上海的基础研究如何把握大趋势，下好“先手棋”？在推动基础研究实现高质量发展，上海又将如何在科技创新的赛道上跑出“加速度”？怎样更好地尊重科研人员的好奇心，鼓励自由探索式研究？

　　上海科技报近期推出《上海基础研究“由大向强”探索与思考系列报道》，从新型研发机构、国家任务与自由探索、科技评价、人才培养等不同维度进行剖析与思考，解码如何把世界科技前沿和国家重大战略需求及经济社会发展目标结合，凝练基础研究关键科学问题；目标导向和自由探索如何支撑基础研究，力求推动上海基础研究在务实、破圈、长远上更加有所作为。

　　1962年，D·普赖斯（1922—1983）在其著作《小科学，大科学》中第一次正式提出“大科学”这一概念。他指岀：“‘小科学’一般是指17世纪英国皇家学会开始的那一时期，能够依靠自己的资金、技艺和兴趣自由选题进行研究，也就是‘以认识自然为最高宗旨的，为科学而科学的科学’；而现代科学，由于规模如此之大，投入如此之巨，取得成就如此辉煌，对社会的影响如此广泛，以致于不能不用‘大科学’一词称呼它。”

　　在人类认知世界、不断发展的道路上，以自由探索为主的小科学和目标导向明确的大科学从原来的泾渭分明变得越来越水乳交融。有时候，小科学的不断拓展，会演化成大科学；有时候，大科学的推进中，会催生出一个个新的小科学。对于如今的中国基础研究，尤其是打造世界级创新策源地的上海来说，如何走好小科学与大科学两条路，显得尤为重要。

　　自由探索，鼓励板凳一坐十年冷

　　在很多科学家面对青少年进行科普的时候，总会说“兴趣是最好的老师，要在学生的心中种下向往科学的种子”。对于大部分从事基础科学工作的科研人员而言，对某一学科的兴趣爱好是不变的初心，并由此致力于揭示自然规律或是工程实现的研究。在这些小科学的研究中，研究方向、研究内容通常都是由科研人员自行设定。即使很多研究课题在当时是乏人问津的、不被人认同的、短期内难以看到成功的，科研人员依然会乐此不疲。

　　事实上，在二战之前，绝大部分科学研究的成果出自小科学，也就是兴趣引导的科学研究。从科技成果的取得，源自人类中的精英科学家们的智慧大脑。能够允许坐冷板凳、能够宽容失败的科研环境，对于这些科学家来说，显得尤为重要。

　　“生命科学领域的很多重大发现，很多都是无心插柳柳成荫的结果。”中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员陈玲玲说，“研究重要和前沿的科学问题，要有咬定青山不放松的劲头，不拘泥于现有研究手段，要有创新和突破。”

　　这位女科学家是国际上较早进入长非编码RNA研究的科学家之一。2010年的《科学》杂志在《本10年卓见》一文中将长链非编码RNA分子列为首位，并称之位基因组的“暗物质”。之所以这样称呼，是因为当时人们不知道它们是什么，它们在做什么，充满了神秘和未知。

　　对于未知领域的好奇，引领着陈玲玲踏入了长非编码RNA研究之门。她立志要做黑暗中跋涉追光的“解码人”。面对神秘的分子，陈玲玲团队在过去10多年里善于另辟蹊径，通过创新技术体系富集不含尾巴的RNA，发现了多种新型RNA分子，包括环形RNA、sno-lncRNA和SPA等新分子家族。而这些新型分子又与小胖威利综合征等疾病的发生息息相关。

　　也就是在陈玲玲不断取得成果的同一时间段内，有关长非编码RNA的生物学作用被逐步挖掘出来。从基因组稳定性、亚细胞器功能，到细胞增殖、胚胎发育、神经功能、天然免疫，甚至是性别决定、进化调控中，都能看到这种基因组“暗物质”的身影。

　　如今，长非编码RNA的研究正在从冷门走向热门，与RNA相关的疫苗、药品开发也不断出现。陈玲玲等一批在过去10多年里默默耕耘的科学家，让中国在这一领域的研究始终走在国际前列。

　　“探索性基础研究是产生颠覆性技术的温床，也是国家科技竞争中最大的不确定性变量。在我们的一些优势领域中，别人颠覆性技术的出来，就会让我们的优势消失殆尽；但也与可能通过我们的颠覆性技术，实现换道超车，突破卡脖子瓶颈。”某人工智能科研单位领导王平指出，“要保证关键领域前沿性探索基础研究，鼓励科学家板凳一坐十年冷，资源上给予及时支持，树立不以成败论英雄的评价方式，解决科学家的后顾之忧。”

　　战略导向，让“长板”变得更长

　　从过去的兴趣导向的小科学，陈玲玲正在思考如何成为拥有战略导向的大科学项目的领导者。“我们希望整合科研资源，从RNA生物学机制研究、RNA与疾病、RNA前沿技术、RNA底层共性疾俗等方面，涵盖从0到10的全过程。”她说，这需要科学家能“看得清”研究方向、“用得上”创新技术、“推得广”前沿成果，“过去从自然科学基金等获得的项目，大多数是面向自由探索的支持；现在进行体系化团队基础研究，就需要站在国家需求的角度思考科研布局，也要积极探索新型举国体制的科研之路。”

　　中国科学院分子细胞科学卓越创新中心也在PI制基础上，增加并强化了“研究组群”和“科学家工作室”两种旨在进一步加强团队攻关的科研组织模式。非编码RNA研究，成为该所统筹部署的面向科学前沿的重点任务，陈玲玲等科学家将领衔“环形RNA底层共性使能技术”的突破。

　　大科学对于提升国家整体科技实力、突破关键核心技术、保障国家战略安全及经济的可持续发展都具有重要意义。自20世纪40年代以来，曼哈顿计划、雷达工程、阿波罗计划等系列大科学的成功为美国取得巨大的战略优势，推动美国科学研究和大学快速崛起，催生核能、宇航、卫星通信、计算机等一系列技术和产业，孵化一批以硅谷为代表的高科技创新中心，为美国的长期繁荣奠定了坚实科技基础。

　　然而，大科学建设同时具有高投入、高收益和高风险的特点，对经济社会也存在极高的成本和不确定性。美国耗资上百亿美元的攻克癌症计划、挑战者号航天飞机及日本高清晰模拟电视系统、第五代计算机等项目均由于不同原因宣告失败。解决关系国家战略和经济发展的关键核心技术，并尽量降低和避免大科学的风险和不足，对于新型科技创新举国体制建设至关重要。

　　“ChatGPT出来以后，大家感觉是不是中美的人工智能之间差距突然变大了。很多科研机构也纷纷要去效仿构建大模型。”王平说，对于战略导向的大科学布局一定要有足够的定力，一方面在优势领域持续投入，“不能在一段时间内有一部分技术落后了，就把重心都转移到那边去，而是要让‘长板’变得更长；而在‘卡脖子’领域，要立足长远、立足长期、立足基础，不能简单算经济账，而是从满足国家需求角度对投入评估。”

来源：上海科技