中國網/中國發展門戶網訊 當前，科學技術已成為改變和影響世界經濟版圖和政治格式的關鍵變量。各國當局不斷調整與完美科技政策，加強重點領域研發投進，從而確保在國際競爭中占據有利位置。盡管全社會對科技的重視水平和投進越來越年夜，論文與專利越來越多，但顛覆性結果卻越來越少，獲得嚴重發現越來越困難，與過往比擬需求投進更多的人員、時間、經費，科學發展路徑面臨挑戰。

從當前科技發展態勢來看，科技與經濟社會發展不斷融會滲透發展，多學科穿插融會不斷深化，科研范式正在發生著深入的變革。特別是2007年1月，圖靈獎獲得者吉姆·格雷在american國家研討理事會計算機科學和電信委員會（CSTB）年夜會的主題演講上，基于實驗歸納、模子推演、仿真模擬提出了第四范式的觀點：數據密集型科學發現，使得科研范式變革逐漸成為全球科技界探討的熱點問題。我們需求掌握科研范式變革的機遇，摸索更有用的方法來應對氣候變化、嚴重疾病、天然災害、經濟社會管理體系等全球性嚴重挑戰。這也特別需求科技界、當局甚至社會各界積極謀劃和適應科研范式變革來找到應對這些問題的方式。

為了更好地促進科學技術的發展，我們需求懂得全球性科研范式變革的內涵和趨勢，主動應對變革，從而為建設科技強國和高程度科技自立自強供給無力支撐，特別是盼望優化知識生產路徑，以促進嚴重科學衝破和全球嚴重問題解決。為此，本文起首梳理了“范式”概念的邏輯本質，并基于調研剖析了新時代科研范式變革基礎趨勢，探討了我國在應對科研范式變革時面臨的問題，提出知識生產相關的對策建議。

“范式”概念的邏輯本質

“范式”（paradigm）這一概念和理論是由american有名的科學史家、科學哲學家托馬斯•庫恩（Thomas Kuhn）（以下簡稱“庫恩”）在其《科學反動的結構》（The Structures of Scientific Revolutions）中提出并進行了系統性闡述。“范式”的概念出現后，其影響及運用不僅限于科學哲學范圍，還不斷延長到其他學科領域。

庫恩分別于1943年、1946年和1949年獲得哈佛年夜學學士、碩士和博士學位，專業都是物理，其博士論文的導師是諾貝爾物理學獎獲得者約翰·范弗萊克（Johan van Vleck）。1947年的一次機緣偶合對庫恩的學術生活產生了決定性影響。當時，庫恩被邀請參加了一期有關17世紀力學來源問題的講座，以此為契機，他暫時中斷了本身的博士論文準備任務，轉向深刻研討伽利略、牛頓、亞里士多德等人的力學理論。庫恩發現，亞里士多德在其著作《物理學》中對運動問題發表了良多荒謬的論點，尤其惹起庫恩留意的是，有良多后繼研討者在相當長的時間里視這些錯誤觀點為正確的。庫恩忽然意識到，亞里士多德《物理學》的主題與近代物理學完整分歧，這是導致以庫恩所處時代的學術目光來審視亞里士多德《物理學》中部門內容完整荒謬的最基礎緣由。亞里士多德的讀者一旦將審視的目光拉回到亞里士多德本身的知識范疇和邏輯框架中，《物理學》中在今后顯得“荒謬”甚至是“錯誤”的內容，就當即擁有內在的邏輯。于是包養網排名，庫恩嘗試以亞里士多德自己的思維方法，試圖懂得作者的意圖，于是亞里士多德的理論就變成了可以被懂得的。庫恩發現，新的力學理論體系和舊的力學理論體系都能在它們存在的特有歷史時間解決某些實際問題。可是，新、舊力學理論體系對觀察到的雷同事實的闡述卻完整紛歧樣。亞里士多德力學體系和牛頓體系的關系是這種情況，牛頓體系和愛因斯坦體系的關系也是這種情況。是以，庫恩得出的結論是，科學進步是累積的和知識持續積累增長的傳統觀點，并不克不及反應出歷史研討中展現的真實情況。

科學若何發展？這是庫恩在《科學反動的結構》中不斷探尋的最焦點的問題。事實上，恰是“范式”的引進，構成了《科學反動的結構》的基礎研討思緒：常規科學由一種“范式”來刻畫，“范式”確保了科學配合體研討的問題的正當性。假如一切順利，可以一向達到“范式”所確定的研討方式無法解決的變態田地。然后出現危機并不斷延續，直到新的科學成績開始指導新的科學研討，并構成新的“范式”。科學反動的本質是“范式”的轉換和更替。

在《科學反動的結構》中，“范式”作為焦點概念貫穿全書。庫恩指出：“按既定的用法，范式指的是一種公認的模子或形式”“我采用這個術語是想說明，在科學實際活動中某些被公認的范例——包含定律、理論、應用及儀器設備統統在內的范例——為某種科學研討傳統的出現供給了模子。”在庫恩看來，“范式”是對本體論、認識論和方式論的基礎承諾，是科學配合體配合接收的一組假說、理論、準則和方式的總體，這些共識成了科學家的分歧信心。也就是說，庫恩把科學配合體配合認可的科學成績作為“范式”，這些“范式”告訴科學家該若何做、提出怎樣的問題、怎樣進行觀察和實驗。庫恩認為，這些科學成績能“絕後地吸引一批堅定的支撐者”和“并足夠無限制地為新的實踐者留下需求解決的各種問題”。

可是，《科學反動的結構》中的“范式”并不是一個精確的概念，具有靈活性、層次性和多樣性，“范式”轉換在分歧層次的主要性也不盡雷同。是以，本研討與庫恩“范式”概念的邏輯起點是分歧的，盼望能尋找有用的知識生產方法以推動科學衝破、解決當前全球面臨的嚴重問題和挑戰。這樣“范式”變革就與知識生產方法（如國家天然科學基金資助）獲得有用統一。在尋找這種有用的知識生產方法時，可從2個出發點判斷：基于科學配合體而言——某一特定學科或許跨學科的知識生產方法，這種是全球性的，具有必定的廣泛性；從社會的視角對科學活動的相關組織方法進行考核，好比選題與社會需求、資源分派等，這往往與國家對科學的治理形式親密相關。

新時代具體學科科研范式變革的重要表現情勢

自近代科學誕生以來，知識被不斷創造、發展，并不斷構成系統化的理論和方式，從而成為具有特定范式的某一學科。學科隨著知識增長、更替和分化不斷發展變化，構成分歧分支領域，進而發展成為知識增長的譜系。為此，本次調研分為2個部門：根據國際上相關戰略研討的結果，重點剖析物理學和生物學的發展趨勢，關注學科發展和知識生產方法的變化；開展國家天然科學基金科研范式變革專項調研，對國家天然科學基金18個學科的戰略科學家進行問卷調查。

國際相關學科戰略研討的結果調研——以物理學和生物學的發展趨勢為例

物理學。2005年是國際“世界物理年”。為了紀念“世界物理年”，國際物理學界出書了2部主要的著作——《20世紀物理學》和《21世紀新物理學》。從《21世紀新物理學》中也可發現物理學前沿發展的眉目和趨勢，清楚知識生產方法相關的一些變化特點。物理學是關于物質和能量的科學。當前物理學變得加倍復雜，沿著分歧的標的目的分化。與未來物理學科研范式變革相關的內容可以歸納綜合為3個方面：新的綜合。宇宙是龐年夜的，最終它又是由極小的東西構成。在年夜標準上，宇宙是由相對論下的引力理論描寫的，而在小標準上是由量子物理學描寫的。多年來這2種描寫彼此隔離，可是20世紀后期人們有了新的認識——宇宙是在一次年夜爆炸中創生的，而量子引力在這里起重要感化。這類研討結果也預示了一種新的綜合，科學家不僅對宇宙的微觀結構有了更深刻的認識，也對宇宙年夜爆炸及其后續的演變和宇宙中的年夜標準結構有了更深的懂得。簡單與復雜。傳統上物理學家一向把“簡單”作為尋求的目標，而現實世界具有復雜性，當前物理學需求把二者協調起來，與各種客體把本身“組織”成自我持續的結構的才能協調起來。在處理一些無法進行解析的數學問題時，好比非線性系統問題，應用計算機模子進行模擬供給了別的的甚至有能夠是全新的懂得高度。精緻的實驗技術。實驗物理學根植于精緻的技術之中，新的物理學發現經常由技術衝破和儀器設備改革而獲得。

生物學。2008年9月—2009年7月，american科學院研討理事會應american國立衛生研討院（NIH）、american動力部（DOE）、american國家科學基金會（NSF）請求，專門成立了“二十一世紀重生物學委員會”，經過廣泛調研和充足研討，構成了《二十一世紀重生物學》。在《二十一世紀重生物學》中，與未來生物學知識生產方法變化相關的內容可以歸納綜合為3個方面：知識整合。重生物學的本質是生物學各學科之間的再整合，以及生物學與物理學、計算科學、數學和工程學等多個學科的整合。這些從各個學科整合而來的知識促進了人們對生物系統的加倍深刻的認知和懂得。 超出還原論。傳統的研討手腕普通以還原論出發，可有用指導研討人員提醒性命體中最基礎的分子、細胞、心理學和生態過程。基于還原論的生物學研討方法仍將一向持續下往。可是，生物學家已經開始盡力研討在單一層次的生物組織中各種組分之間的彼此感化，以及同時對多個組分進行研討，并將這些知識進行融會。這種超出還原論的研討手腕必定水平上加強了研討人員對這些成分若何在一個性命系統中協同任務的懂得。設立年夜目標，讓問題推動科學進步。對于具有跨學科、系統程度、計算需求高的項目，傳統的資助渠道和體制結構已經不太適合。需求設立具有挑戰性的年夜目標，并協調現有學術、公共和私營機構的有關資源，盡力使得項目能在年夜多數領域產生最年夜回報。

國家天然科學基金科研范式變革專項調研

包養網

本研討開展專項調研的觸及科學家共57位，重要來源于國家天然科學基金“十四五”發展規劃觸及18個學科的戰略規劃負責人，以及國家天然科學基金委員會各科學部推薦的具有戰略視野的科學家。本次專項調研試圖清楚各學科領域科學家對新時代科研范式變革的重要表現情勢、科研范式變革對科研的影響，以及若何應對這3個方面問題的懂得和認識。調研發放問卷57份，收受接管有用問卷31份，收受接管率為54.4%，有用問卷填寫者觸及16個學科，學科覆蓋率達到88.9%。在應用問卷調查法的同時，還對部門科學家進行了訪談。

為了更為周全地考核戰略科學家對科研范式變革的懂得，筆者團隊對問卷調研結果進行了詞云剖析（圖1）。可以看出，戰略科學家關注度比較高的關鍵詞重要包含：學科、基礎、組織、數據、問題、復雜、系統、領域、穿插融會、形式、需求、社會、機制、協同、整體論等。在此基礎上，筆者團隊還剖析了關鍵詞之間的結構關系（圖2），此中年夜數據、問題、標的目的、社會、復雜、組織等居于相對較為焦點的地位。

圖1 受訪科學家對于科研范式變革懂得的詞云圖

Figure 1　Word cloud of interviewed scientists’ understanding of scientific research paradigm transformation

圖2 受訪科學家對于科研范式變革懂得的重要關鍵詞之間的結構關系

Figure 2　Structural relationship between main keywords of interviewed scientists’ understanding of paradigm change in scientific research

