《基础研究支撑原始创新——中国经验》课题组
在国家自然科学基金委员会计划与政策局的支持 下，国务院发展研究中心创新发展研究部、中国科学院 科技战略咨询研究院与中国科学院大学经济与管理学院 组成联合课题组，于 2022 年 1 月至2023 年 12 月，开 展“重大科技成果资助管理经验与政策研究”。课题组 以科学基金资助项目为基础，开展案例研究和问卷调查。 经过深入的案例研究和问卷分析，获得以下重要发现。
（一）原创性重大科技成果的形成是一个长期过程
案例研究表明，从获得第一笔科学基金资助到成果 产业化落地和获得国家奖项，10 个案例分别平均经历了 约 13.2 年和 17 年（见表 1）。有些团队从开始研究到产业 化应用，经历了 20~30 年时间。问卷调查结果显示，在 555 位获奖者参与的研究项目中，从开始研究到获奖超过 11 年的占 76.9%，超过 16 年的占 28%。
调研发现，重大原创成果往往不是事先规划出来的， 而是一个理论突破和实践探索的循序渐进过程。在研究 的每个阶段都会遇到瓶颈，要允许试错和容忍失败。例 如，中国科学院遗传发育所的分子设计育种团队将分子 遗传学与水稻育种紧密结合，经过近 30 年努力，培育出 “高产优质”的超级水稻新品种，形成了一系列世界前沿、 具有革命性意义的研究成果。其分子设计育种工作分为 四个阶段。一是开展拟南芥分子遗传学的基础研究，为 后来的水稻育种打下坚实科学基础；二是率先建立植物 图位克隆技术体系，利用构建的突变体库，发现首个控制水稻分蘖的基因；三是开展“水稻高产 优质性状形成的分子机理及品种设计”研 究，提出并建立了高效精准的设计育种体 系，育成“中科发”与“嘉优中科”等系 列优异水稻新品种；四是提出并证实快速 从头驯化“异源四倍体野生稻”的新策略， 将野生稻驯化为栽培稻的时间大幅缩短， 被业界认为开辟了一条野生植物驯化新路 径。又如，中国科学院数学与系统科学研 究院（以下简称中国科学院系统科学研究 院）ADRC 团队，从自抗扰理论提出到成 熟应用经历了约 30 年时间，经过几代人的 努力。第一步（1979—1989 年），创立线 性控制系统理论的构造性方法，率先推动 控制系统计算机辅助设计软件开发和研究， 为后来自抗扰技术的模拟实验提供了工具。 第二步（20 世纪 90 年代起），从“模型论” 走向“控制论”，提出基于过程误差来抑制 或消除误差的方法来建立控制律，并逐步 在工程验证和应用中不断完善，最终广泛 应用于各种控制工程领域，成为国际控制 工程界不可忽视的技术方向。大连化物所 纳米限域催化团队基于我国清洁利用煤炭 和天然气的需求，由科学家创造性地从基 础科学问题出发，通过重大科学突破，有 效解决了有关煤化工的战略性需求问题。
（二）自由探索和原创思想的形成需要宽松的研究环境
案例研究表明，团队领军人的原创性思 想的形成大都不是竞争性项目支持出来的， 而是得益于能够在稳定、宽松的学术环境 中独立思考和自由探索，包括单位提供稳定工资收入、基本实验条件，以及自主研 究的环境等。科学基金的早期支持则使这 些原创思想获得科学共同体的认可，坚定 了研究方向。例如，山东大学密码学团队 的领军人王小云破解密码研究源于兴趣导 向的自由探索，在做讲师期间得益于山东 大学宽松的教学和研究环境，她根据兴趣 和国家需要选择了这一研究方向。如表 1 所 示，10 个案例中的不少团队领军人都是在 工作和学习中形成了最初的研究思路和雏 形，后来申请科学基金项目。如，上海复 旦大学介孔材料团队的赵东元、清华大学 OLED 团队的邱勇和大连理工大学高性能制 造团队的郭东明等，均是在选择研究方向 和做其他研究时，形成了相关思路。
一些开创性理论研究由于要推翻主流 理论或者开辟新路径，难以获得学术界共 识，甚至存在质疑，很难获得竞争性项目 支持。例如，ADRC 团队的创建者韩京清 研究员①针对工程实践中模型控制误差过 大的本质问题，以批判的思维反思现代控 制理论发展现状，提出了工程系统控制应 从“模型论”走向“控制论”的理念，坚 持从解决工程实践的根本性问题出发，进 行开创性理论研究，探索实用性控制方 法。因为突破了经典系统控制的模型论， 这项研究较长时间没有取得学术界共识。 该团队克服了缺乏业界认同，经费、应用 场景不足等困难，发扬“不怕坐冷板凳”的精神，坚持长期不懈努力。韩京清 17 年没有在国际学术刊物上发表这个研究方 向的论文。其间主要依靠中国科学院提供 的稳定工资、基本实验条件和知识创新工 程项目的小额资助，以及合作研究经费 等，也曾获得科学基金面上项目的支持。 调研中专家们反映，现行风险规避型的投 票式项目遴选机制，选出的大都是对热点 问题的跟踪研究。加之目前大学和科研院 所的评价考核制度导致研究人员把精力放 在发论文、争项目和评奖上，因害怕失败， 不敢开展原创研究。
