在上海基础研究特区的实验室里，这样一部科幻小说中的场景正在成为一个真正的科研项目，并获得了数百万元的政府资助。在高质量发展研究银行中，记者参观了上海基础研究特区，了解了科幻小说理念成为科学研究背后的故事。
(资料图)
从0到1的探索 把科幻小说变成科学研究
开发一种带有光帆的宇宙飞机，用地球上的激光推动光帆，将它们加速到光速的20%，飞往4.24光年以外三体人的故乡半人马座α星星。在复旦大学力学实验室，我们遇到了36岁的年轻科学家徐凡。自2021年入选第一批基础研究特区以来，他一直在努力实现这部科幻小说中的场景。
复旦大学航空航天系教授 徐凡:这个想法其实挺科幻的。起初，霍金在2016年提出了一个幻想计划。他只想设计一个非常轻的光帆，大约1克。当时我很激动，这是我想做的。
航天光帆颠覆了现有航天器的基本原理。在我们看来，这个研究课题是不受约束和不可预测的。但徐凡老师说，他的灵感来自一盒干百香果。
复旦大学航空航天系教授 徐凡：在一位老师的办公室里，别人给了他一盒百香果。他忘了，太忙了。两三个月后，他想打开它。结果是这样的。我们发现这个东西似乎有点复杂。在这种大变形和强收缩的情况下，它的表面会出现一些非线性手动拓扑的高级形状模式，这是前人从未研究过的。
徐凡对前人没有走过的道路和探索科学研究的无人区充满激情。从失水的百香果到失水的辣椒，徐凡从大自然中探索着发展宇航帆的灵感。在过去的两年里，他的头发变白了，但他从未厌倦过。
复旦大学航空航天系教授 徐凡:只要我在上海的办公室，在实验室，包括晚上睡觉的时候，我就梦见学习。
然而，这样一个让徐凡着迷的科学课题，却在他心中隐藏了五年，从未申请过科研，付诸实践。
复旦大学航空航天系教授 徐凡:很难通过常规项目。因为专家可能会说你太先进了，最后怎么交差？如何达标？
事实上，徐凡老师的担忧也是许多科学家的担忧。
在访问中，我们了解到，由于大多数基础研究与市场无关，并没有直接转化为行业，大多数研究人员需要申请政府部门的基础研究资金。然而，项目资金申请的竞争非常激烈。提交详细的科研路线，经过多轮专家评审，最终接受严格的指标评估，结论周期相对较短，不利于申请那些非常原创的科研项目。
复旦大学基础医学院教授 严大鹏：我觉得压力很大。如果你有一些前瞻性甚至颠覆性的想法，你可能不敢写这份申请，这限制了我们的思维。
为了提高项目的可行性，获得评审专家的认可，科学家提交的项目往往更保守，更多的是在前人研究的基础上向前推进。因此，很难有机会获得从0到1的科研项目，如宇航光帆。
然而，时间不等人。当徐凡仰望星空，后悔拿不到研究资金时，来自世界各地的科学家都在通过不同的路径探索航天帆的可行性。越来越多的研究成果推动这种幻想接近现实，一场太空探索赛跑正在悄然展开。
放松科学家的束缚 鼓励勇闯“无人区”
徐凡老师的遗憾也是国家在基础研究领域想要解决的障碍。
自2018年以来，国家发布了多份促进基础研究发展的文件。基础研究的投资比例也从2012年的499亿元增加到2022年的1951亿元左右，从4.8%增加到6.3%。2021年10月，上海市发布了《关于加快基础研究高质量发展的若干意见》
在复旦大学，我们遇到了上海市科委基础研究办公室主任宋阳。她告诉我们，目标导向和自由探索是基础研究的“两条腿”。基础研究区的初衷是放松科学家，鼓励自由探索，选择积极的创新思维和敢于突破“无人区”的优秀人才团队。
上海市科技委员会基础研究部主任 宋阳：我们总是认为，只要它的总体方向是国际科技前沿，或者对我们经济社会发展的重大需求，同时研究人员本身也有潜力，然后有动力，有这种感觉做一些长期的研究工作，只要满足这两个条件，我们认为支持就会有结果。
2021年，复旦大学、上海交通大学、中国科学院上海分院入选首批基础研究特区。与以往的基金项目相比，特区项目最大的区别在于权力下放。科研机构和高校作为特区的主体，有足够的自主权，可以自由选题，组织科研，自主使用资金。
复旦大学科研院基础研究部主任 王浩：地方政府首先直接将项目立项权赋予学校或科研机构。既然我们迈出了这一步，我们就应该更彻底地鼓励原创思想。
复旦大学将特区项目的选择定位为不断稳定支持45岁以下青年挑战前沿的科学问题，探索交叉整合领域，影响世界顶尖科学问题，接受考核目标失败，允许试错。
复旦大学科研院基础研究部主任 王浩：例如，研究一个方向得出这个方向是不可行的。这样的负面结果完全是我们评估你学术贡献的标准，所以现有项目中几乎没有这样的宽容。
没有严格的评估目标，如何确保资金使用的有效性？宋阳主任告诉我们，项目评估的宽容来自特区本身的预期目标。
上海市科技委员会基础研究部主任 宋阳：我们并不要求每个项目都取得成功，我们必须按照计划取得进展，而是把评估的目标放在每个特区的建设上，评估其整体成果。
与常规项目申请不同，特区计划不要求科学家制作详细的研究路线图，也不需要繁琐的科研背景介绍。它只需要几页薄薄的纸来清楚地写出自己主题的特点和原创性。这种应用方式也令人耳目一新。通知一发出，年轻科学家们就热情地报名了。复旦大学已收到140多份项目申请。
