2020年5月20日,北京下了一場毫無徵兆的傾盆大雨。
晚上21點,中科院院士、空間科學與行星物理學家萬衛星溘然病逝,年僅62歲。最後的日子,他在病榻上對來看望的弟子只念叨了一個詞:7月份——「天問一號」的發射日期。
短短兩個月,成了這位「天問一號」首席科學家永遠的遺憾。
1994年,還在讀博的萬衛星陪同64歲的導師,中國著名空間物理學家李鈞院士出差。李鈞因心臟病史且身體不適,選乘了軟臥車廂,陪同學生為節約經費則坐在硬座。
晚上,列車突然廣播:軟臥車廂有乘客心臟病發。萬衛星和同學心知不祥,趕緊衝嚮導師的車廂,卻已無力回天。
時值科研關鍵時刻,悲痛之餘,萬衛星扛下了老師未竟的事業。
怎料多年後,鞠躬盡瘁的萬衛星走得比自己的老師還早。
11月14日,在釣魚臺國賓館舉辦的第二屆「科學探索獎」頒獎現場,萬衛星的學生魏勇緬懷起了導師。
那是在他學術生涯的岔路口,一個關於火星的突發靈感讓他決定花三年時間去異國他鄉,做一個國內無人問津的冷門研究方向。
眾人勸阻之時,導師站了出來,幫他解決了最關鍵的經費問題。
魏勇忘不了導師生前的勸勉:
深空探測看當代,行星科學靠未來。
毀滅你,與你何幹?
小說《三體》用寥寥幾個字,寫出了幾百年後,人類面對外星入侵時,如螻蟻被碾死般的無能為力。
末日之戰,人類有史以來最強大的星際艦隊,浩浩蕩蕩列成戰陣,衝著三體人派來的小型探測器「水滴」炫耀地球文明武德之昌盛,卻在頃刻間如同放鞭炮般被徹底摧毀。
只有一位年邁的物理學家提前察覺到了滅頂的危機。
「我這個兩個世紀以前的人,現在居然還能在大學教授物理。」
《三體》用這個故事警醒著世人,前沿基礎科學的競爭,決定了未來誰是螻蟻、誰是贏家。
在中美貿易戰中,5G技術關係到通信產業的未來,成了科技戰的最前線戰場。
2016年11月,經過激烈競爭,華為等中國企業主推的極化碼方案擊敗美國和法國方案,成為5G移動增強寬帶場景在短碼上的控制信道編碼最終方案。
這是中國公司第一次從概念研發開始,全鏈條介入的通信標準,是中國打入歐美壟斷通信技術陣地上的一根樁子。
背後起到最關鍵作用的,卻是土耳其數學家埃爾達爾·阿里坎。
阿里坎師出名門,博士畢業於麻省理工學院,是資訊理論之父香農的徒孫。
像很多同門一樣,他本可以在美國接點容易出成績的項目,過上名利雙收的優渥生活,但卻選擇默默無聞,苦苦堅持尋找能夠達到信道「香農極限」的編碼。
(香農極限:指在會隨機發生誤碼的信道上,進行無差錯傳輸的最大傳輸速率)
80年代,美國在裡根政府的帶領下,高舉新自由主義大旗,走上了脫實就虛、貧富分化、資本泛濫的道路。
1987年,阿里坎受不了美國功利化的大學聘任制度與科研氛圍,回到剛剛走出經濟崩潰的土耳其,徹底從學術名利圈中消失了。
2009年,他終於明確地提出了極化碼的概念,低調地發表了一篇23頁的論文,嚴格地證明了極化碼可以達到香農極限,實現了理論上的唯一突破。
同年,任正非帶領科學家團隊開始研發5G,在浩如星河的文獻中發現了阿里坎的論文,投入巨資支持研究,開啟了屬於中國的5G時代。阿里坎也因此一鳴驚人,成為了5G極化碼之父。
「一些美國的教授問我,為什麼極化碼沒有出現在美國?」
在一次媒體採訪時,阿里坎自問自答地說,美國的機制鼓勵大學教授們做短期研究,儘可能多寫論文。但如果每天都有人逼著教授們寫文章,就出不了什麼好結果。
從祖師爺香農提出「香農公式」,到阿里坎發現極化碼,經過了60年的酷暑寒冬。這種曠日持久的課題幾乎是不可能被美國大學通過的。
對於阿里坎而言,老家的大學雖然條件落後點,但也是躲開功利紛擾的「避難所」,讓他可以潛心於「香農極限」問題的探究上。
在他眼裡,世界在不斷變化,麻省理工已經不是五六十年代——那個第三次信息技術革命噴發年代的麻省理工,而早已被過度金融化綁架的美國也不再當年了。
