第九章 基礎科學

基礎科學的發展，對於其他各門科學的發展和工業、農業、醫學以及軍事科學技術有深遠的影響。

許多重大的技術上的革新和新型生產技術部門的出現，同現代基礎科學研究的新成就分不開，並且往往就是在實踐中直接應用基礎科學研究成果的結果。基礎科學研究所達到的水平，標誌著整個自然科學研究所達到的水平。大力發展基礎科學的研究，已經成為現代各科學技術先進國家的一個重要科學政策。

現代的基礎科學具有三個主要特點。第一個特點是：除了探索自然這一根本任務之外，還直接參與發展新技術的工作。基礎科學與工程技術、農業技術和生產實踐之間，有了更加直接的聯繫。

特別是在迫切需要發展的一些新興技術部門中，情況更是如此。第二個特點是：基礎科學學科之間的相互滲透，邊緣學科分支的大量形成。在現階段，滲透的方向的主要是數理科學向其他科學滲透，在各門科學中廣泛應用數學、物理、力學等方面的成就。與此同時，化學、生物學、地學的進展，也給數理科學以新的啟示和影響。第三個特點是“科學技術化”。在現代基礎科學的研究中，往往需要龐大而複雜的試驗儀器和設備。同時，現代計算技術的發展和大容量高速度電子計算機的出現，又給現代基礎科學帶來一個新的研究方法。沒有現代的工業，就不可能發展現代的基礎科學。現代基礎科學對試驗設備的要求，又促使工程技術和技術科學向新的方向發展。“科學技術化”引起基礎科學研究隊伍組成的變化，要求增加工程技術和技術科學專業人員的比重。

根據以上對現代基礎科學的分析，並結合我國具體情況，基礎科學十年發展的目標是：一、有效地配合解決我國社會主義建設中的重大的科學技術問題，特別在配合解決農業過關和尖端技術發展上，作出重要貢獻；

在某些重大的科學理論問題上取得重要的成果；二、積極培養幹部，使我國的基礎科學研究隊伍配套，高、中、初級研究人員之間的比例大體平衡；三、有計劃地建立與充實研究中心和實驗基地，形成我國現代的基礎科學研究體系。

針對現代基礎科學的特點，應該提倡從事基礎理論研究的科學工作者，不但深入掌握基礎理論知識，又能深入瞭解技術問題，並且善於同設計師、工程師、技術科學工作者協作，共同解決問題；

應該注意實驗技術及電子計算機作為研究工具的重要性；應該注意對新興邊緣學科的培養和支持。

在基礎科學規劃中，對於各個學科分支作了比較全面的安排。並且在這個基礎上，提出了四十一個重點課題。這些重點課題，從國家需要看，是最急需的；從學科發展看，是具有帶頭意義的，是使用力量的重點。在基礎科學的發展中，對於某些即使在今天還看不出明顯應用的研究工作，也應給予一定的重視。因為，在科學發展史上，一時看不出應用可能，而後來卻成為指導生產、改造自然的有用工具的例子，是屢見不鮮的。

各個基礎學科的發展方向，扼要說明如下：

第一節 數學

現代計算技術和計算方法的產生，使得各種科學技術問題能夠充分使用數學工具對事物進行量的方面的考察，從而大大擴大了數學應用的範圍和可能性。國民經濟和科學技術的迅速發展，對數學提出了大量的新課題。數學成果的大量積累，要求在理論上進行系統整理和進一步探討。在數學領域內，出現了許多新的數學分支和研究方向，提供了許多新的數學工具。

十年中對於國家經濟建設和國防建設有重要意義的數學課題必須放在首要地位。這包括：在建設事業中運用現代計算技術和計算方法，訊息加工和計算機的數學理論，原子能科學技術和星際航行中的數學問題，科學研究和工程技術設計中的數學問題，以及國民經濟計劃等方面的數學問題。

對數學的各個分支學科，如數理邏輯、數論、代數學、微分幾何、拓撲學、函數論、泛函分析、微分方程、概率論與數理統計、計算數學、運籌學等，應當分別予以適當的安排，積極進行工作。除了繼續進行過去較有基礎的工作外，對於一些重要而在我國較薄弱或空白的分支科學，也應給予注意。同時，要注意各個學科間的聯繫，並重視數學在其他科學技術和生產實踐中的應用。

