如何发力基础研究、加强原始创新
习近平总书记去年11月在张江科学城参观上海科技创新成果展时,详细察看基础研究等领域的科技创新成果展示,并指出推进中国式现代化离不开科技、教育、人才的战略支撑。如何发力基础研究、加强原始创新?解放日报·上观新闻记者近日采访了复旦大学副校长、中国科学院院士马余刚。
马余刚(右一)在实验室。复旦大学提供
【基础研究只能加强不能削弱】
记者:总书记指出,推进中国式现代化离不开科技、教育、人才的战略支撑,这对基础研究提出了什么要求?
马余刚:教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑,教育优先发展是基础、科技自立自强是目标、人才引领驱动是抓手。教育、科技、人才工作是研究型大学的核心任务,基础研究是创新的根基、技术发展的源头,只能加强,不能削弱。
记者:请介绍一下您从事的相对论重离子碰撞研究,我国的核科学基础研究在国际上处于什么方位?
马余刚:简单说是用“小爆炸”研究“大爆炸”,通过对撞机实验将高能量原子核碰在一起产生“小爆炸”,制造和研究宇宙“大爆炸”初期的“夸克-胶子等离子体”,就像在对撞机“大厨房”烹制万亿度的“夸克汤”。
电视剧《三体》中的“良湘加速器”,就是以北京正负电子对撞机为原型。核科学看似神秘莫测,实际上核科学就在我们身边,其在国家安全、能源、医学、大数据等领域都有重要应用,成为许多高新技术产业源头,直接改善了人类生存和生活条件。比如,医用重离子加速器成功用于癌症治疗,医院的PET-CT用的放射性核素也是利用加速器生产的。
我国的核科学基础研究在国际上总体处于第一方阵,复旦大学在实验核物理、核技术及其应用、核相关理论等方向具有国际一流研究水平。
记者:斯坦福大学联合爱思唯尔去年发布全球前2%顶尖科学家榜单,您同时入选“终身科学影响力排行榜”和“2022年度科学影响力排行榜”。如何发力基础研究,您有何心得?
马余刚:从我个人的角度来说,除了强烈的兴趣,还要注重运用最新的前沿科学技术、人工智能算法、大科学设施,加强高水平国际科技合作。前沿信息的输入对于创新思想的迸发非常有启发,要带着问题去看文献。系统性研究也很重要,如果“打一枪换一个地方”,难以深入研究科学问题。
【“种好自己的果树”】
记者:总书记强调,在基础研究领域,要发挥高水平研究型大学主力军作用。复旦大学以基础研究见长,对于基础研究有何长远的谋划?
马余刚:要做好基础研究主力军,就要引导支撑各学科扎根原始创新,“种好自己的果树”,而不是光摘“别人树上剩下的果子”。
学校构建了多元立体的基础研究支持体系。一是设立借鉴普林斯顿高等研究院的相辉研究院,全球招聘“相辉学者”,十年不考核。建立符合基础研究发展规律和有利于顶尖人才成长的研究环境,充分发挥复旦数学、物理、化学、生物、基础医学等传统学科优势,聚焦攻关前瞻性、挑战性、高风险、高价值的科学难题,完善符合基础研究特点的评价考核机制,探索基础研究管理的新机制新范式。
二是做好长周期、原创性强的科研项目的校内培育。支持一批有探索精神的年轻科学家,在其擅长领域做出世界级的原创性科研成果。例如,在上海市支持下实施“基础研究特区计划”,立足于“选好人、选好问题”,在科研组织模式和管理体制机制上进行改革探索。
三是通过设立“双一流”项目支持广大科研人员开展“从0到1”的基础研究,实施“原始创新重点支持计划”和“原创科研个性化支持项目”,力争在基础前沿领域产生更多原创成果。这三类项目支持的额度分别大约为千万级、百万级和十万级,形成一个完整的基础研究支持体系。
我们还在上海复旦大学教育发展基金会设立“复旦大学基础研究专项基金”,筹资目标1亿元,目前接受社会捐赠的合同金额5000万元左右。今后将进一步争取企业、基金会等社会资源投入支持基础研究,营造基础研究多元化投入的局面。
【提出新问题就意味着新发现的可能性】
记者:总书记这次来上海,强调要以科技创新为引领,加强关键核心技术攻关,基础研究可以有何作为?
马余刚:首先,基础研究要坚持目标导向和自由探索相结合。凝练关键科学问题是基础研究高质量发展的前提,提出一个问题往往比解决一个问题更重要,提出新问题就意味着新发现的可能性。聚焦战略必争领域,在国家科技计划尚未布局、具有重大突破潜力的前沿方向先行一步,抢占未来发展的战略“制高点”。聚焦关键领域产业链需求,以终为始,梳理产业链“卡点”和“卡脖子”涉及的基础研究问题,凝练、培育重大攻关项目,强化与国家重大攻关任务的衔接,推动关键核心技术突破。
复旦大学基础研究支持体系的建设,就是鼓励科研人员大胆创新、提出新问题。同时通过校级、院系级与头部企业的战略合作,鼓励支持他们把科技前沿与重大需求结合起来,从重大应用研究中凝练高水平基础科学问题,完善问题聚焦、任务耦合、路径协同、成果集成的联合攻关机制,持续提升基础研究整体效能。
其次,优化基础学科建设布局。基础学科是高校发挥基础研究主力军作用的基础载体。既要给予数学、物理、化学、生物学等基础学科更多支持,深耕细作、倾心浇灌,激活传统学科潜能,孵化新兴前沿学科,也要推动基础学科与应用学科协调发展,鼓励跨学科研究,促进学科交叉融合,不断开辟新领域新赛道。
【从事基础研究有何变与不变】
记者:基础研究范式变革正在发生,学科交叉不断增强,学科边界愈发模糊,在这样的背景下,从事基础研究有何变与不变呢?
马余刚:科技创新包含了从基础研究到创新加速,必须完成整个过程,才是真正意义上的创新。全力推动全过程创新,将是提升创新策源能力的关键所在。
在“大算力”“大数据”“大知识”融合的全新时代,“AI for Science”(科学智能)作为热点领域之一,将对基础研究范式变革产生划时代意义。去年6月复旦大学专用计算平台成立,这是国内高校最大的云上科研智算平台,其最大优势在于通过布局建设大平台,在重大科学问题、工程技术难题和产业技术问题领域凝聚资源,形成科研集群力量,长时间持续攻关,让人工智能助力解决基础科学问题。
学校还大力推进工具软件迭代、方法算法革新、模型标准建构和高端仪器装备研制等基础性研究,建设大科学装置、大数据平台、检测分析平台等基础性设施。同时,发起建设上海科学智能研究院,整合力量、创新机制,增强全市乃至全国的原始创新竞争力和驱动力。
从事基础研究,“不变的”仍然是刻苦专注这样的重要品质。科研工作需要多年日复一日的专注和埋头苦干,需要脚踏实地的付出。很多项目都是“十年磨一剑”,需要不断寻找创新的思路,当然这个过程充满了挑战和乐趣。
题图来源:视觉中国
图片编辑:项建英