科学与中国——院士专家巡讲团报告集第十一辑
创新驱动发展战略靠什么支撑——从科学、技术、工程的概念说起
白春礼
纳米科技研究专家，满族，1953年9月生于辽宁丹东。1978年毕业于北京大学化学系，1981年、1985年先后获中国科学院研究生院硕士学位、博士学位。中国科学院化学研究所研究员，中国科学院院长，国家纳米科技指导协调委员会首席科学家和国家纳米科学中心主任。兼任中国科学院化学部主任，中国化学会理事长。1997年当选为中国科学院院士。同年当选为第三世界科学院院士。
先后从事过高分子催化剂的结构与物性、有机化合物晶体结构的X射线衍射、分子力学和导电高聚物的EXAFS等研究。从20世纪80年代中期开始从事纳米科技的重要领域——扫描隧道显微学的研究，研制成功扫描探针显微镜（SPM）系列。在纳米结构、分子纳米技术方面进行了较系统的工作。
Bai Chunl
白春礼
“基础研究有什么用？”这是大家常常讨论的话题。我想，明代徐光启所说的“无用之用，众用之基”，法拉第所说的“问基础研究有什么用就好像问一个初生的婴儿有什么用”，都是很好的回答。基础研究的“用”，首先体现在它对经济社会发展无所不在的作用，在我们现实生活中广泛使用的半导体、计算机、激光技术等，都是基础研究成果的实际应用。
现在知识产权的保护已从基础研究阶段开始，原始性创新是核心关键技术的源泉。基础研究还体现了人类不断追求真理、不懈创新探索的精神，也培育了创新人才，是现代社会文明、进步、发展的重要基石。
一、科学、技术、工程的概念
从本质上讲，科学、技术和工程三者是不同类型的创造性活动，有着不同的发展规律，体现着不同的价值，需要不同的评价标准和支持政策。
“科学”源于拉丁文scientia，本义是知识和学问。通常认为，科学以探索发现为核心，主要是发现、探索研究事物运动的客观规律。科学发现，特别是纯科学的原始性创新突破，也就是纯基础研究，在于人们对科学真理的自由思考和不懈探索，往往不是通过人为地计划和组织来实现的。
“技术”由希腊文techne（工艺、技能）和logos（词、讲话）构成，意为工艺、技能。一般认为，技术以发明革新为核心，着重解决“做什么、怎么做”的问题。
“工程”一词，最早产生于18世纪的欧洲，其本义是兵器制造、军事目的的各项劳作，后扩展到许多领域，如制造机器、架桥修路等。一般认为，工程着重解决“做出了什么”的问题。
从世界科技革命的发展进程看，在人类经济社会发展强大需求和知识与技术体系内在矛盾运动两大驱动力量下，一系列重大科学发现和深刻技术变革，从根本上改变了人类的生活和生产方式，极大地解放和发展了社会生产力。其间，每次重大科学发现，往往成为后来重大技术突破的基础；每次技术革命都以一定的科学理论为基础，反过来也影响和推动着新的科学理论的探索与发现。
根据基础研究、应用研究和开发试验三者的不同特征和发展规律，世界各国都有适当比例的经费投入。根据《美国科学工程指标2014》的统计，2011年按购买力平价的总研发、基础研究投入及比例、企业和政府投入占总研发的比例，美国、中国、日本、韩国、法国、英国六国中，中国总研发投入稳居第二；但是基础研究投入占总研发投入的比例其他各国均超过10%，大部分科技发达国家平均为20%左右，只有中国仅仅为47%；况且中国有739%的投入来自企业，来自政府财政的只有217%。根据国家《2012年科技经费投入统计公报》，2012年我国研发经费（R&D）达到10 2984亿元，其中基础研究、应用研究、试验发展占比分别为48%、113%和839%，基础研究投入差距仍然很大。
二、匡正一些说法和认识
增进认知、分类管理、统筹推进，确定科学、技术与工程在社会生活中的不同的地位和作用。
在我国科技事业的发展进程中，无论是“973”计划、“863”计划、“两弹一星”工程还是载人航天工程、“嫦娥”探月工程等，都攻克了一系列关键技术难关，带动了一大批高新技术和产业发展，促进了我国诸多领域科学技术的进步。但是，除了“两弹一星”“探月工程”等举全国之力组织实施的重大任务外，多数都不同程度地存在着评价导向单一、普遍重论文轻实用、科研项目布局结构不合理、重复交叉分散等现象。
