于绥生

（山东师范大学商学院 山东济南 250014）

“基础研究是整个科学体系的源头”，基础研究的原创性将催生新的重大科学思想和科学理论，产生一系列颠覆性技术。目前我国建成了一批重点实验室、工程技术中心，投入大量经费建造一批大科学装置，为基础研究原始创新提供了非常有利的条件，在量子信息、铁基超导、中微子、干细胞、脑科学等世界科学前沿领域取得系列重大原创成果，一些前沿领域开始进入并跑、领跑阶段。基础研究已经开始从量的积累迈向质的飞跃、从点的突破迈向系统能力提升的关键时期。与此同时应清醒看到，我国的基础研究和原始创新能力与世界先进水平相比还有差距，一是规律级、体系级、学科级的重大原创成果还比较少，不少研究仍然处于跟踪模仿和补充重复阶段；二是能够改变领域国际格局、引领学科发展方向的大师级人物和战略科学家还比较稀缺，青年拔尖人才的成长还不能完全适应基础研究加快发展的需要。国家正在加大力气进行相应改革，以激发基础研究原始创新的活力，营造原始创新的氛围。基础研究原始创新的关键是研究者的创新思想，研究人员要秉持“敢为天下先”的志向，敢于“坐冷板凳”，向着基础研究最前沿的领域进军。[1]

一、自信心是实现基础研究原始创新的前提

（一）自信心源于自己科学知识的储备

现代科学研究要求科研人员必须有一门学科丰富的专业知识，同时要求必须对相关的领域学科专业的基本原理、主要的研究方法和主要成果有相当的了解，也就是既要有一定的知识深度，又要有一定的知识广度。贝弗里奇指出：“成功的科学家往往是知识广泛的人……独创精神往往在于他把原先没有想到有关联的观点联系起来。而过于长时间深入钻研一个狭窄的领域则使人愚钝。”这表明科研人员要想取得原创性成果，必须在其专业范围内有深入的研究和造诣，逐渐建立一个适应性强、范围大的知识网。这个特点是使研究者利用不同学科培养出的思维方式差异，通过移植和借用不同学科的研究方法，发挥知识间的相互启发、相互促进作用，以寻找科学研究的秘密。研究历年来诺贝尔生理医学奖获得者就会发现，这些科学家大部分是具有不同学科背景的人，将化学反应原理、物理方法等，直接或间接地渗透或者应用到生理学的研究中，这就使具备多学科研究和技能成为最终取得原创成果不可缺少的基础。“在其他条件相同的情况下，如果具有相关学科或者边缘学科的知识，独创的见解就可能产生。”而“独创性常常在于发现两个或两个以上研究对象或设想之间的联系或者相似之点。”科研人员具有丰富相关知识是创新思维的基础，只有这样，才能从不同角度、不同层次考虑问题，才能在基础研究方面取得原创性成果。[2]

（二）自信心源于个人研究经验的积累

贝尔纳认为：“科学是一种累积的知识系统”。既包括科研人员个人学术思想的积累，也包括个人经历或各种经验的积累。科学研究表明，原创性成果必须以常规研究为基础，没有大量的重复性研究是不可能取得原创性成果的。无论科研人员自己是否承认，每个人都必定以个人的方式与已有的学术思想发生联系，吸收其有用的研究思路和方法。任何的原创性思想，都是继承与发展的统一。20世纪物理学界最伟大的两项原创性理论，相对论和量子论是对牛顿经典力学和麦克斯韦经典电磁理论的批判、继承和发展的结果。从诺贝尔获奖者研究可以看出，这些科学家的求学阶段一般是在多所学校完成的，从事研究活动后的交流范围也比较广泛。以物理学家马克斯·玻恩为例，在1954年获奖前其主要经历是：1900～1907年，先后就读于布雷斯劳、海德堡、苏黎世和哥廷根大学；1907～1915年在哥廷根大学任教；1915～1919年在柏林大学任教；1919～1921年在法兰克福大学任教；1921～1933年在哥廷根大学任教；1933年应邀去剑桥大学任教；1936年在爱丁堡大学任教授，后来应邀在牛津大学主持讲座教授。通过多单位的交流与合作，充分利用其有利的研究条件和学术环境，吸收先进的研究成果，在此基础上的探索和创新，有利于取得原创性的成果。[3]

