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基础研究解决的是种子为什么高产、耕地如何持续健康等底层科学问题，看似离农民的“口袋”远，实则决定了农业增产的“天花板”和农民增收的空间。
今年4月，习近平总书记在加强基础研究座谈会上强调，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。要以更大力度、更实举措加强基础研究，提升我国原始创新能力，进一步打牢科技强国建设根基。什么是农业基础研究？我国农业基础研究有哪些亟待补齐的突出短板？如何在加强农业基础研究过程中增加农民收入？日前，中国农业科学院举办了主题为“加强农业基础研究的思路与举措”的“农经观察”第73期会商会议，本期《对话》邀请孙翊、李新海、路亚洲三位与会专家展开交流讨论。
李新海：基础研究可以分为探索性、应用性两类。农业基础研究属于应用性基础研究，“数理化天地生”为其上游支撑学科。在农学范畴内展开的相关研究，例如依托数学算法构建作物生长模型、借助光谱物理学实现土壤养分无损检测等，均是多学科交叉融合驱动的农业基础研究。
农业基础研究包含两个层面。一是基础理论揭示，聚焦深挖农业科学问题内在机理，如解析作物耐旱、抗病的分子调控网络等；二是底层技术原理解析，重点攻关基因编辑工具作用机制、核心算法等共性关键模型。
路亚洲：基础研究回答“为什么”，揭示机理与底层规律；应用基础研究回答“能不能”，把科学原理转化为技术原型；应用研究回答“怎么做”，形成品种、装备、农艺方案直接服务生产。从链条逻辑看，三者不能割裂。要真正实现从基础研究到基础应用研究、再到应用研究全生命周期创新周期的突破，基础研究是根本。
基础研究是突破农业科技创新的“总机关”，特别是当前生物技术叠加农业人工智能技术的快速发展，为很多重大基础领域问题的突破提供了可能。随着新发展格局的加快构建，我们可以充分共享国际前沿成果，通过技术创新场景、产业应用场景、商业运营场景融合，未来基础研究成果一定会在产业上得到重大应用。
孙翊：农业基础研究成果往往不在产品端直接显现，但不可或缺。例如，解析作物光合作用的分子机制，探明水稻杂种优势形成的遗传基础，揭示土壤微生物组与作物健康的互作规律，这些不直接产出产品的原理层研究工作，正是农业基础研究。农业基础研究常常并不在农学范畴内，例如，基因编辑工具的源头是科学家对微生物免疫机制的发现；作物智能育种背后的算法，根基在数学与计算机科学。农业基础研究一头连着“数理化天地生”等基础学科的前沿，一头连着良种、绿色投入品、智能装备的创制。它不直接制造产品，却决定了应用研究能走多远。基础研究挖得越深，应用的“天花板”才越高。
路亚洲：加强农业基础研究的迫切性体现在以下三个方面。第一，要筑牢粮食安全根基，确保国家的粮食和重要农产品稳定安全供给，必须在基础问题上要确保自主可控，从种质遗传机理、抗逆机制上掌握主动权，避免关键底层原理受制于人。第二，要守住生态安全底线，推动生产、生活、生态“三生融合”，像农田微生物组、农业废弃物生物转化、耕地退化修复等，都离不开基础机理的支撑。第三，要实现农业科技自立自强，农业基础研究同样不可或缺，它决定我们能不能走出模仿跟踪，实现更多“从0到1”的原始创新。
近年来，我国农业基础研究进步很快，在种质资源、分子育种、智慧农业等方向产出大量成果，但整体上依然跟产业需求、国家战略目标存在差距，很多研究还是跟踪式改良，面向复杂农业系统的原创机理突破偏少，基础研究向产业传导的链条尚不顺畅。
李新海：新一轮科技革命和产业变革加速演进，在大数据技术和人工智能的驱动下，科研方式发生变革，越来越多的前沿交叉学科融合，为农业基础研究带来新机遇。从国家需求来看，重大的技术变革与产业突破需要科学发现和前沿探索，基础研究的深度和厚度也决定了科技创新发展的上限。因此，深耕农业基础研究，以科技创新来带动农业产业提质增效，成为了新的时代命题。
