歷經(jīng)13億年旅行，宇宙中兩個(gè)黑洞合并產(chǎn)生的引力波抵達(dá)地球，于2015年9月14日被美國(guó)“激光干涉引力波天文臺(tái)”（LIGO）捕捉到。這一發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論驗(yàn)證的最后一塊“拼圖”，是人類(lèi)探索自然的又一個(gè)里程碑。
美國(guó)領(lǐng)銜的引力波探測(cè)，為20世紀(jì)下半葉以來(lái)“沉寂”的基礎(chǔ)研究帶來(lái)新活力，也顯示了美國(guó)的科研實(shí)力?；A(chǔ)研究是整個(gè)科技體系的源頭，是創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的原動(dòng)力。面對(duì)日益激烈的科技競(jìng)爭(zhēng)，各大國(guó)如何保持基礎(chǔ)研究活力？哪些經(jīng)驗(yàn)值得借鑒？
引導(dǎo)企業(yè)參與
基礎(chǔ)研究往往短時(shí)間看不到“產(chǎn)出”。愛(ài)因斯坦1905年提出狹義相對(duì)論質(zhì)能方程時(shí)，并未預(yù)見(jiàn)它在40年后會(huì)成為核能的理論基礎(chǔ)。如今，為使基礎(chǔ)研究成果盡快見(jiàn)效益，一些發(fā)達(dá)國(guó)家吸引企業(yè)也參與進(jìn)來(lái)。
比如美國(guó)，特朗普政府執(zhí)政近兩年來(lái)，加大了對(duì)前沿領(lǐng)域的引導(dǎo)和投入，在人工智能、量子技術(shù)、下一代半導(dǎo)體等多個(gè)領(lǐng)域推出國(guó)家戰(zhàn)略，明確了探月和深空探測(cè)路線圖，努力在超算等領(lǐng)域保持領(lǐng)先。
美國(guó)政府推動(dòng)的科學(xué)戰(zhàn)略一大特點(diǎn)是“政府－研究機(jī)構(gòu)－企業(yè)間的互動(dòng)”。以2018年9月公布的《量子信息科學(xué)國(guó)家戰(zhàn)略概述》為例，該戰(zhàn)略提出成立美國(guó)量子聯(lián)盟，將學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界組織起來(lái)，通過(guò)公私聯(lián)合融資等方法，跨越量子科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)上的鴻溝，確保美國(guó)在量子計(jì)算的領(lǐng)先地位。
自己的科學(xué)發(fā)現(xiàn)被其他國(guó)家搶先商業(yè)化，英國(guó)科技史上曾多次吃這樣的虧，電話、青霉素、單克隆抗體等都是如此。為了在新一輪產(chǎn)業(yè)革命中不再錯(cuò)失機(jī)遇，英國(guó)政府斥資6100萬(wàn)英鎊，在曼徹斯特大學(xué)建立國(guó)家石墨烯研究所，推動(dòng)石墨烯材料的研發(fā)及應(yīng)用。目前，該機(jī)構(gòu)從英國(guó)政府和歐盟獲得資金支持，與超過(guò)80家企業(yè)建立合作關(guān)系。
進(jìn)入21世紀(jì)，日本年均產(chǎn)生一位諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)得主。北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院副院長(zhǎng)王世強(qiáng)教授認(rèn)為：“日本基礎(chǔ)研究取得如此大的成就，得益于選題時(shí)就注重解決實(shí)際應(yīng)用?！北热纾?014年三位日本科學(xué)家憑借“藍(lán)光二極管”獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，獲獎(jiǎng)?wù)咧恢写逍薅驮诿绹?guó)創(chuàng)立了自己的企業(yè)，研究和生產(chǎn)發(fā)光二極管。
科研資助“跟人”
在科研立項(xiàng)、人才及成果評(píng)價(jià)方面，發(fā)達(dá)國(guó)家有一套完善的“同行評(píng)議”機(jī)制?！坝?guó)一直采用‘霍爾丹原則’——由研究人員而不是官員決定科研經(jīng)費(fèi)的使用，這非常重要?！庇?guó)帝國(guó)理工學(xué)院常務(wù)副校長(zhǎng)伊恩·沃姆斯利說(shuō)。