（三）自信心源于个人科研能力的提升

科研人员具备了丰富的知识储备，并积累了一定的学术思想和研究经历，个人的研究能力得到进一步提升。这些能力包括丰富的想象力、深邃的洞察力、独立的思考能力和辩证思维能力，这些都是开展原创研究的必备创新能力。想象力在科学发现中的作用是有目共睹的，“不仅在于引导发现新的事实，而且激发作出新的努力。”想象力在实验、观察的条件下，给科学的发展带来了勃勃生机。巴浦洛夫曾说：“为了彻底了解分子的活动时，一定要想象到眼前所看不到的结构。”苯的环状结构就是凯库勒在冬季取暖炉边取暖时，在睡梦中看到三条蛇互相联结起来，形成环状结构而联想到的。卢瑟福把原子内部结构情况，想象为与太阳系的结构相似，从而提出原子结构的行星模型的科学假说。创造性的辩证思维能力是科研人员把搜集到的零散的、表面的和片面的材料，经过思维加工，把它理解、消化、吸收，把内在的东西联系起来，使之发展成为一个比较完整的和反映事物本质规律的理论认识，而且还要跟它有关的已经发生或可能发生的现象作出合理的解释，这都是辩证思维的结果。洞察力在识别一个新的研究线索是否有希望，在缺乏可供推理的事实时，判定一个创造性思考、直觉、假说是否正确，便于决定取舍以及在未获得决定性佐证时，形成对新发现的看法等方面都起着重要的作用。有时根据已有知识进行的意识推理，立刻就可以对某方面的研究，是否值得深入研究，可能的前景如何，做出比较客观的判断，及时判断出它的科学价值。上述能力只能通过在具体的科学研究过程中进行积累和提高，一旦达到某种高度，就可能生产出重要的原创性成果。[4]

二、恒心是实现基础研究原始创新的条件

（一）有勇于攀登高峰的雄心

在研究过程中不仅会遇到各种困难和挫折，而且会有激烈的竞争，有的课题需要几年、几十年甚至几代人的努力，才有可能完成。要想取得成功，就必须具有锲而不舍、勇于攀登科学高峰的品质和意志，即使这样在某一研究方向上，也只有极少数热心攀登者抢先达到至高点。巴斯德曾说：“告诉你使我达到目标的奥秘吧，我唯一的力量就是我的坚持精神。”农业科学家袁隆平等一批研究人员经常深入田间地头，专心研究农业良种和技术栽培，在杂交水稻育种领域取得重大突破，为人类解决粮食问题作出了巨大贡献。在六十年代我国先后成功地试验了原子弹、氢弹、发射了人造卫星，在近十几年我国先后发射载人航天器、实施了登月计划等，大大提高了我国的国际地位，有力地维护了国家安全。这就凝成了过去的两弹一星精神和“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的载人航天精神。每一位科研人员都应该具有远大的理想，坚忍不拔的毅力和百折不挠的精神为内在动力，敢于数十年如一日的坐冷板凳，把许多无人涉足的“冷门”领域做成科研的“热点”。[5]

（二）敢于面对失败，不怕失败

从事科学研究工作，面对最多的是失败，所以，要想真正的做好科研，要有面对失败的勇气和态度，这是科研人员必须的一个修行。科学研究是一个长期的过程，需要大量的前期积累、长期探索和试验，而这又是有风险的，既有成功的可能，也有失败的可能。“一次成功往往是几次、几十次甚至上百次失败的结果……，不愿面对实验的失败，那么就不可能有创新的可能……，所以创新和失败是一个问题的两个方面，没有失败就不可能创新。”俗话说：“失败乃成功之母”。科学上的成功通常是以多次的失败为代价的，越是突破性大的成果，失败的概率就越高，所以说只有敢于冒险，不怕失败，才有可能成功。有些科研人员宁愿更多地产出稳妥的小文章，也不愿冒风险作突破性的大论文。个别学者，就其研究工作的状态而论，有可能处于国际前沿地位，但在此基础上不敢进一步去打破旧框架，等其他同行研究人员把窗户纸捅破了才恍然大悟，此时已失去了领先地位。如果禁止所有的错误和失败，也就禁止了创新。因失败而最感内疚的，最渴望早出成果的，就是科学家本人。科研人员就是在“犯了错误，发现错误、改正错误”这样的反复过程中，才逐渐看到了自然界的真实性，逐步接近了自然的某些真相。成功的科学家往往是有能力将失败转化为成功的人。

