王东升
从远古走到今天,从蒙昧走向文明,从茹毛饮血钻木取火到嫦娥五号九天揽月、神舟飞船打破蓝天的静寂,科学和科学研究对国家经济发展和人类文明进步贡献了独特的价值和非凡的意义。 科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂,习近平主席在2021年9月24日中关村论坛发表讲话指出,当今世界,发展科学技术必须具有全球视野,把握时代脉搏,紧扣人类生产生活提出的新要求。特别是在科学研究、科技力量与经济发展的关系中,深入探讨科技政策和科技进步在经济发展中的重要作用,思考科技政策如何促进科学研究、思考科技进步如何更好地服务当前以及未来的社会经济发展尤为重要。
提历史视野之纲,挈全球视野之领,引领人类社会文明繁荣
科学是人类感悟、探索、研究宇宙万物形成以及变化规律的知识体系。我们要促进科学技术的发展,首先要加强基础领域科学研究,加深对科学史、科学哲学的理解,并以科学方法论指导基础科学的研究。基础科学领域的发展既有利于形成科学思想,形成科学研究的传统和传承,又可以孕育创新性、变革性重大技术,同时也是人才培养的摇篮,有利于培养一批科学素养扎实、具有浓厚科学研究兴趣,有志于投身科学研究事业的人才梯队。
在科学发展的历史中,古希腊是科学思想的摇篮,形成的科学哲学与数理逻辑相结合,使得科学成为严密的体系和精神范型, 推动了科学的发展,是人类文明和经济发展的力量之源。同时,在对人类科技历史发展的认识中,四大文明古国中科学与技術的发展都为当时的社会经济和文明进步建立了不朽的功勋,如古巴比伦苏美尔文明的数学和天文,直接推动了农业、金属冶炼、手工业等社会经济的发展;而古中国独特的技术型科学体系,包括在农业、医学、天文等科学研究方面,以及活字印刷、火药、造纸、指南针四大发明等技术的应用,为中国历史上的辉煌文明奠定了科技基础。因此,通过加深对科学发展历史、科学哲学的理解,可以形成良好的科学精神和科学思想,从而把握人类文明中基础科学领域发展的规律和方向。
在历史视野之下发展科学,尤其要重视在科学思想和科学方法论的指导下进行基础科学创新和新学科的建立。在人类科技文明极大发展的二十世纪,有两个科学分支——计算机科学和生命科学得到了空前发展,极大地促进了人类社会经济发展甚至改变了人类的生活方式。早在 19世纪60年代,奥地利遗传学家孟德尔通过实验以及逻辑推理提出了生物的性状是由遗传因子控制的观点。1909年美国生物学家摩尔根发现染色体遗传机制,提出位于染色体上的基因是遗传的基本单元。1944年物理学家薛定谔在《生命是什么》一书中提到过遗传密码的概念,而在1953年沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构之后,1954年物理学家伽莫夫通过理论推论提出遗传编码的三联体密码子理论,即由DNA链相连的3个核苷酸编码一种氨基酸合成蛋白质分子,并判定了蛋白质由20种氨基酸组成。1958年克里克总结并前瞻性提出生物学中心法则,并在之后十数年的时间里在实验中得到逐步完善和证实。回顾这段历史可以发现,遗传基因学说发展历程是从一个假设开始的,之后综合了包括理论推理与实验验证的科学研究方法论,形成了内涵丰富的学科,成为人类科学史上浓墨重彩的一笔,也开创和推动了现代生命科学学科的发展。在二十一世纪中,在生命科学各分支学科蓬勃发展的基础上,被誉为“上帝的手术刀”的基因编辑技术原理在2012年得到阐述,并获2020年诺贝尔化学奖,推动了将工程学原理与方法应用于遗传工程等生物技术领域的合成生物学的发展,这一新的学科方向,将在新世纪中大放异彩。