新時代科研范式變革的重要趨勢

從具體調研內容來看，分歧的學科有其特有的研討對象、研討方式、理論體系，因此科研范式變革的重要表現情勢并不完整分歧。盡管這般，調研結果也呈現出一些個性的內容，集中體現在科研范式變革的驅動力、研討方式及科研活動的組織等方面。

解決系統性復雜問題成為新時代科研范式變革重要驅動力

解決系統性復雜問題成為當前科學發展的重要目標，這導致了原有學科內容相應的研討內容、方式和范疇等方面逐漸發生改變，構成科學研討的多層次、多標準、動態的基礎特征，無力地驅動了新時代科研范式的變革。這些系統性復雜問題往往具有3個特點。

強調整體的性質。整體由部門組成，但整體的性質并不是各部門性質簡單相加，科學研討中每一個層次都有新的、有用的、廣泛的規律，這些規律往往不克不及用還原論的方式中從更基礎層次的規律推導出來。還原論一向并且仍將是科學研討活動中獲取有效信息的關鍵。Gallagher和Appenzeller指出，對越來越少的東西清楚得越來越多、不斷分化的子學科等對信息流動和溝通能夠會形成了必定水平的障礙。

復雜性。在考核部門與整體的關系時，難免產生了復雜系統的感化（關聯）、反饋、相變等特質。以氣候問題和臨床醫學中的慢性復雜性疾病為例。氣候問題。氣候問題普通由太陽輻射反饋所主導。這些反饋能夠會遭到系統的非線性和未來變化形式的影響，但會有多年夜影響并不確定，也很難預測。氣候問題，能夠永遠都是復雜的：在混沌中存在確定性，在懂得中存在不成預測性。慢性復雜性疾病。當前心腦血管類疾病、代謝性疾病、腫瘤、神經精力類疾病等慢性復雜性疾病已成為對我國生齒安康威脅最年夜的疾病。這些疾病的發病觸及眾多致病原因，年夜多發病機理至今仍不清楚。這無疑為慢性疾病發病的診斷與治療，以及新藥研發戰略帶來了嚴重挑戰。有科學家在此次筆者團隊組織的調研中指出，“回看人類對慢性復雜性疾病的認識歷程，人類針對嚴重疾病的研討歷經了從宏觀疾病表型到微觀分子分型的歷史變遷。一向以來，對復雜疾病發病機制的研討重要逗留于部分組織病灶自己，很年夜水平上疏忽了機體作為一個整體的系統改變，以及當前的生態環境變遷、患者生涯習慣改變、社會壓力陡增等原因互作對機體產生的綜合性的影響。近年來，對慢性復雜性疾病的認識從部分病灶向機體整體拓展的趨勢初見眉目。人們慢慢認識到，慢性復雜性疾病不僅是部分組織器官的異常，往往觸及機體各個系統的配合參與，與天然環境、社會心思等原因親密相關，是多原因、多環節、多器官交互感化的結果”。

多學科穿插融會。這些問題往往與經濟社會發展碰到的嚴重問題和挑戰有關，并不是單一學科的研討能解決的，需求通過學科融會來尋求解決計劃。例如，有用應對21世紀的年夜規模風行病，風行病學、社會科學、社交媒體、疫苗研制、交際、物流和危機治理等觸及的多學科整合必不成少。又如，有科學家在調研訪談中指出，“對于慢病復雜性疾病來說，需求樹立以微生態、免疫、代謝紊亂和神經內排泄掉衡應激為焦點內容的復雜疾病的‘整體研討觀’，樹立疾病狀態下細胞內部、細胞之間、細胞與器官之間、器官與器官之間的時空調控網絡，搭建疾病的病理心理特征與臨床表型之間的關聯和對應，剖析疾病的個性機理與關鍵原因；集成多維組學、人工智能等前沿技術，發展一批新技術、模子，樹立基于個性病理基礎的多維整體評價體系，繼而構建基于個性病理基礎和疾病個性特征的整體診療體系”。

仿真模擬和數據科學能夠成為推動科研范式變革的有用衝破口

計算機仿真模擬正在學科未來發展中體現出宏大的價值。自近代科學誕生以來，實驗歸納和模子推演成為科學研討的重要方式。隨著計算機的發展，仿真技術開始發展起來，晚期重要在軍事領域應用，20世紀80年月，伴隨著計算機技術的疾速發展，仿真技術進進了全新的計算機仿真技術時代，計算機仿真技術開始年夜規模地應用于仿真訓練、儀器儀表開發、虛擬制造、電子產品設計等生產生涯的多個方面，并日益成為實驗歸納和模子推演的需要補充。地理學領域應用。21世紀初，一些擅長計算機建模的宇宙學家開始著手在超級計算機上模擬宇宙140億年的歷史。此中IllustrisTNG項目對宇宙中各種感化力的模擬達到了史無前例的精細程度，這使得科學家能夠觀察星系若何在140億年的時間跨度內構成、演變、成長和促進新恒星構成的過程。這些宇宙學家樹立并已經應用該模子來進一個步驟提醒黑洞對暗物質分布的影響、重元素若何產生和分布，以及磁場來源等問題。生物學領域應用。2012年，K包養網arr等在Cell上發表文章，初次模擬了生殖支原體（Mycoplasma genitalium）全性命周期并構建了一個全細胞計算機模子，該模子涵蓋了生殖支原體的一切分子組及其之間的彼此感化。這個全細胞計算機模子含有一切的基因效能解釋，并且可在多種數據中進行驗證，對正在決裂的支原體細胞中的每一個生物反應步驟進行計算，可以應用于生物學研討的多個方面。地球科學領域應用。計算機仿真模擬近期在地球科學領域也獲得了較年夜的進展。2021年6月，由中國科學院年夜氣物理研討所牽頭的國家嚴重科技基礎設施“地球系統數值模擬裝置”（以下簡稱“寰”）在北京懷柔科學城落成啟用。“寰”能更為詳細地預測地球氣候和環境變化，并集成海量模擬數據，產生全球和我國周圍詳細的“地球數據庫”。“寰”旨在加強對地球系統各個圈層間彼此感化和演變規律的認識，并為全球氣候和環境變化樹立科學的預測基礎。為此，有科學家在調研中表現，“超級計算和人工智能的發展，計算機處理數據的才能和速率迅猛發展，充足應用高機能計算和科學仿真手腕實現對新的實驗、歸納和演繹即將成為科研范式變革的有用衝破口。”

數據科學展現出宏大的潛力。海量的數據、年夜幅晉陞的計算才能、數字經濟的發展等都在不斷催生數據科學的產生。特別是在人工智能（AI）的推動下，以AlphaFold2為代表的AI for Science（人工智能驅動下的科學）結果不斷刷新科學界的認知。為此，有良多的科學家提出，數據科學將會是推動科研范式變革的有用衝破口。筆者認為，數據科學驅動下的科研范式變革正在發展之中，需求從兩個方面予以重點關注：今朝，對數據科學的內涵和內涵仍缺少較為嚴謹的定義和學術界的共識，但普通可以從方式論視角和本體論視角2個方面進行探討。從方式論視角看，數據科學驅動的科研范式也就是吉姆·格雷提出的第四范式，通過直接對數據進行剖析，發現以往的科學研討方式不曾發現的新形式、新知識甚至是新規律。從本體論視角看數據科學，數據就是天然世界的符號化反應。既然天然世界是客觀存在的，同時是具有個性的科學規律的，那么反應天然世界的數據空間同時也能夠具有獨立于彼此領域的普通性規律。數據科學今朝剛剛起步，其樹立及其感化的發揮還需求一個漫長的過程。當前還需求在3個方面開展積極的摸索：通過數據平臺的樹立來解決數據獲取、質量、存儲、傳輸、治理及應用場景問題；促進機理與數據的融會來晉陞算法和模子的有用性；在離散幾何、離散拓撲、圖論與組合等基礎數學中樹立數據科學的基礎。

創新科研活動組織形式成為推動科研范式變革的基礎

科技創新鏈條進一個步驟豐富，由傳統意義上的從基礎研討、應用研討到產品開發的線性形式變為線性形式和反向形式共存。例如，在信息領域中反向形式的科技創新屢見不鮮，分歧于以往起首在基礎研討創新后再向產品開發傳遞的正向形式，從特別到普通的反向創新情勢與擴散路徑在信息領域屢見不鮮，如軟件工程領域。這種反向創新科研過程是指，“企業專門為特定市場開發的創新產品和服務，再以問題為導向通過基礎研討的發現推動產品的迭代優化，遵守從特別到普通的反向科研規律”。有科學家在本次調研中提到，american谷歌（Google）公司可作為反向創新的典範，她認為，“Google AI研討團隊始終努力于基礎研討和系統工程的結合，團隊年夜部門任務是為分歧產品更快、更有用地完成任務供給研討支撐，從而催生了在天然語言懂得、感知研討、算法和理論、軟件系統、AutoML、TPU等方面基礎研討的衝破，再通過與分歧產品團隊的一起配合將研討結果廣泛應用于產品中”。

學科穿插融會、跨部門一起配合趨勢進一個步驟明顯，對科研組織形式提出新挑戰。當前，團隊一起配合、多學科協同、跨部門一起配合、高低游貫通、企業及社會組織的參與，將成為新時代科研活動組織方法的重要特征。有科學家在調研中表現，集成電路的發展具有典範意義。“一方面，集成電路融會了物理學、化學、資料學、緊密機械和自動化、光學、計算機科學等40多種學科及工程領域的最新結果，具有鮮明的學科穿插特征。另一方面，集成電路的發展也必將推動緊密儀器、凝集態物理、納米技術等相關學科的發展。”

當前我國在應對科研范式變革方面存在的問題

學科彼此隔離、領域碎片化的問題嚴重

當前我國在學科設置上存在治理剛性和過于細化的問題。各國學科治理的體制機制有所分歧。例如，american的學科專業劃分重要側重于統計、調查和引導，高級院校在開展教學、科研活動時，可以依據本身和社會需求，設置和調整本身學科專業。我國的學科設置是學科發展和科學研討的基礎治理手腕之一。治理機構一味凸起學科專業劃分的治理效能，晦氣于發揮高校和科研院所的積極主動性，不克不及使其充足適應經濟社會發展和科學發展需求。在這種學科治理剛性的佈景下，我國的學科過于細化，既不合適事物的來源根基，又晦氣于解決實際問題，由此會加劇學術活動內容的割裂，構成“學科壁壘”。

部門、機構的協同及共享機制有待健全

從選題上以跟蹤居多，原創性問題較少，解決應用部門的問題居多，綜合性的較少。若何跨越機構和部門好處，提出極具挑戰性的科學目標，并樹立相應的協調治理機制，讓問題推動科學進步，仍然存在很年夜的挑戰。

體制機制溝通“壁壘”亟待衝破。由于體制的緣由，各個部門、機構的朋分，形成知識生產和流動的障礙，科研結果的公道分送朋友遠遠不夠充足，對于原創思惟的構成極為晦氣。

科研數據多元化共享生態和機制亟待加強。科研數據的開放共享意義嚴重，國外也已經構成多樣化的科研數據共享生態。例如，免費共享研討論文的Academia.edu，分送朋友科研結果的ResearchGate，科研實驗外包服務平臺Science Exchange，數據科學社區Kaggle，眾包創新科研平臺InnoCentive，全球最年夜的眾包開放創新中介平臺IdeaConnection等。但當前我國數據共享還是零碎的、各自獨立的，治理服務科研數據的才能非常無限，科研數據共享的機制有待進一個步驟摸索。