科研人员要正确对待自己的失误。我国经历了几千年的封建社会，深受儒家思想的影响，使得科学研究一再片面追求成功率，不允许失败，担心失败了没有面子，在同事同行中失去了威信，事实上在科研过程中，开辟创新追求完美、追求百分之百的成功，几乎是不可能的，或者说是违反科研规律的。科研人员坦然接受失败，平静反思自己的失误，能够以平和的心态承认自己的失败，不固执己见、文过饰非，毫无保留地亮出自己的短处，能够从失败中分析原因，查找问题，便于继续研究。这样的品质是成熟的、具有完美科学精神的研究者。中国科学院院士汪品先说：“科研失败是很正常的，所有科研都成功反而是不正常的。”华东师范大学唐安国也谈到：“科研具有高风险性，很多搞科研的人都知道科研难免会失败，没有失败是不符合规律的，勇于承认失败也很重要。”失败的科研也包含着积极意义，项目以失败形式告终并不意味着这个过程毫无价值，无数次的失败的详细记录本身对后人、对科学还是宝贵的财富，它至少可以证明原来设计的技术路线是不可行的，对后来从事该研究的人必定会有启示作用。

（三）要营造容忍失败的科研环境

鼓励创新就要容忍失败，社会各界特别是科技管理部门要容忍失败，这是为了让创新具有可持续性，让每个人都敢于创新，这才是经济、社会各方面不断前行的动力所在。在美国硅谷，企业价值观是“要奖赏敢于冒风险的人，而不是惩罚那些因冒风险而失败的人”。微软的管理思想是“最大限度地允许失败”，正是由于这种管理制度，才导致财富是由极少数研究成功的项目带来的。那种“以成败论英雄”的思想观念违反了科学研究的规律，必须彻底改变。虽然我国当前的科技政策已经开始逐渐体现包容失败、谅解失误，但并不意味着我国已经形成这样的社会氛围。一种社会风气的形成，往往需要政策引导、法律的保证、以及舆论的宣传，形成广泛的社会共识，这是一个逐渐演化的过程，不可能一蹴而就。[6-7]

要形成鼓励创新的机制，不仅要奖励成功，更要容忍失败。如果形成容忍失败的环境，科研人员、管理人员就不再因害怕失败的冷眼而裹足不前，就会使研究者勇敢地走上创新之路。为探索自然规律行走在成功与失败、欢乐与痛苦之间的科学家，取得任何一点突破，都必须付出很大的代价。日本诺贝尔奖获得者汤川秀树说：“只有极少数正确的理论才继续生存……，但是，没有少数背后的许多失败，知识就几乎不可能有任何进步。”任何一项科研的突破，研究者、管理者都会高高兴兴，有的人甚至授奖戴花，这是应该的；科研一旦失败了，也应该得到安慰和鼓励，帮助他们从失败中吸取经验，继续科学创新，这才是管理者应有的态度和应尽的责任。科学技术发展的历史就是在不断“试错”的过程中，经历过许许多多次失败后，作出了最佳的选择，从而推动着经济社会不断进步。

三、进取心是实现基础研究原始创新的保证

（一）勇于探索，敢于创新

科学研究之所以有生命力、创造力，就在于创新是无止境的，在于随着研究者认识水平的不断提高和实验条件的不断改进与完善，进而深化对自然界和人类社会规律的理解。研究的对象也是不断变化和发展的，人们对自然现象的认识要符合客观真理，要无限趋于绝对真理，这就需要科研者不断提出新思想、新方法、新技术，不断用新技术新方法分析新情况、解决新问题。基础研究原始创新就是发现新规律、新方法、提出新概念，修正前人不完善的研究结论，得出更符合自然规律的研究结论。“科学的本质就是创新……，关键是要敢于和善于创新。”勇于探索基础研究的规律，就要善于不断提出问题、分析问题和解决问题。充分利用自己的知识和经验，要敢于联想和想象，不断地在研究领域提出新理论、新假说。恩格斯曾指出：“只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假说。”科学的假说就需要研究者通过事实或者证明变成更趋近自然规律的理论。通过假说避免盲动性，帮助建立科学理论的雏形。

