冲击极限：中国科学院启动实施科学前沿极限突破计划
■本报记者 倪思洁
9月29日，中国科学院在京召开新闻发布会，正式发布“科学前沿极限突破计划”及其首批项目，向“极宏观、极微观、极端条件和极综合交叉”方向发起冲击。
发布会上，中国科学院副院长、党组成员周琪表示，该计划聚焦引领科研范式变革、开辟新前沿新方向的重大方向和科学问题，以重大科技基础设施开放联用和人工智能（AI）赋能科学研究为抓手，组织优势力量进行体系化、建制化的科技攻关，支撑科学家在重大科学前沿问题和关键核心技术上取得原创性、引领性突破。
“通过设立并实施该计划，中国科学院将以更大力度、更实举措加强基础研究，加快打造原始创新策源地。”中国科学院基础科学研究局局长魏志祥说。
为什么设这个计划？“一场有组织的科学远征”
当前，新一轮科技革命和产业变革加速演进，基础前沿正成为大国科技博弈的核心战场。全球主要科技强国纷纷加大基础研究投入、抢占前沿赛道，科技竞争已进入“谁先布局、谁占主动”的关键窗口期。
与此同时，科研范式正在发生深刻变革，全球科技竞争已从“单点突破”转向“体系对抗”，“建制化”和“AI赋能”正深刻重塑基础研究组织模式。
过去5年，中国科学院围绕科研布局、选题机制、组织模式、管理方式等做了一系列改革。
“启动实施‘科学前沿极限突破计划’，不是一次常规的科研任务部署，而是一场有组织的科学远征。”周琪说。
魏志祥介绍，计划立足于中国科学院的大科学装置和学科齐全的体系化优势，聚焦国家事关全局和长远发展的关键领域，围绕核心技术攻关背后的共性问题和世界科技难题，以突破前沿极限、拓展认知边界为目标，开展高风险、长周期的探索，支持勇于提出原创性思想、变革性范式、创新性路径的高水平研究。
他介绍，该计划的目标是成功开辟新研究范式的选题路径，提升科学装置整体效能，支持突破人类认识边界的研究；显著提升提出科学理论和解决世界级难题的组织力与影响力，实质性推动10个以上的前沿突破方向，实现国际领跑；成为国际科技创新重要策源地，构建具备全球领先优势的重大科技基础设施集群和科学数据中心；形成具有国际引领力的中国学派，有力支撑科技强国建设。
魏志祥说，这个计划标志着中国基础研究从跟随者走向开拓者，从跟随和填充空白转向定义前沿，从解决已知问题转向自己提出根本问题，从“在别人的框架里做”转向“建立自己的体系”。
什么样的课题能入选？“‘捅破天’和‘新赛道’的关键问题”
基础研究“如何选题”“选什么样的题”，是科技创新领域长期关注的核心问题。
新闻发布会公开了“科学前沿极限突破计划”首批启动的10个项目，聚焦新元素合成、暗物质暗能量本质、化学键微观测量、人工合成细胞等“四极”方向前沿问题；同时，发布了下一批拟重点关注的领域方向，将重点支持物质科学、生命科学、地球系统科学、空间科学等领域，力求在关系国计民生和国家长远发展的关键领域产出一批具有世界影响的重大原创成果。
“‘科学前沿极限突破计划’瞄准关系国家战略全局和长远发展的关键领域，选取‘捅破天’和‘新赛道’的关键问题。”魏志祥说。
选题方向上，该计划紧扣“四极”。“向极宏观拓展，探索宇宙起源、天体演化等宏大尺度的科学问题；向极微观深入，探究物质与生命的底层本质，发展原子分子级的精准操控方法；向极端条件迈进，发展新一代面向温度、磁场、压力、光学等极端实验条件的能力，解决深空、深地、深海等科考和综合利用问题；向极综合交叉发力，以重大需求为牵引，通过大装置和AI赋能解决综合性交叉问题。”魏志祥说。
选题凝练上，该计划主要依赖3条路径。中国科学院基础科学研究局副局长李煜辉介绍，一是从国家战略中“提炼”真问题，面向全国定期征集基于大科学装置的重大科学问题方向，重点围绕国家安全、人民健康、重大工程中的难点卡点；二是在学科交叉处“发现”新问题，通过多装置联动、跨学科协作和数据贯通，鼓励科学家在学科边界的“无人区”寻找新的增长点；三是利用AI“甄选”好问题，依托“理论—实验—数据”闭环的AI驱动创新体系，识别处于突破临界点的关键问题。
选题形成后，中国科学院还会组织同行评议专家组综合研判。“中国科学院将通过香山科学会议、雁栖青年论坛等开展集中讨论、辩论，最终形成极限突破计划的选题。”魏志祥说。
有哪些保障措施？AI驱动、多装置联合、机制松绑
发布会上，《中国科学报》记者了解到，中国科学院在科研项目管理和评价方式上为该计划匹配了一系列关键改革举措。
中国科学院基础科学研究局副局长巫永睿介绍，中国科学院将紧扣青年人才培养所需、科技创新规律所在，构建“压担子+长周期+强赋能”支持培养体系。
他介绍，中国科学院将通过稳定支持基础研究领域青年团队计划项目，鼓励青年科学家甘坐冷板凳，开辟新方向，挑战高风险的科研攻关；通过战略性先导科技专项强化支持，组织跨部门跨学科的建制化攻关，培养青年领军科学家和战略科学家队伍；给予院内外优秀科学家提出科学问题的平台、研究的经费与装置资源。
中国科学院还将发挥大科学装置、AI赋能优势，构筑范式变革高地。
“大科学装置加上AI的新型基础设施，构建了‘科学前沿极限突破计划’的底层平台与实力。我们将以任务牵引装置，使装置从‘科研条件’变为‘科研主体’；围绕同一科学目标组建集群，智能统一调度，使‘单点能力’变为‘体系能力’；以智能体理解需求、生成方案、调用接口执行、自主闭环，从‘人-机交互’变为‘人-AI-机协同’。”魏志祥说。
在开放共享方面，中国科学院将进一步完善开放申请、同行评议、动态调整的机时分配机制。
“中国科学院建成了‘重大科技基础设施共享服务平台’，实现用户课题的在线申请和审批。目前平台已稳定运行10年，未来将通过设置重点课题、紧急课题等，为该计划提供绿色审批通道和重点保障。同时，不断完善设施运行评估方案，将设施对重大任务机时的保障纳入评估指标体系，引导设施为重大任务实施保驾护航。”中国科学院科技基础能力局副局长杨为进说。
在评价方式上，魏志祥介绍，中国科学院将试点与“科学前沿极限突破计划”相适应的评价方式，分类采取稳定支持或动态调整的灵活支持机制，分别确定项目执行周期、资助额度等，最终考核指标聚焦重大科学前沿极限突破与底层关键根本技术突破，减少过程干预，不唯论文产出，将“宽容失败”落到实处。
此外，计划发布之际，中国科学院还向科学界发出倡议：直面“极限之问”，共筑“开放之桥”，拥抱“变革之势”。“向极限而生，为科技强国而来。”魏志祥说。