人類文明進步史告訴我們,在科學的基礎研究中每壹個重大突破,往往都會對科學技術的創新、高新技術產業的形成產生巨大的、不可估量的推動作用。在近代科學產生之前,許多技術發明曾經走在相關理論知識發展的前面。但是近二百年以來,基礎研究越來越成為發明與創新的源頭,現代技術已經名副其實地成了“科學的技術”。當代生物技術、信息技術和納米技術的迅速發展等無壹不是建立在科學理論的突破之上。如果把現代科學技術比作壹條長河,基礎研究則是其源頭。
人類歷史上發生過的三次重大技術革命都強烈地依賴於科學理論、基礎研究的突破。第壹次技術革命發生於18世紀60年代,主要標誌是蒸汽機的廣泛應用,這同近代力學、熱力學發展有著密切的關聯。第二次技術革命發生於19世紀70年代,主要標誌是電力的應用,是電磁理論突破引發的成果。第三次技術革命始於20世紀40年代,是在相對論、量子力學等基礎理論突破的基礎上產生的,其主要標誌是原子能技術、電子技術和空間技術的廣泛應用。
科研項目的重大發現、理論突破往往孕育著新的知識革命,知識革命意味著知識體系、知識結構的大調整、大變革,必然將引發技術和生產方面的新的發展。今天對基礎研究的投資就是在播撒未來的經濟社會發展的種子,明日的應用研究及商業競爭力壹定是根植在雄厚的基礎研究沃土中。
二、基礎研究引領著當代我國科技進步和經濟社會發展
基礎研究對引領我國的科技進步和社會經濟發展起到了重要作用。例如,我國科學家在973計劃支持下,在分子生物學和基因理論方面開展了壹系列重要研究,推動了該領域的科技水平和生產力的提高。在水稻研究方面,開展了雜交水稻理論和克隆水稻中與株型相關的單分蘗突變體分子生物理論研究,通過控制分蘗形成數量,大大提高了水稻等禾本科作物產量;在小麥研究方面,育成了國際上小麥第壹套全基因組近等導入系/近等基因系,發現了在供體親本中“隱藏”的大粒、多粒、優質、早熟等重要目標性狀,進而為培育第二次“綠色革命”雜交小麥品種奠定了基礎;在豬品種優化方面,確定了豬促卵泡素β亞基基因為豬高產仔數的主效基因,在此基礎上發展了高產仔數基因診斷盒,可以準確、快速的選擇高產仔的豬種,已在全國9個省市的12個國家級和省級的原種豬場進行了進壹步的推廣和應用,產生了巨大的經濟效益。
沒有分子生物科學與技術的基礎研究,就不會產生轉基因技術和相關產業。我國是美國之後自主研制轉基因抗蟲棉並在生產上推廣應用的第二個國家。從1997年轉基因抗蟲棉花在我國大面積推廣使用,到2006年我國種植轉基因棉花大約3500萬公頃,占棉花種植面積的60%以上,每畝減支增收130元,經濟、社會和生態效益顯著。農民可以減少80%以上的農藥使用量,減少了農藥汙染和人畜中毒,提高了棉花的單產和總產,眾多的新型抗逆基因被發掘。隨著研究的開展和技術的普及,壹大批國內自主知識產權的非糧轉基因作物誕生,壹批新型生物技術公司誕生,帶動了生物技術育種產業和轉基因科學研究的蓬勃發展,對我國非糧農作物豐產穩產起到了引領和支撐作用。同時,轉基因技術的發展對基因的基礎研究提出更高的要求,如新基因的發現及其功能和調控機理、轉基因安全理論等又對相關的基礎研究不斷提出了新的課題,從而促進人類對生命本質的認識不斷向縱深發展。
高效節能、長壽命的半導體照明產品(LED)正在引發新的照明變革。近年來,在壹系列科技計劃的支持下,我國的半導體照明技術及產業蓬勃發展,形成了產學研緊密結合,基礎研究、關鍵技術和產業化的互動發展的創新局面,實現了從物理、材料、器件、重大裝備到示範應用的創新鏈和產業鏈。目前,已發展出的大功率白光LED發光效率達到80lm/W,超過熒光燈的效率,是白熾燈的5-10倍、壽命是白熾燈30-50倍。在建築景觀照明、大屏幕顯示、交通信號燈、指示燈、手機及數碼相機等用小尺寸背光源,太陽能LED照明,汽車照明,特種照明及軍用等領域有廣泛應用前景。半導體照明之所以能夠迅速取得今日的重大進展,得益於幾十年來我們對以氮化鎵為代表的寬禁帶半導體材料的重要基礎問題研究的突破。通過低溫緩沖層消除應力和對P型摻雜機理的認識,提高了材料的質量和發光的量子效率,實現了從材料到器件的躍變;通過第壹原理計算對摻雜機理的深入認識,將摻雜濃度提高了兩個數量級,將這些基礎研究的重大突破應用到器件上,使產品性能提升了壹倍,實現了特種照明的實用化。可以說半導體照明技術發展過程中每前進壹步,都伴隨著對材料相關基礎問題的深刻認知。要實現半導體照明進入通用照明領域,必須重視和研究解決阻礙其快速和持續發展的寬禁帶半導體材料等重大基礎問題。
