美國科研人員11日宣布,他們利用激光干涉引力波天文臺(LIGO)于去年9月首次探測到引力波,,證實了愛因斯坦100年前所做的預(yù)測,。
這幾天“LIGO實驗發(fā)現(xiàn)引力波”的消息占滿了各大媒體及移動信息平臺。這是人類認(rèn)識自然的又一個里程碑,。細(xì)看下來,,美國科學(xué)家作出了決定性的貢獻,歐洲科學(xué)家成績斐然但運氣不佳,,日本科學(xué)家緊隨其后,,印度科學(xué)家也有一席之地,未來可能在全球引力波探測網(wǎng)絡(luò)中占有一席之地,。反之,,中國科學(xué)家雖有少量參與,但與我們對科研的總投入并不匹配,。
要反思的是:這樣的重大成果我們可以缺席嗎,?我們的科研投入是否有效率?如何才能更有效益,?我們希望中國,,特別是未來的中國有這樣的重大成果嗎?如何才能獲得這樣的重大成果,?分析我們的科研體制及我們的科研生態(tài),,以期對未來獲得類似的重大成果有所裨益。
我們需要重大成果和設(shè)施嗎,?
當(dāng)?shù)貢r間2014年6月26日,,激光干涉引力波天文臺漢福德實驗室的激光和真空設(shè)備區(qū)。
表面上看好像大家都會回答“是”,。其實我們已經(jīng)承受了壓力,,現(xiàn)在可以推說過去投入不足,但10年,、20年后,,就不能那么說。不出重大成果就只能是我們這一代人的失職和無能,。我們現(xiàn)在需要重大成果,,將來會更需要。
重大成果的產(chǎn)出都需要很長時間,,如果我們沒有前瞻性,,現(xiàn)在不開始策劃,,將來就不會有重大成果,。
如果把代價考慮進去,大量的爭議立刻隨之而來。普通百姓會問,,花這么多錢,,有什么用?政府官員會問,,這種太花錢的項目是不是讓外國人去干,,我們把錢花在能產(chǎn)生GDP的研究項目上?科研經(jīng)費管理部門和科學(xué)家會問,,這個研究現(xiàn)在不是熱門,,為什么要支持?能保證有重大成果嗎,?這些錢可以支持很多小項目,。如果政府和經(jīng)費管理部門不能回答這些問題,而是回避矛盾,,普遍撒錢,,暫時落得個皆大歡喜,只好以后年年羨慕別人的重大成果,。
我這里拋磚引玉,,對以上問題做個回答,希望能引起大家的重視和討論,。
第一,,雖然重大成果不一定都需要重大投入,但許多重大投入會產(chǎn)生重大成果,。希格斯粒子和引力波的發(fā)現(xiàn)就是典型的例子,,而且這些重大設(shè)施還有許多技術(shù)副產(chǎn)品,歐洲核子中心(CERN)發(fā)明的網(wǎng)頁技術(shù)就是一個典型的例子,。LIGO的減震技術(shù),、激光技術(shù)和極低噪聲技術(shù)用途也會極為廣泛。
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)有所貢獻,。不能花錢的事都讓別人干,自己老忙著賺錢,,這不能使我們成為受人尊敬的一員,,更不能使我們成為世界領(lǐng)袖。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,?
第二,,中國這么大一個國家,應(yīng)該大小項目都有,,不能只支持一類,。
特別是在目前我們的科研儀器還大量不能自給的情況下,,更要支持采用自制儀器開展研究。大科學(xué)項目儀器全部需要自行設(shè)計研制,,可以培訓(xùn)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),。在現(xiàn)階段簡單跟隨國際熱點,,大量采購國外儀器設(shè)備,對國內(nèi)經(jīng)濟和科技發(fā)展沒有好處,。
事實上,,小項目的投資加起來一點都不少,出重大成果的幾率與效益可能更低,。政府管理部門不能簡單地以少數(shù)服從多數(shù),,不敢鼎力而為。
第三,,大項目自然不能保證百發(fā)百中,,但風(fēng)險不能成為不作為的理由。
要想成為世界領(lǐng)先,,要想獲得重大科學(xué)成果,,必須要有新思想、新技術(shù)或新方法并將其落實為大項目,。
通過國際合作可以分擔(dān)經(jīng)費,,規(guī)避風(fēng)險,提高競爭壓力和水平,,使項目在最高國際水平下開展,,出成果的幾率跟國際水平一致。
第四,,
國家應(yīng)該有論證機制,,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),有重大成果源源不斷地出現(xiàn),。
如何選擇大項目,?
