我在美国工作22年后回国，除了归属感外，也因为对中国的远景有信心。但近期，我和很多人一样有诸多担忧。作为科学研究者，我担心中国科学的基础不够坚实。

一、科学值得大家关心

1978年初，我上大学前不久，以郭沫若名义撰写的《科学的春天》、徐迟采写的报告文学《哥德巴赫猜想》先后发表，激励了一代中国人投身科学。30年后时过境迁，从海外回来感受到国家的巨大进步，也感到全社会对科学的态度有很大变化。前几天，中共中央政治局讨论中国科技体制改革，新华社发了消息，但社会上，即使在科研单位似乎也鲜有反响。当前社会上有几种说法，比如，中国用不着做科学，抄别人专利也能发展；日本不发展科学，也成世界经济强国；或认为娱乐、服务和金融是中国强大的关键所在。

在这样的背景下，应该重申科学研究与国家和人民的关系。从精神层面来说，科学研究是现代人类精神生活的重要组成部分，其强调和培养的创新精神是国家进步所必需；从应用而言，科学直接关系国家生存、经济发展、人民健康，所以科学与技术，不仅是科技人员的事业，基础研究，不仅是科学家的爱好，它们值得中国科学界之外的民众来关心，因为它从来就影响着国家兴亡、民族强盛。

美国科学家的比喻：面包与面包屑

1883年，美国科学家罗兰在美国《科学》杂志上撰文，有几句话非常刺激。他说：“我时常被问及，科学与应用科学究竟何者对世界更重要，为了应用科学，科学本身必须存在，如停止科学的进步，只留意其应用，我们很快就会退化成中国人那样，多少代人以来他们都没有什么进步，因为他们只满足于应用，却从未追问过原理，这些原理就构成了纯科学。中国人知道火药应用已经若干世纪，如果正确探索其原理，就会在获得众多应用的同时发展出化学，甚至物理学。因为没有寻根问底，中国人已远远落后于世界的进步。我们现在只将这个所有民族中最古老、人口最多的民族当成野蛮人。……当其他国家在竞赛中领先时，我们国家（美国）能满足于袖手旁观吗？难道我们总是匍匐在尘土中去捡富人餐桌上掉下的面包屑，并因为有更多的面包屑而认为自己比他人更富裕吗？不要忘记，面包是所有面包屑的来源。”

今天，有志气的中国人也不可能满足于面包屑，即使现代面包屑的名目繁多如“新浪”、面值高昂如“百度”、非常有用如高铁、宏伟壮观如鸟巢……

科学硬实力是现代大国强盛的基础

从历史上来看，现代大国的强盛需要坚实的科学基础。以曾为“日不落帝国”的英国为例，人口6千万，面积24万平方公里，小于四川省面积，但曾占有全世界1/4的土地。原因之一，是此前几百年，就有以牛顿为代表的科学家，有剑桥大学这样的高等学府，使得英国科学曾在全世界遥遥领先。

再看现代新产业生物技术在美国如何诞生，这与我1980年代就读的旧金山加州大学有关。1973年，旧金山加州大学从事基础研究的生物化学家Herb Boyer，与斯坦福大学的微生物学家StanleyCohen合作，发明了“重组DNA”技术，不仅推动了生命科学的研究，也获得广泛应用。1980年，他们获专利，该专利成为世界上获利最多的生物医学专利。1976年，40岁的生物化学家Boyer与29岁的风险投资家Swanson商谈几小时后，决定在旧金山创立世界上第一个基因技术公司。而后，以教授为首的公司纷纷在旧金山湾区以及波士顿地区建立，这些教授在产业、创新上领航发力，奠定了一个新的现代产业。

以基因工程为代表的现代生物技术，影响了多个行业，如医疗诊断、农牧业，也改造了制药行业，20个销售量最大的药物中，8个是与生物技术相关的新药，而非传统药物。

所以，原创性的科学研究导致技术创新、导致经济发展，导致国家强大，这是现代大国崛起的必然规律。

健康、生存条件的改善离不开科研

我们固然要发展服务、金融、娱乐业，但是，老龄化带来的健康、医疗和生活质量问题，人口剧增带来的能源、资源问题，中国后30年可持续发展需要的原创技术，没有科学研究做支撑，无法顺利解决。

迄今为止，我国绝大部分药是西方发明的。但是，像肝炎，西方发病率低，因此并非研发重点，而中国高发有近亿患者，因为无法依赖进口，我们迄今仍缺乏有效的肝炎治疗药；国人主要食物之一大豆80%依赖进口，而美国农作物生产过剩，如果美国人为我们提供廉价水稻来垄断全球粮食，我们是否有对策？因此，能否保证中国食品安全，也必需依赖科学技术。

国家和人民对科学有需求，我们中国科学界能应接这样的挑战吗？

二、中国科学水平还有很大改善空间

我对中国科学远景很乐观，但对现状很担忧。一般来说，中国的自然科学学科已经脱贫。但不争的事实是———重大的科学工作少，原创性科学研究对产业和经济影响小。在科学基础薄弱时，中国的技术发展绝大部分依赖国外技术，中国科学界培养了一批人，其中部分参与产业，跟踪国外的科学技术发明，同时微调某些工艺作为创新。

