王貽芳：從“引力波的發現”看中國科研體制

美國科研人員11日宣佈，他們利用激光干涉引力波天文台(LIGO)於去年9月首次探測到引力波，證實了愛因斯坦100年前所做的預測。

這幾天“LIGO實驗發現引力波”的消息佔滿了各大媒體及移動信息平台。這是人類認識自然的又一個里程碑。細看下來，美國科學家作出了決定性的貢獻，歐洲科學家成績斐然但運氣不佳，日本科學家緊隨其後，印度科學家也有一席之地，未來可能在全球引力波探測網絡中佔有一席之地。反之，中國科學家雖有少量參與，但與我們對科研的總投入並不匹配。

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，以期對未來獲得類似的重大成果有所裨益。

參與發現引力波團隊合影，前排右一為中國學生羅家倫

我們需要重大成果和設施嗎？

表面上看好像大家都會回答“是”。其實我們已經承受了壓力，現在可以推説過去投入不足，但10年、20年後，就不能那麼説。不出重大成果就只能是我們這一代人的失職和無能。我們現在需要重大成果，將來會更需要。重大成果的產出都需要很長時間，如果我們沒有前瞻性，現在不開始策劃，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，花這麼多錢，有什麼用？政府官員會問，這種太花錢的項目是不是讓外國人去幹，我們把錢花在能產生GDP的研究項目上？科研經費管理部門和科學家會問，這個研究現在不是熱門，為什麼要支持？能保證有重大成果嗎？這些錢可以支持很多小項目。如果政府和經費管理部門不能回答這些問題，而是迴避矛盾，普遍撒錢，暫時落得個皆大歡喜，只好以後年年羨慕別人的重大成果。

我這裏拋磚引玉，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生重大成果。希格斯粒子和引力波的發現就是典型的例子，而且這些重大設施還有許多技術副產品，歐洲核子中心（CERN）發明的網頁技術就是一個典型的例子。LIGO的減震技術、激光技術和極低噪聲技術用途也會極為廣泛。人類文明的發展在很大程度上是科技的發展，中華民族應有所貢獻。不能花錢的事都讓別人幹，自己老忙着賺錢，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袖。難道要永遠讓我們的後代學習只有西方人名字的教科書嗎？

第二，中國這麼大一個國家，應該大小項目都有，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，更要支持採用自制儀器開展研究。大科學項目儀器全部需要自行設計研製，可以培訓科研人員和企業開展世界領先的儀器、設備、技術的研發。在現階段簡單跟隨國際熱點，大量採購國外儀器設備，對國內經濟和科技發展沒有好處。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服從多數，不敢鼎力而為。

第三，大項目自然不能保證百發百中，但風險不能成為不作為的理由。要想成為世界領先，要想獲得重大科學成果，必須要有新思想、新技術或新方法並將其落實為大項目。通過國際合作可以分擔經費，規避風險，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，國家應該有論證機制，從現在就開始規劃與準備，遴選優秀項目，開展預研，保證在未來30年甚至更長的時間內，有重大成果源源不斷地出現。

如何選擇大項目？

許多重大投入會產生重大成果。希格斯粒子和引力波的發現就是典型的例子，這些重大設施還有許多技術副產品，歐洲核子中心發明的網頁技術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，或發起自己的項目。

自己發起項目可能會獲得極高的回報，但也要承擔較大風險。我們需要完善立項論證、設計評審、建設管理等各項制度，杜絕科學家拉幫結派、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。請國際一流的科學家來評審，他們少有利益牽連，可以公正發表意見。他們來參加我們發起的項目，一定是認同了項目，同時也帶來了一技之長。他們拿出真金白銀來合作，説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。這也應成為我國未來大科學項目的必要條件。

大項目全都由自己發起是不可能的，因此，應該有選擇地參與項目，主要經費、任務是別人承擔，自然風險較低，但回報也較低。好處是但凡有重大成果，我們不會缺席。以較少的經費分享成果，這是許多國家採取的策略。但目前我們參加國際項目的規模遠遠小於我們的實際國力，這影響我們分享成果，也影響我們發起自己的大項目。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。

總結起來，健康的科研體系應該是我們參與別人的項目，同時發起自己的項目。但到底參加多少別人的項目、發起多少自己的項目合適？什麼項目應該參加、什麼項目應該發起？我認為基本原則應該包括以下幾點：一、不是為項目而項目，自己發起的項目應該有國際競爭力，有獨特的方案或技術，有技術先進性、創新性與可行性，有獲得重大成果的可能，有實質性的國外貢獻；二、不同領域可能比例不同，對高能物理而言，國內項目與國際項目的總經費比例大概在7：3左右，單個項目大概在100：1至10：1之間，國內項目與國際項目的數量比大概應在2：8左右。

現在的一些問題

回顧這十幾年我國科學的發展歷程，雖然進步很大，但也不是沒有遺憾。我們曾與加州理工學院討論過參加LIGO及aLIGO的可能，但由於種種原因放棄了。總結起來，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，不知誰負責。當年大亞灣中微子項目預算為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。國內與國際項目的總經費實際上不到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，規章制度與指導原則不夠正確，且過於“一刀切”。國內某部門曾有“只支持研究，不支持設備”的説法，實際上，LIGO能夠得到支持的背後，就是美國有些有關科研支持的指導原則與國內有所不同。

未來30年是國家科技發展的關鍵期，要從追趕成為國際領先，至少在部分領域需要發起一批標誌性的科學工程，有一批重大科學成果，同時不缺席國際上的其他重大科學項目，共享其重大科學成果。為此，我們的科研體制還有改革的必要。