作者:王硕 来源:人民政协报 发布时间:2017/3/10 11:11:15
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中国基础研究:“星星之火”正在蓄积“燎原之势”
专访全国人大常委、国家自然科学基金委员会主任杨卫院士

 

人物档案

杨卫:

中国科学院院士,发展中国家科学院院士。世界力学家联合会(IUTAM)执委。

从事断裂力学、细观与纳米力学研究。先后在清华大学机械工程系、工程力学系任教。1999至2004年任教育部长江学者特聘

教授,2006年8月起担任浙

江大学校长。2013年2月起担任国家自然科学基金委员会党组书记、主任。

科技是国之利器。

从深埋山底的中微子探测仪,到九天之上的量子通信机;从使用自主芯片的超级计算机又一次称冠全球到全新人类脑图谱绘制成功……这些享誉世界的科技创新背后,都有着一个坚强的“后盾”———国家自然科学基金。

作为中央财政的五大计划之一,国家自然科学基金委员会(以下简称基金委)自1986年成立以来,已经成为支持我国基础研究的主渠道,结出累累硕果。数据显示,2015年,中国发表的SCI论文中,62.1%得到了它的资助;近年来,国家自然科学奖授奖成果,全部得到过它的支持。

如今,在建设世界科技强国的号角已经吹响之时,国家自然科学基金的重要性更加凸显。

中国基础研究目前发展状况如何?国家自然科学基金将怎样继续发挥它的作用?该如何看待及应对科研不端行为?怎样加强科技研究与产业之间的联系?

针对这些话题,全国两会期间,记者对国家自然科学基金委主任、中国科学院院士杨卫进行了专访。

从“涓涓细流”到“江河纵横”

2016年5月30日,习近平总书记在全国科技创新大会、两院院士大会、中国科协第九次全国代表大会上发表重要讲话,动员全党全社会在我国发展新的历史起点上,把科技创新摆在更加重要位置,吹响建设世界科技强国的号角。

当我们比历史上任何时期都更接近实现中华民族伟大复兴的目标之时,更加凸显了“科技兴则民族兴,科技强则国家强”的判断。作为科技创新“源头”的基础研究,聚焦了无数人的期待。

■记者:根据中国基础研究情况,请您判断一下中国基础研究目前在国际中的地位?

■杨卫:近年间,我国基础研究整体水平再上台阶,重大成果呈“星星之火”,正蓄积着燎原之势。

判断基础研究的发展状况,很重要的一个指标是发表科技论文的情况,即学术产出的数量与质量。

一方面,要看到我们在基础研究领域近年来进展的确很快。

从中国发表国际科技论文总量占世界的比例来看,从20年前不到3%已经上升到2015年的18%左右,特别是自2006年以来,就一直居于世界第2位;其中,高水平论文(影响力在前千分之一的工作),从1997年的占比不到0.5%,发展到2016年超过20%。按照今年1月份的数据,我国高被引论文(引用次数居世界前1%)数量也从2016年的全球第4名,上升到第2名,仅次于美国。且论文被引用频次排名世界第2位的学科领域数由7个上升为8个。

从这些数据可以看出,中国高水平论文占比的上升速度,比中国的学术产出上升的速度还要快得多;这也意味着,来自于中国基础研究的贡献已经超过了中国人口在世界上的比例,超过GDP占全球的比例,也超过了我们学术产出总量在世界的比例。

但另一方面,如果把这些学术产出的影响作为分子,产出量作为分母,得出的质量还没有达到世界平均水平。也就是说,我们发表的文章虽然多,但质量仍不太高。

如何看待这种情况?

