「基礎研究有什麼用？」這是大家常常討論的話題。我想，明代徐光啟所說的「無用之用，眾用之基」，法拉第所說的「問基礎研究有什麼用就好像問一個初生的嬰兒有什麼用」，都是很好的回答。基礎研究的「用」，首先體現在它對經濟社會發展無所不在的作用，在我們現實生活中廣泛使用的半導體、計算機、雷射技術等，都是基礎研究成果的實際應用。
現在智慧財產權的保護已從基礎研究階段開始，原始性創新是核心關鍵技術的源泉。基礎研究還體現了人類不斷追求真理、不懈創新探索的精神，也培育了創新人才，是現代社會文明、進步、發展的重要基石。
科學、技術、工程的概念
從本質上講，科學、技術和工程三者是不同類型的創造性活動，有著不同的發展規律，體現著不同的價值，需要不同的評價標準和支持政策。
「科學」源於拉丁文scientia，本義是知識和學問的意思。通常認為，科學以探索發現為核心，主要是發現、探索研究事物運動的客觀規律。科學發現，特別是純科學的原始性創新突破，也就是純基礎研究，在於人們對科學真理的自由思考和不懈探索，往往不是通過人為地計劃和組織來實現的。
「技術」由希臘文techne（工藝、技能）和logos（詞，講話）構成，意為工藝、技能。一般認為，技術以發明革新為核心，著重解決「做什麼、怎麼做」的問題。
「工程」一詞，最早產生於十八世紀的歐洲，其本義是兵器製造、軍事目的的各項勞作，後擴展到許多領域，如製造機器、架橋修路等。一般認為，工程著重解決「做出了什麼」的問題。
從世界科技革命的發展進程看，在人類經濟社會發展強大需求和知識與技術體系內在矛盾運動兩大驅動力量下，一系列重大科學發現和深刻技術變革，根本改變了人類的生活和生產方式，極大解放和發展了社會生產力。其間，每次重大科學發現，往往成為後來重大技術突破的基礎；每次技術革命都以一定的科學理論為基礎，反過來也影響和推動著新的科學理論的探索與發現。
根據基礎研究、應用研究和開發試驗三者的不同特徵和發展規律，世界各國都有適當比例的經費投入。根據《美國科學工程指標2014》的統計，2011年按購買力平價的總研發、基礎研究投入及比例、企業和政府投入佔總研發的比例，美國、中國、日本、韓國、法國、英國六國中，我國總研發投入穩居第二；但是基礎研究投入佔總研發投入的比例其他各國均超過10%，大部分科技發達國家平均為20%左右，只有我國僅僅4.7%；況且我國有73.9%的投入來自企業，來自政府財政的只有21.7%。根據國家2012年科技經費投入統計公報，2012年我國研發經費（R&D）達到10298.4億元，其中基礎研究、應用研究、試驗發展佔比分別為4.8%、11.3%和83.9%，基礎研究投入差距仍然很大。
匡正一些說法和認識
增進認知、分類管理、統籌推進，確定科學、技術與工程在社會生活中的不同的地位和作用。
在我國科技事業的發展進程中，無論是 「973」計劃、「863」計劃、「兩彈一星」工程還是載人航天工程、「嫦娥」探月工程等，都攻克了一系列關鍵技術難關，帶動了一大批高新技術和產業發展，促進了我國諸多領域科學技術的進步。但是，除了「兩彈一星」「探月工程」等舉全國之力組織實施的重大任務外，多數都不同程度存在著評價導向單一、普遍重論文輕實用、科研項目布局結構不合理、重複交叉分散等現象。
特別是，我國在看待和處理科學、技術和工程三者關係方面，存在不少混淆性的錯誤認識。例如，提出「科技與經濟『兩張皮』、科技對經濟發展貢獻太少」，主要針對技術研發和生產實際之間脫節的問題，而不應誤導成科學發現與生產實際之間的脫節；而「科技工作不能以SCI論文為導向、成果被束之高閣」的問題，主要也是指技術和工程活動的成果，而科學發現的成果恰恰主要體現在高水平的學術論文等方面；「科技工作者要潛心致研，『板凳要坐十年冷』」，主要說的是科學家、特別是像陳景潤那樣不懈探索的純基礎研究工作者，而技術發明家、工程師等則要通過致力於對人類立竿見影的應用研究成果來體現自身價值；「科技工作原始創新能力不足，至今尚無獲得諾貝爾科學獎」，主要則指科學發現方面的工作，而不應是對技術研發工作的要求，因為諾貝爾獎級的重大成果很大程度上都是來源於新現象、新規律的原始性發現。只有從理論概念上有了比較清晰的認知，逐步矯正上述模糊認識，才能在團隊組織、成果評價、政策支持等具體實施中有的放矢。
