朱松純
2023年2月11日在beat365智能學科戰略研讨會上的講話
2023年2月18日在《光明日報》刊登
當前，我國科技創新進入重要的戰略轉型期，從過去以跟跑、補短闆為主， 轉向強調原創性、引領性的科技創新。回國兩年多來，我切身體會到國家對于實現科技自立自強、建設世界一流研究型大學、培養科技戰略人才的急迫需求。為此，國家出台了一系列舉措，包括科技評價“破五唯”，開展有組織科研，以及科技教育人才三位一體的強國戰略等。今天我們讨論“有組織科研”這個主題。
黨的二十大報告指出，要以國家戰略需求為導向，集聚力量進行原創性、引領性科技攻關，堅決打赢關鍵核心技術攻堅戰。人工智能是科技創新的前沿陣地、國際競争的戰略領域，2021年初科技部與北京市推出《關于支持北京加快建設具有全球影響力的人工智能創新策源地行動計劃》，提出“頂層目标牽引、重大任務帶動、基礎能力支撐”的科技組織模式。2022年8月，教育部印發了《關于加強高校有組織科研推動高水平自立自強的若幹意見》，就推動高校充分發揮新型舉國體制優勢，加強有組織科研作出部署。
為什麼要進行有組織的科研？如何組織？如何擺正“有組織的科研”與“自由探索”的關系？下面我談一談個人的心得體會。
一、重大基礎性原創性科學成果“難産”的幾個原因
縱觀世界科技1900-2020年的發展史，前60年湧現了衆多重大基礎性、原創性、颠覆性成果，如相對論、量子力學、信息論、DNA雙螺旋結構的發現，以及原子彈、計算機的發明。這些重大成果重塑或創造了一批新的學科，産生了新的高精尖技術，形成了新的先進生産力，建立了科技制高點優勢，乃至推動了世界科學中心的轉移。但在後60年，相關成果的重大性、基礎性、原創性顯著不足，以大量填補性、可預見性、漸進式的成果為特征，缺乏同等重量級的颠覆人類認知的突破。
為什麼近年來科研人員成倍增長、經費越來越多、科研條件越來越好，卻産生不了根本性的科學發現？歸納起來，我認為是以下三個主要因素發生了改變。
（一）科研驅動力發生了改變。曆史上每次國際格局發生重大改變的關鍵時期（如一戰、二戰、冷戰），都催生了重大科技成果的出現。究其原因，國家前途和民族命運驅使各國必須面向國家戰略需求，并以此為指引有組織的攻關根本性問題。而在和平時期，以過去10多年人工智能的繁榮為例，産業研發與資本介入産生了大量的科研工程人員，國際國内互聯網巨頭的研發都聚焦在諸如搜索、推薦、内容制作、美顔、聊天等應用。學界普遍認為，這一次深度學習的熱潮并沒有根本性的理論突破，而是依賴數據和算力的優勢提升了系統性能，在一些應用問題上起到了臨門一腳的效應。大量應用型、漸進式科研成果，淹沒了學術界真正需要的從事人工智能基礎理論和系統框架研究者的聲音。當前，人工智能領域的激烈競争已經超越了學術、産業、經濟，上升到國家安全層面，有組織的科研反映了科研驅動力的重要轉變，國家重大需求是新時期最大的驅動力。
（二）科研組織模式發生了改變。從文藝複興到二戰前，科學研究的主陣地在歐洲，這個階段科研還沒有完全職業化，例如通過豌豆實驗發現生物遺傳學規律的孟德爾是一位神父，愛因斯坦發現相對論時還是瑞士專利局的一名技術員，科學家大多是憑着自己的興趣進行探索。二戰後，美國引領了科研範式的轉變。範内瓦·布什撰寫了《科學：無盡的前沿》作為美國科技政策的指導思想，推動成立了美國國家自然科學基金（NSF，1950）和國防高級研究計劃署（DARPA，1958）等機構，資助研究型大學的師資建設與人才培養，使得美國迅速擺脫對于歐洲基礎研究以及科研人才的依賴，推動了世界科學中心向美國的轉移。但是，我們也要看到，近年來這種科研組織模式的弊端也日益凸顯，科學研究成為了一種職業，“寫本子”“數論文”的文化日盛，群體越來越大，而科學研究越來越同質化，日趨“内卷”，産生了顯著的“馬太效應”。特别是自從2005年谷歌指數H-index誕生以來，大多數科研人員不再是基于好奇心驅動的自我激勵與自我實現型的腦力勞動，不再是特立獨行地去研究根本性問題、探索新領域，而是更關注于搶占細分研究領域（圈地）、快速碎片化的知識生産（發表）和占領話語權（搶注），關注于影響因子、引用數等簡單便捷的指标，“科學家處于一個玩自拍的年代”。出現了“對房間裡的大象視而不見，滿牆角找老鼠抓”的現象，這是導緻原創性重大科學發現匮乏的一個重要原因，為此國家提出了“破五唯”的評價體系。
