來(lái)源:光明網(wǎng)-《光明日?qǐng)?bào)》
當(dāng)前,世界正孕育著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革,我國(guó)也處在全面建設(shè)小康社會(huì)和創(chuàng)新型國(guó)家的關(guān)鍵時(shí)期。在新的形勢(shì)下,我國(guó)必須實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略,重視自主創(chuàng)新能力、尤其是原始創(chuàng)新能力的提升。
1、 當(dāng)今世界科學(xué)發(fā)展呈現(xiàn)新的特征
科學(xué)向縱深發(fā)展,知識(shí)創(chuàng)新日新月異。經(jīng)過(guò)科學(xué)家們的不懈探索和長(zhǎng)期積累,重大科學(xué)成果不斷涌現(xiàn),大大拓展了人類認(rèn)識(shí)的疆域。希格斯(Higgs)粒子的疑似發(fā)現(xiàn),使人類的認(rèn)識(shí)更加逼近物質(zhì)本元和宇宙起源。首個(gè)“人造單細(xì)胞生物”的創(chuàng)造,標(biāo)志著生命科學(xué)和生物技術(shù)發(fā)展到合成生物學(xué)時(shí)代。開(kāi)始對(duì)神秘的量子世界實(shí)現(xiàn)調(diào)控,反映了量子力學(xué)的發(fā)展進(jìn)入到新的階段。
學(xué)科交叉融合更加緊密,不斷催生新的領(lǐng)域和方向。生命科學(xué)與信息科學(xué)融合形成生物信息學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)等方向。納米科學(xué)與眾多學(xué)科交叉融合形成納米電子學(xué)、納米生物學(xué)等新方向。關(guān)于全球變化機(jī)理及其響應(yīng)的探索,正成為匯聚生態(tài)、環(huán)境、能源、氣候、海洋、水文、植被、冰川、凍土等多學(xué)科的綜合交叉研究。
南非境內(nèi)已建好的SKA項(xiàng)目部分蝶形天線
重大實(shí)驗(yàn)裝置創(chuàng)新對(duì)于重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)的支撐作用愈加顯著。大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(LHC)的建成和運(yùn)行,為研究宇宙起源和物質(zhì)質(zhì)量來(lái)源提供了重要保障。國(guó)際空間站、大型地球軌道天文臺(tái)等觀測(cè)裝置極大增強(qiáng)了人類認(rèn)識(shí)宇宙和地球的能力,為暗物質(zhì)暗能量研究和太空資源開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
開(kāi)放合作、協(xié)同創(chuàng)新為解決全球性問(wèn)題發(fā)揮積極作用。人類共同面臨諸如生態(tài)、環(huán)境、糧食、疾病等全球性挑戰(zhàn),迫切需要構(gòu)建全球開(kāi)放合作研究的大格局,動(dòng)員全球科技資源,共同攻克難題。目前,已開(kāi)展的全球?qū)崟r(shí)海洋觀測(cè)網(wǎng)(ARGO)、全球生物多樣性觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)(GEO BON)、國(guó)際磁約束核聚變計(jì)劃(ITER)和平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡(SKA)等,已成為國(guó)際大科學(xué)工程新熱點(diǎn)。
2、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略賦予基礎(chǔ)研究歷史使命
近年來(lái),我國(guó)科學(xué)研究快速發(fā)展,在量子反常霍爾效應(yīng)、中微子振蕩、高溫超導(dǎo)、誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞、多光子糾纏、水稻分子育種等科學(xué)前沿探索中,取得多項(xiàng)重大原創(chuàng)性成果,展現(xiàn)了強(qiáng)勁的實(shí)力。但是,由于我國(guó)現(xiàn)代科學(xué)起步晚、積累少,整體水平落后,原始創(chuàng)新能力依然不足。要成為真正的“科技強(qiáng)國(guó)”,必須有持續(xù)的高水平的科學(xué)產(chǎn)出,必須在實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略中高度重視基礎(chǔ)研究。
基礎(chǔ)研究是新技術(shù)的源泉、新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的源頭。近年來(lái),在DNA結(jié)構(gòu)、納米效應(yīng)、誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞等方面的探索,相繼催生了生物經(jīng)濟(jì)、納米產(chǎn)業(yè)和再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)的革命式發(fā)展。大量新科學(xué)原理的應(yīng)用,成為新技術(shù)的源頭乃至新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)引擎。當(dāng)前,我國(guó)把發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),作為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要內(nèi)容,這里面有大量的科學(xué)問(wèn)題需要解決。例如,許多共性關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題如能量轉(zhuǎn)換效率、部件壽命、材料可靠性、振動(dòng)降躁等亟待解決,需要搞清楚其中的機(jī)理;工藝生產(chǎn)過(guò)程中的重污染、高能耗、低效率等問(wèn)題,也需要從基礎(chǔ)研究入手,對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)、工藝流程、方法等加以改進(jìn)。
