科学创新需深耕“土壤”

梁剑箫

近来，各地纷纷“加码”基础科学，出台相关举措。继2018年12月22日深圳市政府印发《深圳市关于加强基础科学研究的实施办法》后，陕西省和天津市也分别于今年1月3日和1月11日出台相关政策，针对基础科学原始创新能力、技术研发等方面给予支持。基础科学研究，已然成为我国迈向科技强国的重要依托。

基础科学是指那些以自然界某种特定物质形态及其运动形式为研究对象，探索和揭示自然界物質运动形式基本规律的科学。根据联合国教科文组织公布的学科分类目录，可分为七大类：数学、逻辑学、天文学和天体物理学、地球科学和空间科学、物理学、化学、生命科学，每一类又可分为多个子领域。这些科学貌似不实用，却是技术科学创新的土壤，也是前沿核心研究赖以进展的动力之源。

譬如，我们熟知的CT成像技术，其数学基础来自于对几何研究中Radon变换的透彻了解;而在医学领域，对阿尔茨海默病、严重抑郁等疾病的治疗有效性，取决于生物遗传学中基因表达的研究……可以说，基础科学的作用类似于制作美味佳肴的新鲜原材料。如果一个国家的基础科学研究不够深入，就只能在国外已有成果的基础上修修补补，不会做出具有根本性意义的创新工作。而要加强我国基础科学创新，需相关从业人员在熟练掌握专业技能基础上，再修炼两方面素养。

具备“知识边界”意识。研究基础科学，本质上是在给当下的人类知识画一条最外围的“边界”。它会为我们的认知设定评判标准，让我们知道哪些事情可以相信，哪些观点应质疑，哪些“未来”是可能实现的，做到有的放矢。例如，数学领域中庞加莱猜想的证明，可以提供人类探寻宇宙形状的一种新思路或方法，设计一条能“通往罗马”的新路。据此，其他科学家就能在这条新路上开辟出更多支路，从而扩大知识“边界”，诞生新的领域。这就需要青年科学家在研究基础科学时，将瞬间诞生的灵感融入对“知识边界”的理解中，并在此基础上大胆假设、认真求证。这样的研究才有效率和意义，具有创新的可能。

充分理解“可叠加性”概念。科学有一个很重要的特点，即“叠加”式发展。比如，当今任何一位三甲医院的主任医生都敢自信地说，自己的医术比100年前该领域最好的医生还要高。同理，在数学、物理、化学等基础科学领域，每取得一个小小成就，都建立在前人已经证明或验证的定理、原理或实验上——只有持续站在前人肩膀上方，才能看得更高更远。然而，与前沿技术科学相比，基础科学研究越往前发展，便越难“叠加”。但这种“叠加”往往更为重要，每前进一小步，都有可能催生革命性成果。因此，要在这方面有所创新，就得深入理解那些已“叠加”好的基础性研究成果，以此为前提去思考，才会有新发现，找到新启示。

基础科学创新具有巨大魅力，可以激发人类无穷想象和创造，对未来产生无限可能。有理由相信，我国的基础科学研究会“更上一层楼”，为加强我国科技水平提供肥沃土壤，贡献坚实之力。