科報問兩會之一：怎么補基礎科研的短板

2016年中國的農歷春節(jié)，卻被美國的一則科學新聞刷了屏。引力波的發(fā)現(xiàn)，在中國科技界再次引發(fā)了關于基礎科學研究的大討論。

更高、更快、更強，這六個字用來形容當今國際科技競爭的激烈程度，可能一點也不為過。新一輪科技和產業(yè)革命的孕育興起，加速了學科交叉、新學科涌現(xiàn)以及前沿探索的加速推進，傳統(tǒng)意義上的創(chuàng)新邊界日趨模糊，科技創(chuàng)新鏈條更加靈巧。

在全球科技創(chuàng)新呈現(xiàn)出如此發(fā)展態(tài)勢的背景下，如何平衡好基礎研究與應用研究、技術開發(fā)和產業(yè)化的維度，如何在有限的資源下取得更多的科學發(fā)現(xiàn)，對夢想著成為世界科技強國的中國來說，是一個雖難掌控但必須面對的問題。

三駕馬車齊頭并進

第一次來北京香山觀光的游客，偶爾會誤打誤撞走進一座美麗的植物園，然后又被綠影婆娑中掩藏的各種神秘的實驗室、研究中心搞得一頭霧水，最后一抬頭，才發(fā)現(xiàn)他們走進了中國歷史最悠久的國立植物科學研究機構——中國科學院植物研究所。

作為我國植物基礎科學的綜合研究機構，建所80多年來，中科院植物所取得了許多“高大上”的科研成果，包括國家自然科學獎一等獎3項，其他國家級、中科院和省部級科研成果獎160余項。

同時，它又是整個中科院系統(tǒng)內最“接地氣”的研究所之一，大部分科學家不僅需要在實驗室做實驗，還要用腳步去丈量世界；而在國家生態(tài)文明建設、農業(yè)轉型發(fā)展的征程上，新的歷史使命己在向這家老所招手。

2015年6月，中科院院長白春禮調研植物所工作時，也對植物所提出了新的要求。他指出，對于植物所這樣歷史悠久的老所，學科布局上應從發(fā)展的眼光去分析，根據(jù)國家的新需求去謀劃。既要保留學科植物經典分類這類“冷門”學科的可持續(xù)發(fā)展，保證后繼有人，也要面向國民經濟主戰(zhàn)場，布局新的增長點。對這一點，全國政協(xié)委員、中科院院士、中科院植物所所長方精云十分清楚。研究所的科研成果，不僅要在國際學術界為中國樹一面旗幟，還要能為億萬普普通通的中國百姓服務。

“研究所會堅持基礎研究、應用研發(fā)和科技基礎性工作三大模塊共同推進、重點發(fā)展?！狈骄普f，“我們要注重基礎前沿研究，為中國和世界植物科學的發(fā)展作出更大的貢獻；加強高新植物科技的研發(fā)和推廣，為國家經濟建設、社會進步和農業(yè)轉型發(fā)展作出應有貢獻；還要支持植物資源發(fā)掘、保護和利用的研究，為生態(tài)文明建設提供基礎保障。”

植物所的這三駕馬車，會采取齊頭并進互相促進的模式來運行。同時，因這場改革而催生的一些新生事物，也正在萌芽。比如，植物所與福建三安集團共建的“植物工廠”，就是一種全新的嘗試。植物工廠通過對植物生長發(fā)育的環(huán)境條件進行智能控制，實現(xiàn)植物周年連續(xù)生產，是一種技術高度密集的全新生產方式，目前在我國尚處于起步階段，未來有很好的前景。

“這次合作是以研發(fā)帶動基礎研究，通過合作共建植物工廠，進一步提升植物所在植物一環(huán)境模擬領域的裝備能力和技術水準，促進我國植物工廠建設和相關基礎研究的創(chuàng)新發(fā)展?！狈骄普f。作為項目的技術研發(fā)主體，植物所經過前期研發(fā)工作，在植物營養(yǎng)液研制、光能調節(jié)等方面取得了階段性進展。目前，合作雙方已正式啟動植物工廠研究院的建設工作。

多元體系“沿途下蛋”

