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急需有科学创新的学科基本理论
作者| 肖建华
我国急需的科学创新目标是为技术创新服务。这是由我国的经济发展和技术现状决定的。
例如，就连续介质力学而言，热轧、冷轧、锻造、焊接、等技术问题而言，急需的科学创新是物理量（温度、压力、变形）取值范围为1个或几个数量级下的力学理论，它对应的当前理论经验参数（物性参数）的变化范围也为1个或几个数量级。
我们目前的理论是把这个连续的过程分为：物理化学（凝聚态物理、系统动力学），流体力学（多相、多组分、多尺度），塑性力学（高温变形、流变），固体力学（目标材料的电学、磁学、力学性能和微结构）而分别加以研究。
也就是说，一个实际的连续材料制造过程，从科学理论分类的话，是：量子理论（物理化学）、凝聚态物理（纳米力学）、复杂介质宏观流体力学、复杂介质塑性力学、各向异性介质弹性力学。
与目前理论不同的是，工业上希望所有相关理论以温度、压力、变形为自变量（因为这是工程上可以直接控制的量），以目标材料的力学性能和微结构但是目前的理论对此只能是
我们目前一般的把这泛称为：材料科学。
特别的，对于材料加工、焊接、等技术问题而言，实际需要回答的是其逆过程，因此，就制造材料和使用材料而言，所希望的基本科学理论形态也有所不同。
这样，针对具体的行业需求，就要以工程上的可控物理量为自变量，取工程上的目标物理量为因变量，建立相应的专业基本理论。就上面的例子而言，它是跨多个学科的。
这类理论依然是属于基础科学理论，但是，这是针对具体专业学科的。我们习惯于称这类基础理论理论研究为应用研究。这类理论的先进性取决于它所使用的基础科学理论的正确性以及对于基础科学理论的本质理解深度。一般的是与原始态的基础科学理论有显著不同的。
在这样的面向具体应用的理论建立后，要转化为具体的技术实现，往往需要做大量的实验研究。这类实验研究的目的是对理论上的有关参数具体化，有关过程具体化，以及补充理论上未能回答的某些问题。
因此，即便是建立了应用性的学科基本理论，转化为技术实现依旧是需要有一个创新过程。
由于基础科学理论是跨行业的，并不存在针对具体行业的基础科学理论。由于这个原因，社会上普遍的并不认为基础科学理论有何作用。各专业（工业门类）也对于基础科学理论采取轻视的态度。
目前的针对具体行业的基础科学理论是急需创新的理论，这是我国的急需。但是，对于很多发达国家，这未必是急需创新的理论。
一般的，国家的工业结构的不同也就决定了不同国家对于急需创新的理论有所不同。但是，无论是发达国家还是不发达国家，具体行业的基础科学理论的创新基础是共同的：抽象的基础科学理论。
在我国目前语境中，一般意义上的创新被狭义的理解为技术创新。
我们目前急需的、针对具体行业的基础理论创新是非常滞后的。而目前的、为满足这类需求的努力往往是撇开抽象的基础科学理论为基础。这样，就在很大程度上决定了此类“创新”不能转化为技术创新或工程目标的实现，我们一般称此类“创新”为没有理论基础。
总而言之，我国目前急需的是：以工程上的可控物理量为自变量，取工程上的目标物理量为因变量，建立相应的专业基本理论。是建立了应用性的学科基本理论，以及在此基础上的技术创新。
对于涉及基础科学理论少的学科，从学科基本理论到技术实现可能由单一的科研团队、在有限时间内完成。但是，这只是很少出现的行业。对于多数行业而言，依旧需要：1）由基础科学理论创新具体学科基本理论的多个团队；2）由新建立的具体学科基本理论实现技术创新的多个团队；3）把技术创新投入工业应用的工程化多个创新团队。
这里强调多个团队是因为：基于对基础科学理论的不同理解，一般的会有多个同等正确的学科基本理论创新（竞争性理论），一般的我们无法直接判定谁是谁非。这个要点对于那个环节都是正确的。实质上，国家间的科技竞争中心就是学科基本理论创新（竞争性理论）的早期竞争，以及在确认某个理论为最佳后的技术实现竞争（当前竞争）。
在这个意义上，对于急需有科学创新的学科基本理论。
1996年，中科院理化所院士陈创天利用KBBF首次实现深紫外谐波光输出，在国际上首次突破了全固态激光200nm的壁垒。7年之后，中国和日本的学者才共同将KBBF实用于激光领域。KBBF使我国成为世界上唯一能掌握精密化、实用化深紫外激光技术的国家。2009年，中国意识到了KBBF的战略重要性，开始对国外实施禁运。中科院对此次技术封锁描述如下：
深紫外全固态激光源的研制成功，引起国内外广泛关注，国外数十家著名的高校及科研院所纷纷 向中科院提出购买或合作要求，为了发展我国自主科学仪器设备，促进我国深紫外领域科学技术前沿研究的发展，中科院暂时禁止相关技术出口国外，并组织院内优 势力量，研制成功深紫外拉曼光谱仪、深紫外光电子发射显微镜、深紫外激光光化学反应仪、深紫外激光光致发光光谱仪、深紫外激光自旋分辨角分辨光电子能谱 仪、深紫外激光原位时空分辨隧道电子谱仪、基于飞行时间能量分析器的深紫外激光角分辨光电子能谱仪、光子能量可调深紫外激光光电子能谱仪8种国际首创的深 紫外前沿装备，在高温超导、催化反应、石墨烯、拓扑绝缘体和超宽禁带半导体等前沿科学研究领域中不断取得重要的先进成果。
《自然》杂志在2009年利用3页篇幅发表了一篇评论——Materials science: China's crystal cache，为这一封锁而深表惋惜。这篇文章里提到的一个美国科罗拉多大学博尔德分校的固态物理学家Daniel Dessau之前通过合作得到了一块KBBF晶体。因为该晶体有一定的使用寿命，Dessau只将其用于最重要的实验。美国布克海文国家实验室凝聚态物理学家Peter Johnson称陈创天也曾允诺给他一块KBBF，但因限制未能兑现。