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习近平总书记在中共中央政治局第三次集体学习时强调：“加强基础研究，是实现高水平科技自立自强的迫切要求，是建设世界科技强国的必由之路。”

基础研究处于从研究到应用、再到生产的科研链条起始端。目标导向和自由探索是基础研究的“两条腿”。如何把世界科技前沿同国家重大战略需求和经济社会发展目标结合起来，凝练基础研究关键科学问题？怎样更好地尊重科研人员好奇心，鼓励自由探索式研究？本版今起推出策划“一线调研·加强基础研究”，倾听一线科研人员的心声，解码目标导向和自由探索如何支撑基础研究。

——编 者

自己到底适不适合研究数学？刘钢动摇过，沮丧过。

攻读博士期间，在一个数学问题上耗费18个月，毫无进展；正式进入学术圈前，怎么找到有兴趣且有意义的项目，又挣扎许久……

如今再回首，这位华东师范大学80后数学教授云淡风轻，“做科研，一定会经历这些事情。有些成果需要走很长一段荒芜之路才能得到。”

刘钢的研究方向是微分几何和复几何，很难用几句话解释清楚。那些看起来无比枯燥的数与形，是他乐此不疲的追逐与享受。越钻研，越美妙。

2022年，他和十几位中国数学家受邀在国际数学家大会上作学术报告。如此规模的中国“群星”闪耀“数学奥运会”，还是首次。

数学被视为基础科学中的基础，看似“无用”，却堪大用。不管是医学、物理学、天文学，还是人工智能、量子计算，无一离得开数学。既基础又前沿，既严谨又纯粹，遨游此间，尤需自由。

正是这样的自由探索，与目标导向共同构成我国基础研究的重要组成部分。双轮驱动，行稳致远。

自由畅想

不预设、不确定，“脑洞大开”造就从无到有

时针回拨到2002年，数学家田刚登上国际数学家大会的演讲台，作为中国大陆首位“一小时报告人”，受邀分享最新研究成果。

一样的舞台，不一样的光景。岁月的脚步走过20多个年头，田刚也见证了我国数学领域的长足进步。一批中青年人才活跃在国际前沿，一批高水平成果产生不小影响力。

现在，他是中科院院士、北京国际数学研究中心主任，既研究数学，也培养人才。但自由探索的起点没有改变：基于自己的兴趣，从问题本身出发，没有直接功利性的目的。“数学仍然有许多关键问题有待研究。解决的思路在哪儿？需要数学家积极思考，发现新的路。”田刚说。

无用、自由、纯粹，曾被古希腊人视作科学真正的精神。回首科学史上的重大发现，从元素周期表到细胞，从青霉素到DNA双螺旋结构，不少科学家的“脑洞大开”，在螺旋式上升中释放意想不到的势能，影响科学界，也改变世界，擦出人类文明的火花。

据说，古希腊物理学家阿基米德洗澡时灵光乍现，想出测量皇冠体积的方法，惊喜地大喊“尤里卡”（古希腊语“我发现了”之意）。

自由探索中不乏类似的“尤里卡”时刻。

北京大学教授陈鹏，锚定化学与生命科学的交叉前沿领域。生物正交反应，是能够在生物体系中进行的一类“外源”化学反应。“为什么大家都在做两个官能团连接在一起的成键反应？化学家同样擅长把化学键切开。”灵感突至，他和学生逆向突围，提出基于化学键断裂的生物正交剪切反应。就像电脑程序突然按下回车键——一条新路，跑通了。

“真正的原创突破，‘从0到1’，我认为是突发奇想，不能计划，一定是训练有素的科学家在融会贯通之后，也许是吃饭、走路的时候，也许是跟朋友聊天的一瞬间，也许是像我一样在讲课时突然想到了一个主意。”中科院院士、西湖大学校长施一公深有感触。

灵感瞬间性、方式随意性、路径不确定性，注定了自由探索是无垠的拓荒。仿佛千山独行，于无人处更进一步，需要无穷的好奇心，无限的热爱与坚持。

对科学家而言，这却构成了科研的无尽魅力。提出问题，发现前人未及的蛛丝马迹；灵光一现，收获意料之外的豁然开朗；同台竞技，找到独特的研究道路……“非常有价值，不仅自己的好奇心得到满足，对人类文明也有所贡献，不管大或者小。”中科院院士、上海交通大学医学院教授董晨说。

只不过，每个看得见的“尤里卡”时刻背后，是看不见的漫长蓄势。陈鹏的成果，从有想法到实施只用了半年，但积累花了5年，失败每天上演。刘钢发现，有时灵感的到来并不能解决问题，仍要继续“爆破”。不管是借助精密仪器的实验研究，还是大脑之内的理论推理，灵感，都是必然中的偶然。