这几天“LIGO实验发现引力波”的消息占满了各大媒体及移动信息平台。这是人类认识自然的又一个里程碑，其重大意义不必赘言。在庆祝这一伟大成就的同时，我们仔细检视一番，发现是美国科学家做出了决定性的贡献（LIGO及aLIGO），且运气绝佳，升级设备（aLIGO）刚投入试运行没几天，这个13亿年前的引力波事件就到达我们的地球。
欧洲科学家虽然成绩斐然（VIRGO参与分析，GEO600有技术贡献），但运气不佳，aVIRGO要年底才投入运行。日本科学家（KAGRA）紧随其后，虽然也错失了这个重大发现，但其装置特殊，有其先进性，也许会后来居上。甚至印度科学家也占有一席之地，通过对aLIGO的贡献，获得了LIGO的设备，未来可以在全球引力波探测网络中占有一席之地。
反之，中国科学家在这次重大发现中缺席了，虽有少量参与，但与我们对科研的总投入（绝对值已世界领先）并不匹配。当然这与10年前我国的科研投入太少有关，但我们前瞻性不足、风险投入不足、大项目投入不足、国际合作投入不足是应该承认的。我们要反思的是，这样的重大成果我们可以缺席吗？我们的科研投入是否有一个效率问题？如何才能更有效益？我们希望中国，特别是未来的中国有这样的重大成果吗？如何才能获得这样的重大成果？
本文以LIGO等国际重大项目为例，试图分析我们的科研体制及我们的科研生态，以期对未来获得类似的重大成果有所裨益。我们需要重大成果和重大设施吗？对这个问题，表面上看好像大家都会回答“是”，为什么不呢？事实上不论有多少理由和推脱，我们科技界已经承受了压力，今后的压力还会更大。我们现在也许不那么需要重大成果和重大设施，可以推托说过去的投入不足，十年前我们没有钱，所以现在没有成果。
但10年、20年以后，我们就不能这么说了。我们的科技投入已经是世界第二，持续多年，还不出重大成果（至少是参与者之一），就只能是我们这一代人失职和无能。我们现在需要这样的重大成果，将来会更需要。更重要的是，重大成果的产出都需要十年、甚至几十年的时间，如果我们没有前瞻性，对未来没有信心，不能现在就开始策划准备，将来自然不会有重大成果。
如果把代价考虑进去，我们就会发现有许多具体问题需要回答和解决。
这些重大成果大多需要时间和经费的代价，少则几亿，多则几十亿，甚至上百亿。大量的争议立刻随之而来。普通百姓会问：这样的项目，花这么多钱，有什么用？不如用在民生上。政府官员会问：这种太花钱的项目是不是让外国人去干，我们把钱花在能产生GDP的研究项目上？科研管理部门和科学家会问：这个研究现在不是热门，为什么要支持？你能保证有重大成果吗？如果没有成果怎么办？
这些钱可以支持很多我（们）的小项目，不担风险，为什么要支持这么一个风险巨大的大项目？我们的政府和经费管理部门如果不能回答这些问题，立志解决重大争议，而是回避矛盾，普遍撒钱，落得个暂时皆大欢喜，自然也就不能获得重大成果，以后也只好年年羡慕别人。
我这里抛砖引玉，试对以上问题做个回答，希望能引起大家的重视和讨论。虽然重大成果不一定都需要重大投入，但可以肯定的是，许多重大投入是会产生重大成果的。
希格斯粒子的发现和引力波的发现就是典型的例子，而且这些重大设施还有许多技术副产品，其重要性常常会高过“主产品”。欧洲核子中心（CERN）发明的网页技术就是一个典型的例子。高能物理学家需要数据传输，计算机网络专家就发明了WWW网页和浏览器，使互联网走入寻常百姓间，极大地改变了我们的生活方式。LIGO的减震技术、激光技术和极低噪声技术用途也会极为广泛。
人类文明的发展在很大程度上是科技的发展，中华民族应该对人类科技文明有所贡献，一些标志性的投入和贡献是必不可少的。不能花钱的事都让别人干，自己老忙着赚钱，这不能使我们成为国际社会受人尊敬的一员，更不能使我们成为世界领导者。何况这花出去的钱可以让你在技术上领先，还有可以载入教科书的科学成果。难道我们要永远让我们的后代学习只有西方人名字的教科书吗？
中国这么大一个国家，应该大小项目都有，不能只支持一类。