科研治理有待多元化

摸索兼具中心宏觀調控和多元化不受拘束研討，樹立既有“年夜科學”硬焦點，又有“小科學”軟外圍組織的體制，是我國建設世界科技強國的殊途同歸。當前由于我國評價體系、體制和機制等多方面的問題，純基礎理論、科技基礎條件保證才能，以及學會期刊建設存在著明顯的缺乏，亟待改良。

若何發展純基礎理論研討仍然是一個主要的問題。純基礎理論研討往往來源于學科穿插，凡是沒有直接的應用價值，普通能為嚴重任務包養網任務解決計劃的產生供給了一種新的研討視角和思惟啟迪。同時越是前沿原創的問題，研討風險越高，而今朝我國的學術激勵機制和科研文明對風險持比較守舊態度。

專業軟件和儀器設備等方面基礎才能嚴重缺乏。例如，我國應用的高端科研儀器設備和專業軟件幾乎被國際巨頭壟斷，一旦國外供應商結束供貨或許結束維護服務，那我國面臨的不單單是沒有國產替換產品的問題，甚至有能夠是國內科學研討周全停滯的問題。近年來，americanMathworks公司開發的Matlab軟件在中國部門高校被禁用就表白了問題的嚴重性。

對策建議

科研范式變革觸及整個科學系統的變化。考慮到科研范式變革的復雜性及當前科學發展的現實需求，本文重要圍繞知識生產方法的優化，特別是對科學基金治理提出4點對策建議。

改造學科治理形式，摸索穿插學科新型治理形式。捋順當局與高校、科研機構的關系，擴年夜高校、科研機構自立權，摸索樹立積極主動適應經濟社會發展并合適教導科研本身發展規律的有用機制；強化統籌規劃和動態調整，慢慢推動學科體系的平衡和協調發展；鼓勵創設穿插學科新型的學術組織，摸索構建有用的運行機制，有用推進學科穿插。

加強純基礎理論研討。不斷樹立和完美適應純基礎理論研討的保證、激勵和評價軌制，加年夜科研單元的保證性經費付出力度，樹立健全穩定的支撐不受拘束摸索的體制機制，讓“板凳甘坐十年冷”的精力有了軌制性保證。

加強任務導向研討，從深層次促進學科融通。開展常態化的遴選、迭代面向世界科技前沿和國家嚴重需求的科學問題；加強多學科協同、多主體參與的任務導向研討，加強頂層設計和統籌協調，尋求多元化的治理形式路徑，和與此對應的部門協調機制，以及人、財、物治理體制。

加強科技基礎條件保證才能和數據平臺建設。樹立科技基礎條件保證才能專項基金，支撐計算軟件、高端儀器設備等相關科技基礎條件保證才能建設，摸索樹立相應的評價、治理體系等長效機制；完美數據共享的軌制規范建設，打造第三方的平臺來對接數據共享的需求。

（作者：杜鵬、沙小晶、張理茜，中國科學院科技戰略咨詢研討院；趙秉鈺，，中國科學院科技戰略咨詢研討院 中國科學院年夜學公共政策與治理學院；孫粒，國家天然科學基金委員會計劃與政策局；王孜丹，軍事科學院系統工程研討院；編審：楊柳春，《包養中國科學院院刊》供稿）

新華社北京1月30日電（記者梅常偉）中心軍委慰問駐京部隊老干部迎新春文藝表演29日在京舉行。中共中心總書記、國家主席、中心軍委主席習近平觀看表演，向在座的軍隊老同道和全軍離退休老干部致以節日問候和新春祝願。

包養網1月29日下戰書，中心軍委慰問駐京部隊老干部迎新春文藝表演在京舉行。中共中心總書記、國家主席包養網、中心軍委主席習近平觀看表演，向在座的軍隊老同道和全軍離退休老干部包養致以節日問候和新春祝願。新華社記者 李剛 攝

戰歌響亮迎新春，強軍奮進新征程。中華平易近族傳統節日春節即將到來之際，為樹立、保衛、建設新中國，為國防和軍隊建設作出凸起貢獻的駐京部隊老干部在中國劇院歡聚一堂，包養喜迎新春佳節。

下戰書4時許，習近平來到老同道中間，全場響起熱烈掌聲。習近平關切詢問他們的身體和生涯情況，配合回顧在黨的二十年夜精力指引下，過往一年來黨、國家、軍隊事業獲得的嚴重成績。老同道們分歧表現，要加倍緊密地團結在以習近平同道為焦點的黨中心周圍，堅持以習近平新時代中國特點社會主義思惟為指導，深刻貫徹習近平強軍思惟，深入領悟“兩個確立”的決定性意義，增強“四個意識”、堅定“四個自負”、做到“兩個維護”，貫徹軍委主席負責制，堅定信念，振奮精力，團結奮進，為打好實現建軍一百年奮斗目標攻堅戰，為以中國式現代化周全推進強國建設、平易近族復興偉業作出新的貢獻。

表演以“學習強軍思惟、立功強軍事業”為主題，通過文藝輕騎隊為兵服務的原生態方法呈現，生動反應新時代強軍事業偉年夜成績，充足展現全軍官兵忠誠維護焦點、奮進強軍一流的精力風貌。“新的時代、新的征程，新的一年新目標”，歌舞《戰歌迎春》拉開表演尾聲，營造出喜慶熱烈的節日氛圍。情形扮演唱《追光》，熱情謳歌思惟照射前途、奮斗開創未來的壯闊實踐，鮮明表達在黨的旗幟下鑄牢軍魂的決心意志。混聲獨唱《淬火成鋼》，展現深化軍隊政治整訓煥發出的新風正氣，彰顯鞏固純潔光榮、扛起強軍任務的堅定信心。扮演唱《前出時刻》和跳舞《決勝》等節目，反應部隊常備不懈的戒備狀態和聞令而動的沖鋒姿態。獨唱和扮演唱《戰士的遠方叫家國》、《江山銘刻》、《向國民報到》激越昂揚，再現國民後輩兵遂行邊防斗爭、搶險救災、海內撤僑等嚴重任務的任務擔當和年夜愛情懷，濃墨重彩謳歌好漢、禮贊好漢。全新編排的經典歌曲《延安頌》、《紅梅贊》、《我是一個兵》喚起反動軍人的紅色記憶，短劇《喜報》講述軍地愛崇元勳模范的動人故事，鋪展出優良傳統賡續傳承、強國強軍氣力匯聚的生動圖景。“清亮的愛獻給我的祖國，沙場追夢唱響強軍戰歌”，表演在混聲獨唱《強軍有我》中結束，抒發了錨定目標勠力攻堅、不斷開創強軍事業新局勢的激情壯志。表演彰顯簡約樸素之美、陽剛雄渾之氣，體現了強軍文明的嶄新氣象。

張又俠、何衛東、劉振立、苗華、張升平易近一同觀看。

觀看表演的還有軍委機關各部門、軍隊駐京有關單位領導和部隊官兵代表。

包養網 花圃8月10日，在位于河間市的河北江輪機電無限公司，工人在car 零部件生孩子線上任務。

河北省河間市共有再制造行業企業170余家，被產業和信息化部評為2022年度中小企業特點包養網 花圃財產集群。近年來，河北省河間市以扶植京津冀國度再制造財產示范基地為契機，重點成長car 零部件、石油鉆采設備、盤算機辦事器三年夜再制造財產，積極搭建財產成長平臺、出臺人才引進政策，領導企業立異成長，讓再制造走向“再智造”，做年夜做強財產集群。2023年，河間市再制造行業企業營業支出跨越140億元。

2022年以來，河北省出力構開國包養家、省級和縣域特點財產集群三級梯度培養系統，領導財產集群聚焦主業，通順協作，推動數字化轉型和綠色化成長，進步財產鏈要害環節配套才能，不竭晉陞集群焦點競爭力，為縣域經濟高東西的品質成長打下堅實基本。今朝，河北省共有國度中小企業特點財產集群11個，多少數字并列全國第一。

新華社記者 牟宇 攝

  包養

記者從重慶市林業局得悉：重慶近日發布第4號總林長令，安排迷信展開領土綠化東西的品質晉陞，聚焦叢林東西的品質效益不敷高、生態周遭的狀況東西的品質穩中向好的基本不敷牢等題目，兼顧實行領土包養網比擬綠化包養，力爭到2025年，推動造林綠化285萬畝以上，實行叢林東西的品質精準晉陞1000萬畝。

近年來，重慶推動迷信綠化試點示范市扶植，高東西的品質完成領土包養網綠化營建林包養扶植義務。截至2023年末，全市叢林籠罩率到達55.06%，叢林蓄積量到達2.74億立方包養網米。

中國網/中國發展門戶網訊 當前，科學技術已成為改變和影響世界經濟版圖和政治格式的關鍵變量。各國當局不斷調整與完美科技政策，加強重點領域研發投進，從而確保在國際競爭中占據有利位置。盡管全社會對科技的重視水平和投進越來越年夜，論文與專利越來越多，但顛覆性結果卻越來越少，獲得嚴重發現越來越困難，與過往比擬需求投進更多的人員、時間、經費，科學發展路徑面臨挑戰。

從當前科技發展態勢來看，科技與經濟社會發展不斷融會滲透發展，多學科穿插融會不斷深化，科研范式正在發生著深入的變革。特別是2007年1月，圖靈獎獲得者吉姆·格雷在american國家研討理事會計算機科學和電信委員會（CSTB）年夜會的主題演講上，基于實驗歸納、模子推演、仿真模擬提出了第四范式的觀點：數據密集型科學發現，使得科研范式變革逐漸成為全球科技界探討的熱點問題。我們需求掌握科研范式變革的機遇，摸索更有用的方法來應對氣候變化、嚴重疾病、天然災害、經濟社會管理體系等全球性嚴重挑戰。這也特別需求科技界、當局甚至社會各界積包養極謀劃和適應科研范式變革來找到應對這些問題的方式。

為了更好地促進科學技術的發展，我們需求懂得全球性科研范式變革的內涵和趨勢，主動應對變革，從而為建設科技強國和高程度科技自立自強供給無力支撐，特別是盼望優化知識生產路徑，以促進嚴重科學衝破和全球嚴重問題解決。為此，本文起首梳理了“范式”概念的邏輯本質，并基于調研剖析了新時代科研范式變革基礎趨勢，探討了我國在應對科研范式變革時面臨的問題，提出知識生產相關的對策建議。

“范式”概念的邏輯本質

“范式”（paradigm）這一概念和理論是由american有名的科學史家、科學哲學家托馬斯•庫恩（Thomas Kuhn）（以下簡稱“庫恩”）在其《科學反動的結構》（The Structures of Scientific Revolutions）中提出并進行了系統性闡述。“范式”的概念出現后，其影響及運用不僅限于科學哲學范圍，還不斷延長到其他學科領域。

