周光召
全国人大常委会原副委员长，中国科协名誉主席，中国科学院院士
一、引言
1997年6月4日，原国家科技领导小组第三次会议决定实施《国家重点基础研究发展规划》。973规划的主要任务是解决我国经济建设、社会可持续发展、国家公共安全和科技发展中的重大基础科学问题，在世界科学发展的前沿方向上取得一批具有重大影响的原始性创新成果，为国民经济和社会可持续发展提供科学基础，为未来高新技术的形成提供源头创新，提升我国基础研究自主创新能力。要成为对我国未来发展和科学技术进步具有战略性、前瞻性、全局性和带动性的基础研究发展计划。对精心挑选的重点基础研究项目，组织精干科研队伍，保证需要的经费强度，给以为期五年的稳定支持，五年之后，经过评审，可以继续给于支持。
在学科前沿的基础研究，大多数是分散性的小科学课题，以探索新现象及其内在规律为目的，一般开始时并没有明确的应用目的。主要应当采取专家自由选题和自主探索的方针，由国家自然科学基金加以支持。随着科学技术的发展和对经济社会的作用日益增加，社会需求提出越来越多迫切需要解决的问题。一个很好的例子就是在上世纪中叶长途电话线路信号衰减需要中继放大的问题。这一问题涉及的基础研究课题是从需求中来，由上而下组织研究队伍加以解决的。
今年是半导体晶体管发现五十周年。晶体管是AT&T公司为解决长途电话信号衰减，需要中继放大的重大需求提出的基础研究课题，由公司组织从事理论、实验和工程的专家团队，经过几年的努力而发现的。晶体管和随后发明的集成电路、中央处理器和互联网将人类由工业社会带到了信息社会，对人类社会的生产、生活和经济、政治、军事、科研、教育、文化等都产生了深远的影响。
从晶体管发现的例子，可以看到，立足科学前沿，面向今后发展的重大需求，以发现新现象，探索新规律，建立新方法为目的的关键基础科学研究和大科学课题的预研，应当组织多学科专家形成团队，给予较强的经费和充裕的时间，进行协同创新。同时随着课题的进行加强研究基地的建设和人才的培养，形成创新环境和创新文化。这是973规划的主要着眼点。
《规划》的目的是 鼓励优秀科学家，根据基础研究自身发展的规律和特点，围绕国家战略目标，集中力量，有所为有所不为，精心挑选面向经济和社会发展的重大关键问题，开展前沿性的基础研究，为解决这些问题提供理论基础和科学依据。和其他国家科研计划衔接配合，发展相应的技术和创建相关的企业。
二、确立我们的国家目标
973计划围绕国家重大需求，瞄准国民经济和社会发展中的关键科学问题，立足世界科学前沿，在农业、能源、信息、资源环境、人口与健康、材料、综合交叉和重要科学前沿领域进行了战略性、前瞻性部署。
当前，我国面临严峻挑战，人口总量继续增长，男女婴儿出生比例失调（121：100），出生缺陷增加;传染病和代谢病相当严重。全民文化科技道德和身体素质不高，就业不足，又过早进入老龄化社会；农村耕地减少，过度施用农药，不当施肥，水土流失，土地退化和城乡贫富差距扩大使三农问题日益突出；
产业缺少自主知识产权，关键领域和高技术产品的核心技术大多依靠进口，在国际市场上竞争力不强，产业结构调整和优化升级的任务十分繁重；能源、水、土地和矿产资源短缺的制约作用日益明显；生态环境总体恶化的趋势尚未扭转，全球气候变化对生态环境的影响开始显现，节约资源、减少排放、治理污染和保护生态的任务十分艰巨；信息安全、生产安全和食品安全等问题凸显。
三、具体实施情况
截止到2006年，973计划共立项301项，国家财政投入62亿元。具体分布如下： 农业领域36项， 能源领域31项， 信息领域34项 ， 资源环境领域42项， 人口与健康领域54项 材料领域39项， 综合交叉与重要学科前沿65项。承担973计划的1.8万人中，有两院院士502位、国家杰出青年科学基金获得者637位、中国科学院“百人计划”入选者140位、教育部“长江学者奖励计划”特聘教授242位，以及一批学有所成的海外学者等高层次优秀人才。十五”期间，973计划立项项目首席科学家中45岁以下的占44.6%，课题负责人中45岁以下的占62.8%。1999－2006年，973计划项目共发表论文92525篇，其中SCI收录46174余篇；出版相关研究专著1444部。，申请专利5302项。
