原創性基本研討的內在剖析及對原創摸索水電行打算項目標啟發


中國網/中國發展門戶網訊 基礎研討是科技發展的創新源泉,人類歷史上的嚴重科技反動年夜都依賴于科學理論、科學方式等中山區 水電行基礎研討結果的衝破。當前,基礎研討在深度和廣度上不斷拓展,學科穿插融會加快演進,新的科學前沿不斷產生。同時,基礎研討的需求導向日益凸顯,對晉陞國家焦點競爭力具有愈發深遠的戰略意義,重要發達國家廣泛重視對基礎研討的戰略安排。近年來,我國基礎研討獲得了一批世界矚目標結果,但與發達國家比擬,依然松山區 水電行面臨原始創新才能缺乏、嚴重原創性結果缺少、關鍵焦點技術受制于人等嚴峻挑戰。究其最基礎,在于對原創思惟鼓勵不夠,真正解決關鍵科學問題聚力缺乏。

2021 年 5 月 28 日,習近平總書記在中國科學院第二十次院士年夜會、中國工程院第十五次院士年夜會、中國科協第十次全國代表年夜會上的講話中指出,“加強原創性、引領性科技攻關,堅決打贏關鍵焦點技術攻堅戰”。2020 年 9 月 11 日,習近平總書記在科學家座談會上的講話中指出,“原創普通來自假設和料想,是一個不斷觀察、思慮、假設、實驗、求證、歸納的復雜過程,而不是簡單的歸納”,以及“廣年夜科技任務者要樹立敢于創造的大志壯志,敢于提出新理論、開辟新領域、摸索新路徑,在獨創獨有高低工夫”。近年來,國家各部門先后出臺了《國務院關于周全加強基礎科學研討的若干意見》《新形勢下加強基礎研討若干重點舉措》《加強“從 0 到 1”基礎研討任務計劃》《中國科學院關于加強基礎研討的若干意見》等主要政策文件,提出了加台北 水電 行強基礎研討的一系列新戰略、新思緒、新舉措,特別是圍繞嚴重科學問題和關鍵焦點技術衝破,強化基礎研討的原創導向,激發科研人員原創思惟,促進產出更多嚴重原創結果。面對新任務和新請求,加年夜支撐原創性基礎研討,持續增強源頭創新才能,是推動新時代基礎研討高質量發展的主要戰略,是支撐高程度科技自立自強的焦點氣力。

國家天然科學基金(以下簡稱“科學基金”)作為我國支撐基礎研討的主渠道之一,肩負著“增強源頭創新才能”的戰略任務。在新時期科學基金深化改造過程中,國家天然科學基金委員會(簡稱“天然科學基金委”)把優化原創性基礎研討的資助任務作為改造重點任務之一,于 2018 年提出基于“四類科學問題屬性”的新時期科學基金資助導向,將“鼓勵摸索、凸起原創”排在首位。2019 年,天然科學基金委撥出專款設立原創摸索計劃項目,支撐科研人員提出原創學術思惟、開展摸索性與風險性強的原創性基礎研討任務,如提出新理論、新方式和提醒新規律等,旨在培養或產出從無到有的引領性原創結果,解決科學難題、引領研討標的目的或開拓研討領域,為水電 行 台北推動我國基礎研討高質量發展供給源頭供給。

原創摸索計劃項目自啟動實施 中正區 水電行2 年以來,共資助原創項目 204 項,涵蓋天然科學基金委的數理、化學、性命、地球、工程與資料、信息、治理、醫學8個科學部。天然科學基金委在原創摸索計劃項目治理任務中通過完美項目征集方法、創新申請與評審機制等新做法,在鼓勵科研人員年夜膽暢想、遴選高程度原創項目等方面發大安區 水電揮了很好的引導和激勵感化。但在項目實施過程中也發現了一些缺乏,如:申請人對“原創”概念的懂得不夠準確,把一些常規項目標創新性同等于原創性;評審專家對“原創”的評審標準掌握信義區 水電行存在必定誤差,對研討自己原創性的判斷過于嚴格或同等于普通類型資助項目。是以,有需要進一個步驟明確原創摸索計劃項目標內涵和定位,更好引導和識別真正的原創任務。

