我国基础科学研究步入新原创时代

我国基础科学研究步入新原创时代

    当前创新驱动已成国策，面向科学前沿开展原始创新，力争在更多领域世界科研方向，已经成为我国科学家义不容辞的责任。

　　近年来，我国科学家在一个又一个基础科学前沿披荆斩棘、屡获佳绩：量子通信、铁基超导、中微子、量子反常霍尔效应、外尔费米子、干细胞、纳米……一个个原始创新成果，为中国科研步入新原创时代揭开大幕。

　　勇气：搏杀在世界科技前沿

　　科学发现只有，没有第二。每一个竞争激烈的世界科技前沿，都是硝烟弥漫的战场，科学家们要像士兵一样英勇搏杀，争夺的桂冠。

　　中微子第三种振荡模式θ13的发现，就是这样一个狭路相逢勇者胜的故事。

　　中微子是一类神秘的基本粒子，它会变身术，一种中微子在飞行过程中变为另一种中微子，然后再变回来，这叫作中微子振荡。三种中微子两两之间可发生三种振荡模式，各有其对应混合角，分别为θ12、θ23、θ13，前两种振荡角的测定者都获得了诺贝尔奖，第三种振荡混合角θ13却迟迟未能找到。

　　寻找θ13的科研竞赛在世界各地展开，日、美、法、韩、中均参与其中。日本、法国、美国的实验室在2011年相继发表了关于θ13的数据，虽然其结果均因精度不够而置信度较低，却是这一领域竞争白热化的迹象。而中国的大亚湾中微子实验室直到2011年年中才完成探测器建造与安装。

　　因此，在中国科学家只用55天取数、用十几天完成物理分析和论文写作，于2012年3月7日投稿并率先公布了精确的θ13实验结果后，国际物理学界深感震惊。欧洲核子研究中心菲利斯塔·泡斯教授说：“我被深深震撼了，2010年10月我去大亚湾时探测器还没有建造呢。”

　　在这场科研战中，勤奋勇敢的中国大亚湾实验团队率先赢得桂冠。这一成果被美国《科学》杂志评入当年世界十大科技进展，今年年初又获得国家自然科学一等奖。

　　不只是中微子，近年来，勇夺的原创成果在多个前沿领域不断涌现，我国科学家们在世界科技前沿竞争中越战越强。

　　以干细胞研究为例。

　　“我国对干细胞的成规模研究，也就10多年的历史，但是进步非常大。”中科院院士裴钢说，从2004年到2013年，我国干细胞研究人员增长近16倍，年发表论文数增长近17倍，论文总数仅次于美国位居世界第二。

　　中科院动物研究所研究员周琪也深有同感。他2003年从法国留学归来，“刚回国时法国实验室水平高高在上，现在我们的条件让法国人感到羡慕。这种转换发生得非常迅速”。

　　转变体现在接连不断的原创成果中。率先实现小分子化合物诱导体细胞重编程和转分化，证实非胚胎来源的诱导多能性干细胞具有发育全能性，构建出小鼠—大鼠异源杂合二倍体胚胎干细胞……一个个证明了我国在干细胞领域的强大实力。

　　执着：十年不鸣，一鸣惊人

　　在科研领域，原创是一件十分艰难的事，它需要科学家们长期呕心沥血的投入和付出，很难看到快速的回报。

　　在今年1月的国家科学技术奖励大会上，总理曾表示，要“建立长期稳定的支持机制，鼓励从事基础研究和原始创新的科研人员潜心研究，可以十年不鸣，争取一鸣惊人”。

　　事实上，十年不鸣，一鸣惊人，正是近年来不少重大原创成果的常态。

　　开创“纳米限域催化”新概念以实现甲烷一步高效生产高值化学品，就是一个这样的案例。

　　2014年5月，中国科学院大连化学物理研究所包信和院士团队在《科学》杂志上发布重要成果：他们运用“纳米限域催化”的新概念，创造性地构建了硅化物晶格限域的单中心铁催化剂，突破了原有技术瓶颈，成功地实现了甲烷在无氧条件下选择活化，一步高效生产乙烯、芳烃和氢气等高值化学品。这项原创技术摒弃了高耗能的传统合成气制备过程，被国外专家认为是一项“即将改变世界”的新技术。

　　而这个技术的研发历经20年，早在1995年，包信和就带领团队开始甲烷“无氧活化”的攻坚。“曾有过一段艰难的时期，我们的研究方向被认为是冷门，但大家并没有放弃。”包信和说。

