1997年,中國政府採納科學家的建議,決定制定國家重點基礎研究發展規劃,開展面向國家重大需求的重點基礎研究。這是中國加強基礎研究、提升自主創新能力的重大戰略舉措。973計劃的實施,實現了國家需求導向的基礎研究的部署,建立了自由探索和國家需求導向“雙力驅動”的基礎研究資助體系,完善了基礎研究佈局。自1998年實施以來,973計劃圍繞農業、能源、信息、資源環境、人口與健康、材料、綜合交叉與重要科學前沿等領域進行戰略部署,2006年又落實《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》的部署,啟動了蛋白質研究、量子調控研究、納米研究、發育與生殖研究四個重大科學研究計劃,十年來共立項384項。
十年來,973計劃始終堅持面向國家重大需求,立足國際科學發展前沿,解決中國經濟社會發展和科技自身發展中的重大科學問題,顯著提升了中國基礎研究創新能力和研究水平,帶動了中國基礎科學的發展,培養和鍛鍊了一支優秀的基礎研究隊伍,形成了一批高水平的研究基地,為經濟建設、社會可持續發展提供了科學支撐。
973計劃遵循科學發展規律,借鑒國內外重大項目組織管理模式,探索出具有中國特色的基礎研究重大項目組織實施和管理模式,建立了專家諮詢與政府決策相結合的科學決策模式,實現了項目管理與經費管理有機結合的科學管理模式,探索了聯合多部門行業共同推進計劃發展的組織模式,完善了符合科學發展規律的重大基礎研究項目評價模式。
973計劃組織實施的成效主要體現在:
顯著提升了中國基礎研究水平
973計劃組織實施的十年,也是中國基礎研究快速發展的十年。在973計劃和國家自然科學基金等計劃支持下,中國基礎研究整體水平顯著提升,在國際上佔有了重要的一席之地。
十年來,中國SCI論文數量已躍升世界第二科學技術方陣,主要學科世界綜合排名整體呈現出快速提升趨勢,中國科學家在國際上的學術地位和學術影響顯著提高,越來越多的專家當選發展中國家科學院、國際歐亞科學院院士、外國科學院或工程院外籍院士,在國際重要學會、協會以及國際重要學術雜誌擔當重要職務。
基礎研究常常是厚積薄發,需要長期積累。用中國一句古話來概括,就是“十年磨一劍”。經過十年的快速發展,中國基礎研究在若干重要領域取得了顯著的成果。非線性光學晶體、量子信息研究居國際前列;納米材料和納米結構、蛋白質結構與功能、腦與認知、創造新物質的分子工程學、古生物學、海洋科學等領域取得系列創新成果,整體研究水平顯著提高,在國際上産生重要影響;數學機械化、辛幾何算法等方面保持中國特色和優勢。特別是在納米科學、量子信息、生命科學等前沿領域取得一批原始性創新成果,在國際上産生了重要影響。
促進基礎研究與國家目標結合,解決國家戰略需求中的
關鍵科學問題
通過長期穩定的支持,973計劃圍繞經濟社會發展解決了一批重大科學問題,尤其是在重大疾病防治及創新藥物發現、礦産資源勘探開發、節能減排、氣候變化預測等重點戰略需求領域取得一批創新成果,為經濟社會可持續發展做出了重要貢獻。
例如,重大疾病防治方面,通過對急性早幼粒細胞性白血病(APL)發病機制研究,使初發APL成為第一個可治愈的成人白血病,已得到實際應用;建立和完善了新藥創制系列研究平臺和方法,發現了一批針對重大疾病的先導化合物和候選新藥,治療早老性癡呆症藥物希普林、抗腫瘤藥物沙爾威辛和力達黴素等新藥已進入臨床研究,其中希普林已在歐洲30多家醫院完成了Ⅱ期臨床試驗。
戰略礦産資源研究方面,圍繞東部環太平洋成礦域,初步建立了中新生代和晚古生代大陸成礦理論,發展了多項找礦預測的新技術和新方法,提出一系列大礦和大型礦集區的靶區,被中國地質調查局陸續列入前期風險勘查。
