基礎研究的重大成果也是“放”出來的
——上海應用物理所獲兩項2016國家自然科學二等獎的啟示

江世亮（文匯報高級記者）

基礎研究的重大成果也是“放”出來的
——上海應用物理所獲兩項2016國家自然科學二等獎的啟示

江世亮（文匯報高級記者）

● 韓正書記前不久在多個場合下說起過很多創(chuàng)新的結果不是管出來的，是放出來的，這一點在上海應用物理研究所找到了可以支撐的答案。

2017年初召開的2016年全國科技獎勵大會上，上海連續(xù)15年獲獎比例超過10%。尤其值得一提的是中科院上海應用物理研究所（以下簡稱上海應物所）此次摘得兩項國家自然科學獎二等獎。由上海應物所馬余剛研究員牽頭完成的“重離子碰撞中的反物質探測和夸克物質的強子譜學與集體性質研究”和樊春海研究員牽頭完成的“生物分子界面作用過程的機制、調控及生物分析應用研究”兩大項目同時榮獲國家自然科學獎二等獎。

考慮到國家自然科學一等獎時有空缺，國家自然科學二等獎即是對科技原創(chuàng)非常高的獎勵，而一個研究所能夠同時獲得兩項國家自然科學二等獎殊為不易，在上海歷史上也不多見。

盡管不排除有碰巧湊在一起的偶然因素，但記者在采訪時了解到，看似偶然中有必然。剖析一下該所之所以能摘得兩項大獎的緣由，從中找到一些規(guī)律性的東西，或許能對正在建設具有全球影響力科創(chuàng)中心的上海下一步如何布局基礎性科研，力爭在原創(chuàng)科技方面有更好表現(xiàn)不無借鑒意義。

得益于主要研究方向的勃勃生機

上海應物所是中科院滬區(qū)十幾個研究所中的一個，成立于20世紀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。基本的學科方向是先進光子科學、核物理與民用非動力核技術、前沿交叉學科。上海應物所在20世紀 80～90年代曾經有過發(fā)展困頓期，彼時國際上隨著冷戰(zhàn)的結束，以美國一批承擔核技術研發(fā)的國家實驗室的轉型為標志，核技術應用研究面臨調整轉型的壓力，加上社會上對核技術應用的一些片面認識，應物所的發(fā)展在一段時間里也受到影響。

幸運的是，該所為主提出的研制大科學裝置——新一代同步輻射光源的建議在2003年終于獲批興建。上海光源的建設及其卓有成效的運行為科學研究平臺建設及其在這之上開展的研究帶來了利器，也為這個研究所帶來了生機。通過進一步凝練目標，該所確立了光子科學（光源、自由電子激光）、核能（新一代釷基核能）和交叉學科研究等三大方向。這三塊中，上海光源帶動的光子科學研究成為近十年來這個研究所的亮點，上海光源的成功運行及其取得的一系列成果被公認為是國內大科學裝置的范例，也是用較少的投入獲得較高的科學、經濟和社會回報的典范。一段時間上海光源不僅成為應物所，也成為上海科技的一張名片。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計劃，也是國家的重點科研項目。以上兩塊的有序運行使得上海應物所處在歷史上最好的發(fā)展階段。

難能可貴的是，上海應物所在重點投入以上兩個方向的同時，并沒有忽略這個研究所長期形成的另一優(yōu)勢，即在物理、生物、納米等交叉科學領域有長期積累形成的研究基礎和能力。盡管這一塊不是現(xiàn)時所里的主要研究方向，但應物所領導層看的比較遠，借著上海光源等大項目的“遮蔽效應”，給這些非主流方向的研究人員比較寬松的環(huán)境，讓他們有相對自由的發(fā)展空間，再根據(jù)他們發(fā)展的情況，長期給予更多的支持。事實上，這支研究力量沒有辜負所里的信任和支持，這次為上海掙得殊榮的兩個國家二等獎的工作都是在交叉學科這一方向。

巧用“遮蔽效應”，為非主要科研提供成長空間

這次媒體對獲獎成果的介紹中無例外都提到這是這兩個團隊乃至整個上海應物所十年磨一劍，長期積累、厚積薄發(fā)所致，這無疑是對的，也是非常核心的。但是在這個通則（因為幾乎所有的獲獎工作都是長期積累的結果）之下，還有一些什么規(guī)律性的東西？

馬余剛團隊領銜國內相關實驗隊伍，通過廣泛的國內外合作，實驗和理論研究相配合，在極端相對論能區(qū)的重離子碰撞中探測到兩個反物質原子核，并研究高溫高密夸克物質的強子譜學特征與集體運動性質，這一基礎研究工作對認識自然界的物質形態(tài)，對推動核物理發(fā)展，對理解宇宙早期物質形態(tài)的演化具有十分重要的意義。