基础研究是一个慢周期的发展过程,需要科学思想一代代传承。我们常说,希望每一代人在科学上的成就要比前一代人有所提高,也就是说,希望我们培养出的下一代,最起码有一个人超过你目前在国际上的地位。但是,这是一个比较缓慢的过程,一代的成长需要20年左右的时间。在我们起点较低的情况下,达到美国科学基金所称的“已经培养了300个诺贝尔奖获得者”的高度,仍需要一定的时间和努力。

总结来说,中国基础研究的产出总量已达到门槛值,人均量刚刚超过世界平均水平,但产出质量还略低于世界平均水平,处于从底部不断攀升,中部向上发展,但最高的高度还明显有差距的状态,需要一代代人补上。但和我们国家自身相比,增长速率的确很快。

■记者:2016年12月,基金委发布了新的《国家自然科学基金资助项目优秀成果选编》系列,这也是对外展示科学基金资助项目成果的窗口之一。分析这些成果,与过去相比有什么特点?

■杨卫:基金委成立31年以来,每五年就遴选部分优秀成果,将其汇编成册。目前我们已经出到了第6本。它们基本代表了我国“十二五”期间基础研究源头创新的精华,从中亦可一窥我国在全球科学研究地图中的位置与发展前景。

与前五次相比,成果的绝对水平在持续上升中,其中还涌现出若干可称之为“全球研究地图中的创新源头”的优秀成果。

以铁基超导研究材料为例,2013年,由中科院物理研究所和中国科技大学联合研发的“40K以上铁基高温超导体的发现及若干基本物理性质研究”,在国际上引领了铁基超导研究的热潮。到目前为止,铁基超导的纪录牢牢地被中国科学家掌握,全球铁基超导的研究引用一半来自于中国,而目前我国也是铁基超导研究材料的“源泉”,体现了我们的源头创新能力。

这些成果表明,我国基础研究已进入从量的积累向质的飞跃、点的突破向系统能力提升的重要时期。

如果把以前的成果比喻成涓涓细流,现在已经变成江河纵横,但是尚没有形成汪洋大海。

■记者:从学科领域来看,哪些学科比较突出?

■杨卫:我国几乎所有的自然科学学科在“十二五”期间都得到了较大进步,发展良好的学科走向优秀,一些原本空白的学科得以填补。

按影响力来计算,相对较强的是材料领域,有望在几个月内超过美国;其次是化学,高水平论文数量占美国的80%左右;同时,这两个学科的论文产出量都超过美国。

接下来是物理、工程技术、数学、计算机科学,这些学科论文被引用数排名世界第2,且比较稳定。农业科学也在近期从世界第3上升为第2位。

同时,有的学科发展速度很快。例如,临床医学,虽然学术影响力排名第10,但是上升速度很快。再比如,植物生长激素的研究,曾经落后世界先进水平约20年时间,但如今也处于并行发展阶段。

可以说,我国基础研究学科发展正逐步从“仰视”向“平视”演进。

■记者:那您认为主要面临的最大挑战在哪里?

■杨卫:基础研究有一代代传承的过程,本身进展可能并不像有些技术发展那么快。但是,一旦到达相当的高度,可以保持很长的时间。从目前来看,我们在基础研究方面还是有一定的差距的。

主要体现在:一是具有国际影响力的重大原创成果偏少,缺乏开创重要新兴学科和方向的能力;二是引领科学潮流的大师级人物和世界级科学家匮乏,青年人才成长环境尚需改善;三是基础研究促进经济社会发展、保障国家安全的作用有待提升;四是创新文化氛围有待改善,科研诚信状况不佳、不端行为时有发生,科研伦理未得到应有的重视。

以人才为例:目前我国在几个方面比较欠缺:一是缺乏在科学发展上具备顶层设计能力的人,即能够提出科学路线图的人。现在一般局限于根据已有的科学知识去判断哪些科学知识未来可以应用,提出技术路线图;二是缺乏引领科学潮流的大师级人物;三是缺乏具备承担大科学项目能力的人。这些人需要管理研究目标宏大、投资强度大、多学科交叉的项目。

同时,我们国家的基础研究的发展,也还面临着一些矛盾。比如,大家一般都期盼着基础研究能够马上出来很多好的成果,但实际上基础研究本身相对来讲应该是一个稳步发展的过程。

“我们要成为科学家的朋友”

借鉴国际上的成功经验,1986年2月14日,基金委正式成立,开启了全面实施科学基金制的探索与实践。

31年来,从最初每年8000万元的财政拨款,发展到2016年248亿元,增长的速度让国际瞩目。

面对日益增大的体量,如何提高基金的利用效率,提高中国科学研究质量,始终是摆在基金委面前的重要课题。

三十余年来,为了这些目标,基金委不断探索科技管理改革,创新资助管理机制,提升资助管理水平。“十三五”期间,面对中国从大国向强国发展的迫切需求,基金委再踏征程——

■记者:作为基础研究支持的主要力量,基金委未来将如何引导和推动我国科研成果的质量进一步提升?

