科技日報 記者 李艷
基礎研究對于一個(gè)國家的持續發(fā)展有重要意義。改革開(kāi)放30年以來(lái),我國的基礎研究狀況究竟如何?基礎研究發(fā)展有哪些制約因素?如何展望中國基礎研究未來(lái)的發(fā)展?科技部基礎研究司司長(cháng)張先恩接受記者采訪(fǎng)時(shí)分析了這些問(wèn)題。
記者:改革開(kāi)放以來(lái),科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步有目共睹?,F在,我國科技進(jìn)入重要躍升期,您認為基礎研究的發(fā)展現在處于什么階段,30年來(lái)取得了哪些成就,主要表現在哪些方面?
張先恩:由于歷史原因,在改革開(kāi)放初期,我國科學(xué)研究與世界先進(jìn)水平存在相當大的差距。過(guò)去30年,我國基礎研究獲得長(cháng)足發(fā)展,并進(jìn)入了躍升期,從量的擴張向質(zhì)的提升轉變,少數領(lǐng)域已經(jīng)處于國際前列。
我們對基礎研究發(fā)展的評估,主要看三個(gè)方面。一是科學(xué)論文,二是對技術(shù)發(fā)展和國家社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展的貢獻,三是人才隊伍建設。
統計表明,30年來(lái),我國學(xué)者發(fā)表的論文被SCI數據庫收錄的數量持續高速增長(cháng),大約每5年翻一番。上世紀90年代中期以后連續超過(guò)一些傳統科技大國,2006年躍升進(jìn)入僅次于美國之后的第二方陣,與英、德、日相當。與此同時(shí),高水平論文數量也顯著(zhù)增加,頻頻出現在著(zhù)名學(xué)術(shù)刊物上。
我國科技文獻專(zhuān)家還進(jìn)行了論文影響力分析,分析指標包括SCI論文和引文、高被引論文和引文以及熱點(diǎn)論文和引文等,時(shí)間跨度為10年。結果發(fā)現,相對于國際同行,我國大多數學(xué)科的學(xué)術(shù)影響力進(jìn)步顯著(zhù),若加權平均處理,在世界上總體排位為:1994年—2003年第15位、1996年—2005年第12位、1998年—2007年第8位。該方法綜合考慮了論文的數量、質(zhì)量和被同行關(guān)注程度,而且以10年時(shí)間為統計尺度,避免了某一個(gè)年度的偶然性,結果應該比較合理。
我國材料科學(xué)、化學(xué)、數學(xué)和物理學(xué)研究基本與國際接軌。最近10年的學(xué)術(shù)論文影響力物理學(xué)進(jìn)入第7位,其他三個(gè)學(xué)科都進(jìn)入第4位。其中,在納米材料、信息功能材料、超導材料、新能源材料等方面有大批高水平工作(例如介電體超晶格材料、碳納米管制備方法等)。在量子調控研究方面也有杰出表現,尤其是量子糾纏理論,連續產(chǎn)出國際領(lǐng)先的成果,為未來(lái)長(cháng)程量子保密通訊奠定了基礎。截面托卡馬克核聚變實(shí)驗裝置(EAST)于2006年實(shí)現首輪物理放電,在國際聚變能領(lǐng)域獲得高度評價(jià)。純科學(xué)研究方面具有長(cháng)期的國際合作傳統。2007年,美國卡弗里基金會(huì )選擇在北京成立理論物理研究所和天文與天體物理研究所,支持最基礎的理論探索研究。
曾經(jīng)以地理學(xué)和地質(zhì)學(xué)為主的傳統地學(xué),已經(jīng)發(fā)展為地球系統科學(xué),研究地球系統各圈層(大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈、日地空間等)的過(guò)程與變化及其相互作用。陸相生油理論與實(shí)踐對國家經(jīng)濟發(fā)展作出歷史性貢獻。近數十年又涌現大批高水平成果,例如青藏高原隆起對氣候、環(huán)境及成礦的影響、古氣候和古環(huán)境研究、全球氣候變化及區域響應、生態(tài)學(xué)研究、澄江和熱河古生物群、地球深部科學(xué)鉆探以及遙感、地球空間環(huán)境等。論文影響力分析表明,我國地球科學(xué)總體已經(jīng)從第20位進(jìn)步到第6位。