第二節 物理學

現代物理學發展十分迅速。

現代物理學的許多部門和尖端技術之間存在著密切的關係。現代物理實驗研究和實驗技術的發展，對於各方面科學技術的發展，都有重大的推動作用。因此，大力發展物理學，在發展基礎科學的工作中，佔有特殊重要的地位。

原子核物理、固體物理（特別是固體電子學和半導體物理）和低溫物理，既是發展原子能技術、新型電子元件、工業材料、以及尖端技術材料的科學基礎，同時對於進一步探索物質結構和揭露微觀世界的運動規律，有十分重要的意義。光學與紅外物理、光譜學和波譜學深入研究電磁輻射和物質的相互作用，與應用光學、通訊技術、物質結構分析等許多重要的技術密切相關。在以上領域內，應該著重解決有關尖端技術的關鍵問題，並且作必需的探索工作。與此同時，還要開展系統的深入的基礎研究，使我國物理學在這些方面逐步建立良好的基礎。物質在極端條件下（如超高壓、高溫、高真空、低溫等）性質的研究，也是結合尖端技術任務的重要課題，應及時開展工作，首先要大力建立相應的實驗技術。

理論物理對於綜合性尖端技術問題的解決和物理學本身的發展，都有重要作用，在今後十年中應得到較大的發展。

基本粒子物理和等離子體物理的研究具有長遠的重大的意義，應積極支持，使這兩門學科能夠穩步地趕上國際水平。

光受激發射的研究，為新技術的發展開闢了廣闊的前景，是當前世界科學先進國家注意的焦點之一，也是我國科學技術中的一個重大研究課題，應當從物理學的有關領域有計劃地大力開展工作。

第三節 力學

首先是有效地配合新技術的發展及石油開採等重大任務，解決有關的力學研究課題。因此，高速及超高速氣動力學，耐高溫、耐熱烈振動、耐輻射的結構力學，陀螺儀和陀螺系統動力學，化學流體力學，多相滲流及物理力學等課題，是力學研究的重點。

還有些與國家建設，特別是與農業建設密切聯繫的力學課題，如土力學及巖體力學、結構理論、泥沙運動規律等，也是力學方面的重要工作。

從長遠發展看，有些學科，如電磁流體力學，也必須給予適當的安排。

第四節 化學

現代化學研究的進展，主要是受三個方面的推動，即：新型材料的製備與合成；代學能的利用；深入瞭解生命現象的要求。

化學各分支學科的研究深度及其影響生產技術的程度雖有很大差異，但是從各種側面積累起來的各個化學分支學科的知識，互相補充，互相促進，互相滲透，其結果，就使現代化學科學對生產技術與尖端技術的發展起了極為重大的作用。必須掌握各個分支學科的系統知識，開展無機化學、有機化學、分析化學、物理化學及化學物理、高分子化學及高分子物理、放射化學及輻射化學等六個方面的研究。化學物理與尖端技術的聯繫很密切，近年來發展極為迅速。在我國才剛開始建立基礎，對它的發展尤要注意。無機化學、分析化學仍然是我國當前化學中的薄弱環節，急需採取措施予以加強。

為了服務於解決我國人民吃、穿、用問題的任務，需要大力進行化學肥料、農藥、合成纖維、合成橡膠與塑料、動植物激素的合成、抗生素、水蒸發抑制和土壤改良劑等方面的研究。這方面的一個重要問題，是要解決原料問題。為此，要採取切實的措施，開展重有機合成的化學反應、催化及動力學的研究。

為了更有效地促進合成纖維工業和塑料工業的發展，必須圍繞重要高分子品種的生產技術，進一步加強各項有關理論的研究。

為了解決尖端技術中的問題，促進尖端技術的發展，必須著重開展稀有元素化學、絡合物化學、高效能的分離方法、超純分析、半導體化學、元素有機化學、高速反應動力學等的研究。

