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对于国际经济社会和科学技术发展未来关注的重点方向，许多机构都进行了构思。例如，战略性前沿核心技术制高点、数字世界与智慧社会的建设、世界经济重心的迁移、国际秩序规则的重构与地缘竞争格局的调整、自然资源和能源的竞争、全球变暖和生态环境风险、世界人口出生率普遍下降和老龄化问题、社会治理挑战、科技伦理挑战等。上述趋势及挑战的应对都离不开基础性的科学研究。
综合性国家科学中心是国家科技发展和创新体系建设的基础平台。建设综合性国家科学中心，有助于汇聚国内外一流科学家，突破一批重大科学难题和前沿科技瓶颈，显著提升基础研究水平，强化原始创新能力。国家实验室是完成国家使命的战略科技和科技创新的基础平台。建设国家实验室有助于提升战略性和前瞻性科技能力，有利于突破跨部门或机构进行科研合作的障碍，有利于集中多方优势资源，组织完成战略性的重大科技任务。应以国家实验室为引领，建立结构科学、运行顺畅的人才链、创新链、产业链、金融链和服务链，形成功能完备、相互衔接、全域辐射的科技创新基地，为实现创新突破、培育高端产业奠定基础。
我国自主创新能力不强的重要症结在于原创不足，根本原因在于“三个缺乏”和“三个过于”：缺乏对全球科技发展方向的准确判断和预测，缺乏埋头苦干的高端科研人才，缺乏“板凳要坐十年冷”的科学家精神；不少科研机构和科研人员过于功利，过于追求经济效益，过于讲究实用和实惠。这种状态与研究的积累有关，与评价机制有关。
加快关键核心技术攻关和实施重大科技任务，坚守“从0到1”的基础研究，这是科技自立自强的根本前提。基础研究不扎实，科技自立自强就是无源之水、无本之木。鼓励好奇心驱动的基础研究，加强从生产实践中提炼基础科学问题，促进基础研究和应用研究协同发展，这是今后要强调的重点。需要稳定支持冷门学科、基础学科研究，鼓励开展跨学科交叉研究，激发更多“从0到1”的原创成果，解决好关键核心技术攻关中的基础理论和底层技术瓶颈问题。
有序实施基础研究十年行动规划。拓展基础研究投入渠道，引导鼓励企业、社会资本加大对基础研究的投入；建设13个国家应用数学中心，加快实施一批前沿领域重大科技项目；把加强基础研究和应用基础研究摆在更加重要的位置，支持和鼓励广大科技工作者勇闯创新的“无人区”。
面向中长期，要更加注重原始创新，全面加强基础研究和应用基础研究，加强科技创新的系统性布局，集中某些关键领域和方向，持续进行研究与开发。
在战略性基础研究领域，例如，在脑科学、脑与认知、量子科学、合成生物学、生物与基因安全、网络空间安全、空间科学、深海科学以及宇宙演化、物质结构、生命起源等方向集中进行研究；在前沿性核心技术领域，例如，在自主操作系统、量子技术、高速宽带通信技术、激光技术、超导技术、石墨烯开发技术等方向集中进行研究；在智能社会信息网络领域，例如，在“云—边—端”的无缝协同计算、持续学习、协同学习、知识图谱、场景自适应和数据安全技术等方向集中进行研究；在清洁可再生能源领域，例如，在氢燃料技术、太阳能技术、自然能收集存储技术等方向集中进行研究。
在绿色智能先进制造领域，例如，在精密机床、微电子技术、信息技术与计算机技术、自动化与自动控制技术、人工智能技术、现代设计理论与技术、材料加工与成形的新技术、现代管理科学与技术等方向集中进行研究；在健康中国医疗卫生保障科技领域，例如，在大规模疫情防控系统、智能健康检测技术、远程诊疗技术、干细胞技术、中医理疗技术等方向集中进行研究；在生态环境科技领域，例如，在生态环境监测立体化、生态恢复技术等方向集中进行研究；在可持续高效农业科技领域，例如，在现代生物技术、杂交技术、物联网技术、新型作物栽培技术、智能机械自动化技术等方向集中进行研究；在深空深海探测应用领域，例如，在深空持续航行、物质探测和对地观测技术，深海进入、探测和资源开发技术等方向集中进行研究。
共性技术是介于基础性研究和市场化产品开发研究之间的技术，在知识转化为生产力的过程中起到承上启下的作用。共性技术研究通常涉及多个领域，交叉学科多、基础性强、覆盖面广，尤其与产业结合紧密。近十多年来，我国成立了许多重点实验室，科技部管理了二百余个国家重点实验室、二百余个工程技术研究中心，国家发展和改革委员会成立了一百余个工程研究中心、八十余个工程实验室。但从实际情况来看，国家宏观的产业共性技术政策和发展策略尚不明朗，原来承担共性技术研发任务的转制院所忙于产业化进程，相关基地和研究平台还处于各自为战状态。在基础研究—共性技术研发—产品开发的技术创新链条中，共性技术研发成为最薄弱的环节。
为此，政府应围绕产业基础研究、核心共性技术研究，尽快制定核心共性技术支撑体系建设的总体规划和战略布局，变项目支持、分散布点为集中起来进行重点创新基地建设并提供支持。另外，围绕国家战略新兴产业的部署，建设一批核心关键共性技术创新基地，如新能源和网络技术研究、高端智能制造技术科学研究、微电子技术研究、合成生物学工程研究、关键和高性能新材料研究等。还有，根据行业和产业技术特点，充分发挥行业骨干企业技术创新主体作用，建立相应的研发创新中心。如航天、石化、电网、通信等集中度高的行业，可以以企业为主，联合高等院校、研究机构和专业企业等构筑行业共性技术中心。