创新应当在尊重事实和规律的前提下，敢于“标新立异”。科学研究是从已知出发去探求未知从而认识世界的，它的本质上是创造性的。提出新问题，解决新问题，取得新成果，正是科学工作创造性、探索性本质的表现，也是衡量科学研究工作是否先进以及有无价值和价值大小的尺度。研究人员常常以扎实的专业知识为基础，以反反复复的科学实验或者理论推理为路径，凭借自己的经验，以敏锐的观察力、深刻的洞察力为导向，以发现自然界规律为目标。科学创造还需要刻苦认真地学习、继承前人的工作，否则就不可能有所发现、有所发明，有所创新，相对论、量子力学等现代伟大的科学成就，都是在继承前人成果的基础上产生和起来的。美国生化学家保罗·伯格（Paul Berg）说，“研究工作本身也给了我难以用语言表达的乐趣——新的发现、开创新的事业和进入无人涉足的新领域，都是我感到无比激动和愉悦。”从科技史看，基础研究的原始创新并不是规划或计划得来的，而是科研人员对于科学的热爱和自主探索取得的。

（二）要有永远进取的品质

无论是青年科研人员，还是功成名就的科学家都要有对科学的“进攻性”。否则，就会遭到历史的淘汰，这是科学发展历史已经证明的。伟大的物理学家牛顿以极其完美、严密的逻辑建立了经典的力学体系，然而他的晚年却相信神学，关闭了科学研究的大门，再也没有取得重要的成果。普朗克发现了量子之后的14年，始终想退回到经典物理学的立场上，且步步倒退，由科学的开拓者转变为阻碍科学发展的落伍者。19世纪中叶，门捷列夫以缜密的思维，严谨的推理而研制出元素周期表，每一种元素都被后来的科学家通过实验所证实，为此他赢得了极高的学术荣誉。但在他晚年当物质结构发展进入微观领域研究以后，元素周期表受到质疑和挑战，他不但不去思考，寻求试验和理论的验证，而是利用自己的学术声誉压制自己的学生，为自己光辉的一生留下了洗之不去的污点。相反，年轻的爱因斯坦则始终保持着永不满足、永远进取的求知欲，在取得光电效应等多项重要成果的基础上，创立了相对论，带来了物理学划时代的革命。量子力学的创始人之一海森堡说，“在每次面临一个完全新的认识的时候……，而差不多像希望在大海边会发现一个新大陆。”彼得·L卡皮查从1921年开始从事低温物理学的研究，历时57年，几乎穷其毕生的精力潜心研究，直到自己84岁时因其在该领域的重大贡献获得诺贝尔奖。美国物理学家约翰·巴丁荣获1956年和1972年两次诺贝尔物理学奖，英国生物化学家弗雷德·桑格尔分别获得1958年和1980年诺贝尔化学奖等。上述事例说明，要想取得基础研究原始创新成果，必须一生致力于科学，永远进取，永不满足，永不止步。

（三）献身科学事业是终身的追求

科学家为科学而奋斗终身，其中就包括奉献精神和牺牲精神。在科学发展的历史上，为科学献身的科学家大有人在，如坚持血液循环理论被加尔文教徒活活烧死的塞尔维（西班牙医生），坚持日心说被送进火葬场的布鲁诺，因为坚持日心说被宗教法庭宣判终身监禁的科学家卡利略等，他们都为自己追求的事业有的人为此付出了血的代价，甚至献出了宝贵的生命。马克思指出：“在科学的入口处，正像在地狱的入口处一样，必须提出这样的要求：‘这里必须根绝犹豫；任何怯懦都无济于事’。”美国毒蛇专家海斯德为了研究一种抗体，在自己身上注射28种蛇毒，每注射一次，他都要忍受极大的痛苦折磨，经受一次又一次生与死的考验，正是他的勇气和毅力，支持着他攻克了科学堡垒。女物理学家、化学家居里夫人两次分别荣获诺贝尔物理学奖和化学奖，她是上世纪最伟大的科学家之一，也是为科学事业废寝忘食、鞠躬尽瘁。她与丈夫共同提炼放射性元素镭的过程中，强辐射使她身体受到严重的损害，在这种情况下没有退缩，坚持把放射性元素镭分离出来，又无偿地贡献给巴黎大学镭学院，所得的诺贝尔奖金直接用于科学研究，一直坚持试验工作而过早地离开人间，正是这种无私奉献精神，才使她成为德高望重的科学巨匠。历史已经证明，凡是锲而不舍、孜孜以求、执着追求真理的科学家，几乎都具有勇于献身精神，是他们推动了科学事业的发展。现在的青年科研人员都应具备这样的科学品格，为科学的发展贡献青春。

