2016年
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【光明日報】LIGO發(fā)現(xiàn)引力波,對科技體制改革的啟示
文章來源:  2016-02-26
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  美國激光干涉引力波觀測臺(LIGO)宣布直接觀測到引力波,成了春節(jié)期間最轟動的新聞。其實,我國科學(xué)家從未忽視引力波的研究,籌劃中的既有空間引力波研究計劃,還有地面觀測計劃——前者有中國科學(xué)院從2008年就開始進(jìn)行預(yù)研究的“太極計劃”、中山大學(xué)正在推行的“天琴計劃”;后者有中國科學(xué)院高能物理研究所主導(dǎo)的中美合作項目“原初引力波探測”項目。然而,這些計劃都沒有獲得國家立項。中國科學(xué)家希望LIGO能成為一面鏡子,照出中國科研體制的短板,迎頭趕上。

  衡量基礎(chǔ)研究的標(biāo)準(zhǔn)是什么

  在中國,進(jìn)行基礎(chǔ)研究的科學(xué)家們承擔(dān)著巨大的壓力。特別是要想開展LIGO這樣時間長、經(jīng)費(fèi)多的項目,我們總被要求回答:花這么多錢,有什么用?不如花在能產(chǎn)生GDP的項目上。這個研究現(xiàn)在不是熱門,為什么要支持?你能不能保證有重大成果產(chǎn)出?如果沒有成果怎么辦?

  我認(rèn)為基礎(chǔ)研究雖然不能立刻產(chǎn)生GDP,但從長遠(yuǎn)來說對國家極其重要。特別是重大成果、重大設(shè)施,是中國這樣一個大國必須有的。重大成果不一定都需要重大投入,但可以肯定的是,大部分重大投入會產(chǎn)生重大成果。歷史告訴我們,這些重大設(shè)施的建設(shè)會產(chǎn)生許多技術(shù)副產(chǎn)品,其重要性往往會高過科學(xué)研究的“主產(chǎn)品”。比如,因為高能物理學(xué)家需要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,歐洲核子中心的科學(xué)家發(fā)明了WWW網(wǎng)頁技術(shù),使互聯(lián)網(wǎng)走入尋常百姓間,極大地改變了我們的生活方式。LIGO的減震技術(shù)、激光技術(shù)和極低噪聲技術(shù)未來的用途也會極為廣泛。

  我國科研投入已經(jīng)位居世界第二位。但這些錢不能都撒“胡椒面”,不能用多支持小項目的方法降低“無回報”的風(fēng)險??茖W(xué)不會百發(fā)百中,原創(chuàng)性的大項目更不可能,但風(fēng)險不能成為不作為的理由。事實上,小項目的投資加起來一點都不少,出重大成果的概率與效益可能更低,風(fēng)險豈不是更大!

  要想獲得LIGO這樣的重大科學(xué)成果,必須要有新思想、新技術(shù)或新方法并落實為大項目。特別是在目前我們的科研儀器還大量不能自給的情況下,更要大力支持物質(zhì)科學(xué),支持采用自制儀器開展研究。大科學(xué)項目所需要的儀器全部都要自行設(shè)計研制,這不僅可以培訓(xùn)我們的科研人員和企業(yè)開展世界領(lǐng)先的儀器、設(shè)備、技術(shù)的研發(fā),還可以培養(yǎng)大量頂尖的青年人才,使我們的工業(yè)界獲得高質(zhì)量的、國際水平的設(shè)備研制人才,補(bǔ)足我們的一個巨大短板。

  我認(rèn)為,國家應(yīng)該有一個論證機(jī)制,從現(xiàn)在就開始規(guī)劃與準(zhǔn)備,遴選優(yōu)秀項目,開展預(yù)研,保證在未來30年甚至更長的時間內(nèi),有源源不斷的重大成果出現(xiàn)。說到底,人類文明的發(fā)展在很大程度上是科技的發(fā)展,中華民族應(yīng)該對人類科技文明有所貢獻(xiàn),難道要永遠(yuǎn)讓我們的后代學(xué)習(xí)只有西方人名字的教科書嗎?