基礎(chǔ)研究是加強(qiáng)創(chuàng)新型企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要戰(zhàn)略舉措。發(fā)達(dá)國(guó)家的企業(yè)尤其是跨國(guó)公司大都注重基礎(chǔ)研究。2009年美國(guó)基礎(chǔ)研究經(jīng)費(fèi)支出大約22%是來(lái)自企業(yè)投入;朗訊科技、輝瑞制藥、三星等公司研發(fā)投入都占營(yíng)業(yè)收入的10%以上。基礎(chǔ)研究已經(jīng)成為這些企業(yè)維系原創(chuàng)能力,實(shí)現(xiàn)專利和標(biāo)準(zhǔn)布局,確保其行業(yè)領(lǐng)先地位的重要舉措。目前,我國(guó)企業(yè)對(duì)基礎(chǔ)研究的投入僅占企業(yè)R&D活動(dòng)經(jīng)費(fèi)的1‰,但一些龍頭骨干企業(yè)已開(kāi)始注重基礎(chǔ)研究。2012年,華為、中興兩家公司的研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入占銷售收入的比例均超過(guò)10%。未來(lái),在逐步成為世界領(lǐng)先企業(yè)的過(guò)程中,我國(guó)企業(yè)將越來(lái)越重視基礎(chǔ)研究。
基礎(chǔ)研究是我國(guó)社會(huì)發(fā)展和民生改善的關(guān)鍵支撐。現(xiàn)階段,我國(guó)社會(huì)發(fā)展面臨著前所未有的矛盾和壓力,公共健康、食品安全、生態(tài)環(huán)境、防災(zāi)減災(zāi)等民生問(wèn)題都亟待解決。農(nóng)作物及畜、禽新品種的選育,各種新發(fā)傳染病、癌癥等重大疾病致病機(jī)理的揭示等諸多方面還存在著發(fā)展的瓶頸。破解這些瓶頸的關(guān)鍵,在于科技的不斷突破,特別是需要基礎(chǔ)研究提供更多支撐。
3、深化科技體制改革,推動(dòng)基礎(chǔ)研究繁榮發(fā)展
基礎(chǔ)研究工作涉及多個(gè)部門,要完善宏觀決策機(jī)制,明確分工定位,科學(xué)規(guī)劃布局,加強(qiáng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào),促進(jìn)協(xié)同創(chuàng)新。
國(guó)家自然科學(xué)基金要更加側(cè)重基礎(chǔ)、前沿和人才,鼓勵(lì)科學(xué)家自由探索,促進(jìn)學(xué)科發(fā)展。973計(jì)劃和重大科學(xué)研究計(jì)劃等要凝聚重大戰(zhàn)略需求和科研興趣,明確科學(xué)目標(biāo)導(dǎo)向,組織團(tuán)隊(duì),著力解決影響未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室要用好穩(wěn)定支持和競(jìng)爭(zhēng)性支持兩個(gè)機(jī)制,在開(kāi)放共享、協(xié)同創(chuàng)新方面形成新的科學(xué)研究基地典范。
要積極進(jìn)行前瞻布局。加強(qiáng)宏觀戰(zhàn)略研究,強(qiáng)化對(duì)國(guó)際科學(xué)前沿重點(diǎn)領(lǐng)域和方向的謀劃布局,準(zhǔn)確把握科學(xué)發(fā)展趨勢(shì),研究制定發(fā)展規(guī)劃和路線圖。積極瞄準(zhǔn)國(guó)際科學(xué)前沿孕育重大突破的熱點(diǎn)問(wèn)題,如量子科學(xué)、腦科學(xué)、合成生物學(xué)、深海科學(xué)等超前部署。緊緊圍繞經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重大需求和行業(yè)發(fā)展方向,加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)、材料、能源、資源環(huán)境、健康、信息、制造與工程等領(lǐng)域的前瞻性部署,集中力量攻克一批制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重大科學(xué)問(wèn)題。
要強(qiáng)化基礎(chǔ)研究投入。繼續(xù)發(fā)揮中央財(cái)政在基礎(chǔ)研究投入中的主體和引導(dǎo)作用,調(diào)整投入結(jié)構(gòu),加大基礎(chǔ)研究投入力度。建立和完善多渠道支持格局,制定引導(dǎo)政策和激勵(lì)措施,促進(jìn)地方政府、企業(yè)和社會(huì)力量不斷增加對(duì)基礎(chǔ)研究的投入,逐步扭轉(zhuǎn)我國(guó)基礎(chǔ)研究投入強(qiáng)度偏低的局面。探索穩(wěn)定性經(jīng)費(fèi)與競(jìng)爭(zhēng)性經(jīng)費(fèi)相結(jié)合的配置機(jī)制,加大對(duì)科研機(jī)構(gòu)建設(shè)運(yùn)行費(fèi)和基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)的投入力度,不斷提高穩(wěn)定支持的強(qiáng)度。
