薛其坤:加强基础研究 提升原始创新能力

2021/10/14

编者按:在第四个“全国科技工作者日”到来之际,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平5月29日给袁隆平、钟南山、叶培建等25位科技工作者代表回信,北京量子信息科学研究院院长、清华大学副校长、中国科学院院士薛其坤是致信的25位科技工作者之一。2020年5月30日,中国科协举行“全国科技工作者日”座谈会,深入学习习近平总书记回信精神,薛其坤院士参加座谈会并发言,以下为发言内容摘录。


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加强基础研究  提升原始创新能力

薛其坤


总书记希望全国科技工作者弘扬优良传统,坚定创新自信,着力攻克关键核心技术,促进产学研深度融合,勇于攀登科技高峰。总书记还号召我们把论文写在祖国大地上,这指明了科技创新的方向。

众所周知,获得1956年诺贝尔物理奖晶体管的发明,当时就是为了替代体积大、功耗大的电子管,它还催生了获2000年诺奖的集成电路的发明。获得2007年诺奖的巨磁阻效应,当时就是为了寻找新的磁传感器;获得2010年诺奖的石墨烯,当时就是为了寻找后摩尔时代能替代Si的材料;获得2014年诺奖的GaN就是为了制备出能发蓝光的发光二极管。我带领团队发现的量子反常霍尔效应是为了降低电子器件能耗和发展量子计算等而导致的“从零到一”的科学突破。这些例子说明,面对国家重大需求和具有重大应用前景的原创性基础研究常常会催生科学上的重大发现,论文写在祖国大地的同时也会促进科学的前进。

我强烈呼吁,在国家发展的关键时期,我们要强力支持重大应用目标导向的原创性基础研究,强力支持能满足国家重大需求和自主发展的基础研究,这既能占领科学高地,也能开拓新的应用高地。从这个意义上讲,不应当把基础研究和应用基础研究简单区分开来。假如发现了室温超导,发现了太阳能转化效率超过Si但价格与Si比拟的太阳能电池,发现了硬度比拟金刚石、延展性比拟钢铁的材料,这不但属于重大的科学发现,而且具有巨大的应用价值,还有可能导致全新技术和工具的发明。应用前景越大,涉及的科学问题和技术问题往往越具有挑战性,原创性也越强,颠覆性意义也越大。为此,我们必须要以壮士断腕的勇气和决心,重点规划和部署好重大应用前景导向的原创性基础研究。

重大应用目标导向的原创性基础研究也是培养优秀和杰出人才的摇篮。要实现这类研究的突破,需要学生具备扎实的理论基础,对所在学科的科学理论的掌握融会贯通,对专业理论知识的理解入木三分,对专业实验技术、仪器和方法的驾驭炉火纯青。需要学生有非常好的科学直觉,有发现问题、解决问题的突出能力,有善于透过现象看本质的犀利眼光,有善于归纳演绎的辩证思维能力,有对探究自然奥妙的强大兴趣和解决问题的强大愿望,有“虽千万人吾往矣”、敢于挑战权威的勇气,有百折不挠、追求极致、挑战极限的优秀品格,有为国科技献身的远大抱负和理想。可见这类研究对高端人才培养的作用。最近,为了落实教育部《关于在部分高校开展基础学科招生改革试点工作的意见》,清华大学成立了五大书院,实施强基计划,推进完善以通识教育为基础、通识教育与专业教育相融合的本科教育体系。强基计划重在加强基础学科拔尖创新人才的选拔培养,是与重大应用目标导向的原创性基础研究衔接的一个重要计划。

我们必须立即行动起来,对科技工作者包括学生等各类人才评价体系进行空前力度的改革,着力营造一个有利于从事重大应用和需求导向的前沿基础研究的氛围,吸引、鼓励有条件的大学和科研院所和一批科技人员选择这类研究,以此回答钱学森之问。我觉得这已经到了刻不容缓的地步,这直接关乎着科技强国建设和中华民族伟大复兴中国梦实现的进程。