核電產業是中國清潔能源的重要組成部分，中國在運在建的核電機組數量世界第一。在移動核電源中，核心部件采用高溫薄壁管材導出反應堆堆芯熱量，當前產業界急需開發出不影響換熱效率的涂層技術提高部件壽命。企業面對研發生產中的關鍵核心技術攻關時，最大的痛點在于無法吃透一些核心技術中蘊藏的底層基礎科學問題。2021年上海市科委設立“探索者計劃”，像這樣的應用基礎研究問題已被一批上海高校申請立項開展研究，產業界和學術界協同攻關。通過“探索者計劃”，真正發揮了科技領軍企業“出題人”“閱卷人”作用。

2024年度，探索者計劃新增上海合成生物產業協會、上海電氣集團有限公司、上海核工程研究設計院股份有限公司等企業，共同開展基礎研究任務部署。目前，合作企業已從最初的2家拓展到12家，面向信息、航空、核電、先進材料設計、高端醫療裝備、合成生物學等領域，凝練關鍵科學問題和共性技術難題。

“科研人員要把論文寫在大地上。什么是大地？我們既要鼓勵科研人員天馬行空，也要鼓勵他們腳踏實地，讓他們了解產業界現在遇到的最迫切問題是什么。”上海市合成生物產業協會會長董樹沛說。

真金白銀1:1支持應用基礎研究

基礎研究是構建科學體系的源頭，也是所有技術問題的總機關。上海核工院科研創新部主任王豐表示，在核電領域，一些關鍵設備的國產化制備能力已經達到國際先進水平，但仍會出現運行不穩定的情況，問題的根源或許就在于對設備運行機理沒有研究清楚，這些運行機理就涉及到基礎研究。

上海是中國核電的發源地，當前上海核工院正在開發移動核電源，其核心部件是換熱系統中用于導出反應堆堆芯熱量的薄壁管材。高溫、強腐蝕與輻照環境會影響部件的使用壽命，需要開發不影響換熱效率的涂層技術提高部件壽命。

2024年，上海核工院圍繞核安全技術、材料、人工智能算法、反應堆換熱機理等方向提出18個應用技術研究課題。“去年年底，在項目評審過程中，我們發現來參與答辯的很多都是承擔過國家級重要項目的學者，積極性非常高，這出乎我們的預料。通過探索者計劃，我們確實發掘了很多潛在的優秀團隊來研究我們的核電課題。”王豐介紹說。

針對高溫薄壁管材的一系列科學問題，上海交通大學團隊申請立項。原先薄壁管材的壽命按小時計算，期望通過探索者計劃的研究讓其壽命延長到15年。“探索者計劃是創新鏈條中的一個重要環節，市級平臺具有高地效應，推動產業問題的基礎科學研究，‘答題人’的積極性更高。”王豐感慨。

“在高端裝備領域，前沿的新材料技術國外不會給我們。”上海電氣中央研究院院長助理茹斌表示，企業正面臨技術自主可控的剛需，關鍵核心技術握在自己手里才能提升競爭力。但企業相對不擅長基礎研究，前瞻性研究的投入大，對產業的拉動不明顯。如今上海市科委真金白銀支持，和合作企業共同出資、設立計劃，雙方投資比例從原來1:3拓展至1:1，通過探索者計劃廣發英雄帖，這讓高校、科研院所和企業更有動力。“來申請的科學家都有很漂亮的履歷，對新技術的直覺很敏感，又處于當打之年，能和我們一起成長。”

過去，高校通常不重視小規模的橫向課題，對于老師的評價也更多從發表論文、獲評獎項的角度出發。但高校很難在參與工程項目中發表高水平文章或獲評基礎研究方面的獎項，這也是企業在推動應用基礎研究中遇到的瓶頸。大飛機創新谷航空科學中心主任劉洪濤說，如今這一情況正不斷改善，探索者計劃推進市場導向的應用基礎研究在高校生根，提高了雙方的參與積極性。

大飛機創新谷。

工程和科學“握手”

從生產一線挖掘需求、凝練科學問題，作為“出題人”向社會廣撒網，推動產業需求與基礎研究融通，既能解決高校科研機構無序研究、無效研究的問題，也能提前儲備未來5年甚至10年的技術方向，支撐未來產業需求。

借助探索者計劃的力量，將產業問題拆解、凝練，確定主攻方向，上海電氣最終凝練出先進材料、基礎工藝、工業智能等23個課題，“企業提出真問題，高校和科研院所真解決問題。”但茹斌說，企業往往能講清遇到的問題和需求，卻不擅長凝練底層基礎科學問題，茹斌直言最初回收來的第一版問題“缺少科學性”，倒像是甲乙方那樣“一手交錢一手交貨”。在上海核工院，王豐也遇到了同樣的局面，“第一輪征集上來的題目根本不像基礎研究，更像是測試化驗加工。”

