来源: 光明网-科普中国 2024-10-29 14:21:28
物理学作为科技发展的基石,其重要性不言而喻,而理论物理学更是基石中的核心。以量子力学为例,它引发了技术领域的革命。诸如激光、半导体以及核能等现代技术,无不与量子力学紧密相连。试想,若无激光与半导体技术,今日的互联网信息产业便无从谈起,我们的生活也将截然不同。因此,一个国家的科技进步与国力增强,必然要与这些划时代的技术革新紧密关联,而这背后正是基础科学的强力支撑。
近二三十年来,我国在理论物理学等基础科学研究领域已取得显著进展,在某些分支方向上甚至已跻身世界前列。然而,当我们回顾过往,思考我们在哪些领域真正实现了突破,并在科学发展中发挥了不可替代的作用时,我们会发现这样的例子屈指可数。这反映出我们仍需大力加强基础研究。
党的二十大报告提出,到2035年要建成科技强国。对于整个科技界而言,这是一项重大使命。推动新一代的技术与科技革命,必须依靠科技创新的源头活水——即原创性的科研成果。唯有如此,我们才能确保科技事业的持续稳定发展。
那么,在迈向科技自立自强的道路上,我们应如何强化基础研究?又该如何提升我国科技的原始创新能力?
深耕基础研究需耐心与长远视角
产业发展往往不是事先规划的结果,而是源于知识发展的内在需求。当科学家的基础研究能够满足这些需求时,才能真正促进科技的进步和发展。例如,人工智能的起源可以追溯到上世纪50年代图灵提出的概念。从那时起,到“深蓝”战胜国际象棋冠军,再到近年来Alpha Go以及GPT大模型的出现,人工智能的工作荣获2024年诺贝尔物理学奖,这一漫长历程表明,基础研究的作用需要足够的时间来显现。没有几十年的基础研究积累,就不可能在创新领域取得如此重要的成就。
大约12年前,我在接受母校东北师范大学校报采访时曾提到,从事科学研究必须要有耐得住寂寞的精神。作为一名科学家,如果不能坚持长期的研究,总是追逐热点和时髦,那么很难实现真正的原始创新。因此,“坐冷板凳”是每一位致力于基础研究的科学家必须具备的品质。
当然,科学家在自由探索的同时,也应设定一个目标,就是服务国家经济社会发展。国家的需求是多层次的,一方面我们要解决眼前亟待突破的“卡脖子”问题;另一方面,也要关注长远需求,这是国家科技与经济持续发展的生命线。
我们不应过于功利地看待基础科学研究,例如,在面对一个理论物理问题时,不应简单地问其是否有直接的应用价值。虽然我们应该努力寻找其潜在的应用价值,但这并不意味着短期内看似无用的研究就应该被放弃。因此,对基础研究的支持方式要区别于对应用技术的支持。
科教融合是自然的融合 不可偏颇
我在中国科学院理论物理研究所工作了16年,那时主要就是以基础研究为主,后来到中国工程物理研究院(简称中物院),再到创立一个新型的研究生院,每一次的转型,都是受国家需求的牵引。在创立研究生院的时候,我想的是,在新时期如何更好地培养出国家需求的人才,尤其是对拔尖人才的教育。
当前中物院的任务繁重,我们的中青年科研骨干往往将大量时间投入工程研发和生产中,这可能导致基础科学研究能力的弱化。因此,我们要求他们通过科教融合的方式培养研究生,将工程问题和技术挑战转化为基础研究课题。通过这种方式,一方面提升了科研人员提炼科学问题的能力,另一方面也让学生亲身体验从学习知识到创造知识的过程,为成为真正面向需求的科研工作者打下坚实基础。
科教融合不是简单的叠加,而是一种自然的融合。现在有些大学要求大学生花费大量时间做所谓的课题,但他们的基础能力并未得到加强。我认为,在未掌握扎实基础之前就急于做课题,是违背教育和科研规律的,这将带来严重后果。大学生确实需要课题训练,但这仅是一种训练手段,而不是期望他们通过此途径实现重大科技创新。对于物理、数学、化学等基础学科,首要的是建立坚实的基础,这样才能在此基础上创造出高水平的知识。
锚定2035年建成科技强国战略目标,我们应勇于探索“无人区”,扎实地做好“无人区”基础研究,这样才可能做出重大原始性突破。而这背后,我们需要努力为基础研究和原始创新营造一个健康的生态环境。