庫恩分別于1943年、1946年和1949年獲得哈佛年夜學學士、碩士和博士學位，專業都是物理，其博士論文的導師是諾貝爾物理學獎獲得者約翰·范弗萊克（Johan van Vleck）。1947年的一次機緣偶合對庫恩的學術生活產生了決定性影響。當時，庫恩被邀請參加了一期有關17世紀力學來源問題的講座，以此為契機，他暫時中斷了本身的博士論文準備任務，轉向深刻研討伽利略、牛頓、亞里士多德等人的力學理論。庫恩發現，亞里士多德在其著作《物理學》中對運動問題發表了良多荒謬的論點，尤其惹起庫恩留意的是，有良多后繼研討者在相當長的時間里視這些錯誤觀點為正確的。庫恩忽然意識到，亞里士多德《物理學》的主題與近代物理學完整分歧，這是導致以庫恩所處時代的學術目光來審視亞里士多德《物理學》中部門內容完整荒謬的最基礎緣由。亞里士多德的讀者一旦將審視的目光拉回到亞里士多德本身的知識范疇和邏輯框架中，《物理學》中在今后顯得“荒謬”甚至是“錯誤”的內容，就當即擁有內在的邏輯。于是，庫恩嘗試以亞里士多德自己的思維方法，試圖懂得作者的意圖，于是亞里士多德的理論就變成了可以被懂得的。庫恩發現，新的力學理論體系和舊的力學理論體系都能在它們存在的特有歷史時間解決某些實際問題。可是，新、舊力學理論體系對觀察到的雷同事實的闡述卻完整紛歧樣。亞里士多德力學體系和牛頓體系的關系是這種情況，牛頓體系和愛因斯坦體系的關系也是這種情況。是以，庫恩得出的結論是，科學進步是累積的和知識持續積累增長的傳統觀點，并不克不及反應出歷史研討中展現的真實情況。

科學若何發展？這是庫恩在《科學反動的結構》中不斷探尋的最焦點的問題。事實上，恰是“范式”的引進，構成了《科學反動的結構》的基礎研討思緒：常規科學由一種“范式包養”來刻畫，“范式”確保了科學配合體研討的問題的正當性。假如一切順利，可以一向達到“范式”所確定的研討方式無法解決的變態田地。然后出現危機并不斷延續，直到新的科學成績開始指導新的科學研討，并構成新的“范式”。科學反動的本質是“范式”的轉換和更替。

在《科學反動的結構》中，“范式”作為焦點概念貫穿全書。庫恩指出：“按既定的用法，范式指的是一種公認的模子或形式”“我采用這個術語是想說明，在科學實際活動中某些被公認的范例——包含定律、理論、應用及儀器設備統統在內的范例——為某種科學研討傳統的出現供給了模子。”在庫恩看來，“范式”是對本體論、認識論和方式論的基礎承諾，是科學配合體配合接收的一組假說、理論、準則和方式的總體，這些共識成了科學家的分歧信心。也就是說，庫恩把科學配合體配合認可的科學成績作為“范式”，這些“范式”告訴科學家該若何做、提出怎樣的問題、怎樣進行觀察和實驗。庫恩認為，這些科學成績能“絕後地吸引一批堅定的支撐者”和“并足夠無限制地為新的實踐者留下需求解決的各種問題”。

可是，《科學反動的結構》中的“范式”并不是一個精確的概念，具有靈活性、層次性和多樣性，“范式”轉換在分歧層次的主要性也不盡雷同。是以，本研討與庫恩“范式”概念的邏輯起點是分歧的，盼望能尋找有用的知識生產方法以推動科學衝破、解決當前全球面臨的嚴重問題和挑戰。這樣“范式”變革就與知識生產方法（如國家天然科學基金資助）獲得有用統一。在尋找這種有用的知識生產方法時，可從2個出發點判斷：基于科學配合體而言——某一特定學科或許跨學科的知識生產方法，這種是全球性的，具有必定的廣泛性；從社會的視角對科學活動的相關組織方法進行考核，好比選題與社會需求、資源分派等，這往往與國家對科學的治理形式親密相關。

新時代具體學科科研范式變革的重要表現情勢

自近代科學誕生以來，知識被不斷創造、發展，并不斷構成系統化的理論和方式，從而成為具有特定范式的某一學科。學科隨著知識增長、更替和分化不斷發展變化，構成分歧分支領域，進而發展成為知識增長的譜系。為此，本次調研分為2個部門：根據國際上相關戰略研討的結果，重點剖析物理學和生物學的發展趨勢，關注學科發展和知識生產方法的變化；開展國家天然科學基金科研范式變革專項調研，對國家天然科學基金18個學科的戰略科學家進行問卷調查。

國際相關學科戰略研討的結果調研——以物理學和生物學的發展趨勢為例

物理學。2005年是國際“世界物理年”。為了紀念“世界物理年”，國際物理學界出書了2部主要的著作——《20世紀物理學》和《21世紀新物理學》。從《21世紀新物理學》中也可發現物理學前沿發展的眉目和趨勢，清楚知識生產方法相關的一些變化特點。物理學是關于物質和能量的科學。當前物理學變得加倍復雜，沿著分歧的標的目的分化。與未來物理學科研范式變革相關的內容可以歸納綜合為3個方面：新的綜合。宇宙是龐年夜的，最終它又是由極小的東西構成。在年夜標準上，宇宙是由相對論下的引力理論描寫的，而在小標準上是由量子物理學描寫的。多年來這2種描寫彼此隔離，可是20世紀后期人們有了新的認識——宇宙是在一次年夜爆炸中創生的，而量子引力在這里起重要感化。這類研討結果也預示了一種新的綜合，科學家不僅對宇宙的微觀結構有了更深刻的認識，也對宇宙年夜爆炸及其后續的演變和宇宙中的年夜標準結構有了更深的懂得。簡單與復雜。傳統上物理學家一向把“簡單”作為尋求的目標，而現實世界具有復雜性，當前物理學需求把二者協調起來，與各種客體把本身“組織”成自我持續的結構的才能協調起來。在處理一些無法進行解析的數學問題時，好比非線性系統問題，應用計算機模子進行模擬供給了別的的甚至有能夠是全新的懂得高度。精緻的實驗技術。實驗物理學根植于精緻的技術之中，新的物理學發現經常由技術衝破和儀器設備改革而獲得。

生物學。2008年9月—2009年7月，american科學院研討理事會應american國立衛生研討院（NIH）、american動力部（DOE）、american國家科學基金會（NSF）請求，專門成立了“二十一世紀重生物學委員會”，經過廣泛調研和充足研討，構成了《二十一世紀重生物學》。在《二十一世紀重生物學》中，與未來生物學知識生產方法變化相關的內容可以歸納綜合為3個方面：知識整合。重生物學的本質是生物學各學科之間的再整合，以及生物學與物理學、計算科學、數學和工程學等多個學科的整合。這些從各個學科整合而來的知識促進了人們對生物系統的加倍深刻的認知和懂得。 超出還原論。傳統的研討手腕普通以還原論出發，可有用指導研討人員提醒性命體中最基礎的分子、細胞、心理學和生態過程。基于還原論的生物學研討方法仍將一向持續下往。可是，生物學家已經開始盡力研討在單一層次的生物組織中各種組分之間的彼此感化，以及同時對多個組分進行研討，并將這些知識進行融會。這種超出還原論的研討手腕必定水平上加強了研討人員對這些成分若何在一個性命系統中協同任務的懂得。設立年夜目標，讓問題推動科學進步。對于具有跨學科、系統程度、計算需求高的項目，傳統的資助渠道和體制結構已經不太適合。需求設立包養網具有挑戰性的年夜目標，并協調現有學術、公共和私營機構的有關資源，盡力使得項目能在年夜多數領域產生最年夜回報。

國家天然科學基金科研范式變革專項調研

本研討開展專項調研的觸及科學家共57位，重要來源于國家天然科學基金“十四五”發展規劃觸及18個學科的戰略規劃負責人，以及國家天然科學基金委員會各科學部推薦的具有戰略視野的科學家。本次專項調研試圖清楚各學科領域科學家對新時代科研范式變革的重要表現情勢、科研范式變革對科研的影響，以及若何應對這3個方面問題的懂得和認識。調研發放問卷57份，收受接管有用問卷31份，收受接管率為54.4%，有用問卷填寫者觸及16個學科，學科覆蓋率達到88.9%。在應用問卷調查法的同時，還對部門科學家進行了訪談。

為了更為周全地考核戰略科學家對科研范式變革的懂得，筆者團隊對問卷調研結果進行了詞云剖析（圖1）。可以看出，戰略科學家關注度比較高的關鍵詞重要包含：學科、基礎、組織、數據、問題、復雜、系統、領域、穿插融會、形式、需求、社會、機制、協同、整體論等。在此基礎上，筆者團隊還剖析了關鍵詞之間的結構關系（圖2），此中年夜數據、問題、標的目的、社會、復雜、組織等居于相對較為焦點的地位。

圖1 受訪科學家對于科研范式變革懂得的詞云圖

Figure 1　Word cloud of interviewed scientists’ understanding of scientific research paradigm transformation

圖2 受訪科學家對于科研范式變革懂得的重要關鍵詞之間的結構關系

Figure 2　Structural relationship between main keywords of interviewed scientists’ understanding of paradigm change in scientific research

新時代科研范式變革的重要趨勢

從具體調研內容來看，分歧的學科有其特有的研討對象、研討方式、理論體系，因此科研范式變革的重要表現情勢并不完整分歧。盡管這般，調研結果也呈現出一些個性的內容，集中體現在科研范式變革的驅動力、研討方式及科研活動的組織等方面。

解決系統性復雜問題成為新時代科研范式變革重要驅動力

解決系統性復雜問題成為當前科學發展的重要目標，這導致了原有學科內容相應的研討內容、方式和范疇等方面逐漸發生改變，構成科學研討的多層次、多標準、動態的基礎特征，無力地驅動了新時代科研范式的變革。這些系統性復雜問題往往具有3個特點。

強調整體的性質。整體由部門組成，但整體的性質并不是各部門性質簡單相加，科學研討中每一個層次都有新的、有用的、廣泛的規律，這些規律往往不克不及用還原論的方式中從更基礎層次的規律推導出來。還原論一向并且仍將是科學研討活動中獲取有效信息的關鍵。Gallagher和Appenzeller指出，對越來越少的東西清楚得包養網越來越多、不斷分化的子學科等對信息流動和溝通能夠會形成了必定水平的障礙。

復雜性。在考核部門與整體的關系時，難免產生了復雜系統的感化（關聯）、反饋、相變等特質。以氣候問題和臨床醫學中的慢性復雜性疾病為例。氣候問題。氣候問題普通由太陽輻射反饋所主導。這些反饋能夠會遭到系統的非線性和未來變化形式的影響，但會有多年夜影響并不確定，也很難預測。氣候問題，能夠永遠都是復雜的：在混沌中存在確定性，在懂得中存在不成預測性。慢性復雜性疾病。當前心腦血管類疾病、代謝性疾病、腫瘤、神經精力類疾病等慢性復雜性疾病已成為對我國生齒安康威脅最年夜的疾病。這些疾病的發病觸及眾多致病原因，年夜多發病機理至今仍不清楚。這無疑為慢性疾病發病的診斷與治療，以及新藥研發戰略帶來了嚴重挑戰。有科學家在此次筆者團隊組織的調研中指出，“回看人類對慢性復雜性疾病的認識歷程，人類針對嚴重疾病的研討歷經了從宏觀疾病表型到微觀分子分型的歷史變遷。一向以來，對復雜疾病發病機制的研討重要逗留于部分組織病灶自己，很年夜水平上疏忽了機體作為一個整體的系統改變，以及當前的生態環境變遷、患者生涯習慣改變、社會壓力陡增等原因互作對機體產生的綜合性的影響。近年來，對慢性復雜性疾病的認識從部分病灶向機體整體拓展的趨勢初見眉目。人們慢慢認識到，慢性復雜性疾病不僅是部分組織器官的異常，往往觸及機體各個系統的配合參與，與天然環境、社會心思等原因親密相關，是多原因、多環節、多器官交互感化的結果”。