盡管我國曾經(jīng)取得過(guò)人工合成結晶牛胰島素這樣的矚目成果,但生物科學(xué)整體上排位不靠前。主要有兩個(gè)原因,一是“文革”十年,我國科學(xué)事業(yè)幾乎全面停頓,而此期間國際上發(fā)展最快的是分子生物學(xué)和基因操縱技術(shù),當“文革”結束時(shí),我國差距拉得最大的就是生物科學(xué)。二是發(fā)達國家對生物科學(xué)保持了半個(gè)世紀的高強度投入,生物科學(xué)產(chǎn)出的國際論文占總數超過(guò)50%%,積累十分深厚。經(jīng)過(guò)30年追趕,我國科學(xué)家取得了眾多矚目的成就,例如各種植物分子育種、動(dòng)物克隆、重大疾病的機理研究及藥物創(chuàng )新、基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、結構生物學(xué)、腦科學(xué)與神經(jīng)科學(xué)等。
特別令人欣慰的是,近年來(lái)我國生物科學(xué)領(lǐng)域人才隊伍正在迅速優(yōu)質(zhì)化,研究條件也顯著(zhù)改善,正在形成后發(fā)優(yōu)勢。
論文影響力分析還表明,我國工程技術(shù)科學(xué)和計算機信息科學(xué)已經(jīng)分別進(jìn)入第5位和第6位,環(huán)境科學(xué)和空間科學(xué)還比較薄弱。
我國學(xué)者所發(fā)表的國際論文,約23%屬于國際合作。此外,還積極地參加了許多重大國際科學(xué)合作項目。我國學(xué)者在獲得重要國際獎勵、國際組織和國際刊物任職方面一直是薄弱環(huán)節。近年來(lái),這種情況已有明顯改善。
科學(xué)研究要為國家目標服務(wù)是各國的共識。我國973計劃實(shí)施10年,引導眾多科學(xué)家轉向關(guān)注國家需求。如今,基礎研究活動(dòng)已經(jīng)廣泛融入到各國民經(jīng)濟發(fā)展領(lǐng)域,促進(jìn)了我國信息技術(shù)、材料技術(shù)、納米技術(shù)、生物技術(shù)、制造技術(shù)、環(huán)境技術(shù)、能源技術(shù)、海洋技術(shù)、空間技術(shù)等發(fā)展?;A研究成果正在促進(jìn)我國GDP向價(jià)值鏈上端轉移,并為解決能源、資源、環(huán)境等瓶頸問(wèn)題及糧食和健康保障奠定了重要的科學(xué)基礎。一些成果已經(jīng)體現重大應用價(jià)值。例如,化學(xué)復合驅采油法經(jīng)大慶油田試驗表明可提高采收率19%%以上;天然氣高效成藏理論及評價(jià)方法對我國天然氣資源的發(fā)現做出重大貢獻;海相成油理論的發(fā)展為我國油氣資源行業(yè)發(fā)展中長(cháng)期戰略的實(shí)施提供了科學(xué)支撐;重油高效轉化與優(yōu)化利用已經(jīng)獲得大規模應用;高強度鋼(超級鋼)將推動(dòng)鋼鐵行業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代;水硬鋁石型框反浮選理論和技術(shù)將使我國鋁資源的經(jīng)濟利用保證由10年提高到60年;雙軸拉伸流動(dòng)穩定性理論實(shí)現了聚烯烴材料高速拉伸,大大提高了石化行業(yè)的競爭力;新成礦理論和探礦方法標出了一系列大礦和大型礦集區的靶區;氣候變化的系列研究成果為我國掌握氣候變化規律及影響提供了重要的科學(xué)依據;對急性早幼粒細胞性白血病發(fā)病機制及藥物的研究使該白血病成為第一種可能治愈的癌癥;已經(jīng)發(fā)現了一大批針對一些重大疾病的先導化合物和生物藥物;分子生物學(xué)方法和轉基因技術(shù)已經(jīng)廣泛用于分子育種,等等。
記者:過(guò)去30年,基礎研究不斷發(fā)展的最大推動(dòng)力源自哪里?
