基础研究之要｜专访刘陈立：我们到了必须向源头要活水、向无人区要路标的阶段

“要敢于在科技无人区提出科学问题、解决科学问题。”近日，中国科学院深圳先进技术研究院院长刘陈立在接受澎湃新闻记者专访时说。

基础研究是整个科学体系的源头，是所有技术问题的总机关。作为合成生物学领域的研究学者，刘陈立坦言“对此体会尤其真切”，“合成生物学表面上看起来是工程化的、应用导向的，但走到今天，我们遇到了一个根本性的瓶颈——‘理性设计能力’不足。我们想设计一个细胞工厂来生产某种药物，或者设计一个细菌来治疗肿瘤，但我们不知道生命系统内部的运行规律是什么，设计就是盲目的。没有基础规律的突破，应用就是无源之水。”

刘陈立现任中国科学院深圳先进技术研究院院长，定量合成生物学全国重点实验室主任，国家生物制造产业创新中心主任，深圳市合成生物研究重大科技基础设施首席科学家。他主要从事合成生物学研究，聚焦合成生物系统的理性设计原理等重要科学问题开展工作。特别是探索单细胞生命从头合成的设计原理，以及实体瘤的合成细菌治疗。

以下为专访实录，略经编辑。

要敢于在科技无人区提出科学问题、解决科学问题

澎湃新闻：如何理解基础研究的重要价值？在当前全球科技竞争激烈的大背景下，基础研究有何战略意义?

刘陈立：总书记提到“基础研究是整个科学体系的源头，是所有技术问题的总机关”。这句话把基础研究摆在国家战略安全、长远发展根基的核心位置，精准点明了基础研究的重要性。中国科学院深圳先进技术研究院作为深圳首个国立科研机构，我们越来越清晰地感受到国家战略科技力量的使命和责任。我们的研究方向，必须与国家战略需求紧密结合；我们的科研成果，必须服务于科技强国建设。中国式现代化不能是建立在别人技术沙滩上的大厦，我们到了必须自己向源头要活水、向无人区要路标的发展阶段。

我主要从事合成生物学研究，对此体会尤其真切。为什么这么说？合成生物学表面上看起来是工程化的、应用导向的，但走到今天，我们遇到了一个根本性的瓶颈——“理性设计能力”不足。我们想设计一个细胞工厂来生产某种药物，或者设计一个细菌来治疗肿瘤，但我们不知道生命系统内部的运行规律是什么，设计就是盲目的。没有基础规律的突破，应用就是无源之水。

当前我国强化基础研究与原始创新，最核心的使命是换道超车，开辟新域。基础研究不再只是象牙塔里的探索，而是决定未来10-20年我国在全球产业链分工地位的“胜负手”。其时代意义在于，通过原始创新催生新质生产力，力争在生物制造、人工智能等领域掌握主动权和话语权。

澎湃新闻：您如何评价近年来我国基础研究的发展？在全球处于怎样的位置？我们的优势和短板有哪些？

刘陈立：现在中国基础研究的水平，在全球范围内已从原来的跟跑、并跑，现在要跨越到部分领域领跑的关键阶段。

随着国家在基础研究领域的支持力度不断加大，建制化、有组织的科研特色不断凸显，我国在生物医药、人工智能、先进制造等关键领域取得了突破性进展。我们的优势在于，国家对科技创新的重视程度前所未有，对科技发展的投入也在持续增加；广阔的应用场景和产业链基础为科技成果转化提供了舞台；以重大任务为牵引，建制化科研组织模式实现了资源共享、优势互补、有效合作。另外，我国科研人才规模不断扩大，优秀的青年科技人才不断涌现。

然而，对照世界科技强国，我们仍然存在差距。比如真正的原创性、引领性的重大成果明显不足，关键核心技术的源头的根源性问题尚未突破等等。但我们需要清醒地认识到，如何把关键领域的“跟跑”“并跑”变成“领跑”，在抢占科技制高点方面，不能仅仅靠发表论文数量，更要敢于在科技无人区提出科学问题、解决科学问题。

做使命导向的基础研究，实现有目标、有组织、有担当的“三有”模式

澎湃新闻：深圳先进院创新构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统，您认为打通基础研究、应用开发、成果转化的创新链条，关键需要做好哪些工作？

