江世亮(文匯報(bào)高級(jí)記者)
基礎(chǔ)研究的重大成果也是“放”出來(lái)的
——上海應(yīng)用物理所獲兩項(xiàng)2016國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)的啟示
江世亮(文匯報(bào)高級(jí)記者)
● 韓正書記前不久在多個(gè)場(chǎng)合下說(shuō)起過(guò)很多創(chuàng)新的結(jié)果不是管出來(lái)的,是放出來(lái)的,這一點(diǎn)在上海應(yīng)用物理研究所找到了可以支撐的答案。
2017年初召開(kāi)的2016年全國(guó)科技獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上,上海連續(xù)15年獲獎(jiǎng)比例超過(guò)10%。尤其值得一提的是中科院上海應(yīng)用物理研究所(以下簡(jiǎn)稱上海應(yīng)物所)此次摘得兩項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。由上海應(yīng)物所馬余剛研究員牽頭完成的“重離子碰撞中的反物質(zhì)探測(cè)和夸克物質(zhì)的強(qiáng)子譜學(xué)與集體性質(zhì)研究”和樊春海研究員牽頭完成的“生物分子界面作用過(guò)程的機(jī)制、調(diào)控及生物分析應(yīng)用研究”兩大項(xiàng)目同時(shí)榮獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
考慮到國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)時(shí)有空缺,國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)即是對(duì)科技原創(chuàng)非常高的獎(jiǎng)勵(lì),而一個(gè)研究所能夠同時(shí)獲得兩項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)殊為不易,在上海歷史上也不多見(jiàn)。
盡管不排除有碰巧湊在一起的偶然因素,但記者在采訪時(shí)了解到,看似偶然中有必然。剖析一下該所之所以能摘得兩項(xiàng)大獎(jiǎng)的緣由,從中找到一些規(guī)律性的東西,或許能對(duì)正在建設(shè)具有全球影響力科創(chuàng)中心的上海下一步如何布局基礎(chǔ)性科研,力爭(zhēng)在原創(chuàng)科技方面有更好表現(xiàn)不無(wú)借鑒意義。
上海應(yīng)物所是中科院滬區(qū)十幾個(gè)研究所中的一個(gè),成立于20世紀(jì)50年代末,原名是上海理化研究所,后改為上海原子核研究所,2003年起改為現(xiàn)名?;镜膶W(xué)科方向是先進(jìn)光子科學(xué)、核物理與民用非動(dòng)力核技術(shù)、前沿交叉學(xué)科。上海應(yīng)物所在20世紀(jì) 80~90年代曾經(jīng)有過(guò)發(fā)展困頓期,彼時(shí)國(guó)際上隨著冷戰(zhàn)的結(jié)束,以美國(guó)一批承擔(dān)核技術(shù)研發(fā)的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的轉(zhuǎn)型為標(biāo)志,核技術(shù)應(yīng)用研究面臨調(diào)整轉(zhuǎn)型的壓力,加上社會(huì)上對(duì)核技術(shù)應(yīng)用的一些片面認(rèn)識(shí),應(yīng)物所的發(fā)展在一段時(shí)間里也受到影響。
幸運(yùn)的是,該所為主提出的研制大科學(xué)裝置——新一代同步輻射光源的建議在2003年終于獲批興建。上海光源的建設(shè)及其卓有成效的運(yùn)行為科學(xué)研究平臺(tái)建設(shè)及其在這之上開(kāi)展的研究帶來(lái)了利器,也為這個(gè)研究所帶來(lái)了生機(jī)。通過(guò)進(jìn)一步凝練目標(biāo),該所確立了光子科學(xué)(光源、自由電子激光)、核能(新一代釷基核能)和交叉學(xué)科研究等三大方向。這三塊中,上海光源帶動(dòng)的光子科學(xué)研究成為近十年來(lái)這個(gè)研究所的亮點(diǎn),上海光源的成功運(yùn)行及其取得的一系列成果被公認(rèn)為是國(guó)內(nèi)大科學(xué)裝置的范例,也是用較少的投入獲得較高的科學(xué)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)回報(bào)的典范。一段時(shí)間上海光源不僅成為應(yīng)物所,也成為上??萍嫉囊粡埫?。作為第二塊的新一代核能——釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)幾年前就列為中科院的先導(dǎo)計(jì)劃,也是國(guó)家的重點(diǎn)科研項(xiàng)目。以上兩塊的有序運(yùn)行使得上海應(yīng)物所處在歷史上最好的發(fā)展階段。
難能可貴的是,上海應(yīng)物所在重點(diǎn)投入以上兩個(gè)方向的同時(shí),并沒(méi)有忽略這個(gè)研究所長(zhǎng)期形成的另一優(yōu)勢(shì),即在物理、生物、納米等交叉科學(xué)領(lǐng)域有長(zhǎng)期積累形成的研究基礎(chǔ)和能力。盡管這一塊不是現(xiàn)時(shí)所里的主要研究方向,但應(yīng)物所領(lǐng)導(dǎo)層看的比較遠(yuǎn),借著上海光源等大項(xiàng)目的“遮蔽效應(yīng)”,給這些非主流方向的研究人員比較寬松的環(huán)境,讓他們有相對(duì)自由的發(fā)展空間,再根據(jù)他們發(fā)展的情況,長(zhǎng)期給予更多的支持。事實(shí)上,這支研究力量沒(méi)有辜負(fù)所里的信任和支持,這次為上海掙得殊榮的兩個(gè)國(guó)家二等獎(jiǎng)的工作都是在交叉學(xué)科這一方向。
這次媒體對(duì)獲獎(jiǎng)成果的介紹中無(wú)例外都提到這是這兩個(gè)團(tuán)隊(duì)乃至整個(gè)上海應(yīng)物所十年磨一劍,長(zhǎng)期積累、厚積薄發(fā)所致,這無(wú)疑是對(duì)的,也是非常核心的。但是在這個(gè)通則(因?yàn)閹缀跛械墨@獎(jiǎng)工作都是長(zhǎng)期積累的結(jié)果)之下,還有一些什么規(guī)律性的東西?
