構(gòu)建與方法學(xué)對(duì)稱(chēng)的問(wèn)題學(xué)——以計(jì)算機(jī)學(xué)科為例
中國(guó)網(wǎng)/中國(guó)發(fā)展門(mén)戶(hù)網(wǎng)訊 基礎(chǔ)研究是整個(gè)科學(xué)體系的源頭,是所有技術(shù)問(wèn)題的總開(kāi)關(guān)。2021年,中國(guó)科學(xué)院制定了《中國(guó)科學(xué)院關(guān)于加強(qiáng)基礎(chǔ)研究的若干意見(jiàn)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“基礎(chǔ)研究十條”),強(qiáng)化需求導(dǎo)向和問(wèn)題導(dǎo)向,加快實(shí)現(xiàn)從“在干什么”“想干什么”向“該干什么”轉(zhuǎn)變。建制化基礎(chǔ)研究在鼓勵(lì)自由探索的同時(shí),強(qiáng)調(diào)研究活動(dòng)的組織性、協(xié)同性,實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)銜接、資源共享、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、有效合作。作為一線科研人員,在日常科研之余,筆者對(duì)“基礎(chǔ)研究十條”進(jìn)行了專(zhuān)題研究,特別是對(duì)建制化科學(xué)研究形成了若干思考。
如何優(yōu)化科研組織模式、提高科研效能,以促進(jìn)形成新質(zhì)生產(chǎn)力,是一個(gè)重要問(wèn)題。2023年9月,習(xí)近平總書(shū)記提出新質(zhì)生產(chǎn)力這一概念,并在中共中央政治局2024年1月31日下午就扎實(shí)推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展進(jìn)行第十一次集體學(xué)習(xí)中強(qiáng)調(diào),“高質(zhì)量發(fā)展需要新的生產(chǎn)力理論來(lái)指導(dǎo)”。為了實(shí)現(xiàn)中國(guó)式現(xiàn)代化,在科技的重要性日益提高、國(guó)際科技競(jìng)爭(zhēng)和大國(guó)博弈日益激烈背景下,我國(guó)更加需要建立以問(wèn)題為導(dǎo)向的新型科研組織模式和創(chuàng)新機(jī)制,促進(jìn)形成新質(zhì)生產(chǎn)力。
盡管我國(guó)科技事業(yè)取得了舉世矚目的長(zhǎng)足進(jìn)步,但在科研組織模式方面還存在許多有待提升的地方,例如產(chǎn)業(yè)界(產(chǎn))、教育界(學(xué))、學(xué)術(shù)界(研)、用戶(hù)(用)四者相互銜接不暢(表1)。相比半世紀(jì)前,現(xiàn)在科技發(fā)展的細(xì)分領(lǐng)域更多,新涌現(xiàn)的問(wèn)題多,問(wèn)題之間的關(guān)聯(lián)性復(fù)雜,不同方向的研究者之間對(duì)彼此領(lǐng)域問(wèn)題知之甚少,缺乏共識(shí),跨方向跨學(xué)科研究者較少。
“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”的提出
構(gòu)建自立開(kāi)放的科學(xué)技術(shù)體系最終要落實(shí)到科學(xué)技術(shù)問(wèn)題的提出和解決上。以信息技術(shù)領(lǐng)域?yàn)槔y的不是做出一款處理器芯片,或者實(shí)現(xiàn)一個(gè)技術(shù)指標(biāo),而是處理器生態(tài)怎么構(gòu)建,技術(shù)體系怎么可控。表面上看,貫穿生態(tài)和技術(shù)體系的是指令集、體系結(jié)構(gòu)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)核、芯粒、片上系統(tǒng)芯片、驗(yàn)證、電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具等方面,但表象的背后是各種各樣的科學(xué)技術(shù)問(wèn)題,這些問(wèn)題在時(shí)間演變上、邏輯依賴(lài)上縱橫交織,需要加以系統(tǒng)全面的研究。為此,本文提出“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”,以期推進(jìn)人類(lèi)進(jìn)一步認(rèn)知什么是不知道的、需要知道什么,以科學(xué)技術(shù)問(wèn)題的形式把難點(diǎn)、痛點(diǎn)、卡點(diǎn)、重點(diǎn)表達(dá)清楚,然后組織人力、物力開(kāi)展研究、開(kāi)發(fā)。
我國(guó)當(dāng)前需要從論文導(dǎo)向轉(zhuǎn)變?yōu)閱?wèn)題導(dǎo)向,從關(guān)注發(fā)表在哪里轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注解決了什么問(wèn)題,即解決科研要解決什么科學(xué)技術(shù)問(wèn)題這一命題。在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日益加劇、國(guó)內(nèi)人力資源成本逐漸提高的背景下,本文認(rèn)為應(yīng)該發(fā)揮中國(guó)特色社會(huì)主義制度下集中力量辦大事的優(yōu)勢(shì),全國(guó)“一盤(pán)棋”,通過(guò)構(gòu)建“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”,明確科研靶向,梳理產(chǎn)學(xué)研用各主體之間關(guān)系,形成面向國(guó)家需求的成建制有組織科研組織模式,進(jìn)而促成高水平的科研效能,提升我國(guó)科學(xué)研究的質(zhì)量和效率,為順利實(shí)現(xiàn)中國(guó)式現(xiàn)代化提供有力的科技支撐(圖1)。
面向構(gòu)建自立開(kāi)放科學(xué)技術(shù)體系,本文提出問(wèn)題學(xué)和問(wèn)題譜系的概念與思路,核心觀點(diǎn)如下。
當(dāng)前我國(guó)需要從論文導(dǎo)向轉(zhuǎn)變?yōu)閱?wèn)題導(dǎo)向、從關(guān)注發(fā)表在哪里轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注解決了什么問(wèn)題,建立問(wèn)題導(dǎo)向的新型科研組織模式,促進(jìn)形成新質(zhì)生產(chǎn)力,構(gòu)建“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”。