特别是，我国在看待和处理科学、技术和工程三者关系方面，存在不少混淆性的错误认识。例如，提出“科技与经济‘两张皮’、科技对经济发展贡献太少”，主要针对技术研发和生产实际之间脱节的问题，而不应误导成科学发现与生产实际之间的脱节；而“科技工作不能以SCI论文为导向、成果被束之高阁”的问题，主要也是指技术和工程活动的成果，而科学发现的成果恰恰主要体现在高水平的学术论文等方面；“科技工作者要潜心致研，‘板凳要坐十年冷’”，主要说的是科学家特别是像陈景润那样不懈探索的纯基础研究工作者，而技术发明家、工程师等则要通过致力于对人类立竿见影的应用研究成果来体现自身价值；只有从理论概念上有了比较清晰的认知，逐步矫正上述模糊认识，才能在团队组织、成果评价、政策支持等具体实施中有的放矢。
要适应我国实施创新驱动发展战略的新要求，进一步总结组织实施重大科技任务等方面的经验，充分认识科学、技术和工程各自的不可替代性、各自特殊的规律、各自承担的责任，厘清科学、技术和工程的基本概念，并逐步落实到相关文件、讲话，以及法律法规、政策措施等方面，加强基础研究、应用研究、开发试验的统筹布局和顶层设计，坚持分类管理、分类评价、分类制定支持政策，促进三者协调发展，促进价值链、创新链、产业链的有机贯通。
三、充分认识科学的价值和基础研究的功效，加大原始创新的力度
充分认识科学的价值，逐步加大对基础研究的支持力度，积极发挥科学在致力于原始创新、引领经济社会长远健康发展中的关键作用。
在统筹推进科学、技术和工程的过程中，要充分考虑应用研究和开发试验对基础研究的“挤兑效应”。有人认为，我国毕竟还是发展中国家，不应该支持暂时没有什么效益的基础研究，而应更多地采取“拿来主义”。但现实反复表明，关键核心技术是“拿不来”“买不到”的。我国经济社会发展到现在，主要的制约因素就是缺乏原创性重大成果、缺乏核心知识产权。
一方面，基础性科学研究开始时往往凭好奇心和兴趣驱使，并不一定马上以实用为目的，但是很多的科学研究成果，往往成为之后一些重大技术突破的基础。比如，若20世纪初没有量子论、相对论的发现，就没有今天的半导体产业、纳米技术、航空航天技术等的广泛应用；没有DNA双螺旋结构模型的建立，也就没有今天生物工程、生物技术的不断突破和发展。而且，现代技术的核心知识产权，往往赶在向公众发布之前，是在基础研究活动中，在实验室的新发现还没有成为技术的时候，就开始申请专利加以保护了。
另一方面，基础性研究工作往往发挥着养兵千日、用兵一时之功效。比如，动植物分类、偏科的语言如阿富汗的语言，以及历史、宗教等研究，在国家检验检疫、国际仲裁、阿富汗危机研判等方面就发挥了独特的作用。在冠状病毒等流行性病毒的基础科研中，我国大陆受竞争性科研经费体制等影响，对搞病毒基础研究的稳定性支持不足，相关研究学者纷纷转到热门领域，SARS突袭时，很难找到一个权威的冠状病毒学者，迟迟研究不出SARS为何物，最早还是香港大学医学院凭借以往长期积累的基础研究经验和成果率先揭示的。还有，基础研究也是培养创新人才的平台。比如，我国“两弹一星”功勋奖章获得者中彭桓武、周光召等就是搞理论物理研究的。显然，基础研究对锻炼、培养人的科学态度、科学精神、科学思维至关重要。我国这样一个泱泱文明古国，如果缺乏像纯理论物理、天文、数学等较高水平的基础研究和基础学科，缺乏培养科学精神、科学思维的土壤，是很难想象的。
要解决这些问题，我们一方面要参考发达国家的成功做法，着眼长远发展，充分认识基础研究、科学发现在致力原始创新、引领经济社会长远健康发展中的关键作用，逐步加大中央财政对基础研究的持续、稳定支持力度。另一方面，要建设良好的创新生态，不急功近利，同时要大力倡导科学精神。梁启超说过，有系统之真知识，是为科学，可以教人求得有系统之真知识的方法是为科学精神。要引导相关科研人员不能把基础研究仅仅当做一个谋生的方式、一种职业的选择，满足于搞点项目、拿点经费、写写论文、报报奖，而是要淡泊名利、孜孜以求，弘扬“板凳宁做十年冷”精神；引导科研人员求实、求真、敢于质疑和批判、敢于探索，勇于提出新的科学问题、开拓新的科研方向，攻坚克难，追求卓越，为创造我们的自主知识产权奠定坚实基础。目前，在基础研究方面存在的最大问题是科研人员满足于追逐国外科研活动的热点，真正致力于原始创新，即提出新理论，创立新观点、新领域，取得有重大影响的新发现，影响人类认知的重大原创性研究成果太少。在这方面要摒弃单纯的论文多少论英雄的弊端，建立起重大产出导向的评价体系。国家科研机构的定位也不能都以科学家个人的兴趣为导向，要有效整合资源，致力于重大产出。
……
展开
