登上世界科技頂峰,是中國人的夢想,是中國夢的重要組成部分。如同建大橋必須先修好橋墩,建大廈必須先打好基礎一樣,攀登世界科技頂峰必須有登上制高點的知識和能力,而獲得這些知識和練就這種能力的科研活動就是基礎研究。
基礎研究是探索與發(fā)現(xiàn)客觀世界演變規(guī)律、人類生產與社會活動科學內涵,創(chuàng)建科學知識的活動;它是科學知識的產地,技術產品的源頭,經濟和社會進步的原動力。基礎研究的宗旨是出原創(chuàng)性、前沿性的科學知識,出持續(xù)生產這些知識的優(yōu)秀人才。
基礎研究是廣袤無際的產出科學知識的天地。“大基礎”是現(xiàn)代基礎研究的一個重要特征,切不可狹隘地定義現(xiàn)代基礎研究的范圍,以局部或傳統(tǒng)學科的一些分支,作為整個基礎研究天地;更不宜運動式地推動所謂重點研究領域和突破點,造成人為誤導、誘導不端學術行為。基礎研究的重大突破難以準確預測是其另一個重要特征。
基礎研究的第三個特征是其產出的科學知識的經濟價值和社會效益難以顯現(xiàn),其中一些知識將無法直接轉化為技術或產品,可以轉化的也需要相當長的時間,而且多是知識的發(fā)現(xiàn)者沒有預見的。例如數(shù)學中大因數(shù)分解的最初研究者,并未預見到它可以用于密碼和網絡安全;物理中放射性及X射線的發(fā)現(xiàn)者盧瑟福、居里夫人并未預見放射性和X射線在現(xiàn)代科技,特別是在醫(yī)學中有著重要的應用。但是,20世紀初基礎研究的重大發(fā)現(xiàn),量子論、相對論、空氣動力學、信息論、控制論等等,確實奠定了現(xiàn)代科學和技術的基礎,成為推動經濟發(fā)展和社會進步的原動力,這是無法用單純的“價值和效益”表述的。
對于基礎研究而言,提法是“問題帶學科”,即當前關于基礎研究學術路線的普適的提法——“問題驅動研究”。所謂“問題” 既包括數(shù)、理、化、天、地、生等學科中的前沿性科學難題,也包括與經濟發(fā)展、社會進步、國家安全和國防建設密切相關的、重要的基礎性科學問題。對于基礎研究者而言,“科學問題”既回答了“為什么”,又回答了“做什么”,是開展研究活動的“目的”、“目標”,及其成果的“意義”和“效益”之所在。“科學問題”還是研究者的切入點,是激發(fā)其研究興趣,產生研究活力,樹立堅定意志,決心為之而獻身的源泉。調查、探索、聚焦、確定“科學問題”,也是研究者邁向成功的出發(fā)點,是其科學洞察力,知識創(chuàng)新能力的真實體現(xiàn)。探求、聚焦 “科學問題”不僅對于正在申請“國家重點基礎研究計劃(973)和國家自然科學基金等研究項目的科學家,需要在立項時認真確定、重點陳述;對于希望在基礎科學方面有所建樹的所有人,都是必須首先確定的。
筆者認為,那些基礎理論扎實、專業(yè)知識豐厚的研究者應該聚焦于前人沒有人研究過、或尚未解決的,經濟、社會和科技進步急需的前沿性科學問題,應該不避諱冷門,安于寂寞,而不是扎堆兒、找熱門。
經過三十余年的改革開放,經濟和社會的發(fā)展,基礎研究的硬、軟件環(huán)境已經得到明顯改善,我們已經造就和引進了一大批基礎理論扎實、專業(yè)知識豐厚、熟悉世界科技前沿的高端研究人才,在許多學科領域或研究方向上,他們已經知道應該做什么,不應該做什么。因此,筆者認為,在基礎研究領域,中國人應該提升“自信心”了,除了讓他們走上領銜之位——將位、帥位之外,更應該激勵他們質疑定式、突破權威,研究外國人不曾研究過的科學問題,走前人不曾走過的學術路線,建設獨立的創(chuàng)新之路。但是,目前廣泛流行的以“Sci.論文數(shù)量、有無Sci.-Top檔論文、有無外國人評述”的、指標加數(shù)量型的評價方法,嚴重制約著研究人員獨立自強的科學精神。在基礎研究上,固步自封不行,缺乏自信心更不行;缺乏自信,除了真的實力不強外,就是缺乏獨立自強的精神。沒有自信精神的研究者,不會有長久的科研興趣和堅韌的毅力,難以攀登科學的頂峰。
