用激光驱动、飞向三体星的宇航光帆，这样一个科幻小说中的场景正在上海基础研究特区的实验室里变为现实的科研项目，并获得了几百万元的政府资助。在高质量发展调研行中，记者探访了上海基础研究特区，了解科幻设想变为科学研究背后的故事。

从0到1的探索 让科幻变科研

研制一款带有光帆的宇宙飞行器，用地球上的激光推动光帆，把它们加速到光速的20%，飞往4.24光年外三体人的故乡半人马座α星。在复旦大学力学实验室里，我们见到了36岁的青年科学家徐凡。从2021年入选第一批基础研究特区，他一直在为实现这个科幻小说中的场景而努力。

(相关资料图)

复旦大学航空航天系教授 徐凡：这个想法其实还是蛮科幻的，最早源自霍金在2016年的时候提出幻想计划，他当时就是想能不能设计一种光帆，非常轻，在1克左右。当时我就觉得很激动，这是我想做的。 宇航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天马行空、高深莫测。可是徐凡老师却说他的灵感启发来自一箱风干的百香果。

复旦大学航空航天系教授 徐凡：有一位老师的办公室里，别人给他一箱百香果他忘了，太忙了，隔了两三个月之后他想起来打开结果成这样。我们发现这个东西好像有点复杂的形貌，在这种大变形强收缩的情况下，它的表面会出现一些非线性手性拓扑更高阶的一些形貌的模态，这个是前人没有去研究过的。 走前人没走过的路、探索科学研究的无人区，这样的工作让徐凡充满激情。从失水的百香果到失水的辣椒，徐凡从大自然中探寻着研制宇航光帆的灵感。两年来，他头发白了一大片，却乐此不疲。

复旦大学航空航天系教授 徐凡：我只要在上海都在办公室，在实验室，包括晚上睡觉的时候做梦也梦到研究的。 然而这样一个让徐凡着迷的科学课题却曾经在他心中雪藏了五年，从没有提出科研申请，付诸实际行动。

复旦大学航空航天系教授 徐凡：很难通过常规的项目。因为专家可能会说你这个太超前了，你最后怎么交差？怎么来达标？ 徐凡老师的顾虑其实也是很多科学家的苦恼。 在走访中我们了解到，由于基础研究大多跟市场不挂钩，并不直接转化为产业，所以科研人员的课题研究大多需要申请政府部门的基础研究经费。然而申请项目资金的竞争是非常激烈的，要提交详细的科研路线、经过多轮专家评审、最后接受严格的指标考核，并且结题周期也比较短，不利于那些极具原创性的科研项目的申报。

复旦大学基础医学院教授 严大鹏：感觉压力比较大，你有一些比较前瞻性的甚至颠覆性的想法，那有可能就不敢往这个申请书里面去写，这样就限制了我们的思维。 为了提高课题的可行性，获得评审专家认可，科学家们提交的课题往往比较保守，更多的是在前人研究的基础上向前推进一点。因此像宇航光帆这种从0到1的科研课题是很难有机会获得资助的。 然而时间不等人，就在徐凡仰望星空，为拿不到研究资金而遗憾的时候，各国科学家却已经在通过不同路径探索宇航光帆的可行性，越来越多的研究成果正在推动这个幻想接近现实，一场太空探索的赛跑正在悄然展开。

给科学家松绑 鼓励勇闯“无人区”

徐凡老师的遗憾也正是国家在基础研究领域想破解的藩篱。 从2018年开始，国家出台了多个促进基础研究发展的文件。基础研究的投入比例也从2012年的499亿元提高到2022年约1951亿元，占全社会研发经费比重由4.8%提升至6.3%。2021年10月，上海市发布《关于加快推动基础研究高质量发展的若干意见》，明确提出了试点设立“基础研究特区”，在组织管理方式上创新探索更多适应基础研究发展的新模式。 04:39 在复旦大学我们见到了参加调研的上海市科委基础研究处处长宋扬，她告诉我们，目标导向和自由探索是基础研究的“两条腿”。而基础研究特区设立的初衷更多是给科学家松绑，鼓励自由探索，遴选创新思维活跃、敢闯“无人区”的优秀人才团队。

