由引力波發現談我國大科學裝置
最近一周,引力波的發現無疑是科學界的一大盛宴,無論是相關領域的學者,還是科學海洋里迷游的小蝦米,都在以各自的方式消費著這一超諾獎級新發現,就連一向不怎么搭理科學的媒體朋友(路人)也都給足了版面。LIGO發現的引力波是什么,有什么重大意義,與我們個人有什么關系?“門外”的我還真的不了解,并且也沒有興趣,更沒有勇氣去逐源甚解。
關于引力波,從零星的新聞中我能知道的科學事實是:愛因斯坦的廣義相對論預言了引力波,而現在引力波真的被探測到了。對于非人類的愛因斯坦的又一“魔鬼般”的預言被驗證,我們熱議的卻并不是愛因斯坦有多么的偉大,更多的卻是集中在了對中國與這一科學發現“擦肩而過”的遺憾,進而反思我國科研體系的各種問題,甚者淪為“為了批評而批評”。當然,對于這一高大上的新發現,國內也是不乏有一些人或機構通過各種方式“尋親”攀附。
引力波的發現必然會成為2016年較為引人關注的科學事件,而這一將被載入科學史的事件只是因中國“缺少贊助費”而遺憾無緣署名,對于渴望我國重返世界科技巔峰的民眾來說,因失望而生的憤怒是可以理解的,發點牢騷勉強也可以聽聽,但是引力波并不是科學的全部,在一兩個科學方向上落后甚至缺位并非不可接受,關鍵是我們不能因眼饞別人已經取得的明星級成就就無視我們自己在科學上的努力,以至于看衰我國科研未來的潛力。同發現引力波的LIGO類似,我國也建設了一批著眼于科學前沿的基礎研究及應用基礎研究的大科學裝置,并且在相關領域也都處于引領地位。
自古以來,我們對天空都充滿想象,對無垠宇宙的探索也是人類千百年來未竟的事業。在天文學研究領域,我們建設了世界上口徑最大的大視場和光譜觀測獲取率最高的LAMOST望遠鏡(大天區面積多目標光纖光譜天文望遠鏡);即將完工的FAST望遠鏡(500米口徑球面射電望遠鏡)即將成為世界上最大口徑的射電望遠鏡。雖然我們不能借助哈勃望遠鏡,在更高的地方去窺探更清的宇宙,但這也不妨礙我們背靠大地,去捕捉那古老的宇宙秘密。
FAST望遠鏡
宏觀世界固然奇妙無比,微觀世界也是熱鬧非凡,梳理諾貝爾獎物理學獎的獲獎成果,我們不難發現,微觀世界里封藏了太多科學奧秘。在粒子物理研究方向中,大亞灣核電站附近建有中微子實驗裝置;蘭州的重離子加速器在開展中粒子物理研究的同時,在生命科學、材料科學、航天科技等領域也都有重要應用,并已可用于癌癥的治療;北京正負電子對撞機則是世界上唯一在τ輕子和粲粒子產生閾附近研究τ-粲物理的大型正負電子對撞實驗裝置,并使高能所躋身于世界8大高能物理實驗研究中心之列。在以人為中心的物理學家時代之后,儀器設備為王的當下物理科學競技場中,我們也有布局。
中微子實驗裝置
在環境問題、能源問題日益突出的今天,對于核能的研究逐漸從軍事領域轉向商業領域。位于合肥科學島的EAST托卡馬克裝置在磁約束核聚變領域,近期突破不斷;而在核聚變的另一實現路徑上,神光II裝置在慣性約束聚變領域也處于世界先進水平。在科學研究上,有一種捷徑是“跟風”,當然想要成功,還是需要適時超越。
EAST托卡馬克裝置
大科學裝置的建設本身就促進了材料科學的發展,并且大科學裝置的建成也為材料等研究提供無可比擬的表征手段。合肥科學島的穩態強磁場裝置、中科大的同步輻射實驗室、上海光源、北京散裂中子源等都能為材料等科學研究提供服務。
當然,隨著我國經濟實力的增強,更多的大科學裝置正在建設或正處于論證階段。不可否認的是,在科學研究上,我們比以往應該更有自信,但骨子里的自卑慣性卻往往讓我們對自己的成果冷嘲熱諷,對外國的工作本能溢美。
錯過引力波的發現確實可惜,但也不必太放在心上,試想一下,在十幾年前,當小康對絕大多數人民都還只是“藍圖”時,拿出那么多經費去資助這樣一個“守株待兔”般基礎研究項目,確實舍不得。或許這一敗筆是因為缺乏遠見,但如果眼前的問題還沒有解決好,我們如何有精力抬頭看向遠方?或許勒緊褲腰帶就能湊夠這些經費,但可能我們都不希望的是勒緊的是自己的褲腰帶。
科學的方向有太多種,我們不可能在每個方向上都有參與,更惶恐是在每個方向上都充當主力。況且在當時科研條件還是相當艱苦的條件下,我們也上馬了很多前瞻性的科研項目,而這些項目可能更符合我們的實際需要。
也許會有人調侃,我國的大科學裝置都是花瓶,建了不少,卻鮮有世界性的科學發現。但只求結果不循過程的我們或許不知,引力波項目也是在“消失”了十幾年后才踩到了狗屎,等來了黑洞的合并。從這一點來看,我們離走狗屎運,或許只是時間問題。
材料人簽約作者風清揚供稿,材料牛編輯整理。
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