1932年，挪威物理學家威廉·扎克萊亞森發表了一篇關於玻璃結構的論文論文。他沒有依靠實驗資料，而是從幾何學、拓撲學和熱力學的第一性原理出發，嘗試描繪玻璃內部原子的排列方式。80多年後，人類第一次透過掃描隧道顯微鏡看清玻璃結構時發現，真實觀測到的原子網路，與扎克萊亞森當年的手繪模型高度相似。
圖片來源：ResearchGate
玻璃和生命，看起來屬於兩個毫不相關的世界論文。但科學的發展往往不是沿著單一學科向前推進，而是在不同領域之間不斷碰撞、交匯。隨著結構生物學的發展，科學家開始借鑑研究晶體和分子的方法研究核酸，並在1953年提出DNA雙螺旋結構。此後的幾十年裡，DNA不僅是遺傳資訊的載體，也成為可測量的物理物件、可程式設計的分子系統，甚至為資訊儲存和計算編碼提供靈感。一項基礎研究，就這樣從生命科學不斷延伸，長出材料科學、物理學、奈米技術、資訊科學和電腦科學等多個分支。
研究玻璃的人，最終影響了DNA研究，這恰恰就是基礎研究最迷人的地方論文。
2025年中國基礎研究經費佔R&D投入比重為7.08%，較上一年增長11.1%論文。與美國等發達國家15%至20%左右的投入比重相比，中國基礎研究投入還有巨大的上升空間。在全球科技競爭日趨激烈的背景下，如何大力發展基礎研究成為值得關注的話題。
基礎研究為什麼重要：世界三大頂刊如何影響百年科研論文？
世界三大頂刊（Nature、Science、Cell）是全球基礎研究水平的重要風向標，代表全球科研的前沿領域和演進方向論文。
澎湃新聞美數課工作室統計了1814年以來Nature、Science、Cell每年引用量最高的十篇論文（共1873篇），並進一步追蹤到了331萬篇引用論文論文。
從這些最具影響力的種子論文中可以看出，基礎研究不僅推動本學科發展，也不斷催生新的交叉領域論文。資料顯示，頂刊論文平均跨學科引用佔比達到67.3%，19個學科的跨學科引用佔比超過50%。
展開全文
基礎研究的生命力還可能跨越一個世紀論文。在17個學科中，平均持續影響時間達到76年；其中有7個學科超過100年，藝術與人文、數學等學科尤為突出。
與此同時，基礎研究越來越依賴國際合作論文。國際合作論文佔比從1870年代的0.6%提升至2020年代的26%，增長42倍。
北京科技大學文法學院教授顧天安在接受澎湃新聞採訪時表示，透過文獻計量研究能夠看出，近年來基礎研究領域國際合作論文佔比整體呈上升趨勢論文。比較典型的是歐洲，新增論文大部分來自跨國合作。科學共同體之所以能夠持續強化跨國合作網路，根源在於基礎研究具有開放性、可驗證性和累積性。基礎研究成果需要在同行評議、共同體檢驗和後續研究驗證中獲得承認，這使知識生產難以侷限於單一國家內部，而是不斷推動理論、方法、資料和人才在全球範圍內流動，形成跨國協作的知識生產體系。
在1873篇頂刊論文中，美國參與的論文有864篇，是第二名英國的3.7倍論文。美國在頂刊研究中成果比較領先，並非來自單一因素。二戰後，美國形成了由聯邦政府持續資助基礎研究、大學承擔前沿探索、企業推動成果轉化的科研體系。這套協同體系使其能夠持續產出原創性成果，並長期佔據全球頂尖學術期刊的重要位置。
基礎研究的他山之石：美國如何長期投入基礎研究論文？
基礎研究往往面對的是那些從0到1，最根本、也最難回答的問題論文。基礎研究的發展，往往也建立在長期、持續和穩定的投入上。
美國是長期投入基礎研究的代表之一論文。根據美國國家科學基金會（NSF）披露的2024財年資料顯示，聯邦政府的R&D研發投入約1942億美元，其中基礎研究投入約443億美元，佔聯邦研發支出的22.8%。其中，美國國家科學基金會在基礎研究中的投入比重最高，83%的專案屬於基礎研究。
澎湃新聞美數課工作室分析了約52萬條NSF資助記錄後發現：投入規模上，數學與物理科學領域獲得的資助總額最高，1960年以來累計投入超過500億美元論文。資助方式上，生物科學領域持續資助佔比最高，近一半專案採用分階段方式資助。
顧天安表示，從全球範圍看，持續保持基礎研究高投入的國家，主要集中在發達國家和創新型經濟體論文。這些國家大多形成了政府穩定支援、企業研發投入、公益基金和社會資本補充參與的多元投入結構。在政府發揮基礎研究投入主導作用的同時，也需要更好發揮市場主體、社會資本和公益基金等多元力量的支援作用，逐步形成穩定支援與競爭性資助相結合、基礎性投入與接續性投入相銜接的多元投入體系。
“更重要的是，衡量基礎研究投入不能只看總量，更要看制度供給能否保持穩定性和連續性”，顧天安強調論文。基礎研究具有長期性、不確定性、公共性等特徵，資助體系不僅需要頂層設計和公共政策引導，更需要建立覆蓋專案遴選、持續資助、成果評價等環節的長效保障機制，保障基礎研究能夠在長期穩定的環境中持續推進。
基礎研究投入如何適應和引領趨勢論文？
隨著新一輪科技革命和產業變革加速，人工智慧、半導體晶片、能源技術、先進材料等關鍵技術領域，已成為基礎研究的重要錨點論文。
自上世紀80年代起，美國國家科學基金（NSF）的資助專案中已逐漸顯露出美國在關鍵技術領域的佈局軌跡論文。據不完全統計，美國在人工智慧及相關領域的累計投入是所有關鍵技術領域中增幅最明顯的。
值得關注的是，美國佈局人工智慧基礎研究投入的時間，遠早於人工智慧在近年成為研究熱點論文。相反，美國對人工智慧及相關領域的基礎研究投入已經長逾40年。2020年代之後，美國人工智慧領域的資助金額超過此前40年投入總和的兩倍以上。此外，美國在量子資訊、網路安全、半導體微電子等領域的基礎學科投入也在快速增長，顯現出美國正圍繞下一代通用技術提前展開佈局。
科技導報發表的一項中美在關鍵技術領域競爭格局的研究指出，按照領先度指標，中國在11個重點技術方向實現對美國的“後發趕超”，在9個方向“持續跟進”，在6個方向“重點突破”論文。此外，中美兩國在先進製造、半導體等11個重點技術方向競爭集中度大幅提升。
顧天安表示，人工智慧、量子資訊、生命科學與合成生物學、新材料、能源與氣候系統科學，以及空間科學這六大領域都具有通用技術底座的屬性，對未來的產業變革和國家的科技競爭格局而言，將成為主要的戰略制高點論文。
資料來源論文：
1、求是網論文，《加強基礎研究的戰略意義與實踐要求》，
2、求是網論文，《以更大力度更實舉措加強基礎研究》，
3、中國國際科技交流中心論文，《主要國家和地區基礎研究政策走向分析》，
4、劉雲等論文，《美國基礎研究管理體系、經費投入與配置模式及對我國的啟示》，中國基礎科學管理論壇
5、顧天安等論文，科技導報，《中美科技"雙峰對決"：中國在關鍵技術基礎研究領域如何從跟跑到領跑？》，
