LIGO发现引力波对科技体制改革的启示

 　　美国激光干涉引力波观测台（LIGO）宣布直接观测到引力波，成了春节期间最轰动的新闻。其实，我国科学家从未忽视引力波的研究，筹划中的既有空间引力波研究计划，还有地面观测计划——前者有中国科学院从2008年就开始进行预研究的“太极计划”、中山大学正在推行的“天琴计划”；后者有中国科学院高能物理研究所主导的中美合作项目“原初引力波探测”项目。然而，这些计划都没有获得国家立项。中国科学家希望LIGO能成为一面镜子，照出中国科研体制的短板，迎头赶上。

 　　衡量基础研究的标准是什么

 　　在中国，进行基础研究的科学家们承担着巨大的压力。特别是要想开展LIGO这样时间长、经费多的项目，我们总被要求回答：花这么多钱，有什么用？不如花在能产生GDP的项目上。这个研究现在不是热门，为什么要支持？你能不能保证有重大成果产出？如果没有成果怎么办？

　　我认为基础研究虽然不能立刻产生GDP，但从长远来说对国家极其重要。特别是重大成果、重大设施，是中国这样一个大国必须有的。重大成果不一定都需要重大投入，但可以肯定的是，大部分重大投入会产生重大成果。历史告诉我们，这些重大设施的建设会产生许多技术副产品，其重要性往往会高过科学研究的“主产品”。比如，因为高能物理学家需要进行数据传输，欧洲核子中心的科学家发明了WWW网页技术，使互联网走入寻常百姓间，极大地改变了我们的生活方式。LIGO的减震技术、激光技术和极低噪声技术未来的用途也会极为广泛。

　　我国科研投入已经位居世界第二位。但这些钱不能都撒“胡椒面”，不能用多支持小项目的方法降低“无回报”的风险。科学不会百发百中，原创性的大项目更不可能，但风险不能成为不作为的理由。事实上，小项目的投资加起来一点都不少，出重大成果的概率与效益可能更低，风险岂不是更大！

　　要想获得LIGO这样的重大科学成果，必须要有新思想、新技术或新方法并落实为大项目。特别是在目前我们的科研仪器还大量不能自给的情况下，更要大力支持物质科学，支持采用自制仪器开展研究。大科学项目所需要的仪器全部都要自行设计研制，这不仅可以培训我们的科研人员和企业开展世界领先的仪器、设备、技术的研发，还可以培养大量顶尖的青年人才，使我们的工业界获得高质量的、国际水平的设备研制人才，补足我们的一个巨大短板。

　　我认为，国家应该有一个论证机制，从现在就开始规划与准备，遴选优秀项目，开展预研，保证在未来30年甚至更长的时间内，有源源不断的重大成果出现。说到底，人类文明的发展在很大程度上是科技的发展，中华民族应该对人类科技文明有所贡献，难道要永远让我们的后代学习只有西方人名字的教科书吗？

　　什么阻碍了国际合作

 　　大科学项目往往投入巨大、耗时长，国际合作是必由之路。如果是我们自己发起的项目，国际合作可以遏制项目遴选过程中可能产生的拉帮结派、不公正评审的问题。首先，是国际评审，请国际一流的科学家来评审，无论是大同行、小同行，还是领域外的，他们少有利益牵挂，可以公正发表意见。其次是国际合作，国际一流的科学家来参加我们发起的项目，拿出真金白银来合作，一定是认同了项目的科学目标、可行性，同时也带来了自己的一技之长。他们带来的钱，也经过了他们国家的严格评审。因此，国际合作是提高大项目成功率，提高队伍水平，提高国际影响力，获得重大成果的不二法门。这也应该成为我国未来大科学项目的必要条件。虽然国际合作也会带来效率降低等问题，但相比其正面作用，是非常值得的。

　　在参与其他国家发起的项目时，我们应注意要有实质性的贡献——或提供某一关键技术，或参与建造关键设备，或提供优秀的人才。这才与我们国家负责任大国的形象相匹配，也才能真正达到通过国际合作积累经验、锻炼人才的目的。

　　回顾这些年开展国际合作的具体实践，我们遇到了很多问题。以LIGO项目为例，10年前我们曾与加州理工学院讨论过参加LIGO及aLIGO（LIGO升级版）的可能性，甚至讨论过在中国建设类似aLIGO装置的可能性。可惜均未能实现。原因很多，但主要还是我们推动不力，经费困难，前瞻性不足，早早就放弃了。

　　后来，中科院高能物理研究所发起了以我为主、中美合作的地面引力波探测项目“原初引力波探测”计划，希望在西藏自治区阿里地区建设相关设备，需要投入1亿元人民币左右。可正是这个投入金额，让这一计划申请无门。

　　从我国基础研究几个主要的经费来源部门看，国家自然科学基金委员会的项目一般最多为2000万元；科技部的“973”项目，一般上限为4000万元左右；大约3亿元以上的项目可以去国家发改委申请大科学装置项目。但4000万到3亿之间的项目就没有任何一个部门可以受理，我们为西藏阿里“原初引力波”探测项目努力了一年，还没有找到对口的部门。

　　应该说，我国科研管理部门条块分割严重，制度简单僵化，抑制了科研活力。我们开展国际合作项目只能从科技部与基金委得到支持，最多4000万人民币。可类似LIGO这样的项目，总共十几亿美元的投资，我们如果出1%，也要1000多万美元，4000万元人民币根本无法开展有意义的合作，导致许多国际合作项目不能开展。我们对别人的贡献太少，也影响我们吸引别人对我们的贡献。我们的江门中微子实验就因此未能得到美国能源部的继续支持，环形正负电子对撞机的合作也有类似的困难。

　　健康的科研体系应该是我们参与一些别人的项目，同时发起一些自己的项目。我认为，选择发起或选择参加的基本原则应该包括以下几点：

 　　第一，不是为项目而项目，自己发起的项目应该有国际竞争力，有自己的独特方案或技术，有技术先进性、创新性与可行性，有获得重大成果的可能，有实质性的国外贡献。

 　　第二，不同领域国内和国外项目的比例不同。对高能物理而言，国内项目与国际项目的总经费比例应该大概在7:3左右，单个项目经费比例大概在100:1至10:1之间，国内项目与国际项目的数量比应大概在2:8左右。

　　就在2月16日，国家重点研发计划发布了首批重点研发专项指南，这标志着中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革后成立的国家重点研发计划正式启动。项目申请和审批只是科研体制的一个环节，我们希望能以此为契机，解决长期以来困扰科研发展的种种体制沉疴。未来30年，是国家科技发展的一个关键期，我们的目标是要从追赶成为并行，至少在部分领域达到领先。为了实现这样的目标，科研体制改革还要继续深化。

　　（王贻芳为中科院高能物理研究所所长、中国科学院院士，本报记者齐芳采访整理）

来源：：光明日报，2016-02-19。