許多重大投入會產(chǎn)生重大成果。希格斯粒子和引力波的發(fā)現(xiàn)就是典型的例子,,這些重大設(shè)施還有許多技術(shù)副產(chǎn)品,,歐洲核子中心發(fā)明的網(wǎng)頁技術(shù)就是一個典型的例子。
要獲得重大成果,,只有兩個辦法:參加別人的項目,,或發(fā)起自己的項目,。自己發(fā)起項目可能會獲得極高的回報,但也要承擔(dān)較大風(fēng)險,。
我們需要完善立項論證,、設(shè)計評審,、建設(shè)管理等各項制度,,杜絕科學(xué)家拉幫結(jié)派、不能公正評審的可能與問題,。解決辦法其實很簡單:國際評審與國際合作,。請國際一流的科學(xué)家來評審,他們少有利益牽連,,可以公正發(fā)表意見,。
他們來參加我們發(fā)起的項目,一定是認(rèn)同了項目,,同時也帶來了一技之長,。他們拿出真金白銀來合作,說明你的項目是值得的,。因此,,國際合作是提高項目成功率,提高隊伍水平和國際影響力,,獲得重大成果的不二法門,。這也應(yīng)成為我國未來大科學(xué)項目的必要條件。
大項目全都由自己發(fā)起是不可能的,,因此,,應(yīng)該有選擇地參與項目,主要經(jīng)費,、任務(wù)是別人承擔(dān),,自然風(fēng)險較低,但回報也較低,。好處是但凡有重大成果,,我們不會缺席。以較少的經(jīng)費分享成果,,這是許多國家采取的策略,。但目前我們參加國際項目的規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于我們的實際國力,這影響我們分享成果,,也影響我們發(fā)起自己的大項目,。我們不參加,他們也不想加入我們,。參與別人項目的一個重要作用是有來有往,,吸引別人參加我們的項目,。
總結(jié)起來,健康的科研體系應(yīng)該是我們參與別人的項目,,同時發(fā)起自己的項目,。但到底參加多少別人的項目、發(fā)起多少自己的項目合適,?什么項目應(yīng)該參加,、什么項目應(yīng)該發(fā)起?我認(rèn)為基本原則應(yīng)該包括以下幾點: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,有獨特的方案或技術(shù),,有技術(shù)先進性,、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,;二、不同領(lǐng)域可能比例不同,,對高能物理而言,,國內(nèi)項目與國際項目的總經(jīng)費比例大概在7:3左右,單個項目大概在100:1至10:1之間,,國內(nèi)項目與國際項目的數(shù)量比大概應(yīng)在2:8左右,。
現(xiàn)在的一些問題
回顧這十幾年我國科學(xué)的發(fā)展歷程,雖然進步很大,,但也不是沒有遺憾,。我們曾與加州理工學(xué)院討論過參加LIGO及aLIGO的可能,但由于種種原因放棄了,??偨Y(jié)起來,我國科研管理體制的具體問題有以下幾個:
第一,,條塊分割,,制度簡單僵化,抑制了科研活力,。舉個例子,,基金委、科技部支持項目的上限在4000萬元左右,,大約3億元以上的項目可以去找發(fā)改委,,但4000萬元到3億元之間的項目是沒有部門管的。
目前我們在西藏阿里的“原初引力波”探測項目大概在1億元左右,,不知誰負(fù)責(zé),。當(dāng)年大亞灣中微子項目預(yù)算為1.5億元,,也面臨同樣的問題。
第二,,國際合作項目支持渠道較窄,。國際合作項目目前只能從科技部與基金委申請,最多4000萬元,。國內(nèi)與國際項目的總經(jīng)費實際上不到9:1,。這造成我們無法推進國際合作項目,比如前述LIGO項目及其他一些項目,。
第三,,規(guī)章制度與指導(dǎo)原則不夠正確,,且過于“一刀切”,。國內(nèi)某部門曾有“只支持研究,不支持設(shè)備”的說法,,實際上,,LIGO能夠得到支持的背后,就是美國有些有關(guān)科研支持的指導(dǎo)原則與國內(nèi)有所不同,。
未來30年是國家科技發(fā)展的關(guān)鍵期,,要從追趕成為國際領(lǐng)先,至少在部分領(lǐng)域需要發(fā)起一批標(biāo)志性的科學(xué)工程,,有一批重大科學(xué)成果,,同時不缺席國際上的其他重大科學(xué)項目,共享其重大科學(xué)成果,。為此,,我們的科研體制還有改革的必要。