重大科技基础设施“中国天眼”。
安徽合肥全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)。
靠泊在广州海洋地质调查局科考码头的大洋钻探船“梦想”号。
广东江门中微子实验探测器。
记者|刘朝晖
通过全国两会,我国的科学“基建”和基础研究发展蓝图将更加清晰,顶层设计和系统布局将更趋强化,基础研究的“冷板凳”将持续转化为新质生产力的“热动能”,最终实现科技强国的历史性跨越。
2025全国两会,加强“基础研究”成为热议话题和关注焦点之一。
2025年政府工作报告中提出,要推进高水平科技自立自强。充分发挥新型举国体制优势,强化关键核心技术攻关和前沿性、颠覆性技术研发,加快组织实施和超前布局重大科技项目。优化国家战略科技力量布局,推进科研院所改革,探索国家实验室新型科研组织模式,增强国际和区域科技创新中心辐射带动能力。推动科技支出向基础研究倾斜,完善竞争性支持和稳定支持相结合的投入机制,提高基础研究组织化程度。
习近平总书记在二十届中共中央政治局第三次集体学习时曾指出:“加强基础研究,是实现高水平科技自立自强的迫切要求,是建设世界科技强国的必由之路。”他还明确指出,“加强国家战略科技力量建设,提高基础研究组织化程度,鼓励自由探索,筑牢科技创新根基和底座”。
2024年底的中央经济工作会议上,“以科技创新引领新质生产力发展,建设现代化产业体系”的战略部署引发广泛关注。其中,加强基础研究和关键核心技术攻关,超前布局重大科技项目等内容,成为推动科技创新的关键要点,也是2025年中国经济着力点之一。紧接着,2025年全国科技工作会议第二次全体会议进一步提出,要建立科技强国建设任务落实推进机制,大力加强基础研究。
这些明确的信号,是我国把握科技创新规律的一个新认识,也凸显出我国当前发展阶段对基础研究这个源头活水“总开关”的更大需求。
科技创新的源头活水
所谓基础研究,是研究自然界最基本的事物与作用和之间的相互关系,以及规律的科学。基础研究是科技创新的基石和源头,是创新发展的底蕴和后劲。
众多重大的技术突破和产业变革,追根溯源都离不开基础科学研究的积累。例如,电磁学理论的发展为现代电力工业和电子技术奠定了基础;量子力学的研究成果催生了半导体技术,进而推动了计算机和信息技术的飞速发展;基因编辑技术CRISPR源于对细菌免疫机制的基础研究。
科学“基建”,即支撑科学研究的重大基础设施和生态系统,包括大科学装置、国家实验室、数据共享平台、科研仪器网络等多个方面,是基础研究的物质保障和协同创新的载体。这些设施如同科技大厦的基石,是支撑基础研究前沿突破的关键平台,标志着一个国家原始创新能力的高低。
没有雄厚的基础研究就不可能实现科技的跨越式发展,更不可能真正成为世界科技强国。习近平总书记指出:“基础研究是整个科学体系的源头,是所有技术问题的总机关。”基础研究引领着世界科技进步,历史上科技革命都是建立在基础研究的突破之上。基础研究一旦取得成果往往都是颠覆性的,将极大地改变人类对世界的认知方式,进而引起产业革命,对人类社会的发展产生巨大影响。
在全球科技竞争日益激烈的当下,各国都在基础研究领域加大投入,抢占科技制高点。一个国家的基础研究水平,直接决定了其在全球科技竞争中的地位和潜力。只有在基础研究方面取得领先优势,才能在关键核心技术上实现自主可控,进而推动整个国家的科技进步和经济社会发展。
基础研究被定位为“建设世界科技强国的必由之路”,根本原因在于其是创新链的起点,比如人工智能的深度学习算法依赖数学和脑科学的理论突破。基础研究也是国际竞争的核心,全球科技博弈从“技术卡脖子”转向“源头卡脑子”,唯有夯实基础研究才能掌握主动权。其更是新质生产力的引擎,“人工智能+”行动和未来产业培育,均需以基础研究突破为前提。
当前,人工智能驱动的科学研究范式深入发展,学科前沿交叉融合不断推进,科学技术和经济社会发展深度融合,国际科技竞争聚焦制高点和基础前沿,从科学发现、技术发明转化为现实生产力和新质生产力的周期明显缩短。
应对国际科技竞争、实现高水平科技自立自强,迫切需要我们全面加强有组织的基础研究和技术科学,加快打造原始创新策源地,努力提出原创基础理论、掌握底层技术原理,持续产出重大原创性、颠覆性科技成果。
投入持续加大,重大成果不断
党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央全面实施创新驱动发展战略,坚持把创新作为引领发展的第一动力,把基础研究摆在重要位置。我国在科学“基建”和基础研究方面持续加大投入,取得了一系列令人瞩目的成果。
