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涂传诒,1940年7月出生于北京,空间物理学家,中国科学院院士、第三世界科学院院士,北京大学地球与空间科学学院教授。1964年从北京大学地球物理系毕业,1972年开始在北京大学地球物理系任教,1980年至1981年在美国天主教大学从事合作研究,1988年至1990年在德国马克斯普朗克学会高空研究所从事合作研究,2001年当选为中国科学院院士,2002年获得何梁何利基金科学与技术进步奖,2006年当选为第三世界科学院院士。主要研究日球层物理学。

科学精神启迪未来——中科院文献情报中心学风传承项目理学 涂传诒 院士访谈 科学研究 科学方法 科学思维 科学革命 科学学风

访谈人员机构:中国科学院文献情报中心知行文情工作室

访谈时间:2023年 11 月 05日14:30至 17:00

访谈地点:涂传诒院士家中

内容提要:

一、科学思维(逻辑思维)

二、科学方法

三、科学革命

四、科学研究

五、科学学风

内容简介:访谈包括五个部分, 1. 科学思维(逻辑思维);2. 科学方法 ;3. 科学革命;4. 科学研究 :5. 科学学风 。这5部分前后连贯,形成一个关于科学发展的科普报告。其中,包括回答李约瑟之问;回答“量子思维”拥护者对牛顿提出的科学方法的质疑;说明光学采样实验与量子计算机计算的区别;说明牛顿经典力学革命与火炮战争没有关系等多项热点问题的讨论。访谈内容还包括对我国纯基础科学研究的对策建议;用科研经费支付研究型大学中科研团队人员工资的建议。这些建议对于坚持教育强国、科技强国、人才强国建设都有参考价值。录像时长 2小时,文稿2万2千多字。如果先看录像,再看文稿会达到最佳效果。

接上文

四、科学研究

采访人1:涂院士,您刚才从各个角度对现代科学革命的产生做了一个非常精彩的回顾。您觉得我们的科学研究方法或者方向未来会有怎么样的变化,您认为科学方法是否会继续演进来满足新的挑战和发现,特别是青年科研人员应该怎样更好地应用科学方法来促进科学的发展?您在这方面能给出一些建议吗?

涂传诒:这个问题比较大。我之前在基础研究的目的、经费来源和组织实施这方面有过思考,2019年也在《科技导报》发表了一篇文章,我就介绍一下这篇文章。

首先是纯基础科学研究的定义。纯基础科学研究的目的是开拓人类的知识,认识人类自己和长远物质环境,而不是当前的应用。纯基础科学研究的动力是对自然现象的兴趣,纯基础科学研究的成果需要在学术刊物上发表,或者在学术会议上报告,接受学术共同体的检验,并促进学科发展。通常,纯基础科学研究成果当时不能显现应用意义。在若干年之后,基础科学研究成果转化为应用技术时,它才有实际的意义。这一转化通常是建立在综合多项基础科学研究成果和综合多项技术的应用之上的。也就是说,基础科学研究成果的应用还是很难的。基于转化的新技术制造的产品,需要价格适当,在商品市场上有竞争力。所以不仅要考虑科学,还要考虑价格,太贵了就没有市场了。以前美国摩托罗拉做了一个从卫星直接到地的通讯的项目,最后还是撤销了,因为价格太贵了卖不出去。现在新崛起的手机品牌把它打败了。这就是说,基础研究成果应用没有竞争力也不行。

通常情况下,最终有很大应用价值的基础科学研究成果,在获得成果当时是看不出来实际意义的。当时能看出来有实际意义的基础科学研究,应该是接近应用技术基础的研究,那么其研究的目的就是开发技术,满足市场的需求。这二者还是有不一样的地方的,一个是应用技术基础研究,一个是纯基础科学研究。但是现在有的时候这二者会被混淆,我们讨论一下这个问题。纯基础科学研究成果是不可预测的,应用更是不可预测的。比如说牛顿的经典力学,刚才也有提到,200年以后才被广泛应用,在当时并没有什么应用。牛顿出版了《原理》这本书以后干什么去了?到铸币厂去当厂长去了,因为牛顿对炼金术也感兴趣。