综上所述，支持开创性研究，需要两 个条件。一是建立适应非共识项目的遴选 机制。二是依托单位为研究人员提供稳定 的基本研究条件和减少各种数量考核。
（三）重大科技成果的形成是基础研 究与应用研究高度融合的结果
案例研究表明，突破重大关键技术离 不开基础研究的支撑。目前有些“卡脖子” 技术的根本原因是基础理论研究跟不上，源 头和底层科学问题没有搞清楚。案例研究 中的一些重大科技成果是根据工程技术创 新需求凝练科学研究问题，再从理念突破到 工程验证，基础研究与应用研究交叉融合， 相互促进。如，大连化物所 DMTO 团队具 有很强的从现实工业问题中凝练科学问题 的能力。其甲醇制取低碳烯烃技术（DMTO） 的研发，始于对国家能源安全和我国能源 资源的实际情况的考虑，属于需求驱动的 应用研究。但在甲烷制烯烃技术研发和工 程化过程中，为了提高反应效率，保持技 术在国际领先，该团队加大基础研究力度， 从反应机理等方面开展攻关，解决其中蕴含 的科学问题，不断进行技术迭代升级。他 们将研究课题拆分为沸石合成、催化剂制 备、反应工艺及产物分析和催化剂物化性能 表征等多个问题，分别解决国家重大战略 需求背后蕴含的各种科学问题，并通过科 学研究提升产业化成功的可能性以及实现 成功产业化之后的技术升级。又如，大连 理工大学高性能制造团队针对高性能要求 的硬脆材料复杂曲面天线罩加工问题，探 索面向性能补偿的精密修磨的新理论，建 立了由性能误差求解其任一点修磨的反求 方法，提出逐点可控数字化精密加工方法。 在此基础上，研制出专用数控系统和机床， 解决了精密修磨加工难题；并研制出对应 配套的天线罩几何参数和电厚度参数的精 密测量技术和仪器，以及强度筛选和连接 的工艺技术与装备。从而探索出了从工艺 的基础研究、加工方法、检测技术到设备 制造，开展系统设计、分项攻关，最终实 现系统集成，全链条的“贯通式”研究路 径，为解决高端装备中一大批关键零部件 精密制造的难题提供了可行的路径和方案。 同时，上述案例都是在进行产学研合作的 应用研究项目中，根据关键技术攻关需要， 凝练科学问题，支撑了重大工程技术突破。
调查中专家们反映，目前凝练影响关 键核心技术攻关的科学问题的难点是：一方 面，大部分企业因研究能力限制，提不出 科学问题；另一方面，大学教授不了解工 程实际，其研究不能为解决实际问题提供支撑。因此，解决关键技术攻关的科学问题， 必须加强产学研深度合作与充分交流。
（四）重大科技成果的形成需要发挥 战略科学家的作用
案例研究表明，重大科技成果的形成 需要自由探索与有组织研究相结合，具有 战略思维的领军人物与好的团队相结合。 领军人才的主要作用是选准研究方向，提 出原创思想、培养人才和带好队伍。
一方面，战略科学家对探索学科发展 新方向起到重要作用。案例研究发现，在 重大科技成果的初始阶段，往往有一些具 有战略思维的领军人才能够找到战略方向， 并持之以恒开展研究，其独特的战略眼光 对于整个科学领域的发展有着推动作用。 例如，1995 年中国开始介入量子信息的研 究，但国内对量子信息的实验研究几乎为 零，对于是否应该支持量子信息研究依然 存在很多争议。一批活跃在量子科研一线 的具有战略思维的科学家系统地洞察到中 国量子调控及量子技术的巨大发展前景， 并向科技管理部门强调了量子技术对中国 未来发展的重要性，因此，在有关方面的 支持下，中科大陆续布局了量子调控、量 子通信、量子计算等几个方向的研究团队， 使我国在量子科学领域处于国际前沿。又 如，清华大学 OLED 团队的领军人邱勇面 向世界前沿显示技术，在诸多技术路线中， 选择把突破点放在 OLED 材料、器件和制 造工艺研究上，将目标定位在实现学术与 产业“双赢”上。当 OLED 产业处于低谷时， 他又研判形势，提出“低谷建线”的思路， 赢得了发展的时间，抢占了产业发展先机。