台北 水電 行本研討旨在通過對原創性基礎研討的概念和特征進行研討剖析,結合調研國外重要科學資助機構關于原創性基礎研討項目標資助導向,進一個步驟探討原創性基礎研討的內涵和定位,并為原創摸索計劃項目標申請與評審治理任務提出一些具體建議。 

原創性基礎研討的內涵與特征剖析

原創性基礎研討的概念與內涵

從基礎研討的焦點效能和基礎性關鍵感化來看,新時代的基礎研討可以認為是為認識天然現象,提醒客觀規律,獲取新知識、新道理、新方式所做的理論性或實驗性研討活動,其焦點是提出息爭決科學問題。今朝,學術界關于原創性基礎研討的定義還未樹立統一的認識或規范,但已有不少與原創性基礎研討附近的概念被廣泛討論,包含變革性研討、衝破性創新、顛覆式創新、高風險/高回報松山區 水電研討等;原創性基礎研討普通指能夠挑戰或顛覆原有研討范式進而創造新范式或新領域的創新研討,并對科學、技術和社會產生嚴重影響的發現。

Kuhn在研討科學反動的過程中提出范式轉移的概念,并據此將科學研討分為漸進性研討和變革性研討,提出了科學發展的動態演進形式。漸進性研討是在原有研討范式下推動現有研討持續發展的主要動能,絕年夜多數研討都屬于此類。變革性研討是對原有研討范式的顛覆性創新,能夠帶來“從0到1”的原始衝破。引發科學反動的變革性研討對科學發展至關主要,而海量的漸進性研討也是孕育變革性衝破不成或缺的泥土,兩者瓜代轉換推動科學不斷向前發展演變。鑒于原創性基礎研討與科學反動的主要關聯,學者們從分歧角度對其進行了深刻摸索。

原創思惟對科學發展的影響視角。于綏生認中正區 水電為基礎研討的原始創新能夠導致新的知識創造方式的出現,韓宇等認為原始性創新意味著在已有的知識系統中引進史無前例的、全新的、最基礎性的概念,進而促進系統的嚴重變革。類似地,Andersen 等認為衝破性創新會導致底本認知結構徹底改變并延長出新領域的研討。陳雅蘭同樣將原始性創新視為新的起點,認為其能夠吸引一大量研討人員開展擴展性或跟蹤性研討,進而引發學科變革,推動開辟新的研討標的目的和領域,甚至是開創新學科。

原創思惟構成條件視角。良多學者堅持認知多樣化的團隊更能夠激發原創思惟的觀念。例如,Hinrichs 等認為分歧專業知識結合起來,能夠營造對復雜科學問題加倍深刻懂得的傑出氛圍,更有利于獲得科學衝破,是以科學創新需求多領域專水電 行 台北家的協同一起配合。而 Grumet則強調科學家個體特征對科學衝破的主要影響,其通過探討對人類作出宏大貢獻的伽利略、達爾文等5位偉年夜科學家的經歷,總結出他們的配合心思特征(倔強、自我、頑強、任務導向);同時,認為這些特質使得他們在遭受任何情勢的科學障礙時仍能堅持不懈,最終實現偉年夜的科學衝破。

原創思惟分類視角。Koshland提出的“Cha-Cha-Cha”理論將衝破性創新分為 3 種類型——Charge 型、Chance 型和 Challenge 型,分別代表“解決了已經存在但別人無法解決的問題”“偶爾發現的事物或現象并證明其主要意義”和“為現有科學理論無法解釋的事實供給新的概念、理論”。Wuestman等在此基礎上樹立了 3 個二元維度,便是否由研討問題或研討對象驅動、能否引進了新的問題/研討對象、所研討的問題/研討對象能否與已有研討相抵觸,由此將科學衝破劃分為 8 種能夠的類型。同時,通過對 355 篇 Science“年度十年夜衝破進展”的研討進行剖析發現,只要很少部門的研討屬于研討對象驅動,即不測發現的新物質、新資料、新現象等帶來新的科學問題,進而引發科研范式變革;年夜部門研討屬于研討問題驅動,專注于解決已存在而尚未攻破的難題,且未發生明顯的范式轉移。這表白能夠年夜多數所謂的“科學衝破”實際僅屬于“漸進式研討”,可懂得為廣義上的“創新”,但并非“原創”。谷瑞升通過對性命科學領域項目資助實踐的剖析闡述了“創新”與“原創”的關系;他認為創新是較為寬泛的概念,是對原有知識框架和學術思惟的豐富和拓展,而原創是創新的原點和最高層次,即所謂的“從 0 到 1”,且“原創”和“創新”之間是動態變化的,沒有清楚界線。李靜海認為原創思惟也是具有分歧層次的,有的是解決一個具體問題,有的是會影響某個領域,有的則能夠是推動科學整體進步。

