昨日，第三屆世界頂尖科學家論壇在上海閉幕。在此次論壇上，有數(shù)位中外科學家不約而同地強調基礎科學的重要性。

　　2001年諾貝爾化學獎得主野依良冶表示 ，政府和科學界必須慷慨鼓勵青年科學家熱愛基礎學科。

　　中科院院士、中科院高能物理研究所所長王貽芳認為，基礎科學關系到全人類的共同命運，希望加大對基礎科學的知識的挖掘，與各國科學家一道加強基礎科學研究。

　　2019年諾貝爾物理學獎獲得者迪迪埃·奎洛茲則強調，科學無國界，必須在培養(yǎng)基礎科學人才上投入足夠的力量，這要從早期教育做起。

　　那么問題來了：什么是基礎科學？它有哪些特點？“最強大腦們”為何一再強調基礎科學的重要性？

　　什么是基礎科學？

　　基礎科學以自然現(xiàn)象和物質運動形式為研究對象，探索自然界發(fā)展規(guī)律的科學，包括數(shù)學、物理學、化學、生物學、天文學、地球科學、邏輯學七門基礎學科及其分支學科、邊緣學科。

　　對于基礎科學的定義，著名物理學家李政道曾有一個形象的比喻，他認為自然界里的所有現(xiàn)象，雖然表面上都很復雜，可是它都有一些基本的原理，只要把最基本的原理抓住了，就找到了一個總的機關。

　　科學講究因果關系，自然界的種種“果”都是由不同的“因”所致。而基礎科學好比是研究自然界因果的“總機關”，從基礎科學這個“總機關”入手，其他的問題就能迎刃而解。

　　為什么基礎科學如此重要？

　　首先，基礎科學是創(chuàng)新的源泉。中國科學院院士朱日祥曾以中國地球科學研究舉例，20世紀40年代學界認為海相沉積物中才有石油和天然氣，但中國科學家們通過研究中國的地質條件，提出陸相沉積物中一樣可以有石油和天然氣，由此提出著名的“陸相生油理論”。在這個理論的指導下，才有了建國后的大慶油田。

　　2016年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎獲獎者大隅良典也曾表示，剛開始關于細胞自噬的研究時，他并不確信細胞自噬與癌癥、以及與人類壽命問題有關。上述研究成果，都是隨著基礎科學研究而逐漸擴展的結果。因此，大隅良典認為基礎科學十分重要。

　　其次，基礎科學對應用科學和生產市場具有重要的意義。 縱觀歷史，從愛因斯坦1905年的狹義相對論，到后來的海森堡、薛定諤的量子力學，還有費米、泡利的量子統(tǒng)計學，這些基礎科學研究成果為后來核能、激光、半導體、超導體、超級計算機和網(wǎng)絡等技術做了重要鋪墊。

　　而目前大家都非常熟悉的互聯(lián)網(wǎng)，對人類文明未來發(fā)展的貢獻可以說無法估量，但現(xiàn)在恐怕很少有人知道，互聯(lián)網(wǎng)技術是來源于高能物理這一基礎科學研究，而且時間并不久遠，距現(xiàn)在不到30年。

　　可以這樣說，沒有前面基礎科學的鋪墊就沒有后來先進科學成果的誕生。

　　最后，只有重視基礎科學的研究，才能永遠保持自主創(chuàng)新的能力。

　　著名物理學家李政道認為，要有效地開展基礎科學研究，就要知道科學的發(fā)展規(guī)律。科學研究就像海洋里的浪頭一樣，一浪一浪地過去。當一個浪頭達到最高峰的時候，其下一步必定要下落，然后新的浪頭再出來。一國若要發(fā)達，必須自己找到新的浪頭，看準新的浪頭是從哪里開始，在它還沒有達到最高峰時，最好在它剛要開始時就將它抓住。

　　抓住源頭的關鍵，就在于強化基礎科學的研究，找到基礎科學研究的新規(guī)律。

　　基礎科學最大的特點：慢慢慢

　　綜合來看，基礎研究具有長期性、復雜性、不可預見性等特點，有時十年、百年甚至更久才可能“有用”。

　　例如，1979年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎得主、數(shù)學家阿蘭·柯馬克創(chuàng)建的數(shù)學理論，10年以后才在醫(yī)學領域掀起了一場革命。

　　而日本早在幾十年前就開始強化對基礎科學研究的重視，進入21世紀以后才取得“斬獲19個諾貝爾獎”的豐碩成果。如今日本制造業(yè)強國的地位也得益于幾十年如一日對基礎科學研究的重視。

　　此外，基礎科學如果想出成果，很大程度上需要群眾基礎。足夠的人才儲備，是基礎科學出成果的關鍵。

　　因此在基礎科學的規(guī)劃里，最重要的是要做好人才培養(yǎng)的規(guī)劃。20世紀那些重大科學發(fā)現(xiàn)基本上都是依靠一批新人、新的科學家取勝的，都是在他們20多歲、30歲或近40歲時完成的，這個規(guī)律相當清楚。

　　在諾貝爾經(jīng)濟學獎得主埃里克·馬斯金看來，基礎科學研究的關鍵是讓研究者有盡可能多的自由，而不是介入和干涉他們，尤其是年輕的科研人員應該擁有足夠的獨立性。

　　中國科學院遺傳發(fā)育所研究員王秀杰曾表示，基礎科學研究一般周期長、不確定因素多、出成果慢。但基礎科學的研究人員也需要養(yǎng)家糊口，對甘于寂寞、埋頭從事基礎科學研究的科研人員，理應要高看一眼、厚愛一分。

　　不過，著名物理學家李政道則認為，從事基礎科學研究沒有錢當然不行，但更重要的是要有奉獻精神，要有做科學研究的真誠精神和道德。上個世紀科學家們研究光和熱，不是為了錢。想賺錢，極可能就研究不了光和熱的基礎規(guī)律。

　　綜合來看，當一個國家發(fā)展到一定階段時，必然會產生對基礎科學研究的需求。基礎科學研究實力的強弱，往往決定了一個國家創(chuàng)新能力的高低。從這個角度而言，對于基礎科學，似乎怎么強調也不為過。

　　參考資料：

　　1．《諾獎得主萊維特：疫情對年輕人損害更大，鼓勵他們重建世界》，澎湃新聞，2020年10月30日

　　2．《基礎科學研究專家談》，光明日報，2018年2月12日

　　3．《基礎科學家需要“養(yǎng)”》，中國科學報，2019年10月22日

　　4．《諾貝爾經(jīng)濟學獎得主：中國需要自己的基礎研究》，界面新聞，2018年10月31日

　　5． 《李政道：新世紀基礎研究》，科學時報，2005年11月8日