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国家自然科学基金委员会建委二十周年
   

依靠基金支持 开展国际合作 努力自主创新

作者:华中师范大学粒子物理研究所 刘连寿 吴元芳 发表时间:2006-6-8

  喜逢基金委建委20周年,在欢庆之余,谈一点感想。

  (一)基金支持是开展基础科学研究的基本保证

  我们研究所 -- 华中师范大学粒子物理研究所是一个从事基础科学研究的单位。基础科学研究是对国家科学技术长远发展起作用的因素,但是不易见到 近期效益。在当前阶段,我国以发展经济为首要任务,科学技术发展的重点是面向国民经济,促进经济增长,基础科学研究较难得到支持。而中国科学基金委的建立,为保持和发展必要的基础研究提供了条件,对国家的科学技术和国民经济的长远、持续、自主发展,起到了保证作用。

  以我们只有十几个人的小小研究所为例。早在1984年,我们就得到原"中科院基金"的支持,基金委正式成立后,又得到基金的持续资助。二十年来,共获基金项目二十余项,共计三百余万元。在基金的支持下,取得了一批国际前沿水平的成果,培养出一批活跃在国内外科学研究前沿的优秀年青学术带头人。研究所成长为在高能多粒子产生和相对论重离子碰撞方面的一个有国际知名度的单位。以小见大,基金委在保证国家基础科学研究的持续发展上功不可没。

  (二) 国际合作是开展基础科学研究的必要条件

  科学研究是全人类的事业。尤其是基础研究,更是必须全人类共同进行,而不是任何一个国家可以闭门开展的。

  基金委对国际合作一向大力支持。我们研究所在基金支持下,从一开始就把国际合作放在首要地位。先后和瑞典、荷兰、德国、法国、美国、俄国等的十几个研究单位签订了合作协议,参加了EMU01、NA49、STAR、ALICE、NA22等五个国际实验组。研究所的每个成员都多次出国合作研究,也多次邀请外国专家和博士后来所讲学和研究。在基金支持下,我们两次在华主持召开有近百名国外代表参加的中型系列国际会议。十余次召开专题国际研讨会。经验证明,只有充分开展国际合作,才能使我们的研究水平始终保持在国际前沿,才能做出好的成果、培养出优秀人才。

  (三)自主创新是开展基础科学研究的指导原则

  在开展国际合作的同时,坚持走自主创新的路是一条根本原则。

  基础科学是靠全人类共同推动的。没有国际合作,闭门造车,就会耳聋目瞎,不知道科学发展的前沿是什么,不知道当前普遍关心的是什么,费尽心力也做不出有多大价值的工作。而充分开展国际合作,使自己成为全人类科学研究大军中的一员,就能够充分发挥自己的聪明才智,为人类的科学发展作出贡献。

  但是,在开展国际合作的时候,必须有清醒的头脑,坚持走自主创新的路。

  通过国际合作,认清了当前科学发展的方向,跟随着国际主流作些计算,发表些论文,是必要的起步工作。但决不能满足于此。要从手头的工作中"跳出来",想一想。对于当前国际上普遍认可的看法和做法,要想一想有没有什么问题,是不是真的对。

  其实,在科学研究的过程中,新情况、新问题总是层出不穷。研究工作中的突破,在有人提出问题、加以解决之前,大家都因循归观念,不感觉有问题。而一旦有人将问题提出来、解决了,就都觉得"本来就有问题",创新的思想其实是"本应如此"。所以,关键在于去不去想,敢不敢想。只有努力去想,敢于去想,才有可能产生新思想,做出有源头创新意义的工作。

  当然,"源头创新"不是一蹴而就的。它需要长期的人才和设备条件的积累。但是,从一开始就注意形成自主创新的思想,自觉地以自主创新作为指导原则,是很重要的。

  我们在这方面有点体会。上世纪八十年代中期,在宇宙线乳胶实验中发现了高多重数事件中的局域大起伏,不能用统计起伏解释。波兰和法国科学家联合提出高能末态中有非线性分形,即所谓"间歇"现象。在几年时间里,国际上兴起了对高能非线性进行实验和理论研究的热潮。但是,经过几年的努力,并没有发现理论预言的分形现象,因此,进入九十代以后,这一研究热潮逐渐低落。从事这一研究的人员纷纷转向。

  我们在间歇理论提出不久就参加了进去,做了一些工作,发表了一批文章。但是,在国际上对间歇的研究趋于低潮的时候,我们并没有跟随着转移研究方向,而是冷静地思考:实验上没有发现分形现象的原因是什么?经过认真思考,我们指出:高能多粒子末态有各向异性的分布,而过去做间歇分析时却把它当成各同同性,这可能是没有看到分形现象的原因。在这一思想的指导下,经过努力,建立起了国际上首创的"高能碰撞多粒子末态的各向异性自仿射分形"理论,美国"物理评论快报"(Phys. Rev. Lett.) 审稿人认为这是,"在围绕多粒子末态标度行为的争论中引入有兴趣的自仿射概念,有功劳"。文章发表后,很快得到NA22和NA27实验的相继证实。在实验上首次观察到高能分形现象,测出了非线性的分形指数和自仿射的赫斯特指数。这一成果,在国际会议和Phys. Report 等综述性杂志中多次介绍,得到国际,同行的普遍认可。

  这是一个依靠自主创新的思想(高能分形各向异性)在高能非线性这个局部领域里获得突破性进展的例子。从这个小小的例子可以看到,创新的思想其实并不复杂,人人都能想到。问题在于去不去想,敢不敢想。在国际合作过程中,既要虚心学习,又不迷信权威;既要参加主流研究,又不盲目跟主流;勤于思考,勇于创新,就有可能做出自主创新的成果。

  当然,立足国内,自主研究,需要有经济条件。基金的支持是开展自主创新研究的保证。正是由于有基金的支持,我们才能在开展国际合作,走出去、请进来的同时,立足国内,创建基地,自主研究,做出创新的成果。

  只有在每个人承担的基金项目中,开展国际合作,努力自主创新,逐步积累,才有可能使我们国家在国际科学研究的激烈竞争中,取得有重大源头创新意义的突破性进展。

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