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见解|蒲慕明院士:科学研究取得重大突破的关键要素

2019年02月01日 热度:70 ℃

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在“纪念建党97周年主题活动暨中科院神经所克隆猴团队先进事迹报告会”上,中科院神经科学研究所所长蒲慕明院士和克隆猴团队主要成员分别做了报告,全景展示了“中中”、“华华”的诞生过程和期间的苦辣酸甜,蒲慕明院士对科技创新尤其如何做领跑型科技创新发表了深刻见解。

图片:蒲慕明院士作报告

我觉得目前实现重大科技创新应该有三个原则

第一个原则:有所为、有所不为。目前我国在许多关系到我们国际竞争力的领域,科研人员的体量,跟欧美国家比起来是有限的。不可能在所有的领域都要去做重大科研突破。所以在什么领域呢?

第二个原则:应该在重要的科研领域前沿。重要的科技领域前沿要占一席之地,至少能够达到在前沿有并跑的地位。

第三个原则:在有优势的领域,我们应该实现并且保持领跑的地位。这个是可以做到,关键是能组织团队攻关,而不只是自由探索。

今天体细胞克隆猴就是团队的工作,将来还有更大的攻坚问题,包括怎样使用克隆猴技术建立有用的疾病模型,怎样真正用在人类疾病治疗上。

我认为这三个原则在目前来说是科技创新,尤其是生命科学领域应该有的三个原则。

要实现重大的科研创新,我们仍面临一些障碍。

首先是价值观的障碍,我们缺乏长期扎实的基础研究,追根到底的精神有所欠缺,科研人员总是希望赶快出几篇文章,急功近利,赶快获得各种各样的奖项,各种各样的帽子戴上,要马上出成果。很多机构也没有真正建立注重解决重大问题的文化和氛围,中青年科学家受名利的影响很大,所以不太容易加入团队攻关的工作。刚才说重大问题,少数实验室是无法解决的,要大家在一起攻关,有创新的中青年科学家不能加入,这个事情做不成。

体制机制上也有障碍,科研评价体系尚不完整,重个人成就,而不是个人对团队成果的贡献。我们真的要做重大问题,必须要能从重“面”转向重“点”,就是刚才讲到的,有所为有所不为,选择出专攻的点。重大专项是我们国家为了要在各领域产生重大突破所布局的,到目前来说在生命科学领域的重大专项的内容设计,仍是太重面,没有真正把内容聚焦在最重要的点上,这也是专项和大项目操作的体制机制问题。

还有,科研单位一定要营造做创新工作的环境。20世纪在科学界有两个创新环境最好的例子,英国剑桥大学的Cavendish实验室(后来变成MRC实验室),和美国的贝尔实验室。

为什么大量的重大创新工作能够出现在这两个实验室呢?

我觉得有很重要的一点,就是紧迫和宽松的平衡。现在强调科研环境要宽松,科学家做科研工作,不要干预太多,随他们做。一般的想法是经费使用自由,你要做什么事情,做什么工作自由,不要太多限制。但是这个宽松应该说不是真正意义的宽松,真正意义的宽松是你做自由探索的时候,能遵循你自己的想法,不要受到权威的影响,能够真正解决问题,但是宽松并不代表不紧迫,很多创新工作不紧迫出不来的。

MRC实验室他们下午喝茶,一喝一两个小时,好像很宽松,实际上我发现根本不宽松,他们喝茶常常是在谈科学,听到别人说实验室有重要的新发现,你自己没有发现你心里急不急?你碰到一个大师,说你的发现没什么意思,还可能批评你几句。所以虽然有个有宽松的喝茶时间,但是事实上环境给你各种压力,你自己非要做出好东西不可。进到Cavendish实验室的都是一般的科研人员,但进去以后许多变成有重大创新成果的大科学家,这是一个既是宽松又是紧迫的环境造成的。他们都是要做出重大成果,做得不好时有大师不客气批评。