据国家统计局初步核算,2024年,我国全社会研究与试验发展经费投入稳步增长,达到36130亿元,比上年增长8.3%,投入总量稳居世界第二位。其中,基础研究投入实现较快增长。从2012年的498.8亿元增长到2024年的2497亿元,比上年增长10.5%。基础研究经费占全社会研究与试验发展经费支出比重从2012年的4.8%增长到2024年的6.91%,已连续6年超过6%。
作为全国三大国际科创中心之一,上海2024年基础研究投入占全社会研发经费支出比重达11%左右,高于全国6.91%的水平。上海科创中心建设也正围绕“强化科技创新策源功能”主线,加快向“强功能”跃升。广东省去年就科技创新出台条例,明确省级财政科技专项资金投入基础研究的比例不低于三分之一,探索基础研究“稳定支持+长周期考核”,在物理、化学、地球科学等领域组建的第一批5家省基础学科研究中心将连续五年获得每年800万元的支持。
通过持续强化国家战略科技力量和国家战略人才力量建设,明显加强前瞻性、战略性、引领性“有组织的基础研究”,国家实验室组建运行,全国重点实验室重组完成,我国已形成中国特色国家实验室体系。目前,公开渠道可知的全国重点实验室超250家。而国家科研机构、高水平研究型大学,也更加重视长周期、高风险、高价值基础研究和学科建设,科技领军企业更加重视市场导向的应用性基础研究。
此外,我国布局建设了一批具有国际影响力的大科学装置和重大科技基础设施,以此为牵引,面向世界科技前沿和国家重大需求,在量子科技、生命科学、物质科学、空间科学等领域一批重大原创成果不断产出。
2024年底,位于贵州大山深处的“中国天眼”传来好消息,这台世界上最大的500米单口径、最灵敏的球面射电望远镜(FAST)发现脉冲星数量超过1000颗,包括许多新的毫秒脉冲星和脉冲星双星,极大提高了我国在国际射电天文领域的话语权。
此外,先进阿秒激光设施(西安部分)建设正式启动,我国首艘大洋钻探船“梦想”号在广州正式入列,大型地震工程模拟研究设施在天津验收并投入运行;在广东江门地下700米深处,江门中微子实验探测器主体也全部建成。而在安徽合肥科学岛上,“人造太阳”核聚变实验装置正在进行新一轮实验,验证未来聚变实验堆高效运行的可能性。
位于东莞松山湖畔的中国散裂中子源运行开放以来,已完成1700多项用户实验课题,在航空航天、新能源、磁性量子材料等领域取得一批重要成果。
从粤港澳大湾区到上海张江科学城,再到北京怀柔科学城,重大科技基础设施集群正成为助推高质量发展的原始创新策源地。截至2024年11月,我国已布局建设77个国家重大科技基础设施,在建和运行的大科学装置超过60个,部分设施综合水平迈入全球第一方阵。
在科研信息化基础平台建设上,我国正不断推进高性能计算、大数据、云计算等技术在科研领域的应用,打造了一批功能强大的科研信息化平台,为科研人员提供了高效的数据处理和分析能力。国家科学数据中心整合了海量的科学数据,涵盖了多个学科领域,为科研人员提供了丰富的数据资源,有力地支持了科研工作的开展。国家生物种质和实验材料资源库保存了大量的生物种质和实验材料,为生命科学领域的基础研究提供了关键的研究素材。
把“冷板凳”转化为“热动能”
据世界知识产权组织《2024年全球创新指数》报告,我国全球创新指数排名从2012年第34位上升到2024年第11位,是前30名中唯一的中等收入经济体。在衡量基础研究水平的2024年自然指数排名中,排名前十的全球高校与科研机构有7个来自我国。其中,中国科学院连续12年位列全球高校与科研机构首位,体系化、建制化优势凸显。2024年,北京、上海、粤港澳大湾区和南京跻身全球科技创新集群前10位,为我国建设科学中心、人才中心和创新高地打下了坚实基础。
我国在加强基础研究和科学“基建”方面已经取得了显著成就,但也面临着诸多挑战。未来,需要持续加大投入,深化体制机制改革,加强人才培养和国际合作,以更加坚定的决心和有力的举措,推动我国基础研究和科学“基建”不断取得新突破,为实现高水平科技自立自强、建设世界科技强国奠定坚实基础。而诸多专家学者也都提出过具有建设性的建议。
通过全国两会,我国的科学“基建”和基础研究发展蓝图将更加清晰,顶层设计和系统布局将更趋强化,基础研究的“冷板凳”将持续转化为新质生产力的“热动能”,最终实现科技强国的历史性跨越。