多學科穿插融會。這些問題往往與經濟社會發展碰到的嚴重問題和挑戰有關，并不是單一學科的研討能解決的，需求通過學科融會來尋求解決計劃。例如，有用應對21世紀的年夜規模風行病，風行病學、社會科學、社交媒體、疫苗研制、交際、物流和危機治理等觸及的多學科整合必不成少。又如，有科學家在調研訪談中指出，“對于慢病復雜性疾病來說，需求樹立以微生態、免疫、代謝紊亂和神經內排泄掉衡應激為焦點內容的復雜疾病的‘整體研討觀’，樹立疾病狀態下細胞內部、細胞之間、細胞與器官之間、器官與器官之間的時空調控網絡，搭建疾病的病理心理特征與臨床表型之間的關聯和對應，剖析疾病的個性機理與關鍵原因；集成多維組學、人工智能等前沿技術，發展一批新技術、模子，樹立基于個性病理基礎的多維整體評價體系，繼而構建基于個性病理基礎和疾病個性特征的整體診療體系”。

仿真模擬和數據科學能夠成為推動科研范式變革的有用衝破口

計算機仿真模擬正在學科未來發展中體現出宏大的價值。自近代科學誕生以來，實驗歸納和模子推演成為科學研討的重要方式。隨著計算機的發展，仿真技術開始發展起來，晚期重要在軍事領域應用，20世紀80年月，伴隨著計算機技術的疾速發展，仿真技術進進了全新的計算機仿真技術時代，計算機仿真技術開始年夜規模地應用于仿真訓練、儀器儀表開發、虛擬制造、電子產品設計等生產生涯的多個方面，并日益成為實驗歸納和模子推演的需要補充。地理學領域應用。21世紀初，一些擅長計算機建模的宇宙學家開始著手在超級計算機上模擬宇宙140億年的歷史。此中IllustrisTNG項目對宇宙中各種感化力的模擬達到了史無前例的精細程度，這使得科學家能夠觀察星系若何在140億年的時間跨度內構成、演變、成長和促進新恒星構成的過程。這些宇宙學家樹立并已經應用該模子來進一個步驟提醒黑洞對暗物質分布的影響、重元素若何產生和分布，以及磁場來源等問題。生物學領域應用。2012年，Karr等在Cell上發表文章，初次模擬了生殖支原體（Mycoplasma genitalium）全性命周期并構建了一個全細胞計算機模子，該模子涵蓋了生殖支原體的一切分子組及其之間的彼此感化。這個全細胞計算機模子含有一切的基因效能解釋，并且可在多種數據中進行驗證，對正在決裂的支原體細胞中的每一個生物反應步驟進行計算，可以應用于生物學研討的多個方面。地球科學領域應用。計算機仿真模擬近期在地球科學領域也獲得了較年夜的進展。2021年6月，由中國科學院年夜氣物理研討所牽頭的國家嚴重科技基礎設施“地球系統數值模擬裝置”（以下簡稱“寰”）在北京懷柔科學城落成啟用。“寰”能更為詳細地預測地球氣候和環境變化，并集成海量模擬數據，產生全球和我國周圍詳細的“地球數據庫”。“寰”旨在加強對地球系統各個圈層間彼此感化和演變規律的認識，并為全球氣候和環境變化樹立科學的預測基礎。為此，有科學家在調研中表現，“超級計算和人工智能的發展，計算機處理數據的才能和速率迅猛發展，充足應用高機能計算和科學仿真手腕實現對新的實驗、歸納和演繹即將成為科研范式變革的有用衝破口。”

數據科學展現出宏大的潛力。海量的數據、年夜幅晉陞的計算才能、數字經濟的發展等都在不斷催生數據科學的產生。特別是在人工智能（AI）的推動下，以AlphaFold2為代表的AI for Science（人工智能驅動下的科學）結果不斷刷新科學界的認知。為此，有良多的科學家提出，數據科學將會是推動科研范式變革的有用衝破口。筆者認為，數據科學驅動下的科研范式變革正在發展之中，需求從兩個方面予以重點關注：今朝，對數據科學的內涵和內涵仍缺少較為嚴謹的定義和學術界的共識，但普通可以從方式論視角和本體論視角2個方面進行探討。從方式論視角看，數據科學驅動的科研范式也就是吉姆·格雷提出的第四范式，通過直接對數據進行剖析，發現以往的科學研討方式不曾發現的新形式、新知識甚至是新規律。從本體論視角看數據科學，數據就是天然世界的符號化反應。既然天然世界是客觀存在的，同時是具有個性的科學規律的，那么反應天然世界的數據空間同時也能夠具有獨立于彼此領域的普通性規律。數據科學今朝剛剛起步，其樹立及其感化的發揮還需求一個漫長的過程。當前還需求在3個方面開展積極的摸索：通過數據平臺的樹立來解決數據獲取、質量、存儲、傳輸、治理及應用場景問題；促進機理與數據的融會來晉陞算法和模子的有用性；在離散幾何、離散拓撲、圖論與組合等基礎數學中樹立數據科學的基礎。

創新科研活動組織形式成為推動科研范式變革的基礎

科技創新鏈條進一個步驟豐富，由傳統意義上的從基礎研討、應用研討到產品開發的線性形式變為線性形式和反向形式共存。例如，在信息領域中反向形式的科技創新屢見不鮮，分歧于以往起首在基礎研討創新后再向產品開發傳遞的正向形式，從特別到普通的反向創新情勢與擴散路徑在信息領域屢見不鮮，如軟件工程領域。這種反向創新科研過程是指，“企業專門為特定市場開發的創新產品和服務，再以問題為導向通過基礎研討的發現推動產品的迭代優化，遵守從特別到普通的反向科研規律”。有科學家在本次調研中提到，american谷歌（Google）公司可作為反向創新的典範，她認為，“Google AI研討團隊始終努力于基礎研討和系統工程的結合，團隊年夜部門任務是為分歧產品更快、更有用地完成任務供給研討支撐，從而催生了在天然語言懂得、感知研討、算法和理論、軟件系統、AutoML、TPU等方面基礎研討的衝破，再通過與分歧產品團隊的一起配合將研討結果廣泛應用于產品中”。

學科穿插融會、跨部門一起配合趨勢進一個步驟明顯，對科研組織形式提出新挑戰。當前，團隊一起配合、多學科協同、跨部門一起配合、高低游貫通、企業及社會組織的參與，將成為新時代科研活動組織方法的重要特征。有科學家在調研中表現，集成電路的發展具有典範意義。“一方面，集成電路融會了物理學、化學、資料學、緊密機械和自動化、光學、計算機科學等40多種學科及工程領域的最新結果，具有鮮明的學科穿插特征。另一方面，集成電路的發展也必將推動緊密儀器、凝集態物理、納米技術等相關學科的發展。”

當前我國在應對科研范式變革方面存在的問題

學科彼此隔離、領域碎片化的問題嚴重

當前我國在學科設置上存在治理剛性和過于細化的問題。各國學科治理的體制機制有所分歧。例如，american的學科專業劃分重要側重于統計、調查和引導，高級院校在開展教學、科研活動時，可以依據本身和社會需求，設置和調整本身學科專業。我國的學科設置是學科發展和科學研討的基礎治理手腕之一。治理機構一味凸起學科專業劃分的治理效能，晦氣于發揮高校和科研院所的積極主動性，不克不及使其充足適應經濟社會發展和科學發展需求。在這種學科治理剛性的佈景下，我國的學科過于細化，既不合適事物的來源根基，又晦氣于解決實際問題，由此會加劇學術活動內容的割裂，構成“學科壁壘”。

部門、機構的協同及共享機制有待健全

從選題上以跟蹤居多，原創性問題較少，解決應用部門的問題居多，綜合性的較少。若何跨越機構和部門好處，提出極具挑戰性的科學目標，并樹立相應的協調治理機制，讓問題推動科學進步，仍然存在很年夜的挑戰。

體制機制溝通“壁壘”亟待衝破。由于體制的緣由，各個部門、機構的朋分，形成知識生產和流動的障礙，科研結果的公道分送朋友遠遠不夠充足，對于原創思惟的構成極為晦氣。

科研數據多元化共享生態和機制亟待加強。科研數據的開放共享意義嚴重，國外也已經構成多樣化的科研數據共享生態。例如，免費共享研討論文的Academia.edu，分送朋友科研結果的ResearchGate，科研實驗外包服務平臺Science Exchange，數據科學社區Kaggle，眾包創新科研平臺InnoCentive，全球最年夜的眾包開放創新中介平臺IdeaConnection等。但當前我國數據共享還是零碎的、各自獨立的，治理服務科研數據的才能非常無限，科研數據共享的機制有待進一個步驟摸索。

科研治理有待多元化

摸索兼具中心宏觀調控和多元化不受拘束研討，樹立既有“年夜科學”硬焦點，又有“小科學”軟外圍組織的體制，是我國建設世界科技強國的殊途同歸。當前由于我國評價體系、體制和機制等多方面的問題，純基礎理論、科技基礎條件保證才能，以及學會期刊建設存在著明顯的缺乏，亟待改良。

若何發展純基礎理論研討仍然是一個主要的問題。純基礎理論研討往往來源于學科穿插，凡是沒有直接的應用價值，普通能為嚴重任務任務解決計劃的產生供給了一種新的研討視角和思惟啟迪。同時越是前沿原創的問題，研討風險越高，而今朝我國的學術激勵機制和科研文明對風險持比較守舊態度。

專業軟件和儀器設備等方面基礎才能嚴重缺乏。例如，我國應用的高端科研儀器設備和專業軟件幾乎被國際巨頭壟斷，一旦國外供應商結束供貨或許結束維護服務，那我國面臨的不單單是沒有國產替換產品的問題，甚至有能夠是國內科學研討周全停滯的問題。近年來，americanMathworks公司開發的Matlab軟件在中國部門高校被禁用就表白了問題的嚴重性。

對策建議

科研范式變革觸及整個科學系統的變化。考慮到科研范式變革的復雜性及當前科學發展的現實需求，本文重要圍繞知識生產方法的優化，特別是對科學基金治理提出4點對策建議。

改造學科治理形式，摸索穿插學科新型治理形式。捋順當局與高校、科研機構的關系，擴年夜高校、科研機構自立權，摸索樹立積極主動適應經濟社會發展并合適教導科研本身發展規律的有用機制；強化統籌規劃和動態調整，慢慢推動學科體系的平衡和協調發展；鼓勵創設穿插學科新型的學術組織，摸索構建有用的運行機制，有用推進學科穿插。

加強純基礎理論研討。不斷樹立和完美適應純基礎理論研討的保證、激勵和評價軌制，加年夜科研單元的保證性經費付出力度，樹立健全穩定的支撐不受拘束摸索的體制機制，讓“板凳甘坐十年冷”的精力有了軌制性保證。

加強任務導向研討，從深層次促進學科融通。開展常態化的遴選、迭代面向世界科技前沿和國家嚴重需求的科學問題；加強多學科協同、多主體參與的任務導向研討，加強頂層設計和統籌協調，尋求多元化的治理形式路徑，和與此對應的部門協調機制，以及人、財、物治理體制。

