大科學小科學并存時代，探索新的科技知識呼喚采用系統(tǒng)性范式

　　顛覆線性范式，提升創(chuàng)新協(xié)同效能

　　最近，在市科委牽線下，一場跨學科交流活動在上海期智研究院舉行。中國科學院分子細胞科學卓越創(chuàng)新中心主任劉小龍帶領(lǐng)20多位研究生命科學的青年科學家，與上海期智研究院的10余位研究人工智能、高性能計算系統(tǒng)、量子計算等新一代信息技術(shù)的青年科學家進行了深入交流，探討將新一代信息技術(shù)應(yīng)用于生命科學研究的合作方向。

　　近來，在強化科技創(chuàng)新策源功能方面，范式滯后的問題日益受到關(guān)注。

　　如何突破傳統(tǒng)的線性范式或PI制，提升跨界創(chuàng)新協(xié)同效能?上海期智研究院的青年科學家和上海市科學學研究所的戰(zhàn)略規(guī)劃專家闡明了自己的觀點。

　　突破傳統(tǒng)PI制，促進跨學科合作

　　畢業(yè)于卡內(nèi)基梅隆大學的上海期智研究院PI、清華大學助理教授張煥晨介紹，PI制是國際上廣泛采用的一種科研組織模式，在自然科學、基礎(chǔ)研究領(lǐng)域尤為普遍。它是英文“Principal Investigator”一詞的縮寫，可譯作“學術(shù)帶頭人”或“首席科學家”。

　　PI最早出現(xiàn)在歐美國家的科研項目申請中。美國國立衛(wèi)生研究院將PI定義為“由申請機構(gòu)認定的有一定權(quán)力和責任指導基金所支持項目的個體”，無論項目申請人是教授、副教授還是助理教授，只要獲得立項資助，申請人就能成為PI?！霸诿绹拇髮W里，一名PI往往會帶教幾名博士生，如果他申請到的科研項目經(jīng)費比較多，還能招聘幾名研究員?！睆垷ǔ空f，“中國的PI制來自歐美，為科學家開展獨立的研究提供了制度保障?！?/p>

　　作為一家新型研發(fā)機構(gòu)，上海期智研究院采用的也是PI制，現(xiàn)有34名PI，其中3人是中國科學院院士，31人是青年科學家。不過與傳統(tǒng)的PI制有所不同，圖靈獎得主、上海期智研究院院長姚期智鼓勵PI與院內(nèi)外其他學科的科研人員跨界合作，并布局設(shè)立了交叉智能方向，由3名PI領(lǐng)銜開展人工智能生物學、東亞人群古DNA大數(shù)據(jù)分析與人工智能應(yīng)用、氣象大數(shù)據(jù)與人工智能研究。

　　之所以突破傳統(tǒng)的PI制，是因為在人工智能等很多科研領(lǐng)域，學科交叉的重要性日益凸顯。今年在科學界火起來的“AI4S”(人工智能驅(qū)動的科學研究)就是一例，上海市科學學研究所戰(zhàn)略規(guī)劃研究室主任朱學彥說，“AI4S”是新的科研范式，區(qū)別于以往的實驗、理論、模擬、數(shù)據(jù)驅(qū)動等科研范式，它將人工智能與各個學科領(lǐng)域緊密結(jié)合，有望創(chuàng)造出大量新的科學知識和技術(shù)。

　　正是基于新的科研范式，市科委基礎(chǔ)研究處組織了上海期智研究院與中國科學院分子細胞科學卓越創(chuàng)新中心的跨界交流。這類活動能突破傳統(tǒng)的線性范式或PI制，讓科研人員跳出自己研究的領(lǐng)域，與不同學科的科研人員碰撞出思想火花。“我們的跨界合作還可以涉及人文社會科學和藝術(shù)，比如用AI技術(shù)破譯甲骨文、瑪雅文字等古文字?！鄙虾Ｆ谥茄芯吭篜I、清華大學助理教授陳一鐳說。

　　加強創(chuàng)新協(xié)同，強化科創(chuàng)策源功能

　　在朱學彥看來，科技創(chuàng)新是復雜系統(tǒng)，而不是簡單的輸入和輸出關(guān)系，所以線性范式已不適用于當下的很多科研活動，取而代之的是系統(tǒng)性范式。 “現(xiàn)在是大科學和小科學并存的時代，PI制這一小科學科研組織模式依然有效，但是集聚眾多科研人員、投入大量資金、利用大科學設(shè)施開展的科研活動越來越有價值。這是因為科技創(chuàng)新的復雜性比過去大幅提升，如今要探索新的科技知識，必須采用系統(tǒng)性范式，組織開展大科學研究、發(fā)起實施大科學計劃，在物質(zhì)、信息、生命等自然科學領(lǐng)域的邊界處尋求突破?！?/p>

　　在這個背景下，如何提升跨領(lǐng)域、跨層級、跨學科創(chuàng)新協(xié)同效能，就顯得尤為重要?！吧虾Ｔ趧?chuàng)新協(xié)同方面，還要大力加強，這樣才能進一步強化科技創(chuàng)新策源功能。”朱學彥直言，政府和相關(guān)機構(gòu)可以從政府戰(zhàn)略布局、新型舉國體制、風險共擔機制等方面入手，研究提升創(chuàng)新協(xié)同效能的制度和舉措。

　　在政府戰(zhàn)略布局上，需要優(yōu)化基礎(chǔ)研究選領(lǐng)域、選項目、選人才的體制機制，加強前沿科技項目布局的前瞻性、戰(zhàn)略性和系統(tǒng)性，更多地在學科交叉領(lǐng)域進行布局，特別是要在非共識領(lǐng)域有所作為，以求孕育出原創(chuàng)性、顛覆性科技成果。

　　在新型舉國體制上，要聚焦那些市場失靈、有明確目標的戰(zhàn)略產(chǎn)品和任務(wù)，針對關(guān)鍵核心技術(shù)組織開展跨領(lǐng)域、跨層級、跨學科的“大兵團作戰(zhàn)”，研究制定科學合理的經(jīng)費分配方案，并通過頂層設(shè)計加強參與單位、研發(fā)人員之間的合作，從而把不同的科技力量有效凝聚起來。

　　在風險共擔機制上，可探索為國資管理松綁的新政策，激勵國資敢于“投早、投小、投硬”，與社會資本一起推動硬科技領(lǐng)域的早期項目和小企業(yè)加速成長；同時，通過營造更好的市場環(huán)境，支持更多風險投資機構(gòu)在滬發(fā)展，讓上海的科創(chuàng)中心建設(shè)與金融中心建設(shè)更加匹配。