论基础性科学研究的创新

作者：于绥贞

科技进步与对策 2000年04期

　　中图分类号 G301

　　科学研究是要解决前人没有解决或没有完全解决的问题，因此必然要求有创新。创新是科学技术的生命，创新是科学研究的灵魂。本文试就基础性研究创新的有关问题作初步探讨。

　　1 “创新”的概念

　　（1 ）基础性研究成果的“新”：对于可公开性和抢先发表的论著；其成果的“新”应界定为“就其实质而言，目前尚无可判定与之基本相同的其他成果的存在”，即与现在已有的成果（如方法、观点、结论、发现和发明等）不同的即为“新”的，但在具体实践中，上述界定中的“尚无”只能变通为“尚未发现有”，与能检索到的现已有的成果不同即为“新”的。

　　（2 ）技术成果的“新”：对于其核心内容具有保密性和专利化倾向的技术性成果，其“新”的界定在理论上应与基础性研究成果的界定完全一致，但在具体实践上则要复杂很多，不仅与“未过时”的有关，还与“不是原先的”、“不久的”以及相关的法律法规有关。

　　（3 ）“新”与“学术价值”及“先进性”的关系：通常基础性研究成果与“先进性”并无太大关系，“先进性”大多数情况下是用于技术性成果的评价。显然，“新”的成果并不一定具有大的“学术价值”或强的“先进性”，但毫无“学术价值”或“先进性”可言的研究成果，肯定不具有新意，而“学术价值”越大或“先进性”越强的科研成果，其新意也越强。

　　“创新”的概念：“创新”是在某一领域内的某些特定范围、方面或方向内恰当、准确而全面地界定出有关已有成果的现状和实质（界定出“不新”），并提出与之不同的有意义的见解。处于同一前沿课题研究的人数有限，不同的人对同一课题的注意力和侧重点不同，“创新”者必须对自己的“新”加以必要的界定，给出其客观描述和相应的证据，否则，他的工作至少是不规范的或不深入的。在实际研究中，有两种创新，一种是跟踪创新，即跟踪国外的研究动态，并在此基础上“创新”；另一种是原始创新，即对自然科学的发展起着一定推动作用的理论、观念、方法、发现、发明和技术等。具有第一原则，必须是首次提出，没有现成的研究思路与成果可以借鉴，但遵循自然科学内在的规律，同时又对自然科学的发展起着较大的推动作用。国家自然科学基金委员会对项目创新的要求由跟踪创新逐渐转变为原始创新。当基础性研究越深入，对学科“前沿”的内容掌握越全面，其研究的“成果”创新性越强，研究深度和力度就越大。

　　2 创新的着眼点

　　科研人员要改变传统思维方式，多层次多角度探索国民经济建设主战场上科学技术领域的疑点、难点，抓住稍纵即逝的想法、思路，将各领域、各学科、各专业研究的最新成果和实践进行综合、分析，广开思路，努力创造新思想、新方法、新技术、新理论，开辟新领域。只有这样，才能不断取得创新成果。在指导思想上，基础性研究不能立足于“赶”，而要立足于“超”。

　　2.1 选择突破点

　　在优势研究领域中，选择超过国内外同行的突破点。科学研究要向纵深发展，必须密切关注学科前沿发展的最新动态，对学科发展做出科学预测，仔细分析国内外的情况和自己的优势，在最有希望的方向上寻找突破口，组织好攻关力量，并根据情况的发展变化及时调整研究方向。

　　2.2 找准薄弱点

　　在别人已占有主导优势的重要领域，寻找对学科发展有重要影响的空白点或薄弱点，先取得局部优势，再逐渐扩大研究领域，提高研究水平，力争做出达到国际领先水平的成果。诺伯特·维纳指出“科学发展上可以得到最大收获的领域是各种已经建立起来的部门之间的被人忽视的无人区”，科学知识上的空白地区，即科学的处女地，“给有修养的研究者提供了最丰富的机会”。正是基于这一信念，维纳和他的同事们开拓了一个崭新的研究领域，创建了控制论。

