科学创新需深耕“土壤”
2019-01-22 09:40:00 来源:经济日报 作者:梁剑箫2019-01-22 来源:经济日报 作者:梁剑箫

  近来,各地纷纷“加码”基础科学,出台相关举措。继2018年12月22日深圳市政府印发《深圳市关于加强基础科学研究的实施办法》后,陕西省和天津市也分别于今年1月3日和11日出台相关政策,针对基础科学原始创新能力、技术研发等方面给予支持。基础科学研究,已然成为我国迈向科技强国的重要依托。

  基础科学,是指那些以自然界某种特定物质形态及其运动形式为研究对象,探索和揭示自然界物质运动形式基本规律的科学。根据联合国教科文组织公布的学科分类目录,可分为七大类:数学、逻辑学、天文学和天体物理学、地球科学和空间科学、物理学、化学、生命科学,每一类又可分为多个子领域。这些科学貌似不实用,却是技术科学创新的土壤,也是前沿核心研究赖以进展的动力之源。

  譬如,我们熟知的CT成像技术,其数学基础来自于对几何研究中Radon变换的透彻了解;而在医学领域,对阿尔茨海默病、严重抑郁等疾病的治疗有效性,取决于生物遗传学中基因表达的研究……可以说,基础科学的作用类似于制作美味佳肴的新鲜原材料。如果一个国家的基础科学研究不够深入,就只能在国外已有成果的基础上修修补补,不会做出具有根本性意义的创新工作。而要加强我国基础科学创新,需相关从业人员在熟练掌握专业技能基础上,再修炼两方面素养。

  具备“知识边界”意识。研究基础科学,本质上是在给当下的人类知识画一条最外围的“边界”。它会为我们的认知设定评判标准,让我们知道哪些事情可以相信,哪些观点应质疑,哪些“未来”是可能实现的,做到有的放矢。例如,数学领域中庞加莱猜想的证明,可以提供人类探寻宇宙形状的一种新思路或方法,设计一条能“通往罗马”的新路。据此,其他科学家就能在这条新路上开辟出更多支路,从而扩大知识“边界”,诞生新的领域。这就需要青年科学家在研究基础科学时,将瞬间诞生的灵感融入对“知识边界”的理解中,并在此基础上大胆假设、认真求证。这样的研究才有效率和意义,具有创新的可能。

  充分理解“可叠加性”概念。科学有一个很重要的特点,即“叠加”式发展。比如,当今任何一位三甲医院的主任医生都敢自信地说,自己的医术比100年前该领域最好的医生还要高。同理,在数学、物理、化学等基础科学领域,每取得一个小小成就,都建立在前人已经证明或验证的定理、原理或实验上——只有持续站在前人肩膀上方,才能看得更高更远。然而,与前沿技术科学相比,基础科学研究越往前发展,便越难“叠加”。但这种“叠加”往往更为重要,每前进一小步,都有可能催生革命性成果。因此,要在这方面有所创新,就得深入理解那些已“叠加”好的基础性研究成果,以此为前提去思考,才会有新发现,找到新启示。

  基础科学创新具有巨大魅力,可以激发人类无穷想象和创造,对未来产生无限可能。有理由相信,我国的基础科学研究会“更上一层楼”,为加强我国科技水平提供肥沃土壤,贡献坚实之力。

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