“世界已经进入大科学时代，基础研究组织化程度越来越高，制度保障和政策引导对基础研究产出的影响越来越大。”这是习近平总书记在今年年初中共中央政治局第三次集体学习时强调指出的。从未知到已知、从不确定性到确定性的必然选择，加强基础研究，是实现高水平科技自立自强的迫切要求。

上海的基础研究如何把握大趋势，下好“先手棋”？在推动基础研究实现高质量发展，上海又将如何在科技创新的赛道上跑出“加速度”？怎样更好地尊重科研人员的好奇心，鼓励自由探索式研究？

上海科技报近期推出《上海基础研究“由大向强”探索与思考系列报道》，从新型研发机构、国家任务与自由探索、科技评价、人才培养等不同维度进行剖析与思考，解码如何把世界科技前沿和国家重大战略需求及经济社会发展目标结合，凝练基础研究关键科学问题；目标导向和自由探索如何支撑基础研究，力求推动上海基础研究在务实、破圈、长远上更加有所作为。

伴随着长达40多年的经济高速增长，中国科学技术水平正在从万物萌发的春天进入百花齐放的夏天。过去10多年里，在不少科研人员口中，改革开放带来的红利和传统举国体制下的高效，使得我国基础研究迎来了前所未有的发展机遇，“是做科学研究最好的时候。”

然而，繁荣之下隐藏的是巨大的挑战。一方面，我国不少领域的基础研究已经从跟跑逐渐追赶到并跑或者领跑的位置，再往前该向哪里去，又该怎么走，需要自己去寻找答案，更需面对愈加激烈的未来科技制高点之争；另一方面，部分基础研究领域迟迟难有突破，成为关键技术和产业核心被“卡脖子”的原因之一，在国际新形势下，弱点会被无限放大，“脖子”也只会被越卡越紧。

基础研究该如何应对挑战？肩负建设全球科创中心的上海，需要将坚定的信念、大胆的闯劲、智慧的设计糅合在一起，通过一场前所未有的体制机制改革，激发基础研究的内在新活力，助力我国的科学技术真正走向硕果累累的秋天。

科研经费该花在哪里

“一个囊括了五大作物研究的国家重大项目，5年给了2500万元经费。平均下来，每个作物每年只有100万元。”中国科学院院士韩斌在今年一场有关基础研究的座谈会上直言不讳地说，与水稻、小麦、玉米、大豆、棉花五大作物在中国农业中占据的举足轻重的地位相比，“这些经费少得可怜。”但即便如此，每个作物都有至少3个团队在争取申报。与此相对的是，在可申请的项目名单上，有些科研项目如“小麦杂交优势、油麦等，却没有人做”。

韩斌对此的总结是：“基础研究的项目不要轻易设立，很多项目不是以基础研究为导向，而是以应用为导向，最终这些钱都浪费了。”事实上，基础研究的经费究竟该花在哪里？基础研究的项目该如何设立？这成为基础研究体制机制改革需要解决的最根本问题。

数据显示，中国基础研究的主要资助部门为国家自然科学基金委、中国科学院、科学技术部、教育部。2022年，中央财政基础研究预算为766.14亿元。其中，国家自然科学基金委预算361.98亿元，占比47.2%；中国科学院298.28亿元，占比38.9%；科技部39.16亿元，占比5.1%；教育部26.14亿元，占比3.4%。上述4部委占比超94%。这种自上而下为主的基础研究投入模式，使得我国基础研究经费资助，一直以来都是以竞争性经费为主导，稳定性经费支持比例偏低。

“我在英国读书的约翰·英纳斯中心，是全球做植物和微生物研究最好的实验室。那个所从来不缺钱，每一个PI（课题组长）5年之内的研究经费都被包括了。”韩斌说，一流的研究机构，需要有好的战略目标、好的评价体系，给人才稳定的支持。“我就建议，给好的研究所1年1个亿，支持100个PI，每人每年100万元稳定开展研究，一定能做出重大成果。”

作为中国科学院分子植物科学卓越创新中心负责人，韩斌积极推动所内的经费使用改革。“我们引进的PI，5年给他1000万元启动经费。这笔钱不是项目经费，我们就依靠所里自己的经费周转。”这一看似小小的变化引发的是科研成果的井喷。在2021年的一年里，分子植物科学卓越创新中心有7篇论文登上了《细胞》《科学》《自然》这三大国际顶级学术期刊，创造了一个不大不小的奇迹。更为重要的是，分子植物科学卓越创新中心拥有了足够的国际话语权，不仅推动着相关基础研究领域的创新，还吸引了国际科研力量纷至沓来。

也就是在分子植物科学卓越创新中心获得大丰收的同一年，上海颁布《关于加快推动基础研究高质量发展的若干意见》，开启了基础研究体制机制改革的探索之路。这一轮改革剑指经费使用，聚焦全社会多元投入、完善竞争性支持和稳定支持相结合的投入机制。