阿里坎認為,只有堅持做基礎研究、長期研究的國家、大學以及企業才會走得更遠,而那些只注重眼前利益和短期經濟效益的國家,終將失去競爭力並被時代淘汰。
對於自己的成功,阿里坎用了一個比喻:
「在荒地上,有些人走了。有些人不斷地種小果樹,而我是一直堅守在這裡,最後種出了最高大的果樹。」
1875年的沙俄,只有初中學歷的米丘林也開始種果樹,一種也是60年。
從一個一個鋼鏰兒攢下錢,自學栽培技術開始,米丘林歷經幾十年風霜雨雪,給氣候、土地條件惡劣的俄羅斯培育出了第一個人工雜交優良品種,發現了嫁接技術影響植物遺傳性狀的規律,指出了當時已經被廣泛接受的孟德爾遺傳學理論存在的不足之處。
沙俄時代,米丘林的學說一直被埋沒,蘇聯成立後才被發揚光大,孵化了30000多個新雜交品種。米丘林本人也榮獲了「列寧勳章」,成為最負盛名的蘇聯農學家。
然而,兢兢業業、埋頭種樹的米丘林死後,欺世盜名的蘇聯首席科學家李森科卻把他一世英名敗了個精光。
原本沒啥名氣的李森科弄虛作假,編造了一套「春化技術」理論,宣稱可以讓小麥輕鬆實現兩三倍的增收,讓苦於糧食問題的蘇聯人大喜過望,從而迅速嶄露頭角。
為了進一步攫取政治資本,他抓住米丘林對西方遺傳學理論的挑戰,把僅限於果樹上的「獲得性遺傳」直接擴大到所有生物範疇,搞出「米丘林—李森科學說」,給現代遺傳理論扣上資本主義大帽,迎合了當時蘇聯的政治氛圍,坐上了首席科學家的位子。
李森科的核心觀點是「用進廢退」。簡單來說,如果一代代長頸鹿不斷堅持伸脖子吃樹葉,就會進化出長脖子,魚如果不斷用魚鰭爬上岸,那麼一代代下來終有一天會變成腿。
這種理論在李森科出生一百多年前就存在了。有人連續切斷了22個世代的小老鼠證明了「用進廢退」的錯誤。但真正發現遺傳定律,從理論上推翻「用進廢退」,確立現代遺傳學理論的,是1865年開始的孟德爾豌豆實驗。
現代遺傳學之父孟德爾也是默默種了八年豌豆,直到死後16年、成果發布了35年,才被廣泛認可,把「用進廢退」的理論封存到歷史書中。
急功近利、利慾薰心的李森科復活了這個陳舊理論,狠狠打擊敢說真話的反對者,葬送了兩代蘇聯生物學精英,致使蘇聯生物學、農學大廈崩塌,埋下了後來蘇聯農業失敗的禍根。
(蘇聯農業笑話:赫魯雪夫的玉米)
科研要出成果,從來不能投機取巧,甚至要忍受漫長的煎熬和失敗。
2018年底,谷歌首席科學家萬努克就語重心長地發了一篇「勸退文」,歷數科研之路的艱辛與風險。
1、研究是有多個答案、甚至沒有答案的不適定問題;
2、整個職業生涯都會 「浪費」 在無用的事情上;
3、研究成果在發表的那一刻就可能過時了;
4、擁有無限的自由,但也有無限的責任;
5、大多數研究,都關乎風險管理;
6、範式轉變很正常,你需要經常更換工具;
7、必須讓自己接受嚴格的審查;
8、研究是一種生活,而不是工作;
文章引來無數大牛的點讚,因為這既是一位科學家的自我勉勵,更是對後輩一種「升官發財者勿入斯門」的警誡。
畢竟,科研這條路,本來就是搖擺在名利誘惑與孤獨苦行間,通向未知的獨木橋。
2020年8月8日,一群青年科學家組成的「騰訊·科學探索營」走入了貴州黔南的大山深處。他們此行的目的是一窺世界最大的單面口徑球面射電望遠鏡FAST「天眼」的真容。
「天眼」這口鍋有多大?大到給全世界人民蒸米飯,一個人能分四碗。
儘管參觀本身不複雜,但一行人在FAST「天眼」還有十五公裡處的「天文小鎮」就下了車,留下所有手機和數位相機,坐上特製的旅遊車才能前往望遠鏡所在地——大窩凼,青山環抱的一片圓圓的窪地。
這是因為「天眼」FAST極其靈敏,任何微弱的電子信號都會干擾望遠鏡的觀測,必須徹底遠離信號汙染。所以,大窩凼周邊十五公裡內沒有手機基站,連旅遊車的打火裝置都做了屏蔽處理。
22年前,這裡還不過是一個只有12戶人家,雞鳴犬吠聲迴蕩的深山桃源,而今天,這裡聽到的是來自億萬光年之外,深空中如嬰兒心跳一般微弱卻生機勃勃的宇宙信號。