原創性基礎研討的重要特征

近年來,不少學者通過對“衝破性創新”和“變革性研討”等開展晚期識別方式的研討,對其顯著特征進行了梳理和闡述。整體來看,在討論原創性基礎研討的過程中,已顯現出一些基礎個性特征。從思惟性質維度,原創性基礎研討是“從 0 到 1”的首創、“從無到有”的質變,相較于既有理論和技術而言帶有明顯的衝破性、顛覆性特征;從創新路徑維度,原創性基礎研討凡是伴隨很是規、不連續的復雜任務過程,具有很強的摸索性和不確定性;從產出結果維度,原創性基礎研討具有顯著的非共識性特點,在短時間內難以被接收,是以也存在被承認的滯后性。本研討基于上述3個重要方面,凝練并總結原創性基礎研討的重要理論特征(表 1)。 

國內科學資助機構關于原創性基礎研討的定位和資助實踐

國內科學資助機構關于原創性基礎研討的定位

當前,隨著全球科技競爭不斷加劇,世界重要發達國家的科學資助機構愈減輕視并加強對原創性基礎研討的戰略布局和資助任務。普通認為原創性基礎研討是一種能改變今朝人們對科學、工程、教導等領域認知水平或導致科學范式變革的設法、發現或東西,能夠拓展科學前沿、打破現狀并引發反動性變化,具有變革性、非共識性、高風險性等顯著特點水電

變革性。2007 年,american國家科學基金會(NSF)發布了題為《加強 NSF 對變革性研討支撐》的研討報告,認為變革性研討應該包含 2 個特點:能夠徹底改變現有科學(或工程)的概念或教導實踐;能夠有助于創造科學研討新范式或開辟科學、工程、教導的新領域。american國家科學基金會在支撐變革性研討方面重要設立晚期概念摸索性研討項目(EAGER)、疾速響應研討項目(RAPID)、特別創造性延長資助計劃(SCE)、績效追加項目(ABR)。早在 1958 年,american國防部高級研討計劃局(DARPA)在成立之初就將目標定位于專門研發軍事領域前瞻性和變革性科學技術,并強調技術的廣泛應用帶來的顛覆性影響。2014 年,japan(日本)內閣府與japan(日本)科學技術振興機構(JST)聯合發布“顛覆性技術創新計劃”(ImPACT),專門支撐能夠對科技發展帶來最基礎性轉變、對未來產業、經濟增長和社會發展具有宏大影響力的顛覆性創新活動。

非共識性。american國防部高級研討計劃局認為非共識是顛覆性技術的顯著特點,同業評議無法篩選出真正的獨創技術;是以,從技術創意到立項階段其均不采用同業評議,但依然積極對非共識項目進行資助。american動力部(DOE)高級動力研討計劃署(ARPA-E)也持類似態度,鼓勵將來自分歧科學、技術和商業領域那些本不成能一路任務的人才湊集在一路,組成科學家和工程師聯合攻關團隊;同時,在項目評審環節增設申請人答復反饋環節,供給申請人與評審專家就項目內涵進行溝通交通的機會,幫助中山區 水電行評審專家加深對項目標懂得并做出合適的判斷,下降原創性研討不被認可或識別的潛在風信義區 水電險。