上海市科学技术委员会基础研究处处长 宋扬：我们始终觉得只要它的大方向是对着国际科技前沿，或者对着我们经济社会发展的重大需求，同时这个科研人员本身它也是有潜力，然后有动力，有这个情怀去做一些长期潜心研究的工作，只要是符合这两个条件，我们觉得支持下去一定会有成果的。 2021年，复旦大学、上海交通大学、中科院上海分院入选第一批基础研究特区。特区项目与以往的基金项目相比最大的不同是权力下放。作为特区主体的科研机构和院校拥有充分的自主权，可以自由选题、自行组织科研、自主使用经费。

复旦大学科研院基础研究处处长 王浩：像这样地方政府把它立项权直接赋予学校或者科研机构，还是第一个。既然迈出这一步，我们更应该把鼓励原创思想的理念进行更加彻底一些。 复旦大学将特区项目的评选定位为持续稳定支持45岁以下的青年人才挑战最前沿的科学问题，探索交叉融合领域，冲击国际顶尖重大科学问题，并且在考核目标上接受失败，允许试错。

复旦大学科研院基础研究处处长 王浩：比如说研究一个方向得出这个方向不可行，这样的负结果完全作为我们评价你学术贡献一个标准，所以这样的宽容度，在目前已有的项目中还是几乎没有的。 没有严格的考核目标，如何保障经费使用的有效呢？宋扬处长告诉我们，对于项目考核的宽容，来自特区本身的预期目标。

上海市科学技术委员会基础研究处处长 宋扬：我们并不是对每一个项目都要求它一定成功，一定按照它的计划能够取得进展，而是把这个考核的目标放在每一个特区的建设上，考核它的一个整体的成果。 不同于常规项目申请，特区计划不要求科学家做出详细的研究路线图，也不需要繁琐的科研背景介绍，只需要薄薄几页纸写清楚自己课题的特色和原创性。这样的申请方式也令人耳目一新。通知一发出，青年科学家们踊跃报名，复旦大学一共收到了140多份课题申请。

复旦大学基础医学院教授 严大鹏：答辩现场也提出来一些问题，就明显的感觉那个气氛都不一样，不是以评审你的这种眼光去，是以长者的这种姿态给你去提一些问题，哪些可以去改进。甚至他们有一些老师说，他对这个领域也感兴趣，如果需要的话甚至可以合作这样的，这也是别的项目所没有的。 徐凡老师也抱着试试看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，在普通的常规项目里头，它是一个劣势的东西，太超前，太天马行空，但是没想到反而在特区计划还成为一个优势，成为一个特色，这个是我比较惊喜的。 仅仅一个多月后，徐凡老师就接到了通知，他和另外16名科学家获得了宝贵名额，入选特区计划。五年周期的稳定支持，400万经费保障，徐凡终于可以大展拳脚，放手去做自己想做的事情。 这两年，他在探索光帆材料微几何结构的过程中却无心插柳有了意外的收获，研发出了一款褶皱形貌智能软抓手，可以应用于清理太空中微小的垃圾颗粒。去年10月，这项研究成果被国际顶尖科学期刊《自然-计算科学》作为封面文章发表。

复旦大学航空航天系教授 徐凡：我特别希望哪天这个东西真的上天清理太空垃圾。像复旦大学金校长说种自己的树，不要老摘别人树上的果。只有在这种持续稳定、长期的这种特区支持下，才敢于种自己的树。

厚培科学土壤 静待创新花开

基础研究特区的确在项目、流程和制度等方面都很“特别”。而更特别的是对青年人才的选拔和助推。对于这一点，29岁就成为博士生导师的刘春森深有体会。 04:35 复旦大学芯片与系统前沿技术研究院青年研究员刘春森是基础研究特区项目中最年轻的科学家，2021年入选时他只有29岁，入职复旦大学才一年的时间。 刘春森向特区提交了晶体管新材料的课题，课题内容和答辩都质量很高，但是在专家评审的时候还是有人提出了质疑。

