作者:邱晨辉 来源:中国青年报 发布时间:2013-6-21 9:19:44
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中科院绘制未来5~10年科技发展图
  
“因为他们抓住了机遇!”尽管已经过去了1年,当于渌讲起中国科研团队在中微子领域取得的科研成就时仍表现得十分激动,“当时的国际竞争非常激烈,要不是中国团队提前开始采集数据,也不会提前其他国家研究组几个星期得到这个结果。”
 
这位中国科学院院士以此来说明重大科研任务面前作出“战略判断”的重要性。6月20日,中国科学院在京对外发布了《科技发展新态势与面向2020年的战略选择》战略研究报告(以下简称报告),这是包括于渌在内的中国科学院200多名专家耗时1年多研究得出的。
 
4年前,几乎是同一群专家费时两年时间绘制出一份中国到2050年的科技发展路线图即《创新2050:科学技术与中国的未来》研究报告,随即轰动国内外。时任中科院院长路甬祥以“人无远虑,必有近忧”来形容这份报告,如今,这一研究组的专家在研究“远虑”后将目标瞄向“近忧”,针对未来5~10年即2020年科技发展新态势进行研究。
 
“瞄向未来的7年,时间尺度更近,更紧。”中科院院长白春礼如是描述两者的区别,更为重要的是,在第六次科技革命的前夜,中国科研人员乃至科研机构怎么走,“如何实现我们的创新跨越发展”,这份发展图或能给出一个参考。
 
集成电路领域正在进入“后摩尔时代”,计算机逐步进入“后PC时代”,“Wintel”平台正在瓦解,互联网必将进入“后IP时代”……今天,中科院院士、计算技术研究所研究员李国杰用一连串以“后”开头的名词介绍了未来5~10年信息网络领域将有的科技突破。而这只是报告涉及的10个领域的一部分,也是当天报告预测和描述未来5~10年重要领域科技发展图景的一小块。
 
在报告的总论部分,提出了世界可能发生的重大科技事件、中国可能产生的重大科技突破以及需要加强或加快布局的科技战略重点。其中最引人注目的莫过于未来5~10年世界可能发生的22个重大科技事件,如中微子振荡实验有望加快破解“反物质消失之谜”,量子信息技术将成为下一代信息技术的先导和基础,石墨烯将成为“后硅时代”的新潜力材料,基于干细胞的新的生命繁衍方式将会出现,等等。
 
报告称,这其中有七大领域和方向,需要中国加强布局,分别是江门中微子实验、暗物质和暗能量的研究与探测,大数据科学平台研究,脑认知科学重大问题,“人造生命”与合成生物学,光合作用机理,“人造叶绿体”研究和青藏高原地球系统的可持续研究。
 
大数据科学或成科学研究的最新范式,但国内部署几近空白
 
尤其值得注意的是大数据科学研究,“不光是搞统计的,搞代数的,乃至做拓扑的科学家都关注大数据。”李国杰如是说。报告也专门将这一分领域的变化拎到总论中作如下表述:与实验科学、理论分析和计算机模拟这三种经典科研范式相比,大数据科学将成为一种全新的科研范式。
 
数据无处不在,麦肯锡全球研究院预测,到2020年,全球数据使用量预计相对于2011年将暴增44倍,达到35ZB。具体而言,数字信息从各种各样的传感器、测试仪器、模拟实验室、文化娱乐企业和个人使用的数字终端中源源不断地涌出。报告称,超过传统数据库系统处理能力的海量数据即大数据隐含巨大价值,以网络数据为例,报告称,网络数据之间的相互关系其实是人与人的相互关系。
 
然而,这其中许多数据缺失、重复或是没有价值。对科学家而言,未来的主要任务不是获取越来越多的数据,而是进行数据的去冗分类,去粗取精,从数据中挖掘知识。报告称,几百年来,科学研究一直在做“从薄到厚”的事情,把“小数据”变成“大数据”,而现在要做的事情是“从厚到薄”,要把“大数据”变成“小数据”。
 
尽管学术界已经注意到大数据带来的机遇和挑战,但对大数据提出的科学挑战问题还没有形成共识。2007年,已故的图灵奖获得者吉姆·格雷在他的最后一次演讲中描绘了科研“第四范式”的愿景,将大数据科学从第三范式即计算机模拟中分离出来。谷歌公司研究部主任皮特的一句名言可以概括两者的区别:“所有的模型都是错误的,没有这些模型反而增加你成功的机会。”报告认为,谷歌的广告优化配置、战胜人类的“IBM沃森问答系统”都是这样实现的,而这就是“第四范式”的魅力。
 
