基础研究的重大成果也是“放”出来的——上海应用物理所获两项2016国家自然科学二等奖的启示

江世亮（文汇报高级记者）

基础研究的重大成果也是“放”出来的
——上海应用物理所获两项2016国家自然科学二等奖的启示

江世亮（文汇报高级记者）

● 韩正书记前不久在多个场合下说起过很多创新的结果不是管出来的，是放出来的，这一点在上海应用物理研究所找到了可以支撑的答案。

2017年初召开的2016年全国科技奖励大会上，上海连续15年获奖比例超过10%。尤其值得一提的是中科院上海应用物理研究所（以下简称上海应物所）此次摘得两项国家自然科学奖二等奖。由上海应物所马余刚研究员牵头完成的“重离子碰撞中的反物质探测和夸克物质的强子谱学与集体性质研究”和樊春海研究员牵头完成的“生物分子界面作用过程的机制、调控及生物分析应用研究”两大项目同时荣获国家自然科学奖二等奖。

考虑到国家自然科学一等奖时有空缺，国家自然科学二等奖即是对科技原创非常高的奖励，而一个研究所能够同时获得两项国家自然科学二等奖殊为不易，在上海历史上也不多见。

尽管不排除有碰巧凑在一起的偶然因素，但记者在采访时了解到，看似偶然中有必然。剖析一下该所之所以能摘得两项大奖的缘由，从中找到一些规律性的东西，或许能对正在建设具有全球影响力科创中心的上海下一步如何布局基础性科研，力争在原创科技方面有更好表现不无借鉴意义。

得益于主要研究方向的勃勃生机

上海应物所是中科院沪区十几个研究所中的一个，成立于20世纪50年代末，原名是上海理化研究所，后改为上海原子核研究所，2003年起改为现名。基本的学科方向是先进光子科学、核物理与民用非动力核技术、前沿交叉学科。上海应物所在20世纪 80～90年代曾经有过发展困顿期，彼时国际上随着冷战的结束，以美国一批承担核技术研发的国家实验室的转型为标志，核技术应用研究面临调整转型的压力，加上社会上对核技术应用的一些片面认识，应物所的发展在一段时间里也受到影响。

幸运的是，该所为主提出的研制大科学装置——新一代同步辐射光源的建议在2003年终于获批兴建。上海光源的建设及其卓有成效的运行为科学研究平台建设及其在这之上开展的研究带来了利器，也为这个研究所带来了生机。通过进一步凝练目标，该所确立了光子科学（光源、自由电子激光）、核能（新一代钍基核能）和交叉学科研究等三大方向。这三块中，上海光源带动的光子科学研究成为近十年来这个研究所的亮点，上海光源的成功运行及其取得的一系列成果被公认为是国内大科学装置的范例，也是用较少的投入获得较高的科学、经济和社会回报的典范。一段时间上海光源不仅成为应物所，也成为上海科技的一张名片。作为第二块的新一代核能——钍基熔盐堆核能系统几年前就列为中科院的先导计划，也是国家的重点科研项目。以上两块的有序运行使得上海应物所处在历史上最好的发展阶段。

难能可贵的是，上海应物所在重点投入以上两个方向的同时，并没有忽略这个研究所长期形成的另一优势，即在物理、生物、纳米等交叉科学领域有长期积累形成的研究基础和能力。尽管这一块不是现时所里的主要研究方向，但应物所领导层看的比较远，借着上海光源等大项目的“遮蔽效应”，给这些非主流方向的研究人员比较宽松的环境，让他们有相对自由的发展空间，再根据他们发展的情况，长期给予更多的支持。事实上，这支研究力量没有辜负所里的信任和支持，这次为上海挣得殊荣的两个国家二等奖的工作都是在交叉学科这一方向。

巧用“遮蔽效应”，为非主要科研提供成长空间

这次媒体对获奖成果的介绍中无例外都提到这是这两个团队乃至整个上海应物所十年磨一剑，长期积累、厚积薄发所致，这无疑是对的，也是非常核心的。但是在这个通则（因为几乎所有的获奖工作都是长期积累的结果）之下，还有一些什么规律性的东西？

马余刚团队领衔国内相关实验队伍，通过广泛的国内外合作，实验和理论研究相配合，在极端相对论能区的重离子碰撞中探测到两个反物质原子核，并研究高温高密夸克物质的强子谱学特征与集体运动性质，这一基础研究工作对认识自然界的物质形态，对推动核物理发展，对理解宇宙早期物质形态的演化具有十分重要的意义。

而樊春海课题组关注的是用先进的物理手段（原子力显微镜、同步辐射等），研究生物、物理、化学等交叉的界面性质，这个多个学科、多种介质胶着的界面作用机制极为丰富，也蕴含了大量的科学问题。这次他们的获奖工作就是对生物分子界面作用过程的机制、调控及生物分析应用有了深入了解的基础上通过构建一系列基于界面调控的生物传感器，实现了若干与重大疾病相关的生物分子的高灵敏、高选择性生物分析检测。