高風險性。2021 年 5 月,經濟一起配合與發展組織(OECD)發布了題為《鼓勵高風險/高回報研討的有用資助政策》的研討報告,通過調研重要發達國家關于高風險/高回報研討的資助戰略,認為其往往能夠激發科研人員提出比傳統研討更年夜膽的原創設法,開展很是規和有遠見的研討,促進顛覆性技術衝破。american國防部高級研討計劃局認為原創性前沿技術在具有變革性和顛覆性的同時也具有高風險性,并樹立“允許試錯、寬容掉敗”的良性容錯機制,對由于技術計劃存在潛在風險等客觀原因而導致掉敗的研討采取較高寬容度并堅持鼓勵態度,通過公道調節評價周期,在短期內允許掉敗,長期內等待主要結果。american動力部高級動力研討計劃署將其任務描寫為以高風險、高回報的方法促進動力技術的顛覆改革,旨在支撐對動力領域產生嚴重影響大安 區 水電 行的創新項目。歐洲創新理事會(EIC)專門設置“探路者”(Pathfinder)項目,為衝破性創意在晚期階段供給支撐,資助有能夠導致技術衝破的前瞻性研討,并主張開展高風險、高收益和跨學科的尖端科學一起配合,鼓勵對源頭技術的年夜膽摸索。

國內科學資助機構關于原創性基礎研討的資助導向

基于對原創性基礎研討的定位,國內科學資助機構在開展項目評審任務中凡是重點評判研討所體現原創思惟的新穎性,重視項目對經濟和社會發展的潛在影響,并愈發強調開展目標導向和需求牽引的研討任務。

強調原創思惟的獨特徵和新穎性。american國立衛生研討院(NIH)設立的高風險/高回報項目(High-risk, High-reward Research Program)根據學科選擇同業專家對項目科信義區 水電學意義、創新性等內容進行綜合評價。在創新性指標方面,重點關注項目能否應用新理論、新概念、新方式、新途徑或新技術等來挑戰或改變現有研討及應用形式、能否在研討領域或更廣范圍內具有啟發性和創造力。american動力部高級動力研討計劃署在評審過程中請大安區 水電求申請人展現其研討設法在多年夜水平上是“獨特”和“原創”的技術方式,包含與現有研討的區別,以及項目實現后能夠帶來的理論、技術衝破等。american動力部高級動力研討計劃署資助的微生物工程項目——“應用微生物將二氧化碳轉化為液體燃料”,衝破了傳統光一起配合用方式的思維定式和技術局限,實現了在沒有光照條件下應用氫和二氧化碳制造液體燃料,且比以往依賴光照才幹制造的生物燃料效力高 10 倍。值得一提的是,鑒于原創性研討具有顯著的非共識性特點,一些資助機構在評審過程中凡是采用答復反饋環節、設置“影子評審組”等機制,以促進評審專家和項目主管加倍客觀和深刻地清楚項目所體現原創思惟的獨特徵和新穎性,更好甄別潛在的變革性研討。

重視潛在影響力。①對于能夠拓展人類認知邊境的研討。american國家科學基金會專門設置了“變革性研討”資助板塊,旨在支撐能夠對現有研討范式產生嚴重影響或具備開辟科學、工程、教導新領域潛力的研討任務。早在 20 世紀 80 年月末,american國家科學基金會就開始資助激光干預引力波地理臺(LIGO)計劃,但大安區 水電行直至 2015 年 LIGO 才真正探測證實了引力波的存在。這期間 LIGO 的項目屢次面臨經費削減甚至接近撤消的危險處境,可是鑒于 LIGO 項目對拓展人類認知邊境具有不成估計的嚴重意義,american國家科學基金會還是堅台北 水電 維修持對其進行了長期支撐。②對于能夠衝破現有技術瓶頸的研討。american動力部高級動力研討計劃署重點關注和資助那些能夠衝破現有技術瓶頸并對american動力現狀產生宏大潛在影響力的反動機能源技術,其評審專家被請求根據4組標準——“項目影響力,項目總體科學技術程度,項目申請者的資格、經驗和才能,項目治理計劃”對項目申請書進行評估并打分。此中,項目影響力指擬開展研討所觸及的焦點技術相對于當前動力領域技術程度的影響,占據總分數的 30%。③對于能夠促進社會范式演進的研討。american國防部高級研討計劃局專注于開拓新興國防科研領域,在項目評審過程中其堅持奉行“海爾邁耶之問”以評估項目可行性,此中就包含以“假如勝利了,與現在比擬會有什么分歧?”這個問題篩選能夠真正影響american軍事領域甚至引發整個社會范式變革的研討。american國防部高級研討計劃局晚期應軍方需求研發樹立的“阿帕網”(apranet)和“導航衛星定時和測距全球定位系統”,后續慢慢發展構成現在為人熟知的“互聯網”(internet)和“全球定位系統”(GPS),深入影響著整個社會的生產方法和經濟運行形式,徹底改變了人類的生涯方法。