在科技競(jìng)爭(zhēng)日益加劇的背景下,凝練和提出問(wèn)題,對(duì)問(wèn)題之間的聯(lián)系和問(wèn)題的歷史演變進(jìn)行研究,建立“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”和“面向構(gòu)建自立開(kāi)放科學(xué)技術(shù)體系的問(wèn)題學(xué)”,有助于將國(guó)家戰(zhàn)略需求具體化、清晰化、落到實(shí)處,避免分散重復(fù)和盲目找題,貫通產(chǎn)學(xué)研用,統(tǒng)一話語(yǔ)體系,避免認(rèn)識(shí)偏差,便于交流和評(píng)價(jià)。
通過(guò)問(wèn)題譜系,構(gòu)建從根本上解決“卡脖子”問(wèn)題的整體方案及其生態(tài)體系,避免“刻舟求劍”“頭疼醫(yī)頭、腳疼醫(yī)腳”。一方面,任何一項(xiàng)已知技術(shù)要卡是卡不住的,解決只是時(shí)間問(wèn)題;另一方面,解決一個(gè)被卡問(wèn)題,可能還會(huì)在新的問(wèn)題上被卡。解決“卡脖子”問(wèn)題的根本出路在于了解整個(gè)科學(xué)技術(shù)體系中哪些問(wèn)題已經(jīng)被卡,并預(yù)見(jiàn)哪些問(wèn)題可能被卡。為此,問(wèn)題的提出和解決都需要系統(tǒng)化,提出時(shí)不宜簡(jiǎn)單羅列,而要去粗取精、去偽存真、去冗就簡(jiǎn),梳理問(wèn)題在邏輯上、時(shí)空演變上的聯(lián)系,解決時(shí)不宜僅強(qiáng)調(diào)局部點(diǎn)上的指標(biāo),要注重生態(tài)系統(tǒng)在要素和能力上的整體構(gòu)建,從問(wèn)題體系的角度重視前瞻性和整體性,建立“面向構(gòu)建自立開(kāi)放科學(xué)技術(shù)體系的問(wèn)題譜系”。
構(gòu)建“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”在內(nèi)容上需要從第一性原理角度思考,并進(jìn)行細(xì)致的邏輯演繹,需要清晰嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亟淮鷨?wèn)題背景和術(shù)語(yǔ)的確切含義,需要梳理學(xué)術(shù)文獻(xiàn),面向中國(guó)短、中、長(zhǎng)期發(fā)展需求,考慮產(chǎn)業(yè)界現(xiàn)實(shí)的痛點(diǎn)和難點(diǎn)及中長(zhǎng)期的潛在的顛覆性科學(xué)技術(shù),且與國(guó)際開(kāi)放開(kāi)源、共建共享。
構(gòu)建“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”在形式上需要分方向分層次,梳理關(guān)聯(lián)性,貫徹系統(tǒng)工程的思想;需要范式規(guī)整,推動(dòng)科學(xué)共同體形成便捷統(tǒng)一的話語(yǔ)體系,便于聯(lián)動(dòng)和評(píng)價(jià);需要總體設(shè)計(jì),多主體協(xié)同,“靜態(tài)為主、動(dòng)態(tài)為輔”,逐步完善,建立產(chǎn)學(xué)研用的良性閉環(huán),建立問(wèn)題提出、解決、測(cè)評(píng)、應(yīng)用、激勵(lì)的良性閉環(huán)。
“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”的意義
科學(xué)研究是提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程,一方面要研究如何解決問(wèn)題,即方法學(xué)(methodology);一方面要對(duì)問(wèn)題本身進(jìn)行研究,研究問(wèn)題的本質(zhì)、起源、結(jié)構(gòu),即問(wèn)題學(xué)(problemology)。真正的科學(xué)技術(shù)問(wèn)題是客觀的,不排除特殊性,但整體上具有一般性;不排除動(dòng)態(tài)衍生性,但整體上具有靜態(tài)穩(wěn)定性。因此,科學(xué)技術(shù)共同體能夠而且應(yīng)該構(gòu)造“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”,以全國(guó)“一盤(pán)棋”布局建制化的、有組織的、高效率的、靶向精準(zhǔn)的科學(xué)研究。對(duì)每一個(gè)科學(xué)技術(shù)問(wèn)題按照一定的范式進(jìn)行清晰準(zhǔn)確的定義和表述,再向產(chǎn)學(xué)研用各界公布,作為各界同向發(fā)力、攻堅(jiān)克難的共同目標(biāo),打通教育與科研之間、學(xué)科方向之間、科研與科普之間的梗阻與鴻溝。
有助于將國(guó)家戰(zhàn)略需求具體化、清晰化、落到實(shí)處
構(gòu)建“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”有助于把面向世界科技前沿、面向國(guó)家重大需求、面向國(guó)民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向人民生命健康等目標(biāo)落實(shí)到位。目前,國(guó)家有大量的亟待解決的問(wèn)題,但是一些研究主體找不到或找不準(zhǔn)問(wèn)題,導(dǎo)致研究力量的分配與問(wèn)題的重要性之間沒(méi)有合理匹配。“基礎(chǔ)研究十條”提出要把圍繞國(guó)家戰(zhàn)略需求和科學(xué)前沿重大問(wèn)題的定向性、體系化基礎(chǔ)研究作為主要任務(wù),創(chuàng)新選題機(jī)制和組織模式,加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)。哪些是最緊迫的科技問(wèn)題,哪些是世界前沿問(wèn)題,哪些是它們的交集,哪些是短、中、長(zhǎng)期國(guó)家戰(zhàn)略需求,這些已經(jīng)不是僅憑研究者個(gè)體的直覺(jué)或者科技管理部門(mén)的簡(jiǎn)單決策能夠準(zhǔn)確回答的,而是需要以問(wèn)題學(xué)的形式進(jìn)行系統(tǒng)深入的專(zhuān)門(mén)研究、統(tǒng)一規(guī)劃、頂層設(shè)計(jì)、聯(lián)動(dòng)實(shí)施。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)科研工作者花費(fèi)了較多精力撰寫(xiě)項(xiàng)目申請(qǐng)書(shū),一些科研工作者為了獲得資源和經(jīng)費(fèi)而申請(qǐng)項(xiàng)目,而不是因?yàn)橛袑?shí)際的研究動(dòng)機(jī)而去申請(qǐng)項(xiàng)目;有些項(xiàng)目評(píng)審“打招呼”現(xiàn)象還時(shí)有發(fā)生;項(xiàng)目申請(qǐng)成功后有些主體并沒(méi)有或客觀上不能按照“編制的劇本”開(kāi)展研究,有些項(xiàng)目的結(jié)題驗(yàn)收并沒(méi)有回歸到問(wèn)題本身,有些項(xiàng)目成果以論文、專(zhuān)利等形式作為完成標(biāo)準(zhǔn)而非解決問(wèn)題本身作為標(biāo)準(zhǔn)。