与此相应的是,世界各国就大数据开始部署相关政策。2012年3月,美国政府就已经启动了“大数据研究和发展创新计划”,随后,6个部门拨款两亿美元,争取增加100倍的分析能力从各种语言的文本中抽取信息。报告称这是一个标志性的事件,说明继集成电路和互联网之后,大数据已成为信息科技关注的重点。
 
遗憾的是,目前中国在此方面的布局几近空白,报告也因此建议“急需尽快部署”。具体来说,报告称中国需要建设一个符合这一新型科研活动范式的国家公共创新平台,尤其是一个国家级基础数据资源库,即一个包括生物数据库、人群和临床样本库及电子健康档案库等跨学科跨领域的国家科技资源体系。
 
历史的启示:科技革命中的人才主要是本土培养的
 
这些科技发展新态势,最终还是要落实到人,即科学家和发明家。报告的专论部分提到,科技革命总是涌现出许多成就非凡的科学家与发明家,以及呈现出“群星灿烂”的生动景象。他们来自不同国家或地区,其中绝大多数在50岁以前就完成了自己的主要发现或发明。
 
值得注意的是,在发生过科技革命的意大利、英国、法国、德国等国家或地区,科学家和发明家主要是在本土培养的,即内生为主。这一点在不少报告的撰写者看来“十分值得参考”。俄国就曾吸取这一经验,该国在18世纪主要依赖引进西欧优秀科学家,后来则主要靠本土培养的人才。在前苏联时期,该国就培养出了科罗廖夫这样国际一流的航空航天专家。
 
与此同时,如何吸引他国优秀人才也是各国政府操心的大事。二战后,美国人才的聚集和德国科学家的流失就是一个明显的例子。于是报告称,美国是在人才全球竞争中获益最多的国家,它曾吸纳被德国纳粹迫害、排斥的优秀科学家,且在第二次世界大战后继续吸引大量的优秀“学苗”及科学家、工程师等人才。
 
毋庸置疑,优秀人才容易流向发展机会多且条件好的发达国家,后发国家在人才竞争中总体上处于劣势,其科技发展主要靠内生的人才,并尽可能吸引国际人才。
 
但对包括中国在内的后发国家而言,值得进一步探讨的是人才培养环境和创新环境的改善。报告给出了一个反面案例,前苏联李森科借用教条的意识形态,打击西方学派的遗传学家,束缚了科学探索的创造力。这一历史细节一直为科学研究者所介怀。该报告研究组还专门将其收录到报告中,以此强调文化环境对科技的重要性。报告称,“在思想被禁锢的环境里,工业化未必能带来科学的健康发展。”
 
就中国而言,报告称中国在现代化过程中创新能力弱,在科学方面过于重“工具”而轻“精神”。具体来说,在重要科学方向上基本处于前沿跟踪的水平,真正由中国人率先提出的新问题、新理论和新方向寥寥无几;关键核心技术受制于人,许多重要产业的对外依存度高,先导性战略高技术领域布局薄弱;更为重要的是,中国仍未从根本上解决科技经济“两张皮”的问题。
 
“钱学森之问”再次被报告提及,报告称,“中国没有自己独特的创新的东西,老是‘冒’不出杰出人才”是很大的教育问题,而这不仅是大学的问题,从小学到大学基本上都贯穿着“灌输-应试”培养模式,在一些领域盛行尊崇权威与教条的风气。
 
报告的落脚点还是放到了“改革”上,解“近忧”的同时须有“远虑”。这200多位专家给出一个大胆的出路,“要进行像一百年前‘废科举’那种力度的教育改革,尝试科学与教育更加结合、技术与经济更加结合的体制。”
 
有意思的是,“2020年”是一个特殊的年份,这一年,中科院开展10年的“知识创新工程2020”规划将告一段落,而中央也提出要在这一年进入世界人才强国行列。用白春礼的话说,“这两把尺子重叠在一起是不谋而合”。他也表示,面对新科技革命时,中国科研机构必须在人才培养上“多花心思”。
 
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