我们再举个例子。屠呦呦发现了青蒿素,获得了诺贝尔奖。青蒿素的应用可以有效降低疟疾患者的死亡率。但是疟原虫也会产生对青蒿素的抗药性,后续需要增加其他成分制成复方青蒿素来杀死疟原虫。有了有效的药以后也没办法迅速控制疟疾,因为药太贵,非洲的疟疾患者用不起,还需要联合国给非洲的疟疾患者资助。联合国的资助也并不多,根本就不够用。后来印度研制了仿制药,非洲患者用联合国的资助去买印度的仿制药才治疗了疟疾。青蒿素对社会的贡献经历了这么漫长的过程,经过了多方面的努力。所以基础科学研究的应用是非常不简单的问题。

下面讲基础科学研究经费的来源。基础科学研究经费需要由国家科学基金支持,国家对基础科研的支持力度以适应国家的国际地位为准,不需要负担太重。

由于基础科学研究是探索未知的东西,具体项目能否出成果有很大的不确定性,基金会应以支持小团队为主,不宜把有限经费陷在少数特大团队中。特大观测项目可通过国际合作实施,观测数据公开。有明显实际意义的基础研究应由相关应用部门经费支持。关于这一点,我有个建议,如果你在做一个研究,这个研究有实际应用基础与实际应用意义,能够投入实际应用,也就是说这个研究能够挣钱,那么用挣的钱来支持你的研究不是正好吗?你的研究就不需要国家来支持了。所以国家支持的是纯科学研究,它现阶段不能挣钱。

最后,纯基础科学研究如何组织?基础科学研究主要在高校中进行。高校是传授知识的地方,而基础科学研究的目的是开发知识,两者可以很好地结合。学生在教授的研究组中接受教育、参加研究,教授完成教学任务,学生能获得较好的学习机会。但是由于学生存在流动性以及研究能力不强的特点,仅由教授与学生组成的团队不能保证研究的条件、时间和连续性,所以研究组里还需要聘请中高级研究员和工程师。因此,教授的科研经费应该允许支付教授团队人员的工资。一般来说,教师用在教学上的时间的工资,由教育经费,例如生均财政拨款和双一流经费,支付。教师用在科研上的时间的工资应由科研经费支付。聘请的专职科研人员的工资应全部由科研经费支付。学校应区分研究经费和教学经费的使用,避免科研挤占教育经费。目前自然科学基金的使用规则不适应这个情况,需要改革。有明显实际意义的基础研究,可在应用部门的研究所内进行,以便更好地与应用结合。

目前科学基金明确规定只能给没有工资补助的人员发工资,也就是说,可以给硕士生和博士生发工资,不能给专职的科研人员发工资和劳务费,五险一金这些也不让缴。实际上我们高校的科学水平并不是很高,创造力也不是很高。教授的研究团队基本上就是学生和教授,教授忙于教学,学生忙于上课,而且学生也会毕业离开,直接用于科研的连续的时间还是有限的。因此高校需要聘请长期做科研的人员,比如聘请工程师和研究员做科研。但是高校是教育机构,不能用教育经费给科研人员发工资,不能让科研挤占教育经费。科研人员没有正经的渠道来得到他的工资,因而影响学校的纯科学研究。一般来说,给谁干活谁来出钱付工资,我给科研干活,那就科研出钱付工资;我给教育干活,那就教育出钱付工资,这两个还是分开是比较合适的。这个事情我到处去讲,现在是有些变化了,劳务费现在是增加了。但是仍然不允许给正式的科研人员发工资。比如说,一个教授的研究组聘请一个研究员行不行?肯定不行,科研经费不能够支付他的工资。所以就有这个问题,我们提倡形成科研团队,但是在学校不可能形成教师之间的团队。你教物理,我教化学,咱们俩之间不能形成团队,或者咱们俩都教物理,我的科研方向跟力学接近,你的科研方向跟光学接近,也不行,方向不对。还有就是时间冲突,没法开会。教师都有课,这课的时间是死的,找统一的时间开会很困难。所以教授的团队需要聘请专职的科研人员,由科研经费来发工资。这篇文章基本就是这个意思,这个回答主要也是讲了这么一个意思。