“在基礎工業(yè)領域，我們還有一些歷史欠賬要還，這就決定了高校必須腳踏實地，通過技術研發(fā)和創(chuàng)新來支撐工業(yè)的發(fā)展。另一方面，高校畢竟承擔著人才培養(yǎng)的重任，無論是人力資源還是其他可調配的資源都十分有限，必須向外借力。這就是產學研合作在當下顯得無比重要的原因?！敝锌圃涸菏?、清華大學副校長薛其坤說。

其實，企業(yè)何嘗不是這樣想？中國的高科技企業(yè)，可能是基礎科研和應用研究結合得最緊密的地方。甚至在全國人大代表、科大訊飛股份有限公司董事長劉慶峰身上，人們還依稀能夠看出二者糾結過的痕跡。1999年，劉慶峰剛從中國科學技術大學嚴格的科研訓練中“撈出來”，就立刻一頭扎入了市場中，他最初的夢想只是停留在將科大訊飛建成中國的“貝爾實驗室”。

“當時我只想搞技術，把管理、市場開拓都交給別人去做?！眲c峰承認，當時科大訊飛選擇與一家公司合作，把管理、市場、資金都交給對方運作。但短短一年后，他就發(fā)現(xiàn)這是一個錯誤，由于管理人員不懂技術，市場開發(fā)沒有前瞻性，產品賣不出去，技術開發(fā)被市場拖著走，企業(yè)不但累也失去了主導方向。

劉慶峰意識到，從知識到“知本”的產業(yè)化之路，必須靠自己來走。也正是這個教訓，讓這個“理工男”從總工程師，真正蛻變成一名企業(yè)的CE0。而企業(yè)也在不斷整合源頭資源，持續(xù)加強合作創(chuàng)新的過程中，探索出一條“以市場為導向、以企業(yè)為主體”的產學研合作之路。

在科大訊飛成立之時，國內中文語音基礎研究方面存在著固有的技術壁壘。中科院聲學研究所在聲學信號方面蜚聲海內外；中國社會科學院語言研究所在漢語音律研究方面卓有建樹；中國科大在語音數(shù)字信號處理和算法研究方面領先同行。但由于種種原因，這3家單位一直無法形成深入的、實質性的合作。

科大訊飛在獲得第一筆融資后，建立了利益共享機制，相繼與上述三家單位成立了語音技術聯(lián)合實驗室，讓這些科研院所專注于各自優(yōu)勢方向的研究、發(fā)展和創(chuàng)新，最后由科大訊飛提供統(tǒng)一的產業(yè)運作和轉化平臺，實現(xiàn)了研究成果向應用發(fā)展的轉化。

最終，經歷了十幾年的摸索，科大訊飛形成了一套多元化的研發(fā)體系。這個體系共分四級，聯(lián)合實驗室面對5～10年甚至更長遠的前瞻性研究；科大訊飛研究院做3～5年的研發(fā)；語音云平臺的開發(fā)部門把研究院的成果變成產品；而在云平臺上，則提供教育業(yè)務、客服業(yè)務等各種服務。

“這四級體系就可以保證我們不斷地進行源頭創(chuàng)新，同時還不斷地把階段性成果輸入到市場上。這就叫作‘沿途下蛋?！眲c峰說。

數(shù)據(jù)時代范式轉型

隨著數(shù)據(jù)時代的來臨，傳統(tǒng)的科研方式也正在迅速發(fā)生變化。在全國政協(xié)委員、中科院院士郭華東看來，大數(shù)據(jù)有著重要的發(fā)展?jié)摿??！白鳛橹R發(fā)現(xiàn)的新模式，科學大數(shù)據(jù)已成為繼實驗、理論和計算模式之后的數(shù)據(jù)密集型科學范式的典型代表，正在帶來科研方法論的創(chuàng)新，它已成為認識自然的新鑰匙和科學發(fā)現(xiàn)的新引擎?！?

