基礎研究及其重要性 什麽是“基礎研究”呢 ? 美國科學研究發展局（ OSRD ）局長 V ．布什在 1945 年 7 月向羅斯福總統提交的《科學：永無止境的前沿》的研究報告中這樣寫道：“基礎研究並不考慮實用的目的，它產生的是普遍的知識和對自然及其規律的理解。這種普遍的知識提供了解答大量重要實用問題的方法，但是它不能給出任何壹個問題的完全具體的答案。提供這種圓滿答案是應用研究的職責。”美國國家科學基金會對基礎研究所下的定義是：“發展科學知識的獨創性研究，……它沒有直接的商業目的。”而現在看來這兩個定義以及其它壹些類似的定義，都有壹定的局限性，因為隨著時代的發展基礎研究和與之對應的應用研究的劃分，越來越具有相對性。以往人們公認的“傳統的”基礎科學 ( 例如物理學和數學 ) ，今天也具有相當復雜的結構 ( 比如物理學有理論物理學、實驗物理學和應用物理學之分，數學有理論數學與應用數學之分 ) ；而且，今天視為基礎研究或應用研究的學科分支或課題，隨時間的推移也可能發生變化。 如果我們能把基礎研究和應用研究做壹下比較，尤其是在其性質和特點方面，將會有利於我們對其概念的理解。 基礎研究和應用研究的差別主要在於以下幾點： 1 ．在研究的動機和目的方面。基礎研究主要是以求知欲為引導的，其目的在於增加人類對周圍事物的理解，是“為科學而科學”的研究。應用研究是以某壹預先確定的目標為導向，即為某壹實用的目的而進行的研究。基礎研究是所謂的“好奇取向” (curiosity-oriented) ，應用研究則是所謂的“任務取向” (misson-oriented) 。前者無直接的商用目的，而後者壹般可以產生直接的經濟利益。這也許是兩者的本質差別。 2 ．在應用的時間先後上。壹般是先有基礎研究，然後才被應用到具體領域，而且其間相差的時間間隔可能會很長。基礎研究不論多麽深奧、多麽抽象、多麽“脫離實際”，壹般來說都會找到其用武之地。但是，越為“基礎”的研究，其用途的發現所花費的時間越長。麥克斯韋通過對電動力學的數學研究，於１８６４年確立了電動力學的基本方程式並預言了電磁波的存在；赫茲在１８８７成功的證實了電磁波；而直到１８９５年馬可尼才將電磁波用於通信。黎曼和哈密頓在１９世紀所做的深奧的數學研究，在大半個世紀後才在物理學中得到應用。從古希臘就開始研究的素數問題，直到幾千年後才被應用到密碼學中。與之相比應用研究必須在不太長的時間內把研究成果變為實際技術，從而獲取經濟利益。這是基礎研究和應用研究顯著的差別。 3 ．在研究者的自由程度方面。由於基礎研究是以興趣為導向的及研究過程的探索性、獨創性和結果不可預測性，研究者在課題選擇、興趣變換、研究進程、計劃安排等方面具有較大的自由度，這種自由度對於基礎研究人員來說是必不可少的。正如布什在《科學：永無止境的前沿》的研究報告中所指出的：“由於純科學無法預測的性質，使得為其研究提供壹種頗為特殊的環境是合乎需要的。純科學需要研究人員思想的自由，以新的觀點來看熟悉的事實。純科學研究始終不宜於被組織計劃，並且它對於來自上述組織計劃的指令是麻木的。事實上，對於有重要意義的成就來說，再也沒有比自由的原則更加重要了。”由於應用研究往往事先能夠明確確定目標和制定計劃，因而適宜有組織地進行，研究者的自由度相對地要少得多。而且基礎研究所獲得的成果壹般會及時的公布於眾，不具有保密性；於之對應的應用研究往往會因為商業或軍事目的而采取申請專利或封鎖等措施加以保護。這在很大程度上也限制了應用研究者的自由程度。 4 ．在取得成果的時間長短方面。應用研究取得成果的時間壹般不會很長，因為它是按照預定的目標和周密的計劃有條不紊地進行的，而且實用的商業目的也不容許研究計劃拖長，否則便難以即時取得經濟效益或在商業競爭中獲勝。相比之下，基礎研究往往需要較長的時間，少則幾年，多則幾十年，有的甚至要耗費壹個人的畢生精力或要經過幾代人堅持不懈的努力。麥克斯韋為探索電磁場理論，整整用去了十多年時間。愛因斯坦思索狹義相對論和廣義相對論，各花費了近十年時間，他把自己的後半生全部奉獻給了統壹場論的研究，可至今仍沒有結果。為解決哥德巴赫猜想問題，幾代人為之奮鬥，但至今仍未攻克這個“堡壘”。從事基礎研究的人員，必須要有“十年磨壹劍”，“甘坐冷板凳”的精神，要學會“享受寂寞”，漠視金錢，不為名利所動。當然，社會應該理解他們，給他們以鼓勵和幫助，不要動不動就指責他們脫離實際，更不要以各種誘惑來擾亂他們自由而寧靜的心境。 由於基礎研究不能迅速的帶來可觀的經濟效益和商業利潤，因而它經常受到不同程度的忽視。發達國家由於市場導向和經濟價值規律的作用，自然而然地將資金更多的投入到應用科學的研究。