特别是在目前我们的科研仪器还大量不能自给的情况下，更要大力支持物质科学，支持采用自制仪器开展研究。大科学项目不仅仪器全部需要自行设计研制，培训我们的科研人员和企业开展世界领先的仪器、设备、技术的研发，还可以培养大量顶尖的青年人才，使我们的工业界获得高质量的、国际水平的设备研制人才，补足我们的一个巨大短板。
在现阶段简单地只跟随国际热点，只支持小项目，大量采购国外仪器设备，对国内经济和科技发展没有好处。事实上，小项目的投资加起来一点都不少，出重大成果的几率与效益可能更低，风险更大。政府管理部门不能简单地以少数服从多数，不敢鼎力而为。
大项目自然不能保证百发百中，但风险不能成为不作为的理由。
对高能物理、核物理、天文、天体物理等研究领域，要想成为世界领先，要想获得LIGO这样的重大科学成果，必须要有新思想、新技术或新方法，并落实为大项目，这是必由之路。项目的成功自然依赖于许多条件，但好的科学目标和技术路线、关键技术基础、国际一流的人才队伍、优良的管理和全面的国际合作是绝对不可或缺的。
这里好的科学目标和技术路线、关键技术基础和人才队伍是一切项目都必须的，但对大项目来说，还需要通过管理，实现可靠的论证、完备的设计和正确的执行。也需要通过国际合作分担经费，规避各种风险（包括人事、财务、学术等），提高竞争压力和水平，可以使项目在最高国际水平下开展。要能做到出成果的几率跟国际水平一致。
国家应该有一个论证机制，从现在就开始规划与准备，遴选优秀项目，开展预研，保证在未来30年甚至更长的时间内，有源源不断的重大成果出现。要获得重大成果，只有两个办法：参加别人的项目，或发起自己的项目。自己发起项目可能会获得极高的回报，如上所述，这是我们获得重大成果，实现国家发展战略目标的一个重要途径，但也要承担较大风险。世界各国都会担心这些大项目不出成果怎么办？大家都会担心自己的责任。
每个国家也都会有科学家拉帮结派、不能公正评审的可能与问题。解决办法是完善立项论证、设计评审、建设管理等各项制度。一是国际评审。请国际一流的科学家来评审，无论是大同行、小同行还是领域外的，他们少有利益牵挂，可以公正发表意见。二是国际合作，国际一流的科学家来参加我们发起的项目，拿出真金白银来合作，一定是认同了项目的科学目标、可行性，同时也带来了自己的一技之长。
他们带来的钱，也是经过了他们国家的严格评审。因此，国际合作是提高大项目成功率，提高队伍水平，提高国际影响力，获得重大成果的不二法门。这也应该成为我国未来大科学项目的必要条件。当然国际合作也会带来效率降低等问题，但相比其正面作用，是非常值得的。
当今国际上各种可能的大项目很多，全部自己发起是不可能的，资源、人力、风险等都是不可承受的。
因此我们应该有选择地参加别人的项目，最好要有实质性的贡献，或提供某一关键技术，有一定的领导地位。初期学习阶段也可以降低要求，但同时也降低经费投入强度。参与别人的项目时，主要经费、任务是别人承担，自然风险较低，但回报也较低。好处是通过参与，可以提高水平与国际影响力，但凡有重大成果，我们不会缺席。以较少的经费分享成果，这也是许多国家采取的策略。
以这次LIGO的成果为例，美国为主，欧洲为辅，但印度、巴西、澳大利亚、加拿大、中国等也都有份。但我们心里清楚，以中国的国力而言，我们可以有更大的贡献。再以我们参加的欧洲大型强子对撞机发现希格斯粒子而言，我们对加速器完全没有投入，对探测器只投入了1%不到，总量远远小于我们的实际国力。这影响了我们的国际形象和在国际上分享成果的底气，也影响我们发起自己的大项目。因为我们不参加他们，他们也不愿参加我们。
参与别人项目的一个重要作用是有来有往，可以吸引别人参加我们的项目。关于重大成果的分享还有个问题：到底分享多少？国际上这类的合作有成熟的管理体系，科研管理部门和科学共同体要问的是你在里面起了什么作用？谁作了重大贡献？谁是学术领导？这跟经费贡献有关，但不是全部。人才及其学术地位和贡献是关键。这里没有秘诀可言，人才是在竞争中成长起来的，应当通过国际竞争培养与选拔人才，实现对国际项目的学术领导。