（三）科學問題的複雜度發生了改變。科學領域早期的探索，西方科學普遍使用的是“還原論”模式：問題越分越細，小分隊搜索。在20世紀初，這種模式取得了巨大成功，大多數獲得諾貝爾獎的研究聚焦單點問題，多由小團隊（PI制）完成。但是，當前世界面臨的諸多戰略性、前瞻性的科技問題，如面向能源的核聚變、面向生命健康的生物技術、面向心智和思維的智能科學等，都呈現出了複雜巨系統的特性，具有非線性、突變和湧現等特征，這使得傳統還原論科學範式和PI制的科研組織模式難以應對。就好比對于一個需要1000個變量才可以刻畫的方程組，人們無法隔離出3個變量用“還原論”模式來求解。針對複雜巨系統，需要“系統論”思維方法。比如，我們所從事的通用人工智能研究，其目标是要實現具有自主的感知、認知、決策、學習、執行和社會協作能力，符合人類情感、倫理與道德觀念的通用智能體。智能體在日常生活中，同時需要諸如計算機視覺、自然語言、機器學習、認知推理、機器人學、多智能體等衆多能力，既要考慮客觀的物理環境與數據，又要考慮主觀的價值、心智與意識，這就要求統一的理論框架來支持大量的智能。這些不是靠幾個人推幾條數學公式、證明幾個定理就可以解決的。錢學森說過：搞導彈不是靠一兩個科學家，要靠一批有理論基礎，又有實踐經驗的一個大的研究隊伍。創造通用智能體要比搞導彈複雜得多，迫切需要組織跨領域的交叉研究，以系統論、整體論思維開展有組織的團隊科研攻堅，進而實現有全球影響力的原創性突破。
二、以有組織科研破解制約原創性、基礎性科技突破的因素
面對當今科學的複雜巨系統特點，需要新的科研戰略思維、新的科研範式和組織模式，這是世界科技發展面臨的重大挑戰，也是我國科技發展的戰略機遇。曆史上，世界科學中心經曆了從意大利到英、法、德，再到美國的遷移曆程，每次都伴随新的科技領域與學派的興起。我國提出“有組織科研”的一大目标，是在新興戰略領域成為下一個世界主要科學中心和有全球影響力的創新策源地。今天人類正在跨入智能社會，人工智能正是這一新興戰略領域，我們必須把握智能學科發展的規律，提出自己獨特的哲學思想、學術綱領，原創的科研路徑、技術路線，高效協調的科研組織模式。我認為，以有組織科研為引領，要重點突破三個方面。
（一）站在新的曆史轉折點，凝聚新的戰略驅動力，形成新的戰略思維。
回顧我國現代科技發展史，大體可劃分為三個階段。（1）第一階段以1978年全國科技大會的召開為标志，我國科技工作迎來了“科學的春天”，開啟了新一輪出國訪問學習熱潮，跟蹤研究外國高技術發展，如國家863計劃的制定等。在這一階段，我國的高校，特别是在新興戰略科技領域，基本沒有開展前沿研究的基礎。（2）第二階段的标志是1998年在beat365100周年校慶時，國家提出建設世界一流研究型大學的目标，随後實施了“985”工程和“雙一流”（一流大學、一流學科）建設方案，“跟跑”世界科技發展。（3）2018年以來，國際競争由貿易戰轉向科技制高點與頂尖人才的争奪，這标志着第三階段的到來，其顯著特點是由國家戰略需求推動科技教育人才統籌布局，集聚力量進行原創性引領性科技攻關，為科技注入新的驅動力。經過前面40年的發展，我國科技水平整體上已接近國際前沿，以人工智能領域為例，根據AIRankings指數，中國在人工智能核心領域的學術論文發表數量已經達到世界第二位，在體量上僅次于美國，并形成局部優勢，比如按照城市計算，北京位列以研究者數量、科研論文數量為指标的科研實力排行榜全球第一名。
