陳勁:發揮基礎研究在實現科技自立自強中的重大作用

加強基礎研究，是邁向高水平科技自立自強的必由之路，特別是破解關鍵核心技術“卡脖子”、形成未來技術和未來產業的根本保障。

• 陳勁丨清華大學經濟管理學院教授

黨執政以來，科技創新作為我們黨治國理政的核心內容，與世界科技前沿、經濟主戰場、國家重大需求、人民生命健康緊密結合，形成了豐富的科技思想成就和科技創新成果。黨的十八大以來，面對深刻復雜的世界“百年未有之大變局”，面向“建設世界科技強國”的戰略目標和建設社會主義現代化國家的重要使命，在以習近平同志為核心的黨中央的正確領導下，創新被擺在國家發展全局的核心位置。2021年5月，習近平總書記在兩院院士大會中國科協第十次全國代表大會上發出了努力實現高水平科技自立自強的“動員令”，為我國廣大科技工作者指明了奮斗方向。

隨著《國家創新驅動發展戰略綱要》深入實施，“十四五”和中長期科技創新發展規劃陸續出臺，為我國站在建黨100周年的歷史新起點上進一步推動實現高水平科技自立自強和科技強國建設提供根本遵循和行動指南，確保我國在全面建設社會主義現代化國家、加快實現中華民族偉大復興的歷史進程上行穩致遠。基礎研究功在當代、利在千秋。加強基礎研究，是邁向高水平科技自立自強的核心，特別是破解關鍵核心技術“卡脖子”、形成未來技術和未來產業的根本保障。我國只有切實提高基礎研究能力和水平，才能大幅度提高科技創新水平，加快科技大國向科技強國躍進的步伐，從根本上發揮基礎研究在科技、經濟、社會領域的應有貢獻。

切實加大我國對基礎研究的投入

首先是加大國家對基礎研究的資金投入。美國在基礎研究領域資金投入巨大，僅美國國家科學基金會2018年基礎研究經費就達到50億美元（將近350億人民幣），再加上美衛生部、能源部、國防部等其他機構，美國政府基礎研究預算高達290億美元（約2000億人民幣）。為繼續保障美國在基礎研究方面世界第一的優勢，美國的《確保美國科學技術全球領先法案（2021年）》和《NSF未來法案》均提出增加聯邦機構的基礎研究投入且力度較大。《確保美國科學技術全球領先法案（2021年）》優先將聯邦基礎研究資助機構的經費在10年內翻一番，《NSF未來法案》擬5年內將NSF經費增長59.8%。2022?2031財年NSF的授權經費將從92.9億美元增長到162.5億美元，增長74.9%。

相比之下，2021年我國的基礎研究投入已經達到了1696億元，占全社會研發投入的比例已經達到6.09%，與美國等發達國家15%—20%的占比相比仍有較大差距，亟待提升與加強。同時，在我國，高校和中國科學院等其他國家科研機構從事基礎研究的人員比例過低。從R&D人員在各類研發活動的投入分布來看，2020年，我國從事試驗發展的R&D人員全時當量為416.5萬人年，占全國R&D人員總量的79.6%；從事應用研究的R&D人員全時當量為64.3萬人年，占比為12.3%；從事基礎研究的R&D人員全時當量為42.7萬人年，僅占比為8.2%。整體來看，我國從事基礎研究活動的R&D人員全時當量不足，急需改善。

形成國立科研院所、一流高校和重點企業從事基礎研究的新格局

世界科技史和教育史清晰地表明，國立科學院、一流高校是基礎研究的主體，也是形成科學中心的重要源泉。歷史上從意大利、英國、法國、德國、美國的五大科學中心的誕生與發展，國立科學院和一流大學都分別發揮了根本的作用。科學革命是技術革命乃至產業革命的重大基石，加強我國高校（特別是一流大學）和中國科學院等國立科院機構從事高水平基礎研究活動，并加強兩大基礎研究體系的戰略協同，培育出更多從事基礎研究的人才，是實現我國基礎研究體制改革的關鍵。