其實，近年來一些震驚世界的科學發(fā)現(xiàn)，已經與數(shù)據(jù)密不可分。比如2013年上帝粒子的發(fā)現(xiàn)，就與歐洲強子對撞機長期的數(shù)據(jù)積累密不可分。“那些巨額投資建造、運行和維護大型研究設施的大科學工程離不開大數(shù)據(jù)；那些需要跨學科合作的大規(guī)模、大尺度的前沿性科學研究項目，更是與大數(shù)據(jù)密切聯(lián)系，不可分割?！?/p>

郭華東的判斷不無道理。在基礎研究、應用研究，乃至人文社會科學高度融合、相互交叉的復雜問題中，大數(shù)據(jù)的作用可能更加明顯。比如地理學家胡煥庸在1935年提出的劃分中國人口密度線——“胡煥庸線”，事關資源、環(huán)境、生態(tài)、新型城鎮(zhèn)化等長遠發(fā)展的重大戰(zhàn)略問題，其形成機理空間認知的研究意義不言而喻。

郭華東等認為，“胡煥庸線”蘊藏著海量的空間數(shù)據(jù)和社會經濟數(shù)據(jù)，具超長時空序列科學內涵。這些數(shù)據(jù)具備了科學大數(shù)據(jù)的典型特征，因此，依托數(shù)字地球數(shù)據(jù)系統(tǒng)進行大數(shù)據(jù)分析研究，應該是可行的方法。

數(shù)據(jù)密集型的科學發(fā)現(xiàn)，被很多學者認為是科學研究的“第四范式”。海量的數(shù)據(jù)、信息就像一種強有力的“黏合劑”，將基礎研究、應用研究，甚至國家使命前所未有地融合在一起。新一輪科技革命浪潮的沖擊，讓開放協(xié)同、跨界合作變得如此重要。而要在新的科研范式下贏得先機，認識的轉型與路徑的選擇勢在必行。

“大數(shù)據(jù)是財富，是資源，是科研的戰(zhàn)略高地。”郭華東呼吁，國家應做好頂層設計，從國家層面上推進中長期計劃和政策的實施?！按髷?shù)據(jù)是國家新型戰(zhàn)略資源，如果認識上跟不上，將來落后的不止一步兩步。當我們把大數(shù)據(jù)看作與土地、森林、礦產一樣的資源時，這件事就容易做好了?！?/p>

科報問兩會之二：如何讓原創(chuàng)科研成風向標

2015年，“屠呦呦”成了科技界一張最閃耀的名片。期盼多年的自然科學領域的首個諾獎花落中國，讓科技界為之沸騰。然而，屠呦呦獲諾獎并未讓困擾科技界多年的“錢學森之問”得到完美解答。兩會期間，代表委員再度聚焦諾獎與原始創(chuàng)新話題，探討如何讓原始創(chuàng)新成為科技發(fā)展的風向標。

評價體系須對癥下藥

“為什么像屠呦呦這樣的科學家，反而是在科學比較困難的時候產出了成果？”全國政協(xié)委員、北京師范大學化學院教授黃元河有此一問。從事高校教學的他對當下科研評價體系對原創(chuàng)科研的不利影響深有感觸。例如，“科研評價中，對合作成果往往只看重第一作者，不利于科學家聯(lián)手完成創(chuàng)新研究?！秉S元河告訴《中國科學報》記者，“反觀屠呦呦，她背后實際上有一個龐大的科研團隊，如果沒有合作，很難完成科研任務?！?/p>

同時，重短期輕長期、重數(shù)量輕質量的評價體系讓不少科研工作者面臨“生死”抉擇。“很多高校以三年或五年為聘任期，規(guī)定聘任期內必須完成某些科研項目，否則可能連位置都難以保住。有些項目要取得原始創(chuàng)新需要經歷較長的時期，我們是不是可以給一個更長時間的評價期限？”黃元河反問。

去年是我國科技體制改革的“大年”，國內出臺了各類與科研評價相關的改革舉措?！斑@些舉措多少會對提升原始創(chuàng)新能力有些作用，但決不能為了改革而改革，為了創(chuàng)新而創(chuàng)新?！秉S元河說?，F(xiàn)行科研評價體系在調動科研人員創(chuàng)新活力方面有存在的必要性，不可因噎廢食。因此，對癥下藥也是改革中需要注意的問題。

在全國政協(xié)委員、中科院微電子所副所長周玉梅看來，改革是一項復雜的系統(tǒng)。“一個研究所或一個部委不可能獨立完成改革，因為科研是與社會相關聯(lián)的活動，在經費申請、獎項評判等方面不可能不與外界接軌?！苯鼛啄?，周玉梅一直在全國政協(xié)會議上呼吁降低競爭性經費比例，適當提高常規(guī)經費比例，讓科研人員安下心來作研究。

