图为建造在合肥科学岛上的“人造太阳”――EAST超导托克马克装置

  去年,我们去合肥美丽的科学岛参观,真切地看到了中国大科学研究的卓越成就。合肥的科学岛是一个知识密集、人才密集、资金密集、环境优美的科学公园。小岛上有好几个高新技术和尖端科学的研究机构,如核能研究所、光学研究所等等;岛上有高级科技人才1200余人,硕士博士1800余人,多位院士带着团队在这里从事研究工作。
  我们在岛上参观了核聚变研究装置――托克马克。这个装置是中国科学家自行设计自行制造的,在世界同行中处于先进水平。研究者们在国际核聚变领域受到广泛的好评,装置所控制的温度达到了5000万摄氏度的高温。看到如此恢宏的科学成就,参观者们感到由衷地高兴。

跨学科合作的大科学研究

  这是一项大科学研究。它涉及到多个门类的学科,如超低温物理、超导物理学、超强磁学、等离子物理学、核物理学等等。它使用磁约束“装置”将极高温度下的核聚变等离子状态下的材料加以约束。为了实现磁约束,就要创造极强大的磁场,用磁场将等离子体约束在磁场内。同时,也需要创造极低的温度来实现超导。它的投入很大,已经投入50亿元人民币。它的研究,也将产生巨大的社会效益和影响。因此,核聚变研究的进步,是大科学研究取得的又一项成果。我们以前的“两弹一星”工程,现代的航天工程,都是大科学研究。这方面的研究,我们大都取得了较大的成功。
  所谓大科学研究,是指规模巨大、人数众多、投资庞大、并有相当大的社会影响的综合性的科学研究。美国学者认为,一亿美元以上的多学科的研究,就能称得上大科学研究。例如,美国制造原子弹的“曼哈顿”工程,飞往月球的“阿波罗”工程,全球科学家共同进行的人类基因组工程,“哈勃”望远镜计划,中国的“两弹一星”工程,科学岛上的核聚变研究等,都是大科学的研究。大科学研究的兴起,反映着科学对于社会的进步和经济的增长,起着越来越大的作用,反映着科学技术的研究越来越具有综合性,需要集合各个领域的技术专家进行合作研究。它反映了科学研究的一种新的趋势。

影响小科学发展的几个因素

  但是,在小科学领域研究,我们却不够成功。小科学研究是指在某个学科中解决特定问题的研究。相对而言,小科学研究是单学科的,人数较少,投入较小,是更前沿,更创新。在近半个多世纪的小科学研究中,我们取得的成就并不大。
  大科学研究成功的原因在于,中国的体制可以充分地动用社会的各种力量和国家的各种资源,集中力量进行某个方面的研究,就如将一束光线聚集,能量就大。小科学研究的相对落后,原因可能是多方面的。比如说,我们的教育相对落后,应试教育的压力太大,影响学生兴趣的培养和创造性的发展。而缺乏兴趣的研究,是不容易取得大的成就的。中国人才的流失也比较严重。大批优秀人才滞留国外,虽然这也可以看作是中国人才的战备储备,但在一定阶段来说,不利于中国当代科学的发展。
  另外,国内的一些不良风气对小科学的发展也是不利的影响。例如,科学研究中的论资排辈,使年轻科学家的创造性未能充分发挥;社会日益严重的急功近利倾向,恶化了科学研究的氛围;科学园地中的一些腐败和异化现象,也影响着科研人员积极性的充分发挥。例如,评选院士时,有些单位会派出各种人马去拉票,这影响了学术的公平公正;当上院士以后,院士成了科学明星,他们参加各种社会活动,担任各种职务,进行科学研究的时间大大减少。这些因素,都影响着小科学的发展。

大科学小科学应共同发展

  对一个国家来说,大科学是重要的,小科学也是重要的。它们各有各的优势,共同发展,可以取长补短。大科学研究的成功会产生巨大的社会影响和经济效益。但是,它投资大,风险大。万一失败,损失也大。例如,1993年美国进行高能增强器研究,计划投资35亿美元,十年完成,但到了第五年,发现效率不高,就关闭了。虽然避免了更大的损失,但是,已经造成了相当可观的损失。小科学有小科学的优势,它灵活性强,富有创造性和探索性。许多伟大的发现,大都来自小科学的研究,例如,激光的研制、抗生素的制造、DNA结构的发现、半导体原理的研究等,都是小学科研究的成果。小科学研究有利于年轻科学家脱颖而出。沃森和克里克获得诺贝尔奖的时候,沃森20几岁,克里克30出头。如果他们投入大科学研究,可能只是一个小小的螺丝钉。
  大科学研究和小科学研究,就如鸟之两翼、车之两轮。平衡发展,才能飞得高,走得远。小科学研究有利于科学原理的突破,为大科学的发展提供理论支撑;而大科学的发展,则是真正把小科学的研究成果变成强大的社会生产力,变成综合国力。因此,小科学与大科学要共同发展,相互的比例要恰当。我们要改革教育,改革论资排辈等压抑科学创造力的陈规陋习,要发扬创造性,对于科学上的“异端”,要提供百家争鸣的风气,要保持宽容、宽松的科研氛围。力争在一段时间中让小科学研究取得较大进展,以实现大科学和小科学之间的均衡发展。

责任编辑 则 鸣