另一方面，在原创理论探索阶段，领 军人才的个人作用至关重要。在原创思想 形成的早期，往往是少数人在“琢磨”和 钻研。当理论研究基本定型，技术路线比 较明确时，需要开展有组织的基础研究， 资助重点放在培育团队上。
调研中专家们提出，重大科技成果的 组织研究要注意两点。一是要充分信任牵 头专家，鼓励自由探索和挑战科学前沿， 不要把研究内容限定太“死”；资助项目 可实行滚动支持，动态评估和调整。二是 要打破“作坊式”的研究，实行跨学科和 跨领域的合作研究。
（五）多种资助主体接力支持促进重 大科技成果的形成与应用
案例研究显示，在重大科技成果形成 和产业化应用过程中，每个案例都获得了 多个资助主体的接力支持，其中包括所在 单位、国家科学基金、“973”计划、“863” 计划、国家重点研发计划，以及产业化示 范项目等支持。各类资金分工协作，互相 补充，形成创新链全链条覆盖。问卷结果 也表明，83% 的项目曾获其他国家级科技 项目资助，其中同时受科学基金和其他科 技计划项目资助的占 89.3%, 认为其他科技 项目的资助额度大于科学基金项目的受访 者约占 60%。在重大科技成果转化和产业 化应用阶段离不开企业的支持。问卷调查 显示，555 位接受调研的获奖者中，研究 过程中获得企业资金支持的占比 47.93%。
总体看，在团队带头人的初始思路形成时，大都得到来自学习和工作单位的支 持，得益于在宽松的学术环境中自由探索。 科学基金重点支持早期基础性研究，起到 培育和遴选研究方向的作用，使这些思想 和观点，获得了科学共同体的认同和肯 定，坚定了研究方向。在科学基金项目的 基础上，其他国家科技计划项目和产业部 门、地方政府，乃至市场资金进行较大力 度投入。成果产业化应用阶段则主要是地 方政府、企业和市场资金投入，促进产业 的形成和发展。我们还发现，不少案例是 基础研究和应用技术研发穿插进行，从应 用研究中凝练科学问题，支撑重大关键技 术的突破。例如，分子育种团队从基础理 论研究到应用推广，除了多次获得科学基 金的支持外，还获得了科技部“973”计划、 “863”计划、重点研发计划、中国科学院 重点部署科研专项等项目的支持。OLED 团队在早期多次获得科学基金面上项目、 国家杰出青年科学基金项目、重大项目支 持，还获得了“863”计划、“973”计划、 国家重点研发计划和重大示范项目支持 等，在示范项目和产业化项目中还获得地 方政府和企业的支持。又如，高性能制造 团队在运用科学研究成果研制装备的过程 中一直是进行产学合作攻关。
（六）科学文化等非制度因素对促进 合作研究和提高研究成效具有重要影响
案例研究发现，合作研究较好的项目 承担单位具有较好的合作文化。如大连化 物所 DMTO 团队通过六个“五年计划”，进 行了长达 30 年的持续研究，共有几代研究 人员参与。团队的核心研究人员不断变化， 研究重心也发生着变化，但研究者之间通过 “以老带新”的合作关系进行专业知识与科 研精神的传承。如，在 DMTO 长时间的产 业化过程中，刘中民团队与包信和团队通过 不同的路径不断提炼和发现全新的科学问 题，均取得重大科研成果。前者是根据关 键技术攻关需要，凝练科学问题；后者是 为了解决国家战略需求，自主选择基础科 学问题开展研究。李家洋分子育种团队也 与多个相关团队进行长期合作，综合运用 遗传学、基因组学、分子生物学、生物化学、 细胞生物学、水稻育种学等理论和方法，加 快了从基础研究到示范项目的转化，提高 了研究质量和效率。郭东明高性能制造团 队打破大学研究一个老师带几个学生的“作 坊式”研究模式，加强团队建设，形成集体 合作和积极向上的团队文化，尽量保证每 个人的发展优于其个人发展，从而形成了 一批能“挑大梁”的研究骨干。该团队获 得国家科学技术进步奖一等奖（创新团队）。
但在调查中专家们反映，目前在评职 称、算业绩、报奖等方面普遍存在“三认三 不认”的标准。即只认第一作者、只认第一 作者单位、只认通讯作者；不认非第一作者、 不认非第一作者单位、不认非通讯作者。这 在某种程度上阻碍了合作研究，影响了合作 的范围和质量，拖慢了科技创新的进程。
（ 本文节选自《基础研究支撑原始创 新—中国经验》， 中国发展出版社， 2025 年3 月第1 版。）