美国科学院院士沈志勋：建国家实验室对创新有多重要？
对实验室而言，大科学装置很重要，但实验室不能仅仅有装置的建设，只有科学家和科学问题的有机结合才能出成果。科学是人做出来的，机器只是个手段。
“上海建设具有全球影响力的科技创新中心，必须加快探索产学研体制机制改革。”围绕这一主题，由上海市市长杨雄率领的上海市政府代表团于当地时间8月底访问美国。代表团先后赴纽约、波士顿和旧金山，考察部分国家实验室、大学、机构和企业，与美国科技与产学研领域的管理者、科学家和企业家深入交流探讨。
近一段时间，中国正酝酿在重大创新领域组建一批国家实验室的方案被各界热议。上海科创中心建设2016年也明确了11大重点专项，其中就包括“初步形成开放合作的国家实验室建设方案并争取率先承担国家任务”。在美国，国家实验室的运行机制是怎样的，其在创新中扮演着怎样重要的角色？作为美国创新地源头之一的“硅谷”是怎样推进创新尤其是推进产学研结合的？解放日报·上海观察记者独家采访了美国国家科学院院士、斯坦福大学终身讲席教授、斯坦福材料和能源研究所首任所长、斯坦福国家加速器实验室（SLAC）前首席科学家沈志勋。
大科学装置很重要，但实验室不能仅仅有装置的建设
解放日报·上海观察：我们知道，杨雄市长访美期间，您参加了有关座谈。杨市长非常关注实验室大科学装置与大学之间的工作机制以及科技成果转化情况。能给我们介绍一下您所在的美国国家实验室的情况吗？
沈志勋：杨雄市长访美之前，上海这边和我联系过，我就联系了美国这边的科学家参加杨市长在斯坦福大学的座谈，包括我的同事、美国能源部前部长、诺贝尔奖得主朱棣文，诺奖和美国国家科学奖得主、SLAC前主任伯特·理克德教授。杨市长在问到有关实验室建设时，一下子就抓到了关键，即装置的高效运行和使用机制问题。对实验室而言，大科学装置很重要，但实验室不能仅仅有装置的建设，只有科学家和科学问题的有机结合才能出成果。科学是人做出来的，机器只是个手段。
在美国创新尤其是国家科技战略储备方面，国家实验室发挥了重要作用。SLAC成立于1962年，当时美国国家投入了约一亿五千万美元。这是上世纪60年代初美国最大的科学计划，是和美国登月计划同一个时代的产物。登月是大的工程计划，SLAC则是大的科学计划。从成立至今，SLAC产生过6位诺贝尔奖得主。最初设立时，SLAC做高能物理，现在则是全方位的。目前，实验室拥有约1400人的科研队伍，实验室隶属于美国能源部，委托斯坦福大学管理，也建在校园里。SLAC还有一个大的功能就是和其他科研单位合作，目前的用户合作单位约280个。
在美国，相当一部分国家实验室设在大学里或大学周边
解放日报·上海观察：美国有很多类型的实验室，国家设立的、大学设立的，等等。实验室在创新中扮演着怎样的角色？实验室又是如何参与到创新中的？
沈志勋：美国的实验室基本分为两类：科学类和工程类。科学实验室主要从事基础科学研究，比如，SLAC和劳伦斯伯克利国家实验室；工程实验室则更偏向应用。杨市长这次访问关心的主要是科学类的。
实验室会引入多方面的参与，大科学装置、科研题目、科研团队、不同的科研方法，等等，这样的组合可以带来不同的视野。实验室以大规模专项投入大装置为基础，大科学装置的复杂性和规模是大学很难做到的，所以需要国家的投入，而大学有人才、科研方向，这两者互补互动推动了实验室发展。所以，相当一部分国家实验室设在大学里或大学周边，并由大学管理。国家实验室的使命，是挑战某个科学领域中最前沿、最困难、最突出的大问题。在这个过程中，人才储备是最难的。从创新链条来看，国家实验室从事的是基础研究，应该处在链条的最前端，是创新的源泉。
在创新中，一个是创造知识和培养人才，一个是产学研，这两者都很重要。科学的核心是了解自然、创造知识、挑战某个领域最困难的事情，在这个过程中，很多技术会自然而然地出来。可以观察到，很多成功的企业也不是为了创业而创业，而是为了解决什么问题而最终成功的。科研的目的首先是人类知识的开拓和传承，这是实验室和大学非常重要的使命。在实现这个使命的同时，也会产生很多技术，这时，通过创新企业把技术产业化，使技术初试市场，再进行调整，然后进行放大，最后为社会服务、创造价值。知识创新、传承和最终的社会应用，这两者是相辅相成的。斯坦福大学处理得比较好的，就是这两者的关系。
从成果来看，科研成果如果完全是知识创新的，长远看对人类文明和生活有益的，就公开发表。如果学校不做开拓人类知识前沿的工作，谁来做呢？但有些东西就非常有用，对此学校就申请ZL，通过ZL转换的方法把它产业化。很多人以为，大学申请ZL是为了收益，实际上，对美国绝大部分大学而言，ZL并不是一件赚钱的事情。由于没有ZL，就没有办法保护，企业就不会投资。所以，申请ZL的主要目的是让发明能够更好地被重视、投资和发展，成为社会需要的东西。与此同时，学校的首要目的不应该是收益，而是社会的进步，是培养人才和更好地为社会服务。收益是一个自然的结果，但不是初衷。
解放日报·上海观察：就上海所提出的“初步形成开放合作的国家实验室建设方案并争取率先承担国家任务”的重点专项而言，假如把开放合作的一个含义理解为是人能为我所用，那么，怎么用就是一个非常值得探讨的方面。对此，您有什么建议？