要有紧迫感,我们的体细胞克隆猴就是在紧迫感下做出来的,这原来是神经所创新2020年的突破目标,在紧迫感的驱动下2017年底就做出来了。

实现重大科研创新,我们现在就不能只做渐进式、增量式的创新,我们可以发表很多杂志上的文章,现在大部分的创新都是在原来的基础上加一点增量,增量的创新需要聚焦到重大科学问题的突破。科学家自由探索是有局限性的,如果在联合攻关一个重大问题的框架下进行自由探索,就有可能解决重大问题。每个领域都有重大问题,每个领域的科研人员都很清楚的,为什么没有人去解决呢?为什么有些地方可以解决重大问题,有些地方就做不到呢?差别就是在是否能有效的组织攻关团队。许多实验物理、天文物理的重大发现都是靠大团队攻关,不是一两个实验室可以做出来的。

什么算是重大突破?不是说你出了一篇顶级杂志的文章就是重大突破,应该是你的工作有开创新的科研领域的贡献,或者在原有的科研领域有里程碑的成果,才是重大突破。世界顶尖的科研机构都有这样的重大成果,都是有开创新领域、新的里程碑的成果,而且他们在这领域不断的有突破,不是一项突破,是连续的突破,所以他们才是领跑者。

我们要在科技前沿领域实现国际领跑有三个要素。

第一个是有人才,人才我们不缺,我们有训练非常好的人才,有非常聪明能干的科学家。

第二个要素要有科研资源,要有团队合作的机制环境,可以完成重大突破。科研资源我们也不缺,但是团队合作的机制和环境,目前有些领域、尤其是生命科学领域还是很欠缺。

第三个更为欠缺的是科学家的胆识。大家都看到重大问题,但是没有胆量去冒险,愿意不在乎近期有没有成果,长期坚持走别人没有走过的路。胆识是要环境培养起来的。Cavendish实验室和贝尔实验室就是有这样的环境,一个有能力的年轻人进去后,慢慢就建立了做大问题的胆识和信心。我们要建立科研机构有这样的环境,培养科学家的胆识,这是产生重大突破的关键要素。

那么如何在前沿领域实现领跑?

第一个是要有高效精炼的攻关团队,猕猴研究团队可以说是精诚合作、刻苦耐劳、坚持不懈。他们能把攻关任务和目标置于个人的得失之上。生命科学界目前最大的挑战就是建立有效的攻关团队,我们常常说的事情,这个大院(中国科学院上海生命科学研究院)里曾经面出现人工合成胰岛素的划时代的创新工作,但是从60年到现在还没有再出现这样的工作,就是因为我们没有像王应睐领军科学家所带领的那样高效精炼、精诚合作、刻苦耐劳的团队。

回顾过去,我认为胰岛素团队就是最好的团队标准,那个时代和现在当然大不相同,我们这个时代能不能借鉴一下60年前的精神,能不能有那样的机制,解决一些生命科学的重大问题?60年前做出的重大突破都是本土的科学家,都是青年科学家,二三十岁的,后来很多都是院士,那时候还不到30岁的年轻人,都是这个团队的创新人才。年轻人在25岁到35岁是最有创新能力的,我们很多这样的人才都流失了,流到美国去了,在美国实验室做创新工作,等他们回来的时候,都是超过35岁了,建立他的实验室,整天忙着申请经费,自己离开了实验台,根本不在一线做创新工作了。我们怎样把博士生、博士后保留在国内一流的单位,给他们创新的机会,这是非常重要的,要有各种机制鼓励这样的环境。

我们现在每一个回来的“青千”背后,有20位回不来的博士后,回不来的年轻人真是没有创新能力吗?