复旦大学微电子学院副院长 周鹏：一个是还是太年轻，因为我们毋庸讳言，就是说我们这个资历在国内还是一个很重要的因素。那么就是说你在这样年轻的基础上，你能不能够成功地协调组织这样一个项目？ 一边是400万大体量的科研经费，一边是入职才一年的29岁科学家，天平的两端似乎不太匹配。而对于专家的顾虑，刘春森也早有心理准备。

复旦大学芯片与系统前沿技术研究院青年研究员 刘春森：前面的一些项目申请经历，到最后的时候，专家组都比较认可你的科学性和原创性，但是就是认为你年纪太轻，希望你先做一些相对小规模一点的项目去锻炼一下。 不过幸运的是，刘春森这次遇到了提倡“以人的创新潜力”为核心基础研究特区项目。遴选一批敢啃硬骨头、敢闯无人区的优秀青年人才正是特区计划的重要目标。 在这样的选拔方针下，刘春森凭借课题的原创思路和过硬的科研能力赢得了三分之二专家的投票，成功入选。

复旦大学微电子学院副院长 周鹏：可以说这个课题既有基础性，也结合了他自己的优势，然后又能够跟国家的需求结合在一起，这一点实际上是非常难得的。我们当时也愿意推荐这样的优秀的年轻人，就能感受到他的这个热爱和他的光芒。 然而，让刘春森没想到的是，特区政策不仅从资金上提供支持，更规定“入选特区计划的项目负责人若非博士生导师，可认定为博导”。这也就意味着，博士后出站才一年的刘春森直接成了博士生导师。

复旦大学微电子学院副院长 周鹏：从博士毕业到能够招收博士生，他既积累了带教的经验，同时又能够迅速地把他的一些科研创造力能够发展起来。 两年来，刘春森已经带了11位博士生，在集成电路结构、机制等几个领域同时铺开研究计划。 复旦大学芯片与系统前沿技术研究院青年研究员 刘春森：我一个最大的感觉就是，感觉这两年自己的科研方向、进展都快了不少。

同样因为入选特区项目而获得加速成长的还有研究土壤碳分解与气候变化课题的聂明老师。在特区经费的加持下，他招募助手开展大规模野外实验，广泛采集样本，取得了突破性研究成果。聂明老师因此获得了国家自然科学基金委的支持，组建了一支跨学科的团队，很多资深的科学家都加入其中，80后的聂明成了项目牵头人。

上海基础研究特区第一批三所院校入选的82位科学家平均年龄为43岁。特区独特的政策导向也在悄然改变着院校的科研生态。越来越多的青年科研工作者敢于攀登科学险峰，更多基于“解决真问题”的原创科研蔚然成风。这种氛围甚至撬动了外部资源的关注，去年底复旦大学第一次收到了专门指定给基础研究的社会捐款。 如今，基础研究特区计划第二批项目已经启动，试点单位又增加同济大学、华东师范大学、华东理工大学。他们将围绕“双碳、量子科技、人工智能+”等国家重大领域做原创性的科学探索。

上海市科学技术委员会基础研究处处长 宋扬：更多的是希望能够有这样一个引导性，通过方式制度上面的创新和改革，能够做一些突破。我们希望每一个特区里面都能有一些我们说代表性的成果，真正体现我们基础研究的最本质的规律，这是我们期待的。

调研手记

几天在上海的调研走访，让我们对基础研究有了更深刻的理解。那仿佛是孤独的拓荒，千山独行，于无人处更进一步。这些拥有最聪明头脑的科学家们一生不懈探索着科学的边界，凭借的是无穷的好奇心和无限的热爱。而一个从尊重科学规律出发的制度、一份用心营造的科研环境，能有力地支撑这些顶尖的科研人员心无旁骛，坐稳冷板凳，去创造更多“从0到1”，再到无穷大。厚培科学土壤，静待创新花开，这便是基础研究特区的使命。 （总台央视记者 朱继华 张芊芊 田琪永 张程 邵晨）

标签：