加強科技基礎條件保證才能和數據平臺建設。樹立科技基礎條件保證才能專項基金，支撐計算軟件、高端儀器設備等相關科技基礎條件保證才能建設，摸索樹立相應的評價、治理體系等長效機制；完美數據共享的軌制規范建設，打造第三方的平臺來對接數據共享的需求。

（作者：杜鵬、沙小晶、張理茜，中國科學院科技戰略咨詢研討院；趙秉鈺，，中國科學院科技戰略咨詢研討院 中國科學院年夜學公共政策與治理學院；孫粒，國家天然科學基金委員會計劃與政策局；王孜丹，軍事科學院系統工程研討院；編審：楊柳春，《中國科學院院刊》供稿）

新華社北京1月30日電（記者梅常偉）中心軍委慰問駐京部隊老干部迎新春文藝表演29日在京舉行。中共中心總書記、國家主席、中心軍委主席習近平觀看表演，向在座的軍隊老同道和全軍離退休老干部致以節日問候和新春祝願。

1月29日下戰書，中心軍委慰問駐包養京部隊老干部迎新春文藝表演在京舉行。中共中心總書記、國家主席、中心軍委主席習近平觀看表演包養，向在座的軍隊老同道和全軍離退休老干部致以節日問候和新春祝願。新華社記者 李剛 攝

戰歌響亮迎新春，強軍奮進新征程。中華平易近族傳統節日春節即將到來之際，為樹立、保衛、建設新中國，為國防和軍隊建設作出凸起貢獻的駐京部隊老干部在中國劇院歡聚一堂，喜迎新春佳節。

下戰書4時許，習近平來到老同道中間，全場響起熱烈掌聲。習近平關切詢問他們的身體和生涯情況，配合回顧在黨的二十年夜精力指引下，過往一年來黨、國家、軍隊事業獲得的嚴重成績。老同道們分歧表現，要加倍緊密地團結在以習近平同道為焦點包養網 花圃的黨中心周圍，堅持以習近平新時代中國特點社會主義思惟為指導，深刻貫徹習近平強軍思惟，深入包養平臺推舉領悟“兩個確立”的決定性意義，增強“四個意識”、堅定“四個自負”、做到“兩個維護”，貫徹軍委主席負責制，堅定信念，振奮精力，團結奮進，為打好實現建軍一百年奮斗目標攻堅戰，為以中國式現代化周全推進強國建設、平易近族復興偉業作出新的貢獻。

表演以“學習強軍思惟、立功強軍事業”為主題，通過文藝輕騎隊為兵服務的原生態方法呈現，生動反應新時代強軍事業偉年夜成績，充足展現全軍官兵忠誠維護焦點、奮進強軍一流的精力風貌。“新的時代、新的征程，新的一年新目標”，歌舞《戰歌迎春》拉開表演尾聲，營造出喜慶熱烈的節日氛圍。情形扮演唱《包養網心得追光》，熱情謳歌思惟照射前途、奮斗開創未來的壯闊實踐，鮮明表達在黨的旗幟下鑄牢軍魂的決心意志。混聲獨唱《淬火成鋼》，展現深化軍隊政治整訓煥發出的新風正氣，彰顯鞏固純潔光榮、扛起強軍任務的堅定信心。扮演唱《前出時刻》和跳舞《決勝》等節目，反應部隊常備不懈的戒備狀態和聞令而動的沖鋒姿態。獨唱和扮演唱《戰士的遠方叫家國》、《江山銘刻》、《向國民報到》激越昂揚，再現國民後輩兵遂行邊防斗爭、搶險救災、海內撤僑等嚴重任務的任務擔當和年夜愛情懷，濃墨重彩謳歌好漢、禮贊好漢。全新編排的經典歌曲《延安頌》、《紅梅贊》、《我是一個兵》喚起反動軍人的紅色記憶，短劇《喜報》講述軍地愛崇元勳模范的動人故事，鋪展出優良傳統賡續傳承、強國強軍氣力匯聚的生動圖景。“清亮的愛獻給我的祖國，沙場追夢唱響強軍戰歌”，表演在混聲獨唱《強軍有我》中結束，抒發了錨定目標勠力攻堅、不斷開創強軍事業新局勢的激情壯志。表演彰顯簡約樸素之美、陽剛雄渾之氣，體現了強軍文明的嶄新氣象。

張又俠、何衛東、劉振立、苗華、張升平易近一同觀看。

觀看表演的還有軍委機關各部門、軍隊駐京有關單位領導和部隊官兵代表。

8月10日，在位于河間市的河北江輪機電無限公司，工人包養網在car 零部件生孩子線上任務。

河北省河間市共有再制造行業企業170余家，被產業和信息化部評為2022年度中小企業特點財產集群。近年來，河北省河間市以扶植京津冀國度再制造財產示范基地為契機，重點成長car 零部件、石油鉆采設備、盤算機辦事器三年夜再制造財產，積極搭包養網建財產成長平臺、出臺人才引進政策，領導企業立異成長，讓再制造走向“再智造”，做年夜做強財產集群。2023年，河間市再制造行業企業營業包養網支出跨越140億元。

2022年以來，河北省出力構開國家、省級和縣域特點財產集群三級梯度培養系統，領導財產集群聚焦主業，通順協作，推動數字包養化轉型和綠色化成長，進步財產鏈要害環節配套才能，不竭晉陞集群焦點競爭力，為縣域經濟高東西的品質包養網價錢成長打下堅實基本。今朝，河北省共有國度中小企業特點財產集群11個，多少數字并列全國第一。

新華社記者 牟宇 攝

  

記者從重慶市林業局得悉：重慶近日發布第4號總林長令，安排迷信展開領土綠化東西的品質提包養網升，聚焦叢林包養東西的品質效益不敷高、生態周遭的狀況東西的品質穩中向好的基本不敷牢等題目，兼顧實行領土綠化，力爭到2025年，推動造林綠化285萬畝以上，實行叢林東西的品質精準晉陞1000包養萬畝。

近年來，重慶推動迷信綠化試點示范市扶植，高東西的品質完成包養網比擬領土綠化營建林扶植義務。截至包養網2023年末，全市叢林籠罩率到達55.06%，叢林蓄積量到達2.74億立方米。

中新社倫敦6月17日電 (記者 歐陽開宇)倫敦差人包養網局17日新聞稱，警方在倫敦陌頭天天城市緝獲年夜約一支槍支，犯法團伙滋長“觸及金錢、毒品和槍支的包養網價錢暴力惡性輪迴”。

倫敦差人局警長保羅·布羅格登表現，倫敦跨越一半的槍擊案觸及幫派或有組織犯法，犯法分子應用兵器來把持地皮或要挾欠債者。就在上個月，一名摩托車手向達爾斯頓的一家餐館連開數槍，招致包養網比擬1名9歲女孩性命彌留，同時還形成3名男人受傷。

英國國度統計局最新數據顯示，倫敦槍支犯法總體有所上升，2022年12月至2023年11月，槍支犯法到達1208起，同比增加約20%。同期，倫敦的致命槍擊事務9起。

與此同時，近年來產生的幾起傍觀者遭槍擊受傷事務激發大眾擔心。2024年3月，一名騎手在被警方追捕時開槍射擊，招致兩名婦女被霰彈槍槍彈打傷；2023年1月，一人持短筒霰彈槍向餐與加入悲悼會的悼念人群開槍，招致4名婦女和2名兒童受傷。

保羅·布羅格登說，犯法分子越來包養越多地應用改裝槍，往年倫敦收繳包養網比擬的386支槍支中，46%是改裝兵器，這些槍本來的design是發射空包彈。這些空包彈槍被符合法規出售，用于戲劇制作或農業生孩子，但被犯法分子獲取并不符合法令改裝成致命兵器。

倫敦差人局指出，今朝警局勢臨著嚴重的職員與資金缺乏挑釁，妨害了警方衝擊暴力犯法。(完)

中國網/中國發展門戶網訊 當前，科學技術已成為改變和影響世界經濟版圖和政治格式的關鍵變量。各國當局不斷調整與完美科技政策，加強重點領域研發投進，從而確保在國際競爭中占據有利位置。盡管全社會對科技的重視水平和投進越來越年夜，論文與專利越來越多，但顛覆性結果卻越來越少，獲得嚴重發現越來越困難，與過往比擬需求投進更多的人員、時間、經費，科學發展路徑面臨挑戰。

從當前科技發展態勢來看，科技與經濟社會發展不斷融會滲透發展，多學科穿插融會不斷深化，科研范式正在發生著深入的變革。特別是2007年1月，圖靈獎獲得者吉姆·格雷在american國家研討理事會計算機科學和電信委員會（CSTB）年夜會的主題演講上，基于實驗歸納、模子推演、仿真模擬提出了第四范式的觀點：數據密集型科學發現，使得科研范式變革逐漸成為全球科技界探討的熱點問題。我們需求掌握科研范式變革的機遇，摸索更有用的方法來應對氣候變化、嚴重疾病、天然災害、經濟社會管理體系等全球性嚴重挑戰。這也特別需求科技界、當局甚至社會各界積極謀劃和適應科研范式變革來找到應對這些問題的方式。

為了更好地促進科學技術的發展，我們需求懂得全球性科研范式變革的內涵和趨勢，主動應對變革，從而為建設科技強國和高程度科技自立自強供給無力支撐，特別是盼望優化知識生產路徑，以促進嚴重科學衝破和全球嚴重問題解決。為此，本文起首梳理了“范式”概念的邏輯本質，并基于調研剖析了新時代科研范式變革基礎趨勢，探討了我國在應對科研范式變革時面臨的問題，提出知識生產相關的對策建議。

“范式”概念的邏輯本質

“范式包養網”（paradigm）這一概念和理論是由american有名的科學史家、科學哲學家托馬斯•庫恩（Thomas Kuhn）（以下簡稱“庫恩”）在其《科學反動的結構》（The Structures of Scientific Revolutions）中提出并進行了系統性闡述。“范式”的概念出現后，其影響及運用不僅限于科學哲學范圍，還不斷延長到其他學科領域。

庫恩分別于1943年、1946年和1949年獲得哈佛年夜學學士、碩士和博士學位，專業都是物理，其博士論文的導師是諾貝爾物理學獎獲得者約翰·范弗萊克（Johan van Vleck）。1947年的一次機緣偶合對庫恩的學術生活產生了決定性影響。當時，庫恩被邀請參加了一期有關17世紀力學來源問題的講座，以此為契機，他暫時中斷了本身的博士論文準備任務，轉向深刻研討伽利略、牛頓、亞里士多德等人的力學理論。庫恩發現，亞里士多德在其著作《物理學》中對運動問題發表了良多包養網荒謬的論點，尤其惹起庫恩留意的是，有良多后繼研討者在相當長的時間里視這些錯誤觀點為正確的。庫恩忽然意識到，亞里士多德《物理學》的主題與近代物理學完整分歧，這是導致以庫恩所處時代的學術目光來審視亞里士多德《物理學》中部門內容完整荒謬的最基礎緣由包養網 花圃。亞里士多德的讀者一旦將審視的目光拉回到亞里士多德本身的知識范疇和邏輯框架中，《物理學》中在今后顯得“荒謬”甚至是“錯誤”的內容，就當即擁有內在的邏輯。于是，庫恩嘗試以亞里士多德自己的思維方法，試圖懂得作者的意圖，于是亞里士多德的理論就變成了可以被懂得的。庫恩發現，新的力學理論體系和舊的力學理論體系都能在它們存在的特有歷史時間解決某些實際問題。可是，新、舊力學理論體系對觀察到的雷同事實的闡述卻完整紛歧樣。亞里士多德力學體系和牛頓體系的關系是這種情況，牛頓體系和愛因斯坦體系的關系也是這種情況。是以，庫恩得出的結論是，科學進步是累積的和知識持續積累增長的傳統觀點，并不克不及反應出歷史研討中展現的真實情況。