張先恩:政府措施和公共財政的大力支持是我國基礎研究長(cháng)足發(fā)展主要依靠。改革開(kāi)放以來(lái),中央政府采取了一系列重大舉措,支持基礎研究。
1986年,設立國家自然科學(xué)基金,支持基礎科學(xué)前沿創(chuàng )新活動(dòng);同年,設立863計劃,支持高技術(shù)研究。1991年,設立“攀登計劃”,強化基礎研究支持力度。1997年,設立973計劃,支持國民經(jīng)濟領(lǐng)域中的重大科學(xué)問(wèn)題研究。
1998年,以中國科學(xué)院為試點(diǎn),組織實(shí)施知識創(chuàng )新工程,建立國際先進(jìn)水平的國家科研機構;同年,教育部決定實(shí)施985工程,重點(diǎn)支持部分高校創(chuàng )建世界一流大學(xué)和高水平研究型大學(xué)。
2004年,國務(wù)院頒布《國家中長(cháng)期科學(xué)技術(shù)發(fā)展綱要規劃》,強調對基礎研究穩定支持,同時(shí)確定設立重大科學(xué)研究計劃。
2008年3月,科技部和財政部決定設立國家重點(diǎn)實(shí)驗室專(zhuān)項,高強度、穩定地支持以國家重點(diǎn)實(shí)驗室為載體的基礎研究和應用基礎研究團隊。
此間,國家還設立了國家最高獎和自然科學(xué)獎等科學(xué)技術(shù)獎勵制度,恢復了院士制度、博士及博士后研究制度,設立了多項青年人才基金和計劃,科學(xué)數據共享工程、科技基礎性工作專(zhuān)項等。我國還先后建設原子能反應堆和回旋加速器、蘭州重離子加速器、北京正負電子對撞機、合肥同步輻射加速器等一批重大基礎科學(xué)研究設施。這些政府措施,為我國基礎研究活動(dòng)提供了重要保障。
記者:我國基礎研究持續快速發(fā)展,也留下一些遺憾:自然科學(xué)一等獎常??杖?,諾貝爾科學(xué)獎至今無(wú)緣,對社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展引領(lǐng)作用尚未充分體現等。您認為基礎研究存在的主要問(wèn)題有哪些?
張先恩:這些現象我們一直都在關(guān)注和思考。我認為主要問(wèn)題有以下幾個(gè)方面。
我國研發(fā)總支出占GDP的比例長(cháng)期低于1%%,近年雖逐漸增加到接近1.5%%,仍低于OECD國家2.5%%以上,而且其中大多用來(lái)發(fā)展實(shí)用技術(shù),用于基礎研究的多年來(lái)僅為R&D的5%%左右,遠低于OECD國家平均水平(約20%%以上)。足夠的投入顯然應該是高水平基礎研究的根本保證。
我國雖已擁有全球最多的科技人力資源,但長(cháng)期的應試教育、較普遍存在的物質(zhì)利益驅使和浮躁情緒,不利于創(chuàng )新人才成長(cháng)。簡(jiǎn)單地將論文與職稱(chēng)、學(xué)位、獎金等掛鉤,也欠合理。此外,科技資源分散,使得科研人員多頭重復申請項目、并不得不頻繁地接受各種檢查、評估,較少有人能夠潛下心來(lái)做探索性強、風(fēng)險高、周期長(cháng)的研究課題。珠穆朗瑪峰只能出現在喜馬拉雅山高原,不可能出現在平原;諾貝爾科學(xué)獎、菲爾茲獎等科學(xué)明珠只會(huì )產(chǎn)生于人才高地、科學(xué)沃土。營(yíng)造創(chuàng )新環(huán)境是政府和科學(xué)共同體共同的任務(wù)。
80年代科技撥款制度改革以后,在科技界普遍引入了競爭機制,形成活躍的科研局面。但隨后這些年,由于宏觀(guān)調控弱化,穩定支持不足,一些創(chuàng )新單元分工趨于模糊,功能趨同,競爭有時(shí)有些無(wú)序。對此,需要加強頂層設計與協(xié)調。
對社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展的支撐和引領(lǐng)作用尚未充分體現。一個(gè)原因是簡(jiǎn)單的論文導向,科技界自身已經(jīng)意識到有關(guān)弊端,正在進(jìn)行調整。另一個(gè)原因是科學(xué)積累—技術(shù)發(fā)展—成果轉化還需要時(shí)間。
記者:您如何看待基礎研究未來(lái)的發(fā)展?
張先恩:總體而言,近30年我國科學(xué)研究活動(dòng)大部分時(shí)間是在跟蹤和追趕,目前進(jìn)入比較活躍的創(chuàng )新階段。
十七大報告把“提高自主創(chuàng )新能力,建設創(chuàng )新型國家”作為國家發(fā)展戰略的核心和提高綜合國力的關(guān)鍵。而國家的核心競爭力源于大量原始性創(chuàng )新及其技術(shù)進(jìn)步,作為創(chuàng )新的源頭,基礎研究面臨重要戰略機遇期。
胡錦濤同志最近在看望錢(qián)學(xué)森和吳文俊兩位科學(xué)前輩時(shí)再次強調了基礎研究的先導性,要增加投入、重視人才、創(chuàng )造環(huán)境。
近代科技和經(jīng)濟史研究表明,一國的科學(xué)研究持續繁榮多年之后,通常導致其國家的核心競爭力的大幅提升;歷次世界科學(xué)中心的轉移,伴隨著(zhù)強國更替。周期約為50—80年。如同我國經(jīng)濟發(fā)展過(guò)程,我國基礎研究事業(yè)也在從量的擴張轉向質(zhì)的提升,一定能夠引領(lǐng)和支撐我國科技進(jìn)步和國家社會(huì )經(jīng)濟持續健康地發(fā)展。