　　2.3 重视交叉点

　　现在逐渐形成一个共识，不同学科间的交叉融合往往蕴含着新观点、新方法。在单一学科的研究成果中也应重视多学科理论在某一科学问题上的结合点、交叉点和生长点。现代科学研究的突出特点是学科理论的相互交叉和渗透，某些重大科学难题本身就是许多分支学科的基本原理交叉与渗透组成的。学科间相互交叉、碰撞所产生的火花是科学发展的动力之一，也是许多创新性科学论点与方法产生的源泉。

　　3 创新的表现形式

　　3.1 概念、观点上的创新

　　普朗克的“作用量子”，爱因斯坦的“同时性的相对性”、新的时空观念，受激辐射概念，德布罗意的“物质波”；海森伯的“测不准关系”，李政道、杨振宁的“弱作用下宇称不守恒”，模糊数学的“模糊”等都是概念、观点上的创新。这类创新在科学发展中起了一种里程碑的作用，它们往往从根本上改变了人们对世界某一方面的认识，使一些崭新的理论在它们的基础上产生和发展起来。

　　3.2 方法上的创新

　　新的科学方法或实验方法，或者一整套新的方法体系，或者新仪器设备、测试手段等，无一不是方法上的创新。方法上的创新能够增强人们认识世界和改造世界的能力，它常常是科学新发现的先驱或新兴技术的生长点。有时能否解决某项科学问题，全赖方法上能否有新的突破。

　　3.3 应用上的创新

　　把前人研究出来的原理、理论、方法应用到新的领域、项目中去，用库恩的话说，叫做“扩大理论同自然界之间的接触点”，这常常也会遇到巨大的困难需要创造性的工作才能解决。同一原理、方法应用到一个新的领域、新的对象，也会带来新的问题。而解决这些新问题又会带来某些创新。例如受激辐射概念早在1961年时，爱因斯坦就提出来了，二次世界大战后在微波技术发展的基础上，这个原理获得了新的应用，便产生了激光。同一群旧的原理、方法、技术，在新的总体考虑下可以组成有新功能的新系统。

　　4 创新的标志

　　4.1 基础性研究成果报道的层次性

　　一篇发表在高档次杂志上的论文，从学术思想的构成，到通过实验来实现这一思想，到最后整理成文，所需的时间与精力及其难度不是一般杂志的论文所能比拟的。高档次杂志是靠发表高水平的论文而出名的，都有严格的评审程序和高水准的评议专家把关。近几年国内逐渐把在SCI、EI 等检索系统收录杂志上发表论文数作为衡量研究成果的标准之一，这无疑是一个进步；但还不够，还应看杂志的等级。虽然国家有关部门不允许对学术期刊进行分级，但在实际的科研管理、职称评审过程中，还是不自然地划分级别，而学术论文也随学术期刊的分级而分级。如一级学报的论文，二级学报的论文等。所以科技期刊的层次在一定程度上代表了发表论文的水平。

　　4.2 论文被《SCI》收录的多少是基础性研究创新的标志之一

　　在所有二次期刊中，以《SCI》水平最高， 它“是科学技术方面的综合性检索工具”，其收录的学科范围包括科学、工程、农业、医学、行为科学五大门类，它根据刊物所发表论文被引用率的高低收录全世界3 000多种高质量期刊上的论文，此外还收录一定数量的会议录、 图书和专利文献。

　　《SCI》发展到今天已经不再仅仅是一种简单的检索工具， 它具备多方面的应用价值。它具备对科学文献进行比较客观公正、恰如其分的评价功能；它可以评判一种刊物的质量，并将这种刊物与其他刊物比较，进而排序出核心期刊；它可以衡量文献的老化速度，展示学科发展的来龙去脉，指出学科间的交叉情况；同时它可以用于发现优秀的研究人才，发现最重要的最有影响的研究成果。我国科学界对能被《SCI 》收录的论文一直给予高度的重视，各高校研究机构对被摘录的论文作者给予较高的奖励。它所具有的评价功能在我国科技界已获得了广泛认同并具有相当的权威性。