四、疑心是实现基础研究原始创新的基础

（一）合理的怀疑是科学创造活动的出发点

怀疑不一定正确，但科学研究中排除怀疑的过程必不可少。创新的途径有二个方面：一是否定或破坏旧有的，一是在空白基础上建立新的。前者是从“1到N”的突破，后者是从“0到1”的创新，显然后者比前者更有意义、更有价值。怀疑科研人员根据当时的科学理论和新的实验现象，对已经存在的理论和学说等的校验，是否肯定或者修改完善已有理论，建立新的假说、原理等的开端，也就是科学创造活动的起点。从熟悉的现象出发，逐渐进入未知的研究领域。如万有引力定律的发现，单摆等时性原理的发现，蒸汽机的发明等等，都是基于人们熟悉的自然现象而发现的。在科学探索的道路上，没有绝对真理，因为所有的理论、假说、原理等都是随着时空的变化而变化着，因此，合理怀疑是科学理性的天性。怀疑——问题——思索，是任何一个科研人员取得成功的第一个必备的条件。正是因为怀疑产生科学问题，从而激发去探究这些问题。从这个意义上说，“科学的历史就是通过怀疑，提出问题并解答问题的历史。”

（二）怀疑的过程就是修正错误、完善理论的过程

科学的怀疑精神绝对不是形而上学的绝对否定，而是辩证地扬弃。新的理论就是在对旧理论的怀疑、否定中诞生的，任何新的原理、定律总是在同谬论的斗争中发展起来。通过同行得不断地怀疑，才使学说、理论、观念变得更加充实和完善；使经不起检验的学说、理论被抛弃。如关于原子模型的研究，从汤姆逊模型到卢瑟福模型，再到波尔模型，就是不断完善发展的过程。没有哥白尼对“地心说”的怀疑，就没有“日心说”的创立；同样的达尔文没有对“物种起源说”的否定和批判，就不可能创立进化论。科学研究的领域是无时空边界的，因而科学的前进总要求超越现有的理论，或者深化、扩展现有理论。因此怀疑的过程就是修正、完善以及创立新理论的过程。

（三）要尊重权威，但不要迷信权威

学术权威是在长期的科学研究和学术活动中形成的各个学科的优秀带头人，是培养后生的导师，是形成良好学风的表率。权威是在科学发展过程中逐步形成的。权威也会犯错误，权威是对旧理论而言的，当新理论与旧理论相容时，权威会支持新理论，而旧理论与新理论矛盾时，权威就可能为维护已有理论而反对新理论。新理论在发展过程中又会产生新的权威。科学就是在不断地打破权威的过程中发展的，畏怕权威就没有科学的发展。科研人员、尤其是青年科研人员，不要妄自菲薄，不要自己看不起自己，不要被权威、名人吓倒，要从畏惧权威的现象中解放出来，发挥个人的创造性。毛泽东同志指出：“……目的是说明青年人是要战胜老年人，学问少的人可以打倒学问多的人，不要为大学问家所吓倒。”在科学发展的过程中，没有绝对的科学权威，自己不断地超越他人，同时也将被后人不断地超越，这才是科学发展的规律。判定一个理论或者一个观点是否正确，不能依靠书本或者权威人物所提供的现成结论，更不能仅凭倡导者或宣扬这种观点或理论的人的表白，应当严格审查该观点或者理论的事实根据和理论根据，经过缜密思考，然后独立地做出判断。科学研究的创新就是在尊重事实和规律的前提下，开拓进取，敢于向权威和自大的权威者挑战。19世纪末20世纪初，经典的物理学遇到了严重的危机，这时候有的人想方设法去堵塞各种漏洞，而爱因斯坦则大胆挑战当时在物理领域占据统治地位的牛顿力学，从而研究发现了相对论、量子力学，把人们的认识从宏观引向了宇观和微观。这种不唯书、只唯实，不盲从潮流、不迷信权威，只尊重事实基础上的研究探索就是创新品格之一。

五、结束语

当前结合我国科学研究人心浮躁、基础研究原创性成果少的现实、国家除了建设实验室、大科学工程等创新平台外，还要积极增加基础研究投入，营造良好的学术氛围；科研人员坚持敢为天下先的勇气，走前人没有走过的路，在独创独有上下功夫，勇闯基础研究的无人区；弘扬“咬定青山不放松”的信念、淡泊名利的科学家精神，始终保持时不我待的紧迫感，瞄准世界前沿，久久为功，实现基础研究“从0到1”的突破，形成引领性、颠覆性、战略性和系统性的原创性成果，在基础研究原始创新方面作出无愧于时代的贡献。