专访李政道研究所所长张杰院士:如何打造基础研究“上海学派”

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全球经济面临各种新挑战,各经济体在创新活动方面也日渐加大投入,如今世界的创新格局有什么新变化?

近日公布的《全球科技创新中心评估报告2022》显示,全球形成科技创新“美亚欧”三足鼎立的态势,中国16个城市进入全球科创百强,较五年前翻了一倍。北京、上海分别比去年提升一个位次,排在第五和第八。该报告认为,和去年相比,中国上榜城市变多的主要原因,是基础研究指标进步明显。

基础研究应该关注哪些重点,如何为科研人员营造稳定的研究环境、发挥新型研发机构的创新引擎作用?

之一财经专访了2021年未来科学大奖-物质科学奖获得者、中科院院士、李政道研究所(下称“李所”)所长张杰,在他看来,中国正处在一个非常特殊的发展阶段,正从以前的要素驱动转向创新驱动,这个时期对科学家来说是更好的发展阶段。

专访李政道研究所所长张杰院士:如何打造基础研究“上海学派”-第1张图片-腾赚网

张杰表示,我国科技经费投入逐年增加,发展速度很快,但同时也存在一些功利的倾向,比如一些所谓的热门科学都是较容易发表论文的,但同时有很多重要的领域,例如对宇宙中最基本最深刻的相互作用规律,鲜少有人进行持之以恒的探索,“应该有一批人,让他们能去仰望星空,并代表中国去探索那些宇宙中最难理解的奥秘”。

短期看似无用的基础研究往往是最重要的

屈原的《天问》,揭示了自古以来人们便对天地与自然的探索,根据目前的研究,138亿年前的一次大爆炸,诞生了空间、时间、物质以及我们今天宇宙中的一切,而暗物质和暗能量在其中可能起到了至关重要的作用。

张杰介绍,李所一直秉持“天问”精神,探索宇宙中最难解的奥秘,目前的重点研究内容,就是找寻宇宙中极大和极小间的关联。

具体来看,李所正在建设暗物质与中微子、实验室天体物理、拓扑超导量子计算三个实验平台和大型公共计算平台,通过观测与探测大爆炸遗迹、主动产生并探测高能量密度极端物态以及探索与应用极端物态衍生规律等三个方向对极端物态开展研究。“目前人类更大的谜团是宇宙的暗物质与暗能量。我们所熟悉的宇宙,只占真实宇宙的4%~6%,我们要去探索这个科学之谜,开拓极端物态科学前沿新领域,揭示自然界最基本和最深刻的规律。”

由于科研活动是一个知识积累的过程,到一定时间才会出现质的转变,而纵观任何技术、产业化的推进,都离不开基础研究的突破。

时常开玩笑说自己的血液中流淌的是物理学“基因”的张杰,反复强调了物理、数学等基础学科的重要性,他说,物理学是理科中最核心的学科,是以追求真理作为更高的价值判断,而人类知识架构的基础就是物理。有了物理的概念后,也需要用科学的 *** ——也就是数学来演绎,从这个层面来看,数学和物理是人类知识架构中最基础的东西。“物理学带给人的训练能让人从错综复杂的事物中找到规律,并按照规律去解决问题。”

科研人不用四处找经费忙考核

坐落于张江科学城的李所,一个球形空间连接着李所两栋实验楼,如果坐在一楼的会客厅,你会忍不住地“仰望天空”:阳光透过巨型玻璃穹顶,投映在层层环形阶梯上,全球17个国家和地区的科研人员也正在这里“以天之语,解物之道”。

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“我们做的研究都是需要长时间和精力投入的,是几乎没有功利驱动的科学研究。”他解释道,有一些所谓的热门科学都是相对容易发表论文的,但还有很多领域,尽管重要但是太难出论文了,想要支撑这样的研究,李所的体制机制就要和其他的研究所不一样。

张杰介绍,李所内部是没有年度考评的,取而代之是年度学术报告会。“这种报告会也不会有人来打分,交流时台下的科学家前辈会给研究人员一些建设性的意见,避免重复已有研究或是走入死胡同。”

在年度报告之外,李所每三年会对科研人员进行一个类似考核的中期回顾,从个人发展的角度来完整地回顾过去三年的科研生涯,“我们可能和每个科研人员都要花整整一个上午的时间来深入地交谈,让这些年轻人更清楚未来该怎么走。”

再过三年,也就是到了第六年的时候,李所才会有一次比较严肃的国际评估,让全球各领域的顶级专家,来评定个人研究做得如何,看看研究者在全世界同年龄层排在顶尖的1%还是5%,“我们需要的是长时间周期对个人发展潜力的评估”。

上海科创中心要继续加强基础研究

今年的《全球科技创新中心评估报告2022》显示,北京、上海分别比去年提升一个位次,排在第五和第八,其中,上海5年内基础研究指标进步明显,五年内攀升12名提至全球第八。今年1月出炉的《中国区域科技创新能力评价报告2021》,上海也延续了上年度之一的排名。

去年10月,上海率先设立了基础研究特区,发布《关于加快推动基础研究高质量发展的若干意见》,对于未来的科创中心建设,上海还应该加强哪些方面?

在张杰看来,上海最与众不同的地方在于,上海是一个充满创新精神的城市,“在这里你可以发现更多新的东西,这种城市基因里自带的创新精神,并不是每个城市都拥有,这种精神正是基础研究的良好土壤”。

张杰提到了基础研究“上海学派”的重要性。“上海作为一个国际大都市,是我国重要的对外窗口,因此当年李政道先生建议参照对上世纪世界科学发展有巨大影响的玻尔研究所,在中国上海建立一个世界顶级研究所,着力建成世界知名的重大原始创新策源地、全球向往的顶尖科学精英集聚地、青年科学家实现梦想的圣地。”

除了人文环境,他强调了大科学装置的重要性。他解释道,如今的科学研究已经和100年前不一样,现在做的科学研究是找寻各种东西的极限,例如探究深空、深地、深海,上海已有的这些大科学装置集群,也让上海有了成为科创中心最根本的基础。

“上海是我国之一个全球科创中心城市,我们也应该继续在基础研究上探寻、证明自己。”他说,现在所谓的热门科学有很多人涌入,与此同时,对宇宙中最基本最深刻的相互作用规律,我国却鲜有人进行持之以恒的探索,“因为太难出成果了,但是上海科创中心应该有人去做这些研究。”张杰说。

张杰表示,今年的全球科创中心评估报告显示,上海科学研究的氛围和产出都有了非常大的进步,特别是在生物医药、信息技术领域最为明显,上海在更基础的研究领域仍然还需努力,“我们现在也应该有一批人,让他们能去仰望星空,并代表中国去探索那些宇宙中最难理解的奥秘”。

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