凸起目標導向。american動力部高級動力研討計劃署重要支撐能為動力獨立、溫室氣體排放與氣候變化這三年夜動力領域問題帶來變革性解決計劃的研討,體現出明顯的目標導向特征。為加速推動動力產業的優化升級,american動力部高級動力研討計劃署將年夜規模儲能技術作為重點資助標的目的,其資助開發了一種在接近等溫條件下的空氣壓縮動力儲存系統,即不采用傳統的壓縮空氣存儲動力,不需求通過燃燒煤氣把高壓空氣轉為電能,實現了 100% 可再生和無碳的發電裝置。japan(日本)內閣府在 2018 年 12 月 20 日舉行的綜合科學技術創新會議(CSTI)上宣布樹立“Moonshot型研討開發軌制”,將包含“花兒,花兒,嗚……” 藍媽媽聽了這話,不但沒有止住哭聲,反而哭得更傷心了。她的女兒明明那麼漂亮懂事,老天水電網怎麼疾病超晚期預測、面向地球環境再生的可持續發展資源循環、機器人自立學習行動及與人類和諧共生、通用量子計算機等在內的 7 個問題作為重要研討開發目標。2021 年,拜登當局在american國立衛生研討院內信義區 水電行設立高級安康研討計劃局(ARPA-H),通過資助高風險的創新項目對無望改變醫學和安康關鍵領域的衝破性技術息爭決計劃等供給支撐,并宣布計劃初期的資助目標將專注于癌癥、糖尿病和阿爾茨海默病大安區 水電行等嚴重疾病領域的醫療技術衝破。 

優化原創摸索計劃項目治理任務的建議

在對原創性基礎研討內涵和特征的剖析基礎上,結合調研國內科學資助機構關于原創性基礎研討的資助實踐,對優化科學基金原創摸索計劃項目治理任務提出如下建議。

明確定中正區 水電行位內涵,加強宣傳引導

如前文所述,原創性基礎研討的特征內涵較為豐富,很難對其進行通用的定義。可是要充足認識到,相較于凡是所謂的創新,原創性基礎研討可以懂得為最高層次的創新,針對科學、技術和社會的主要挑戰開展“首創性”的研討,以及發現新規律、提出新理論、創造新方所以,他絕不能讓事情發展到那種可怕的地步行動,他必須想辦法阻止它。式、衝破新技術等。能以反動性和顛覆性的方法改變現有認知體系、改革當前科學范式、引發新的科學反動,具有高度的獨特徵、新穎性、高風險性和目標導向性,對推動經濟產業結構和社會發展形態嚴重變革能夠產生深遠影響。因此,對原創項目標資助任務,不克不及將常規項目標“創新性”同等于“原創”,要在充足認識原創特征和內涵的基礎上,引導申請人和評審專家深入懂得并準確掌握原創項目標資助定位和目台北 水電 行標,并與常規項目之間構成顯著區別。建議參照“四類科學問題屬性”分類申請與評審任務的無益經驗,在考慮充足保護知識產權(或原創思惟)的條件下,慢慢樹立原創項目典範案例庫并通過制作指導性說明文件或視頻擴年夜宣傳范圍,以幫助申請人和評審專家充足懂得原創項目內涵和特征。引導申請人結合本身研討標的目的和經歷,進一個步驟凝練息爭決科學問題,持續晉陞原創選題和項目申請質量。促進評審專家充足懂得評審理念,精準掌握資助導向,識別和遴選出真正高程度的原創性基礎研討任務。