　　4.3

　　论文被同行引用次数的多少是基础性研究创新的又一标志

　　某篇论文被同行引用的次数越多，就标志这一研究工作创新性越大，受到的“承认”度也就越高。只有论文被他人引用，才说明它所包含的信息在科学交流中被人利用了。在一个研究领域内，质量较高的论文一般较高频次地被引用，因而科技论文被引用的多少，是学术水平、论文质量的极好评价。根据对诺贝尔获奖者的统计资料看，他们的论文每年都能达到7篇左右，且引用率高， 而一般科学人才年发表论文数平均不到3 篇。有些诺贝尔奖获得者的文章每年的引用超过200次， 而普通科学家不足10次。只有在科学的引用过程中，才能最准确地评估某一项研究成果的学术水平。朱克曼对诺贝尔奖获得者获奖前论文的引用作了分析，结果表明他们的论文绝大多数被人高频次引用。所以引用次数是论文水平的最准确的评价。

　　5 创新的评价

　　5.1 人们的认识问题

　　科学发现是一种社会历史现象，任何一项发现，都是在一定历史条件下做出的。人们认识程度的提高，需要有一个过程，而且是不平衡的，不可能同时达到一个水平上。因此，就是在时代条件基本成熟的情况下，有些科学发现也常常不能及时被人们所认识和接受，其中有实验条件的影响，也有科研人员个人认识水平的影响，这就需要一个认识的过程。一些成果超前于当代的认识和需要，公之于众时，可能只是一个假说或猜想。人们要验证、认识和应用，就需要一段时间，某些情况下可能需要较长的时间。只有被科研人员承认和接受后，才进行引用和评价。

　　5.2 传统思维观念的影响

　　新的科学发现和理论常常是原有理论所无法解释的，是与传统观念相冲突的，有时造成科学成果在发现和公认时间上的拖延和传播空间上的限制。受传统的地壳固定论的束缚，魏格纳的大陆漂移说推迟了30多年才得到公认；受传统牛顿力学的束缚，爱因斯坦的相对论不能及时为人们所接受，也未因创立相对论而获科学界的最高奖赏。传统的科学方法为人们提供了思维规范，当新方法与之相冲突时，同样不能为人们所接受。1926年，波恩发表了《碰撞过程的量子力学》，首次提出了波函数的几率解释。随后又发表长篇论文和出版专著详细讨论并发展了这一量子力学的新方法，并且得到了实验证明。这种方法就连对量子力学做出了重要贡献的普朗克、爱因斯坦、德布罗意、薛定锷等人也不愿接受，甚至提出许多批评，致使诺贝尔基金会拖延了28年才为该成果的创立者授奖。

　　5.3 评价方法与应用成果不同

　　基础研究成果与技术成果的评价方式方法不同，主要表现在：社会承认的“仲裁人”不同，基础研究成果的“仲裁人”是研究同行，而技术成果的“仲裁人”是市场；评价的标准和侧重点不同，基础研究成果侧重于学术水平和对科技及社会发展的指导意义，技术成果侧重于对其应用价值的评价，具有可比性，参照物具体可测；确认的周期不同，基础研究成果从发表到引用，再到同行认可需要经历一个较长时间，而技术成果一经投入使用，能否得到社会承认就显而易见。因此，基础研究成果的评价不能套用技术成果的评价标准。