在农业领域，围绕促进农业可持续发展和提高我国未来农产品竞争力等目标，重点支持了以新品种、新品质为目标的农业动植物功能基因组与分子改良研究，以及提高农业资源利用效率的农作物杂种优势利用、生物固氮、光合作用、作物抗逆和水分养分高效利用研究，针对我国农业生态安全面临的重大问题，部署了生物多样性控制病虫害、生物农药与绿色化学农药、转基因生物安全、抵御外来生物入侵、重大动物疫病防控、西部典型森林植被等。先后完成了水稻4号染色体精确测序，籼稻9311基因组草图和精细图，获得了20多万个独立T-DNA插入突变体，构建了全基因组芯片和cDNA芯片和克隆了以Moc1为代表的一批重要水稻功能基因，阐明了水稻分蘖调控的分子机理。发现了拟南芥蛋白激酶CIPK23正向调控细胞钾离子通道AKT1以及参与叶绿素生物合成的蛋白质-植物脱落酸(ABA)受体。克隆了直接参与水稻纤维素合成与调控BC1基因及影响猪产仔数的主效基因FSH-β。
在能源领域，针对我国能源结构将长期以煤为主，石油、天然气资源严重缺乏、能源消耗带来严重环境污染等重大问题，部署了煤炭气化、液化、多联产、燃煤污染物脱除，以及天然气、煤层气成藏机理和煤的高效催化转化、提高石油采收率、加速器驱动洁净核能系统等方面的基础研究。支持大规模利用可再生能源的探索，部署了氢能规模制备与储运、太阳能规模制氢、绿色二次电池新体系、新型光伏电池等方面的基础研究。提出了中国叠合盆地海相烃源岩的四种分布预测模式和两种非烃源岩的发育模式；通过基础研究建立了碳酸盐岩油、气源岩分级评价方法和指标体系。研究成果为指导我国高效天然气资源勘探，增加天然气探明储量，实现凝析、低效气藏的经济开发，增加天然气产量提供了可靠的理论基础和技术支持。提出了驱油用表面活性剂分子设计的准则，设计并生产出廉价、高效、无污染的驱油用烷基苯磺酸活性剂，经大庆油田现场试验，采收率比水驱提高15－20%，成本显著降低。重油梯级分离转化新技术路线获得重要突破。提出低温复合燃烧方案，实现了柴油机的高效清洁燃烧，发展出脱硫率高达85% 的技术，获得国家专利。染料敏化纳米薄膜和硅薄膜太阳电池都获得了重要进展。
在信息领域，重点支持了面向未来竞争的数学机械化、高性能科学计算理论及软件设计新概念；微纳电子、光电子器件与芯片的新原理、新结构与新方法；下一代互联网的体系结构、存储模式及网络环境下的海量信息处理新方法等方面的基础研究等。对数字信息的理解与融合、和谐人机交互环境、信息与网络安全等难点问题进行了针对性部署；围绕信息科学发展中的前沿热点问题前瞻性地部署了量子信息、量子通信和量子器件方面的研究。我国科学家开创的数学机械化、辛几何算法等继续保持我国特色和优势。量子纠缠和通信的研究成果已进入国际前列。可扩展的网络体系结构模型、协议理论、传输管理控制算法、网络服务机制等已和863项目结合应用于基于IPv6的中国下一代互联网示范工程。在实验室研制成功栅长为22nm的新型CMOS器件和栅长为36nm的CMOS32分频电路以及速率可达40Gbit/s的、波长可调谐的分布反馈式激光器/光调制器的集成光源。高分子白光材料流明效率达到5.7lm/W。遗憾的是这些成果向产业转化仍缺乏途径 。
在资源环境领域，针对我国面临的自然资源短缺、生存环境质量不断恶化、自然灾害频繁发生等严峻现实，部署了以下课题：对我国东部环太平洋、西部古亚洲、西南特提斯及海相碳酸盐岩油气层系等重要成矿区的形成和演化规律的探索进行了部署；重点支持了长江和黄河流域水资源演化规律及主要淡水湖泊富营养化防治的研究；加强海洋研究工作，如边缘海的形成演化、近海生态环境演变、陆海相互作用及近海有害赤潮等。重点支持研究围绕气候变化、青藏高原、西部干旱区、北方干旱和荒漠化地区、我国水资源演变、西南纵向岭谷地区及长江流域的生态环境问题，同时针对首都及周边地区、长江珠江三角洲地区、东北老工业基地等重要经济发展地区的环境污染控制部署了相关项目；对气候灾害和地震灾害的形成机理与预测、火灾的演化规律和防治及地质灾害环境下重大工程的安全性的研究进行了重点支持。首次获得了中国10种陆地生态系统通量/储量的连续观测数据，揭示了我国陆地碳汇形成和变化机制。阐明了“暖池”和东亚季风形成与发育的阶段性，提出了气候变化并非仅由北半球高纬过程所控制的新见解。揭示了过去两万年来气候环境变化的特征；揭示了极地以外过去两千年来大气甲烷浓度的变化规律。揭示了季风系统突变与全球增暖之间的密切关系。