当前农业基础研究的前沿热点，主要涉及农业生物固氮和高光效形成机理、农业生物全基因组理性设计、遗传多样性与生态适应性协同、智能型气候韧性农业系统、微生物组农业生态系统、基于大数据的智能化农业系统、个性化精准化食品营养系统等。
孙翊：从世界科技发展史看，基础研究是科技飞跃的根基，历次科技革命的颠覆性突破都源于基础理论的重大革新，牛顿力学、电磁理论、图灵的通用计算模型莫不如此。当下，国际科技竞争的焦点正从技术优化、产业规模前移至基础前沿理论领域，各国纷纷把基础研究上升为国家战略。认清这一规律和形势，再看我国农业基础研究的“家底”，紧迫感会更加直接。
总体看，我国农业基础研究呈现整体进步、源头偏弱的态势。一方面，当前我国农业科技创新整体迈进世界第一方阵，2025年我国农业科技进步贡献率超过64%，农作物良种覆盖率超过96%，农作物耕种收综合机械化率达76.7%；2025年，我国全社会研发投入超过3.92万亿元，其中，基础研究投入接近2800亿元，比重达到7.08%，首次破7，创历史新高。另一方面，源头供给仍然不足，企业基础研究投入占自身研发支出的比重不足1%，在全社会基础研究经费中的占比不到10%；农业领域基础研究投入占比更低，重大原创理论、核心工具与算法的自主性仍待提高。
李新海：第一，农业领域基础研究重大选题凝练有待加强。当前农业领域的重大需求包括粮食安全、生物安全、农业可持续发展、营养健康等，亟需建立长效机制，系统梳理背后的关键科学问题，推动需求转化为可落地实施的科研选题。第二，基础理论与底层原理解析深度不足，原创性偏弱。例如，目前生物育种领域研究多聚焦单性状遗传基础解析，而针对当下亟需的多复杂性状协同调控机制、环境重塑表型机制的研究仍存在短板。相关生物育种工具、算法的底层机制研究较为薄弱，制约了基因编辑等核心工具的自主创制与高性能算法构建等。第三，基础研究与应用转化衔接不畅。基础研究成果向技术攻关、新产品创制快速传导的通道尚不健全。第四，农业基础研究重大设施和人才队伍存在缺口。“数理化天地生”等基础学科与农业学科交叉领域复合型人才较少，缺少能够引领新兴学科发展的顶尖人才，在牵引国际大科学计划方面也缺乏国际化领军人才。
孙翊：从战略层面看，还有两个短板需要关注。一是系统布局不足。农业基础研究学科多、链条长、周期久，目前依旧缺乏国家层面的中长期路线图和稳定支持机制。各领域、各主体布局相对分散，重复与缺位并存，难以围绕粮食安全、生物安全等重大需求形成持续攻关的合力。二是科研范式转型的底盘薄弱。当前农业基础研究正从经验驱动转向数据驱动、人工智能驱动转变，但自主可控的科研数据库、种质资源库和算力支撑还不充分，农业领域的大科学装置和重大科研仪器偏少，制约了从提出科学问题到破解科学问题的范式跃迁。这两个短板不补，学科、人才、机制层面的短板也难以根本补齐。
孙翊：2025年，企业研发经费占全社会研发经费超过75%，说明企业是当之无愧的研发投入主体，市场驱动创新的活力充分显现。但也要看到，基础研究的主力军在高校和科研院所，国家实验室、农业科学院等战略科技力量承担“国家队”职责，而企业的突出优势在于技术创新和成果产业化。当前突出的结构性矛盾是，企业研发经费绝大部分流向快速见效的产品开发和试验环节，基础研究投入严重不足，投入失衡使从科学发现到产业转化的链条容易出现断点。
破解这一难题，关键是让各类创新主体各归其位、协同发力。国家战略层面，战略科技力量要聚焦前沿和重大基础问题攻关，做好源头供给；企业层面，特别是行业领军企业，不仅要当研发经费的出资方，更要当应用基础研究的“出题人”和主导者，从产业真实需求中凝练科学问题，将科学的源头活水更高效地引向产业发展。同时，还要配套制度安排，让企业愿投、敢投、会投，落实研发费用加计扣除、设立企业联合基金、完善风险分担机制，真正撬动起企业的基础研究投入。