例如,2020—2022年我國(guó)某高校累計(jì)獲得財(cái)政投入科研經(jīng)費(fèi)1.79億元,實(shí)施科研項(xiàng)目702個(gè),僅有5個(gè)項(xiàng)目成果實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)轉(zhuǎn)化,占比0.71%;某高校累計(jì)獲得財(cái)政投入科研經(jīng)費(fèi)1.31億元,實(shí)施科研項(xiàng)目862個(gè),實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化0個(gè);另?yè)?jù)國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)統(tǒng)計(jì),2018—2021年約7成評(píng)審專(zhuān)家“被招呼”。國(guó)家給予支持的科研項(xiàng)目數(shù)量巨大,但從國(guó)家頂層和全局看,獎(jiǎng)項(xiàng)、項(xiàng)目、文章、人才稱(chēng)號(hào)等都只是中間產(chǎn)物或管理手段,而不是國(guó)家戰(zhàn)略需求。在新時(shí)期,研究者都應(yīng)把精力放在思考問(wèn)題和解決問(wèn)題上,而不是最大精力用在撰寫(xiě)項(xiàng)目書(shū)的“八股文”上。問(wèn)題學(xué)是一門(mén)關(guān)于問(wèn)題本身的科學(xué),只有通過(guò)問(wèn)題學(xué)才能把國(guó)家的戰(zhàn)略需求以問(wèn)題的形式具體化、清晰化、落到實(shí)處。
有助于避免“盲目找題”和“分散重復(fù)”,有助于貫通產(chǎn)學(xué)研用
通過(guò)“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”將產(chǎn)學(xué)研用各界更加緊密的協(xié)同起來(lái)。打破盲目摸索找問(wèn)題和分散重復(fù)表述問(wèn)題的局面,中國(guó)的科研生態(tài)可能會(huì)煥然一新,產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同模式可能會(huì)發(fā)生深刻變革,科研效率和質(zhì)量可能會(huì)有質(zhì)的飛躍,進(jìn)而促進(jìn)形成新質(zhì)生產(chǎn)力。產(chǎn)學(xué)研用這四者之間,兩兩配對(duì)存在6對(duì)關(guān)系,以下將舉例教育界(學(xué))和學(xué)術(shù)界(研)進(jìn)行詳細(xì)闡述。
教育界(包括基礎(chǔ)教育和高等教育)應(yīng)該更多關(guān)注學(xué)術(shù)界在研究什么問(wèn)題,從而知道“應(yīng)該怎么學(xué)、應(yīng)該怎么考、學(xué)了有什么用”。如果有“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”,學(xué)生就能在學(xué)習(xí)中更有目標(biāo)感,將當(dāng)前的學(xué)習(xí)與未來(lái)的職業(yè)發(fā)展,以及報(bào)效社會(huì)和國(guó)家聯(lián)系起來(lái),增加學(xué)習(xí)的內(nèi)生動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)從“要我學(xué)”到“我要學(xué)”的轉(zhuǎn)變。
在學(xué)術(shù)界內(nèi)部,問(wèn)題的提出要避免分散重復(fù)、隨意化的現(xiàn)象。“10 000個(gè)科學(xué)難題”叢書(shū)代表了我國(guó)學(xué)術(shù)界對(duì)科學(xué)問(wèn)題的系統(tǒng)整理的較高水平,從中提取計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的8個(gè)科學(xué)技術(shù)問(wèn)題,可以發(fā)現(xiàn):這些問(wèn)題的主要形式是“如何達(dá)成某個(gè)目標(biāo)”。這8個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)問(wèn)題具體是:?jiǎn)栴}1“如何持續(xù)提升計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能”,問(wèn)題2“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)如何成為可靠的系統(tǒng)”,問(wèn)題3“電腦(計(jì)算機(jī))能否接近人腦”,問(wèn)題4“互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)工藝特征尺寸的極限是什么”,問(wèn)題5“處理器芯片的性能極限是多少”,問(wèn)題6“如何突破馮諾伊曼結(jié)構(gòu)的挑戰(zhàn)”,問(wèn)題7“如何應(yīng)對(duì)計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)墻”,問(wèn)題8“如何克服計(jì)算系統(tǒng)的能耗瓶頸”。這些問(wèn)題之間并不是獨(dú)立的,而是存在著重疊、重復(fù)、因果、相關(guān)等不同的關(guān)系;只有加以系統(tǒng)梳理和整合,才能避免分散重復(fù),才能做到交叉融合。詳細(xì)分析相關(guān)問(wèn)題的文本描述,可以發(fā)現(xiàn):?jiǎn)栴}1是一個(gè)根本性的問(wèn)題,目的在于提供足夠的算力;問(wèn)題1有助于解決問(wèn)題3,但似乎不能替代問(wèn)題3;問(wèn)題5與問(wèn)題1基本相同,在問(wèn)題5中整理者只提到摩爾定律如果失效,后續(xù)如何應(yīng)對(duì),問(wèn)題1則提到了能耗問(wèn)題(這是問(wèn)題8)、如何挖掘和表達(dá)應(yīng)用的并行性、如何保證可靠性(這是問(wèn)題2);關(guān)于摩爾定律何時(shí)失效、能延續(xù)到何種程度,這是問(wèn)題4;問(wèn)題7由問(wèn)題6導(dǎo)致,然后又是問(wèn)題1的成因之一。
有助于統(tǒng)一話語(yǔ)體系和避免認(rèn)識(shí)偏差,便于交流和評(píng)價(jià)
