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杨文采院士:“从0到1”突破的起点在哪里?
点击:  作者:杨文采    来源:战略前沿技术 微信号  发布时间:2021-03-19 10:58:35

 

杨文采,地球物理学家,中国科学院院士。曾任国家现代地质勘查工程中心主任,现任浙江大学地球科学学院教授,中国地球物理学会和中国地质学会的常务理事,中国学术期刊地质论评主编。研究方向为地球物理正反演、地球成像和大陆动力学。

 

2020911日,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平在与科学家座谈时,进一步指明了新时期中国“把原始创新能力提升摆在更加突出的位置,努力实现从01突破”的发展重点与战略方向。

 

他指出,“关键是要改善科技创新生态,激发创新创造活力,给广大科学家和科技工作者搭建施展才华的舞台,让科技创新成果源源不断涌现出来。”

 

学习习近平总书记关于科技创新发展战略顶层设计的思想,要思考以下3个问题:(1)实现科技创新“从01”的突破包含哪些环节?(2)如何改善科技创新生态,激发创新创造活力?(3)如何破除体制机制障碍,给广大科学家和科技工作者搭建施展才华的舞台?

这些都是各级领导要关照的大政方针问题,本文只讨论其中的一个小问题:“从01”突破的起点在哪里?

 

01 “从01”的产生来源于极少数特殊人才

 

笔者曾经讨论过学习和思维包括3个环节:

 

1)从起点出发吸积,产生知识的碎片;

2)连线,把知识点连接成知识链;

3)结网,把知识链连成知识面,使人智力的自组织最优化。

 

宇宙来源于一个奇点,地球来源于一片星云,生命来源于一个原始的细胞核。不论是物质还是精神,都有一个来源的起点,而发现知识也有起点。

 

从科学史看来,“从01”的“0起点”在少数特殊的人的脑海里,在他们思维的碎片里。

 

“从01”的“0”,指的是实现科技创新“从01”突破的起点,也是创新一个知识领域的起点。

 

在思想进入将要到来的关键问题的本质,思考了关键问题的内涵,产生了相关意识碎片的时候,“从01”的“0起点”就在他们的脑海里形成了。

 

那么,哪些人的脑海里会形成“从01”突破的起点?

 

他们可能是科学家,如牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦;也可能是工程师、实验员或者大学生,如法拉第、比尔•盖茨。他们是特殊人才,他们的共同特点是坚持不懈地思考普通人不去想的问题,准确地进入问题的核心。

 

例如,普通人只去想如何应用牛顿的力学理论问题,而爱因斯坦却思考了牛顿力学理论的局限性,然后发现牛顿力学理论仅仅适用于理想的刚体,而不是所有物质。这就是问题的核心。爱因斯坦去思考普通人不去想的问题,这就是“从01”突破的起点。

 

有人认为科技创新突破的起点是人丰富的想象力,笔者不那么认为。

 

想象力是人固有的和非常活跃的精神力量,可以产生各种各样的意识,既可能产生宗教学说和玄学,也可能有助于科学研究。

 

但是,去思考普通人不去想的科学问题的人,必须有“自然规律是科学界唯一的信仰和追求”这一基本信念。

 

爱因斯坦说:“相信世界在本质上是有序的和可认识的这一信念,是一切科学工作的前提。”爱因斯坦又说:“科技界有3种人:为了功利搞科学研究的人、因为兴趣而搞科学研究的人和为人类知识扩容而从事科学事业的人。上帝要我们把前两种人从科技界赶出去!”由此可见,爱因斯坦认为科学的突破来自第3种人追求真理的信念。

 

他们能够坚持思考将要到来的关键问题的本质,表明他们不仅在整体上了解研究学科的理论精髓,而且非常清楚研究学科的发展前沿和趋势,是不可多得的优秀人才。

 

真理是科学的目标,科学是对真理的寻求。但是,现今的科学研究和技术研发已经成一种职业,对从业人士只要求有技能而不要求追求真理。因此,社会中寻求真理的第3种人很少,他们也比较难以被普通人理解和关照。

 

极少数特殊人才思考的“将要到来的关键问题”,对每一个学科都是不同的。例如,中国当前卡脖子问题之一是芯片——高密度集成电路卡,光刻宽度小于16 nm的芯片需要大量进口。研究制造宽度为8~16 nm的芯片就是当前的关键问题。

 

