原標(biāo)題:中國要建史上最強(qiáng)對撞機(jī),歐盟美國管科研經(jīng)費(fèi)的官員怎么看?
歐洲研究委員會(ERC)和美國國家科學(xué)基金會(NSF)分別掌管著歐美科研經(jīng)費(fèi)的“錢袋子”。科學(xué)家們不斷要求更先進(jìn)的大型科學(xué)裝置,令這些“大掌柜們”也倍感壓力。中國擬斥資數(shù)百億元,建造史上能量最高的大型對撞機(jī),曾引發(fā)激烈的辯論,楊振寧更是公開表示過反對。澎湃新聞(www.thepaper.cn)記者在近日舉行的歐洲科學(xué)開放論壇上就此向相關(guān)高級官員提問。對撞機(jī):美國的傷疤
大型對撞機(jī)可謂是NSF的一個傷疤,這也是楊振寧曾列出的第一條反對理由:1989 年美國開始建造當(dāng)時世界最大的超導(dǎo)超級對撞機(jī)(SSC),預(yù)算開始預(yù)估為30億美元,后來數(shù)次增加,達(dá)到80億美元,引起眾多反對聲音。再加上1992年政府換屆,克林頓大刀闊斧地削減財政開支,國會最終痛苦地終止了此計劃。
坊間對此有一些廣為流傳的笑話,“美國政府花了幾個億挖了個坑,又花了幾個坑把坑填平。”項(xiàng)目的實(shí)際損失接近30億美元。
克拉克·庫珀(Clark Cooper)是NSF數(shù)學(xué)和物理科學(xué)委員會的官員,他認(rèn)為,SSC這個例子最不幸之處就是前期投入了太多:“我覺得很重要的一點(diǎn)是,這種規(guī)模的項(xiàng)目在開始前就要先考慮整個生命周期。”
具體到中國這個例子,庫珀給出了兩點(diǎn)建議。第一,這個對撞機(jī)必須在科學(xué)上有所增益,而非僅僅是重復(fù)現(xiàn)有的。因此,決策者要被充分告知現(xiàn)有的科學(xué)情況。
第二,這個對撞機(jī)必須充分國際化,像現(xiàn)有的國際大型聯(lián)合裝置一樣開放給外國科學(xué)家。
庫珀觀察到了近幾年中國在科研投入上的強(qiáng)勢,論文數(shù)量和質(zhì)量都在提高。他相信:“中國的科研發(fā)展態(tài)勢是積極的,如果保持下去,國際參與度一定會提高。但知識產(chǎn)權(quán)方面還有一些顧慮,可能對中美科研合作產(chǎn)生阻力。”
針對一些民眾排斥在理論研究上的大量投入,呼吁把建設(shè)大型對撞機(jī)的經(jīng)費(fèi)應(yīng)用于教育、醫(yī)療和改善生態(tài)環(huán)境,庫珀介紹道,NSF也經(jīng)常需要艱難地取得平衡。清潔產(chǎn)業(yè)、醫(yī)療、科技,都是有競爭力的國家需求。為了做出最科學(xué)的決定,NSF在決策過程中會安排社會中盡量多領(lǐng)域的人都參與討論,幫助分配資源。
美國放棄超級超導(dǎo)對撞機(jī)的決定最終改變了粒子物理的世界版圖。隨著著名的大型強(qiáng)子對撞機(jī)(LHC)2008年在瑞士竣工,歐洲核子中心(CERN)成了當(dāng)之無愧的全球高能物理中心。該對撞機(jī)在2012年找到了“上帝粒子”希格斯玻色子,完成標(biāo)準(zhǔn)模型的最后一塊拼圖。
對此,有些美國物理學(xué)家表示遺憾,庫珀卻堅持:“我們需要少點(diǎn)民族主義,多點(diǎn)國際主義。”
“歐洲核子中心可以滿足科學(xué)需求的話,裝置不一定非要在美國。我覺得當(dāng)時放棄是正確的決定,要是能在投錢之前明白這一點(diǎn),就更好了。”他說道。
對撞機(jī):歐洲的驕傲
“你去歐洲核子中心看過了嗎?超級棒,你該去看看的,高科技和組織管理的結(jié)晶。” ERC主席讓-皮埃爾·布吉尼翁(Jean-Pierre Bourguignon)洋溢著自豪之情。
布吉尼翁是微分幾何領(lǐng)域的著名法國數(shù)學(xué)家。物理雖然不是他的專業(yè),但執(zhí)掌ERC四年來,他自稱對歐洲核子中心已經(jīng)足夠了解。
在他看來,這已經(jīng)不僅僅是個科學(xué)裝置,而是一個成熟的生態(tài)系統(tǒng),帶來了許多高層次的人才和企業(yè)。這是因?yàn)椋敖ㄔ爝@樣一個瘋狂而非同凡響的科學(xué)項(xiàng)目,需要把每項(xiàng)技術(shù)都發(fā)展到現(xiàn)在能取得的絕對極致。”
在歐洲核子中心的案例中,真空、探測器、電子學(xué)、計算和儲存等技術(shù)都被推到了當(dāng)時人類的極限水平。因此,純科學(xué)的項(xiàng)目往往都是能改變其他領(lǐng)域的。
“這樣的例子我能舉幾百個,我先跟你說一個最近遇到的吧。” 布吉尼翁說。
他曾接觸過一個倫敦的國際團(tuán)隊(duì),他們試圖了解新生兒出生后兩年內(nèi),大腦中的神經(jīng)元是怎么逐漸建立起連接的。“這是個純研究的項(xiàng)目,不是說要治療什么疾病。”
為了實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo),科學(xué)家們對1500個嬰兒的大腦進(jìn)行跟蹤掃描。但他們遇到了一個挑戰(zhàn):嬰兒老是在動,掃描出來的圖像就模糊了。
最終,研究人員通過監(jiān)控得到嬰兒的運(yùn)動規(guī)律,再用數(shù)學(xué)和物理學(xué)方法修復(fù)圖像。
“幾個月前我遇到了一個心血管醫(yī)生,他說他現(xiàn)在做手術(shù)就要用到這個技術(shù),因?yàn)樾呐K一直在跳動,也會使圖像模糊。” 布吉尼翁覺得這真是妙不可言。
他希望人們能意識到“結(jié)局開放式”研究的重要意義。“在做科研決策的時候,要牢牢記住這點(diǎn):有時候你以為正確的道路并不能達(dá)到你想要的目標(biāo);有時候你以為自己走在別的方向上,結(jié)果走著走著就達(dá)到了一開始的目標(biāo)。”
布吉尼翁和中國的交流接觸很頻繁,經(jīng)常聽中國人說要有長遠(yuǎn)的眼光。因此,他相信中國做出的政策通常會是目光長遠(yuǎn)的。“我不會說中國是個很富有的國家,但它不再貧窮了,需要做出一些重要的選擇。”他說道。
布吉尼翁也認(rèn)識一些參與美國對撞機(jī)決策的人,了解項(xiàng)目流產(chǎn)的始末。他覺得這不是個明智的決定:“這是一個典型的‘美國突然慫了’的時刻。但碰上這種事是不能慫的。中國不是這樣的,中國雄心勃勃。”
他最后再次勾勒了一番感性而真誠的愿景:“建設(shè)大型科學(xué)裝置會帶來很多其他東西,在真正看見之前你都根本想象不到。到那時,你終于明白,人類需要做一些瘋狂的事情。”