刘陈立：基础研究既要顶天，也要立地。从底层设计、构建验证到产业化落地，每个环节都需要多学科协同、大平台支撑和持续稳定的投入。建院20年来，深圳先进院始终坚持以应用为导向，持续探索科技创新和产业创新深度融合路径。首创“楼上楼下”创新创业综合体模式，建立科技成果“沿途下蛋”高效转化机制；打造全国首家科技“成果超市”，推动科技成果与社会各界的多元交互和深入对接；联合央国企和龙头企业牵头建设国家生物制造产业创新中心和国家高性能医疗器械产业创新中心，打通从“1到10”的产业转化瓶颈；目前我们在探索建制化成果转化新模式，改变过去单个项目、零散对接的做法，开展组团打包、系统性的成果转化，打造“需求牵引研发、资本催化转化、产业反哺创新”的闭环生态。只有依靠建制化的体系，才能打造出从基础研究到产业转化的完整创新链条。

澎湃新闻：深圳先进院一直在探索国家需求、科技前沿与产业发展三者最大公约数，您认为应该如何平衡好科学研究的“目标导向”与“自由探索”？

刘陈立：习近平总书记在加强基础研究座谈会上强调，要“切实把基础研究工作摆上重要日程，持续抓下去，不断抓出新成效”。中国科学院也明确提出要“突出重大原创导向，扎实推进使命驱动的建制化基础研究”。这都为我们指明了方向：科研选题和组织模式必须紧紧围绕国家战略需求。中国科学院提出的“先定事、后定人、再定策”，深刻体现了“国家需要什么，我们就干什么”的使命担当。在这一导向下，科研人员正逐步实现从“我能干什么”向“我该干什么”的转变，自觉将个人兴趣与国家重大需求深度融合。

“目标导向”与“自由探索”这两者不是对立而是统一关系。国家战略需求，比如生物安全、重大疾病诊疗、生物制造，给我们提出了“真问题”。而使命导向的自由探索，给了我们解决“真问题”的“新路径”。通过建立科学问题-技术瓶颈-产业方向的精准映射机制，实现有组织、有目标、有担当的“三有”模式。

一直以来，深圳先进院始终坚持“做国家最需要的科研，创世界未见过的技术”，这一发展理念也是对总书记重要讲话精神的积极贯彻落实：一方面是坚持目标导向，始终紧盯国家急需、战略必争领域；另一方面是坚持原创引领，敢闯无人区、敢做世界未见过的技术。这里既有面向国家重大需求的战略导向性研究，但同时源头活水一定来自于科学家的自由探索和好奇心。我们就是要凝练出从国家需求中、从世界科技前沿中产生的真问题，然后让最优秀的科学家在框架下自由探索、深度攻关。比如我们通过自主部署集群专项强化目标导向和自由探索，通过“青年科学家计划”等鼓励具有潜力的青年人才开展自由探索。

“一个人走会走得快，一群人走会走得远”

澎湃新闻：以合成生物学等学科为例，融入全球创新网络、提升我国在国际合作中的影响力，有何重要意义？我们应该怎么做？

刘陈立：一个人走会走得快，一群人走会走得远。有很多人类共同的科学问题和科学目标是需要合作的，特别是全球不同国家之间的合作、优势互补。以合成生物学领域为例，从学科布局看，美国、欧洲起步早，在基因编辑、DNA合成等技术上有先发优势。但中国在定量理论与理性设计这个方向上形成了自己的特色。我们提出的“定量合成生物学”新范式，将定量生物学、系统生物学与合成生物学深度融合，在国际上获得了广泛认可。

我们于2023年联合亚洲六国科学家，牵头发起了“亚洲合成细胞联盟”，旨在推动亚洲地区在技术标准、资源平台与研究目标上形成协同。近期我们联合六个国家的100多个实验室围绕“人工合成单细胞生命”这一世界科学前沿问题，系统梳理了构建合成细胞面临的核心挑战，规划了亚洲未来十年合成细胞的发展方向，提出了首个“亚洲合成细胞路线图”。

这不仅标志着我国在合成生命这一基础研究最前沿领域实现从“跟跑”到“并跑”与“领跑”的关键跨越，也体现了我们在开放合作中提升话语权、加快实现自主可控与全球领跑的决心，是主动融入全球创新网络的生动范例。

面向未来，我们将继续聚力打造具有原创性和引领性的技术，进一步提升我国在合成细胞领域的国际话语权与规则制定权，为深圳建设世界科学中心城市、为我国到2035年建成科技强国，持续贡献来自基础研究一线的力量。