在人口与健康领域，加强了严重传染病、生殖健康、出生缺陷和中医药基础研究，重点开展了恶性肿瘤、心脑血管、免疫系统、代谢和老年病等重大疾病发病机理研究，部署了基因治疗、器官移植、严重创伤等临床相关基础研究，在创新药物方面有针对性地安排了先导化合物发现与优化、药物靶标发现与确认的研究，对前沿热点研究领域如疾病基因组、蛋白质组、干细胞、组织工程及免疫学研究进行了前瞻性部署。急性早幼粒细胞性白血病（APL）发病机制研究表明，全反式维甲酸能诱导APL细胞分化，三氧化二砷则可选择性诱导凋亡。临床研究表明应用两药联合靶向治疗使初发APL成为第一个可治愈的成人白血病，已得到广泛应用。生物医用材料骨诱导理论得到国际认可。基于该理论研制的新一代骨诱导人工骨，获国家食品药品监督管理局生产注册证，400余例临床试验效果良好。初步建立世界上第一个人胚胎生殖细胞系；建立了6株人ES细胞系，小鼠核移植胚胎干细胞库和世界上第一株克隆牛ES细胞系；筛选ES和EG差异表达基因，研究甲基化等蛋白修饰对ES细胞特性的作用，找到调节ES细胞自我复制的若干分子和机制 。
在材料领域，重点安排了钢铁、铝、水泥、通用高分子材料等结构材料优化和提高性能的基础科学研究，对信息功能材料、超导材料、稀土材料、催化材料等高新技术新材料及复合材料、膜材料、生物医用材料的基础研究进行了全面部署，强化了对有机功能材料、纳米材料和器件的支持，根据材料科学自身发展的需要部署了材料计算设计、表征与性能预测、材料先进制备、成型与加工的科学基础等方面的研究。通过对钢铁凝固和结晶控制过程的基础理论研究，系统集成高洁净钢生产技术、高均质凝固组织技术和形变诱导相变组织细化技术，发展出新一代钢铁材料，以高洁净度、高均质和超细组织为特征，其强度约为目前普通钢材的一倍，已经在一批钢厂推广使用。针对一水硬铝石型矿（占我国铝土矿资源的98％）品位低、极难分离与溶炼的瓶颈问题，在国际上首次建立了水硬铝石型矿反浮选理论和技术。原创的浮选脱硅法和改进的拜尔法已经采用，将使我国可利用的铝土矿资源扩大2-5倍。
在综合交叉和重要科学前沿领域，强调了生命科学和信息科学同其它相关学科领域的交叉研究，重点支持了脑与认知科学、非线性科学、基础数学、超强超短激光、生物膜和膜蛋白、创造新物质的分子工程学、天体物理、天体观测、古生物学、大陆科学钻探、新型人工电磁介质的理论等重大前沿科学问题的探索。开展了先进制造、城市交通智能管理等方面的研究。非线性光学晶体、OPCPA超强超短激光系统等研究进入了国际前列。单晶一维纳米丝有序阵列 、细胞线粒体膜蛋白复合体II的三维精细结构 、吗啡镇痛作用的新原理 、神经细胞极性的原理、创造新物质的分子工程学、古生物学、近海生态系统动力学 、空间硬X射线望远镜（HXMT）的设计等领域已经取得系列创新成果，在国际上开始产生重要影响。
四、经验和改进建议
以基础研究的手段，弄清事物内在规律，去解决经济和社会发展中存在的重大问题是973规划项目的主要目的。为此加强对国情和科技发展趋势的了解，定期进行战略研究，确定每个领域当前发展的重点方向，制定课题申请指南，并在初评和中评专家中取得共识，是做好规划最重要和优先的工作。它必须和国家基金攀登项目、863项目及其他相关国家和企业项目建立有效分工和密切协作的关系，使得从立项开始，就能确定最有基础和实力的团队，就能保证研究取得进展后，成果和人才能及时向下游转移，在各个国家计划的共同努力下，迅速转化为实用的咨询建议或创新技术和现实生产力。在这方面，我们虽进行了一些工作，但不理想，需要加强顶层设计，加强各业务部分管司局间的协同和信息交流。立项时的预计成果仍然以发表论文为主，而对解决国家面临的重大问题缺少可检查的硬指标。但值得高兴的是，针对企业关键技术问题的基础研究，在由现在或曾在企业工作过的科技人员为首席科学家的项目中，这个问题得到了很好的解决。虽然是基础研究的理论成果，不仅发表了水平很高的学术论文，同时也很快在相关企业得到了推广应用。今后，应当吸收更多在企业工作过或有组织重大项目经验的科技专家承当项目首席科学家。
我们从一开始就提倡协作和强强联合，提倡团队精神，但不赞成为争取项目经费而达成的联合，这种联合，貌合神离，经费到手就分道扬镳。项目必须是一个有机整体，由首席科学家统一领导负责，集中精力和资源完成项目的任务。这方面有过教训，以后要努力避免。
国家重点基础研究项目从97年3月开始组织实行，已经经过了十个年头。从近几年中国经济和社会的迅速发展中所暴露的矛盾更加显示当初的决策是正确和十分必要的。中国要实现可持续发展和自立于世界民族之林，就必须掌握和参与发现最新的科学技术知识，从中国的国情出发对本国经济和社会面临的重大问题给出科学的回答，发展相应的理论和技术，帮助政府制定科学的对策，这是中国科技界的历史责任。我希望有更多的中国青年科学家投身到这一重要的研究工作中来，求真唯实，勇于创新，克服一切困难，攀登世界科学的最高峰，为中华振兴作出历史性的重要贡献。
调研宣传部供稿