但是,制造芯片的材料是单晶硅,美国已经发现用单晶硅制造芯片的光刻界限是2 nm。那么,更高密度的下一代芯片用什么材料制造?原料又要用到哪些自然资源?这就是极少数特殊人才思考的两个“将要到来的关键问题”。

 

如果中国没有人去思考这两个问题,就不会有这方面“从01”的科技创新突破,只能从无知慢慢模仿到有知。

 

在旧中国,普通人不去想天地运行的普适规律问题。儒家学说认为,人的良知即是真理。由于王阳明的“知善知恶是良知,为善去恶是格物”理论的影响,普通人不思考发现和证实自然规律的问题。

 

普通人的见解经常由他的经济或政治利益所决定,人类社会充满了非理性行为,不追求权力的特殊的第三种人很容易成为弱势群体。

 

在西方,为了说明上帝创造世界的法则,总有一些人会去思考被大众所忽视的东西,他们思维的闪光投影出自然奥秘的蛛丝马迹。正是这些蛛丝马迹闪光的积累,种下了发展现代自然科学理论的种子。

 

不过,即使有一些人思考了“将要到来的关键问题”,其中多数人并不能推测到这些问题的本质,只能到此为止。

 

因此,起点上“从01”突破的种子,仅仅存在于极少数特殊人才大脑的意识碎片中,它们在无限大的人类意识碎片海洋里,能够生根发芽的概率非常小。

 

02、改善科技创新生态促进“从01”的突破

 

习近平说:“关键是要改善科技创新生态,激发创新创造活力”,其中就包括促进起点上“从01”突破的种子生根发芽的内容。

 

现在中国拥有数量众多的科技工作者,研发投入规模也很庞大,如果能够为极少数特殊人才搭建施展才华的舞台,产生科技创新“从01”突破的起点就会得到保护,实现科技创新就可以涌现出源流滚滚的大好局面。

 

如何改善科技创新生态,促进“从01”突破的种子生根发芽?

 

对于原始创新来说,改善生态要注重两方面。一是保护“未来关键问题”原始创新概念的提名权;二是支持原始创新概念的深入研究。

 

特殊人才对自己长期思考取得的初步认识是非常珍惜的,希望在验证成功后能够得到提名权。

 

但是,和同行进行学术交流是种子生根发芽不可缺少的土壤,学术思想在自由流动,原始创新概念的提名权就很容易被缺乏学术道德的人窃取。

 

如果特殊人才原始创新概念的提名权被他人窃取,他就不得不把“从01”突破的种子封闭起来,种子健康的生根发芽就没有了希望。

 

同时,他也希望对原始创新概念进行深入研究,在申请项目时要说明原始创新的概念和研究内容,即学术思想在自由流动。

 

最糟糕的情况是,有评审人利用公权力不予通过他的申请,而之后,评审人又利用该原始创新的思想为自己的科研项目服务,把它变成自己研究成果的一部分。

 

这是一种看似合法的变相盗窃,在唯SCI论文的环境下,“枪毙”他人申请的理由可能是“与西方某权威杂志观点不符”。社会必须对这种看似合法的变相盗窃行为加以揭露和谴责,科技创新的生态才可以从根本上得到改善。

 

201469日,习近平在两院院士大会讲话中就已经强调,推进自主创新,最紧迫的是要破除体制机制障碍,最大限度解放和激发科技作为第一生产力所蕴藏的巨大潜能。

 

科技创新的根源在于改善科技创新生态,激发创新创造活力,要坚决破除管理部门追求当前政绩和“唯论文、唯职称、唯学历、唯奖项”的非理性框框,尊重特殊人才对新概念和新理论的思维和首创,珍惜学术思想的自由流动。

 

这是一项改变中国精神面貌的长期而艰苦的任务,建议在“十四五”期间,首先要大力宣传科学精神和科学道德,使对“未来关键问题”原始创新人才的提名权得到保护。

 

同时,科技管理部门要重视发现原始创新特殊人才和提高破格支持力度,把对科技原始创新工作纳入现今的政绩考核范围。

 

可以预见,中国科技工作者一定能够遵照习近平主席的指示,把原始创新能力提升摆在更加突出的位置,努力实现更多“从01”的突破,在激烈的国际竞争面前,走出适合国情的创新路子,使科技创新成果源源不断涌现出来。

 

文章来源于科技导报 ,作者杨文采

责任编辑:向太阳
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