不同的申請(qǐng)者對(duì)同一問(wèn)題表述的尺度不同,對(duì)于“什么是問(wèn)題”“問(wèn)題的嚴(yán)重性和重要性如何”,不同的研究者由于知識(shí)掌握的不同和利益不同等因素,觀點(diǎn)往往不一致。這種觀點(diǎn)的不一致往往是學(xué)科分類(lèi)過(guò)細(xì)、個(gè)體之間因?yàn)樾g(shù)業(yè)有專(zhuān)攻引起的信息不對(duì)稱(chēng)造成的。國(guó)家調(diào)動(dòng)各方面的力量和資源,經(jīng)過(guò)規(guī)范的流程,進(jìn)行充分的論證和審核,以自己的公信力為基礎(chǔ),保證問(wèn)題是“真問(wèn)題”。如果這種由于學(xué)科分類(lèi)過(guò)細(xì)、術(shù)業(yè)有專(zhuān)攻引起的信息不對(duì)稱(chēng)而出現(xiàn)觀點(diǎn)不一致的“認(rèn)識(shí)偏差”情況被解決,中國(guó)的科研生態(tài)在一定程度上可能會(huì)被重塑,科研模式、科學(xué)共同體交流模式、科研評(píng)價(jià)方式、科研與科普的互動(dòng)會(huì)發(fā)生深刻變化,進(jìn)而產(chǎn)生更高水平的新質(zhì)生產(chǎn)力。
在構(gòu)建自立開(kāi)放的科學(xué)技術(shù)體系的過(guò)程中,凝練和提出問(wèn)題,對(duì)問(wèn)題之間聯(lián)系和問(wèn)題的歷史演變的研究,本身是科學(xué)研究的一部分,本文稱(chēng)之為“面向構(gòu)建自立開(kāi)放科學(xué)技術(shù)體系的問(wèn)題學(xué)”,應(yīng)建立并加強(qiáng)問(wèn)題學(xué)的研究。尤其注意,簡(jiǎn)單地羅列問(wèn)題通常是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,為了能夠系統(tǒng)、深刻地揭示問(wèn)題的本質(zhì)及問(wèn)題之間的聯(lián)系,需要去粗取精、去偽存真、去冗就簡(jiǎn),并梳理問(wèn)題在邏輯上、時(shí)空演變上的聯(lián)系。
“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”的內(nèi)容
知易行難,需要研究如何構(gòu)建“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”。構(gòu)建“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”應(yīng)堅(jiān)持以下3條原則。
從第一性原理角度思考,并進(jìn)行細(xì)致的邏輯演繹
定義問(wèn)題要按照事物的本來(lái)面目進(jìn)行,要有因果邏輯的論證,要細(xì)致地、客觀地從問(wèn)題的源頭說(shuō)起,給出最根本的因,即第一性原理。例如,在計(jì)算機(jī)科學(xué)中,對(duì)存儲(chǔ)墻問(wèn)題(memory wall problem)來(lái)說(shuō),最根本的因是追及問(wèn)題,但是不要因此就認(rèn)為整個(gè)問(wèn)題很簡(jiǎn)單,因?yàn)檫€要從第一性原理出發(fā)進(jìn)行邏輯演繹。存儲(chǔ)墻問(wèn)題是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的計(jì)算部件的性能與存儲(chǔ)部件的性能具有不同的增長(zhǎng)速率,前者的增長(zhǎng)速率大于后者的增長(zhǎng)速率,于是形成越來(lái)越大的剪刀差,進(jìn)而導(dǎo)致:對(duì)于大量的數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)整體的性能受限于存儲(chǔ)系統(tǒng),此時(shí)由于阿姆達(dá)爾定律(Amdahl’s Law)的制約,進(jìn)一步改進(jìn)計(jì)算部件的性能并不能對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體性能有顯著的裨益。因此,存儲(chǔ)墻問(wèn)題可以歸結(jié)為追及問(wèn)題和阿姆達(dá)爾定律。從上面的分析可以看出,定義科學(xué)技術(shù)問(wèn)題,需要從第一性原理出發(fā),以清晰簡(jiǎn)練的語(yǔ)言進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)縝密的邏輯演繹,充分把問(wèn)題的來(lái)龍去脈表達(dá)清楚,即提出并準(zhǔn)確地表達(dá)問(wèn)題是解決問(wèn)題的第一步。
清晰嚴(yán)謹(jǐn),交代問(wèn)題背景和術(shù)語(yǔ)的確切含義
第一性原理只是思考的起點(diǎn),起點(diǎn)之后還需要對(duì)問(wèn)題背景和術(shù)語(yǔ)的確切含義進(jìn)行交代。例如,對(duì)于存儲(chǔ)墻問(wèn)題,有些大同行仍然有不解之處,可能會(huì)提出這樣的一些問(wèn)題:?jiǎn)栴}中的“計(jì)算部件的性能”的“性能”是如何衡量的,是指什么性能,是指浮點(diǎn)運(yùn)算性能還是定點(diǎn)運(yùn)算性能;問(wèn)題中的“存儲(chǔ)部件的性能”的“性能”是如何衡量的,是指存儲(chǔ)訪問(wèn)的延遲還是存儲(chǔ)帶寬;為什么計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的計(jì)算部件的性能與存儲(chǔ)部件的性能一定具有不同的增長(zhǎng)速率,為什么前者的增長(zhǎng)速率一定大于后者的增長(zhǎng)速率,是技術(shù)因素還是非技術(shù)因素導(dǎo)致的,這些因素在過(guò)去和現(xiàn)在的情況如何,未來(lái)是否發(fā)生變化;什么是阿姆達(dá)爾定律;計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上應(yīng)用程序的執(zhí)行時(shí)間取決于哪些因素,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上應(yīng)用程序的執(zhí)行時(shí)間與計(jì)算部件的性能是如何關(guān)聯(lián)的,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上應(yīng)用程序的執(zhí)行時(shí)間與存儲(chǔ)部件的性能是如何關(guān)聯(lián)的等。可以看出,定義科學(xué)技術(shù)問(wèn)題,不僅需要第一性原理和邏輯演繹,還需要交代問(wèn)題背景和術(shù)語(yǔ)的確切含義,標(biāo)題式、口號(hào)式、愿景式的表述都不能滿(mǎn)足這一要求。
梳理學(xué)術(shù)文獻(xiàn),面向中國(guó)短、中、長(zhǎng)期發(fā)展需求,考慮產(chǎn)業(yè)界的痛點(diǎn)和難點(diǎn),且與國(guó)際開(kāi)放開(kāi)源共建共享
“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”的構(gòu)建要服務(wù)于中國(guó)式現(xiàn)代化,在定義科學(xué)技術(shù)問(wèn)題時(shí),要著重考慮中國(guó)現(xiàn)實(shí)需要和長(zhǎng)遠(yuǎn)需要,考慮產(chǎn)業(yè)界的痛點(diǎn)、難點(diǎn)。從這個(gè)意義上說(shuō),“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”的構(gòu)建會(huì)促進(jìn)學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界的合作,促進(jìn)學(xué)術(shù)界成果轉(zhuǎn)化,節(jié)省企業(yè)研發(fā)成本,提升數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)度。