讓文化法制多管齊下

“屠呦呦”現(xiàn)象同樣也引發(fā)了周玉梅的思考。過去，不少科研人員選擇到國外做科研，“出國之后他們能作出好的研究成果，原因之一就是國外具備良好的實驗環(huán)境和條件?！敝苡衩氛f，“很快國家意識到了這一問題，投入了大量經費用于完善科研環(huán)境，支持實驗團隊的建設。”

當前，我國科研經費支出已然可觀。2015年中央預算中的科學技術支出在2500億元左右，其中基礎研究經費在480億元左右，占18.5%。然而，我國的基礎研究和原始創(chuàng)新能力與世界先進水平還有不小差距，很多研究仍處于跟蹤模仿和低水平重復的狀態(tài)。

對此，在周玉梅看來，一個原因是與過去相比，如今的科研人員面臨著更多的誘惑?！翱蒲腥藛T不是生活在真空中，而原始創(chuàng)新對科研人員心態(tài)的要求很高，如果外界誘惑太多，科研人員心態(tài)會有所不平?！敝苡衩氛f。

“去年兩會上，有政協(xié)委員呼吁，科研人員要能靜得下心，坐得住冷板凳。但如何營造這個氛圍，卻涉及到各個方面?！敝苡衩氛f。除了文化氛圍之外，法制環(huán)境也成為阻礙科研機構和企業(yè)創(chuàng)新積極性的因素之一。

全國人大代表、上海杰事杰新材料（集團）股份有限公司董事長楊桂生連續(xù)數(shù)年就知識產權保護問題提交議案。“對于侵權要用重典?！睏罟鹕f，侵權懲罰標準低，而維權成本高、周期長，長此以往會打擊企業(yè)原始創(chuàng)新的積極性。

科研立題應找準需求

屠呦呦當時參與的是以軍工項目的名義，緊急研制“抗美援越”抗瘧新藥的“523”項目，針對了當時的重大應用需求。在代表委員看來，當前一些領域研究方向選擇偏差或科研立題無法落地等問題，成為產出原始創(chuàng)新成果的一大阻力。

“我們經常是別人做什么就跟著做什么?！敝苡衩氛f。近幾年隨著我國GDP增長，有人認為我國在各個領域都要能夠與其他大國競爭，以求追趕國際先進水平。在周玉梅看來，原始創(chuàng)新必須與產業(yè)需求緊密結合，而非一味追趕國際?！安坏貌怀姓J，中國在高端CPU（中央處理器）、DSP（數(shù)字信號處理）、FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）芯片等方面確實與國際有差距。但我們的方向不是追趕，而是針對國內市場的需求，研發(fā)自主的集成電路，解決國家的安全問題?！?/p>

關于科研與產業(yè)結合的問題，楊桂生也深有體會：“在國外，企業(yè)是創(chuàng)新的真正主體，企業(yè)會為中長期發(fā)展需要設立很大的課題?！狈从^國內，“我們的科研題目大多來自兩個方面，一是研究計劃制定者從文獻上發(fā)現(xiàn)研究熱點，并跟蹤熱點立題；另一種是國外留學人員回國后，根據(jù)國外的研究方向開展研究，但并不清楚研究的真正目的?！睏罟鹕J為，這樣的立題方式，導致我國科研難以產出重大的原創(chuàng)性科研成果。

盡管近年來國家出臺了一些政策，呼吁將企業(yè)作為創(chuàng)新主體，也進行了選題立項等方面的改革，但是“政策落不了地，而且換湯不換藥”。楊桂生說：“即便是對于我們這樣依存于原始創(chuàng)新的企業(yè)，也幾乎沒有感受到政策發(fā)布前后有什么不同?！痹谒磥恚瓌?chuàng)科研能否成為科技發(fā)展的風向標，關鍵在于研究課題能不能設對，科研項目能不能落地。