要支持和引導(dǎo)企業(yè)加強(qiáng)基礎(chǔ)研究。通過(guò)研發(fā)費(fèi)用加計(jì)扣除等稅收優(yōu)惠政策和措施,引導(dǎo)有條件的企業(yè)特別是大企業(yè)和企業(yè)化轉(zhuǎn)制院所重視并投入基礎(chǔ)研究,改變企業(yè)R&D投入中基礎(chǔ)研究經(jīng)費(fèi)比例較低的局面。通過(guò)企業(yè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè),鼓勵(lì)企業(yè)對(duì)行業(yè)中的關(guān)鍵技術(shù)和競(jìng)爭(zhēng)前共性技術(shù)進(jìn)行研究探索。通過(guò)重點(diǎn)企業(yè)與自然科學(xué)基金建立聯(lián)合基金,促進(jìn)高校、科研院所向企業(yè)傳播最新科技進(jìn)展,通過(guò)共建研發(fā)機(jī)構(gòu)、聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室等形式開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新,彌補(bǔ)企業(yè)原始創(chuàng)新能力不足的短板。
要繼續(xù)鞏固和加強(qiáng)國(guó)際合作。在雙邊和多邊國(guó)際合作框架下,圍繞共同關(guān)注的全球性或區(qū)域性問(wèn)題開(kāi)展科學(xué)研究,加強(qiáng)政府組織的合作。繼續(xù)鼓勵(lì)科學(xué)家之間合作,鼓勵(lì)我國(guó)科學(xué)家積極參與國(guó)際大科學(xué)研究計(jì)劃和大科學(xué)工程,在國(guó)際學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)中擔(dān)任職務(wù),吸引更多國(guó)外優(yōu)秀科學(xué)家來(lái)華從事科研與交流。支持我國(guó)科學(xué)家參與或發(fā)起組織重大國(guó)際科技計(jì)劃。
要?jiǎng)?chuàng)造良好的基礎(chǔ)研究氛圍。促進(jìn)科研機(jī)構(gòu)落實(shí)改進(jìn)科技評(píng)價(jià)方式,克服浮躁和急功近利心態(tài),根據(jù)基礎(chǔ)研究周期長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)大、厚積薄發(fā)等特點(diǎn),鼓勵(lì)開(kāi)展系統(tǒng)性、長(zhǎng)期性的研究,為科研人員,特別是青年科技人員潛心鉆研提供寬松向上的工作和生活環(huán)境。改變單一依靠科學(xué)論文評(píng)價(jià)科研產(chǎn)出的方式,要以科研工作的內(nèi)在科學(xué)價(jià)值和對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的實(shí)質(zhì)貢獻(xiàn)作為評(píng)價(jià)取向。以科學(xué)研究的學(xué)術(shù)意義、創(chuàng)新性和潛在價(jià)值等為主要依據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。積極樹(shù)立知識(shí)創(chuàng)新的自信。打破思維慣性,鼓勵(lì)“奇思異想”“標(biāo)新立異”等具有變革性創(chuàng)新的學(xué)術(shù)思想,鼓勵(lì)敢為人先的創(chuàng)意創(chuàng)造,逐步轉(zhuǎn)變跟蹤隨進(jìn)的思路。
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Peter Higgs 粒子
Peter Higgs 粒子(希格斯玻色子)是上世紀(jì)60年代由蘇格蘭物理學(xué)家希格斯(Peter Higgs)最先提出。希格斯認(rèn)為在137億年前的大爆炸中,是希格斯玻色子賦予了粒子質(zhì)量,如果沒(méi)有質(zhì)量,這些粒子將以光速在宇宙內(nèi)穿行,無(wú)法結(jié)合在一起形成原子。所以正是希格斯玻色子使恒星和行星都得以誕生,最終孕育生命,它被認(rèn)為是解釋宇宙起源的最關(guān)鍵的拼圖碎片,也被諾貝爾獎(jiǎng)得主李德曼(Leon Lederman)稱為“上帝粒子”。
SKA項(xiàng)目
SKA項(xiàng)目工程使用了大約3000個(gè)接收器,它們排列成星系螺旋的樣子。大部分接收器放置在同一個(gè)核心的周圍,其余的則被安放在一組有3000公里(約2000英里)長(zhǎng)的延伸臂上。光纖纜把每個(gè)鏡片聯(lián)結(jié)到一個(gè)中央處理區(qū),在這里超級(jí)計(jì)算機(jī)把數(shù)據(jù)整合起來(lái)。SKA項(xiàng)目的靈敏度將是目前已有的射電望遠(yuǎn)鏡的50倍,它可以探測(cè)的宇宙范圍是目前的數(shù)千倍遠(yuǎn)。SKA項(xiàng)目將參與到捕獲重力波(阿爾伯特•愛(ài)因斯坦在其廣義相對(duì)論中把重力形容為空間結(jié)構(gòu)中的漣漪)的研究中。它將探測(cè)天體之間的神秘磁場(chǎng)。它使天文學(xué)家可以一瞥宇宙的黑暗時(shí)代——宇宙大爆炸后40萬(wàn)到800萬(wàn)年時(shí),物質(zhì)冷卻下來(lái)并生成了星系和星系團(tuán)這樣的大尺度天體。它的分辨率還有助于研究太陽(yáng)系外行星的情況。