路亚洲：农业基础研究是多元主体协同的体系。科研院所、高校是基础前沿探索的主力军，行业龙头企业是应用基础研究的“出题方”、投入方与验证方，各种联盟、创新联合体、产业技术体系承担供需对接、协同组织的功能。不能简单把基础研究全部压给科研院所，也不能指望企业独立承担纯探索性基础研究。
企业基础研究投入意愿低、占比不足，一方面是由于，虽然国家对农业科技非常重视，近年来投入了大量资金建设各类实验室，可惜的是有些实验室的大型仪器设备、种质资源、表型平台没有充分对外开放共享；同时，大量农业科技领军企业需要搞研发，却无力采购高端科研设备，科研资源“一边闲置、一边紧缺”。另一方面，基础研究、应用攻关、技术示范推广之间的双向反馈通道不够通畅，产业端遇到的底层难题很难快速传递到基础研究立项端，基础研究的新发现也很难快速传导到生产一线。
破解企业投入不足，不能单纯靠号召企业出钱。一是要发挥企业“出题人”作用，鼓励农业科技领军企业把产业遇到的底层技术难题提炼成科学问题，纳入国家和地方各级各类科技攻关计划。二是通过税收优惠、财政“后补助”，对企业开展农业应用基础研究给予支持，分担企业的高风险。三是依托创新联合体、产业联盟，构建“政府投入+企业配套”联合资助模式，共同支持面向产业的基础研究。四是完善农业知识产权、收益分享机制，让企业投入基础研究后，可以从后续品种、技术、产品中获得合理回报。
路亚洲：完善农业基础研究的评价体系，核心是尊重农业基础研究的客观规律。一方面，要破除科研评价中“唯论文、唯职称、唯学历、唯奖项”的倾向。对基础研究探索要分类评价。探索型基础研究重点评价科学原创、机理认知突破；面向产业的应用基础研究，要兼顾科学价值和潜在产业前景，把科学问题对标的产业重大需求纳入评价指标。另一方面，农业基础研究往往周期较长，需要科研管理部门优化制度，设置5年至10年的中长期考核周期，重点评价阶段性科学积累、数据积累、资源平台建设。
孙翊：完善农业基础研究的评价体系，不仅要“破四唯”，更要“立新标”，让评价真正匹配基础研究的规律。从人才评价看，青年人才已成为科研攻关的中坚力量，但35岁以下学者在重大项目中牵头的比例偏低，且面临项目周期短、经费不稳定、发展路径不清晰等压力。应当把任务牵引、以老带新等纳入评价，支持有能力的青年科学家在重大项目中担当负责人，实行与其攻关周期相匹配的长周期评价，不以短期论文“论英雄”。也要把资深科学家在学术指导、资源支持上的传帮带成效纳入考核和职称评定，让“带人”与“出成果”同样被看见。另外，科普工作长期不计入评价，也容易挫伤科研人员参与科普的积极性。因此，还应将科普贡献、成果转化、服务产业等纳入评价，实行代表性成果评价，对青年人才和长周期研究给予容错和稳定支持。
路亚洲：从基础研究到基础应用研究再到应用研究是一个非常长的周期，需要科研机构、企业、中介服务、推广体系拧成一股绳。现实中，依然存在几个堵点。一是认知堵点，部分企业对基础研究价值认知不足，只关注拿来就能用的实用技术，看不到底层机理突破对产品迭代的长期价值。二是链条中间环节缺失，大量基础研究成果缺少专业化第三方成果服务机构，缺少概念验证、中试熟化、多生态区场景验证平台。三是供需信息不对称，科研院所不了解产业真实痛点，企业看不懂论文背后的技术潜力，需要有中间“桥梁”的参与，做好需求挖掘、成果解读、场景匹配。四是协同机制堵点，农业科研界长期存在条块化问题，搞育种的搞育种，搞栽培的搞栽培，搞农机的搞农机，科研单位和企业创新主体之间缺少围绕重大基础问题的长期稳定合作，利益分配、风险共担机制仍不完善。要依托联盟、创新联合体搭建常态化对接平台，打通“论文—原型—中试—示范—产业化”全链条。