而樊春海課題組關注的是用先進的物理手段（原子力顯微鏡、同步輻射等），研究生物、物理、化學等交叉的界面性質，這個多個學科、多種介質膠著的界面作用機制極為豐富，也蘊含了大量的科學問題。這次他們的獲獎工作就是對生物分子界面作用過程的機制、調控及生物分析應用有了深入了解的基礎上通過構建一系列基于界面調控的生物傳感器，實現(xiàn)了若干與重大疾病相關的生物分子的高靈敏、高選擇性生物分析檢測。

以上兩個課題的共同點都是很基礎的研究，一個要搞清楚夸克物質的強子譜學特征與集體運動性質；一個要搞清楚軟物質和硬物質之間的界面作用機制及如何調控。誰都難以預料這些研究短時間里會有什么突破，也完全無法判斷這些研究究竟會否帶來應用上的助益。但上海應物所的領導知道交叉研究方向是所里核心競爭力的重要部分，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小環(huán)境里能營造一種讓這些從事基礎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，由于應物所同步輻射、核能等大裝置、大項目的影響力，這些年來上上下下的眼光都聚焦在這些大裝置上，這樣他們這些相對非主流的學科課題“被關注”的少了，如此帶來的直接好處是干擾少了、匯報少了、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)務上。樊春海感慨地說，某種程度上，是所里在“保護”他們，盡可能減少外界對一線科研人員的干擾。

正是這樣一種“默默無聞”的狀態(tài)，加上應物所在同步輻射等先進研究手段上的支持和所里多年形成的多學科交叉的基礎、氛圍，使樊春海課題組在幾年時間里能連續(xù)發(fā)表高質量文章，他們課題組成為國內外界面研究領域的高產出團隊。2014年美國科學院院士等人在《自然納米技術》上撰寫了“用界面調控來提高生物傳感性能”的綜述，其中10%左右是引用了他們團隊的工作。而馬余剛團隊的近年來的工作也分別發(fā)表在 Science和Nature上。

推廣應物所經驗的幾點建議

在贊賞上海應物所領導具有超前眼光的同時，也不能不承認上海應物所有其特殊性，該所近20年來得益于中國科學院知識創(chuàng)新工程和上海市對科技創(chuàng)新支持力度的不斷增大，通過同步輻射光源等大科學裝置的投建，不斷增強科研實力，可以說是科研投入和產出正反饋的典范：實力增強→隊伍穩(wěn)定→多出成果→實力進一步增強。

記者了解到中科院滬區(qū)其他院所并非個個都如應物所這般紅火，一些研究院所由于科研重點難以聚焦（或者說課題組都很強，都不甘做老二），核心競爭力難以形成等原因，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軍人才整個團隊被本市某高校挖走的困局。

從上?？苿?chuàng)中心建設的大局來看，如何加大對作為創(chuàng)新源頭的基礎研究的有效支持已日顯重要而迫切。中央對上海的期望中很重要的是希望上海能在科技原始創(chuàng)新，在為經濟和社會發(fā)展提供核心技術方面有更大的作為，其中非常重要的是抓好基礎研究，能涌現(xiàn)一批領跑世界科技前沿的工作。通過剖析上海應物所這次兩獲國家科技大獎的背后緣由，得到一些可復制和可推廣的做法，或許其意義更為深遠。

為此提出以下三條建議：

一，科學研究，尤其是基礎科學研究，還是要更多地遵從自身規(guī)律。對明確屬于基礎研究范疇的科研團隊，尤其是對其中有苗頭的課題組要給予扶持，這個扶持主要體現(xiàn)在給予寬松的環(huán)境，包括盡可能減少檢查、匯報、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旁騖地做事，沒有（或減少）交賬的壓力。要創(chuàng)造讓這些有苗頭的、正處在創(chuàng)新欲望最強時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一步發(fā)揚。

二，在抓大方向、大目標的同時，也要注意對一些有苗頭的研究團組留一點自由探索的空間。假如當年上海應物所挾同步輻射之利，讓下面科研人員都圍繞這個大方向去做，那就不會有今天研究所在多學科交叉上驕人的成果。因此鼓勵有條件的科研院所在大方向確定的同時也能給一些研究團組留一些自由探索的空間的做法值得重視。美國國家實驗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。如勞倫斯伯克利實驗室的放射性同位素、重離子科學是其主要研究方向，但它也給了智能窗、固體聚合物電池、望遠鏡等諸多創(chuàng)新成果以生長的機會。

三，推進上?？苿?chuàng)中心建設需要研究如何營造與之相應的科研環(huán)境。這次上海應物所兩個從所的主要方向來講屬于邊緣的課題能雙雙奪得大獎再次說明，原始創(chuàng)新的重大成果更多是“放”出來的，這也再次說明適宜的環(huán)境對創(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，我們應該問一句：難道他們的成功無法復制嗎？為什么不能？

[責任編輯：岳 峰]