作者:尤政 来源:学习时报 发布时间:2023/6/11 13:58:58
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尤政谈高水平大学如何培养基础学科拔尖人才

 

今年2月,中央政治局首次以基础研究为主题进行集体学习,强调加强基础研究是实现高水平科技自立自强的迫切要求,是建设世界科技强国的必由之路,凸显了加强基础研究的现实紧迫性。现阶段基础研究的突破离不开平台和人才的支撑。作为基础拔尖人才培养的主力军,高校应当立足“四个面向”,集中优势资源、完善人才自主培养机制,通过大平台、大项目凝练队伍,构建基础学科拔尖人才梯队,为国家基础研究骨干网络建设源源不断输送后备力量。

基础研究是实现科技自立自强的压舱石

当前,新一轮科技革命和产业变革突飞猛进,学科交叉融合不断发展,科学研究范式发生深刻变革,科学技术和经济社会发展加速渗透融合,基础研究转化周期明显缩短,国际科技竞争向基础前沿前移。

在激烈的国际竞争中,开辟发展新领域新赛道、塑造发展新动能新优势,根本上要依靠科技创新。基础研究处于从研究到应用、再到生产的科研链条起始端,是新知识、技术进步和经济增长的源头。众多“从0到1”的创新成果支撑着核心技术的突破,也引领全球最先进技术和产品的产生。

基础不牢,地动山摇。基础研究的根本问题,是数理化天地生的基础学科问题,但不仅仅是这些基础学科领域的问题,每个技术领域创新都存在自身的基础问题。以目前热门的“智能微系统”技术为例,智能微系统是一个微系统,首先遇到的问题就是器件物理的问题,微系统不简单是尺寸的缩小,还要考虑尺寸效应等带来的物理效应,而微系统一般采用三维半导体加工技术,又牵涉很多化学问题,比如要克服粘滞效应;同时微系统也是一个复杂系统的问题,它虽小但是涉及复杂的建模仿真,又依赖于数学方法的突破;最后智能微系统长期可靠工作又依赖于仿生和类脑智能技术的进步。可见基础研究、应用基础研究无处不在,且越来越重要。

目前,全球各主要经济体,都将基础研究投入强度作为衡量自身发展水平的重要指标。根据科技部统计数据显示,我国基础研究投入从2012年的499亿元提高到2022年约1951亿元,占全社会研发经费比重提升至6.3%。但与欧美发达经济体相比,整体的基础研究投入强度比例仍然偏低。

因此,现阶段我国对基础研究进行部署,是应对国际科技竞争、实现高水平科技自立自强,推动构建新发展格局、实现高质量发展的内在要求。同时,如何向全球提供更多基础研究领域的中国智慧,也已成为中国科技工作者必须作答的时代之问。

发挥高水平大学在基础研究人才培养的主力军作用

重大的技术创新往往萌发于深厚的基础研究,产生于学科交叉领域,高校在这方面具有天然优势。发挥高校特别是高水平大学培养基础研究人才的主力军作用,要有培养出大师的坚定信心,实现高层次人才培养的自立自强。作为教育、科技、人才的交汇点,高校肩负着立德树人根本任务,还需加强科学精神、创新能力、批判性思维的培养培育,真正成为重大科技突破的主要策源地。

目前,高校已成为基础研究经费投入的第一主体。数据显示,2021年全国高校基础研究经费为904.5亿元,对全社会基础研究经费增长的贡献率达51.3%,成为拉动全社会基础研究投入快速增长的关键力量。2018年,教育部在77所高水平大学布局建设了288个基础理科、基础医科、基础文科的创新拔尖学生培养基地,累计吸引1万余名学生投身基础学科,96%的毕业生继续在基础学科深造和研究。形成了基础学科拔尖人才的梯队网络,为走好自主人才培养之路、建设世界重要人才中心和创新高地筑牢基础。