馬余剛團(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜國(guó)內(nèi)相關(guān)實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍,通過(guò)廣泛的國(guó)內(nèi)外合作,實(shí)驗(yàn)和理論研究相配合,在極端相對(duì)論能區(qū)的重離子碰撞中探測(cè)到兩個(gè)反物質(zhì)原子核,并研究高溫高密夸克物質(zhì)的強(qiáng)子譜學(xué)特征與集體運(yùn)動(dòng)性質(zhì),這一基礎(chǔ)研究工作對(duì)認(rèn)識(shí)自然界的物質(zhì)形態(tài),對(duì)推動(dòng)核物理發(fā)展,對(duì)理解宇宙早期物質(zhì)形態(tài)的演化具有十分重要的意義。
而樊春海課題組關(guān)注的是用先進(jìn)的物理手段(原子力顯微鏡、同步輻射等),研究生物、物理、化學(xué)等交叉的界面性質(zhì),這個(gè)多個(gè)學(xué)科、多種介質(zhì)膠著的界面作用機(jī)制極為豐富,也蘊(yùn)含了大量的科學(xué)問(wèn)題。這次他們的獲獎(jiǎng)工作就是對(duì)生物分子界面作用過(guò)程的機(jī)制、調(diào)控及生物分析應(yīng)用有了深入了解的基礎(chǔ)上通過(guò)構(gòu)建一系列基于界面調(diào)控的生物傳感器,實(shí)現(xiàn)了若干與重大疾病相關(guān)的生物分子的高靈敏、高選擇性生物分析檢測(cè)。
以上兩個(gè)課題的共同點(diǎn)都是很基礎(chǔ)的研究,一個(gè)要搞清楚夸克物質(zhì)的強(qiáng)子譜學(xué)特征與集體運(yùn)動(dòng)性質(zhì);一個(gè)要搞清楚軟物質(zhì)和硬物質(zhì)之間的界面作用機(jī)制及如何調(diào)控。誰(shuí)都難以預(yù)料這些研究短時(shí)間里會(huì)有什么突破,也完全無(wú)法判斷這些研究究竟會(huì)否帶來(lái)應(yīng)用上的助益。但上海應(yīng)物所的領(lǐng)導(dǎo)知道交叉研究方向是所里核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要部分,即使分文不掙也要支持,而且是穩(wěn)定、持續(xù)地支持。這種支持不僅體現(xiàn)在科研保障和人員收入的穩(wěn)定上,更重要的是在所里這樣的一個(gè)小環(huán)境里能營(yíng)造一種讓這些從事基礎(chǔ)性研究的科研人員有一種干擾少、能干事的環(huán)境。
據(jù)樊春海介紹,由于應(yīng)物所同步輻射、核能等大裝置、大項(xiàng)目的影響力,這些年來(lái)上上下下的眼光都聚焦在這些大裝置上,這樣他們這些相對(duì)非主流的學(xué)科課題“被關(guān)注”的少了,如此帶來(lái)的直接好處是干擾少了、匯報(bào)少了、考核少了,能使這些想做事、能干事的科研人員有更多的精力聚焦在自身業(yè)務(wù)上。樊春海感慨地說(shuō),某種程度上,是所里在“保護(hù)”他們,盡可能減少外界對(duì)一線科研人員的干擾。
正是這樣一種“默默無(wú)聞”的狀態(tài),加上應(yīng)物所在同步輻射等先進(jìn)研究手段上的支持和所里多年形成的多學(xué)科交叉的基礎(chǔ)、氛圍,使樊春海課題組在幾年時(shí)間里能連續(xù)發(fā)表高質(zhì)量文章,他們課題組成為國(guó)內(nèi)外界面研究領(lǐng)域的高產(chǎn)出團(tuán)隊(duì)。2014年美國(guó)科學(xué)院院士等人在《自然納米技術(shù)》上撰寫了“用界面調(diào)控來(lái)提高生物傳感性能”的綜述,其中10%左右是引用了他們團(tuán)隊(duì)的工作。而馬余剛團(tuán)隊(duì)的近年來(lái)的工作也分別發(fā)表在 Science和Nature上。