■杨卫:基金委成立31年,经费从8000万元到248亿元,可以说31年体量扩大了310倍,这充分体现了国家对基础研究的重视,广大科学工作者对基金的支持,同时也是对基金委工作的肯定。

从我们基金委来讲,我们对自己提出的要求是全球卓越的资助机构。卓越体现在哪?我们要成为科学家的朋友。

如果用英文字来写,可以概括为FRIEND。F-即fair,也就是我们要求评审制度是公正的;R—即ewarding,也就是要绩效回报丰富;I—即international,要有开阔的全球视野;E—即efficient,要求管理服务高效;N—即numerous,希望资源总量宏大;最后一个D—即diversified,表示资助谱系多样。这就相当于我们的一个机构愿景。

从目前基金运行情况来看,与国际同行相比,我们达到了多个第一:

第一,成长率第一。31年经费投入翻了310倍。

第二,评审效率第一。基金委200多人每年接受18万项项目的申请,管理4万余个获资助项目;与美国NSF近2000人管理年资助项目不到2万个相比,可谓以一当十。

第三,绩效第一。据2015年的数据统计,世界上全部学术产出中,标注了国家自然科学基金资助的大概占11.5%。也就是说,世界范围内每发表9篇论文,便有1篇标注了国家自然科学基金资助。

第四,间接成本最低。基金委用于自身运行的管理经费,包括基金委所有人员的工资、办公费用以及组织专家、评审等一系列费用加起来,仅占国家自然科学基金年度财政拨款的0.88%,大大低于国家规定的组织实施费(不超过3%)和美国国家基金的间接成本(约6%)。

第五,拒审率最低。在组织专家评审过程中,我国专家的审回率能达到90%以上。比《科学》、《自然》等著名杂志的回审率都高,也体现了专家对基金委的支持与认可。

第六,执行率100%,项目得以充分实施。

第七,拨款进度最快,保障把资金及时、充分地用在科研之上。

第八,学科覆盖面较广。覆盖了许多冷门学科,保证科学研究的传承与延续。

当然,也有许多不足的地方:比如,虽然效率较高,但工作深度不够,管理较为扁平,不够深入细致;与国际上相比,管理人员流动上受到一定限制,学术上的轮转机制尚未形成;同时,在交叉融合项目上尚没有太好的支持方式;此外,我们在国际舞台上的发言权还不太够。

在这种情况下,我们一直在探索如何更好地加强管理,提高资金使用的效率。

特别是在“十三五”期间,我们认为,中国从大国向强国发展,基础研究不能只是跟随,还应该有一定的战略前瞻,要“并行”和“引领”。

所以,我们在自然科学基金“十三五”规划的时候,提出了“三个并行”的目标———2020年达到总量并行,即学术产出和资源投入总体量与科技发达国家相当,学科体系更加健全,奠定进入创新型国家行列的科学基础;2030年达到贡献并行,即力争中国科学家为世界科学发展做出可与诸科技强国相媲美的众多里程碑式贡献,形成若干引领全球学术发展的中国学派,助推我国跻身创新型国家前列;2050年达到源头并行,即对世界科学发展有重大原创贡献,为我国建成世界科技创新强国提供源头支撑。

■记者:为达成这些目标,“十三五”期间,基金委是否有新的定位和部署?