“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”的構(gòu)建也要堅(jiān)持國(guó)際化,注意對(duì)提出問(wèn)題的開(kāi)篇之作進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)考證,用國(guó)際通行術(shù)語(yǔ),堅(jiān)持科學(xué)技術(shù)問(wèn)題的學(xué)術(shù)性、客觀性、普遍性。例如,對(duì)國(guó)際上第一篇關(guān)于“存儲(chǔ)墻”問(wèn)題的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的考證,促進(jìn)了國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)界對(duì)這一重要問(wèn)題的理解。可以說(shuō),如果沒(méi)有這樣對(duì)原始文獻(xiàn)的考證,僅僅靠其他渠道只言片語(yǔ)的轉(zhuǎn)述,斷章取義,望文生義,將很難準(zhǔn)確完整理解“存儲(chǔ)墻”問(wèn)題。因此,提出建立信息技術(shù)領(lǐng)域的考據(jù)學(xué),目的就是梳理信息技術(shù)領(lǐng)域的原始問(wèn)題、原始概念、原始方法及其歷史關(guān)聯(lián)與演變。
“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”的形式
在形式上,“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”應(yīng)具有以下特點(diǎn)。
分方向分層次,梳理關(guān)聯(lián)性,貫徹系統(tǒng)工程的思想
科學(xué)技術(shù)問(wèn)題的粒度是構(gòu)建問(wèn)題譜系時(shí)需要考量的重要因素之一。不是所有未知都是科學(xué)技術(shù)問(wèn)題,需要抓住學(xué)科的主干、根本任務(wù)、起點(diǎn)和終點(diǎn)、輸入和輸出。沒(méi)有準(zhǔn)則地提出問(wèn)題,可能導(dǎo)致無(wú)效勞動(dòng),不利于甚至干擾真正的核心問(wèn)題被重視、研究和解決。例如,前文中8個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)問(wèn)題具體到每個(gè)問(wèn)題都是一篇文章,但是粒度有大有小,不應(yīng)停留于一句話或幾句話來(lái)簡(jiǎn)單羅列問(wèn)題,也不應(yīng)根據(jù)描述問(wèn)題的篇幅來(lái)確定問(wèn)題的粒度大小,而應(yīng)根據(jù)問(wèn)題的內(nèi)涵確定問(wèn)題的粒度。各種粒度的問(wèn)題都有意義,且相互之間可能存在關(guān)聯(lián)。
建立問(wèn)題的譜系,而不是問(wèn)題的散點(diǎn)集合。計(jì)算機(jī)學(xué)科有不同的方向,定義科學(xué)技術(shù)問(wèn)題可以分方向進(jìn)行,然后按照“最小完全集”的思想,每個(gè)方向先給出前10位的問(wèn)題(這些問(wèn)題往往是“根”問(wèn)題),再考慮前30位的問(wèn)題(這些問(wèn)題除了“根”問(wèn)題,還包括“枝”問(wèn)題),再給出前100位的問(wèn)題(這些問(wèn)題除了“根”問(wèn)題和“枝”問(wèn)題,還包括“葉”問(wèn)題)。最后會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題之間存在千絲萬(wàn)縷的關(guān)系,問(wèn)題之間具有層次性,有一級(jí)問(wèn)題,一級(jí)問(wèn)題下面又分為二級(jí)問(wèn)題,以此類(lèi)推,至此形成了樹(shù)狀的問(wèn)題集合。不同的問(wèn)題之間作為“因”共同作用的結(jié)果,往往導(dǎo)致了新的問(wèn)題。所以問(wèn)題之間的最終呈現(xiàn)情況是較為復(fù)雜問(wèn)題關(guān)聯(lián)圖,而只有從全局把握問(wèn)題關(guān)聯(lián)圖,才能系統(tǒng)地開(kāi)展交叉研究和聯(lián)合攻關(guān)。
通過(guò)“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”促進(jìn)學(xué)科融合。學(xué)科的不同方向是出于學(xué)科知識(shí)爆炸與人精力有限的考慮,為了便于分工而人為進(jìn)行劃分的結(jié)果,不同的方向之間在研究目標(biāo)、研究方式、研究?jī)?nèi)容側(cè)重點(diǎn)上有區(qū)別,但這種區(qū)別不是絕對(duì)的,不同方向之間沒(méi)有涇渭分明的分界線,不同方向的問(wèn)題也不是一定不相干的。以計(jì)算機(jī)學(xué)科為例,真正定義了計(jì)算機(jī)學(xué)科的主要問(wèn)題也就基本定義了計(jì)算機(jī)整個(gè)學(xué)科,真正理解了主要問(wèn)題也就基本理解了整個(gè)學(xué)科。一開(kāi)始不試圖定義“全部”問(wèn)題,不同方向先抓住前10位、前30位與前100位的基本問(wèn)題和核心問(wèn)題,形成問(wèn)題關(guān)聯(lián)圖,不斷規(guī)整、梳理,很快就會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題沒(méi)有想象得那么多。然而,問(wèn)題數(shù)量不多不代表問(wèn)題簡(jiǎn)單,國(guó)家可以考慮組織產(chǎn)學(xué)研用等力量,扎實(shí)細(xì)致協(xié)同推進(jìn)這項(xiàng)重要的系統(tǒng)工程。
通過(guò)“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”促進(jìn)從根本上解決“卡脖子”問(wèn)題的整體方案及其生態(tài)體系,避免“刻舟求劍”“頭疼醫(yī)頭、腳疼醫(yī)腳”。一方面,任何被“卡脖子”的已知技術(shù)終將被突破,只是時(shí)間問(wèn)題;另一方面,解決一個(gè)“卡脖子”技術(shù)之后,可能會(huì)繼續(xù)遇到新的“卡脖子”技術(shù)。因此,解決“卡脖子”問(wèn)題的根本在于全面了解整個(gè)科學(xué)技術(shù)體系中的現(xiàn)有“卡點(diǎn)”,并預(yù)見(jiàn)未來(lái)潛在“卡點(diǎn)”,從問(wèn)題譜系的角度注重前瞻性和整體性。為此,問(wèn)題的提出不宜簡(jiǎn)單羅列,而要去粗取精、去偽存真、去冗就簡(jiǎn),梳理問(wèn)題在邏輯上、時(shí)空演變上的聯(lián)系;問(wèn)題的解決不宜僅僅強(qiáng)調(diào)局部的指標(biāo),應(yīng)注重生態(tài)系統(tǒng)在要素和能力上的整體構(gòu)建,建立“面向構(gòu)建自立開(kāi)放科學(xué)技術(shù)體系的問(wèn)題譜系”,實(shí)現(xiàn)問(wèn)題學(xué)與方法學(xué)的對(duì)應(yīng)和聯(lián)動(dòng)。