通過上述事例,我們不難得出這樣的認識:其壹,基礎研究對我國實施自主創新戰略具有極其重要的現實意義。不論對科技發展本身還是對經濟社會發展,基礎研究都是具有戰略意義的制高點,必須進行超前部署。只有在基礎研究方面擁有堅實基礎和重大建樹,國家的自主創新能力才有提升之道,才能在全球經濟分工中取得優勢和主動地位。其二,科技與經濟的結合、創新鏈與產業鏈的互動必須深入到基礎研究的層次和水平上,才會實現真正的緊密的結合,才能實現基礎研究與科技進步、經濟社會發展的良性循環、相互促進的機制。其三,基礎研究是孕育原始性創新、也是需要原始性創新能力和智慧的領域。這個領域的發展就是需要壹定的基礎條件、需要長期的研究積累,需要鼓勵人們充分交流、質疑批判、勇於嘗試探索的學術環境。
三、要重視基礎研究,促進原始性創新
胡錦濤總書記在春節前看望錢學森、吳文俊兩位科學家時,意味深長地指出:要充分重視基礎研究的戰略意義和重大作用,在加大對基礎研究投入、重視創新人才培養的同時,還要註重營造寬松的學術環境。近幾年的國家科學技術最高獎幾乎都授予了長期從事基礎科學或應用基礎研究方面的科學家,可見黨和國家對基礎研究的高度重視。基礎研究具有研究周期長、風險大、厚積薄發、探索性強、進展往往難以預測、人才作用突出等特點。其產出的新知識具有公***產品的性質,對其進行穩定的支持是政府的職責。我們既要重視依靠科技促進傳統產業改造和產業結構調整,更要重視抓住源頭的原始創新。為此,科技部將與有關部門壹道采取壹些措施,為基礎研究創造良好的條件和環境。
首先,積極引導全社會高度重視基礎研究的戰略意義和重大作用。要通過深入的宣傳教育和科學普及,積極引導全社會深化對基礎研究是經濟社會發展先導的認識、是自主創新源泉的認識,是國家發展和安全重要基礎的認識;深化原始性創新對科技進步乃至國家產業發展重大影響的認識;尤其是深化對基礎研究活動特點和規律的認識,並以此來指導相應的管理和政策制定。
第二,加強在基礎研究領域和前沿高技術研究方面的戰略部署。要在關乎國家發展戰略的領域、科學技術的前沿要超前部署壹批重點戰略性研究課題,同時繼續鼓勵自由探索在學術研究和活動的開展,高度重視自由探索的研究成果,結合國家戰略需求,及時將其提升為重點基礎研究課題。
第三,加大對基礎研究的投入,優化配置基礎研究資助模式。政府將繼續加大對基礎研究的投入,並將競爭性支持和穩定性支持相結合,在大幅加強競爭性項目經費投入的同時,加大對開展基礎的基地和人才隊伍的穩定支持,加大國家實驗室、國家重點實驗室以及科學研究中心等基地的建設費、運行補助費以及設備更新費的投入,使得從事基礎研究的科技家能夠自主決策,開展研究周期長、探索性強的科研工作,促進原始性創新成果的產生。在加大公***財政對基礎研究投入的同時,政府將鼓勵有條件的企業和社會力量投入基礎研究,支持在企業內建立重點實驗室,或與高校、院所建立聯合實驗室,積極開展應用性基礎研究,推動企業真正成為技術創新的主體。
第四,加強人才特別是創新型人才的培養。如果說基礎研究是科技創新之源,那麽,人才就是科技創新之本。要徹底改變科技資源和投入“重物輕人”的觀念,采取有效措施吸引更多的優勢人才投身到基礎研究活動中來。壹是支持大學生、研究生參與基礎研究,鼓勵他們對未知世界的好奇心,激勵他們在導師的支持下探索;二是鼓勵研究生參與自然科學基礎研究;三是穩定支持青年科技工作者開展獨立的基礎研究課題。
第五,創造良好的環境。壹方面,加強科研基礎條件平臺建設。以滿足國家重大戰略科技需求為目標,繼續加強平臺建設的頂層設計,加強支撐服務能力和長效機制建設。以創新能力建設為重點,進壹步統籌項目、人才、基地建設。重點加強在國家重大需求領域和新興前沿交叉學科領域新建壹批國家重點實驗室,加強科學數據***享和野外綜合科學考察工作。另壹方面,落實科技評價辦法,加強學風建設。弘揚大膽質疑、勇於創新的科學精神,營造寬容失敗、摒棄浮躁、潛心研究的科研環境。倡導全社會形成尊重知識、尊重人才、崇尚科學、崇尚創新的良好社會氛圍。
第六,促進國際學術交流。發揮政府間科技合作的主渠道作用,為廣大科學家開展高水平的合作交流打造通暢、便捷的平臺,支持我國學者參與ITER、伽利略計劃、千人基因組、應對全球氣候變化等重大科技工程,支持國外優秀科學家主動參與我國壹些開放領域的基礎研究;同時,也大力支持民間科技交流活動的開展,支持我國學者擔當國際學術組織主要職位,支持國際學術組織在我國開展重要的學術活動。
總之,科技工作的重要責任就是促進科學技術本身的科學發展、全面發展,以引導和服務全社會提高自主創新能力、建設創新型國家。基礎研究是科技創新之源,其使命不僅要服務於今天,更重要的是引領未來,創造新的需求和發展優勢。我們要有這個信心和遠見在做好今天事情的同時,為美好的明天做好準備。