中科院繪制未來5

中科院繪制未來5-10年中國科技發(fā)展圖“因?yàn)樗麄冏プ×藱C(jī)遇！”盡管已經(jīng)過去了1年，當(dāng)于淥講起中國科研團(tuán)隊(duì)在中微子領(lǐng)域取得的科研成就時(shí)仍表現(xiàn)得十分激動(dòng)，“當(dāng)時(shí)的國際競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，要不是中國團(tuán)隊(duì)提前開始采集數(shù)據(jù)，也不會(huì)提前其他國家研究組幾個(gè)星期得到這個(gè)結(jié)果?！边@位中國科學(xué)院院士以此來說明重大科研任務(wù)面前作出“戰(zhàn)略判斷”的重要性。今天，中國科學(xué)院在京對(duì)外發(fā)布了《科技發(fā)展新態(tài)勢(shì)與面向2020年的戰(zhàn)略選擇》戰(zhàn)略研究報(bào)告（以下簡(jiǎn)稱報(bào)告），這是包括于淥在內(nèi)的中國科學(xué)院200多名專家耗時(shí)1年多研究得出的。4年前，幾乎是同一群專家費(fèi)時(shí)兩年時(shí)間繪制出一份中國到2050年的科技發(fā)展路線圖即《創(chuàng)新2050:科學(xué)技術(shù)與中國的未來》研究報(bào)告，隨即轟動(dòng)國內(nèi)外。時(shí)任中科院院長路甬祥以“人無遠(yuǎn)慮，必有近憂”來形容這份報(bào)告，如今，這一研究組的專家在研究“遠(yuǎn)慮”后將目標(biāo)瞄向“近憂”，針對(duì)未來5?10年即2020年科技發(fā)展新態(tài)勢(shì)進(jìn)行研究?！懊橄蛭磥淼?年，時(shí)間尺度更近，更緊。”中科院院長白春禮如是描述兩者的區(qū)別，更為重要的是，在第六次科技革命的前夜，中國科研人員乃至科研機(jī)構(gòu)怎么走，“如何實(shí)現(xiàn)我們的創(chuàng)新跨越發(fā)展”，這份發(fā)展圖或能給出一個(gè)參考。集成電路領(lǐng)域正在進(jìn)入“后摩爾時(shí)代”，計(jì)算機(jī)逐步進(jìn)入“后PC時(shí)代”，“Wintel”平臺(tái)正在瓦解，互聯(lián)網(wǎng)必將進(jìn)入“后IP時(shí)代”……今天，中科院院士、計(jì)算技術(shù)研究所研究員李國杰用一連串以“后”開頭的名詞介紹了未來5?10年信息網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域?qū)⒂械目萍纪黄?。而這只是報(bào)告涉及的10個(gè)領(lǐng)域的一部分，也是當(dāng)天報(bào)告預(yù)測(cè)和描述未來5?10年重要領(lǐng)域科技發(fā)展圖景的一小塊。在報(bào)告的總論部分，提出了世界可能發(fā)生的重大科技事件、中國可能產(chǎn)生的重大科技突破以及需要加強(qiáng)或加快布局的科技戰(zhàn)略重點(diǎn)。其中最引人注目的莫過于未來5?10年世界可能發(fā)生的22個(gè)重大科技事件，如中微子振蕩實(shí)驗(yàn)有望加快破解“反物質(zhì)消失之謎”，量子信息技術(shù)將成為下一代信息技術(shù)的先導(dǎo)和基礎(chǔ)，石墨烯將成為“后硅時(shí)代”的新潛力材料，基于干細(xì)胞的新的生命繁衍方式將會(huì)出現(xiàn)，等等。報(bào)告稱，這其中有七大領(lǐng)域和方向，需要中國加強(qiáng)布局，分別是江門中微子實(shí)驗(yàn)、暗物質(zhì)和暗能量的研究與探測(cè)，大數(shù)據(jù)科學(xué)平臺(tái)研究，腦認(rèn)知科學(xué)重大問題，“人造生命”與合成生物學(xué)，光合作用機(jī)理，“人造葉綠體”研究和青藏高原地球系統(tǒng)的可持續(xù)研究。