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简论科研生态环境建设

【建设好了科研生态环境的“绿水青山”，自然会有科研成果的“金山银山”。】

      科研生态环境建设，往往说起来容易，做起来难。既涉及到文化、精神层面的引导，又要考虑到现实物质条件的可操作性。笔者不熟悉科研管理，只能基于在天文学领域的个人经历和经验发表一些陋见。

原创成果、高影响力成果与核心技术

      搞好科研生态环境建设，需要厘清原创成果、高影响力成果和核心技术之间的关系。

      原创性的成果首先突出新，是0~1的突破。越是基础性的，具有广泛适用性的原创性成果，其价值也就越大。原创性成果有理论方面的，如：爱因斯坦等人预言引力波的存在；也有技术方面的，如Weiss提出用激光干涉原理来探测引力波；还有实验观测方面的，如X射线、超导现象、脉冲星等等的发现。

     高影响力成果，当前狭义的讲就是发表在高影响因子期刊，或者引用率比较高的论文。应该说原创性成果与高影响力成果存在一定的交集，但并不重合。很多原创性成果没有发表在高影响因子期刊上，刚开始的引用率也不高。相反的，在热点研究领域，一些跟进型成果相对容易发表在高影响因子期刊上，并获得高的引用率。

      核心技术则是基于单项或一组原创性成果，加上一些特殊的工艺，所形成的技术或产品。这些原创性成果或者受专利保护，或者干脆没有公开发表（如氢弹的于敏构型），使得仿制存在法律和技术上的双重困难。一些特殊的工艺，往往掌握在水平高超的技术工人手上，也是无法仿制拷贝的。

      笔者2010年访问德国科隆大学物理系，参观他们的实验室，竟然发现物理系有一个10人左右的机械加工小组，有两位年龄超过了70岁，退休后又被系里返聘回来。系主任告诉我，那两位技师是系里的“宝贝”，掌握着用微米精度机床加工出亚微米精度机械零部件的独门秘技。他们要等徒弟们完全掌握工艺后，才会真正退休。

      所以，我们要发展自己的核心技术，不但要需要科研人员提出创新的理论和技术，也需要水平高超的工程师和技术工人。

科研团队建设

      现代天文研究水平的高低在整体上取决于观测设备是否先进。研制、运行、维护精密的大型天文观测设备，需要一支多种专业技术背景，规模相当的人才队伍。全世界天文研究实力排名第一的加州理工学院（Caltech），本身师生规模很小，却背靠人员规模与实力都相当雄厚的喷气推进实验室（JPL），手中握有一堆地面及空间望远镜。哈佛大学的天文系在职教师只有20~30人规模，但与之关系密切的天体物理中心（CfA），由哈佛大学与史密松协会共同拥有，人员规模在800上下波动。

      清华2001年成立天体物理中心，2019年成立天文系，中间的曲折过程撇开不说，到目前为止，与天文密切相关的研究人员恐怕不超过20人。这么小的队伍，不要说跟国际强手竞争，放在国内，综合实力恐怕也大大落后于科学院的天文台。

      与其临渊羡鱼，不如退而结网。为了支撑基础科学研究，清华借助自身在工科方面的传统优势，有必要建立类似JPL的超大型实验室。根据笔者与之合作的Mike Shao教授介绍，JPL实验室实行矩阵化管理：一个维度为按专业技能划分的人员，如机械、电子、材料、硬件、软件等等；另一个维度为项目，这些项目可能来自于天文、物理、空间、行星、地球等学科。实验室管理的一个特别之处在于：如果一个成员有好的创新想法，通过介绍，有其它成员认可你的想法，愿意跟你合作，那么实验室就会全力支持，创新想法的提出者刚开始无需耗费精力去筹集经费，也不用组建培养自己的团队。所以，JPL本身就是一个很好的创新孵化器。

      这样的实验室不必放在校园里，或者北京市内。毕竟北京市内的生活成本很高，清华目前所拥有的非市场化资源很难维持该实验室的长期运转。放在雄安或外地或许是更合理的选择。时间也是我们要考虑的一个重要成本，即使现在马上规划实施，成熟稳定的运行恐怕也要等到5~10年之后。