文/張曉
國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)的目標(biāo)是驗(yàn)證和平利用聚變能的科學(xué)與技術(shù)可行性,以應(yīng)對(duì)能源危機(jī),圖為2018年9月18日ITER正式聯(lián)入法國(guó)電網(wǎng)(圖片來源:ITER官網(wǎng))
大科學(xué)是20世紀(jì)50年代國(guó)際科技界提出的概念,主要特點(diǎn)是投資強(qiáng)度高、多學(xué)科交叉、實(shí)驗(yàn)設(shè)施(設(shè)備)復(fù)雜、研究目標(biāo)宏大等,其復(fù)雜程度、經(jīng)濟(jì)成本、實(shí)施難度、協(xié)同創(chuàng)新的多元性等往往都超出一國(guó)之力,需要通過國(guó)際科技創(chuàng)新合作來實(shí)施。
1986年,美國(guó)科學(xué)家德拉克·普賴斯(Derek Price)在《小科學(xué)、大科學(xué)》(Little Science,Big Science)一書中指出,“二戰(zhàn)”前的科學(xué)都是分散的、個(gè)體的、隨機(jī)組合的研究,屬于“小科學(xué)”范疇,從“二戰(zhàn)”時(shí)期開始,世界進(jìn)入大科學(xué)時(shí)代。他將大科學(xué)描述為:“以統(tǒng)一的方式把相關(guān)的科學(xué)事業(yè)組織起來加以科學(xué)管理(如大科學(xué)體制)的科學(xué),是社會(huì)化的集體活動(dòng),其研究活動(dòng)規(guī)模越來越大,發(fā)展至國(guó)家規(guī)模,甚至國(guó)際規(guī)模,包括大科學(xué)工程、分布式研究等?!北热?,“二戰(zhàn)”后,歐洲提出設(shè)立歐洲核子研究中心,建造大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī),推動(dòng)基礎(chǔ)科研發(fā)展,其目的也是為了通過大科學(xué)裝置吸引因“二戰(zhàn)”流失到美國(guó)的歐洲科學(xué)家迅速回流,重振歐洲在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的雄風(fēng)。
平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡(SKA)南非臺(tái)址(國(guó)家遙感中心供圖)
國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃和大科學(xué)工程是世界科技創(chuàng)新領(lǐng)域重要的全球公共產(chǎn)品,也是世界科技強(qiáng)國(guó)利用全球科技資源、提升本國(guó)創(chuàng)新能力的重要合作平臺(tái)。多年以來,美、德、法、俄及歐盟等國(guó)家和地區(qū)以及國(guó)際組織在諸多領(lǐng)域積極組織了數(shù)十個(gè)國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃和大科學(xué)工程,攜手解決人類社會(huì)面臨的共同挑戰(zhàn),提升了自身的國(guó)際地位和影響,推動(dòng)了世界科技創(chuàng)新和進(jìn)步。
大家最耳熟能詳?shù)拇罂茖W(xué)計(jì)劃,可能莫過于人類基因組計(jì)劃。人類基因組計(jì)劃(human genome project)由美國(guó)科學(xué)家于1985年率先提出,于1990年正式啟動(dòng),美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院作為牽頭機(jī)構(gòu),美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、日本和中國(guó)科學(xué)家共同參與,其宗旨在于測(cè)定組成人類染色體(指單倍體)中所包含的30億個(gè)堿基對(duì)組成的核苷酸序列,從而繪制人類基因組圖譜,并且辨識(shí)其載有的基因及其序列,從而破譯人類遺傳信息。整個(gè)人類基因組測(cè)序工作早已基本完成,為人類生命科學(xué)開辟了一個(gè)新紀(jì)元。
自改革開放以來,我國(guó)以發(fā)展中國(guó)家的身份有重點(diǎn)選擇參與了國(guó)際大洋發(fā)現(xiàn)計(jì)劃、人類基因組計(jì)劃、國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆計(jì)劃、平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡等一些國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃和大科學(xué)工程。
2018年3月14日,國(guó)務(wù)院正式印發(fā)的《積極牽頭組織國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃和大科學(xué)工程方案》提出,到2020年培育3~5個(gè)項(xiàng)目,研究遴選并啟動(dòng)1~2個(gè)我國(guó)牽頭組織的國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃和大科學(xué)工程。從提出議題、制定規(guī)則到具體的組織運(yùn)作,牽頭大科學(xué)計(jì)劃定是任重道遠(yuǎn),唯有上下求索、砥礪前行,方有作為。本期“特別策劃”,我們將為讀者介紹我國(guó)參與國(guó)際大洋發(fā)現(xiàn)計(jì)劃、國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆計(jì)劃、平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡等的最新進(jìn)展,展望我國(guó)的大科學(xué)計(jì)劃與大科學(xué)工程。