科学研究的“顶天”与“入地”

刘庆生

（中国地质大学，武汉）

今年5月22日，具有浓浓家国情怀的袁隆平先生溘然仙逝。袁先生长期以来是我崇拜的“顶天与入地”科学研究的偶像。以前，我记得科技界常常宣传袁隆平先生是将论文写在祖国大地上的典范，这种表述无疑正确，然而我认为并不完整。1966年2月，袁隆平先生在国内权威刊物《科学通报》发表的“水稻的雄性不孕性”论文属于“顶天”科学研究的巅峰之作。论文报道了他发现的水稻植株的雄性不育现象，并提出了培育不育系、保持系和恢复系开展水稻杂交优势育种的设想和思路。由此拉开了我国杂交水稻育种的序幕。这篇论文成果属于杂交水稻领域基础研究的重要著作，并在全世界水稻科技生产领域结出了丰硕果实。2016年科学通报特地发文纪念这篇论文发表50周年。尽管袁先生发表的论文数量和“点数”（即影响因子IF）也许没有那些论文数量“大户”多，然而，这丝毫不能动摇袁隆平先生在“顶天与入地”科学研究中做出的杰出贡献和地位。

最近看了一些美国政府打压华为的新闻报道和任正非先生就科技创新的诸多精辟论述，尤其欣赏他将基础科学研究置于崇高地位的理念和作为。正如科技日报总编刘亚东先生报告中列出的当下我国若干属于“入地”科学研究的“卡脖子”技术，急需全国科技界同仁合作攻关。然而，我想这些“入地”应用技术研究如果没有相应的“顶天”基础科学研究成果支撑，不大可能得到解决。长期以来，我国重文轻理的历史文化传统一直深刻地影响着我国自然科学和工程技术研究进展和原创科技成果的产出。在我的印象中，我国社会公众中总有人对基础科学（尤其是少数纯基础科学）研究发出不解的疑问：基础研究竟有什么用？有的人对某些纯基础研究只是为了满足人们的好奇心发问：好奇心管什么用？它能解决我们的“卡脖子技术”吗？这些公众难以理解与生俱来的好奇心是重大原创成果及发明的思想基础和灵感源泉的辩证关系。我们可以想象，伦琴如果缺乏好奇心，就不可能发现当下广为人类服务的“X-射线”技术成果。地球科学中板块构造学说也是德国气象学家魏茨曼出于对世界地图中大西洋两岸大陆海岸线的相似性的好奇心。无数事例已经证实，异想天开，突发奇想，好奇心往往是不经意重大发现的科学基础，是科技发明家的基本品质。许多重大发明和发现不大可能通过“规划和计划”，按照某些领导和专家的意愿产生。缺乏好奇心，许多重大发现会与你擦肩而过，错失良机。因为，具有好奇心的人会对一些可能蕴含重大发现的奇异现象充满好奇，他们总喜欢追问为什么？并打破砂锅问到底。

我对自然科学与工程技术领域的“顶天”与“入地”科学研究这个高大上的话题没有深入了解和研究。我通俗地理解“顶天”科学研究应该属于以产生知识为主要特质的重大基础研究，我们目前许多成熟的专业知识就是前人长期以来基础研究成果的结晶。“入地”研究主要指面对国民经济主战场的应用研究，例如以解决生产实践中的“卡脖子技术”为主的应用技术开发研究。一个国家能否正确对待“顶天”与“入地”科学研究之间的辩证关系，不仅影响国家经济产业发展，也与国家政治和社会发展及其在国际舞台上的话语权密切相关。丁肇中先生说：“基础研究是新技术和工业发展的原动力。”芬兰赫尔辛基大学Tuukka Petaja教授说：“基础研究和应用转化就像是中国传统的阴阳学中的循环链条，都不可或缺。基础研究是用金钱生产知识的过程，而从应用研究到技术创新并服务于社会则是知识创造金钱的过程，在这个过程中，知识财富和经济财富不断积累。”两位科学大家精辟地阐述了基础科学研究的深远意义及其与应用科学研究之间的关系。

“顶天”科学研究需要创新文化和精神的滋养，尤其需要一批能够长期坚持“坐冷板凳”的学者，需要学者内心的激情，更需要政府相关管理和评价机构摒弃急功近利思维，有信心，有耐心，有情怀地营造宁静致远的治学环境，给那些“不用扬鞭自奋起”的科技人员提供宽松的科学研究环境和衣食无忧的生活条件。国家科技部为了支持“顶天”科学研究发布了多个相关文件，例如关于0-1基础研究项目和“破五唯”等举措。因此，我认为我国基础研究的春天已经来临，大家共同努力，只要我们长期坚持不解的努力，成就一个“科技强国”就会成为现实。

2021年7月23日完成于广州