■杨卫:“十三五”规划期间,基金委的整个定位即自由探索加战略前瞻。因此基金委将适度加大对战略前瞻的投入,将发展重点放在基础、前沿和交叉上。

为什么专门提出交叉?随着科学知识生产模式的变化,新的生长点往往在学科交叉处产生。因此,如何加强多学科交叉研究、真正实现学科交叉与融合,是我们长期以来思考的问题。

与此相适应,科学基金资助格局将从“项目、人才、环境”调整为“探索、人才、工具、融合”四大项目系列。其中融合项目系列就是要坚持把推动学科深度交叉融合、破解复杂难题作为战略重点,引导科研人员面向科学前沿和国家需求开展交叉研究。

记者:2016年,您在给《自然》(Natural)杂志的撰文中,认为我国目前已进入了一个“颠覆性创新、源头创新逐渐涌现”的时期,在这个时候,基金委如何引导我国科研成果的质量进一步提升?

杨卫:科学界有一种观点,认为一个国家的学术产出占世界的20%,这个国家就可以成为一个世界科学中心。对比我国目前的学术产出,已经接近这个数字了,甚至在高影响力科研成果上已经达到了20%,这一比例已经超过了日本,正在追赶美国,因此有观点认为,我国已经到达了世界科学中心的边缘。

在我看来,与过去中国科学家长期沿着他人的创新基础来进行研究相比,随着科研实力的整体跃升,我国可能已经进入一个颠覆性创新、源头创新逐渐涌现的时期。

为此,为引导和推动我国科研成果的质量进一步提升,我们认为有几点需要加强:

首先,在基金项目申请评审中,更加关注非共识项目。所谓非共识,就代表着颠覆性的观点,其中就有可能蕴含源头创新。以往我国的项目评审准则常常是学术共识型的,在评审打分时看重的是平均数;但是如果是颠覆性的,可能取得学术共识就比较难。因此,在基金申请评审中,未来我们还要更关注评审分数的方差,对于评审意见不一的项目,给予重点关注。

其次,如果我们要支持颠覆性创新,应该引入负责任的自由裁量权。参考国际经验,有时候在遇到重大分歧时,管理人员可以运用自己的自由裁量权,通过说明理由并记录在案的形式,选取某个项目。这样既有了自由裁量权,又保证了选择是在一定约束之下的慎重选择。

再次,除以竞争性支持为主外,对科学研究还需要考虑稳定支持的模式。这种项目可能一开始竞争很激烈,但一旦入选,支持时间跨度相对较长,强度足够,并不对目标做过多的指标性约束。

借鉴发达国家经验,2017年基金委已开始启动基础研究科学中心项目,计划围绕一个重要的科学研究方向,对跨学科的大型科研群体进行约10年的稳定支持,每年资助研究经费超过3000万元,以期待在我国基础研究地貌图上隆起学术上的“世界高地”。

此外,还要加强对交叉学科的支持。这也是目前的一个难点。

这些工作都做完了是不是就一定有颠覆性创新?也不尽然。但这是我们向目标迈进的重要措施。

■记者:这些变化将对我们普通老百姓的生活带来哪些影响?

■杨卫:历史证明,科技创新在经济社会发展中往往肩负着引领作用。作为科学之本、技术之源,基础研究是提升原始创新能力的根本途径,是无可替代的“源头供给”。通过科技服务经济社会发展,普通百姓自然就会享受科技成果带来的实惠。

除此之外,还可以提升技术发展的主导性,引领世界潮流。当中国成为许多技术的源头之时,技术如何发展、用什么样的规则将由我们来制定。

就以第五代移动通信技术(5G)为例,它的研发带给公众的,不仅是一秒内下载完成一部高清电影、眨眼就能传输数百张照片这些便利,还将给用户带来全新的如虚拟现实、全息影像等变化,将塑造新的业态以及经济增长点。同时,中国也将通过标准制定等提高在国际中的话语权。

同时,科技的进步将提高教育、科学文化的自信心,减少人才的流出。目前,很多人认为国外教育比较好,都纷纷送孩子到国外去,也造成人才的流失。但如果中国成为科学中心,不仅可以提高我国自身的科学自信心,也能吸引全球人才来到中国。到时,将是我们挑选什么样的人才可以留在中国。