節能減排方面,創新性地提出了對流換熱強化的場協同理論,研發了具有自主知識産權的系列傳熱傳質強化單元裝置並用於工程實踐;深入研究了燃煤高溫脫硫反應機理及其影響因素,研發出具有工程應用價值的廉價脫硫劑;開展新一代內燃機燃燒理論研究,提出了汽油機、柴油機低溫燃燒新方案,發展了均質壓燃複合燃燒系統,成功研製了原理樣機。
氣候變化方面,揭示了季風系統突變與全球增暖之間的密切關係,建立有效的區域環境系統集成模式,乾旱化發展趨勢預測報告得到政府有關部門的重視;開展陸地生態系統碳循環研究,獲得了中國10種陸地生態系統通量/儲量的連續觀測數據,闡明了中國主要生態系統的碳通量的日、季節和年際間變化特徵及其環境控制機制;定量分析了氣候和土地利用變化對碳平衡的影響,揭示了中國陸地碳匯形成和變化機制;通過研究證明植樹造林將顯著增加生態系統的碳貯量;發現大洋碳儲庫有40-50萬年的長週期變化,揭示了熱帶海區在全球氣候演變中的積極作用。這些新的認識為中國應對氣候變化提供了科學支撐。
引領行業理論和技術的發展,促進企業創新能力的提高
973計劃注重關鍵科學問題的提煉,注重利用973計劃項目的平臺凝聚各方面研究力量,解決行業發展的瓶頸問題,提升作為創新主體的企業科研能力。十年來, 973計劃在化工、鋼鐵、鋁材、聚合物材料、水泥、油氣勘探開發等方面解決了一批行業發展中的關鍵科學問題,取得了顯著的經濟和社會效益。
在提高石油采收率方面,通過基礎理論研究,研製出具有自主知識産權的表面活性劑、新型抗鹽梳型聚合物以及新型高效破乳劑和清水劑。大慶油田工業化礦場試驗表明可提高采收率19%以上,化學複合驅已經成為大慶油田“十一五”後油田開發提高采收率的主體接替技術。
天然氣勘探開發方面,建立了天然氣高效成藏的地質理論與高效資源評價方法。有機質"接力成氣"理論和深層有效儲層保持的五種機理,推動塔裏木庫車和四川龍崗地區6500-7000m深層發現2個千億方以上大氣田和萬億方大氣區;天然氣高效成藏的定量評價新方法及新指標對預測待發現高效資源主要分佈區帶、指導勘探具有重要現實意義。
在海相油氣勘探方面,973計劃通過盆地的演化歷程、碳酸鹽岩烴源岩發育狀況以及優質儲層的發育機理研究,對中國海相油氣遠景進行了分類;首次建立了碳酸鹽岩油、氣源岩分級評價方法和指標體系,明確提出碳酸鹽岩作為烴源岩的有機質豐度下限為0.5%,為疊合盆地碳酸鹽岩層係油氣資源評價與預測奠定了可靠的理論基礎,有關評價指標已被新一輪全國油氣資源評價所採用,在國家油氣資源摸底和企業評價決策中應用。
在重油高效轉化與優化利用研究方面,發展了重油梯級分離轉化利用的新方法,實現了關鍵技術的重要突破,于2007年完成1.5萬噸/年規模的中試裝置的設計,將於今年8月在中國石油遼河石化分公司投入中試運行。研製出提高劣質重油轉化深度的催化裂化催化劑,獲得大規模工業化應用,已累計試生産催化劑11000多噸,在多家石化企業 10余套百萬噸/年級的催化裝置上獲得工業應用。
凝聚和培養了一批優秀人才,形成了一批創新團隊
973計劃的實踐表明,重大科學研究計劃是凝聚和培養優秀創新人才,特別是培養優秀中青年科學家團隊的重要途徑,是培養科技領軍人才的有效平臺。
十年來,在承擔973計劃的1.8萬人隊伍中,有兩院院士502位、國家傑出青年科學基金獲得者637位、中國科學院“百人計劃”入選者140位、教育部“長江學者獎勵計劃”特聘教授242位。通過項目的組織,眾多的優秀人才圍繞共同的科學目標形成了一批有機結合的創新研究團隊,同時還吸引了一批海外學者回國工作,人才高地的優勢日趨顯著。
973計劃組織實施中,注重發揮中青年科研人員的作用,研究隊伍中45歲以下的佔3/4,項目首席科學家中45歲以下的佔45%,課題負責人中45歲以下的佔63%,一批優秀的中青年人才被推上負責人的崗位。在老一輩科學家的大力支持下,通過組織973計劃項目的磨礪,他們中的一大批人才取得了突出成就,在學術上迅速成長起來,成為各自領域的學術帶頭人。