什麼是基礎研究?很簡單_風聞
晨枫-军事撰稿人-古今多少事,都付笑谈中昨天 01:30
研究就是針對未知尋找答案的過程。如果這是關於“怎麼做”的,這是應用研究;如果這是關於“為什麼”的,這是基礎研究。
“怎麼做”很重要,這是最終引向有用產品的,不管這產品是有形的,還是無形的。但“為什麼”也很重要,離開了“為什麼”,“怎麼做”成為帶有盲目性的摸索和反覆試錯後的經驗累積,難以對進一步的摸索提供有用的指引。用打仗來比較,基礎研究好比敵情背景調查和戰場實際偵察,應用研究好比作戰計劃。沒有充足的敵情背調和偵察,不等於就不打仗了,但打仗也必然帶有更多的盲目性,必須在戰鬥中隨時調整作戰計劃,應對沒有預見到的不定因素。有了充分的敵情背調和偵察,打仗當然就更加主動。
所以,光刻機、鈉離子電池不是基礎研究,是應用研究。用數學解決大數據搜索的效率,也是應用研究。
產品科技肯定是應用研究,但支持產品科技的,可能就是基礎研究。
基礎研究不提供產品,基礎研究提供工具。工具什麼時候能被“工匠”使用,轉化為產品,基礎研究本身並不提供答案。在發明計算機前,二進制只是數學上的“玩意兒”,誰都不知道能派什麼用場;在用於人工智能之前,sigmoid函數也是一樣,有很多有趣的數學性質,引起很多研究,但要是問數學家這有什麼用,他們也是一臉茫然。
基礎研究與應用研究的關係也不是簡單的“基礎不牢地動山搖”。
在歷史上,出現牛頓力學之前千百年,人們已經在造房子、造橋。沒有力學知識的指引,只能靠摸索和經驗。金字塔、趙州橋的設計和建造都沒有牛頓力學的基礎,沒有地動山搖。
但有了牛頓力學的指引,進一步的工程實踐有了明確的方向,這也是無容置疑的。今天人們可以斷言,米開朗琪羅建造聖彼得大教堂的穹頂時,一米厚的結構是過於保守了。如果減輕穹頂重量,整個聖彼得大教堂的建造都可以簡化很多。但在沒有力學和計算的指引時,只有靠不斷加大安全係數。
應用會啓迪基礎研究。在“彗星”式客機接連墜毀前,人們對金屬疲勞沒有認識。之後,疲勞成為一門完整的學問,有關基礎研究還在繼續進行,降低疲勞容限有利於降低耗材、簡化加工。最優化作為數學問題已經有一段時間了,但人工智能、大模型使得最優化面臨全新的挑戰。模型訓練實際上就是將模型數據集與觀測數據集的誤差最小化的過程,但海量參數使得量變導致質變,過去基礎研究提供的工具箱不夠用了,必須研發更加鋭利的新工具。這是當前基礎研究很活躍的領域,但“大系統最優化”在80年代就在學術界開始了,只是當時只有非常模糊的應用前景,實際上還是基礎研究。
基礎研究就是“小圈子裏互相調侃,弄出某個猜想或者假説,發一篇長長的大家都看不懂的論文”嗎?
這只是表面的形式。研究需要互相啓發,就像投資者也喜歡扎堆吃飯喝酒調侃打屁一樣。這些都是腦力勞動,需要互相啓迪,誰都不能依靠在真空裏的胡思亂想中產生有用的念頭。基礎研究的科學家也是渴望有更多人能看懂的,但學術門檻也決定了能看懂的必定是少數。“大家”看不懂與研究的價值並不直接相關,就像投資者的一大堆指數和分析“大家”也未必看得懂一樣。
今天中國的產業發展突飛猛進,眾多領域趕上甚至超過世界先進水平。但中國基礎研究與世界水平的差距不是正確的問題,中國基礎研究與應用技術發展需要的差距才是。在這方面,差距很大,還需要大力加強基礎研究,保障中國崛起的繼續進行。
同時,基礎研究與應用技術應該是相向而行的關係,而不是互相鄙視的關係,但這是另外一個話題了。