以上两个课题的共同点都是很基础的研究，一个要搞清楚夸克物质的强子谱学特征与集体运动性质；一个要搞清楚软物质和硬物质之间的界面作用机制及如何调控。谁都难以预料这些研究短时间里会有什么突破，也完全无法判断这些研究究竟会否带来应用上的助益。但上海应物所的领导知道交叉研究方向是所里核心竞争力的重要部分，即使分文不挣也要支持，而且是稳定、持续地支持。这种支持不仅体现在科研保障和人员收入的稳定上，更重要的是在所里这样的一个小环境里能营造一种让这些从事基础性研究的科研人员有一种干扰少、能干事的环境。

据樊春海介绍，由于应物所同步辐射、核能等大装置、大项目的影响力，这些年来上上下下的眼光都聚焦在这些大装置上，这样他们这些相对非主流的学科课题“被关注”的少了，如此带来的直接好处是干扰少了、汇报少了、考核少了，能使这些想做事、能干事的科研人员有更多的精力聚焦在自身业务上。樊春海感慨地说，某种程度上，是所里在“保护”他们，尽可能减少外界对一线科研人员的干扰。

正是这样一种“默默无闻”的状态，加上应物所在同步辐射等先进研究手段上的支持和所里多年形成的多学科交叉的基础、氛围，使樊春海课题组在几年时间里能连续发表高质量文章，他们课题组成为国内外界面研究领域的高产出团队。2014年美国科学院院士等人在《自然纳米技术》上撰写了“用界面调控来提高生物传感性能”的综述，其中10%左右是引用了他们团队的工作。而马余刚团队的近年来的工作也分别发表在 Science和Nature上。

推广应物所经验的几点建议

在赞赏上海应物所领导具有超前眼光的同时，也不能不承认上海应物所有其特殊性，该所近20年来得益于中国科学院知识创新工程和上海市对科技创新支持力度的不断增大，通过同步辐射光源等大科学装置的投建，不断增强科研实力，可以说是科研投入和产出正反馈的典范：实力增强→队伍稳定→多出成果→实力进一步增强。

记者了解到中科院沪区其他院所并非个个都如应物所这般红火，一些研究院所由于科研重点难以聚焦（或者说课题组都很强，都不甘做老二），核心竞争力难以形成等原因，正面临核心人才被高校高薪挖走之虞。如上海硅酸盐研究所最近就面临核心领军人才整个团队被本市某高校挖走的困局。

从上海科创中心建设的大局来看，如何加大对作为创新源头的基础研究的有效支持已日显重要而迫切。中央对上海的期望中很重要的是希望上海能在科技原始创新，在为经济和社会发展提供核心技术方面有更大的作为，其中非常重要的是抓好基础研究，能涌现一批领跑世界科技前沿的工作。通过剖析上海应物所这次两获国家科技大奖的背后缘由，得到一些可复制和可推广的做法，或许其意义更为深远。

为此提出以下三条建议：

一，科学研究，尤其是基础科学研究，还是要更多地遵从自身规律。对明确属于基础研究范畴的科研团队，尤其是对其中有苗头的课题组要给予扶持，这个扶持主要体现在给予宽松的环境，包括尽可能减少检查、汇报、考核之类的干扰，以及后勤保障、科研条件上的支撑，目的是让这些科研人员心无旁骛地做事，没有（或减少）交账的压力。要创造让这些有苗头的、正处在创新欲望最强时段的科研人员能干事的环境和条件，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进一步发扬。

二，在抓大方向、大目标的同时，也要注意对一些有苗头的研究团组留一点自由探索的空间。假如当年上海应物所挟同步辐射之利，让下面科研人员都围绕这个大方向去做，那就不会有今天研究所在多学科交叉上骄人的成果。因此鼓励有条件的科研院所在大方向确定的同时也能给一些研究团组留一些自由探索的空间的做法值得重视。美国国家实验室也是在有大方向支撑的前提下，仍保留有自由探索的空间。如劳伦斯伯克利实验室的放射性同位素、重离子科学是其主要研究方向，但它也给了智能窗、固体聚合物电池、望远镜等诸多创新成果以生长的机会。

三，推进上海科创中心建设需要研究如何营造与之相应的科研环境。这次上海应物所两个从所的主要方向来讲属于边缘的课题能双双夺得大奖再次说明，原始创新的重大成果更多是“放”出来的，这也再次说明适宜的环境对创新是多么重要。在为马余刚、樊春海等科研人员鼓掌的同时，我们应该问一句：难道他们的成功无法复制吗？为什么不能？

[责任编辑：岳 峰]