所以，孙中山先生“同志仍需努力”对我们今天的科学界仍然合适。

中国科学研究水平还有很大的改善空间。我们目前的水平不仅低于世界的先进水平，也低于中国的历史记录，低于国家科研经费的增长，低于人民对科学的需求。

中国科学与世界先进水平差距大

中国科学与世界先进水平有多大差距？就生命科学领域而言，相对水平低于美国1910年水准。那年，摩尔根发表了对果蝇白眼突变分析的论文，遗传学的重要部分在美国被奠定，我们迄今没有这样的成果。

人均GDP为世界第一的瑞士，国家很小，却重视科学，有21位自然科学的诺奖获得者。在生命科学领域，瑞士有较多企业入围世界医药前10强，大药厂Novartis（诺华）年销售500亿美元，年利润100多亿美元，而年研发经费是80亿美元———这个数字可能超过全中国对生物医药研发和生命科学研究的资助。

最近媒体报道，说中国科学论文发表量是世界第二。英国《自然》杂志为了赚钱，近年出版《Na-ture Communiacation》，《细胞》出版社出版《CellReports》，前几年另一国外出版社出版了《PlosOne》，这些以版面费牟利的杂志，大量收到中国的投稿，它们不代表中国科学的水平有所提高，仅是低水平论文数量增加而已。

以量取胜会沦为仅做“辅助工作”

当代中国科学研究与近代的辉煌期相比有距离。中国数学的高峰可能是西南联大同时拥有陈省身和华罗庚的年代；应用方面的高峰，1960年代有“两弹一星”，1970年代有袁隆平的杂交水稻、屠呦呦的青蒿素和张亭栋的砒霜治疗白血病，都优于现在的水平。

与国家投入的经费增长相比，我们也有距离。过去几年，中国科研经费以每年20%的速度在增加，两倍于GDP增速。有部分实验室，不少硬件已经超过国外，有些单位买断国外某种仪器。经费增加后，成果数量确实增加了，但质量的增加非常有限。在科学领域，数量第二、数量第一都不重要，最重要的是质量。数量和质量之间的比差越大，问题就越大。数量提高以后质量提高，其间有个过渡，不是不可以，只是不能以数量为目标。科学和技术的本质中，质量和高度特别重要。从科学来讲，质量最好的人功劳最大，其他人只是辅助者；从应用专利而言，首先获得发明和专利的人最能赢利，其他人的改进和应用只是得小钱。所以在科学技术方面，数量常为质量“打工”。

中国今天科学研究的水平也低于国家和人民的需求。在应用方面，我们希望科学研究能促进国家的经济发展，改善人类健康，并从目前大量的加工、拷贝、山寨、盗版的初级阶段，走向自主创新，从而对得起纳税人提出的合理要求。

所以从以上四方面看，中国科学、中国科学界整体仍面临挑战。

三、中国现行科研体制可以改革

中国的科学研究要良性发展，体制、人才和经费是三要素。人才，过去几十年大量培养；经费，近年大量增加；体制则亟需改革。

1949年至今，科研体制在不断变化。纵观中国现行科研体制，由于历史原因，某阶段内有过设计，但总体并未完整规划。中国现行的科学体制，从1928年的中央研究院、1929年的北平研究院开始，那时除数学外，大学科研不够系统、不成规模。1949年，中国科学院成立，将中研院南京和上海的研究所，北平研究院的研究所和部分私立研究所重组，中国科学有了相当规模。中国科学院在成立的前十几年是任务带科学，针对某项国家需求成立相应的研究所。人才和结构由当时国家急需的应用目标所确定。到1970年代，周恩来总理已想过如何改变，不过那时没有机遇。

1978年，全国科学大会召开。从中国科学院分出的一个机构成长为国家自然科学基金委，大学的科学研究不断增长。1985年，国家发布科学技术体制改革的决定。1990年代后，国家推出了各种计划，特别是1997年科学院的知识创新体系和1998年的高校建“985”世界一流大学，这些对中国科学体制改革都有很大的触动。

延迟了7年的科技改革讨论重启

2005年有一批刊物、一批人准备好了文章，以纪念科技体制改革20周年并讨论如何推动中国下一步科技体制改革。因为鲁白、邹承鲁和我于2004年11月在《自然》增刊发表了有关中国科技体制改革的文章，有关部委通过关系禁止全国的刊物讨论科技体制，上版的文章被撤下。而近年很不一样，国家希望推动改革科技体制。施一公和我于2010年在《科学》杂志发表的英文文章，几天之内国家领导批示六个主要部委，要求它们提出改革的应对。经过多方面准备，今年国家正式提出要改革科技体制，因此，延迟了7年的科技体制改革，有望有较大推进。

对于中国科学界而言，我相信，在四个层面——国家的宏观决策、不同部门之间的分工、单位的管理和科研效率等都可进一步改善。其中部分重要问题，可以通过体制改革作出较大调整。如果我们能够集思广益，理性地讨论和设计，逐渐在多个层面、多个领域进行渐进式的改革，我相信会有成果。我认为科技体制改革，相对独立于其他领域，关键在于我们多大程度愿意改革自己所在的体制。（作者为北京大学生命科学学院院长。来源：《民主与科学》2012.5 ）