科學若何發展？這是庫恩在《科學反動的結構》中不斷探尋的最焦點的問題。事實上，恰是“范式”的引進，構成了《科學反動的結構》的基礎研討思緒：常規科學由一種“范式”來刻畫，“范式”確保了科學配合體研討的問題的正當性。假如一切順利，可以一向達到“范式”所確定的研討方式無法解決的變態田地。然后出現危機并不斷延續，直到新的科學成績開始指導新的科學研討，并構成新的“范式”。科學反動的本質是“范式”的轉換和更替。

在《科學反動的結構》中，“范式”作為焦點概念貫穿全書。庫恩指出：“按既定的用法，范式指的是一種公認的模子或形式”“我采用這個術語是想說明，在科學實際活動中某些被公認的范例——包含定律、理論、應用及儀器設備統統在內的范例——為某種科學研討傳統的出現供給了模子。”在庫恩看來，“范式”是對本體論、認識論和方式論的基礎承諾，是科學配合體配合接收的一組假說、理論、準則和方式的總體，這些共識成了科學家的分歧信心。也就是說，庫恩把科學配合體配合認可的科學成績作為“范式”，這些“范式”告訴科學家該若何做、提出怎樣的問題、怎樣進行觀察和實驗。庫恩認為，這些科學成績能“絕後地吸引一批堅定的支撐者”和“并足夠無限制地為新的實踐者留下需求解決的各種問題”。

可是，《科學反動的結構》中的“范式”并不是一個精確的概念，具有靈活性、層次性和多樣性，“范式”轉換在分歧層次的主要性也不盡雷同。是以，本研討與庫恩“范式”概念的邏輯起點是分歧的，盼望能尋找有用的知識生產方法以推動科學衝破、解決當前全球面臨的嚴重問題和挑戰。這樣“范式”變革就與知識生產方法（如國家天然科學基金資助）獲得有用統一。在尋找這種有用的知識生產方法時，可從2個出發點判斷：基于科學配合體而言——某一特定學科或許跨學科的知識生產方法，這種是全球性的，具有必定的廣泛性；從社會的視角對科學活動的相關組織方法進行考核，好比選題與社會需求、資源分派等，這往往與國家對科學的治理形式親密相關。

新時代具體學科科研范式變革的重要表現情勢

自近代科學誕生以來，知識被不斷創造、發展，并不斷構成系統化的理論和方式，從而成為具有特定范式的某一學科。學科隨著知識增長、更替和分化不斷發展變化，構成分歧分支領域，進而發展成為知識增長的譜系。為此，本次調研分為2個部門：根據國際上相關戰略研討的結果，重點剖析物理學和生物學的發展趨勢，關注學科發展和知識生產方法的變化；開展國家天然科學基金科研范式變革專項調研，對國家天然科學基金18個學科的戰略科學家進行問卷調查。

國際相關學科戰略研討的結果調研——以物理學和生物學的發展趨勢為例

物理學。2005年是國際“世界物理年”。為了紀念“世界物理年”，國際物理學界出書了2部主要的著作——《20世紀物理學》和《21世紀新物理學》。從《21世紀新物理學》中也可發現物理學前沿發展的眉目和趨勢，清楚知識生產方法相關的一些變化特點。物理學是關于物質和能量的科學。當前物理學變得加倍復雜，沿著分歧的標的目的分化。與未來物理學科研范式變革相關的內容可以歸納綜合為3個方面：新的綜合。宇宙是龐年夜的，最終它又是由極小的東西構成。在年夜標準上，宇宙是由相對論下的引力理論描寫的，而在小標準上是由量子物理學描寫的。多年來這2種描寫彼此隔離，可是20世紀后期人們有了新的認識——宇宙是在一次年夜爆炸中創生的，而量子引力在這里起重要感化。這類研討結果也預示了一種新的綜合，科學家不僅對宇宙的微觀結構有了更深刻的認識，也對宇宙年夜爆炸及其后續的演變和宇宙中的年夜標準結構有了更深的懂得。簡單與復雜。傳統上物理學家一向把“簡單”作為尋求的目標，而現實世界具有復雜性，當前物理學需求把二者協調起來，與各種客體把本身“組織”成自我持續的結構的才能協調起來。在處理一些無法進行解析的數學問題時，好比非線性系統問題，應用計算機模子進行模擬供給了別的的甚至有能夠是全新的懂得高度。精緻的實驗技術。實驗物理學根植于精緻的技術之中，新的物理學發現經常由技術衝破和儀器設備改革而獲得。

生物學。2008年9月—2009年7月，american科學院研討理事會應american國立衛生研討院（NIH）、american動力部（DOE）、american國家科學基金會（NSF）請求，專門成立了“二十一世紀重生物學委員會”，經過廣泛調研和充足研討，構成了《二十一世紀重生物學》。在《二十一世紀重生物學》中，與未來生物學知識生產方法變化相關的內容可以歸納綜合為3個方面：知識整合。重生物學的本質是生物學各學科之間的再整合，以及生物學與物理學、計算科學、數學和工程學等多個學科的整合。這些從各個學科整合而來的知識促進了人們對生物系統的加倍深刻的認知和懂得。 超出還原論。傳統的研討手腕普通以還原論出發，可有用指導研討人員提醒性命體中最基礎的分子、細胞、心理學和生態過程。基于還原論的生物學研討方法仍將一向持續下往。可是，生物學家已經開始盡力研討在單一層次的生物組織中各種組分之間的彼此感化，以及同時對多個組分進行研討，并將這些知識進行融會。這種超出還原論的研討手腕必定水平上加強了研討人員對這些成分若何在一個性命系統中協同任務的懂得。設立年夜目標，讓問題推動科學進步。對于具有跨學科、系統程度、計算需求高的項目，傳統的資助渠道和體制結構已經不太適合。需求設立具有挑戰性的年夜目標，并協調現有學術、公共和私營機構的有關資源，盡力使得項目能在年夜多數領域產生最年夜回報。

國家天然科學基金科研范式變革專項調研

本研討開展專項調研的觸及科學家共57位，重要來源于國家天然科學基金“十四五”發展規劃觸及18個學科的戰略規劃負責人，以及國家天然科學基金委員會各科學部推薦的具有戰略視野的科學家。本次專項調研試圖清楚各學科領域科學家對新時代科研范式變革的重要表現情勢、科研范式變革對科研的影響，以及若何應對這3個方面問題的懂得和認識。調研發放問卷57份，收受接管有用問卷31份，收受接管率為54.4%，有用問卷填寫者觸及16個學科，學科覆蓋率達到88.9%。在應用問卷調查法的同時，還對部門科學家進行了訪談。

為了更為周全地考核戰略科學家對科研范式變革的懂得，筆者團隊對問卷調研結果進行了詞云剖析（圖1）。可以看出，戰略科學家關注度比較高的關鍵詞重要包含：學科、基礎、組織、數據、問題、復雜、系統、領域、穿插融會、形式、需求、社會、機制、協同、整體論等。在此基礎上，筆者團隊還剖析了關鍵詞之間的結構關系（圖2），此中年夜數據、問題、標的目的、社會、復雜、組織等居于相對較為焦點的地位。

圖1 受訪科學家對于科研范式變革懂得的詞云圖

Figure 1　Word cloud of interviewed scientists’ understanding of scientific research paradigm transformation

圖2 受訪科學家對于科研范式變革懂得的重要關鍵詞之間的結構關系

Figure 2　Structural relationship between main keywords of interviewed scientists’ understanding of paradigm change in scientific research

新時代科研范式變革的重要趨勢

從具體調研內容來看，分歧的學科有其特有的研討對象、研討方式、理論體系，因此科研范式變革的重要表現情勢并不完整分歧。盡管這般，調研結果也呈現出一些個性的內容，集中體現在科研范式變革的驅動力、研討方式及科研活動的組織等方面。

解決系統性復雜問題成為新時代科研范式變革重要驅動力

解決系統性復雜問題成為當前科學發展的重要目標，這導致了原有學科內容相應的研討內容、方式和范疇等方面逐漸發生改變，構成科學研討的多層次、多標準、動態的基礎特征，無力地驅動了新時代科研范式的變革。這些系統性復雜問題往往具有3個特點。

強調整體的性質。整體由部門組成，但整體的性質并不是各部門性質簡單相加，科學研討中每一個層次都有新的、有用的、廣泛的規律，這些規律往往不克不及用還原論的方式中從更基礎層次的規律推導出來。還原論一向并且仍將是科學研討活動中獲取有效信息的關鍵。Gallagher和Appenzeller指出，對越來越少的東西清楚得越來越多、不斷分化的子學科等對信息流動和溝通能夠會形成了必定水平的障礙。

復雜性。在考核部門與整體的關系時，難免產生了復雜系統的感化（關聯）、反饋、相變等特質。以氣候問題和臨床醫學中的慢性復雜性疾病為例。氣候問題。氣候問題普通由太陽輻射反饋所主導。這些反饋能夠會遭到系統的非線性和未來變化形式的影響，但會有多年夜影響并不確定，也很難預測。氣候問題，能夠永遠都是復雜的：在混沌中存在確定性，在懂得中存在不成預測性。慢性復雜性疾病。當前心腦血管類疾病、代謝性疾病、腫瘤、神經精力類疾病等慢性復雜性疾病已成為對我國生齒安康威脅最年夜的疾病。這些疾病的發病觸及眾多致病原因，年夜多發病機理至今仍不清楚。這無疑為慢性疾病發病的診斷與治療，以及新藥研發戰略帶來了嚴重挑戰。有科學家在此次筆者團隊組織的調研中指出，“回看人類對慢性復雜性疾病的認識歷程，人類針對嚴重疾病的研討歷經了從宏觀疾病表型到微觀分子分型的歷史變遷。一向以來，對復雜疾病發病機制的研討重要逗留于部分組織病灶自己，很年夜水平上疏忽了機體作為一個整體的系統改變，以及當前的生態環境變遷、患者生涯習慣改變、社會壓力陡增等原因互作對機體產生的綜合性的影響。近年來，對慢性復雜性疾病的認識從部分病灶向機體整體拓展的趨勢初見眉目。人們慢慢認識到，慢性復雜性疾病不僅是部分組織器官的異常，往往觸及機體各個系統的配合參與，與天然環境、社會心思等原因親密相關，是多原因、多環節、多器官交互感化的結果”。