孙翊：成果转化堵在“最后一公里”，人才是关键一环。我国研发人员全时当量超过750万人年、规模居世界第一，科研人才的“量”已经有了，但缺口在于“既懂科研，又懂产业，还懂市场”的复合型人才和技术经理人，即能把实验室成果翻译成产业语言、推动中试熟化和商业落地的人才仍然稀缺。同时，现有评价导向偏重论文和奖项，科研人员重研究、轻转化的倾向尚未根本扭转，参与成果转化的动力不足。打通这一堵点，要加快培养和引进技术转移、知识产权运营等专业人才，充实第三方服务机构；还要把成果转化成效纳入评价和激励，让科研人员从出论文转向出成果、出产品、出效益。
孙翊：基础研究的突破催生新品种、新技术、新装备，直接推动降本、增产、提质、溢价，是乡村产业升级和农民经营性收入的源头活水。由基础研究支撑的农产品精深加工和新业态，还能把更多增值收益留在县域、留在乡村。在加强农业基础研究过程中带动农民增收，关键有三条。一是把农民增收纳入科研选题导向，让研究从一开始就对准节本、提质、增效。二是健全成果收益分享机制，品种权、专利等转化收益向原始创新者和应用主体合理倾斜。三是推动成果下沉，把基础研究能力封装成农民用得上、用得起的轻简化技术，打通科技进村入户的“最后一公里”。
李新海：农业基础研究与农民增收是“根”与“果”的关系。基础研究解决的是种子为什么高产、耕地如何持续健康等底层科学问题，看似离农民的“口袋”远，实则决定了农业增产的“天花板”和农民增收的空间。没有基础研究的源头突破，后面的技术创新、品种更新等就无从谈起。因此，基础研究是“藏在田埂下的生产力”，这种生产力带来的结果最终会体现在农民的增收账上。
在加强基础研究中促进农民增收，关键在于三个环节。一是科研选题要“从田里来、到田里去”，基础研究选题要紧盯倒春寒、穗发芽、病虫害等影响农民收益的实际问题，把“农民需要什么”作为立项起点。二是成果转化要“让农民用得上”，依托农技推广体系和社会化服务组织，把复杂成果“翻译”成简便实用的技术方案，送到田间地头。三是产业链延伸要“把科技价值留给农民”，推动基础研究支撑产后加工、品牌增值，通过优质优价、订单农业等方式，让农民分享产业链增值收益。
路亚洲：推动农业基础研究取得创新性突破，顶尖人才是种子，长期投入是土壤，高效协同是阳光雨露。第一，分层明确科研定位、强化政策规划引领。尊重慢研究、坚持长期主义，针对智慧育种、耕地保护等农业复杂问题，打破传统农学边界。第二，优化资源配置，加大投入，统筹整合野外科学观察站、微生物资源库等各级各类科研平台，推动平台、数据、种质资源开放共享。第三，建强人才梯队。打造科技领军团队、支持青年人才、稳定一线队伍，重点培养复合型交叉人才。第四，畅通科研端与产业端双向沟通渠道，完善“熟化—转化—孵化”链条，依托专业中介、中试平台，构建全生命周期的创新服务生态。
孙翊：像合成生物学、农业人工智能、微生物组学、表型组学等农业基础研究前沿学科，本质都属于交叉学科。推动学科交叉融合，关键在于制度设计。一是设专项、建平台。围绕粮食安全、生物育种等重大需求，设立农业交叉学科专项，让不同学科的力量在同一个科学问题上聚合。二是破壁垒、通机制。打破学科、院系、团队的条块分割，推动科研人员跨学科流动协作。三是开放资源、共享设施。更多地向农业交叉研究开放“神农设施”这样的大科学装置，让表型组学、人工智能、大数据等交叉手段，为解析基因型与环境的互作、支撑智能育种所用。四是改革评价。交叉研究周期长、成果难归单一学科，评价上要实行交叉成果互认、代表作评价。
《加快农业农村现代化“十五五”规划》
◎加强农业基础研究战略性、前瞻性、体系化布局，探索长周期资助模式，推动产出更多标志性原创成果。
《关于加快提升农业科技创新体系整体效能的实施意见》
◎加强农业基础前沿研究，推进新一代生物技术、信息技术等在农业领域融合创新，开辟新领域新赛道。
《加快建设农业强国规划（2024－2035年）》
◎加强国家农业科技战略力量建设，稳定支持农业基础研究和公益科研机构，培育农业科技领军企业，构建梯次分明、分工协作、适度竞争的农业科技创新体系。