值得指出,一個國家學術期刊的影響力也是體現(xiàn)國家科研實力的重要標識之一,中國已經到了大力整頓學術期刊,提升其學術水平的時候了。具有科學自強精神的民族,才是有望登上世界科學頂峰的民族。
在研究人員的生活、工作環(huán)境,科研設備已經得到明顯提升的今天,最急需改善的是基礎研究的學術環(huán)境,即建設激勵創(chuàng)新的文化和寬松的學術環(huán)境。它們應該包括支持質疑定式、突破權威、勇于創(chuàng)新、持之以恒的自強精神;樹立誠實、踏實、老實的科研品德;創(chuàng)造自由探索、百家爭鳴,激勵年輕人才脫穎而出的學術氛圍;建立尊重不同學科差異性的評價機制,以及寬容失敗的包容精神等。當前,在科技界,過多的人才稱號(中央、部委、省市、學會、單位及民間機構)的評選,過多的獎勵名稱(中央、部委、省市、學會、單位及民間機構)評審,不厭其煩、層層加碼的檢查、驗收、評比,不勝枚舉的針對科研機構、高校和個人的“人才稱號”等級、獎勵類別、等級,以及論文、著作出版社(Sci.,Ei.,ISTP,中-外文、核心、國內)等級的量化指標及相關的計分排隊,再加上多渠道的基金申請、匯報以及資助金額的計量,特別是計及上述指標的個人工資和獎金的發(fā)放,這些來自不同管理部門的、不同方向的鞭策一起湊到研究者的身上,使其只有招架之勢,無悉心研究之力,嚴重地干擾著基礎研究,阻礙著重大原創(chuàng)性思維的萌生。科研機構和高校在以大投入引進高層次人才的時候,必須準備以更大、更長期的投入實施梯隊和環(huán)境建設。但是,當前相當普遍地存在著重視“高層次人才”引進,而不重視梯隊和學術環(huán)境建設的現(xiàn)象。
對于基礎研究的管理者和研究者而言,當前必須認真思考和為之奮斗的,是怎樣保證迎來一個萬物茂盛的夏天,碩果累累的秋天,使中國的基礎研究登上世界科技的制高點。
崔俊芝,1938年7月出生,計算數(shù)學、計算力學與軟件工程專家。河南省新鄉(xiāng)市人。現(xiàn)為中國科學院數(shù)學與系統(tǒng)科學研究院研究員,科學和工程計算國家重點實驗室學術委員會主任。曾任中國科學院計算中心主任,重大科技工程項目——“科學數(shù)據(jù)庫工程”總經理,CODATA中國委員會副主席等。
1995年當選為中國工程院院士,1995~2002年與2004~2010年任中國工程院土木、水利、建筑工程學部常委、副主任;2010年至今,中國工程院主席團成員。
早年從事有限元方法研究,1964年初研制出我國第一個平面問題通用有限元程序,解決了劉家峽大壩的復雜應力分析問題;1973年首先揭示了接觸體內的應力狀態(tài)與加載路線的相關性,有效地解決了龔咀大壩帶縫運行和運行中加固等多個結構工程的應力分析難題。80年代以來主持并參與了“通用有限元程序系統(tǒng)(FEPS)”、“建筑工程設計軟件包(BDP)”、“有限元方法軟件環(huán)境”等十多個科研項目,其中包括973,863,科技支撐計劃及國家自然科學基金等;與此同時,針對科學和工程應用軟件研制的方法論,提出了一種算法自適應組織的方法和系統(tǒng)構造模式。近年來針對復合材料及其結構的物理和力學性能預測,發(fā)展了一種宏觀特征和細-微觀構造相耦合的高階多尺度分析方法。先后獲1981年國家自然科學獎二等獎及省、部級二等獎以上獎勵6次,四次為第一獲獎人。獨立與合作發(fā)表論文百余篇,出版專著3本。