終削弱新思想的流動(dòng),導(dǎo)致新的研究者不愿進(jìn)入學(xué)術(shù)界?;A(chǔ)科學(xué)應(yīng)該圍繞優(yōu)秀的科學(xué)家群體展開(kāi),讓科學(xué)家擁有最大的自主決策權(quán),減少行政干預(yù)。我們目前的科技經(jīng)費(fèi)申請(qǐng)和審批、成果考核、資金分配都還存在很多亟待解決的問(wèn)題。2000年—2021年,日本有20人獲得諾貝爾獎(jiǎng),這種現(xiàn)象在我國(guó)引起了廣泛的關(guān)注和討論。我們應(yīng)積極借鑒日本重視投入基礎(chǔ)研究,并給予科學(xué)研究更大自由的做法。習(xí)近平總書(shū)記指出,要賦予科學(xué)家更大技術(shù)路線決定權(quán)、更大經(jīng)費(fèi)支配權(quán)、更大資源調(diào)度權(quán),放手讓他們把才華和能量充分釋放出來(lái)。在人類經(jīng)歷了幾百年的文藝復(fù)興、啟蒙運(yùn)動(dòng)和科學(xué)革命的洗禮之后,我們離真正的科學(xué)精神尚有不小的距離。因此,我們應(yīng)進(jìn)一步營(yíng)造全社會(huì)崇尚科學(xué)的良好氛圍和寬松自由的學(xué)術(shù)環(huán)境,大力推動(dòng)基礎(chǔ)研究,提升科技創(chuàng)新能力。
歷史告訴我們,任何的自我封閉都會(huì)導(dǎo)致自己落后?!翱茖W(xué)”尤其如此??茖W(xué)要想更快速地進(jìn)步,則更需要知識(shí)的傳播,而不是對(duì)現(xiàn)在所掌握的知識(shí)進(jìn)行長(zhǎng)久的限制。提高基礎(chǔ)研究的開(kāi)放性,則有助于知識(shí)的擴(kuò)散,從而推動(dòng)基礎(chǔ)研究的良性循環(huán)。2021年,拜登政府推出《無(wú)盡前沿法案》,2022年推出《芯片與科學(xué)法案》。盡管和1945年的《科學(xué):無(wú)盡的前沿》報(bào)告的目的一樣,都是為了振興美國(guó)的科技產(chǎn)業(yè),但其封閉和打壓別國(guó)的做法卻和1945年的無(wú)盡前沿報(bào)告的科學(xué)開(kāi)放性內(nèi)涵相去甚遠(yuǎn)。我們要堅(jiān)持基礎(chǔ)科學(xué)的開(kāi)放性,封閉是不會(huì)成功的?,F(xiàn)在美國(guó)主張中美科技脫鉤,我們更要高舉科學(xué)無(wú)國(guó)界和知識(shí)開(kāi)放的大旗。限制政策能夠阻礙別人的追趕,但它也會(huì)阻礙自身的進(jìn)步。
道阻且長(zhǎng),行則將至。面對(duì)世界百年未有之大變局,國(guó)家從來(lái)沒(méi)有像現(xiàn)在這樣注重基礎(chǔ)科學(xué)研究,強(qiáng)調(diào)核心技術(shù)自主可控。行而不輟,我國(guó)基礎(chǔ)研究未來(lái)可期。