科報三問兩會：新風口如何對接最先進生產力

過去的一年，對國科控股北美西部創(chuàng)新工廠總裁張小莽而言，是非常特別的一年。國科控股帶著中科院甲醇制烯烴工業(yè)化成果走出了國門。在北美西海岸，上海碧科與來自英國和美國當?shù)氐钠髽I(yè)、政府進行了全方位對接。他們不僅獲得了最先進的技術，還學習了強有力的創(chuàng)新模式，讓中國企業(yè)“走出去”的產品變得“高大上”。

提高中國制造的生產力水平，“引進消化吸收”的老路已經過時。新風口下，如同上海碧科一樣能利用協(xié)同生態(tài)的科技型企業(yè)正通過“走出去”戰(zhàn)略，與最先進的生產力進行親密接觸。

把工廠開到美國去

根據(jù)商務部2月17日公布的數(shù)據(jù)，今年1月份，我國非金融類對外直接投資787.6億元，對外投資流量已位居世界第3位。這為今年我國企業(yè)“走出去”開創(chuàng)了良好的開端。乘著“一帶一路”的東風，中國企業(yè)“出?！鼻熬皬V闊。而新一輪的全球化浪潮正在涌動，有實力的中國企業(yè)正在走向全球，吸收先進的技術和管理，真正參與到國際競爭中。

2015年4月，華盛頓州州長杰伊·英斯利專門寫信盛邀習近平主席前往西雅圖訪問。信中除了提到位于西雅圖的微軟、波音、星巴克等耳熟能詳?shù)拇蠊?，還用了兩段話敘述“我們這里有一個新的中美合作創(chuàng)新項目，有利于中美低碳減排”。

“這就是華盛頓州和國科控股合作的西北創(chuàng)新工廠。”張小莽說。

作為國科控股旗下公司，上海碧科公司近年來圍繞“國際化業(yè)務開發(fā)+集成化技術創(chuàng)新”的核心優(yōu)勢，打造了連接北美廉價天然氣和中國沿海石化能源市場的“新氣體產業(yè)鏈”項目。

《中國科學報》記者從國科控股獲悉，這一產業(yè)鏈將北美優(yōu)質廉價的天然氣在美國西海岸轉化為易于運輸?shù)募状?，并將其出口至中國沿海地區(qū)或亞洲其他地區(qū)，應用于甲醇制烯烴等產業(yè)鏈相關集成技術，生產烯烴及其下游高附加值的石化產品。

為此，上海碧科成立了全資子公司——美國泛太平洋能源公司，旨在借助其獨特的“雙橋”能力，即連接國內外兩個市場以及跨越傳統(tǒng)石油行業(yè)和天然氣行業(yè)的能力。

天然氣制甲醇產業(yè)鏈項目在美國本土也頗受歡迎，不僅有望為北美“區(qū)域過剩”的天然氣資源獲得數(shù)百億美元具有高增長潛力的亞洲市場，更有望為當?shù)匚龜?shù)十億美元的投資，并創(chuàng)造上千個就業(yè)機會以及可觀的稅收收入。今年1月，華盛頓州將西北創(chuàng)新工廠的天然氣制甲醇項目評選為“2015年度十大事件”之一。在業(yè)內人士看來，上海碧科抓住了頁巖氣、天然氣市場脈搏，實現(xiàn)了把工廠開到美國去的夢想。

吸收創(chuàng)新的養(yǎng)分

近十年來，我國實施“走出去”戰(zhàn)略取得了初步成效，“走出去”的企業(yè)已從貿易型向投資和兼并重組型轉變，目前又向高新技術型和裝備制造型轉變。同時，大多數(shù)“走出去”的科技型企業(yè)，開始在另一片土壤下吸收先進生產力的養(yǎng)分。

全國政協(xié)委員、中國電子學會秘書長徐曉蘭告訴《中國科學報》記者：“很長一段時間里，中國制造企業(yè)在境外開展的投資仍以原料加工和勞動密集的產業(yè)為主?！北M管“走出去”的高端產品逐年增加，但其體量與中國建立制造大國、制造強國的目標并不匹配。

“要實現(xiàn)產業(yè)附加值從低到高的轉變，創(chuàng)新能力是根本?！毙鞎蕴m強調說。

據(jù)了解，上海碧科天然氣制甲醇項目的成功啟動，離不開中科院甲醇制烯烴工業(yè)化成果。同時，項目引入了英國Johnson Matthey公司的第三代清潔甲醇技術，讓創(chuàng)新鏈、產業(yè)鏈和資本鏈充分結合。