多學科穿插融會。這些問題往往與經濟社會發展碰到的嚴重問題和挑戰有關，并不是單一學科的研討能解決的，需求通過學科融會來尋求解決計劃。例如，有用應對21世紀的年夜規模風行病，風行病學、社會科學、社交媒體、疫苗研制、交際、物流和危機治理等觸及的多學科整合必不成少。又如，有科學家在調研訪談中指出，“對于慢病復雜性疾病來說，需求樹立以微生態、免疫、代謝紊亂和神經內排泄掉衡應激為焦點內容的復雜疾病的‘整體研討觀’，樹立疾病狀態下細胞內部、細胞之間、細胞與器官之間、器官與器官之間的時空調控網絡，搭建疾病的病理心理特征與臨床表型之間的關聯和對應，剖析疾病的個性機理與關鍵原因；集成多維組學、人工智能等前沿技術，發展一批新技術、模子，樹立基于個性病理基礎的多維整體評價體系，繼而構建基于個性病理基礎和疾病個性特征的整體診療體系”。

仿真模擬和數據科學能夠成為推動科研范式變革的有用衝破口

計算機仿真模擬正在學科未來發展中體現出宏大的價值。自近代科學誕生以來，實驗歸納和模子推演成為科學研討的重要方式。隨著計算機的發展，仿真技術開始發展起來，晚期重要在軍事領域應用，20世紀80年月，伴隨著計算機技術的疾速發展，仿真技術進進了全新的計算機仿真技術時代，計算機仿真技術開始年夜規模地應用于仿真訓練、儀器儀表開發、虛擬制造、電子產品設計等生產生涯的多個方面，并日益成為實驗歸納和模子推演的需要補充。地理學領域應用。21世紀初，一些擅長計算機建模的宇宙學家開始著手在超級計算機上模擬宇宙140億年的歷史。此中IllustrisTNG項目對宇宙中各種感化力的模擬達到了史無前例的精細程度，這使得科學家能夠觀察星系若何在140億年的時間跨度內構成、演變、成長和促進新恒星構成的過程。這些宇宙學家樹立并已經應用該模子來進一個步驟提醒黑洞對暗物質分布的影響、重元素若何產生和分布，以及磁場來源等問題。生物學領域應用。2012年，Karr等在Cell上發表文章，初次模擬了生殖支原體（Mycoplasma genitalium）全性命周期并構建了一個全細胞計算機模子，該模子涵蓋了生殖支原體的一切分子組及其之間的彼此感化。這個全細胞計算機模子含有一切的基因效能解釋，并且可在多種數據中進行驗證，對正在決裂的支原體細胞中的每一個生物反應步驟進行計算，可以應用于生物學研討的多個方面。地球科學領域應用。計算機仿真模擬近期在地球科學領域也獲得了較年夜的進展。2021年6月，由中國科學院年夜氣物理研討所牽頭的國家嚴重科技基礎設施“地球系統數值模擬裝置”（以下簡稱“包養寰”）在北京懷柔科學城落成啟用。“寰”能更為詳細地預測地球氣候和環境變化，并集成海量模擬數據，產生全球和我國周圍詳細的“地球數據庫”。“寰”旨在加強對地球系統各個圈層間彼此感化和演變規律的認識，并為全球氣候和環境變化樹立科學的預測基礎。為此，有科學家在調研中表現，“超級計算和人工智能的發展，計算機處理數據的才能和速率迅猛發展，充足應用高機能計算和科學仿真手腕實現對新的實驗、歸納和演繹即將成為科研范式變革的有用衝破口。”

數據科學展現出宏大的潛力。海量的數據、年夜幅晉陞的計算才能、數字經濟的發展等都在不斷催生數據科學的產生。特別是在人工智能（AI）的推動下，以AlphaFold2為代表的AI for Science（人工智能驅動下的科學）結果不斷刷新科學界的認知。為此，有良多的科學家提出，數據科學將會是推動科研范式變革的有用衝破口。筆者認為，數據科學驅動下的科研范式變革正在發展之中，需求從兩個方面予以重點關注：今朝，對數據科學的內涵和內涵仍缺少較為嚴謹的定義和學術界的共識，但普通可以從方式論視角和本體論視角2個方面進行探討。從方式論視角看，數據科學驅動的科研范式也就是吉姆·格雷提出的第四范式，通過直接對數據進行剖析，發現以往的科學研討方式不曾發現的新形式、新知識甚至是新規律。從本體論視角看數據科學，數據就是天然世界的符號化反應。既然天然世界是客觀存在的，同時是具有個性的科學規律的，那么反應天然世界的數據空間同時也能夠具有獨立于彼此領域的普通性規律。數據科學今朝剛剛起步，其樹立及其感化的發揮還需求一個漫長的過程。當前還需求在3個方面開展積極的摸索：通過數據平臺的樹立來解決數據獲取、質量、存儲、傳輸、治理及應用場景問題；促進機理與數據的融會來晉陞算法和模子的有用性；在離散幾何、離散拓撲、圖論與組合等基礎數學中樹立數據科學的基礎。

創新科研活動組織形式成為推動科研范式變革的基礎

科技創新鏈條進一個步驟豐富，由傳統意義上的從基礎研討、應用研討到產品開發的線性形式變為線性形式和反向形式共存。例如，在信息領域中反向形式的科技創新屢見不鮮，分歧于以往起首在基礎研討創新后再向產品開發傳遞的正向形式，從特別到普通的反向創新情勢與擴散路徑在信息領域屢見不鮮，如軟件工程領域。這種反向創新科研過程是指，“企業專門為特定市場開發的創新產品和服務，再以問題為導向通過基礎研討的發現推動產品的迭代優化，遵守從特別到普通的反向科研規律”。有科學家在本次調研中提到，american谷歌（Google）公司可作為反向創新的典範，她認為，“Google AI研討團隊始終努力于基礎研討和系統工程的結合，團隊年夜部門任務是為分歧產品更快、更有用地完成任務供給研討支撐，從而催生了在天然語言懂得、感知研討、算法和理論、軟件系統、AutoML、TPU等方面基礎研討的衝破，再通過與分歧產品團隊的一起配合將研討結果廣泛應用于產品中”。

學科穿插融會、跨部門一起配合趨勢進一個步驟明顯，對科研組織形式提出新挑戰。當前，團隊一起配合、多學科協同、跨部門一起配合、高低游貫通、企業及社會組織的參與，將成為新時代科研活動組織方法的重要特征。有科學家在調研中表現，集成電路的發展具有典範意義。“一方面，集成電路融會了物理學、化學、資料學、緊密機械和自動化、光學、計算機科學等40多種學科及工程領域的最新結果，具有鮮明的學科穿插特征。另一方面，集成電路的發展也必將推動緊密儀器、凝集態物理、納米技術等相關學科的發展。”

當前我國在應對科研范式變革方面存在的問題

學科彼此隔離、領域碎片化的問題嚴重

當前我國在學科設置上存在治理剛性和過于細化的問題。各國學科治理的體制機制有所分歧。例如，american的學科專業劃分重要側重于統計、調查和引導，高級院校在開展教學、科研活動時，可以依包養網據本身和社會需求，設置和調整本身學科專業。我國的學科設置是學科發展和科學研討的基礎治理手腕之一。治理機構一味凸起學科專業劃分的治理效能，晦氣于發揮高校和科研院所的積極主動性，不克不及使其充足適應經濟社會發展和科學發展需求。在這種學科治理剛性的佈景下，我國的學科過于細化，既不合適事物的來源根基，又晦氣于解決實際問題，由此會加劇學術活動內容的割裂，構成“學科壁壘”。

部門、機構的協同及共享機制有待健全

從選題上以跟蹤居多，原創性問題較少，解決應用部門的問題居多，綜合性的較少。若何跨越機構和部門好處，提出極具挑戰性的科學目標，并樹立相應的協調治理機制，讓問題推動科學進步，仍然存在很年夜的挑戰。

體制機制溝通“壁壘”亟待衝破。由于體制的緣由，各個部門、機構的朋分，形成知識生產和流動的障礙，科研結果的公道分送朋友遠遠不夠充足，對于原創思惟的構成極為晦氣。

科研數據多元化共享生態和機制亟待加強。科研數據的開放共享意義嚴重，國外也已經構成多樣化的科研數據共享生態。例如，免費共享研討論文的Academia.edu，分送朋友科研結果的ResearchGate，科研實驗外包服務平臺Science Exchange，數據科學社區Kaggle，眾包創新科研平臺InnoCentive，全球最年夜的眾包開放創新中介平臺IdeaConnection等。但當前我國數據共享還是零碎的、各自獨立的，治理服務科研數據的才能非常無限，科研數據共享的機制有待進一個步驟摸索。

科研治理有待多元化

摸索兼具中心宏觀調控和多元化不受拘束研討，樹立既有“年夜科學”硬焦點，又有“小科學”軟外圍組織的體制，是我國建設世界科技強國的殊途同歸。當前由于我國評價體系、體制和機制等多方面的問題，純基礎理論、科技基礎條件保證才能，以及學會期刊建設存在著明顯的缺乏，亟待改良。

若何發展純基礎理論研討仍然是一個主要的問題。純基礎理論研討往往來源于學科穿插，凡是沒有直接的應用價值，普通能為嚴重任務任務解決計劃的產生供給了一種新的研討視角和思惟啟迪。同時越是前沿原創的問題，研討風險越高，而今朝我國的學術激勵機制和科研文明對風險持比較守舊態度。

專業軟件和儀器設備等方面基礎才能嚴重缺乏。例如，我國應用的高端科研儀器設備和專業軟件幾乎被國際巨頭壟斷，一旦國外供應商結束供貨或許結束維護服務，那我國面臨的不單單是沒有國產替換產品的問題，甚至有能夠是國內科學研討周全停滯的問題。近年來，americanMathworks公司開發的Matlab軟件在中國部門高校被禁用就表白了問題的嚴重性。

對策建議

科研范式變革觸及整個科學系統的變化。考慮到科研范式變革的復雜性及當前科學發展的現實需求，本文重要圍繞知識生產方法的優化，特別是對科學基金治理提出4點對策建議。

改造學科治理形式，摸索穿插學科新型治理形式。捋順當局與高校、科研機構的關系，擴年夜高校、科研機構自立權，摸索樹立積極主動適應經濟社會發展并合適教導科研本身發展規律的有用機制；強化統籌規劃和動態調整，慢慢推動學科體系的平衡和協調發展；鼓勵創設穿插學科新型的學術組織，摸索構建有用的運行機制，有用推進學科穿插。

加強純基礎理論研討。不斷樹立和完美適應純基礎理論研討的保證、激勵和評價軌制，加年夜科研單元的保證性經費付出力度，樹立健全穩定的支撐不受拘束摸索的體制機制，讓“板凳甘坐十年冷”的精力有了軌制性保證。

加強任務導向研討，從深層次促進學科融通。開展常態化的遴選、迭代面向世界科技前沿和國家嚴重需求的科學問題；加強多學科協同、多主體參與的任務導向研討，加強頂層設計和統籌協調，尋求多元化的治理形式路徑，和與此對應的部門協調機制，以及人、財、物治理體制。

加強科技基礎條件保證才能和數據平臺建設。樹立科技基礎條件保證才能專項基金，支撐計算軟件、高端儀器設備等相關科技基礎條件保證才能建設，摸索樹立相應的評價、治理體系等長效機制；完美數據共享的軌制規范建設，打造第三方的平臺來對接數據共享的需求。

（作者：杜鵬、沙小晶、張理茜，中國科學院科技戰略咨詢研討院；趙秉鈺，，中國科學院科技戰略咨詢研討院 中國科學院年夜學公共政策與治理學院；孫粒，國家天然科學基金委員會計劃與政策局；王孜丹，軍事科學院系統工程研討院；編審：楊柳春，《中國科學院院刊》供稿）