要適應我國實施創新驅動發展戰略的新要求，進一步總結組織實施重大科技任務等方面的經驗，充分認識科學、技術和工程各自的不可替代性、各自特殊的規律、各自承擔的責任，釐清科學、技術和工程的基本概念，並逐步落實到相關文件、講話以及法律法規、政策措施等方面，加強基礎研究、應用研究、開發試驗的統籌布局和頂層設計，堅持分類管理、分類評價、分類制訂支持政策，促進三者協調發展，促進價值鏈、創新鏈、產業鏈的有機貫通。
充分認識科學的價值和基礎研究的功效，加大原始創新的力度
充分認識科學的價值，逐步加大對基礎研究的支持力度，積極發揮科學在致力原始創新、引領經濟社會長遠健康發展中的關鍵作用。
在統籌推進科學、技術和工程的過程中，要充分考慮應用研究和開發試驗對基礎研究的「擠兌效應」。有人認為，我國畢竟還是發展中國家，不應該支持暫時沒有什麼效益的基礎研究，而應更多採取「拿來主義」。但現實反覆表明，關鍵核心技術是「拿不來」「買不到」的。我國經濟社會發展到現在，主要的制約因素就是缺乏原創性重大成果、缺乏核心智慧財產權。
一方面，基礎性科學研究開始時往往憑好奇心和興趣驅使，並不一定馬上以實用為目的，但是很多的科學研究成果，往往成為之後一些重大技術突破的基礎。比如，若20世紀初沒有量子論、相對論的發現，就沒有今天的半導體產業、納米技術、航空航天技術等的廣泛應用；沒有DNA雙螺旋結構模型的建立，也就沒有今天生物工程、生物技術的不斷突破和發展。而且，現代技術的核心智慧財產權，往往趕在向公眾發布之前，是在基礎研究活動中，在實驗室的新發現還沒有成為技術的時候，就開始申請專利加以保護了。
另一方面，基礎性研究工作往往發揮著養兵千日、用兵一時之功效。比如，動植物分類、偏科的語言如阿富汗語以及歷史、宗教等研究，在國家檢驗檢疫、國際仲裁、阿富汗危機研判等方面就發揮了獨特的作用。在冠狀病毒等流行性病毒的基礎科研中，我國大陸受競爭性科研經費體制等影響，對搞病毒基礎研究的穩定性支持不足，相關研究學者紛紛轉到熱門領域，SARS突襲時，很難找到一個權威的冠狀病毒學者，遲遲研究不出SARS為何物，最早還是香港大學醫學院憑藉以往長期積累的基礎研究經驗和成果率先揭示的。還有，基礎研究也是培養創新人才的平臺。比如我國「兩彈一星」功勳獎章獲得者中彭桓武、周光召等就是搞理論物理研究的。顯然，基礎研究對鍛鍊、培養人的科學態度、科學精神、科學思維至關重要。我國這樣一個泱泱文明古國，如果缺乏像純理論物理、天文、數學等較高水平的基礎研究和基礎學科，缺乏培養科學精神、科學思維的土壤，是很難想像的。
要解決這些問題，我們一方面要參考發達國家的成功做法，著眼長遠發展，充分認識基礎研究、科學發現在致力原始創新、引領經濟社會長遠健康發展中的關鍵作用，逐步加大中央財政對基礎研究的持續、穩定支持力度。另一方面，要建設良好的創新生態，不急功近利，同時要大力倡導科學精神。梁啓超說過，有系統之真知識，是為科學，可以教人求得有系統之真知識的方法是為科學精神。要引導相關科研人員不能把基礎研究僅僅當作一個謀生的方式、一種職業的選擇，滿足於搞點項目、拿點經費、寫寫論文、報報獎，而是要淡泊名利、孜孜以求，弘揚「板凳寧做十年冷」精神；引導科研人員求實、求真、敢於質疑和批判、敢於探索，勇於提出新的科學問題、開拓新的科研方向，攻堅克難，追求卓越，為創造我們的自主智慧財產權奠定堅實基礎。目前，在基礎研究方面存在的最大問題是科研人員滿足於追逐國外科研活動的熱點，真正致力於原始創新，即提出新理論，創立新觀點、新領域，取得有重大影響的新發現，影響人類認知的重大原創性研究成果太少。在這方面要摒棄單純的論文多少論英雄的弊端，建立起重大產出導向的評價體系。國家科研機構的定位也不能都以科學家個人的興趣為導向，要有效整合資源，致力於重大產出。
