小說(shuō)《三體2》向讀者展示了一個(gè)可怕的未來(lái)，因缺少基礎(chǔ)科學(xué)研究的支撐而近乎絕望的地球文明圖景。

在基礎(chǔ)研究被質(zhì)子鎖死，特別是基礎(chǔ)前沿研究毫無(wú)進(jìn)展的情況下，人類(lèi)文明的整個(gè)太空艦隊(duì)，在一個(gè)貌若水滴的三體探測(cè)器面前不堪一擊，徹底毀滅。

合上小說(shuō)，靜心思索，不得不感慨大劉用科幻作品提出了一個(gè)相當(dāng)現(xiàn)實(shí)的觀點(diǎn)，那就是基礎(chǔ)研究決定著一個(gè)國(guó)家甚至一個(gè)文明的科學(xué)技術(shù)高度。

01

什么是基礎(chǔ)研究

“為沒(méi)有明確應(yīng)用背景、以好奇心所驅(qū)動(dòng)的科學(xué)研究”，這可以說(shuō)是迄今為止對(duì)基礎(chǔ)研究最早的描述。

1945年二戰(zhàn)接近尾聲時(shí)，在向時(shí)任美國(guó)總統(tǒng)羅斯福提交的，科研在戰(zhàn)爭(zhēng)中的成果總結(jié)及對(duì)未來(lái)科研展望的報(bào)告中，美國(guó)人范尼瓦·布什為基礎(chǔ)研究畫(huà)了第一副“速寫(xiě)”。

有意思的是，這份深刻影響世界各國(guó)制定科學(xué)戰(zhàn)略目標(biāo)政策的報(bào)告，卻要到1957年蘇聯(lián)率先發(fā)射了人造衛(wèi)星后才受到重視。

而布什在報(bào)告中提出的科學(xué)研究線性模型，也就是“基礎(chǔ)研究—應(yīng)用研究—產(chǎn)品開(kāi)發(fā)—生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)”的科研發(fā)現(xiàn)路徑，也讓科技的突飛猛進(jìn)成了有源之水。

此后，包括聯(lián)合國(guó)教科文組織（UNESCO）在內(nèi)的國(guó)際組織，也分別對(duì)基礎(chǔ)研究做出過(guò)基本一致的定義，即基礎(chǔ)研究主要是為獲得關(guān)于客觀現(xiàn)象和可觀察事實(shí)的基本原理的新知識(shí)所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)性或理論性工作。它不以任何專(zhuān)門(mén)的或具體的應(yīng)用或使用為目的。

比如，我們熟知的對(duì)宇宙起源與演化、生命結(jié)構(gòu)和過(guò)程、物質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能方面的研究，都可以囊括在這個(gè)范疇里。

作為基礎(chǔ)研究，在進(jìn)程中其成果完全可以不考慮應(yīng)用，這是它最大的特點(diǎn)之一。而課題選擇和研究工作安排的自由度，相比其他研究形式，也要大的多。

之所以會(huì)這樣，原因也不難理解?；A(chǔ)研究的成果從項(xiàng)目啟動(dòng)到實(shí)際應(yīng)用，轉(zhuǎn)化周期實(shí)在是很不確定，甚至連會(huì)不會(huì)有結(jié)果都不知道。

可就是這么“不靠譜”的研究，卻給人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)了不少顛覆性的技術(shù)革命。

當(dāng)電腦和手機(jī)被廣泛使用時(shí)，我們應(yīng)該感謝物理學(xué)理論中的量子力學(xué)、數(shù)學(xué)以及相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步。而不論相對(duì)論是否改變了你的時(shí)空觀，它都能讓衛(wèi)星定位系統(tǒng)的精度得到保障。

同時(shí)，隨著時(shí)代的變化，基礎(chǔ)研究與其他研究類(lèi)型的銜接也越來(lái)越緊密。

就拿應(yīng)用基礎(chǔ)研究來(lái)說(shuō)，作為橋梁，它有明確的應(yīng)用目標(biāo)，解決技術(shù)、產(chǎn)品及應(yīng)用背后的基礎(chǔ)性理論和方法問(wèn)題，支撐和引領(lǐng)相關(guān)應(yīng)用的發(fā)展。