　　5.4 在长期的实践过程中进行评价

　　基础研究成果应当通过“时间—实践”进行评价，也就是由科研人员随着时间的推移，在实践中检验。有的理论在实践中证明是正确的，但随着时间的变化，条件的变化，可能就是不完善的或者是错误的，需要修正和完善。为了使科学成果经受科学发展及其实践的检验，国际上现在普遍采用延迟评议的原则，让基础研究成果经过一段时间或较长时间间隔才予以认可。经过时间的考验，谬论终要被抛弃，真理早晚会被承认。诺贝尔奖的授奖记录表明：本世纪内出现的重大科学成果，只有少数是在很短的时间内获奖的，绝大多数是经过几年、几十年甚至更长时间才获奖。对诺贝尔奖80年间授奖情况的统计表明，研究成果从发表到获奖的平均时间间隔：物理是13.1年，化学是14.3年，生物学和医学是14.2年。也就是说：这些科学成果在发表后，平均要等待13～15年才能最后获得科学界的确认。我国老一辈科学家华罗庚和王元同志曾提出过“早发表，慢评价”的原则，也是这个原因。所以说，对基础研究成果的评价，应随着时间的推移不断接受实践的检验，在实践中不断完善，最后给出恰当的评价。

　　6 创新的（客观）条件

　　6.1 具有相对稳定的经费投入

　　承担国家和有关部门的项目是获取科研经费的主渠道。国家项目层次高、周期长、经费来源有保障，对稳定基础研究方向，提高科研水平起着非常重要的作用。目前，无论是国家、行业或是省市的基础性项目均引入竞争机制，自然科学基金的重大和重点项目、攀登计划、 “863”计划都需要通过竞争来获取。科技人员要争取国家科研项目，一方面要参加竞争，在竞争中求生存、求发展；提高竞争力。另一方面要积极参与，如不能独立承担较大的项目，可以参与其中的一部分研究工作。在参与中被国内同行所承认、所接受，在参与中提高学术水平。

　　6.2 具有相对稳定的精干的研究队伍和良好的学术带头人

　　基础性研究有很强的连续性，必须有一支精干的研究队伍和优秀的学术带头人。学术带头人必须有较高的科学修养，较强的战略眼光、顽强的科学探索精神，以及个人的牺牲精神，具有独到的研究风格作为主流精神，具有明确而稳定的学术思想规范作研究纲领，因而对科学人才和潜科学人才均有着特殊的吸引力，能够充分发挥人才的凝聚效应，能够团结学术队伍中的全体人员一起进行科学研究工作。同时必须有一支老中青相结合的研究队伍。年龄结构合理，便于新老更替，避免人才过剩或断层，有利于研究方向的相对稳定性，有利于出高水平的成果。

　　6.3 良好的研究环境

　　加强从事基础性研究的机构，建设好像电子对撞机那样的大型科学工程、国家实验室、部门开放实验室和一些地方实验室，使它们在国内外的大环境中，逐步形成具有自己特色的具有国际领先水平的基础性研究基地。要通过科技新闻、科技评论，介绍科学家的事迹和基础性研究成果，使社会各界关心基础科学研究的发展，缩短科学家和民众之间的距离。大力提倡自由思考的、追求真理的、进取的科学精神，提倡科学家的讨论与协作，激励科学家创造性思维火花的迸发，推动科学研究的发展。

　　6.4 广泛的国际合作

　　在基础性研究的支撑体系中，可以说省（行业）基金是基础，国家基金是动力，国际合作才是目标，这是基础性研究具有国际性的具体体现。基础性研究只有金牌，没有银牌，更没有铜牌。“基础研究是世界性的，贵在创新，基础研究的国际竞争只有金牌的位置。如果仅仅是‘填补国内空白’、‘国内领先’，那只不过是重复国外已有的成果”，仅仅重复验证别人的结果而没有创新是不被承认的。加强国际合作，有利于研究人员迅速了解国外的研究动态，及时吸收世界科学家的优秀思想，利用国外的条件开展研究工作，提高我们的研究水平，缩短我国基础性研究与世界的差距。

作者介绍：于绥贞　山东师范大学科研处，山东 济南 250014