大數(shù)據(jù)科學(xué)或成科學(xué)研究的最新范式，但國內(nèi)部署幾近空白尤其值得注意的是大數(shù)據(jù)科學(xué)研究，“不光是搞統(tǒng)計(jì)的，搞代數(shù)的，乃至做拓?fù)涞目茖W(xué)家都關(guān)注大數(shù)據(jù)?！崩顕苋缡钦f。報(bào)告也專門將這一分領(lǐng)域的變化拎到總論中作如下表述：與實(shí)驗(yàn)科學(xué)、理論分析和計(jì)算機(jī)模擬這三種經(jīng)典科研范式相比，大數(shù)據(jù)科學(xué)將成為一種全新的科研范式。數(shù)據(jù)無處不在，麥肯錫全球研究院預(yù)測(cè)，到2020年，全球數(shù)據(jù)使用量預(yù)計(jì)相對(duì)于2011年將暴增44倍，達(dá)到35ZB。具體而言，數(shù)字信息從各種各樣的傳感器、測(cè)試儀器、模擬實(shí)驗(yàn)室、文化娛樂企業(yè)和個(gè)人使用的數(shù)字終端中源源不斷地涌出。報(bào)告稱，超過傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)處理能力的海量數(shù)據(jù)即大數(shù)據(jù)隱含巨大價(jià)值，以網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)為例，報(bào)告稱，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)之間的相互關(guān)系其實(shí)是人與人的相互關(guān)系。然而，這其中許多數(shù)據(jù)缺失、重復(fù)或是沒有價(jià)值。對(duì)科學(xué)家而言，未來的主要任務(wù)不是獲取越來越多的數(shù)據(jù)，而是進(jìn)行數(shù)據(jù)的去冗分類，去粗取精，從數(shù)據(jù)中挖掘知識(shí)。報(bào)告稱，幾百年來，科學(xué)研究一直在做“從薄到厚”的事情，把“小數(shù)據(jù)”變成“大數(shù)據(jù)”，而現(xiàn)在要做的事情是“從厚到薄”，要把“大數(shù)據(jù)”變成“小數(shù)據(jù)”。盡管學(xué)術(shù)界已經(jīng)注意到大數(shù)據(jù)帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，但對(duì)大數(shù)據(jù)提出的科學(xué)挑戰(zhàn)問題還沒有形成共識(shí)。2007年，已故的圖靈獎(jiǎng)獲得者吉姆?格雷在他的最后一次演講中描繪了科研“第四范式”的愿景，將大數(shù)據(jù)科學(xué)從第三范式即計(jì)算機(jī)模擬中分離出來。谷歌公司研究部主任皮特的一句名言可以概括兩者的區(qū)別：“所有的模型都是錯(cuò)誤的，沒有這些模型反而增加你成功的機(jī)會(huì)?！眻?bào)告認(rèn)為，谷歌的廣告優(yōu)化配置、戰(zhàn)勝人類的“IBM沃森問答系統(tǒng)”都是這樣實(shí)現(xiàn)的，而這就是“第四范式”的魅力。與此相應(yīng)的是，世界各國就大數(shù)據(jù)開始部署相關(guān)政策。2012年3月，美國政府就已經(jīng)啟動(dòng)了“大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展創(chuàng)新計(jì)劃”，隨后，6個(gè)部門撥款兩億美元，爭(zhēng)取增加100倍的分析能力從各種語言的文本中抽取信息。報(bào)告稱這是一個(gè)標(biāo)志性的事件，說明繼集成電路和互聯(lián)網(wǎng)之后，大數(shù)據(jù)已成為信息科技關(guān)注的重點(diǎn)。遺憾的是，目前中國在此方面的布局幾近空白，報(bào)告也因此建議“急需盡快部署”。具體來說，報(bào)告稱中國需要建設(shè)一個(gè)符合這一新型科研活動(dòng)范式的國家公共創(chuàng)新平臺(tái)，尤其是一個(gè)國家級(jí)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源庫，即一個(gè)包括生物數(shù)據(jù)庫、人群和臨床樣本庫及電子健康檔案庫等跨學(xué)科跨領(lǐng)域的國家科技資源體系。