不但如此，與純基礎(chǔ)研究不同，應(yīng)用基礎(chǔ)研究能夠提煉出應(yīng)用技術(shù)研究、開(kāi)發(fā)研究中存在的共性問(wèn)題，并上升為理論，以此豐富和深化基礎(chǔ)研究工作的內(nèi)涵。

經(jīng)過(guò)演化和發(fā)展，基礎(chǔ)研究自身也在迭代，以適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要。

02

基礎(chǔ)研究的重要性

不像應(yīng)用研究和實(shí)驗(yàn)研究的成果那么直觀，要對(duì)基礎(chǔ)研究做個(gè)直截了當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)，并不容易。能作為參考的，一般有兩類(lèi)數(shù)據(jù)。

其一，SCI論文發(fā)布和高被引的數(shù)量。

畢竟，不是誰(shuí)都能隨便在各大頂刊上發(fā)布文章的，而這些被發(fā)布的成果，大部分都是離理論更近，離應(yīng)用更遠(yuǎn)。

讓我們來(lái)看看具體數(shù)字。2019年，美國(guó)發(fā)表了25.5萬(wàn)篇SCI論文，中國(guó)23.6萬(wàn)篇，而在2023年，SCI論文數(shù)量中國(guó)首次超過(guò)美國(guó)。而在高被引科學(xué)家的數(shù)量上，美國(guó)去年為2669位，全球占比37.5％,中國(guó)為1275位，全球占比17.9％。

數(shù)字令人歡喜，也似乎略有偏頗。因?yàn)椋?strong>以量領(lǐng)先并不代表我們的科研成果就更多，特別是在國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的SCI發(fā)布機(jī)制下，成果的含金量確實(shí)是個(gè)問(wèn)題。

其二，非文學(xué)獎(jiǎng)與和平獎(jiǎng)的諾貝爾獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)數(shù)量。

諾貝爾獎(jiǎng)項(xiàng)是對(duì)科學(xué)理論做出杰出貢獻(xiàn)的科學(xué)家的獎(jiǎng)勵(lì)，它的評(píng)獎(jiǎng)規(guī)則不是誰(shuí)第一個(gè)實(shí)踐，而是誰(shuí)第一個(gè)提出理論。所以，這也可以作為一個(gè)參考。

截至目前，美國(guó)累計(jì)獲得400個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)，近二十年來(lái)獲得150個(gè)，而中國(guó)只有1個(gè)。不能不說(shuō)，還是有差距的。

看得出來(lái)，不管是哪一種評(píng)價(jià)參考，論文也好諾獎(jiǎng)也罷，都是對(duì)基礎(chǔ)研究的充分認(rèn)同，對(duì)研究成果的高度認(rèn)可。

而從砸錢(qián)的數(shù)額來(lái)看，也體現(xiàn)了基礎(chǔ)研究的重要性。僅就我國(guó)而言，截止2022年，基礎(chǔ)研究經(jīng)費(fèi)總量突破了2000億元。

錢(qián)有了，花不對(duì)也是浪費(fèi)。基礎(chǔ)研究想要出成果，最終還是要落實(shí)到人才上。任正非就曾說(shuō)過(guò)的，“芯片砸錢(qián)是不行的，得砸數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、化學(xué)家”。

這就很容易理解，為什么二戰(zhàn)后美國(guó)會(huì)瘋狂“擄走”那么多外籍科學(xué)家，時(shí)至今日，又為什么用高福利、高待遇以及高級(jí)的實(shí)驗(yàn)條件，吸引各國(guó)的科研人員移民美國(guó)。

科技人才是第一生產(chǎn)力，在美國(guó)引領(lǐng)了全球科技的時(shí)期，體現(xiàn)得淋漓盡致，其成果也必然是豐碩的。看美國(guó)2022年的數(shù)據(jù)就可見(jiàn)一斑。

當(dāng)年，首個(gè)完整人類(lèi)基因組序列被公布。NASA利用人造航天器進(jìn)行撞擊并首次成功改變外太空小行星的軌道。首次實(shí)現(xiàn)核聚變反應(yīng)中的“凈能量增益”。而這樣的成果不在少數(shù)。

在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的成果領(lǐng)先，意味著在未來(lái)眾多應(yīng)用科技方面的領(lǐng)先。想要追趕并縮小這種差距，積極發(fā)展基礎(chǔ)研究，勢(shì)在必行。

