大科學計劃和大科學工程：攜手解決人類共同難題

文/張曉

國際熱核聚變實驗堆(ITER)的目標是驗證和平利用聚變能的科學與技術可行性，以應對能源危機，圖為2018年9月18日ITER正式聯(lián)入法國電網(wǎng)（圖片來源：ITER官網(wǎng)）

大科學是20世紀50年代國際科技界提出的概念，主要特點是投資強度高、多學科交叉、實驗設施（設備）復雜、研究目標宏大等，其復雜程度、經(jīng)濟成本、實施難度、協(xié)同創(chuàng)新的多元性等往往都超出一國之力，需要通過國際科技創(chuàng)新合作來實施。

1986年，美國科學家德拉克·普賴斯（Derek Price）在《小科學、大科學》（Little Science，Big Science）一書中指出，“二戰(zhàn)”前的科學都是分散的、個體的、隨機組合的研究，屬于“小科學”范疇，從“二戰(zhàn)”時期開始，世界進入大科學時代。他將大科學描述為：“以統(tǒng)一的方式把相關的科學事業(yè)組織起來加以科學管理（如大科學體制）的科學，是社會化的集體活動，其研究活動規(guī)模越來越大，發(fā)展至國家規(guī)模，甚至國際規(guī)模，包括大科學工程、分布式研究等?！北热?，“二戰(zhàn)”后，歐洲提出設立歐洲核子研究中心，建造大型強子對撞機，推動基礎科研發(fā)展，其目的也是為了通過大科學裝置吸引因“二戰(zhàn)”流失到美國的歐洲科學家迅速回流，重振歐洲在基礎研究領域的雄風。

平方公里陣列射電望遠鏡（SKA）南非臺址（國家遙感中心供圖）

國際大科學計劃和大科學工程是世界科技創(chuàng)新領域重要的全球公共產(chǎn)品，也是世界科技強國利用全球科技資源、提升本國創(chuàng)新能力的重要合作平臺。多年以來，美、德、法、俄及歐盟等國家和地區(qū)以及國際組織在諸多領域積極組織了數(shù)十個國際大科學計劃和大科學工程，攜手解決人類社會面臨的共同挑戰(zhàn)，提升了自身的國際地位和影響，推動了世界科技創(chuàng)新和進步。

大家最耳熟能詳?shù)拇罂茖W計劃，可能莫過于人類基因組計劃。人類基因組計劃(human genome project)由美國科學家于1985年率先提出，于1990年正式啟動，美國國立衛(wèi)生研究院作為牽頭機構，美國、英國、法國、德國、日本和中國科學家共同參與，其宗旨在于測定組成人類染色體（指單倍體）中所包含的30億個堿基對組成的核苷酸序列，從而繪制人類基因組圖譜，并且辨識其載有的基因及其序列，從而破譯人類遺傳信息。整個人類基因組測序工作早已基本完成，為人類生命科學開辟了一個新紀元。

自改革開放以來，我國以發(fā)展中國家的身份有重點選擇參與了國際大洋發(fā)現(xiàn)計劃、人類基因組計劃、國際熱核聚變實驗堆計劃、平方公里陣列射電望遠鏡等一些國際大科學計劃和大科學工程。

2018年3月14日，國務院正式印發(fā)的《積極牽頭組織國際大科學計劃和大科學工程方案》提出，到2020年培育3～5個項目，研究遴選并啟動1～2個我國牽頭組織的國際大科學計劃和大科學工程。從提出議題、制定規(guī)則到具體的組織運作，牽頭大科學計劃定是任重道遠，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參與國際大洋發(fā)現(xiàn)計劃、國際熱核聚變實驗堆計劃、平方公里陣列射電望遠鏡等的最新進展，展望我國的大科學計劃與大科學工程。