相對于中國重在基于技術與工程領域的創新，美國、德國和日本的優秀企業更重視基于科學的創新。美國企業積極投資基礎研究，其研發實力非常強大，甚至能夠做出諾獎級的研究成果。其中，美國科技企業研發投入堪稱“巨資”。歐盟委員會最新發布的《2021年行業研發投入排名》對全球企業研發前2500家投入顯示，美國繼續保持全球研發投入公司數量第一大國地位，上榜779家（占比達到31%），中國有683家（包括臺灣地區的86家）企業上榜，仍低于美國。在全球研發投入前50名的企業中，中國僅有華為等4家企業上榜，美國則有19家上榜，其中美國的字母表公司以224.7億歐元高居榜首。在基礎研究領域，中美企業差距更為明顯。我國基礎研究投資，政府占到90%。而美國基礎研究投資中，政府僅占45%左右，企業投資高達25%。基礎研究領域的高投入給企業帶來更強的技術實力和市場競爭力。以醫藥行業為例，美國龍頭藥企研發投入占比平均高達18%，中國僅為4%。因此，必須進一步鼓勵有條件的央企或者民營企業加大對基礎研究投入，不斷重視基礎研究的重大平臺建設和加大引進與培育首席科學家等基礎科研領軍人物培養，并逐步成為繼國立科研院所和一流高校之外的重要基礎研究力量。

針對國情開展多層次的基礎研究

基礎研究作為科學之本、技術之源，是面向未來的戰略投資。在經歷了從萬尼瓦爾?布什的線性模式到羅森伯格、斯托克斯等人提出的非線性模式之后，對基礎研究的認識呈現“多元化”的態勢。我國的基礎研究要從“自由探索型”和“任務導向型”兩個方向分類考慮，“自由探索型”基礎研究要尊重從未知到已知、從不確定性到確定性的科學規律，突出原創性、引領性、交叉性、融合性導向，鼓勵對宇宙演化、意識本質、物質結構、生命起源等的探索和發現，拓展認識自然的邊界，開辟新的認知疆域，穩定支持、久久為功；“任務導向型”基礎研究或者需求導向的應用基礎研究，要“面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求、面向人民生命健康”，強調應用牽引、突破瓶頸，從經濟社會發展和國家安全面臨的實際問題中凝練科學問題，集中支持，聚焦突破，弄通“卡脖子”技術的基礎理論和技術原理，強化技術科學和工程科學領域的探索。通過“自由探索型”和“任務導向型”的兩類基礎研究布局，既能產生更多的具有轉型意義的高水平基礎研究成果，也是進一步保障基礎研究的應有成效。要從持續改進科技評價著手，保障從事基礎研究的原創性和增值性。純基礎研究萌芽于古希臘時期產生的求知求真、不帶任何功利的科學精神基礎上，體現的是一種純粹價值理性，需要長周期的績效評價環境，并更關注理論原創，才能穩定從事純基礎研究的人才隊伍。隨著基礎研究的發展與人類文明的進步，在拓展人類知識的同時，基礎研究的工具理性、應用價值日益突出，今后，基于需求的基礎研究在我國科研活動中將占更多比例，為此，將基礎研究的原創和相關的經濟效益相結合的考核體系，將進一步促進由需求引致的基礎研究活動，形成基礎研究、技術突破、工程實踐和產業發展的良性循環。

進一步增強基礎研究立項 的前沿意識

基礎研究要聚焦“改變未來”和“形成國際影響力”的前沿研究。《確保美國科學技術全球領先法案（2021年）》和《NSF未來法案》對重點基礎研究領域進行了部署，涵蓋了先進科學計算、網絡安全、AI和自主技術、材料和先進制造業、基礎能源科學、清潔能源、高能物理、核物理、可持續的化學、氣候、生物科學等。我國的基礎研究不僅在投資規模上落后于美國，在項目遴選方面與美國的差距更大。我國的基礎研究一是項目立項水平整體尚不高，“學術圈子問題”嚴重；二是評價體系側重于基礎研究“規模”而非“質量”，導致“大家齊上馬”，科研項目選題陳舊、重復、分散的情況還比較嚴重。美國國家科學基金會是美國政府支持基礎研究的主要單位，其主要關注的是可能給未來社會帶來重大變革的前沿性科學問題，而不是一般的基礎學科研究。為了保證資助項目的“含金量”，美國國家科學基金會采取了很多有效措施。首先是國際匿名項目評審制度。美國國家科學基金會從國際專家庫中隨機抽取一流專家組成專家委員會，對申請項目進行匿名評審。這一評審措施從根本上避免形成“學術圈子”，確保評審公正性，保證資助項目的科學價值。其次，美國國家科學基金會堅持以前沿性研究為評價標準，“成熟一個、資助一個”，不盲目追求項目數量，不盲目針對個人或機構進行連續資助，資助項目呈現出“少而精”的特點，這使其單個項目資金充足，有利于實現突破性進展。