生物高分子的結構分析與合成，是現代有機化學發展水平的一個重要標誌；

儀器分析是分析化學的一個方興未艾的重要領域，對此都應予以足夠的重視。

對熱化學、分子結構和晶體結構等方面基礎數據測定的研究，量子化學和統計力學在化學問題上應用和發展，都應當予以必要的注意。

第五節 生物學

近二、三十年來，生物學得到飛躍的發展，主要特徵是由定性的觀察上升為精確定量的分析，由宏觀的研究深入到微觀結構的研究，由研究現象的個別過程擴展到現象的普遍聯繫。

對生命現象的研究逐步深入到細胞內精細結構和物理化學機制，同時對生物高分子的研究也逐漸上升到生命活動過程，這樣在接壤處就形成了一大片新的研究領域――分子生物學。核酸控制蛋白質合成規律的發現，預示著現代科學正面臨重大的飛躍。可以預期，生命科學的研究，將對農業、工業和醫療實踐中產生巨大的革命性的影響。

生物學是農學的基礎，在促進農業生產方面能起重要的作用。進一步調查瞭解我國的生物資源，研究農業生產中重大的生物學問題，可以為農業生產的發展作出重要的貢獻。

這是生物學各個分支學科的共同的重要任務。

實驗生物學是生物學發展的主流，必須加速發展，特別是加強分子生物學的研究。為此，一方面要加強生物工作者的數學、物理學、化學和電子學基礎，掌握必要的新技術，並且吸收一定數量的數學、物理學、化學和電子學工作者參加生物學的研究，只有這樣，才能提高生物學的研究水平。另一方面，要充實必要的精密儀器，保證優良的實驗動物的供應。

分類學、形態學、生態學等學科有顯著的地區性。由於我國地域廣闊，各地自然條件錯綜複雜，生物資源極為豐富，農業技術改革中很多問題涉及生態學，這些學科的發展有其特殊的需要和有利條件。今後要有重點地、系統地開展自然資源的調查研究工作。改進研究方法，加強試驗工作，提高理論分析，作出反應我國特色的貢獻。

隨著原子能利用的廣泛開展，迫切需要弄清射線對生物機體的影響，尋求各種控制、防護和利用的途徑，需要加強這方面的生物學的理論研究。

第六節 地學

地學是研究地球事物在時間上的發生、發展和在空間上分佈、變化的科學，它從瞭解自然向著控制自然和改造自然的方向發展。

地學在促進農業生產方面，也能起重要的作用。

必須大力發展天氣預告及人工影響局部天氣、水利工程建設和地下水利用、農肥礦物原料、農田熱－水平衡、農業區劃以及土地資源的合理利用等方面的理論研究，為農業的迅速發展做出貢獻。

同時，對國家急需的礦產資源和有關的地質理論問題，亦需積極開展深入的研究。

運用物理學、化學及新技術、新方法的成就，建立現代化學地學實驗技術，對促進地學發展具有決定性的意義。必須逐步建立探空技術、高靈敏度偵察、海洋探測、高溫高壓試驗、精密化學分析和同位素分析等實驗技術系統。此外，必須大力充實和健全已有的觀測臺站網，精確觀測數據，提高觀測質量。

地學具有空間大、時間長、全球性和地區性的特點，必須注意各學科基本資料的累積和分析。

要特別注意加強對青藏高原等缺乏瞭解地區的綜合研究。

為了建立一個現代化的地學研究體系，必須加強空間物理、固體地球物理、地質物理、地質力學、海洋物理和化學、同位素地球化學、生物氣候學等重要的薄弱學科，逐步開展深部地質、日地空間物理和深海遠洋研究等地學中新生長點的研究工作，以滿足國家建設對地學的要求。

第七節 天文學

星際航行時代的即將到來，引起了天文學的重大變革。

現代天文學的重點發展方向是天體物理學以及星際航行中的天文問題。

天體物理學方面，應把主要力量放在積極創造條件，建立實驗和觀測基礎的工作上。其中，太陽物理著重研究太陽活動區物理，以及太陽活動規律和日地關係；

恆星物理與天體演化著重研究變星和不穩定星、恆星的結構和變化；

射電天文則著重研究太陽射電和射電天文的技術方法。

星際航行的天文問題和天文學的各個分支學科都有關係。

目前應先開展人造天體的光學定位觀測和軌道理論方面的研究，做好準備。

還應研究利用人造天體進行天文觀測的可能途徑。

對於天文儀器的研究、試製和新技術在天文工作中的應用，應予適當的重視。