事實上，“走出去”的過程也正是提高創(chuàng)新能力的過程。據(jù)報道，多家在美建廠的中國企業(yè)正用在當?shù)毓S獲得的知識，提高產品附加值。例如，以汽車零部件為主的企業(yè)萬向集團正在參與一家高級品牌的混合動力汽車制造。以自主創(chuàng)新為核心競爭力的高鐵也為中國企業(yè)“走出去”提供了范本。截至去年年底，我國標準動車組跑出每小時385公里的試驗達標速度，高鐵運營里程已達1.9萬公里。

全國政協(xié)委員、中國鐵道科學研究院研究員李和平向《中國科學報》記者介紹說，近十年來，我國科研工作者攻克了電子元件、機械加工、系統(tǒng)管理等諸多難題?！白罱?，我們在高鐵技術應用經驗方面走在了世界前列。”李和平表示。

他還告訴記者，在“走出去”的過程中，中國企業(yè)和決策層也學到了諸多與創(chuàng)新模式有關的先進經驗?！拔覀兛吹?，發(fā)達國家通過政策制定營造出良好的鼓勵創(chuàng)新的氛圍，比如設立創(chuàng)新基金用于專門支持創(chuàng)新型企業(yè)的貸款等。”他說。只有提高創(chuàng)新能力，才能提高產品附加值，讓“中國制造”成為“高大上”的代名詞。不在本土固守陳規(guī)，則已成為提高創(chuàng)新能力的新途徑。

從教訓中適應規(guī)則

在國內，競爭是提高質量、降低成本的有效方式。然而，中國制造企業(yè)在“走出去”時吃過的虧并不少。

所謂的“綠色壁壘”就是“大虧”。徐曉蘭介紹說，近年來，美國和歐盟專門針對中國制造企業(yè)打入本國市場設置了各種壁壘。“中國制造業(yè)‘走出去的產品被要求公布其全生命周期的碳排放?！彼f，“而大部分中國制造企業(yè)缺乏這些數(shù)據(jù)?！痹趯＜覀兛磥恚挥小俺砸粔q、長一智”，中國制造企業(yè)才能順應新的國際規(guī)則，不斷成長為“能力者”。

“內訌”則是中國制造企業(yè)吃的另一個虧。李和平指出，中國企業(yè)要抱團“出海”己成為共識?！袄梦覀冊隗w制上的優(yōu)勢，組成‘聯(lián)合艦隊，參與國際競爭?！?/p>

在中國中車成立前，南車和北車之間的那些“往事”引人深思。全國人大代表、中國工程院院士王夢恕曾在接受采訪時談起，2011年土耳其機車項目招標，南車報價200多萬美元，北車報價120萬美元，后來南車又把價格壓到更低，但訂單最后卻被一家韓國公司得到。

當時，業(yè)內人士認為，南北車的彼此競爭，在一定程度上削弱了中國軌道交通設備制造的國際競爭力，而這是促成合并的重要原因之一。如果沒有“走出去”，就不可能有一個強大的中國中車。

徐曉蘭表示，中國企業(yè)“走出去”，除了依靠技術這個核心競爭力之外，并購是手段，整合是方式?！叭绻患移髽I(yè)、一個產品‘走出去是一根指頭，而上下游整合后的‘走出去就是一個拳頭?！币虼耍诮衲晏峤唤o全國政協(xié)會議的提案中建議，應充分發(fā)揮社團組織力量，為企業(yè)“走出去”牽線搭橋。

在徐曉蘭看來，韓國政府的做法值得借鑒。20多年前，韓國政府扶植了諸如韓國電子信息振興院、韓國軟件促進會等機構在北京、上海、廣東等地設立辦事機構。這些機構為韓國中小企業(yè)提供了有效服務，奠定了該國電子信息產業(yè)在國際上的領先地位。

同時，僑團組織的作用不可小覷?！爸醒敫魃鎯S涉外單位應建立聯(lián)席制度和信息共享機制，形成合力?！毙鞎蕴m建議。此外，中國科協(xié)所屬全國學會也應在國際技術標準制定、技術評價、市場評估、專利收購、技術合作、人才培養(yǎng)等方面發(fā)揮核心作用。