在贊賞上海應(yīng)物所領(lǐng)導(dǎo)具有超前眼光的同時(shí),也不能不承認(rèn)上海應(yīng)物所有其特殊性,該所近20年來(lái)得益于中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程和上海市對(duì)科技創(chuàng)新支持力度的不斷增大,通過(guò)同步輻射光源等大科學(xué)裝置的投建,不斷增強(qiáng)科研實(shí)力,可以說(shuō)是科研投入和產(chǎn)出正反饋的典范:實(shí)力增強(qiáng)→隊(duì)伍穩(wěn)定→多出成果→實(shí)力進(jìn)一步增強(qiáng)。
記者了解到中科院滬區(qū)其他院所并非個(gè)個(gè)都如應(yīng)物所這般紅火,一些研究院所由于科研重點(diǎn)難以聚焦(或者說(shuō)課題組都很強(qiáng),都不甘做老二),核心競(jìng)爭(zhēng)力難以形成等原因,正面臨核心人才被高校高薪挖走之虞。如上海硅酸鹽研究所最近就面臨核心領(lǐng)軍人才整個(gè)團(tuán)隊(duì)被本市某高校挖走的困局。
從上??苿?chuàng)中心建設(shè)的大局來(lái)看,如何加大對(duì)作為創(chuàng)新源頭的基礎(chǔ)研究的有效支持已日顯重要而迫切。中央對(duì)上海的期望中很重要的是希望上海能在科技原始創(chuàng)新,在為經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展提供核心技術(shù)方面有更大的作為,其中非常重要的是抓好基礎(chǔ)研究,能涌現(xiàn)一批領(lǐng)跑世界科技前沿的工作。通過(guò)剖析上海應(yīng)物所這次兩獲國(guó)家科技大獎(jiǎng)的背后緣由,得到一些可復(fù)制和可推廣的做法,或許其意義更為深遠(yuǎn)。
為此提出以下三條建議:
一,科學(xué)研究,尤其是基礎(chǔ)科學(xué)研究,還是要更多地遵從自身規(guī)律。對(duì)明確屬于基礎(chǔ)研究范疇的科研團(tuán)隊(duì),尤其是對(duì)其中有苗頭的課題組要給予扶持,這個(gè)扶持主要體現(xiàn)在給予寬松的環(huán)境,包括盡可能減少檢查、匯報(bào)、考核之類的干擾,以及后勤保障、科研條件上的支撐,目的是讓這些科研人員心無(wú)旁騖地做事,沒(méi)有(或減少)交賬的壓力。要?jiǎng)?chuàng)造讓這些有苗頭的、正處在創(chuàng)新欲望最強(qiáng)時(shí)段的科研人員能干事的環(huán)境和條件,要研究一些制度上如何保障的做法,已有的一些好的做法要進(jìn)一步發(fā)揚(yáng)。
二,在抓大方向、大目標(biāo)的同時(shí),也要注意對(duì)一些有苗頭的研究團(tuán)組留一點(diǎn)自由探索的空間。假如當(dāng)年上海應(yīng)物所挾同步輻射之利,讓下面科研人員都圍繞這個(gè)大方向去做,那就不會(huì)有今天研究所在多學(xué)科交叉上驕人的成果。因此鼓勵(lì)有條件的科研院所在大方向確定的同時(shí)也能給一些研究團(tuán)組留一些自由探索的空間的做法值得重視。美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室也是在有大方向支撐的前提下,仍保留有自由探索的空間。如勞倫斯伯克利實(shí)驗(yàn)室的放射性同位素、重離子科學(xué)是其主要研究方向,但它也給了智能窗、固體聚合物電池、望遠(yuǎn)鏡等諸多創(chuàng)新成果以生長(zhǎng)的機(jī)會(huì)。
三,推進(jìn)上??苿?chuàng)中心建設(shè)需要研究如何營(yíng)造與之相應(yīng)的科研環(huán)境。這次上海應(yīng)物所兩個(gè)從所的主要方向來(lái)講屬于邊緣的課題能雙雙奪得大獎(jiǎng)再次說(shuō)明,原始創(chuàng)新的重大成果更多是“放”出來(lái)的,這也再次說(shuō)明適宜的環(huán)境對(duì)創(chuàng)新是多么重要。在為馬余剛、樊春海等科研人員鼓掌的同時(shí),我們應(yīng)該問(wèn)一句:難道他們的成功無(wú)法復(fù)制嗎?為什么不能?
[責(zé)任編輯:岳 峰]