范式規(guī)整,推動(dòng)科學(xué)共同體形成便捷統(tǒng)一的話語(yǔ)體系,便于聯(lián)動(dòng)和評(píng)價(jià)
“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”所包括的問(wèn)題會(huì)有一定數(shù)量,但不會(huì)太多。粗略估算,每個(gè)三級(jí)學(xué)科核心問(wèn)題不超過(guò)10個(gè),如果每個(gè)核心問(wèn)題衍生不超過(guò)3個(gè)“子問(wèn)題”,那么細(xì)分的“子問(wèn)題”就不超過(guò)30個(gè),再細(xì)分的“孫問(wèn)題”不超過(guò)90個(gè),數(shù)量是有限的。如果規(guī)劃設(shè)計(jì)好流程,并行分布式去做,預(yù)計(jì)耗時(shí)不多。
科學(xué)技術(shù)問(wèn)題的定義在被達(dá)成廣泛共識(shí)之后,最好有統(tǒng)一的范式便于引用和交流。參考范式應(yīng)該包含以下要素:?jiǎn)栴}的名稱(chēng)、編號(hào);問(wèn)題的基本描述(所述的學(xué)科方向,基本原因,基本后果,屬于科學(xué)問(wèn)題、技術(shù)科學(xué)問(wèn)題還是工程問(wèn)題);問(wèn)題在第一性原理下的邏輯根源追溯;問(wèn)題從根源直至產(chǎn)生的邏輯演繹;問(wèn)題的背景和術(shù)語(yǔ)的確切含義,包括涉及的里程碑式的一系列學(xué)術(shù)文獻(xiàn);問(wèn)題解決之后的意義;與其他問(wèn)題的關(guān)聯(lián);問(wèn)題的研究現(xiàn)狀和解決方案的歷史演進(jìn)軌跡;對(duì)問(wèn)題本身的認(rèn)識(shí)的歷史演進(jìn)軌跡,包括問(wèn)題描述的修改的時(shí)間和內(nèi)容。研究生寫(xiě)學(xué)位論文、研究人員申請(qǐng)項(xiàng)目、學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界交流,直接引用問(wèn)題編號(hào)或簡(jiǎn)稱(chēng)即可,形成統(tǒng)一的話語(yǔ)體系,把更多精力放在發(fā)揮聰明才智解決問(wèn)題上。
建立問(wèn)題提出、解決、測(cè)評(píng)、應(yīng)用、激勵(lì)的良性閉環(huán)
構(gòu)建“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”需要總體設(shè)計(jì)和多主體協(xié)同。發(fā)揮中國(guó)特色社會(huì)主義制度能夠集中力量辦大事的優(yōu)勢(shì),通過(guò)問(wèn)題導(dǎo)向,重新梳理不同主體之間關(guān)系,形成面向國(guó)家需求的成建制有組織科研生產(chǎn)關(guān)系。教育的目的之一是培養(yǎng)能解決問(wèn)題的人,應(yīng)讓教育領(lǐng)域了解科學(xué)技術(shù)問(wèn)題,讓小學(xué)、中學(xué)、大學(xué)在問(wèn)題的背景下去教學(xué),使學(xué)生們能學(xué)以致用。讓普通大眾了解科學(xué)技術(shù)問(wèn)題,通過(guò)問(wèn)題而不是知識(shí)來(lái)貫通科普與科研的鴻溝。資助和管理機(jī)構(gòu)通過(guò)不同問(wèn)題在意義和難度上不同來(lái)規(guī)劃資金資源分配比例,通過(guò)問(wèn)題解決的質(zhì)量和徹底性來(lái)評(píng)價(jià)科研活動(dòng)。堅(jiān)持“自上而下”和“自下而上”相結(jié)合,建立多種選題機(jī)制,包括與重要行業(yè)部門(mén)和骨干企業(yè)對(duì)接,從國(guó)家戰(zhàn)略和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展重大需求中凝練基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題;充分發(fā)揮老中青不同年齡層次科學(xué)家作用,從科學(xué)發(fā)展中凝練提出前沿科學(xué)問(wèn)題等。
構(gòu)建“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”需要建立產(chǎn)學(xué)研用的良性閉環(huán)。中國(guó)科學(xué)院的高技術(shù)類(lèi)研究院所形成的共識(shí)是不能將科研成果停留在論文上。孤立地、隨意地提出帶有問(wèn)號(hào)的語(yǔ)句,不等于提出問(wèn)題;僅僅停留于發(fā)表論文,不等于解決問(wèn)題;簽訂橫向合作合同,不等于應(yīng)用;落地應(yīng)用,不等于產(chǎn)生預(yù)期價(jià)值。因此,自立開(kāi)放科學(xué)技術(shù)體系需要建立產(chǎn)學(xué)研用的閉環(huán),需要明確各主體、各環(huán)節(jié)的主責(zé)主業(yè)和邊界,做好邊界交互和銜接。
構(gòu)建“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”可以借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。2005年,Science創(chuàng)刊125周年之際,由各領(lǐng)域?qū)<医M成的編委會(huì)挑選了125個(gè)挑戰(zhàn)全球科學(xué)界的重要基礎(chǔ)問(wèn)題(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“125個(gè)問(wèn)題”)。2015年,《科學(xué)通報(bào)》邀請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域的100余位專(zhuān)家、學(xué)者對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了解讀,筆者就其中計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的問(wèn)題在自己的專(zhuān)著中進(jìn)行了介紹和解讀。