大力發展以企業為主體的技術創新體系
應積極促進技術、工程與經濟社會緊密結合，發揮技術創新在支撐當前經濟轉型和持續發展中的核心作用。
近年來，我國企業研發投入佔全國R&D總投入的比例很高，企業技術創新的意識和能力都有較大提升。但是，從總體上看，我國的高技術企業還很少，多數企業還沒有真正成為技術創新的主體，還很難發揮市場對科技資源配置的決定性作用，很難實現通過產業鏈部署創新鏈。
因此，必須進一步發揮企業在技術創新決策、研發投入、科研組織和成果轉化中的主體作用，使應用研究、開發試驗和產業需求、經濟社會發展要求緊密結合。通過財稅金融政策引導企業和社會加大研發投入，讓技術創新真正成為企業內生動力，提升企業自主創新的意識和能力。加強產學研合作，推動科研院所、大學與企業共建技術研發平臺、創新聯盟，打通創新鏈與產業鏈，集中力量突破關鍵核心技術。加強智慧財產權保護力度，提高全社會的智慧財產權意識，完善科技成果轉移轉化的法律和政策。要採取多種切實有效的舉措，綜合施策，努力通過技術創新支撐當前經濟轉型增效，通過創新驅動打造經濟升級版。
面向經濟社會重大需求，不斷增加發展後勁
應面向國家經濟社會重大需求，與科技前沿有機結合，大力組織應用性基礎研究和市場競爭前關鍵共性技術研究。
許多未知的重大科學問題和科技需求孕育在人類生存發展過程中，孕育在諸多技術的集成創新中。比如，大氣灰霾的預測與治理是社會各界高度關注的問題，已被黨中央國務院提升到國家生態文明的戰略高度。中國科學院依託正在組織實施的戰略性科技先導專項「大氣灰霾追因與控制」，建設灰霾與空氣汙染研究卓越創新中心，整合院內相關科技力量，聯合北大、清華、中國環科院等院外研究資源協同創新，研究灰霾形成機理、空氣汙染成因與影響、汙染預警預報與控制等重大科學與技術問題。
又如，近年來信息安全、網絡安全作為國家安全的重要領域，被世界各國廣泛關注。而量子通信不會被破譯、被幹擾，可以說是目前最保密的通信技術。為此，中國科技大學的潘建偉院士、郭光燦院士及其科研團隊，在國家和中科院的支持下，長期以來致力於量子糾纏的基礎研究和量子通信技術的應用，在取得一系列科學和技術突破的同時，直接為國家舉辦的重要活動、重要會議建立了保密的量子通信體系，提供了有效的通信安全保障。目前正在實施「京滬幹線」（北京到上海）量子通訊建設項目和星地量子通訊研究，擬發射量子通信衛星。像這樣的研究領域，既是國家重大需求，也是科技前沿，值得高度重視、加強布局。
強化科技面向經濟社會發展的導向，面向未來高技術和我國新興產業發展需求，還需要我們積極適應初現端倪的新科技革命和產業革命趨勢，整合創新資源，加強物質、生命、信息、地球等可能出現革命性突破的科學前沿及交叉領域方向布局，加強在信息、生物、能源、空天、海洋、網絡等關鍵技術領域的前瞻系統布局，努力搶佔未來科技制高點，不斷增強我國經濟社會持續發展、長遠發展的後勁。
「率先」垂範：中科院的歷史責任
中國科學院作為國家戰略科技力量，應不斷深化對科學、技術與工程的辯證認識，在深化科研管理體系改革、統籌推進三者發展方面發揮「率先」垂範作用
近年來，伴隨國家對科技工作的高度重視，中科院各項事業發展很快，同時也不同程度地存在著規模擴張、資源分散、重複布局、同質化競爭等現象。為此，我們需要從院層面到各研究所進一步發揮優勢、明晰定位、聚焦重點、突出不可替代性，堅持有所為有所不為，堅持面向需求和瞄準前沿的統一，充分認識科學、技術和工程的辯證關係，既努力保持和發展在基礎研究的傳統優勢，致力原始創新突破，又更加注重應用性基礎研究，注重面向重大需求的技術創新和成果應用。比如，2011年實施「創新2020」以來，院層面組織實施國家重大需求導向的戰略性科技先導專項，所層面深入實施「一個定位、三個重大突破、五個重點培育方向」的「一三五」規劃，在統籌推進改革創新發展方面加大了力度。2013年5月，按照理順關係、強化協同、提高效能的目標，對院機關進行了較大力度的科研管理改革，特別是按照創新價值鏈新組建設置了前沿科學與教育局、重大科技任務局、科技促進發展局，既貫徹落實中央關於深化科技體制改革的一系列要求，也充分反映了科學、技術和工程三者不同的發展規律。
