中国,为何没能赶上那道“波”?

22.02.2016  19:31

一个轰动世界的实验物理学成果,正在引发一个国家的高级知识分子对科研体制的思考。

2月11日,美国LIGO科学家宣布探测到引力波的消息,不仅登上了各大传统媒体的头版头条,还刷屏了各类网络社交软件。

在各种科普解读之后的2月15日,中科院院士、中科院高能物理所所长王贻芳在《中国科学报》发表题为《从“引力波的发现”看中国科研体制》的文章,将公众的视野从13亿光年外的黑洞拉回到地球上。

与LIGO插肩而过

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。”在文中,王贻芳不无遗憾地写道。

其实,在探索引力波的征途中,有着不少中国人的身影。早在20世纪70年代,中国科学家就开始了引力波的研究。

1973年,中国科学院王祝翔、秦荣先等人前往广州,商讨中科院高能所和中山大学合作引力波符合探测研究的事宜,得到中大及物理系教授陈嘉言等人的大力支持。1976年,国家科委和教育部决定把这项研究定为国家重点研究项目。

1980年初,常温共振型引力波探测器完成组装。1981年6月,常温引力波探测系统开始实验性运行,测出和记录了天线的热噪声,得出了理论灵敏度同实测灵敏度一致的结果。

2008年,在中科院力学所国家微重力实验室胡文瑞院士的推动下,成立了空间引力波探测工作组。

目前,我国主要有两大起步不久的引力波探测项目:中科院高能所主导的“阿里实验计划”和中山大学领衔的“天琴计划”。

在国际引力波研究中,中国也曾有过一次加入LIGO实验团队的机会。当时,LIGO组织除了麻省理工学院和加州理工学院两家牵头单位之外,还成立了LIGO联盟。因在亚洲缺少一个观测站点,该联盟希望在中国建一个LIGO的测量站。北京天文台做了不少努力,但LIGO最终选择了印度。

缘于“经费问题

为何错过?缘于“经费问题”。王贻芳一阵见血地指出了我国科研管理体制的具体问题:第一,条块分割,制度简单僵化,抑制了科研活力。例如,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,西藏阿里的“原初引力波”探测项目大概在1亿元左右,不知谁该负责。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,这造成国际合作项目无法推进。

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。

LIGO计划早于1999年便建成了装置,此后一直试着探测引力波。但始终未曾测到,这其中进行了多次升级,直到2010年,仍然没有测出来。

然而,令中国科学家艳羡的是,2010年,LIGO负责人又从美国科学基金委员会申请到了4亿美元,对LIGO进行了升级,成了AdvancedLIGO(即aLIGO)。又过了5年,aLIGO测到了引力波。

还有改革的必要

2月16日,中国科学院公开了早在2008年就已经启动的、以胡文瑞院士和吴岳良院士为首席科学家的空间引力波探测计划——“太极计划”。按该计划,我国在2030年前后将发射由位于等边三角形顶端3颗卫星组成的引力波探测星组,用激光干涉方法进行中低频波段引力波的直接探测,可以覆盖地面装置无法探测的引力波中低频段。

事实上,假如没有LIGO的成果爆出并引发如此巨大的社会反响,胡文瑞并不打算在这个时间节点向外公布“太极计划”。原因有两点:一来,他认为,“太极计划”和普通民众离得比较远,一时可能得不到关注和理解。二来,部分领导也未必完全明白其重要性和意义。基础研究,很多时候得不到认可,急不得;急了,也没用。

该如何评价投入巨大的重大基础研究项目?王贻芳指出,许多重大投入会产生重大成果,重大设施会带来许多技术副产品。如发现了希格斯粒子的欧洲核子中心(CERN)发明了网页技术,发现引力波的LIGO产生的减震技术、激光技术和极低噪声技术用途也会极为广泛。

与此同时,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。“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有一批标志性的科学工程,有一批重大科学成果,同时不缺席国际上其他重大科学项目。”王贻芳写道,“为此,我们的科研体制还有改革的必要。