沈志勋：我们的实验室就是开放的，参与的合作者来自世界各地，多达约280个大学和机构，目前一半以上的装置使用时间是给美国以外的学者的，谁有好的想法谁就能来用。就像水只有动的才有活力。装置的使用是免费的，由专家组来评审谁最可能成功，谁最能出成果。我们要求所有结果都是公开发表的，如果成果发表为社会所共享，装置的使用是全部免费的；但是，如果其中哪些结果是想自己独用的，就要支付费用，这个费用是很高的。
此外，实验室应该是大科学装置和大学用户的有机结合。实验室有装置规模，而大学有更多人才、有对前沿课题的敏感性，要把这两者结合好。
如果永远是对的，就说明其实还没有到前沿
解放日报·上海观察：大多数大学都不认同教授经商，认为商业活动有悖于学术精神。但“硅谷之父”特曼却认为，赚钱是好事。他鼓励教授和学生不仅要在斯坦福进行学术研究，更要将学术成果直接转化为商业产品，以推动整个地区的经济发展。对此，您怎么看？
沈志勋：大学应该是有多种类型的、百花齐放的，而不是每一个大学都一样的。因为不同的大学文化可以培养出不同的人才。试想一下，如果每个人都长得一样，那是不是太无趣了？有观点认为，斯坦福才是真正意义上的一所伟大的美国大学。美国东部的如哈佛大学当然也很好，但是，这类大学受欧洲影响较大，更多程度上是欧洲大学的传承，其目的是培养有文化的社会公民。而斯坦福大学的目的也是培养社会公民，但是也鼓励学生个人成功，鼓励技术应用和转化。如果这些技术对生活的是有用的，就会有助于社会的共同利益，并且对人类和文明有贡献。问题的核心，是教授是不是把本职工作做得很好。如果是，就可以给一些自由度。
好的科研环境有几方面要素，即自由的、开放合作的、相对容易拿到支持的、宽容犯错的。当然，这个支持要通过努力拿到，科学还是要有一些投入的。为什么要允许犯错误？这是因为，对科学家而言，在走向知识最前沿时，通常不知道后面可能是什么，谁也不能说什么事情一定是正确的、一定是会成功的。反之，如果永远是对的，就说明其实还没有到前沿。例如，爱因斯坦提出光量子假设、成功解释了光电效应时，在当时是很激进的，很多人都不相信。就连发现并提携了爱因斯坦的普朗克，也不相信爱因斯坦的光量子说。当时，他怕爱因斯坦选不上普鲁士科学院院士，写信说光电效应是爱因斯坦的偶然失误。但事实最终证明爱因斯坦是对的。这说明，宽容犯错对科学发展的意义。爱因斯坦光的量子论以及以后的激光理论对现代光学及应用产生了巨大的影响，从光纤通讯到太阳能光伏，到激光加工和医疗，都是如此。
创新创业者需要的则是完整的对创新创业支持的生态环境。首先，比较容易找到志同道合的伙伴和其他关键人才。人还是第一位的。第二，有支持符合人类发展势态的和活跃的市场。第三，有很多新成果和新技术可供选择。第四，有耐心、有远见、有契约精神的投资者。第五，要有非常强大的资本市场，推动技术应用放大，以及为创新创业者带来可观的回报。
解放日报·上海观察：产学研的成功与否，什么因素最重要？
沈志勋：整体来看，产学研的良性发展应该有一个好的生态系统，整个产业链要有机结合。第一，是新的技术涌现，这是产业链的第一步，所以，顶级实验室和基础研究很重要，灵活的技术转让机制也重要，包括和企业的合作。第二，是对市场和社会需求敏感的创业者和创新者，他们又对技术有深刻的了解，知道怎么运用技术推动社会发展；第三，愿意为创业者提供支持的人，如风险投资等，他们愿意为创新企业冒风险，但也会获得很好的回报；第四，眼光远大的大企业和发达的资本市场。整个生态系统在一定意义上是缺一不可的。
上海建设科创中心，要把社会发展趋势与创新结合起来
解放日报·上海观察：对于上海建设具有全球影响力的科创中心，您有什么建议？
沈志勋：建设具有全球影响力的科创中心需要有长远的眼光。应该重视适应社会变迁、了解社会发展趋势，并使创新与其结合起来。拿我们学校做例子，斯坦福大学早期只是一座地方性大学，是为考不上加州大学的孩子而创造机会的。斯坦福从一座地方性大学成为世界领先大学的一个关键，就是抓住了加利福尼亚从农业州转型成为美国最大的农业州和最先进的工业州的机会。这推动了加州的发展，也成就了学校的成长。
如今，中国经济社会快速发展，中国成为世界最重要的经济体整体趋势是明显的。上海作为中国的经济中心城市，应该在此过程中扮演一个非常重要的角色。要真正承担起这个角色，就需要了解社会的变迁趋势。我认为，有两个趋势很重要：一是老龄化。往后看20年，中国老龄化从人口规模和速度上看都是前所未有的。这将会带来一系列挑战，甚至这个挑战将是巨大的，但也会形成各种各样的社会需求。二是中产群体。随着经济快速发展、收入水平提升，中产群体也会随之崛起，他们对生活品质要求的提高、消费需求的升级等也将是一个重大趋势。抓住这些趋势、发现需求并进行引领，上海一定可以更上一层楼。这里就包括健康科技、智能企业、机器人、AI（人工智能）、新媒体，以及为他们服务的基础设施、高端设备，精密制造，等等。当然，上面提到的产学研结合与创新所需要的优良生态系统也是需要强调的。
与此同时，上海也有责任做一些基础科学研究，甚至可能在此领域为人类文明作一些突出的贡献。对知识的追求本身也会给上海带来价值，这一点对顶级人才的培育和上海在全世界的地位也极为重要。
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