美國(guó)杜克大學(xué)教授王小凡認(rèn)為，美國(guó)科研政策最值得借鑒的是“以人為本”的資助方式。為什么美國(guó)科學(xué)家能靜下心做原創(chuàng)性研究？一個(gè)重要原因是政府對(duì)有創(chuàng)新思想的個(gè)人給予滾動(dòng)式支持，而這一機(jī)制的基礎(chǔ)是同行評(píng)議的水準(zhǔn)。
王小凡介紹，美國(guó)科研項(xiàng)目評(píng)議除了評(píng)成果，還要評(píng)科研人員的研究記錄，并設(shè)立一部分資金，對(duì)具有創(chuàng)新想法的人給予5－7年的較長(zhǎng)期支持，根據(jù)分檔次的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)確定滾動(dòng)年限。如霍華德·休斯醫(yī)學(xué)研究所，全部資助都“跟人”，國(guó)家癌癥研究所和“腦計(jì)劃”等一些大科學(xué)項(xiàng)目也有類(lèi)似機(jī)制。
比利時(shí)2016年啟動(dòng)“卓越科學(xué)”計(jì)劃，在４年內(nèi)出資約1.2億歐元資助一些杰出的基礎(chǔ)科研項(xiàng)目。比利時(shí)法語(yǔ)國(guó)家科學(xué)研究基金會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)阿盧安介紹，為了項(xiàng)目初選，他們“動(dòng)用了1200位國(guó)際專(zhuān)家，最后由一批知名科學(xué)家組成的評(píng)選小組確定38個(gè)項(xiàng)目”，涉及生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、人文科學(xué)以及跨學(xué)科領(lǐng)域。
基礎(chǔ)研究具有不可預(yù)知性，立項(xiàng)時(shí)往往不知道哪些方向會(huì)出成果，資金滾動(dòng)式“跟人”符合科研投入“不把雞蛋放在一個(gè)籃子里”的思路。比如，美國(guó)量子計(jì)算戰(zhàn)略就提出向各家研究機(jī)構(gòu)小額投入并支持競(jìng)爭(zhēng)，認(rèn)為“新應(yīng)用和平臺(tái)可能來(lái)自還未發(fā)明出來(lái)的協(xié)議和方法，因此政府應(yīng)該保持活躍和多樣性的平臺(tái)”。
國(guó)際合作升級(jí)
2017年，LIGO項(xiàng)目組因引力波探測(cè)成果榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。作為一個(gè)開(kāi)放的組織，它吸引了世界各國(guó)1100余名優(yōu)秀科學(xué)家，被稱(chēng)為“最強(qiáng)大腦旗艦隊(duì)”。按照一系列復(fù)雜的章程，該項(xiàng)目組通過(guò)委員會(huì)協(xié)調(diào)眾多機(jī)構(gòu)和科學(xué)家工作。
這代表了一些大科學(xué)項(xiàng)目的組織模式：通過(guò)升級(jí)創(chuàng)新的多邊合作解決耗資大、周期長(zhǎng)、多學(xué)科交叉的科學(xué)難題?！按箜?xiàng)目需要做的事情特別多，相互合作、取長(zhǎng)補(bǔ)短才能推動(dòng)科研的進(jìn)展，碰撞的火花才會(huì)層出不窮?！盠IGO項(xiàng)目組成員、加州理工學(xué)院物理學(xué)教授陳雁北介紹。
數(shù)據(jù)顯示，20世紀(jì)90年代以來(lái)，各國(guó)政府和國(guó)際組織牽頭，在各科學(xué)領(lǐng)域組織實(shí)施的具有代表性的大科學(xué)國(guó)際合作計(jì)劃有50多個(gè)，包括國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆、平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡、歐洲非相干散射雷達(dá)等，中國(guó)參與20多個(gè)。下一步，中國(guó)將從大科學(xué)項(xiàng)目的“參與方”走向“主導(dǎo)者”，牽頭“太陽(yáng)風(fēng)－磁層相互作用全景成像衛(wèi)星”、新一代巨型光學(xué)反射望遠(yuǎn)鏡“30米望遠(yuǎn)鏡”等國(guó)際項(xiàng)目。
除了多邊科研合作，名目繁多的各國(guó)雙邊合作也發(fā)揮著重要作用。比如，印度作為科技后發(fā)國(guó)家，通過(guò)與發(fā)達(dá)國(guó)家合作“搭快車(chē)”，近年在分子生物、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、燃料、航天以及人工智能等前沿學(xué)科都取得顯著成效。