我看不然。他们只是没有发表几篇所谓高档论文。没有获选“青千”,很多人就不愿回国,因为待遇差太远了。所以再留在国外继续“创新”。我们现在面临的就是这样的情况,神经所希望培养献身科学、有科研道德、关心社会、不计名利的科学家。

还有,我们的科研人员太多时间精力花在申请经费,常常并不是他真的需要经费,只是经费在那里太吸引人了,有可能拿到的就一定要申请,尤其是一些大项目。不断把时间花在申请经费,不断答辩,整天在外面跑,评审,浪费了应该专注在做科研的宝贵时间。这个问题科研界都很清楚,我们领导也很清楚,现在科研体制改革必须针对这些问题。我们要顶住压力和诱惑,踏踏实实地做事,我们很多年轻的科学家在国外都做出非常好的工作,回来后为什么达不到同样水平?在国外的好实验室里,非常勤奋,非常专心工作,可以做出好的创新工作。在国内建立自己的实验室后,很多杂务缠身,不能安心做科研,就没有以前那样创新的工作了。

我们要造就的是习近平新时代中国特色社会主义思想科学家。

我认为我们需要培养的科研人员,要能严谨治学,对科学追求有激情,成为科学前沿的开拓者。我们要的科学家不应该以个人为中心,应该能够投入团队攻关,解决重大的科学难题。

为什么这么说呢?欧美的科学家的创新是个人主义驱动的,驱动他的可能是个人的科研兴趣,也可能是个人的名利;其实个人的名利常常是更大的驱动力,这个是西方科学家的传统。我们在国外受训练回来的青年科学家,学的都是这样的传统。这种西方科学家的传统是与中国传统知识分子完全背道而驰的。

中国的传统知识分子最可贵的一点特质就是忘我精神,没有自己,但有社会责任感和价值观,这是中国传统知识分子的价值观。所以我非常赞同习近平总书记在2014年“五四”那一天在北大访问时,对北大师生的讲话,他提出中国知识分子的价值观是什么,就是“格物致知、诚意正心、修身齐家、治国平天下”,这是中国传统知识分子的价值观,这个不是西方科学家的价值观。

诺贝尔奖医学生理奖有进四分之一是神经科学家获得的,但我们现在没有一个脑疾病是可以治好的。脑科学基础研究有高速进展,科学家为什么没有能解决社会目前面临的重大脑疾病的治疗问题?阿尔茨海默症、中年人的抑郁症、青少年的毒品成瘾、幼儿的孤独症等。

解决这些问题需要许多人一起合作,基础科学家、临床医生、医护人员一起合作才能解决。如果科研的动力只源于个人的兴趣和名利,参与这些大团队的工作对他自己来说没有什么太大的好处。

所以西方的科技再怎么发达,西方社会各种问题仍没有解决,很大的关系跟他们科学家的价值观有关。

我认为中国科学家对世界将来的贡献,不仅是在科技前沿上要做出一批有重大意义的创新成果,更重要的是在国际科学界里能够注入中国独特的传统知识分子的价值观,能率先解决一些全球社会、尤其是第三世界所面临的许多重大问题,如环境问题、医疗问题、人口问题、粮食问题等,这将是习近平新时代中国特色社会主义思想的科学家的重要任务。

神经所现在有40个研究组,4个方向,分成细胞分子水平的研究、神经系统发育的研究、神经系统疾病的研究,还有认知功能的神经科学的领域。这四个领域组成了两个重点实验室,一个是国家的,一个是院的。在系统跟疾病领域,我们特别强调灵长类的神经生物学,这也是跟我们克隆猴有直接关系的一个实验室。

2020-2030年我们的目标是配合国家、整个社会的科技强国梦,希望神经所成为国家顶尖的科学研究所,我们将来要变成顶尖、少数的、最前锋的科研单位。

特别说明:

作者:蒲慕明,神经生物学家,美国国家科学院院士、中国科学院外籍院士。主要从事细胞膜生物物理、神经轴突导向机制、神经营养因子与神经突触可塑性的关系、突触可塑性的机制、神经环路功能等领域的研究。

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