数智技术赋能理工科基础研究的路径探索

　　■  杨洁 杨秀芹

　　党的二十届四中全会作出“加快高水平科技自立自强，引领发展新质生产力”的战略部署，为新时代科技创新指明了方向。当前，以人工智能、大数据、量子计算为代表的数字智能技术正驱动一场深刻的科研范式转型，为基础研究的传承与突破带来历史性机遇与挑战。在此背景下，探索数智技术如何赋能理工科基础研究实现守正创新，对实现高水平科技自立自强具有重要意义。

　　守正创新与数智赋能：

　　理工科基础研究的时代要义

　　理工科基础研究在新时代承载着双重使命：既要传承弘扬经历史检验的科学理论、研究范式与科学精神，又要勇于开拓新的研究疆域，实现理论突破与范式革新。这一承扬与开新的过程，与守正创新的内在要求高度统一。数智时代为“守正创新”赋予了崭新的技术内涵与实践路径。

　　从历史维度看，现代科学体系始终遵循在继承中创新、在守正中突破的规律。牛顿力学在开普勒、伽利略研究基础上的集成超越，爱因斯坦相对论对经典物理的修正拓展，都印证了这一规律。站在数字文明兴起的新起点，实现高水平科技自立自强，必须借助数智技术推动基础研究的承扬与开新，使经过验证的科学原理与当代科技前沿相融合、与数字生态深度协同。

　　从时代维度看，中国式现代化积极拥抱数字变革。科技创新作为国家发展的战略支撑，其现代化转型必然包含数字化、智能化的维度。推进基础研究的承扬与开新，是顺应科研范式数字化转型、满足国家战略需求、提升原始创新能力的必然选择。数智技术不仅是研究工具，更是重塑科研方法论、推动科学发现的革命性力量。

　　数智驱动下的辩证统一：守正与创新的深度融合

　　在数智时代，“坚持守正创新”要求基础研究既要坚守科学根本，又要善用技术开拓新境，实现二者在更高层次上的统一。

　　“守正”是创新的基石。要守住科学精神与学术诚信的底线，遵循理工科研究的内在规律，珍视并传承经过严格验证的基础理论体系。运用数智技术推进研究创新，必须以严谨的科学方法论为指导，通过数字化手段对海量科学数据与文献进行系统性梳理和知识萃取，精准识别具有持续价值的基础理论内核。尤其要警惕因人工智能模型过度简化或数据偏见导致的科学原理误读，防止技术异化对科学本质的侵蚀。

　　“创新”是守正的动力。数智技术为科研创新提供了强大引擎。要围绕国家战略需求，对基础研究的内容维度、研究方法和应用场景进行系统性创新。通过“AI for Science”的深度融合，发展智能计算仿真、自动化实验平台等新范式；运用高性能计算模拟极端条件下的物理化学过程；利用大数据分析与机器学习挖掘新的科学规律，从而打造自主知识产权的核心技术体系。

　　在数智赋能的具体实践中，还要处理好关键关系：既要尊重科学事实，运用数字化手段保存经典实验与理论，又要立足科技前沿，以数据驱动视角审视其价值，推动理论突破；既要传承已有科学知识体系，确保发展的连续性，又要面向未来，利用前沿技术开辟新的研究疆域。

　　实践路径：构建数智赋能的科研创新体制机制

　　强化战略引领，完善数智创新的顶层设计。坚持党对科技事业的全面领导，确保基础研究聚焦国家战略需求；建立跨学科协同攻关机制，推动数学、物理等基础学科与数智技术的深度融合；将量子计算等前沿方向纳入国家重点研发计划，并在基础研究评价体系中增设数智技术应用成效的指标。

　　夯实数智基础，建设新型科研基础设施。面向世界科技前沿，布局建设智能计算中心、科学数据库群和算法开源平台；重点发展面向基础研究的专用AI模型，构建覆盖物理、化学、生物等基础学科的专业数据集；推进大科学装置的智能化升级，如FAST的智能观测系统、EAST的等离子体智能诊断平台，打造“数字孪生”与实体装置协同的研究范式。

　　创新科研范式，构建智能驱动的研究生态。推动形成“数据驱动发现＋智能计算模拟＋实验验证”的新型研究模式，发展基于AI的符号计算、定理自动证明等数学研究新工具，探索机器学习辅助的物理定律发现与材料设计；改革科研评价机制，为数学、物理等基础学科设立长周期支持计划，鼓励颠覆性理论创新。

　　培育复合人才，重构基础学科培养体系。在数学、物理等基础学科专业中增设计算思维与智能科学核心课程，打造“基础学科＋智能技术”双轮驱动的培养模式；建立跨学科导师组制度，支持基础学科与人工智能学院开展联合培养，在国家人才计划中单设基础研究数智创新方向，为青年人才开展高风险、长周期的探索提供制度保障。

　　在数智时代推动理工科基础研究的创新发展，是实现高水平科技自立自强的必由之路。我们要深入贯彻落实党的二十届四中全会精神，准确把握数字时代科技发展规律，坚持守正创新理念，强化数智技术驱动；既要传承科学精髓，又要勇于探索科研新境，构建开放协同的科研创新体系，让基础研究在数字文明阶段迸发新的创新动能。唯有始终保持对科学真理的敬畏之心，并积极拥抱技术变革，才能为实现高水平科技自立自强提供坚实支撑，不断开创中国基础研究的新格局。

　　（作者单位：合肥工业大学）

　　【课题项目】本文系2024年度安徽省社会科学创新发展研究课题“中国式现代化进程中坚持党的领导研究”（编号：2024CXQ010）、合肥工业大学青年教师科研创新启动专项A的阶段性成果。