复旦大学基础医学院教授 严大鹏：辩护现场也提出了一些问题，明显感觉气氛不同，不是为了评价你的愿景，而是为了给你一些问题，什么可以改进。甚至他们的一些老师也说，他对这个领域也很感兴趣，如果有必要，他甚至可以合作，这是其他项目所没有的。
徐凡老师也抱着尝试的心态，第一次提交了宇航光帆的项目申请。
复旦大学航空航天系教授 徐凡：耳目一新。在普通的常规项目中，这是一个缺点。它太先进和不受约束了。然而，出乎意料的是，它已经成为特区规划的优势和特色。这是我的惊喜。
仅仅一个多月后，徐凡先生就收到通知，他和其他16名科学家获得了宝贵的名额，并入选了特区计划。在五年周期的稳定支持和400万资金的保障下，徐凡终于可以展示自己的实力，放手去做自己想做的事情。
在过去的两年里，在探索光帆材料微几何结构的过程中，他无意中插入了柳树，并开发了一个智能软起点，可以用来清理空间中的小垃圾颗粒。去年10月，该研究结果被国际顶级科学期刊《自然计算科学》发表为封面文章。
复旦大学航空航天系教授 徐凡：我特别希望有一天这个东西能真正清理太空垃圾。就像复旦大学金校长说的，种自己的树，不要总是摘别人树上的水果。只有在这个持续、稳定和长期的特区的支持下，我们才敢种植自己的树。
科学土壤厚培 等待创新花开
基础研究特区在项目、流程、制度等方面确实非常“特殊”。更特别的是青年人才的选拔和推广。29岁成为博士生导师的刘春森对此有着深刻的理解。
刘春森，复旦大学芯片与系统前沿技术研究所青年研究员，是基础研究特区项目中最年轻的科学家，2021年入选时只有29岁，入选复旦大学才一年。
刘春森向特区提交了新的晶体管材料，内容和答辩质量都很高，但有人在专家评审时提出了质疑。
复旦大学微电子学院副院长 周鹏：一个还太年轻，因为我们不用说，也就是说，我们的资格在中国仍然是一个非常重要的因素。那么，你能在如此年轻的基础上成功地协调和组织这样一个项目吗？
一方面是400万大量科研资金，另一方面是29岁的科学家，入职才一年。天平的两端似乎不匹配。刘春森已经为专家们的担忧做好了心理准备。
复旦大学芯片与系统前沿技术研究所青年研究员 刘春森：在一些项目申请经验之前，最后，专家组认识到你的科学性和原创性，但只是认为你太年轻了，我希望你先做一些相对较小的项目来锻炼。
幸运的是，刘春森这次遇到了以“以人创新潜力”为核心的研究特区项目。特区规划的重要目标是选拔一批敢于啃硬骨头、敢于闯入无人区的优秀青年人才。
在这样的选拔政策下，刘春森以其原创的理念和优秀的科研能力赢得了三分之二专家的投票，并成功入选。
复旦大学微电子学院副院长 周鹏：可以说，这个话题不仅是基本的，而且结合了他自己的优势，然后可以结合国家的需要，这实际上是非常罕见的。我们也愿意推荐这样一个优秀的年轻人来感受他的爱和他的光芒。
然而，令刘春森惊讶的是，特区政策不仅提供了财政支持，还规定“如果被选为特区计划的项目负责人不是博士生导师，他们可以被认定为博士生导师”。这意味着刘春森，博士后才一年，直接成为博士生导师。
复旦大学微电子学院副院长 周鹏：从博士毕业到招收博士生，他不仅积累了教学经验，而且迅速发展了一些科研创造力。
在过去的两年里，刘春森带来了11名博士生，同时在集成电路结构、机制等领域展开了研究计划。
复旦大学芯片与系统前沿技术研究所青年研究员 刘春森：我最大的感觉之一是，我觉得这两年我的科研方向和进展要快得多。
聂明先生还研究了土壤碳分解和气候变化。在特区资金的支持下，他招募助手进行大规模的现场实验，广泛收集样本，取得了突破性的研究成果。因此，聂明先生得到了国家自然科学基金委员会的支持，组建了一个跨学科的团队。许多高级科学家加入了他们，80年代后的聂明成为了项目的领导者。
上海基础研究特区第一批三所高校入选的82名科学家平均年龄为43岁。特区独特的政策取向也在悄然改变高校的科研生态。越来越多的年轻科研人员敢于攀登科学的危险高峰，越来越多的基于“解决真正问题”的原创科学研究已成为一种普遍趋势。这种氛围甚至引起了外部资源的关注。去年年底，复旦大学首次向基础研究社会捐款。
目前，同济大学、华东师范大学、华东理工大学已启动第二批基础研究区项目。他们将重点关注“双碳、量子技术、人工智能” 在国家重大领域进行原创性科学探索。
上海市科技委员会基础研究部主任 宋阳：更希望有这样的指导，通过创新和改革的方式体系，能够取得一些突破。我们希望每个特区都能有一些代表性的成就，真正反映我们基础研究最基本的规律，这是我们所期待的。
调研手记
经过几天在上海的调查访问，我们对基础研究有了更深入的了解。仿佛是孤独的拓荒，千山独行，在无人处更进一步。这些头脑最聪明的科学家凭借无限的好奇心和无限的爱，不懈地探索科学的界限。一个尊重科学规律的制度和一个精心创造的科研环境，可以有效地支持这些顶尖的科研人员，坐在板凳上，创造更多的“从0到1”，然后无限。基础研究特区的使命是培育科学土壤，等待创新开花。
(央视总台记者 朱继华 张芊芊 田琪永 张程 邵晨）
(原标题:高质量发展研究行，鼓励科学家勇闯“无人区” 上海基础研究特区“特别”在哪里？)
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