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今年是习近平总书记提出上海加快向具有全球影响力的科技创新中心进军10周年。去年,习近平总书记在上海考察时提出,推进中国式现代化离不开科技、教育、人才的战略支撑,上海在这方面要当好龙头,加快向具有全球影响力的科技创新中心迈进。要着力造就大批胸怀使命感的尖端人才,为他们发挥聪明才智创造良好条件。
加强科技、教育、人才的战略支撑,有多个发力点,其中重要一点就是加强基础研究。加强基础研究,是实现高水平科技自立自强的迫切要求,是建设世界科技强国的必由之路。党的十八大以来,习近平总书记围绕加强基础研究作出一系列重要论述,为推动基础研究实现高质量发展、夯实科技自立自强根基指明了方向。当前新一轮科技革命和产业变革突飞猛进,学科交叉融合不断发展,科学研究范式发生深刻变革,科学技术和经济社会发展加速渗透融合,基础研究转化周期明显缩短,国际科技竞争向基础前沿前移。应对国际科技竞争、实现高水平自立自强,推动构建新发展格局、实现高质量发展,迫切需要强化基础研究布局,从源头和底层解决关键技术问题。
创新是核心竞争力,基础研究是创新之源
基础研究在经济发展方式转型中发挥着重要作用。2006年,党中央提出建设创新型国家重大战略,推动经济增长从资源依赖型转向创新驱动型。2022年,我国基础研究经费从2000年的47亿元增加到近2024亿元。2022年度自然指数数据显示,以贡献份额(Share)衡量,中国对自然指数所覆盖的四大自然科学类别的总体研究贡献首次升至首位,高质量科研产出居世界第一。与2021年相比,中国的调整后份额增长了21.4%,在排名前十位的国家中增幅最大。国家基础科学和前沿技术研究综合实力的显著增强,研究与试验发展经费投入的持续加大,为建设创新型国家奠定了坚实的基础。
基础研究是建设世界重要人才中心和创新高地的基本要素。我国“十四五”规划明确提出,到2035年我国要进入创新型国家前列,需要完善国家创新体系,加快建设科技强国。人类历史上,世界科技中心多次转移。基础研究对基本原理和方法的深入探索,为实现“领跑”前沿领域研究、解决制约发展的“卡脖子”问题提供理论支持和方法创新,成为世界科技中心形成的重要基石。基础研究领域实现的重大突破,引领了科技革命和产业变革,为科技进步提供源源不断的动力,也是世界科技中心形成的必要条件。正如1956年达特茅斯会议开启了人工智能的新纪元,基础研究有望为驱动量子技术、合成生物学、核聚变能源等未来学科和未来产业发展发挥战略性、引领性、颠覆性作用。
基础研究为发展新质生产力孕育新动能。加强基础研究是建设现代化产业体系、构建新发展格局、推动高质量发展的必然要求。基础科学的不断突破,不同领域的交叉融合,催生出新问题、新方法和新手段。锚定世界科学研究前沿,打好关键核心技术攻坚战,培育新质生产力,可以为现代化产业体系发展开辟新赛道、塑造新优势。当前,科学、技术与产业发展高度协同,基础研究成果转化为生产力的步伐不断加速。 正如半导体PN结研究推动了集成电路产业发展、激光研究推动了通信技术和产业发展,虽然某个基础研究成果能否应用具有不可预见性,但其一旦应用,产生的价值将远大于一般的应用研究,从而推动相关产业实现跨越式发展。
人才是第一资源,基础研究需要拔尖创新人才
原始创新能力是基础研究人才的必备特质。在科学发展的历史长河中,伟大的发现往往源于具备原始创新能力的人才。他们敢于挑战权威,勇于突破传统思维的桎梏,获得颠覆性成果,从而引领科学发展的新方向。拥有坚实的跨学科知识体系以及开阔的视野,对于基础研究人才同样具有不可或缺的重要性。这些综合的能力,使他们能够在不同领域之间搭建起桥梁,找到彼此之间的联系,从而为科学研究开辟全新的道路,推动人类知识的边界不断向前延伸。
