基础科学的发展，是促进人类进步的重要方面，它和前沿技术结合，能够快速的推动可持续发展的进程。但是，近年来基础科学的发展相对慢了下来。这是由于如今我们并非以单一学科为主，而是细分领域进行不同的研究…出品：格致论道讲坛对谈嘉宾：郭华东中国科学院院士桂建芳中国科学院院士周成虎中国科学院院士基础科学对可持续发展的意义吴敏苏：今年是联合国确定的基础科学促进可持续发展国际年，今年还是青蒿素首次提取50周年、中子发现90周年、首次环球海洋科考周年、差分机发明周年。这都是历史上科学推动人类发展的案例。那么首先想要请问各位是如何理解基础科学促进人类可持续发展的？桂建芳：事实上，各个专业、行业都是有一定的科学基础的。我的研究工作主要是做应用的，但如果要真的把应用做好，首先要做好的就是基础科学。这是一个循序渐进的一个过程，必须在基础研究方面有一系列的突破，最后才有可能走向应用。郭华东：刚才我讲到，年的时候在埃塞俄比亚的首都亚的斯亚贝巴，联合国通过了《年可持续发展议程》。决议最后，我们讲到技术促进机制，全称是科学技术和创新促进机制，其中的科学其实和基础科学是一个概念。决议中的17个目标、个子目标涉及到我们的经济、社会、环境方方面面。没有基础科学的推动，很多事情是做不起来的。总而言之，基础科学是推进、促进和驱动我们可持续发展的一个非常重要的方面，它和高技术领域的前沿技术结合，能够更加完整地推动可持续发展进程的发展。周成虎：这可能是所有人都关心的问题，我用我研究的遥感领域举一个例子。遥感首先需要有电磁理论。那大家都知道，发现电是很古老的事。但是如果没有电磁波方程组，那我们今天所有的电磁波理论都没办法做出来。这就是麦克斯韦方程组，它是一个基本科学理论，使我们今天的遥感有了坚实的物理学基础。我们也知道相对论。其实大家现在每天都在用相对论，因为我们每天都在用北斗卫星导航系统。用北斗卫星导航系统就一定要做时间的校准，而时间的校准一定会受到轨道参数的影响。只有用了相对论，才有可能让北斗卫星导航系统的时间校正更加准确，解决了宇宙对信号的影响。所以说，基础理论给人类带来的不是一种简单的改变，而是从根基上推动了理论发展。没有新的理论，就不可能有新的技术；没有新的技术，就不可能有新的工具；没有新的工具，就不可能使我们人类得到更好的进步。基础科学发展速度真的在变慢吗？已完成：30%//////////吴敏苏：有一位著名科幻作者，在他的小说里是这么写的，要制止人类发展，就是要通过封锁地球的科学研究来实现。这也反映了大众对基础科学研究的一种担忧。很多人都感觉到相比于20世纪，近年来基础科学发展的速度正在变慢。你们同意这个说法吗？郭华东：慢是相对以前的。以前科学做的很恢弘，或者说比较快。量子力学、相对论……这一切都是上个世纪基础科学发展迅猛的代表。理论上来讲，随着科技的进步，进入新的世纪以后，基础科学的发现应该更快、更多，但是确确实实这个进程发展慢了。我自己其实从另外一个方面做过一些思考。网络、大数据、5G、互联网还有区块链等等，近些年来新兴技术领域的新技术层出不穷，发展很快。在这样的前提之下，我隐隐约约感觉到，新兴技术不断发展的今天，可能孕育着一个新的基础科学发展的明天。事情都是有规律的，我们期待基础科学的春天的到来，新的发现接踵而来。我们期待着科学和技术融合起来互相发展，一边实现科学发现，一边用高技术推进人类的社会生活的发展。周成虎：快和慢是相对而言的。如果我们看一下人类的科学史，从19世纪开始，特别是20世纪，我们人类是以单一学科为目标的。比方说我们有物理、化学、生物等学科，物理学领域再细分为力学、统计力学……分得非常细。也就是说在20世纪，我们是以单一分子学科为核心的研究。这使我们的研究成果达到了一个非常高的高度，也使我们今天的科学知识非常丰富。但是，今天我们不是以单一学科为主了，而需要来处理复杂的系统。如今没有好的理论突破，是因为我们正在攻破复杂系统的理论。那这样看起来是慢了一点，但是我相信，这种积累总有一天会爆发起来的。桂建芳：刚才两位院士都讲了，缓慢是相对的。在农业遗传育种领域，最近几年取得了突破性的发展。比如20世纪发现了DNA双螺旋结构，有了对DNA的认识，有了对基因组的认识，最近几年发展起来的基因编辑技术，很快使整个农业科学，包括人类医学发生了根本性的变革。我相信，在未来的几年会有更大的突破。灾害、食物与国际合作已完成：40%//////////吴敏苏：下面我想先问下周院士，您刚才详细介绍了我们面临的灾害，其中有很多灾害都和全球变暖有关。比如像今年（年）的夏天特别的酷热，嘉陵江都已经见到河床了。国际科学理事会曾经有报告说，对可持续发展目标中的气候行动而言，需要我们考虑确切的地理尺度，而不仅仅是以国家作为范围。您能给我们解读一下吗？周成虎：这个报告讲的是气候变化。气候不是天气，天气的衡量单位是今天和明天，而气候至少以年、十年、百年、万年尺度来衡量的。在这么大的时间尺度里面，我们就不能局限一个省、一个国家了。在整个地球里面，我们生活在不同的地方，但是天气是来源于全球的。今天为什么这么热？是因为我们上面有个西风带，这个西风带控制了地球中高纬度地区的天气状况，热量一直在往下输送。所以，当通过研究气候变化来推动全球可持续发展的时候，必须把地球作为一个整体来看待。20年前曾经提出一个概念叫地球村，因为人类的活动已经从个人关联到全球。互联网把人连在一起，我们的食物既有进口也有出口。从这点来看，我们必须把地球当作整体看待。如果再从地球演化来看，地球有46亿年的演化史，生物有38亿年的演化史。这一切都是以地球为单元来看待这个问题的。所以说更大范围的理解、更大的尺度的研究，需要由全人类来共同努力，才有可能应对全球变化。吴敏苏：下一个问题我想问桂院士，您是研究鱼类以及它的变种。联合国在可持续报告里提到了一个重要的目标：要让大家吃饱。这是一个最基本的要求，现在我们不仅仅要吃饱，还要吃好。在做这期节目之前，我也在网上浏览了您的一些视频和文章，您提到了在世界上，养殖业中大概2/3的鱼是由中国人来进行养殖的。为什么会有这么大的数字呢？桂建芳：对的，这不是最近几十年的结果，而是中国几千年努力的结果。从三千多年前，我们中国就开始养鱼。到了新中国成立之后，第一代领导集体对于如何解决老百姓吃鱼难的问题，做了很多的精心的安排，特别是改革开放以后，在七十年代末八十年代初，中国确定了以养殖为主的方针。所以近40年来，中国解决的养殖问题已经引起了世界高度的
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