構(gòu)建“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”,可以了解和借鑒這些歷史上的基礎(chǔ)工作。科研水平走在世界前列需要在問(wèn)題的提出、解讀、解決等環(huán)節(jié)都走在世界前列。同時(shí),“125個(gè)問(wèn)題”只是全部問(wèn)題中的一小部分,還有更多的與“125個(gè)問(wèn)題”同等層次的問(wèn)題,“125個(gè)問(wèn)題”內(nèi)部還有細(xì)分問(wèn)題,我國(guó)在這方面面臨著重要的機(jī)遇,在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的問(wèn)題學(xué)和問(wèn)題譜系的創(chuàng)立和發(fā)展上大有可為。
構(gòu)建“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”要堅(jiān)持開(kāi)放開(kāi)源。依托各學(xué)科一流科學(xué)家不等于只依靠少數(shù)科學(xué)家,個(gè)體的科學(xué)家總是有一定的局限性,鼓勵(lì)專(zhuān)業(yè)人員和非專(zhuān)業(yè)人員對(duì)問(wèn)題譜系進(jìn)行討論、修訂和完善,采取版本控制和審核的機(jī)制,堅(jiān)持教育鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈和科普鏈的融合,讓科學(xué)技術(shù)問(wèn)題家喻戶(hù)曉、深入人心,激發(fā)全民的科學(xué)精神和科研熱情,把全民族的智慧與人類(lèi)面臨的科學(xué)技術(shù)問(wèn)題銜接起來(lái)。隨著研究的深入,問(wèn)題本身可能在變化,舊的問(wèn)題可能被徹底解決,也可以被部分解決,或以新的形式呈現(xiàn),這些都可以通過(guò)修訂解決。要鼓勵(lì)科研工作者了解已有科學(xué)技術(shù)問(wèn)題的同時(shí),主動(dòng)發(fā)現(xiàn)可能的新問(wèn)題,并在已有的科學(xué)技術(shù)問(wèn)題體系中找到新問(wèn)題的定位:新問(wèn)題究竟是哪一層級(jí)的問(wèn)題,是“主干”上的新問(wèn)題,還是“枝葉”上的新問(wèn)題,越接近“枝葉”,就越接近工程技術(shù)。
構(gòu)建“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”,既要做加法,又要做減法;既要分解,又要整合。要過(guò)濾閉門(mén)造車(chē)、故弄玄虛、追逐媒體話題熱點(diǎn)形成的偽問(wèn)題、次問(wèn)題。學(xué)科交叉領(lǐng)域的問(wèn)題,由具備多個(gè)領(lǐng)域造詣的研究者提出,經(jīng)過(guò)討論、審核的多次迭代,重新梳理整合多學(xué)科之間的目標(biāo)差異、路徑差異,打通學(xué)科之間的梗阻,實(shí)現(xiàn)學(xué)科融合。
構(gòu)建“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”需要做好一般性與特殊性、穩(wěn)定性與動(dòng)態(tài)性的統(tǒng)一。建制化基礎(chǔ)研究需要兼顧計(jì)劃性和靈活性,兼顧靜態(tài)穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)衍生性,因此,從科研組織模式的角度,可以構(gòu)建一個(gè)“靜態(tài)為主、動(dòng)態(tài)為輔”的問(wèn)題譜系。鼓勵(lì)科研人員獨(dú)立提出科學(xué)技術(shù)問(wèn)題和科學(xué)技術(shù)思想,加大支持非共識(shí)和顛覆性項(xiàng)目,定期發(fā)布重要選題榜單,動(dòng)態(tài)調(diào)整,滾動(dòng)更新,揭榜掛帥,持續(xù)攻關(guān)。由一批合適的具有豐富知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的研究人員凝練形成一批科學(xué)技術(shù)問(wèn)題,從問(wèn)題的角度,把學(xué)科的“四梁八柱”建立起來(lái),建立學(xué)科的關(guān)于基本問(wèn)題的“基本面”。在豐富的現(xiàn)實(shí)世界中,應(yīng)用的場(chǎng)景在不斷發(fā)展變化,在解決已知問(wèn)題的過(guò)程中,人的認(rèn)識(shí)會(huì)繼續(xù)深化,可能會(huì)發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題,這時(shí)可以繼續(xù)凝練,新凝練的問(wèn)題因?yàn)椤盎久妗钡拇嬖诙ㄎ桓忧逦T谝欢ǖ臅r(shí)期內(nèi),新凝練的問(wèn)題一般不會(huì)動(dòng)搖“基本面”,因此,“基本面”的參照系意義愈加值得重視。
“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”的迫切性
從科研范式變革的歷史維度看,關(guān)于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的問(wèn)題學(xué)的研究尚屬空白。不同的時(shí)代具有不同的科研范式,以信息技術(shù)領(lǐng)域?yàn)槔轮袊?guó)成立后,先后經(jīng)歷了實(shí)物導(dǎo)向、簡(jiǎn)單論文導(dǎo)向、高質(zhì)量論文導(dǎo)向3個(gè)階段。具體來(lái)說(shuō),改革開(kāi)放以前,科技工作者注重研制實(shí)物;改革開(kāi)放以后,有一些學(xué)者通過(guò)在國(guó)際上發(fā)表論文進(jìn)行學(xué)術(shù)交流,相當(dāng)一段時(shí)間的風(fēng)向標(biāo)是發(fā)表論文;后來(lái)中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)推出了“推薦會(huì)議或期刊”。然而,目前還沒(méi)有一個(gè)較為完備的問(wèn)題譜系,對(duì)問(wèn)題學(xué)的研究曾引起國(guó)外一些研究者的重視,但尚沒(méi)有發(fā)現(xiàn)我國(guó)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域關(guān)于問(wèn)題學(xué)的系統(tǒng)研究。
