基础研究不基础：上海科技创新从“上天入海”到“意念控制”

在四川2400米深的岩层之下，来自上海的科学团队正探寻来自宇宙的暗物质，这种理论中存在但不可见的物质，或许是解开宇宙奥秘的一把关键钥匙；在上海华山医院，进行脑机接口手术一年的小董最近前来复诊，上次来能自己喝水的他，如今可以写字了。

不管是寻找宇宙中的暗物质还是布局未来的脑机接口，上海正鼓励科研工作者瞄准世界级难题做颠覆式创新的胆识与追求。为增强科技创新策源功能和高端产业引领功能，上海近年来深化改革，推出一系列政策举措，为高校、科研机构、企业等创新主体更好发展营造出良好的创新生态。

上海市科委的数据显示，2024年基础研究占全社会研发投入的比重预计为11%左右。与此同时，上海科研力量积极承接国家自然科学基金项目，2024年达到5037项，共获资助金额34.26亿元（较上年增长2.7%）。今年1~6月，上海发表三大顶刊论文101篇，占中国总数的31.6%，发表论文的数量和占比均进一步提升。

“上天入海”的基础研究

“从2009年开始，我们PandaX团队就在四川锦屏山2400米深的岩层之下探寻来自宇宙的暗物质，在2400米深的地下坚守了16年，向至暗的深地发出天问。”上海交通大学李政道研究所（下称“李所”）特聘学者、PandaX深地液氙探测实验合作组副发言人周宁对第一财经介绍。在近日举行的“为国担当 勇为尖兵”先进事迹报告会上，周宁向大家介绍了他们的亲密战友——PandaX四吨级液氙探测器，这个探测器也是他们研制的国际上第一个多吨级液氙实验装置。

周宁解释，液氙是暗物质最可能“撞到”的一种普通物质，一旦碰撞发出了微弱的相互作用信号，就意味着可能捕捉到了暗物质的踪迹。随着探测器灵敏度的不断提升，他们观测到了很多以前从没见过的信号，但是暗物质信号的探测结果依然是零，“甚至我们也不知道未来究竟能不能找到它”。

“去年7月，我们首次观测到太阳中微子和原子核相干弹性散射的迹象，用16年时间终于‘听到了’来自宇宙中的微弱信号，这也标志着液氙实验达到了里程碑式的灵敏度。”

像周宁这样的科研工作者，在李所还有很多，“海铃计划”团队的牵头人就是其中一个，上海交通大学李政道研究所长聘学者、海铃中微子望远镜首席科学家徐东莲告诉记者，他们正在海南水下3500米深处建设新一代的深海中微子望远镜，这里没有来自宇宙射线和其他干扰源的影响，是探测中微子的绝佳场所，团队成员直面未知难题，向寂静的深海发出天问。

之所以叫“海铃计划”，是因为这个大科学装置有近千根的潜标串列，每根装载20个机关满满的光学探测球舱，形成精密的深海微光探测潜标阵列，犹如一片深海海底的“风铃”，静待宇宙中微子信使的“拨响”。

虽然从事的是基础研究工作，徐东莲反复向记者强调了交叉科学的重要性。“围绕探测器的建设，除了相关的科研院所，还有产业界的支持。”

“我们正在做的，是一个高度学科交叉的大科学计划：涵盖粒子物理、天文、海洋工程、海洋科学、信息动力及化学材料等多个方向。近百位科学家与工程师在一起协同攻坚，预计在2030年前后建成这个大科学装置。”

像周宁、徐东莲这样的研究宇宙奥秘“上天入海”的青年学者，李所聚集了130多位，来自全球五大洲的17个国家，其中40%是国外科学家。

也正是因为瞄准国际一流的科研机构，李所对年轻科学家采取的评价方式是不看“帽子”。

中国科学院院士、上海交通大学李政道研究所所长张杰在报告会上介绍道，当下，中国向基础研究前沿领域发起冲击，探索根本性科学问题时，更需要发挥大科学研究范式的优势，带领科学家们开展聚焦式研究，李所就是这样一块试验田。

针对长聘教轨体系的学者，他们实行国际小同行评估制度：邀请15位同领域顶尖科学家，聚焦“创新能力、未来潜力、国际影响力”三维度评价，不看“帽子”、不数论文、不以短期成败论英雄。同时，为解决竞争性经费的不稳定性，所里的领导也将不少精力用于向政府、企业与社会各界，争取稳定的科研经费，并推动设立永续基金，目的是让李所的每一位科学家都能心无旁骛地开展研究，也推动根本性科学问题的探索快速迭代。

不只是李所一家科研机构，为增强科技创新策源功能，上海统筹布局战略导向的体系化基础研究、前沿导向的探索性基础研究、市场导向的应用性基础研究，加快推进“基础研究先行区”建设，支持尚思自然科学研究院等机构以选题为核心，引导科研团队挑战高风险、高价值的研究课题，深耕有潜力带来科学重大发现或技术巨大突破的原创性研究。

加大基础研究建设之外，上海也在推动基础研究、应用基础研究与产业化对接融通，引导鼓励企业加大基础研究投入。

2021年上海市科委与相关企业发起设立“探索者计划”。去年底，上海发布最新“探索者计划”立项通知，合作企业从2021年的2家拓展至12家，其中民营企业7家，它们中有中国商飞、上海电气、上海核工院等研制“国之重器”的企业，也有上海合成生物产业协会等未来产业组织。

抢占未来前沿

不只是基础研究，上海也提出突破一批前沿颠覆性技术，体系化布局建设一批未来产业集聚区。

作为首批布局脑机接口的城市，上海已提出2027年前脑机接口创新生态初步构建。

就在去年11月，因为一场车祸导致高位截瘫，四肢失去了活动能力的小董，来到华山医院接受了脑机接口植入手术，一个月后，小董在气囊手套的辅助下顺利拿起杯子，并且能够举杯喝水。

报告会现场，小董对大家介绍，手术后他每半年都会去一次华山医院复诊，“上次我能喝水，这次我可以写字了”。

上海作为我国脑机接口技术发展的前沿阵地，已形成覆盖侵入式、半侵入式和非侵入式技术的完整研发体系。

去年6月以来，上海围绕强化科技创新策源功能，聚焦脑机接口等未来产业新赛道，健全“比选寻优、动态优化”未来产业培育机制，建立专业化项目经理队伍，实施全生命周期项目管理。

今年1月公布的《上海市脑机接口未来产业培育行动方案（2025-2030年）》提出，2027年前，上海要实现高质量脑控，半侵入式脑机接口产品在国内率先实现临床应用，侵入式脑机接口研发取得突破，脑机接口创新生态初步构建。2030年前，上海实现高质量控脑，脑机接口产品全面实现临床应用，打造全球脑机接口产品创新高地，产业链核心环节实现自主可控，打造国家级脑机接口产业发展集聚区。

华山医院院长、国家神经疾病医学中心（华山）执行主任毛颖说，通过脑机接口去治疗癫痫、中风以及渐冻症等患者是第一步。未来他们希望让盲人“看见”，让失语者“说话”，用脑机接口解码他们的语言，让机器把他们心中想说的话说出来。“这条路很长，但我们坚信，这是通向未来的方向。”