突破传统教育观念对基础研究人才培养的束缚。我国的传统教育重知识传授、重解决问题、重单一学科教育,学生对知识的记忆掌握能力强、求解标准答案能力强,但传统教育观念可能已无法适应创新社会的发展。要把培养学生的质疑精神和提出问题的能力融入教学全过程,鼓励非常规想法,不怕挫折,宽容失败。要鼓励跨学科培养,增强学生的跨学科能力,知识面要宽、基础要扎实,特别要重视与人工智能等信息化技术的交叉融合。要建立基础教育与高等教育贯通培养的人才培养新模式。
营造促进基础研究人才成长的生态。要优化基础研究人才成长的资源配置方式。据统计,近50%诺贝尔奖成果来自“小课题组”。取得重大科学发现,既要靠有组织的科研,也要鼓励自由探索,要鼓励科学家敢于做风险性高和非共识的研究。达特茅斯会议对人工智能的讨论并没有形成共识,甚至“人工智能”一词也未获得完全认可,但正是与会者对人工智能的自由探索,推动了科学范式的创新。费马大定理的证明历经三百多年的探索和尝试,最终由英国数学家安德鲁·怀尔斯在完全独立和保密的研究下历时七年成功完成。与此同时,要加快建立以创新价值、能力、贡献为导向的人才评价体系,建立短期评价与长期评价相结合的评价制度,审慎地使用科学计量学对论文和科学家的评价结果。研究数据显示,64%的诺贝尔奖科学家取得重大科学发现时的年龄集中在31岁至45 岁。中青年时期是科学家科学生涯中最富有创造力的黄金时间,要给予青年科学家更多机会,加大支持力度,鼓励青年科学家尽早独立开展研究。
以科教融合支撑科创中心高质量发展
建设大科学装置推动基础研究取得重大突破。上海国际科创中心建设10年来,以张江综合型国家科学中心建设为核心,布局国家重大科技基础设施建设,推进上海光源、上海超强超短激光实验装置、软X射线自由电子激光试验装置、硬X射线自由电子激光装置等建设,已建和在建的重大科技基础设施达15个,为相关领域基础研究实现从“跟跑”到“并跑”乃至“领跑”打造了大国重器。目前,以硬X射线自由电子激光装置为引领,上海光源等7个光子科学大设施为基础,其他领域设施为支撑的全球规模最大、种类最全、综合服务功能最强的大科学设施群已具雏形,成为上海国际科创中心的一张靓丽名片。
贯通拔尖创新人才培养路径。目前,上海已启动实施基础学科拔尖创新人才贯通培养计划,构建基础学科拔尖创新人才早期发现、科学选拔、贯通培养机制,建立基础研究人才全链条、长周期培养机制。该计划试点拔尖创新人才早期培养,探索实施初高中贯通培养模式,探索构建拔尖创新人才早期培养的课堂新样态,支持高水平研究型大学与优质高中建立联动机制,推动拔尖创新人才早期识别和培养工作常态长效。同时,创新基础学科人才培养模式,支持相关高校深入实施“基础学科拔尖学生培养试验计划”,积极牵头、深度参与国家基础学科拔尖创新人才培养战略行动、基础学科领域本科教育教学改革试点等重大改革专项,为上海国际科创中心输送人才。
加大基础学科和基础研究投入力度。不断优化投入结构,对事关长远发展的基础学科和基础前沿领域建立长期支持机制。完善基础研究领域项目、机构和人才的评价机制,引导科研人员长期潜心开展研究。2021年,上海出台《关于加快推动基础研究高质量发展的若干意见》,试点设立“基础研究特区”,选择基础研究优势突出的部分高校和科研院所,面向重点领域和重点团队,给予长期、稳定和集中支持。今后,要进一步赋予“基础研究特区”充分科研自主权,支持机构自由选题、自行组织、自主使用经费,在科研组织模式和管理体制机制上给予充分改革探索空间。与此同时,实施高校基础研究和原始创新促进计划,发挥高校基础研究主力军和基础研究人才培养主力军作用,依托研究型大学开展“从0到1”研究,推动基础研究生态持续优化,力争在前沿领域取得重大原创成果,汇聚高水平人才,使高校基础研究有力支撑上海国际科创中心高质量发展。
(作者为上海科技大学常务副校长)炒股杠杆网站