大科学计划和大科学工程：携手解决人类共同难题

文/张晓

国际热核聚变实验堆(ITER)的目标是验证和平利用聚变能的科学与技术可行性，以应对能源危机，图为2018年9月18日ITER正式联入法国电网（图片来源：ITER官网）

大科学是20世纪50年代国际科技界提出的概念，主要特点是投资强度高、多学科交叉、实验设施（设备）复杂、研究目标宏大等，其复杂程度、经济成本、实施难度、协同创新的多元性等往往都超出一国之力，需要通过国际科技创新合作来实施。

1986年，美国科学家德拉克·普赖斯（Derek Price）在《小科学、大科学》（Little Science，Big Science）一书中指出，“二战”前的科学都是分散的、个体的、随机组合的研究，属于“小科学”范畴，从“二战”时期开始，世界进入大科学时代。他将大科学描述为：“以统一的方式把相关的科学事业组织起来加以科学管理（如大科学体制）的科学，是社会化的集体活动，其研究活动规模越来越大，发展至国家规模，甚至国际规模，包括大科学工程、分布式研究等。”比如，“二战”后，欧洲提出设立欧洲核子研究中心，建造大型强子对撞机，推动基础科研发展，其目的也是为了通过大科学装置吸引因“二战”流失到美国的欧洲科学家迅速回流，重振欧洲在基础研究领域的雄风。

平方公里阵列射电望远镜（SKA）南非台址（国家遥感中心供图）

国际大科学计划和大科学工程是世界科技创新领域重要的全球公共产品，也是世界科技强国利用全球科技资源、提升本国创新能力的重要合作平台。多年以来，美、德、法、俄及欧盟等国家和地区以及国际组织在诸多领域积极组织了数十个国际大科学计划和大科学工程，携手解决人类社会面临的共同挑战，提升了自身的国际地位和影响，推动了世界科技创新和进步。

大家最耳熟能详的大科学计划，可能莫过于人类基因组计划。人类基因组计划(human genome project)由美国科学家于1985年率先提出，于1990年正式启动，美国国立卫生研究院作为牵头机构，美国、英国、法国、德国、日本和中国科学家共同参与，其宗旨在于测定组成人类染色体（指单倍体）中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列，从而绘制人类基因组图谱，并且辨识其载有的基因及其序列，从而破译人类遗传信息。整个人类基因组测序工作早已基本完成，为人类生命科学开辟了一个新纪元。

自改革开放以来，我国以发展中国家的身份有重点选择参与了国际大洋发现计划、人类基因组计划、国际热核聚变实验堆计划、平方公里阵列射电望远镜等一些国际大科学计划和大科学工程。

2018年3月14日，国务院正式印发的《积极牵头组织国际大科学计划和大科学工程方案》提出，到2020年培育3～5个项目，研究遴选并启动1～2个我国牵头组织的国际大科学计划和大科学工程。从提出议题、制定规则到具体的组织运作，牵头大科学计划定是任重道远，唯有上下求索、砥砺前行，方有作为。本期“特别策划”，我们将为读者介绍我国参与国际大洋发现计划、国际热核聚变实验堆计划、平方公里阵列射电望远镜等的最新进展，展望我国的大科学计划与大科学工程。