但也要看到,高校基础研究人才数量不足仍是当前制约我国创新发展的迫切问题。尽管我国高等教育规模居世界第一,但在培养大批高质量基础学科拔尖人才方面还存在明显不足。

一方面,大平台在人才培养过程中的作用仍待提升。当下基础研究成果与人才的交流,更多是基于高能级平台间的交流。作为基础研究的必备基础条件,高能级研究平台和高端仪器设备在基础及应用基础研究中的重要性越来越突出。特别是进入大科学时代,基础研究有组织程度越来越高,高水平的公共研究平台在培养优秀的基础研究人才、培育“从0到1”的原始创新成果方面的作用更加显著。因此,集中力量打造体系化、高层次基础研究人才培养公共基础平台,也成为基础研究人才竞相涌现的基础条件。

另一方面,基础研究人才培养的体系化建设有待完善。不同于技术与工程领域的创新,基础研究领域的探索发现具有一定的不确定性,需要科研人员在持续深入的研究进程中动态优化,在反复尝试中找到前进的方向,还要关注交叉学科和边缘学科的革命性进展带来的“蝴蝶效应”。比如物理界一直努力突破的光学分辨率极限,这个难题不是由物理学家解决的,而是由化学家通过新的介质材料的创新来实现的。因此建立基础研究支持体制,培育基础研究的良好生态与评价体制尤为迫切。

基础研究最核心的是人才,而人才培养是高校的第一要务。基础研究既需要高能级的研究平台,对广大从事基础研究人才提高基础条件——筑巢引凤。同时对于特殊人才,还要有“引凤筑巢”的勇气,才能产生影响世界的成果。从高校角度,就是要把世界科技前沿同国家重大战略需求、经济社会发展目标结合起来,围绕目标导向、问题导向,培养具有爱国、创新、求实、奉献等素养的基础学科拔尖人才。还要在充分考虑自身办学定位、学科优势和人才培养目标的基础上,围绕国家重大需求主线,为目标导向、市场导向和自由探索配备不同的资源。

发挥协同效能构建基础研究人才培养网络

为进一步深化基础学科拔尖人才培养模式改革,教育部提出,要重点打造体系化、高水平基础学科人才培养平台,并将“建立协同机制”作为实施的重点。通过有组织的人才培养和有组织的科研创新,实现人才和成果双丰收。

目前,依托数量众多的省部属高校、科研院所和大科学装置,在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、西安、武汉等地,多个区域创新引擎已初具规模。但对照新型举国体制的总体要求,这些科研力量在回应国家战略需求、支撑地方经济社会发展方面,仍有很大的差距。如何有效整合高校、科研院所的创新资源,形成区域创新合力,为基础研究人才成长提供土壤十分迫切。

习近平总书记在中央政治局第三次集体学习时强调,要协同构建中国特色国家实验室体系,布局建设基础学科研究中心,超前部署新型科研信息化基础平台,形成强大的基础研究骨干网络。

近年来,我国已有10多个省市区设立了近200家省实验室。新机构的设立是有组织科研的题中之义,也是协同构建中国特色国家实验室体系的必要步骤。但受限于地方投入和学科基础等原因,部分地区的实验室出现“热门、前沿领域重复建设,需要集中资源投入的研究方向难获足量支持”等现象。碎片化的资源投入,也严重制约了基础研究人才培养发挥合力。

随着各类实验平台的重组进程加快,其在基础学科拔尖人才培养中发挥的作用也更大。应形成以大科学装置为核心的平台育人机制,统筹区域科教资源。按照前瞻引领型、战略导向型、应用支撑型划分大科学装置功用,充分释放科教集聚、大科学装置集群优势,打造基础研究网络节点,共同形成区域分工协作、覆盖全国的基础研究骨干网络。

高水平研究平台不仅能为高校开展高水平基础研究创造条件,也是基础研究人才培养的重要条件。借鉴国内外经验,还应在建设一系列重大科技基础设施、全国重点实验室、国家研究中心、国家技术创新中心、校企联合实验室等平台的过程中,着力发挥高水平大学的作用。以此为基础,研究人员才能更好地立足科学问题协同攻关,并通过设施建设、项目研究和仪器更新各个环节,源源不断培养人才。最终实现大科学装置与国家实验室、高水平大学、科研院所、科技领军企业协同育人机制,构建起与基础研究骨干网络相配套的人才培养网络,并形成重大科研任务的人才培养机制。

(作者系华中科技大学校长、中国工程院院士、中国科协副主席)

 
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