王贻芳：从“引力波的发现”看中国科研体制

美国科研人员11日宣布，他们利用激光干涉引力波天文台(LIGO)于去年9月首次探测到引力波，证实了爱因斯坦100年前所做的预测。

这几天“LIGO实验发现引力波”的消息占满了各大媒体及移动信息平台。这是人类认识自然的又一个里程碑。细看下来，美国科学家作出了决定性的贡献，欧洲科学家成绩斐然但运气不佳，日本科学家紧随其后，印度科学家也有一席之地，未来可能在全球引力波探测网络中占有一席之地。反之，中国科学家虽有少量参与，但与我们对科研的总投入并不匹配。

要反思的是：这样的重大成果我们可以缺席吗？我们的科研投入是否有效率？如何才能更有效益？我们希望中国，特别是未来的中国有这样的重大成果吗？如何才能获得这样的重大成果？分析我们的科研体制及我们的科研生态，以期对未来获得类似的重大成果有所裨益。

参与发现引力波团队合影，前排右一为中国学生罗家伦

我们需要重大成果和设施吗？

表面上看好像大家都会回答“是”。其实我们已经承受了压力，现在可以推说过去投入不足，但10年、20年后，就不能那么说。不出重大成果就只能是我们这一代人的失职和无能。我们现在需要重大成果，将来会更需要。重大成果的产出都需要很长时间，如果我们没有前瞻性，现在不开始策划，将来就不会有重大成果。

如果把代价考虑进去，大量的争议立刻随之而来。普通百姓会问，花这么多钱，有什么用？政府官员会问，这种太花钱的项目是不是让外国人去干，我们把钱花在能产生GDP的研究项目上？科研经费管理部门和科学家会问，这个研究现在不是热门，为什么要支持？能保证有重大成果吗？这些钱可以支持很多小项目。如果政府和经费管理部门不能回答这些问题，而是回避矛盾，普遍撒钱，暂时落得个皆大欢喜，只好以后年年羡慕别人的重大成果。

我这里抛砖引玉，对以上问题做个回答，希望能引起大家的重视和讨论。

第一，虽然重大成果不一定都需要重大投入，但许多重大投入会产生重大成果。希格斯粒子和引力波的发现就是典型的例子，而且这些重大设施还有许多技术副产品，欧洲核子中心（CERN）发明的网页技术就是一个典型的例子。LIGO的减震技术、激光技术和极低噪声技术用途也会极为广泛。人类文明的发展在很大程度上是科技的发展，中华民族应有所贡献。不能花钱的事都让别人干，自己老忙着赚钱，这不能使我们成为受人尊敬的一员，更不能使我们成为世界领袖。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？

第二，中国这么大一个国家，应该大小项目都有，不能只支持一类。特别是在目前我们的科研仪器还大量不能自给的情况下，更要支持采用自制仪器开展研究。大科学项目仪器全部需要自行设计研制，可以培训科研人员和企业开展世界领先的仪器、设备、技术的研发。在现阶段简单跟随国际热点，大量采购国外仪器设备，对国内经济和科技发展没有好处。事实上，小项目的投资加起来一点都不少，出重大成果的几率与效益可能更低。政府管理部门不能简单地以少数服从多数，不敢鼎力而为。

第三，大项目自然不能保证百发百中，但风险不能成为不作为的理由。要想成为世界领先，要想获得重大科学成果，必须要有新思想、新技术或新方法并将其落实为大项目。通过国际合作可以分担经费，规避风险，提高竞争压力和水平，使项目在最高国际水平下开展，出成果的几率跟国际水平一致。

第四，国家应该有论证机制，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，有重大成果源源不断地出现。

如何选择大项目？

许多重大投入会产生重大成果。希格斯粒子和引力波的发现就是典型的例子，这些重大设施还有许多技术副产品，欧洲核子中心发明的网页技术就是一个典型的例子。

要获得重大成果，只有两个办法：参加别人的项目，或发起自己的项目。

自己发起项目可能会获得极高的回报，但也要承担较大风险。我们需要完善立项论证、设计评审、建设管理等各项制度，杜绝科学家拉帮结派、不能公正评审的可能与问题。解决办法其实很简单：国际评审与国际合作。请国际一流的科学家来评审，他们少有利益牵连，可以公正发表意见。他们来参加我们发起的项目，一定是认同了项目，同时也带来了一技之长。他们拿出真金白银来合作，说明你的项目是值得的。因此，国际合作是提高项目成功率，提高队伍水平和国际影响力，获得重大成果的不二法门。这也应成为我国未来大科学项目的必要条件。

大项目全都由自己发起是不可能的，因此，应该有选择地参与项目，主要经费、任务是别人承担，自然风险较低，但回报也较低。好处是但凡有重大成果，我们不会缺席。以较少的经费分享成果，这是许多国家采取的策略。但目前我们参加国际项目的规模远远小于我们的实际国力，这影响我们分享成果，也影响我们发起自己的大项目。我们不参加，他们也不想加入我们。参与别人项目的一个重要作用是有来有往，吸引别人参加我们的项目。

总结起来，健康的科研体系应该是我们参与别人的项目，同时发起自己的项目。但到底参加多少别人的项目、发起多少自己的项目合适？什么项目应该参加、什么项目应该发起？我认为基本原则应该包括以下几点：一、不是为项目而项目，自己发起的项目应该有国际竞争力，有独特的方案或技术，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；二、不同领域可能比例不同，对高能物理而言，国内项目与国际项目的总经费比例大概在7：3左右，单个项目大概在100：1至10：1之间，国内项目与国际项目的数量比大概应在2：8左右。

现在的一些问题

回顾这十几年我国科学的发展历程，虽然进步很大，但也不是没有遗憾。我们曾与加州理工学院讨论过参加LIGO及aLIGO的可能，但由于种种原因放弃了。总结起来，我国科研管理体制的具体问题有以下几个：

第一，条块分割，制度简单僵化，抑制了科研活力。举个例子，基金委、科技部支持项目的上限在4000万元左右，大约3亿元以上的项目可以去找发改委，但4000万元到3亿元之间的项目是没有部门管的。目前我们在西藏阿里的“原初引力波”探测项目大概在1亿元左右，不知谁负责。当年大亚湾中微子项目预算为1.5亿元，也面临同样的问题。

第二，国际合作项目支持渠道较窄。国际合作项目目前只能从科技部与基金委申请，最多4000万元。国内与国际项目的总经费实际上不到9：1。这造成我们无法推进国际合作项目，比如前述LIGO项目及其他一些项目。

第三，规章制度与指导原则不够正确，且过于“一刀切”。国内某部门曾有“只支持研究，不支持设备”的说法，实际上，LIGO能够得到支持的背后，就是美国有些有关科研支持的指导原则与国内有所不同。

未来30年是国家科技发展的关键期，要从追赶成为国际领先，至少在部分领域需要发起一批标志性的科学工程，有一批重大科学成果，同时不缺席国际上的其他重大科学项目，共享其重大科学成果。为此，我们的科研体制还有改革的必要。