作者:高雅丽 来源:中国科学报 发布时间:2021/11/8 11:43:31
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基础研究突破亟需国际科技合作

 

“科学、技术和创新正在改变理解和影响世界的方式,我们现在面临的挑战是如何利用其变革潜力,引导实现可持续发展目标。”联合国副秘书长刘振民在11月6日举办的第三届世界科技与发展论坛中强调,只有通过开放、信任和合作,采取多方利益相关联的方式才能取得重要效果。

当前,人类社会正面临着新冠肺炎疫情起伏反复、世界经济遭遇冲击、气候变化挑战等问题,充分发挥科技的力量显得尤为重要。在论坛举办期间,来自世界各地的科学家共同呼吁在基础学科前沿方面,科技共同体要不断推动科学开放与国际合作,破解人类面临的共同挑战和世界性重大科学难题。

国际合作实验成为主流

在论坛“基础学科前沿与科技共同体合作”高端对话环节,诺贝尔物理学奖得主、中科院外籍院士丁肇中介绍了自己最近所从事的工作——在欧洲核子中心研究最小距离的L3实验和在国际空间站上研究最大距离的AMS实验,这两项工作都离不开卓有成效的国际科技合作。

L3实验是一个由美国、苏联、中国、欧洲等19个国家,600多名科学家共同参加的大型国际合作实验。在这个实验中,中国科学院上海硅酸盐所贡献了12吨BGO晶体,多位中国科学家对数据分析作出了重要贡献。

探索宇宙奥秘的AMS实验也汇集了众多科学家的合作成果。丁肇中介绍,在探索宇宙线的起源方面,AMS总共收集了超过1920亿条宇宙线数据,能量高达万亿电子伏,所有的物理结果都与现有理论不符合。AMS现在收集的数据和暗物质对撞产生的理论很符合,现在正在去大量收集新的数据来确认已找到的暗物质。

丁肇中表示,他的大多数实验都受到很多人反对,认为“实验没有物理意义”和“实验极困难,不可能成功”。但在过去40年,有很多优秀的中国科学家和他合作,对实验做出重要贡献:一是实验结果改变了对宇宙的认知;二是每个实验都发展新的仪器,使实验成功。

“基础研究的原动力是人的好奇心,技术的发展主要生根于基础研究,支持基础研究和教育投资是新技术和工业发展的原动力。如果一个社会将自己局限于技术转化,经过一段时间,基础研究不能发现新的知识和新的现象,也就没有什么可以转化的。”丁肇中说。

多学科合作不是“可选的”

诺贝尔物理学奖得主、曼彻斯特大学英国皇家钦定教授安德烈·海姆爵士认为,目前科技范式产生了转变,科学家不再由个体承担科学研究,科学进展深受来自世界各地实验室的影响。

高能物理是国际科学合作的典型范例之一,中科院院士、中科院高能物理研究所所长王贻芳表示,基于对合作共同的认识和目标,高能物理在过去50年当中建立了一整套的规章制度,并在此基础上建立了各种不同的合作范式,取得了非常满意的效果。

而高能物理的研究范式在很大程度上可以扩展到天文和宇宙学的研究领域,“未来科学的发展趋势就是规模越来越大、设备越来越复杂、参与合作的人会越来越多,国际合作的形式规模和需求也会越来越大”。王贻芳说。

面对这样的发展趋势,英国物理学会CEO保罗·哈达克认为,当前物理领域依然存在着许多重大的挑战,迎接问题就必须要走出自身的科学领域,寻求工程和数据科学领域合作伙伴的帮助。

“我们谈多学科研究,不是蜻蜓点水地了解一些事物,而是让专家、科学家进行深度合作。”保罗·哈达克说。

西湖大学讲席讲授、加拿大工程院院士默罕默德·萨万的研究组汇集了多个学科和机构,他从生物医学和生物工程角度出发,指出目前领域内大概60%~70%的参考文献来自于其他学科,多学科合作是“必要的而不是可选的”,没有这种合作无法向前推动研究。

在面对新冠肺炎疫情时,疫苗的研制正是多学科合作的成功案例。保罗·哈达克表示,物理学家采用工程师制造的高功率加速器装置确定病毒的特征,化学家和生物学家负责药物的研发等,“面对这些重大的社会问题,我们需要与多学科团队进行合作”。

倡导开放科学

随着科学研究的深入,更为广泛的跨学科合作越来越多。倡导开放的精神,是科学共同体的价值所在、也是责任所在。

中国免疫学会理事长吴玉章认为,科技共同体在双边、多边的科技合作计划建立标准和数据的规则,发展新技术与技术应用,组建联合科学中心方面具有不可替代的作用,尤其在发起全球性的科技计划方面至关重要。

针对生物医学的国际合作,吴玉章表示国际合作项目必须多层面开放资源,这样才能获得最大的影响力。

“例如对有关特定器官、组织、技术和计算方法的讨论,应该在多个平台上进行,还应该建立统一的科学委员会做出决策,做到高效的组织。”吴玉章说。

促进开放科学,科技期刊的开放获取是重要的组成部分。保罗·哈达克指出,通过影响因子来衡量出版物价值的时代正在成为过去,直接衡量相关文章的使用情况和关联性将是更有效的做法。

“学术出版的学术团体需要科学界的支持,需要回归到更广泛的开放科学领域中去,在不断变化的出版模式中保持同行评议的诚信。”保罗·哈达克说。

 
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