從認(rèn)識(shí)過(guò)程的維度看,關(guān)于科學(xué)問(wèn)題的重要性曾被多個(gè)領(lǐng)域的重要人物強(qiáng)調(diào),但沒(méi)有“問(wèn)題學(xué)”這樣的系統(tǒng)的理論和“問(wèn)題譜系”這樣的具體的產(chǎn)物。無(wú)論是學(xué)科還是項(xiàng)目,最根本的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力是科學(xué)技術(shù)問(wèn)題。習(xí)近平總書(shū)記在2020年9月科學(xué)家座談會(huì)上指出:“科研選題是科技工作首先需要解決的問(wèn)題”。哲學(xué)家卡爾·波普爾說(shuō):“科學(xué)和知識(shí)的增長(zhǎng)永遠(yuǎn)始于問(wèn)題,終于問(wèn)題——越來(lái)越深化的問(wèn)題,越來(lái)越能啟發(fā)新問(wèn)題的問(wèn)題”。愛(ài)因斯坦說(shuō):“提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更為重要,因?yàn)榻鉀Q一個(gè)問(wèn)題也許只是一個(gè)數(shù)學(xué)上或?qū)嶒?yàn)上的技巧問(wèn)題。而提出新的問(wèn)題、新的可能性,從新的角度看舊問(wèn)題,卻需要?jiǎng)?chuàng)造性的想象力,而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步”。根據(jù)到19世紀(jì)為止數(shù)學(xué)發(fā)展的整體狀況,希爾伯特在1900年巴黎第二次世界數(shù)學(xué)家大會(huì)上提出23個(gè)重要的數(shù)學(xué)問(wèn)題,統(tǒng)稱(chēng)為“希爾伯特23個(gè)問(wèn)題”,有力地推動(dòng)了20世紀(jì)數(shù)學(xué)的發(fā)展,希爾伯特十分強(qiáng)調(diào)“問(wèn)題”的重要性,他在關(guān)于23個(gè)問(wèn)題的報(bào)告中說(shuō)“只要一門(mén)科學(xué)分支能提出大量問(wèn)題,它就充滿(mǎn)著生命力,而問(wèn)題缺乏預(yù)示著這門(mén)學(xué)科的衰亡或中止”。
從實(shí)踐的系統(tǒng)性、深度和完整性的維度看,國(guó)內(nèi)外在科學(xué)技術(shù)問(wèn)題收集整理方面開(kāi)展了一些工作,但沒(méi)有“問(wèn)題學(xué)”這樣的系統(tǒng)的理論和“問(wèn)題譜系”這樣的具體的產(chǎn)物。國(guó)內(nèi)。我國(guó)科技工作者在2011年曾經(jīng)嘗試做過(guò)科學(xué)技術(shù)問(wèn)題的收集和整理工作,積累了后來(lái)者可以借鑒的寶貴經(jīng)驗(yàn),但客觀地說(shuō),這些收集和整理在系統(tǒng)性、精細(xì)度、標(biāo)準(zhǔn)化、實(shí)際影響力和可行性等方面還存在一定不足,主要體現(xiàn)為:?jiǎn)栴}的提出隨意化,受到問(wèn)題整理者認(rèn)知局限性的影響較大,對(duì)問(wèn)題之間的關(guān)系缺乏梳理和合并,分散重復(fù),范式不統(tǒng)一。2024年7月,中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)發(fā)布了具有前瞻性、創(chuàng)新性和引領(lǐng)性的10個(gè)前沿科學(xué)問(wèn)題、10個(gè)工程技術(shù)難題和10個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)問(wèn)題。據(jù)報(bào)道,征集發(fā)布活動(dòng)共收到102家全國(guó)學(xué)會(huì)和學(xué)會(huì)聯(lián)合體、企業(yè)科協(xié)和高校科協(xié)推薦的597個(gè)問(wèn)題難題,評(píng)選過(guò)程進(jìn)一步突出高層次專(zhuān)家評(píng)議指導(dǎo),129位院士專(zhuān)家在復(fù)選、終選等環(huán)節(jié)進(jìn)行評(píng)議把關(guān)。需要思考,如何在問(wèn)題的提出和遴選過(guò)程中避免隨意性、主觀性,避免把具有客觀性的問(wèn)題學(xué)變成了憑借主觀印象(其又往往受到宣傳報(bào)道的影響),避免只言片語(yǔ)的文字表述而導(dǎo)致問(wèn)題闡釋不精準(zhǔn)全面。國(guó)外。2016年、2019年、2023年,美國(guó)先后發(fā)布或更新了《國(guó)家人工智能研發(fā)戰(zhàn)略計(jì)劃》;2017年,日本發(fā)布了《研究開(kāi)發(fā)俯瞰報(bào)告2017》;2022年、2024年,美國(guó)先后發(fā)布或更新了《關(guān)鍵與新興技術(shù)清單》,列出了10余個(gè)技術(shù)及其分支。這些計(jì)劃或報(bào)告提出了一些宏觀愿景和挑戰(zhàn),也做了一些具體重點(diǎn)方向的篩選預(yù)判,但缺乏從問(wèn)題學(xué)的角度進(jìn)行的微觀分析、關(guān)聯(lián)和梳理,這些不足某種意義上也正是我國(guó)的機(jī)遇。
結(jié)束語(yǔ)
當(dāng)代中國(guó)智力資源豐富且有中國(guó)特色社會(huì)主義制度能夠集中力量辦大事的優(yōu)勢(shì),推進(jìn)中國(guó)式現(xiàn)代化迫切需要實(shí)質(zhì)性地、高效率地解決真問(wèn)題、根問(wèn)題,需要在問(wèn)題的提出、解讀、解決等環(huán)節(jié)上扎扎實(shí)實(shí)做好基礎(chǔ)工程,實(shí)現(xiàn)率先和自立。從問(wèn)題的角度看,一個(gè)學(xué)科的最基本的問(wèn)題就構(gòu)成了這個(gè)學(xué)科的“四梁八柱”。當(dāng)前我國(guó)倡導(dǎo)破“四唯”,但沒(méi)有回答立什么。從優(yōu)化科研組織模式的角度,本文提出“立問(wèn)題”,即構(gòu)建“面向構(gòu)建自立開(kāi)放科學(xué)技術(shù)體系的問(wèn)題學(xué)”和“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”,落實(shí)問(wèn)題導(dǎo)向,促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合,提高科研效能,促進(jìn)形成新質(zhì)生產(chǎn)力。構(gòu)建“科學(xué)技術(shù)問(wèn)題譜系”,是一個(gè)需要做大量工作的系統(tǒng)工程、公共工程、基礎(chǔ)底座,本文進(jìn)行了關(guān)于必要性和可行性的論證,拋磚引玉,期望更多有識(shí)之士共同思考解決。
致謝本文是作者參與中國(guó)工程科技2040發(fā)展戰(zhàn)略(信息與電子領(lǐng)域)研究的一部分成果,來(lái)自同濟(jì)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、北京理工大學(xué)等單位的同志提供了大量材料,為本文部分觀點(diǎn)的形成提供了幫助。中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所李國(guó)杰院士、中國(guó)科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢(xún)研究院王海名及匿名審稿人為本文提出了修改建議。
(作者:劉宇航、張?jiān)迫袊?guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所。《中國(guó)科學(xué)院院刊》供稿)