大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡（LAMOST）
前不久，美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)引力波的消息，在中國引發(fā)科普熱的同時(shí)，也引發(fā)了人們對大科學(xué)裝置的關(guān)注。
大科學(xué)裝置是指通過較大規(guī)模投入和工程建設(shè)，建成后以長期的穩(wěn)定運(yùn)行和持續(xù)的科學(xué)技術(shù)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)重要科學(xué)技術(shù)目標(biāo)的大型設(shè)施?？梢哉f，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)諸多領(lǐng)域取得突破都離不開它。引力波的發(fā)現(xiàn)就是借助于激光干涉引力波天文臺這項(xiàng)大科學(xué)裝置。
近些年來，我國也先后建成和在建一系列大科學(xué)裝置，LAMOST便是其中的重要代表。
LAMOST全稱“大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡”，是我國上世紀(jì)90年代提出并開始建設(shè)的世界上口徑最大的大視場光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，被稱為中國自主創(chuàng)新研制的“天文光譜航母”。
作為主持建設(shè)這艘“天文光譜航母”的首席科學(xué)家，中科院院士崔向群這些年來見證著LAMOST的每一步成長。她在為LAMOST不斷取得好成績高興的同時(shí)，也有一些對我國大科學(xué)裝置建設(shè)現(xiàn)狀的擔(dān)憂和煩惱。
煩惱一 買得起馬，配不起鞍
“買得起馬，配不起鞍”，這是崔向群院士的第一個(gè)煩惱：“為啥國家花了這么多錢建設(shè)大科學(xué)裝置，卻沒有配套的人員管理、薪資發(fā)放機(jī)制？”
崔向群說：“LAMOST建成后至今，國家每年都會(huì)給一筆運(yùn)行費(fèi)，但是卻沒有相應(yīng)的人員經(jīng)費(fèi)，我們只好借錢來發(fā)薪。2014年，我們就已經(jīng)欠了2000多萬元，到現(xiàn)在只會(huì)更多?！?/span>
曾經(jīng)在國外大科學(xué)裝置長期工作過的崔向群告訴記者，國外的大科學(xué)裝置建設(shè)經(jīng)費(fèi)中包括10%—50%的人員經(jīng)費(fèi)，人員管理機(jī)制也相對靈活，有課題時(shí)就拿出人員經(jīng)費(fèi)聘用科學(xué)家入駐科研，課題完成了僅保留少量的人員維持運(yùn)轉(zhuǎn)。但是，國內(nèi)的大科學(xué)裝置往往是只管建，不管聘人。
“現(xiàn)在在LAMOST工作的科研人員有60多人，從事運(yùn)行、觀測、數(shù)據(jù)分析等工作，但是其中相當(dāng)一部分人都沒有編制。沒有編制，也就意味著這部分人沒有工資來源?！贝尴蛉赫f，這樣一來大家就必須騰出一部分精力到外面爭取橫向科研項(xiàng)目（企事業(yè)合作單位提供經(jīng)費(fèi)的科研項(xiàng)目）來發(fā)工資?！斑@不但影響科研人員正常的科研工作，同時(shí)對于基礎(chǔ)研究人員來說，爭取橫向科研項(xiàng)目也較為困難。”
即使是體制內(nèi)的那部分人，國家下?lián)艿摹叭祟^費(fèi)”也不足以全額發(fā)放工資。
目前，LAMOST每年從國家獲得3000萬元運(yùn)行費(fèi)，但是其使用范圍受到嚴(yán)格限制，比如備件更新、消耗品、水電費(fèi)等，用于人員的只能是出差、開會(huì)，不能發(fā)工資，甚至不能用于大科學(xué)裝置所在地工作出差。
“不僅LAMOST有這樣的情況，大科學(xué)裝置基本上都存在這樣的問題?！贝尴蛉赫f，更讓她擔(dān)憂的是，由此造成科研隊(duì)伍不穩(wěn)定，高水平人才留不住?！翱蒲泄ぷ鞯谋举|(zhì)是高強(qiáng)度、高水平的人類腦力活動(dòng)。即便再重大、再先進(jìn)的科研裝置，缺少了具體人員的設(shè)置、操作、維護(hù)乃至后續(xù)的數(shù)據(jù)采集和分析，就只是一具沒有靈魂的‘軀殼’?！?/span>
“對大科學(xué)裝置不僅要重建設(shè)，還要進(jìn)一步完善、優(yōu)化人員管理和經(jīng)費(fèi)投入機(jī)制?！边@些年來，崔向群一直為此呼吁。今年兩會(huì)上，作為全國人大代表的她又再次提出這個(gè)問題。
“這次相關(guān)部門有了回應(yīng)，說已經(jīng)注意到這方面問題，去年出臺了運(yùn)行費(fèi)可用于非在編人員的新規(guī)定，但對于在編人員不能全額發(fā)放工資的問題目前還是沒有較好的辦法?！贝尴蛉赫f。
煩惱二 難以得到持續(xù)支持
LAMOST建成運(yùn)行4年來，已經(jīng)得到并發(fā)布了569萬余條光譜數(shù)據(jù)，其中包括314萬顆恒星光譜參數(shù)星表，相當(dāng)于為浩瀚的太空做了一次普查，由此獲悉天體的溫度、密度、年齡和化學(xué)成分等。這些數(shù)據(jù)遙遙領(lǐng)先于國外同行。