此外,过去中国经济发展一定程度依靠的是后发优势。但社会发展到一定阶段,通过源头创新,我们可以拥有先发优势,享受到先发红利。过去,是我们给别人大笔专利费;未来,将是被人付给我们。

“科研失信会像重度雾霾一样,让整个学术界集体窒息”

2015年,英国现代生物(BMC)、斯普林格(Springer)、爱思唯尔(Elsevier)、自然(Nature)等国际出版集团发生了集中撤稿事件,涉及到中国作者论文117篇,给我国国际学术声誉带来了极其恶劣的影响。

2016年年底,时隔两年,基金委再次召开了“捍卫科学道德,反对科研不端”的通报会。向社会公开通报了一批科研不端行为和典型案例,并提到了科研不端行为出现了许多新形式和新问题。

■记者:不时爆出的国际撤稿事件引发了社会的广泛关注。在加强科研诚信方面,基金委将采取哪些手段?

■杨卫:科学研究是以诚实守信为基础的事业,科研诚信是从事科研活动应该遵守的基本价值。对研究人员而言,科学道德设有红线,一旦逾越,你只能出局。原因很简单,科研失信的学术氛围会像重度雾霾一样,让整个学术界集体窒息。

诚信建设必须要有“牙齿”,基金委一直把严肃查处科研不端行为作为加强科研诚信建设的重要手段之一,对不端行为实行“零容忍”。近年来基金委充分利用信息技术手段,开发应用科学基金项目相似度检查系统,主动出击,对抄袭剽窃、重复申请科学基金项目等不端行为进行核查处理,杜绝弄虚作假占有申请科学基金经费资源行为。经过几年的主动查处,效果良好,相关案例数量开始减少。

但有时,这种学术不端情况是“树欲静而风不止”,不断侵蚀着健康肌体,不断出现新的手段和手法。

例如,对于2016年的国际论文撤销事件,我们专门开展了集中调查。调查发现,在这批论文被撤稿的原因中都提到了“同行评议涉嫌造假”,我们由此发现其背后隐藏着一条灰色的“产业链”———第三方中介机构。这些机构在代人投稿过程中虚构同行评议专家信息,通过“幽灵”评审向期刊和出版社审稿平台提供编造的评审意见。

这些科研诚信问题所呈现的新形式、新问题和新挑战,让我们清醒地认识到,科研诚信建设工作永远在路上。

为反对科研不端,第一,我们将继续推进科学基金监督工作的常态化。继续完善教育、制度、监督和惩戒并重的科研诚信工作体系,对科研不端行为“零容忍”;在项目申请、评审与绩效考核等过程中,加大科研不端行为和相似度检查力度,实行科研诚信问题“一票否决”。

第二,切实推进监督工作的制度化。注重科研不端行为类型、成因及措施等方面研究,注重从被动式接受投诉举报转向主动式体系设计与实践。

第三,着力推进监督工作信息化。例如强化主动搜寻的科研诚信监审系统,加强申请项目相似性检查,与项目直接关联;建立科研诚信举报网站和数据分析系统等。

第四,逐步推进监督工作的国际化。科研不端行为是国际学术界普遍面临的一个问题,逐步与国际学术规范接轨,这也是中国的科学研究走向世界并赢得国际学术界的了解和认可而不可或缺的一个方面。

应该指出的是,这将是一个逐步规范的过程。尤其是当一个国家从学术上逐步崛起,将从一开始“泥沙俱下”、“鱼龙混杂”的面貌逐步转变。如今,我国的科技工作者日益认识到学术不端行为对整个科技工作者形象的重大危害作用,对此也日益重视起来,相关行为正在逐步规范。虽然未来一些行为也许还会出现,但慢慢会趋于平稳。

总之,维护科研诚信,优化学术生态,是一个系统工程,路漫漫其修远兮。我们应与社会各界携手共进,密切合作,共同推进科研诚信建设,构建良性学术生态,夯实创新驱动发展的科学基础。

 
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2017/3/10 20:46:03 Love1834
自然科学基础理论之母是【占星术】,是被世界大科学家认可的。让我们仰望星空吧,还有大鱼可捞!
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