因此通过参加别人的项目，培养自己的能参与国际竞争的人才，是极其重要的。
总结起来，健康的科研体系应该是我们参与一些别人的项目，同时发起一些自己的项目。仅仅参加别人的，或是只发起自己的，都是不对的。这里有以下几个问题：参加多少别人的项目、发起多少自己的项目合适？什么项目应该参加别人、什么项目应该自己发起？
我们认为基本原则应该包括以下几点：（1）不是为项目而项目，自己发起的项目应该有国际竞争力，有自己的独特方案或技术，有技术先进性、创新性与可行性，有获得重大成果的可能，有实质性的国外贡献；（2）不同领域可能比例不同，对高能物理而言，国内项目与国际项目的总经费比例应该大概在7:3左右，单个项目经费比例大概在100:1至10:1之间，国内项目与国际项目的数量比应大概在2:8左右。
回顾这十几年我国科学的发展历程，虽然进步很大，但也不是没有遗憾。例如，10年前我们曾与加州理工学院讨论过参加LIGO及aLIGO的可能，后来也讨论过把LIGO搬到中国，我们参加aLIGO的可能，甚至讨论过在中国建设类似aLIGO装置的可能。5年前我曾专门去VIRGO参观，学习了解这类实验。但由于种种原因，主要还是我们推动不力，经费困难，前瞻性不足，早早就放弃了。
个人体会，我国科研管理体制的部分具体问题有以下几个：1. 条块分割，制度简单僵化，抑制了科研活力。举个例子，基金委只支持面上、重点、重大三类项目，一般最多到2000万元；科技部只支持“973”，一般上限在4000万元左右。大约3亿元以上的项目可以去申请发改委的大科学装置。但在4000万到3亿之间的项目就没有任何一个部门出面负责，而这样的项目可以很多。
比如我们正在讨论的西藏阿里“原初引力波”探测项目就大概在1亿元左右，努力了一年，还没有找到对口的部门。当年大亚湾中微子项目预算1.5亿元，努力了3年，总算由科技部、科学院、基金委、广东省、深圳市及中广核集团共同出资。这次科技体制改革，这个问题仍然存在。如果不能从程序上解决这个问题，会耽误我们许多机会。上面说的跟LIGO的合作未能进行下去，跟这个也有关系，我们分析了各种可能，很快就知难而退了。
2. 国际合作项目支持渠道较窄。国际合作项目只能从科技部与基金委得到支持，最多4000万。前述国内项目与国际项目的总经费比例理想是在7:3左右，但实际上由于申请困难（其它专业的科学家不能理解国际合作的需求，评审时不易得到支持），经费总额太低，这个比例虽不是10:0，但也不到9:1。我们的许多国际合作项目不能开展，比如前述LIGO项目，以及我们和欧洲大型强子对撞机及美国费米实验室的合作。
这些问题也影响了国内项目的开展，我们的江门中微子实验就因此未能得到美国能源部的继续支持，环形正负电子对撞机（CEPC）的合作也遇到了类似的困难。
3. 规章制度与指导原则不够正确，且过于一刀切。基金委曾有“只支持研究，不支持设备”的说法，还说美国也是这样的。实际上这次LIGO就是美国自然科学基金会支持的，他们还支持了南极的冰下中微子探测研究（ICECUBE），开创了中微子天文学。
虽然基金委现在有所谓“仪器研制”项目，但这更多的是指通用仪器，与我们的专用科研装置的概念、评价标准、要求是不一样的。对以上讨论的高能物理等专业来说，科学研究目标、仪器装置、运行计划是一体的，评审也必须是专业化的，不是找几个不懂物理的“仪器专家”就可以评审的。基金委每年240亿的预算，已超过美国NSF的一半。赢得科技界一片赞誉的“撒胡椒面”方式，恐怕不一定是效益最佳。
应该认真评估一下，最好是各种方式都有。
未来30年是国家科技发展的一个关键期，我们的目标是要从追赶成为国际领先，至少在部分领域要这样。这就需要发起一批标志性的科学工程，获得一批重大科学成果，同时不缺席国际上的其他重大科学项目，共享其重大科学成果。为此，我们的科研体制还有继续改革的必要。