把握时代特色,推进国家强盛以及世界范围的经济发展
科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑,我国实施创新驱动发展战略,对实现中华民族伟大复兴具有重要意义。因此在科技研究中,抓住新一轮科技革命和产业变革的重大机遇,以国家发展战略技术为目标,组织建立战略科技力量进行科技攻关,在世界科学技术前沿领域进行重大工程化突破。特别是在载人航天、芯片技术、生物医药、重大疾病等领域重点攻关,不但可以提升综合国力,推进国家强盛,也将促进社会经济的蓬勃发展。
2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱成功着陆,标志着神舟十三号载人飞行取得了圆满成功,是中国空间站关键技术验证阶段最后一次飞行任务,是中国航天技术的阶段性进展,中国航天又一次站在了新起点。中国在载人航天领域的重大突破,标志着我国综合国力的不断提升,不但是中国航天的新高度,也是中华民族的新高度。尤为重要的是,载人航天的精神对科技创新具有激励和引领的作用,科技工作者的征途是星辰大海,中国航天的精神激励着科技工作者努力进取、负重前行、探索未知、成就梦想。在当前国际形势风云变化的情况下,更应矢志不移坚定创新信心,着力增强自主创新能力,在科技及相关产业如芯片制造业、生物医药产业中突破国际技术垄断和专利壁垒,坚持自主创新与加强国际科技交流相结合,形成更为先进的专利技术和竞争力,获得有利的贸易和国际地位,为我国经济腾飞拓展更为广阔的空间。
2019年末新冠疫情暴发以来,世界各国全速推进新冠病毒疫苗的研发和治疗药物的科技攻关,我国在新冠疫苗的研制中居于世界前列。国药集团中国生物新冠病毒灭活疫苗于2020年底首先上市,随后北京科兴新冠灭活疫苗、康希诺生物腺病毒载体重组疫苗在2021年2月相继上市,中科院微生物所和安徽智飞联合研发的重组蛋白疫苗也在2021年3月得到了紧急使用授权。截至目前,我国已有5种新冠病毒疫苗获批使用,数十种涵盖灭活疫苗、腺病毒载体疫苗、重组蛋白疫苗、mRNA疫苗等多技术手段的疫苗处于研发或临床试验阶段,特别是2022年4月13日、14日国药集团中国生物、北京科兴生物研发的针对奥密克戎变异株的新型灭活疫苗在香港正式进入临床试验,标志着我国新冠疫苗研发的国际领先性。在新冠病毒治疗方面,2021年11月,中科院微生物所与上海君实生物联合开发的治疗性抗体新药Js016与另一中和抗体联合使用已获得全球15个国家紧急使用授权。我国新冠疫苗的研发,为抗击新冠疫情贡献了巨大的力量,切实保障了人民健康安全和国家经济发展,并且获得世界卫生组织紧急使用认证,惠及全球。但同时,我们也应认识到,作为新型疫苗新技术——mRNA疫苗的兴起,具有针对病原体变异反应速度快、工艺简单、易规模化扩大的特点,而技术原理和突破则发现于2005年,由美国宾夕法尼亚大学科学家魏斯曼和卡里科发明。因此,作为科研工作者,更应思考如何在当前时代能够提出未来世界将面向的新问题、创造出能够解决问题的技术与方法,以未来技术为导向着眼于未来科技,以期在面对新挑战时能够有原创性的、超越时代的新技术,从而服务于国家战略发展,并为促进世界经济发展做出贡献。
坚守人民福祉情怀,促进科技成果转化服务于人民生活
