上图为中国科学院分子植物科学卓越创新中心的科研团队。

基础研究，本质上是整个科学体系的“总开关”。步入“十五五”开局之年，上海明确传递出这样的信号：必须持续聚焦创新“最先一公里”，以“为国担当、勇为尖兵”的拼搏精神，全力攻坚“从0到1”的原始创新突破。

让我们通过一组关键数据来感受这股创新浪潮。从发现帕金森病全新治疗靶点，到成功研制二维半导体与硅基混合架构的闪存芯片；从绘制全球首个海洋最深生态系统全景图，到在钍基熔盐堆中实现钍铀核燃料转换验证——近年来，上海在诸多基础前沿领域取得了标志性成果。2025年，上海科学家在《科学》《自然》《细胞》这三大国际顶级学术期刊上共发表论文180篇，占全国总数的30.6%。进入2026年第一季度，这一占比更是进一步提升至34.2%。

这些成就，既得益于长期深厚的学术积累，也离不开近年来在科研制度层面的锐意探索——围绕高风险、高价值的基础科学研究，上海专门构建了一套全新的机制，为源头创新夯实了更稳固的底座。

夯实底座，深耕源头创新土壤

基础研究的特点在于，它未必能在既定周期内直接转化为产品或创造经济产值。它的真正价值，是能在未知领域中提出关键性科学问题，为国家战略与产业变革储备未来可能性。在上海，越来越多科研人员正以挑战“大问题”的魄力和“十年磨一剑”的定力，向外界证明这座城市的原始创新能力正在稳步提升。

例如，中国科学院分子细胞科学卓越创新中心的研究员陈玲玲，自2011年回国后，已在RNA生物学领域深耕16年。她带领团队发现了环形RNA这一新家族，并围绕其生成机制、生物学功能及应用方向提出了一系列原创性见解，成功推动全球首个环形RNA药物于2024年进入临床试验阶段。她坦言，上海敢于探索、包容失败的创新生态，让她能够长期专注于基础研究，心无旁骛。

复旦大学的研究团队同样如此。围绕二维半导体芯片，他们历经多年刻苦攻关，走出了一条从材料筛选、器件设计到系统集成的完整路径。二维材料虽具备原子级厚度与优异电学性能，但要实现真正应用，仍面临诸多关键难题。该团队硬是将基础研究深度融入成熟的芯片工艺，成功研制出二维—硅基混合架构芯片，为新型信息器件的工程化应用提供了全新思路。

从深入理解疾病发生机制，到探索革命性的新架构与新器件；从系统认知极端环境与生态，到前瞻验证未来能源体系——上海的基础研究正不断向更深层次的科学问题延伸，逼近相关领域的基础规律。这背后，持续的资源投入与体系化建设至关重要：2025年，上海基础研究支出占全社会研发经费的比重已达到约12%，较2020年显著提升了约4个百分点；同时，财政对基础研究的投入达到92.53亿元，是2020年的3.2倍。

“先行”探索，护航长周期攻关

越是前沿的科学问题，越缺乏现成的解决路径，也越难在立项之初准确评估其应用价值。如果单纯以论文等短期产出指标来衡量，往往难以完整反映一项研究的真实潜力。那么，如何让科研工作者在高风险、高价值的探索中，获得长期且稳定的支持？这已成为基础研究机制与体制改革必须回答的核心命题。

上海的应对之策是：在全国率先推进基础研究先行区建设，从源头上优化资源配置逻辑。围绕具有重大科学价值和战略意义的问题，遴选适合长期攻关的科研人才和团队，并逐步弱化对短期绩效指标的过度依赖。

作为基础研究先行区的核心运营管理机构，上海尚思自然科学研究院探索了“以选题为基础的选人机制”。成立两年来，该院已遴选82名尚思系列学者，重点支持优秀科学家面向前沿交叉领域，开展高风险、高价值的研究工作。

与此同时，上海数学与交叉学科研究院、中国科学院生物与化学交叉研究中心等新型研发机构，也在基础学科与交叉领域积极尝试更为灵活的科研组织模式。通过“长周期资助+国际小同行评议+合理容错”等机制，不断为科学家深入开展长周期探索，预留必要的时间、空间与试错条件。

多元投入，让产业催生新命题

基础研究不应被短期需求所牵引，但这绝不意味着它可以脱离产业实际。如何有效引导企业，将产业发展中无法通过常规技术迭代解决的共性难题，转化为基础科学问题？2024年，上海在全国率先推出了首个由市企联合设立、共同支持基础研究的“探索者计划”。

该计划的核心思路，是引导科技领军企业发挥“出题人”“阅卷人”“答卷人”的多重作用，面向重点产业和未来产业加大基础研究投入。企业与市科委按照约定比例共同出资、风险共担，面向全市高校与科研机构发布项目指南，支持开展基础研究。

值得特别强调的是，该计划并非让企业为某一具体产品“定向下单”，而是针对制约产业长期发展的底层机制、共性原理与前沿方法，向社会公开发布“科学题目”。通过企业与科研机构的联合攻关，更有利于从源头凝练产业发展背后的科学问题。目前，“探索者计划”的参与企业已从最初的2家扩容至22家，覆盖生物医药、信息技术、航空、先进材料等多个领域。例如，联影医疗与上海科技大学联合开展光子计数能谱CT探测器的研究，曦智科技则围绕新材料与光计算算法持续发布研究方向。

此外，围绕“全链条加速、全过程创新”目标，上海正加速布局项目经理人、概念验证平台、高质量孵化器、未来产业基金等配套体系，推动具备转化条件的原始创新成果，更顺畅地跨越验证、工程、资本与应用场景之间的关键环节。

范式变革，为未来布局新引擎

随着人工智能与科学研究的深度融合，以科学智能（AI4S）为代表的新技术，正深刻改变着“如何开展研究”这一底层范式。面对全新的机遇与挑战，上海正加快布局科学智能发展，努力回答好“未来如何做研究”这一更为根本的问题。

基于人工智能在文献分析、数据处理、结构预测与实验优化等环节展现出的强大潜能，上海正积极探索新工具、配置新引擎，让科研活动更加高效。在生命科学与医学领域，上海交通大学人工智能学院携手新华医院、上海人工智能实验室等单位，联合研发了罕见病智能体DeepRare。该项目通过整合医学文献知识库与真实临床数据，形成可溯源的循证推理过程，为人工智能进入复杂的医学推理链条打开了新的大门。上海科学智能研究院与复旦大学联合推出的超级科研合伙人“大圣”，则面向真实科研任务，尝试实现模型、算力、实验设备等要素的协同工作，为构建科研智能基础设施提供了有力支撑。

科学智能这一新范式，对科研生态与环境体系也提出了更高要求。为此，上海顺应趋势，加快建设AI4S开放社区与科学数据中心，推动多源科学数据的汇聚与共享，构建高质量的科学数据资源体系；同时，布局适应新科研范式的高通量智能实验室，强化数据、模型与实验的协同联动。这些举措有望为未来多个领域的科研工作提供通用工具与平台支撑，使数据驱动与模型驱动更好地融入基础研究的全过程。