拓寬申報渠道,凸起目標導向

科學基金原創摸索計劃項目自實施以來采用“自下而上”和“自上而下”相結合的申請形式,即分為專家推薦類和指南引導類 2 種類型,同時允許申請人隨時可以提出申請。可是,考慮到原創靈感的誕生凡是具有瞬時性、不確定性等特點,以上 2 種形式依然來源于“被動推薦”和“傳統申請”,這對原創思惟的“捕獲”范圍著實無限。建議在今朝基礎上樹立完美主動發現機制,進一個步驟拓寬項目來源,具體包含:①擴至公開征集范圍。依托“雙清論壇”brand效應,組織召集產學研各界專家學者開展專題研討,充足進行“頭腦風暴”、跨界交通,最年夜水平碰撞出原創思惟的火花。②鼓勵資深專家主動推薦。賦予具備原創研討經驗和領域主要影響力的專家學者主動推薦原創項目標權限,并慢慢樹立合適原創項目特點的專家庫。③搭建原創感知平臺。應用人工智能等新一代信息科學技術,結合科學計量剖析、文獻情報發掘等手腕,摸索發現原創思惟晚期識別信號,持續跟蹤監測原創性基礎研討的前沿標的目的。

此外,現代基礎研討愈發呈現出科學系統本身發展內部需乞降經濟社會發展需求構成“雙力驅動”的基礎特征,目標導向的基礎研討發揮著越來越年夜的感化。要緊密結合國家戰略和產業發展嚴重需求,聚焦“洽商”問題背后的基礎理論和技術道理,強化指南引導類項目標戰略導信義區 水電行向,通過加強關鍵科學問題的凝練和前瞻安排,引中正區 水電行導科研人員開展問題導向、需求牽引的原創性基礎研討,加速實現關鍵領域技術衝破和自立創新才能晉陞。

壓實治理責任,優化遴選機制

針對原創性基礎松山區 水電行研討的高風險性、非共識性等特點,天然科學基金委引進了預申請、雙盲評審、評審意見反饋答復等新的評審機制,加倍凸起研討自己的原創性和科學性,同時給予申請人與評審專家討論交通的機會。但有的申請人和評審專家反應部門原創項目評審流程較為復雜,且受理申請的時間不固定,晦氣于原創思惟水電行的及時轉化。建議天然科學基金委各科學部結合實際資助任務經驗持續完美加倍合適本科學部研討領域特點的遴選和治理機制,適當簡化不用要的審批法式;對于構成共識的具有主要影響力的“以你的智慧和背景,根本不應該是奴隸。”藍玉華認真的看著她說道,彷彿看到了一個瘦弱的七歲女孩,一臉的無奈,不像原創研討任務,摸索樹立疾速審批的綠色通道。

同時需求留意,原創思惟的構成不僅是個復雜的過程,原創思惟的影響力也有分歧的層次。是以,要針對分歧層次的原創思惟,慢慢樹立并完美分層次、分階段支撐機制。具體而言,要著重做好原創項目和其他項目標銜接。例如,天然科學基金委對面上項目和青年科學基金項目中“鼓勵摸索、凸起原創”類項目,通過強化績效評估及時發現搜集具備潛在影響力的原創思惟并予以支撐。對執行期內獲得凸起結果并無望在后續獲得嚴重衝破的原創項目,要制訂公道的延續資助計劃,并統籌考慮與嚴重項目、嚴重研討計劃等進行妥當對接。

營造傑出氛圍,激發創新活氣

聚焦鼓勵原創思惟、加強原創性基礎研討,歸根結底是要依附一批充滿原創活氣、具備原創才能、富有原創影響力的創新人才隊伍;要通過持續營造具有足夠吸引力和充足保證的成長環境,不斷優化人才發展生態,鼓勵他們潛心開展研討,激發更多靈感火花競相涌現。①樹立寬容掉敗的保證機制。考慮原創性基礎研討高風險、不確定性的特點,對客觀條件下的項目掉敗,要堅持足夠包涵度和容忍度,重點放在對掉敗經驗的總結和剖析;對項目負責人、項目推薦專家、項目承擔單位、治理機構和項目主任予以免責,以營造鼓勵年夜膽摸索的創新氛圍,構成基于信賴的創新氛圍。②樹立合適原創項目特點的評價體系。在項目評審中凸起原創性和潛在影響力,營造有利于凸起原創價值、才能和貢獻的學術生態。③樹立項目動態調整機制。允許項目負責人在不下降預定目標的條件下,靈活調整研討計劃,激勵原創思惟疾速迭代。

(作者:鮑錦濤 北京年夜學科學研討部;鄭毅、彭一杰,北京年夜學光華治理學院;趙英弘、郝紅全、鄭知敏,國家天然科學基金委員會計劃與政策局;《中國科學院院刊》供稿)


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