  什么阻礙了國際合作

  大科學(xué)項目往往投入巨大、耗時長,國際合作是必由之路。如果是我們自己發(fā)起的項目,國際合作可以遏制項目遴選過程中可能產(chǎn)生的拉幫結(jié)派、不公正評審的問題。首先,是國際評審,請國際一流的科學(xué)家來評審,無論是大同行、小同行,還是領(lǐng)域外的,他們少有利益牽掛,可以公正發(fā)表意見。其次是國際合作,國際一流的科學(xué)家來參加我們發(fā)起的項目,拿出真金白銀來合作,一定是認(rèn)同了項目的科學(xué)目標(biāo)、可行性,同時也帶來了自己的一技之長。他們帶來的錢,也經(jīng)過了他們國家的嚴(yán)格評審。因此,國際合作是提高大項目成功率,提高隊伍水平,提高國際影響力,獲得重大成果的不二法門。這也應(yīng)該成為我國未來大科學(xué)項目的必要條件。雖然國際合作也會帶來效率降低等問題,但相比其正面作用,是非常值得的。

  在參與其他國家發(fā)起的項目時,我們應(yīng)注意要有實質(zhì)性的貢獻(xiàn)——或提供某一關(guān)鍵技術(shù),或參與建造關(guān)鍵設(shè)備,或提供優(yōu)秀的人才。這才與我們國家負(fù)責(zé)任大國的形象相匹配,也才能真正達(dá)到通過國際合作積累經(jīng)驗、鍛煉人才的目的。

  回顧這些年開展國際合作的具體實踐,我們遇到了很多問題。以LIGO項目為例,10年前我們曾與加州理工學(xué)院討論過參加LIGO及aLIGO(LIGO升級版)的可能性,甚至討論過在中國建設(shè)類似aLIGO裝置的可能性??上Ь茨軐崿F(xiàn)。原因很多,但主要還是我們推動不力,經(jīng)費(fèi)困難,前瞻性不足,早早就放棄了。

  后來,中科院高能物理研究所發(fā)起了以我為主、中美合作的地面引力波探測項目“原初引力波探測”計劃,希望在西藏自治區(qū)阿里地區(qū)建設(shè)相關(guān)設(shè)備,需要投入1億元人民幣左右。可正是這個投入金額,讓這一計劃申請無門。

  從我國基礎(chǔ)研究幾個主要的經(jīng)費(fèi)來源部門看,國家自然科學(xué)基金委員會的項目一般最多為2000萬元;科技部的“973”項目,一般上限為4000萬元左右;大約3億元以上的項目可以去國家發(fā)改委申請大科學(xué)裝置項目。但4000萬到3億之間的項目就沒有任何一個部門可以受理,我們?yōu)槲鞑匕⒗铩霸跻Σā碧綔y項目努力了一年,還沒有找到對口的部門。

  應(yīng)該說,我國科研管理部門條塊分割嚴(yán)重,制度簡單僵化,抑制了科研活力。我們開展國際合作項目只能從科技部與基金委得到支持,最多4000萬人民幣??深愃芁IGO這樣的項目,總共十幾億美元的投資,我們?nèi)绻?%,也要1000多萬美元,4000萬元人民幣根本無法開展有意義的合作,導(dǎo)致許多國際合作項目不能開展。我們對別人的貢獻(xiàn)太少,也影響我們吸引別人對我們的貢獻(xiàn)。我們的江門中微子實驗就因此未能得到美國能源部的繼續(xù)支持,環(huán)形正負(fù)電子對撞機(jī)的合作也有類似的困難。

  健康的科研體系應(yīng)該是我們參與一些別人的項目,同時發(fā)起一些自己的項目。我認(rèn)為,選擇發(fā)起或選擇參加的基本原則應(yīng)該包括以下幾點:第一,不是為項目而項目,自己發(fā)起的項目應(yīng)該有國際競爭力,有自己的獨特方案或技術(shù),有技術(shù)先進(jìn)性、創(chuàng)新性與可行性,有獲得重大成果的可能,有實質(zhì)性的國外貢獻(xiàn)。第二,不同領(lǐng)域國內(nèi)和國外項目的比例不同。對高能物理而言,國內(nèi)項目與國際項目的總經(jīng)費(fèi)比例應(yīng)該大概在7:3左右,單個項目經(jīng)費(fèi)比例大概在100:1至10:1之間,國內(nèi)項目與國際項目的數(shù)量比應(yīng)大概在2:8左右。

  就在2月16日,國家重點研發(fā)計劃發(fā)布了首批重點研發(fā)專項指南,這標(biāo)志著中央財政科技計劃(專項、基金等)管理改革后成立的國家重點研發(fā)計劃正式啟動。項目申請和審批只是科研體制的一個環(huán)節(jié),我們希望能以此為契機(jī),解決長期以來困擾科研發(fā)展的種種體制沉疴。未來30年,是國家科技發(fā)展的一個關(guān)鍵期,我們的目標(biāo)是要從追趕成為并行,至少在部分領(lǐng)域達(dá)到領(lǐng)先。為了實現(xiàn)這樣的目標(biāo),科研體制改革還要繼續(xù)深化。

 ?。ㄍ踬O芳為中科院高能物理研究所所長、中國科學(xué)院院士,本報記者齊芳采訪整理)

《光明日報》( 2016年02月19日 10版)


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