盡管已經(jīng)處于領(lǐng)先地位，但崔向群院士仍感到擔(dān)憂，因?yàn)閲庋芯吭诓讲骄o追?！癓AMOST做出來后在國際上有很大反響，歐美開始紛紛跟蹤。目前國際上已經(jīng)有十多個(gè)建設(shè)光纖光譜望遠(yuǎn)鏡的計(jì)劃，它們的思路與LAMOST一樣，都是往大規(guī)模的光纖光譜方向發(fā)展，但是有的光纖數(shù)將超過LAMOST。例如，美國在2020年將完成5000根光纖的光譜巡天望遠(yuǎn)鏡，日本口徑8米的望遠(yuǎn)鏡也開始試觀測。雖然我們現(xiàn)在獲得天體的光譜數(shù)是世界第一，但5年左右就可能被超越。所以我們現(xiàn)在必須盡快再向前邁步，不能在原地踏步?！?/span>
崔向群團(tuán)隊(duì)對下一步的中國光學(xué)天文的建議是在LAMOST掌握了極大望遠(yuǎn)鏡技術(shù)的基礎(chǔ)上，盡快建設(shè)中國急需的大型精測光學(xué)望遠(yuǎn)鏡。然而，這個(gè)想法提出來后，沒被通過?！爸鞴懿块T有壓力，他們認(rèn)為，LAMOST才做出來，還沒有出什么重大科學(xué)成果，怎么能又花費(fèi)幾十億元去建設(shè)新的裝置？”
崔向群說，這種想法他們非常理解，畢竟國家的資金也很有限，很多地方都需要錢。但基礎(chǔ)研究有其自身的規(guī)律，需要長期積累、堅(jiān)持不懈，產(chǎn)出成果的周期也較長，成果的作用也并不是立馬就可以顯現(xiàn)的。比如，此次美國發(fā)現(xiàn)引力波的激光干涉引力波天文臺項(xiàng)目，幾十年間投入上百億元人民幣，直到3年前還沒有產(chǎn)生任何重大意義的成果，而去年就有了震驚全世界的發(fā)現(xiàn)。國際經(jīng)驗(yàn)一再證明，用重大科學(xué)裝置換取重大成果的產(chǎn)出，需要長期穩(wěn)定的政策、有前瞻和持續(xù)的項(xiàng)目和經(jīng)費(fèi)支持。
她也表示：“當(dāng)然，建設(shè)大科學(xué)裝置一般都花費(fèi)巨大，國家在批準(zhǔn)建設(shè)之前要嚴(yán)格篩選論證把關(guān)，不能隨便上馬，避免造成重復(fù)建設(shè)和浪費(fèi)?！?/span>
煩惱三 我們還是缺自信
從上世紀(jì)90年代初起，中科院院士王綬琯、蘇定強(qiáng)等人就開始設(shè)計(jì)這樣一臺擁有數(shù)千只“眼睛”的望遠(yuǎn)鏡，他們在國際上率先開展了在一次觀測中同時(shí)獲取數(shù)千個(gè)天體光譜的前瞻性的研究課題，提出了LAMOST 的設(shè)計(jì)構(gòu)想。
構(gòu)想中，LAMOST是要做成最大光學(xué)鏡面6米多，視場5度，并配備4000根光纖的望遠(yuǎn)鏡。當(dāng)時(shí)，國內(nèi)外專家都認(rèn)為這是不可能的事情。蘇定強(qiáng)院士說，“搞LAMOST需要敢死隊(duì)”，崔向群硬是接下了“敢死隊(duì)長”的任務(wù)。
在一片懷疑聲中，崔向群帶著團(tuán)隊(duì)全身心投入核心關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。她說：“王綬琯先生曾說‘斗智不斗財(cái)’。錢少，逼著我們想出了一種新型的主動(dòng)光學(xué)方法。”2008年10月16日，LAMOST成功那一刻，崔向群向世界證明這種新型主動(dòng)光學(xué)方法是可行的：薄變形鏡面和拼接鏡面相結(jié)合的主動(dòng)光學(xué)方法，成功實(shí)現(xiàn)了六角形變形子鏡和在一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)中同時(shí)采用兩塊大口徑的拼接鏡面。
這種新方法不僅使LAMOST這種非傳統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)成為現(xiàn)實(shí)，也將我國望遠(yuǎn)鏡研制水平推進(jìn)到“世界最高水平的前沿”。主動(dòng)光學(xué)發(fā)明人、歐洲南方天文臺專家威爾森評價(jià)：“LAMOST的成功，不僅是中國科技界的勝利，也是整個(gè)國際天文界的勝利?！?/span>
然而，在國際上受到高度認(rèn)可和尊重的LAMOST研制團(tuán)隊(duì)，這些年來在國內(nèi)受到的質(zhì)疑聲卻始終沒能間斷。每談及此，崔向群就有點(diǎn)心煩。
“一些人總是有一種根深蒂固的想法，就是認(rèn)為我們的技術(shù)和外國的差距很大，只要跟著國外做就可以了，自己做的肯定不行。比如，我國自主研制的望遠(yuǎn)鏡稍微出點(diǎn)問題，他們就會(huì)立刻說看來還是不行。其實(shí)，國外的望遠(yuǎn)鏡也會(huì)經(jīng)常出問題，也需要不斷維護(hù)升級?！?/span>
崔向群認(rèn)為，有這種想法歸根結(jié)底還是因?yàn)槲覀兊淖孕判牟粔颉?/span>
“缺乏自信，就會(huì)對我們的創(chuàng)新造成束縛。我們的科學(xué)家應(yīng)該對自己有足夠的信心，我們不能永遠(yuǎn)都跟在別人屁股后面。在不斷學(xué)習(xí)的過程中，我們也要去大膽創(chuàng)新，并相信自己有能力干成?！?/span>
新聞鏈接：http://www.casad.cas.cn/mtbd/201604/t20160415_4682423.html
延伸閱讀：“大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡”（LAMOST）工程研究集體榮獲2019年度中國科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng) （國家天文臺南京天文光學(xué)技術(shù)研究所）