歷史的啟示：科技革命中的人才主要是本土培養(yǎng)的這些科技發(fā)展新態(tài)勢(shì)，最終還是要落實(shí)到人，即科學(xué)家和發(fā)明家。報(bào)告的專論部分提到，科技革命總是涌現(xiàn)出許多成就非凡的科學(xué)家與發(fā)明家，以及呈現(xiàn)出“群星燦爛”的生動(dòng)景象。他們來自不同國家或地區(qū)，其中絕大多數(shù)在50歲以前就完成了自己的主要發(fā)現(xiàn)或發(fā)明。值得注意的是，在發(fā)生過科技革命的意大利、英國、法國、德國等國家或地區(qū)，科學(xué)家和發(fā)明家主要是在本土培養(yǎng)的，即內(nèi)生為主。這一點(diǎn)在不少報(bào)告的撰寫者看來“十分值得參考”。俄國就曾吸取這一經(jīng)驗(yàn)，該國在18世紀(jì)主要依賴引進(jìn)西歐優(yōu)秀科學(xué)家，后來則主要靠本土培養(yǎng)的人才。在前蘇聯(lián)時(shí)期，該國就培養(yǎng)出了科羅廖夫這樣國際一流的航空航天專家。與此同時(shí)，如何吸引他國優(yōu)秀人才也是各國政府操心的大事。二戰(zhàn)后，美國人才的聚集和德國科學(xué)家的流失就是一個(gè)明顯的例子。于是報(bào)告稱，美國是在人才全球競(jìng)爭(zhēng)中獲益最多的國家，它曾吸納被德國納粹迫害、排斥的優(yōu)秀科學(xué)家，且在第二次世界大戰(zhàn)后繼續(xù)吸引大量的優(yōu)秀“學(xué)苗”及科學(xué)家、工程師等人才。毋庸置疑，優(yōu)秀人才容易流向發(fā)展機(jī)會(huì)多且條件好的發(fā)達(dá)國家，后發(fā)國家在人才競(jìng)爭(zhēng)中總體上處于劣勢(shì)，其科技發(fā)展主要靠?jī)?nèi)生的人才，并盡可能吸引國際人才。但對(duì)包括中國在內(nèi)的后發(fā)國家而言，值得進(jìn)一步探討的是人才培養(yǎng)環(huán)境和創(chuàng)新環(huán)境的改善。報(bào)告給出了一個(gè)反面案例，前蘇聯(lián)李森科借用教條的意識(shí)形態(tài)，打擊西方學(xué)派的遺傳學(xué)家，束縛了科學(xué)探索的創(chuàng)造力。這一歷史細(xì)節(jié)一直為科學(xué)研究者所介懷。該報(bào)告研究組還專門將其收錄到報(bào)告中，以此強(qiáng)調(diào)文化環(huán)境對(duì)科技的重要性。報(bào)告稱，“在思想被禁錮的環(huán)境里，工業(yè)化未必能帶來科學(xué)的健康發(fā)展。”就中國而言，報(bào)告稱中國在現(xiàn)代化過程中創(chuàng)新能力弱，在科學(xué)方面過于重“工具”而輕“精神”。具體來說，在重要科學(xué)方向上基本處于前沿跟蹤的水平，真正由中國人率先提出的新問題、新理論和新方向寥寥無幾；關(guān)鍵核心技術(shù)受制于人，許多重要產(chǎn)業(yè)的對(duì)外依存度高，先導(dǎo)性戰(zhàn)略高技術(shù)領(lǐng)域布局薄弱；更為重要的是，中國仍未從根本上解決科技經(jīng)濟(jì)“兩張皮”的問題。“錢學(xué)森之問”再次被報(bào)告提及，報(bào)告稱，“中國沒有自己獨(dú)特的創(chuàng)新的東西，老是‘冒’不出杰出人才”是很大的教育問題，而這不僅是大學(xué)的問題，從小學(xué)到大學(xué)基本上都貫穿著“灌輸-應(yīng)試”培養(yǎng)模式，在一些領(lǐng)域盛行尊崇權(quán)威與教條的風(fēng)氣。報(bào)告的落腳點(diǎn)還是放到了“改革”上，解“近憂”的同時(shí)須有“遠(yuǎn)慮”。這200多位專家給出一個(gè)大膽的出路，“要進(jìn)行像一百年前‘廢科舉’那種力度的教育改革，嘗試科學(xué)與教