站在新的曆史轉折點，必須有新的戰略思路。如果繼續沿用過去“跟跑—并跑—領跑”的路線，就形成了一種 “打籃球”的科研模式。籃球代表科技熱點，控球方始終是科技強國，我們的隊伍一直追着籃球滿場跑。表面上，我們是在追逐國際前沿熱點，但是随着籃球頻繁傳遞、熱點不斷轉換，我們不但會在追逐熱點的過程中失去戰略定力，而且頻繁更換方向與技術就會跑散了隊伍。更重要的是，控球方已經完成了軟硬件生态的布局，形成了新興産業“卡脖子”勢态。
在第三階段，需要放棄“打籃球”的戰術，學會“下圍棋”。不謀全局者，不足謀一域。在角逐科技制高點的進程中，我們要敢于采取“你打你的，我打我的”的戰略思想。漢代霍去病奇襲匈奴，深入敵後、出奇制勝，取得輝煌戰果，其根本原因在于開創了與匈奴非對稱作戰，從全面的被動防禦轉為針對關鍵領域的主動進攻。我們要從忙于“補短闆”的防禦戰略轉為“構築長闆”的進攻戰略。
以人工智能研究為例，通用人工智能是智能科學的初心，也是終極目标，是科技制高點，也是必經之路。為此，我們從通用人工智能發展的全局出發，系統性提出： （1）“為機器立心”，融合客觀的“理”與主觀的“心”的哲學思想； （2）以“小數據、大任務”的技術範式， 不去“跟跑”當前以“大數據、大算力、大模型”為特征的人工智能熱點；（3）“縱向貫通、橫向交叉”的科研組織模式。要以強大的戰略定力，獨辟蹊徑，探索一條自己的發展道路。
（二）堅持自由探索與有組織科研相結合，孕育新的科研範式和評價機制
“自由式探索”和“有組織科研”并不是對立關系，而是局部和整體的關系。
首先，自由探索是有組織科研的重要組成部分。我們要充分認識到“無用之用，方為大用”，要從國家安全和戰略的角度，探索“無人之境”，關注“地平線上的黑點”，鼓勵從0到1的原始創新。對于不确定性高、基礎性強的研究，建立起鼓勵冒險、允許失敗的自由探索機制。新時期的有組織科研不應該局限于類似“兩彈一星”的大科學工程，而是面對複雜巨系統的科學問題，開展原創性、引領性的科技創新，因此自由探索是不可或缺的組成部分。
其次，有組織科研是以國家戰略需求為導向，從更高的視角謀劃全局，協調好計劃性和探索性科研任務的合理布局，整合優勢資源，形成高效的組織體系和架構，避免各自為政、盲目内卷、無序發展。打個比方，自由探索産出是“珍珠”和“寶石”，而有組織科研則是把“珍珠”串成“項鍊”， 把“寶石”鑲嵌到科學的“王冠”上。
按照2022年11月科技部等八部門所印發的《關于開展科技人才評價改革試點的工作方案》文件精神，建立以創新價值和貢獻為導向的有組織科研多元評價與激勵機制：（1）客觀定量标準與主觀定性标準相結合，要避免簡單數論文、算因子、記工分，破解無序“内卷”、“打籃球”産生的“馬太效應”，關鍵要看所研究問題的重要性和研究方法的原創性與引領性，以及所産生的實際貢獻和創新價值。（2）團隊整體評估與個人貢獻相結合，要把重要戰略資源向優秀團隊、有組織科研傾斜，同時堅持分類推進，對不同團隊以及團隊不同分工要有不同的考核與激勵方式。（3）短期目标與中長期目标相結合，探索低頻次、長周期的考核機制，讓科研人員能夠坐“冷闆凳”。
有組織科研需要鼓勵科研人員敢于突破現有思維框架、科研範式、與科研共同體生态文化的束縛。 在有組織科研的平台上，面向世界科技前沿與國家重大需求，做出原始創新和重大突破。
（三）以有組織的科研模式打通“學研産”創新鍊條。
“學研産”是創新鍊上的三個不同階段，要真正打通這個鍊條是極其困難的，原因在于這些階段有着迥異的科研文化與群體。一般來說，（1）大學裡崇尚自由探索式的研究，瞄準的是5~10年之後的目标；（2）産業界的應用型研發瞄準的是1~2年之内的産品；（3）科研院所的使命是連接這兩端，集中力量進行科研攻關。二戰之後，美國建立了一批國家實驗室來集中攻關國家戰略領域的問題，同時由于科技寡頭企業享有全球高額壟斷利潤，有能力建立高度創新的研究院，承擔這一鍊接器的作用，例如，貝爾實驗室，IBM研究院，帕洛阿爾托研究中心等，随着壟斷利潤的消失，這些研究院都紛紛退出了曆史舞台。近年來，随着我國經濟、産業、人才等基礎的提升，開始布局了一批國家實驗室，正在重組全國重點實驗室，有遠見卓識的地方政府開始建立新型研發機構，都在布局鍊接器這一角色。