發展中國家則苦於資金不足，不得不把資金投向與國計民生有關的部門，被視為“陽春白雪”的基礎研究則少人問津。政治家為了贏得選票或顯示政績，也不得不制定或執行為期四、五年不等的短期計劃，而科學和基礎研究對於如此短暫的周期並不適應。結果是，在立即要得到實用結果的壓力下，應用研究總是要排斥純科學的基礎研究的。 這壹結果的寓意是十分清楚的：純科學的基礎研究需要有特別的保護。為此，除了制定切實可行的政策和法規、建立相應的基金和管理機構外，尤其不可忽略的是，要從人們的思想深處解決問題，使社會和公眾充分認識到基礎研究的重要性。 那麽基礎研究的重要性體現在哪裏呢？從以下幾個方面可見壹斑。 1 ．基礎研究是技術進步和經濟發展的先鋒。基礎研究導致新知識的儲備，這是向未來投入的科學資本。新技術、新工藝、新流程、新產品都是建立在新知識基礎上的，都必須從新知識的儲備中提取“資本”。沒有法拉第、麥克斯韋、赫茲等人大半個世紀的持續的理論研究，人類哪能進入電氣時代 ? 沒有本世紀初的現代物理學的理論成果，哪有本世紀中期高技術產業 ? 隨著科學技術的飛速發展，由基礎研究向應用研究或直接生產力的轉化的周期大大縮短了。上世紀 20 年代盧瑟福還大聲宣稱他關於原子結構的研究毫無用處，可是第壹座原子反應堆竟奇跡般地在 1942 年投入運行了。現在壹些基礎醫學和遺傳工程的理論研究項目，更是不用很長時間就用於臨床醫療和醫藥生產了。數學的基礎研究也被廣泛應用到金融、保險等行業中，甚至被應用到國家在政策的決策上了。基礎研究是技術進步和經濟發展的先鋒，這壹點比任何時候都更加確定。在這種意義上也許可以說，基礎研究是現代社會的基礎。 2 ．基礎研究可以提高國家的 ( 潛在的 ) 綜合國力和國際威望。當今國與國之間的競爭不再是單純的軍事力量或經濟力量的競爭，而是綜合國力的競爭。提高國家綜合國力的重要途徑之壹就是必須有效地支持基礎研究。因為壹個國家若沒有原創性的基礎研究，基礎知識全部依靠外國，它的技術和工業的進步將是緩慢的，它在世界貿易中的競爭地位將是虛弱的，它也很難吸收和消化外來的新知識和新技術，從而在全球角逐中失利。而且，壹個國家的國際威望在某種程度上依據於它對基礎知識的貢獻，盡管這種威望主要局限在科學***同體內。在科學史上，意大利、英國、法國、德國、美國都扮演了科學中心的角色，它們“各領風騷”數十年乃至百余年。美國從上世紀 20 年代至今，壹直獨占基礎科學的鰲頭，這顯然有助於提高其國際威望。科學具有普遍性，其成果是屬於全人類的，可以無償地為每壹個社會成員享用。另壹方面，若不生產知識，也難以從別人那“進口”知識。 3 ．基礎研究有助於培養專門人才，並進而提高國民的智力水平。要建設發達的現代化社會，沒有壹大批訓練有素的專門人才，沒有國民智力水平的普遍提高，是很難成功的。通過嚴格的基礎研究的訓練，可以培養和集結壹批專門人才，他們既可以成為本國研究和開發事業中的創新的中堅力量，也可以成為引進國外新知識和新技術的橋梁。基礎研究也可以提高高等教育的水平，培養較高水準的科學技術後備力量，不搞基礎研究的大學其科學教育水平是難以提高的，其國際威望也很難建立。此外，學習純粹科學和從事壹定時間的基礎研究，也大大有助於提高國民的智力水準，並從中受到科學方法和科學精神的熏陶，陶冶出高尚的道德情操。 4 ．基礎研究是可以稱為壹種文化。科學 ( 尤指純粹科學 ) 不僅是智力意義上的文化，也是人類學意義上的文化，它可以被視為人類文化最高、最獨特的成就。以增進科學知識為目標的基礎研究是人類活動的頂點和極致，它充分體現了科學的文化價值，是壹項有價值的文化活動。作為基礎研究過程的研究活動，它以追求真理為最終目標，顯示並實現人生的價值和意義；在追求真理的過程中所運用的科學方法不僅保證了科學理論的客觀性、合理性和完美性，而且也使人們養成求真、務實、尚理的習慣和品格，從而有助於削弱教條、破除迷信、陶冶心智。由於基礎研究的文化價值是無形的、抽象的、難以察覺的，因而有必要加以強調，使之成為每壹個人的自覺意識。 如果說在控制應用研究時，我們必須認清科學對社會所負的責任的話，那麽在控制基礎研究時，我們必須認清社會對科學所負的責任。我們的社會把大量的價值的實現歸功於科學的應用，而很少歸功於科學思想、科學方法和科學的精神氣質這些科學精神價值的負載者。要使社會公眾尤其是決策者明白，要求所有研究都應該與我們的社會需要密切相關，這種流行的要求表面看來是公正的、善良的、無害的，實際上對科學進展來說卻是最大的危險之壹，從而對於社會需要的長期滿足來說也是最大的危險。
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