近來,各地紛紛“加碼”基礎科學,出臺相關舉措。繼2018年12月22日深圳市政府印發《深圳市關于加強基礎科學研究的實施辦法》后,陜西省和天津市也分別于今年1月3日和11日出臺相關政策,針對基礎科學原始創新能力、技術研發等方面給予支持。基礎科學研究,已然成為我國邁向科技強國的重要依托。
基礎科學,是指那些以自然界某種特定物質形態及其運動形式為研究對象,探索和揭示自然界物質運動形式基本規律的科學。根據聯合國教科文組織公布的學科分類目錄,可分為七大類:數學、邏輯學、天文學和天體物理學、地球科學和空間科學、物理學、化學、生命科學,每一類又可分為多個子領域。這些科學貌似不實用,卻是技術科學創新的土壤,也是前沿核心研究賴以進展的動力之源。
譬如,我們熟知的CT成像技術,其數學基礎來自于對幾何研究中Radon變換的透徹了解;而在醫學領域,對阿爾茨海默病、嚴重抑郁等疾病的治療有效性,取決于生物遺傳學中基因表達的研究……可以說,基礎科學的作用類似于制作美味佳肴的新鮮原材料。如果一個國家的基礎科學研究不夠深入,就只能在國外已有成果的基礎上修修補補,不會做出具有根本性意義的創新工作。而要加強我國基礎科學創新,需相關從業人員在熟練掌握專業技能基礎上,再修煉兩方面素養。
具備“知識邊界”意識。研究基礎科學,本質上是在給當下的人類知識畫一條最外圍的“邊界”。它會為我們的認知設定評判標準,讓我們知道哪些事情可以相信,哪些觀點應質疑,哪些“未來”是可能實現的,做到有的放矢。例如,數學領域中龐加萊猜想的證明,可以提供人類探尋宇宙形狀的一種新思路或方法,設計一條能“通往羅馬”的新路。據此,其他科學家就能在這條新路上開辟出更多支路,從而擴大知識“邊界”,誕生新的領域。這就需要青年科學家在研究基礎科學時,將瞬間誕生的靈感融入對“知識邊界”的理解中,并在此基礎上大膽假設、認真求證。這樣的研究才有效率和意義,具有創新的可能。
充分理解“可疊加性”概念。科學有一個很重要的特點,即“疊加”式發展。比如,當今任何一位三甲醫院的主任醫生都敢自信地說,自己的醫術比100年前該領域最好的醫生還要高。同理,在數學、物理、化學等基礎科學領域,每取得一個小小成就,都建立在前人已經證明或驗證的定理、原理或實驗上——只有持續站在前人肩膀上方,才能看得更高更遠。然而,與前沿技術科學相比,基礎科學研究越往前發展,便越難“疊加”。但這種“疊加”往往更為重要,每前進一小步,都有可能催生革命性成果。因此,要在這方面有所創新,就得深入理解那些已“疊加”好的基礎性研究成果,以此為前提去思考,才會有新發現,找到新啟示。
基礎科學創新具有巨大魅力,可以激發人類無窮想象和創造,對未來產生無限可能。有理由相信,我國的基礎科學研究會“更上一層樓”,為加強我國科技水平提供肥沃土壤,貢獻堅實之力。
摘自《經濟日報》