有組織科研需要利用中國新型舉國體制的優勢，縱向貫通學研産、橫向實現大交叉，在共同的目标下，形成“縱橫交織”的創新聯合體。下面，我以通用人工智能學科建設為例，探讨一個“四級架構”。
第一級是大學的PI制，例如beat365等，以教授為核心，帶領研究生、博士後在有組織科研統領下開展自由探索，通用人工智能是一個龐大的、多學科交叉的科研領域，為自由探索提供了廣闊的空間。
第二級是大學内的研究中心或重點實驗室，例如人工智能研究院，聚集了興趣相投或者互補的多個PI團隊，形成領域優勢力量或者跨領域的交叉研究中心。頂尖大學的使命是探索前沿科技，其人員編制與實驗室空間畢竟是十分有限的，不适合在校内搞大規模的工程團隊，要繼續發展就需要尋求第三級。這一點也有例外，我國一些工程類大學可以以舉校之力做大工程。
第三級是校外新型研發機構，例如北京通用人工智能研究院（簡稱通院），負責搭建科研集成平台，打造原創的通用人工智能系統與平台。
第四級是院企聯合實驗室，研究院與大型央國企合作建立了一批院企聯合實驗室，對接央國企所承擔的國家重大需求，解決有組織科研成果在轉化過程中的難點與痛點。
三、有組織科研需堅守教育、科技、人才三位一體的理念
有組織科研還要建設一支頂尖、多樣化的人才團隊，以激動人心的戰略目标、獨樹一幟的學術綱領聚集隊伍。黨的二十大報告提出教育、科技、人才三位一體的強國戰略，首次将三者統籌考慮， 提到了前所未有的高度。 這三者的關系是：教育體系支撐人才隊伍，人才團隊支撐科技創新，科技創新支撐國家戰略。以有組織科研實施科技創新戰略，必須有教育教學和人才培養等工作的強力支撐。
過去40年，我國在教育領域取得了長足進步。據研究表明，2000年中國科學、技術、工程和數學領域博士畢業生是美國的一半，2007年該數字就超過美國，研究預測2025年中國在上述領域培養的博士畢業生将是美國的兩倍。盡管我國培養的人才規模總量龐大，但在國家前沿科技領域的人才依然呈現緊缺現象。據人社部統計，全球人工智能人才儲備中，中國隻有5%左右，人工智能的人才缺口超過500萬，供求比例為1：10，供需比例嚴重失衡。可見，相比歐美國家，跨學科複合型人才的匮乏将成為制約我國人工智能産業發展的首要瓶頸。
回國兩年來，我們通過海外引進、交叉聚合、内生培養，打造了一隻高水平的人才隊伍，在學研産鍊條的不同位置協同配合、形成合力。我們探索形成了三個“一體化”的教育和人才工作理念。（1）人才聚集采用“引才、用才和育才”相結合的一體化工作思路；（2）構建了全球首套本博貫通的通用人工智能“一體化”培養方案和課程體系，建立了具有廣泛社會影響力的“beat365通用人工智能實驗班”（簡稱通班），着力培養“通識、通智、通用”世界頂尖複合型領軍人才；（3）打通了從“通班”到“通院”科研實踐的“一體化”人才培養路徑。
當前，我們正處在中華民族偉大複興的戰略全局和百年未有之大變局交織的曆史時期，我國科技工作在曆經1978-1998-2018不同時期的快速發展，從跟跑、并跑到目前已經站在了世界科技的前沿。站在新的曆史轉折點，需要我們審時度勢，凝聚新的戰略驅動力，形成新的戰略思維，創建新的科研模式。我們必須下決心破解制約原創性基礎性科技突破的因素，堅持有組織科研與自由探索并重，創新多元化的科研評價與激勵機制，攻克當前科學領域面臨的複雜巨系統問題，實現原創性、引領性的科技創新。
“路雖遠，行則将至；事雖難，做則必成。”beat365智能學科的全體師生要以國家有組織科研号召為契機，堅決摒棄“有人才，無隊伍”、“各自為政”的科研現狀，積極主動投入到有組織科研隊伍中來，以極大的熱情和堅定的決心參與這場開創性的科技革命，為強化國家戰略科技力量、搶占世界科技制高點、助力世界科學中心向中國轉移做出北大智能人的貢獻。
《光明日報》：2023-02-18