　　在基础研究领域，不少科学家都具备这样冷热不论、宠辱不惊的执着。典型的例子是中国科学院院士赵忠贤。

　　国家自然科学一等奖是中国自然科学领域最受瞩目的奖项，2000年创立，17年来曾9度空缺。赵忠贤却两度获得该项大奖。

　　从1976年就开始研究高温超导的赵忠贤，在超导研究的岗位上坚守了半个世纪，并在相距24年的1989年和2013年里，与研究团队一起，两度荣获国家自然科学一等奖。

　　在两次获奖之间的上世纪90年代中后期，高温超导研究曾遇到瓶颈，超导研究由热转冷，很多研究者转移到其他研究领域。赵忠贤却矢志不渝：“我很正常，不痴迷也不呆傻。我认为超导还会有突破，所以坚持。”

　　在第二次获得国家自然科学一等奖后，赵忠贤说：“经过几十年的努力，我国在超导领域的研究属国际水平。有这么大进步和国家大环境有关。大环境稳定，有相对稳定的经费支持，这是超导研究取得重大成就的基础。”他认为，随着我国综合国力的增强和科研整体实力的提升，今后基础研究方面将会取得越来越多的成果。

　　他的说法被事实所验证，现在，我国科学家发现的铁基超导材料占世界一半以上，并且保持着国际最高超导转变温度的纪录。

　　希望：中国力量打造中国品牌

　　毋庸讳言，当今世界论原创实力还是美国居首，中国还相差甚远。说中国正步入新原创时代，是指中国的原创成果上升势头迅猛，大幕初启、局部，而不是说中国的原创成果已经很多。

　　中国原创成果在世界的整体地位和走势，从2016年全球创新指数即可见一斑。

　　去年8月，世界知识产权组织、美国康奈尔大学、英士国际商学院共同发布了2016全球创新指数，中国跻身世界创新力的经济体前25强。在评估高校水平、科学出版物和国际专利申请量的顶层指标“创新质量”中，中国名列第17位，成为中等收入经济体的领头羊。

　　在新原创时代，突破靠勇气，积累靠执着，而希望，就在年青一代身上。中国科学界的年青一代正在一个个原创突破中茁壮成长，成为打造基础研究领域中国品牌的新中国力量。

　　在量子通信领域独占鳌头的潘建伟团队就是典型的年轻团队。

　　2001年，潘建伟在中国科学技术大学建起了量子信息实验室。那时这支队伍非常年轻：领头羊潘建伟1970年出生、刚过而立。骨干成员中，杨涛、陈增兵、赵志刚都是博士毕业不久，而彭承志、陈宇翱、张强等都只有20岁出头。

　　就是这样一支年轻的团队，十几年来在量子信息领域屡获：多次刷新并始终保持多光子纠缠世界纪录、在国际上实现安全通信距离超过100公里的光纤量子密钥分发、实现国际上全通型量子通信网络、建成规模化量子通信网络、成功发射世界首颗量子卫星并圆满完成实验任务……

　　《自然》杂志在2012年12月报道潘建伟团队时曾写道：“在量子通信领域，中国用了不到10年的时间，由一个不起眼的国家发展成为现在的世界劲旅，将于欧洲和北美。”

　　在另一些年龄跨度更大的团队中，年轻人也表现出不俗的潜力。

　　2012年底，中国科学家团队在实验中发现量子反常霍尔效应，取得基础物理领域重大突破。2013年3月，这一成果发表于美国《科学》杂志，令世界震惊。团队的主要、清华大学副校长薛其坤表示，这样的科研竞赛对我国青年科技人才的培养非常有利。

　　“我这一辈人接受正规的系统科学训练已经很晚，要比别人更加刻苦才能弥补差距。但现在的孩子们不一样，他们从小受到完整科学训练，我国这些年对科研的投入也远非从前可比，的实验室和科研团队会越来越多。”薛其坤说，跟国外站在同一起跑线上的新一代中国研究者，未来将作出更大贡献。

　　编辑点评

　　科学发现只有，没有第二。需要勇攀科研高峰，探索未知领域，不断取得科研成果，才能在世界上赢得地位。我国基础研究建设已接连取得成效，也为我国更好服务科研工作做足准备。

（原标题：中国科研迈入新原创时代）

（来源：经济日报）

文章链接：中国化工仪器网 http://www.chem17.com/news/detail/110803.html