在“基础研究特区计划”中，通过探索长期稳定的资助方式，并赋予特区充分自主权，允许自由选题、自行组织科研、自主使用经费；在“探索者计划”中，引导鼓励企业增加基础研究投入，构建基础研究多元投入渠道；在对接国家上，加入国家基金委区域创新发展联合基金，借助国家品牌、中央资金和组织机制吸引全国的优势科研力量。

而无论是放权的特区，还是企业出题的探索者，对于科研经费最根本的改变在于，推动了“自下而上”和“问题导向”的基础研究立项方式，让钱花在了刀刃上。足额、稳定的经费支持，也使得科研人员能安心地一门心思做科研、搞创新。李政道研究院PI李数，通过此次上海基础研究改革，获得了200万元的资助。对于这位年仅34岁的青年科学家而言，在没有这笔资金之前只能做一些简单而“省钱”的课题。如今，他正开始一项雄心勃勃的研究——寻找暗光子。可以预见，随着改革范围的扩大，上海将诞生越来越多的“分子植物科学卓越创新中心大丰收”和“李数的大研究”。

科研范式该如何创新

今年7月12日，由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、华大生命科学研究院、临港实验室、上海脑科学与类脑研究中心、腾讯AI Lab等单位合作完成的猕猴大脑皮层单细胞空间分布图谱，登上了国际顶级学术期刊《细胞》。这项堪比人类基因组测序的重大科研成果，凝聚了多家单位跨学科、跨领域的106位研究人员的共同智慧。

中国科学院脑智卓越中心学术主任、中国科学院院士蒲慕明说，成果的取得是依托我国自主研发的核心技术和大平台，在明确目标任务的导向下，以分工互补、高效协作的科研攻关模式，团结奋斗所凝结的。“据我所知，在生命科学界，像这次囊括多家科研机构、企业来共同完成基础研究的工作，是很少见的。”

在华大生命科学研究院院长徐讯研究员看来，这项研究打破了各自实验室闷头干的模式，有组织、大规模在生命科学领域展开科研攻关，是有示范意义的。腾讯AI Lab AI医疗首席科学家姚建华研究员说：“我们在这项大科学计划里，发挥人工智能领域的积淀和优势，协助开展了图像分析等工作。”

无论是跨专业合作，还是人工智能赋能生命科学研究，都是科研范式的创新。在基础研究领域，随着新一轮科技革命和产业变革突飞猛进，科学研究范式将发生深刻变革。上海交大李侠教授撰文指出，我国在基础研究领域的传统举国体制容易将视野外的学科领域边缘化，同时在科研选点上失败成本大，只适合攻克已有成功先例的科技难题，不适合原创性知识领域。新型举国体制应当将个人研究模式和集体研究模式有机整合，仔细遴选、精准定位与保持学科整体平衡，尽量在不影响整体科技布局与发展的背景下，对某点实行精准化超强攻关。

在上海，上海期智研究院、李政道研究所、上海量子科学研究中心、上海脑科学与类脑研究中心、上海清华国际创新中心、上海人工智能实验室、上海国家应用数学中心、上海树图区块链研究院、上海浙江大学高等研究院、上海长兴海洋实验室、上海吴淞材料实验室等一批新型研发机构的诞生，吹响了通过体制机制改革寻求科研范式创新的号角。

李政道研究所所长、中国科学院院士张杰指出，大科学时代颠覆性科技创新成就往往依赖于跨学科、跨领域、跨组织的创新团队和高效的资源配置。发挥大科学研究范式的优势，必须汇聚起一批战略科学家，进行顶层设计，凝练大科学问题；要对大科学问题进行有效分解，组织分工；在实施推进阶段，要对分解后自由探索研究结果进行“重新组装”。目前，历经六年的建设，该所形成了天文与天体物理、粒子与核物理、量子基础科学三大研究方向，并进入到快速发展期。李政道研究所将聚焦根本性科学问题，用三个五年的时间，在“物质的起源、演化和结构形成的规律”根本性科学问题的探索方面做出重大突破，在极端物态前沿研究领域形成上海学派，力争成为上海建设具有全球影响力的科技创新中心的重要引擎。

无独有偶，上海期智研究院布局设立了交叉智能方向，由3名PI领衔开展人工智能生物学、东亚人群古DNA大数据分析与人工智能应用、气象大数据与人工智能研究。上海市科学学研究所战略规划研究室主任朱学彦指出，“AI4S”（人工智能驱动的科学研究）区别于以往的实验、理论、模拟、数据驱动等科研范式，它将人工智能与各个学科领域紧密结合，有望创造出大量新的科学知识和技术。

改革一直在路上。面对未来激烈的科技竞争，上海唯有持续推动体制机制的改革创新，才能让基础研究在科创中心建设中真正发挥源头的强大功能。