2013年7月17日，習近平總書記考察中科院，要求中科院「率先實現科學技術跨越發展，率先建成國家創新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設國際一流科研機構」。當前，中科院正全面貫徹落實習總書記「四個率先」的要求，貫徹落實十八屆三中全會精神，發揮集科研院所、學部和教育機構「三位一體」的優勢，認真制訂和實施《「率先行動」計劃暨全面深化改革綱要》，力爭用15年時間，到2030年左右，根據不同性質科技創新活動的特點和規律，對院屬研究所進行較大力度的系統整合和精簡優化，建立分類管理的制度體系和運行機制，打破跨機構、跨學科協同創新的障礙，促進價值鏈、創新鏈和產業鏈的貫通，統籌推進科學、技術和工程，著力建設一流科研機構、產出一流科研成果，有效服務支撐創新驅動發展戰略，為建設世界科技強國、實現中華民族偉大復興中國夢，不斷作出應有的創新貢獻。
（作者系中國科學院院長）
延伸閱讀
科學、技術、工程的區別和聯繫
從目的和過程來看，科學是開發未知領域的，提供精神財富；技術和工程都是滿足人類現實需要的，提供物質財富。科學研究不管是來自人們的好奇心和興趣驅動，還是來自人類生產生活的重大需求以及已有技術成果的集成，往往都需要寬鬆的環境，需要自由探索的氛圍，需要比較長的研究周期；技術研發和工程建造，往往都來自人類經濟社會發展的直接需求，都需要取得立竿見影的應用效果。
從成果和評價來看，科學更關乎文化，是體現一個國家文明程度的重要標誌，一般可劃在文化和社會事業的範疇；技術、工程本身更多考慮產業發展、經濟效益，一般可劃在與經濟建設緊密結合的範疇。科學活動成果的主要形式是科學概念、科學定律、科學理論，是論文、著作，是全人類的共同財富、「公有的知識」，評價以學術水平為主要價值導向，注重國際同行評價；技術活動成果的主要形式是專利、圖紙、配方、訣竅等，在一定時間內是「私有的知識」，評價更多地參考專利數量和質量；工程活動成果的主要形式是物質產品、物質設施，一般來說是「屬於」某個特定的「主體」的，評價更多地參考工程實體的質量和水平，技術和工程都注重應用部門、用戶和市場評價。
科學和技術是相互依存、相互促進的。伴隨人類社會發展的歷史進程，人們在開展興趣驅動的自由探索式研究的同時，源自經濟社會發展重大需求的創新驅動式研究日趨增長。正是這種需求導向的應用性基礎研究，極大地推動了科學、技術、工程之間,科技與經濟社會發展之間的相互銜接、相互促進，其內在的統一與協調發展已經成為當今「大科學」的一個基本特徵。
工程和技術是相輔相成的。技術是工程活動的基本要素，是手段性活動。在工程活動中有技術的發明和創造，但這些技術發明和創造是工程活動的一個組成部分，為工程的總體目的服務。技術可以是知識形態的，也可以是實物形態的，當從知識形態向實物形態轉化時就是工程活動。
科學與工程是相互影響的。科學是工程的理論基礎和必須遵循的原則。科學發展的日新月異推動了工程集成建造模式的創新。
對於科學、技術與工程（主要是科學與技術）的區別和聯繫，諾貝爾獎獲得者李政道先生曾經講過一個生動的比喻。他把三者分別比喻為水、魚和魚市場。沒有水，就沒有魚和魚市場。基礎研究（科學）是水，應用研究（技術）是魚，開發試驗（工程）是魚市場。沒有基礎研究之水，就難以養活應用之魚；沒有市場開發，也就沒有魚市場，老百姓也就不能享受到魚的美味。當然，現實中，還有很多例子並不完全遵從這樣的一維線性關係，但對三者各自的定位比喻是恰當的。
（白春禮）
（原載於《光明日報》 2014-05-15 16版）