进入新时代以来,我国科技实力不断提升,不仅显著增强了经济发展的原动力,更增进人民生活的福祉。科学技术成果已越来越多地渗透和体现在生活的各个方面,从疾病治疗、食品安全、公共卫生等重大民生问题,到优质教育资源、普惠的信息网络服务等民生诉求,以及便捷的生活条件、高铁网络、电子商务、移动支付等,都离不开科技成果的应用。为了让科技更好造福于民,科学研究需要与改善民生需求紧密结合,并通过完善科技成果转移转化机制,推动落地与应用,让更多的科技成果变为实实在在的福利福祉。科技工作者不仅要致力于基础科学研究以及重大技术突破,引领新一轮世界科技革命和产业变革,更要让科技成果融入社会、惠及日常,让科技创新成为人民获得感、幸福感、安全感的重要源泉。
以治疗神经肌肉疾病药物肉毒毒素的科研转化为例,注射用A型肉毒毒素是世界上第一个用于临床治疗的微生物毒素制剂。1984年,兰州生物制品研究所在王荫椿研究员带领下开始研制A型肉毒毒素治疗药物,于1993年获新药证书,在1997年被授予生产文号,作为国家级新药上市,品牌为“衡力”,取“平衡肌力”之意,用于治疗斜视、眼睑痉挛、面肌痉挛等神经肌肉失调症状,使我国成为继美国、英国后第三个生产治疗用A型肉毒毒素的国家。“衡力”A型肉毒毒素产品于2002年获韩国KFDA颁布的注册证书,是我国第一个独立出口的生物制品,开启了国际化进程,目前已在韩国、巴西、印度、印度尼西亚、泰国、哥伦比亚和俄罗斯等32个國家获得批准使用,单药年产值近20亿人民币。兰州生物制品研究所在肉毒毒素领域的突破,并不是出于偶然,而是源于科学研究的积累以及为人民谋福祉的情怀。兰州地处中国西部,畜牧业发达,牛羊常为肉毒杆菌传染源,污染土壤及引发食物中毒,危及生命。王荫椿研究员自1962年加入兰州生物制品研究所,常常第一时间奔赴中毒发生地,抢救中毒患者。作为一类神经毒素,肉毒毒素的作用机理是抑制周围运动神经末梢突触前膜乙酰胆碱释放,引起肌肉的放松与麻痹。经过几十年的研究,兰州生物制品研究所开发了用于检测的肉毒诊断血清、治疗各亚型肉毒中毒的抗毒素,以及将致命的毒素开发成造福的良药——注射用A型肉毒毒素。目前国际上肉毒毒素被批准临床的适应症已经多达50余种,据不完全统计,另有793种适应症处在研发阶段,应用发展迅速,有国外学者甚至将其应用势头喻为“21世纪的青霉素”,2000年注射用A型肉毒毒素的研制及临床应用也获国家科技进步二等奖。A型肉毒毒素药物的研发,以及应用于肢体痉挛、斜视斜颈、偏瘫、中风、小儿脑瘫、脑外伤等适应症的治疗,是科技转化、科技创新融入社会的代表性成果,因此我国高等院校和科研单位的科技工作者,特别是扎根于国家西部的兰州大学肉毒毒素科研人员,更应该传承和发扬这种精神,让研究成果造福于人民。
习近平主席在2021年3月16日《求是》发表重要文章《努力成为世界主要科学中心和创新高地》中指出,中国要强盛、要复兴,就一定要大力发展科学技术,努力成为世界主要科学中心和创新高地。中国自2011年成为世界第二大经济体已十一年,在科学研究领域,我国广大科技工作者一方面要充满探索精神,探寻数学之美,探索宇宙之源,探究生命之奥秘,物格无止境,担负起引领和推进人类科学文明进步的责任;另一方面要瞄准世界科技前沿,以国家发展战略为目标,把握方向大势,引领科技发展,推动国家强盛繁荣;同时要心怀人民福祉,积极促进科研成果转化,造福于人民。因此,科技政策应以人才培养为根本,优化和强化技术创新体系顶层设计,激发科研人员创新活力,提升科研创新体系效能,坚持科技创新和制度创新“双驱动”,从而促进我国科学研究事业的蓬勃发展,以科技成果为人民生活谋福祉,以科学技术前沿技术重大突破为国家经济发展做原动力,为世界科学技术发展以及人类文明进步贡献中国智慧。