“探索者計劃”的目的是讓工程和科學“握手”，最大的難點也是“握手”。跟科學“握手”的關鍵是要把工程需求、工程難題向基礎科學問題轉化。劉洪濤說，他們的思路是打破原有的工程思維，讓工程師走出去，把科學家請進來，一起凝練與解決基礎科學問題。一方面要厘清工程中需要高校解決的難題，這些難題既要符合高校定位，又要為企業所用。另一方面，讓原始創新走向產業落地，需要深度理解市場和產品的企業作為引領者，把創新需求傳遞給高校，充分形成校企間的創新聯動。

目前，探索者計劃已面向信息、航空、核電、先進材料設計、高端醫療裝備、合成生物學等領域中的行業底層、共性技術發展組織多輪專家論證會，凝練關鍵科學問題和共性技術難題。

探索者計劃的答題周期普遍在2-3年。“企業一般都比較著急，關注的是訂單保交付和產品更新迭代，是 ‘今天’和 ‘明天’的事。但基礎研究時間長，關注的是 ‘后天’的事。所以要合理設置中間節點，兩年以后產出階段性成果。當然我們也沒有急于求成，后續還有第二期、第三期課題。”茹斌說，企業對基礎研究要寬容，“失敗不是浪費。去掉一個錯誤答案已經是很難的一件事。上海電氣在制造業里是龍頭企業，如果我們不引領，沒有人會做這些長期、大投入的事。”

“任何企業都會面臨研發風險，科研成果無法轉化落地，但我們希望通過強化過程管控，及時評估探索者計劃的課題進展，把失敗風險降到最低。”王豐表示，作為在滬央企，上海核工院本身就具有梳理行業關鍵核心技術攻關難點和痛點、帶動產業鏈資源解決問題的能力和職責。為了支持探索者計劃中產出的創新成果，上海核工院將提供孵化器服務，王豐稱之為“沿途下蛋”，未來孵化器還將設立專屬基金用于成果孵化。

出題人也是閱卷人

企業不僅是“出題人”，也是“閱卷人”。

在探索者計劃的實施過程中，合作企業根據項目需求，為項目承擔單位和研究團隊提供相應的實驗裝備和實驗條件，并開放實際生產線進行測試和驗證，保障研究成果的推廣應用。在管理上，與各合作企業共同設立專家委員會，強化企業出題機制，企業專家全過程參與項目的凝練、遴選和評估，通過產研融合探索新型項目管理和推進機制。

“企業也有需求，問能不能參與到研究中去。按照以前的合作模式，課題直接交給研究機構做，兩年以后課題結束，企業再來看看 ‘試卷’做得到底怎么樣。但大部分基礎研究作為技術儲備，無法直接應用在產業中。我們希望出題人和答題人能夠更密切一點。只有在水里面游，才能知道游泳的味道，在岸上看是體會不到的。”上海市合成生物產業協會會長董樹沛表示，科學在發展，企業的發展戰略也在變化，出題人跟答題人之間多次交流、多次修正，讓科研真正推動產業發展。“我們希望解決10年以后的科學問題，當然我們也希望解決未來3年5年的科學問題。”

企業建立常態化的管理機制，有效管理探索者計劃課題進展，通過交流碰撞出火花，破除科研產業兩張皮，幫助企業破解內卷。與此同時，探索者計劃中的創新型企業普遍關心知識產權。董樹沛表示，科研人員看重發明權，企業關注獨家生產，他鼓勵企業在談課題時提前界定知識產權歸屬，未來一旦產生實際效益，也鼓勵企業給予科研人員足夠的回報。

核電產業是中國清潔能源的重要組成部分。

王豐認為，要加大企業基礎研究投入力度，提升企業自主創新能力，不僅當好出題人、閱卷人，同時自身也是答題人。

核電開發難度大，技術門檻高，研發周期長，通常核燃料從材料開發到最終應用要經歷15-20年。攻關核電關鍵技術必須長期積累和沉淀。王豐說，核能產業是中國科技創新的長板領域，從2007年國家科技重大專項實施至今，中國核電產業已走在世界領先行列，將優勢轉為勝勢，必須加大投入。當前中國核電產業迎來大發展，隨著批量化建設的持續推進，對于核電技術創新提出了更高的要求。他希望探索者計劃能持續滾動，聯動產業和基礎研究兩端，為從0到1凝練科學問題、從1到10轉化科研成果提供平臺和路徑，通過探索者計劃發掘新的研發團隊，拓展合作朋友圈，持續匯聚高水平科研力量開展技術攻關。

茹斌則表示，科研經歷過“單打獨斗”就能有所突破的年代，如今學科交叉，基礎科學的研發更需要有組織的科研攻關，將有限的資源投入到真問題上，協同攻關，力出一孔，構建創新生態圈。他希望通過探索者計劃擴大“朋友圈”，結交能夠長期合作的學術圈伙伴，以前瞻性研究提升企業國際競爭力，也讓產業工作者更深入了解科學問題。