03

中國(guó)的基礎(chǔ)研究該怎么走

中國(guó)的基礎(chǔ)研究該怎么走，首先得認(rèn)清自己的位置，再確定未來(lái)的方向。

翻開(kāi)我國(guó)不同階段的教科書(shū)，從中學(xué)到大學(xué)乃至研究生階段，不論是數(shù)學(xué)、物理還是化學(xué)，有多少是用中國(guó)科學(xué)家名字命名的經(jīng)典理論，中國(guó)的基礎(chǔ)研究在世界上，就是什么樣的水平。

曾經(jīng)的低水平，當(dāng)然和中國(guó)古代沒(méi)有建立起基礎(chǔ)科學(xué)的體系，近代時(shí)期的閉關(guān)鎖國(guó)有關(guān)。所以，改革開(kāi)放后的中國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)才不得不從“零”開(kāi)始。

但在過(guò)去的30多年，經(jīng)過(guò)大投入和集中力量辦大事的模式，中國(guó)的基礎(chǔ)研究從在國(guó)際幾乎沒(méi)有影響力，到現(xiàn)在能被國(guó)際同行認(rèn)可并引用，是一個(gè)很大的跨越。

不過(guò)，與科技巨頭美國(guó)相比，差距依然存在。清華大學(xué)科學(xué)史系主任吳國(guó)盛就認(rèn)為，參照美國(guó)的發(fā)展歷程，差距至少有三點(diǎn)。

其一，相對(duì)于美國(guó)，中國(guó)更加注重科技創(chuàng)新的應(yīng)用性，而對(duì)于基礎(chǔ)研究的價(jià)值理解不夠深刻。

其二，國(guó)內(nèi)仍缺乏對(duì)創(chuàng)造性文化的全面支持。一個(gè)積極、開(kāi)放的，鼓勵(lì)人們敢于冒險(xiǎn)、樂(lè)于探索、勇于挑戰(zhàn)的文化氛圍還沒(méi)有完全形成。

其三，我國(guó)在教育中仍存在著死記硬背和服從型的教育方式，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的土壤有待完善。

看來(lái)，只砸錢(qián)還是解決不了基礎(chǔ)研究創(chuàng)造性的問(wèn)題，人文環(huán)境也需要跟上。

不過(guò)，也有人認(rèn)為，我們未必要走美國(guó)走過(guò)的路。

縱觀歷史，美國(guó)是先把經(jīng)濟(jì)體量和工業(yè)產(chǎn)值做到世界第一，然后才開(kāi)始在技術(shù)上領(lǐng)先世界，最后才是科學(xué)理論、科學(xué)發(fā)現(xiàn)方面，也就是所謂的基礎(chǔ)研究遙遙領(lǐng)先的，而不是相反。

所以，技術(shù)的遙遙領(lǐng)先是建立在經(jīng)濟(jì)和工業(yè)實(shí)力的基礎(chǔ)之上。

同時(shí)，到1930年，在全球已經(jīng)頒發(fā)的90個(gè)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)、化學(xué)獎(jiǎng)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)中，美國(guó)只拿到4個(gè)。直到由于德國(guó)納粹的大規(guī)模迫害，歐洲頂尖科學(xué)家紛紛出逃美國(guó)，才讓美國(guó)在上世紀(jì)30年代，獲得了10個(gè)諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)，二戰(zhàn)之后，美國(guó)才在所謂的基礎(chǔ)研究開(kāi)始領(lǐng)先。

這說(shuō)明，全球網(wǎng)羅人才為己所用，也能更快地實(shí)現(xiàn)科研突破和轉(zhuǎn)化。

中國(guó)科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院研究員周城雄就認(rèn)為，不能被現(xiàn)有情況一葉障目，錯(cuò)誤的理解基礎(chǔ)研究的進(jìn)程。

中國(guó)的基礎(chǔ)研究，既要符合大時(shí)代的環(huán)境，又要尋找適合中國(guó)特色發(fā)展的模式才行。

結(jié)尾

基礎(chǔ)研究的重要性不言而喻，但發(fā)展基礎(chǔ)研究是否一定有規(guī)定的模式，也不盡然，說(shuō)到底，還是要根據(jù)我國(guó)自身的情況，走出有自己特色的模式來(lái)。