從加快培育國家戰略科技力量出發，加快依托行業或地方的基礎研究平臺布局

國家戰略科技力量需要具備跨學科、大協同的引領性攻關力量以及承擔國家使命的能力，是國家創新體系的重要支柱，也是基礎研究的主體。國家戰略科技力量以“國家意志”為導向，以“引領發展”為目標，面向世界科技前沿領域，從國家戰略全局的高度解決事關國家安全、國家發展、國計民生等根本性問題，從整體上提升我國的創新能力、競爭實力與發展潛力。從世界格局演變看，國家實驗室是贏得國際競爭優勢的關鍵。我國要實現高水平科技自立自強，歸根結底要靠國家實驗室的建設。與美國已擁有的依托行業為主的40多個國家實驗室相比，我國國家實驗室的發展理念、建設規模和原創能力急需提升。一方面要進一步發揮地方政府組建國家實驗室的積極性，但更要積極依托我國行業部門在中國科學院和一流高校組建更多的高水平國家實驗室，并在組建規模、學科建設、管理體系和公益目標等方面進行大幅度的改善，發揮其在開展重大科學項目中的作用。要積極關注大科學裝置的建設、搭建具有世界一流水平的公共實驗研究平臺，提升實驗室公共實驗研究平臺能力建設、共享程度和管理水平，切實提高實驗人員的地位與待遇，為開展科學前沿和關鍵核心技術研究提供強大科學實驗手段。

加強科教融合，著力培育基礎研究拔尖創新人才

實現高水平科技自立自強，歸根結底要靠高水平創新人才”，這就指導我們明確了科技自立自強背景下培養造就大批優秀的創新科技人才這一基本戰略任務，更提醒一流高校和中國科學院始終要把以培養戰略性科學家、基礎研究后備人才為主要任務。雖然我國近幾年通過本土人才培養和海外引進，已培養出一批高水平的基礎研究人員，但與美國相比，我國在基礎研究人才培養方面仍有很大的差距，表現在沖擊“諾貝爾獎”的科學成果尚不多見、原創的科學理論成果更為少見，在以高被引研究者為指標的頂級基礎研究人才方面還有較大差距。在2021年，全球共有6602名研究人員被評為高引用研究人員，美國有2622位占總體的39.7%，中國的高被引科學家數量在2021年有935名占比達到14.2%，雖然高于2020年的12.1%、2019年的10.2%和2018年的7.9%，但尚未形成對美國的競爭優勢。在基礎研究后備人才方面，我國要進一步關注物理和生物科學，數學和統計學等理科專業博士的培養，也應加強對社會與行為科學專業博士生的培養力度，爭取早日在基礎研究儲備人才數量和強度上趕超美國。為此，我國要堅持人才是第一資源，高度重視培養培育具有戰略性思維、科學家精神、綜合創新能力的戰略科學家，充分發揮戰略科學家在國家重大科學計劃和基礎研究團隊建設的關鍵作用，成梯隊地造就一批具有世界影響力的基礎研究拔尖人才隊伍。要大力提升本科生和研究生培養質量，要堅持立德樹人，以國家重大戰略、關鍵領域和社會重大需求為重點，激發學生從事基礎研究的學術志趣，培養一批國家基礎研究人才后備軍。要高度重視青年科技人才成長指引，使他們成為基礎研究的生力軍。

持續發揚中國文化的優勢，牢固樹立從事基礎研究的強大信心

100多年來，中國共產黨率領中國人民走著一條不同于西方文明的發展道路，特別是積極用整體的、動態的、平衡的觀點來指導科技發展，這就比西方的還原論的、分析的、靜態的科技發展思維有很大的超越。習近平總書記提出人類命運共同體理念，描繪的持久和平、共同繁榮、開放包容、清潔美麗的世界，是根植于中華民族優秀傳統文化基因中的大同思想在當代發展所呈現的新圖景、新形式，也是對中國從負責任的基礎研究到有意義的基礎研究的新指引。在未來，我們應進一步關注第三次科學革命的形成與工作，這固然要進一步借鑒與發揚基于超微觀尺度的科學理性思維，但在解決國際科學前沿領域的一些重大難題以及生態環境、衛生健康等世界性難題過程中，我國的重要科研院所、一流高校和科技領軍企業則要更好發揚文化引領的職能，特別發揚中國文化、中華文明和中國智慧的“整體觀”“整合觀”的優勢，樹立“大科學觀”，這是我國加強基礎研究、實現原始創新、邁向高水平科技自立自強、盡快成為世界重要人才中心和第六個科學中心的文化保障。