這樣一個拿下世界之最的國家級科研工程,說便宜也便宜,僅僅地鐵一公裡的造價,說貴也貴,因為它耗盡了一個天文學家畢生的心血。
26年前,受國外先進的射電望遠鏡刺激,早已享譽世界的南仁東放棄了優渥的條件,從科研者變成建設者、工程師,開始籌備中國自己的大型射電望遠鏡。很多人不理解他,說項目是燒人民的血汗錢,導致資金遲遲難以到位。
南仁東就在這種不理解的聲音中,開始了全國巡遊,到處募集資金,爭取支持。
2016年,FAST「天眼」落地,綜合性能是20世紀十大工程之首—美國阿雷西博300米望遠鏡的2.25倍,靈敏度是地面最大的機器—德國波恩100米望遠鏡的10倍,開創了中國太空探索的新紀元。
南仁東也耗盡了最後的心力,罹患肺癌,在「天眼」啟用次年與世長辭,享年才72歲,沒能用「天眼」親手培育累累科研碩果落地,成為了一大憾事。
更讓人錯愕的,是落成後的FAST「天眼」一度面臨「好馬沒好鞍」的尷尬局面——招不滿駐地科研人員。
由於「天眼」全天二十四小時觀測,工作人員需三班倒輪流值班,用人緊缺,所以需要對外招聘很多數據處理、數據中心運營和通信維護等熱門專業畢業生。
但這些也是很多民企和知名網際網路企業需求旺盛的人才,待遇都相當高。與之相比,由於缺乏商業潛力,FAST「天眼」開出的年薪在10萬元左右,還沒有正式編制,毫無競爭力。此外,科研人員還面臨駐地偏僻、條件艱苦、和家人長期分居兩地等諸多現實困難。
種種原因,「天眼」的招聘效果不如預期。
太空遼闊如斯,難道裝不下年輕科研者肩上的幾座大山嗎?
在越來越內卷、浮躁的今天,房子、教育、婚姻等等現實問題成了學術之路最無奈的攔路虎。尤其是「科研民工」、「科研搬磚」等等說法在談笑間讓科學二字幾乎流失了最後的傲骨。
學術的枯燥、漫長的等待與難以預料的風險,讓太多太多科研人磨掉了銳氣、熄滅了好奇心,熬掉了青春與健康,卻無力緩解時時要面對的生活重壓。
有人說,科學家應該甘於清貧,但科研不是風輕雲淡的修身養性,而是逆水行舟、空中走鋼絲,靠的是凝聚於一點、持之以恆的高強度精力付出。
一邊是漫漫科研路,一邊是煩亂的世俗壓力,很多青年才俊,特別是從農村一路苦讀出來的青年科學家因此中斷了科研之路。
中國科技在嚴峻的外部形勢下要長風破浪,引領人類科學發展,就必須直面這個問題。
幸好,一群國內科研大V站了出來。
20年前,如果問一個小學生,長大想幹嘛?答案十有八九是科學家。但今天很多孩子的回答可能是網紅。
天價水司樓、巨型關公像,洪流滾滾的金錢大潮造出一個個浮誇浪費的奇觀,卻似乎很難流進科研的沃土,去慢慢滋養人類未來的科技樹。
另一邊,嚴峻的國際形勢下,一個個卡脖子、卡腦袋甚至從腳脖子就卡住的尖端領域,歸根到底是基礎科研缺乏積累。
2018年春天,密切關注國內科研圈生態的著名教授饒毅萌生了一個想法,動員企業、社會資金,去贊助科技、贊助科學家,支持他們心無旁騖地做科研。
饒毅找來了騰訊,表達了出資在國內建立相應的科研獎勵基金的想法。這就是「科學探索獎」的源起與出發點。
「科學探索獎」從設立之初就強調,看重青年人的未來規劃,而不是他們的過往成就;看重他們在若干年後的貢獻,而不是短期的成績單。」
如果說以往的獎項是對過去成績的蓋棺定論,那麼「科學探索獎」要激發的是未來潛力。
曾親自參與頒獎的楊振寧先生認為,一個科學研究工作者一生有兩個最困難的時期:除了突破蛻變的研究生時期,最困難的就是得了博士學位以後的5-10年。
這個期間要選擇一個領域,做出站得住的工作,但這也是人一生上有老下有小,養家餬口壓力最大的時候。
這個最容易讓人放棄的階段,成為了「科學探索獎」致力解決的痛點。
雖然名字是高大上的「科學探索獎」,但獎金設置針對的痛點卻非常接地氣——房價。
經過一番測算商量,大家認為一年如果有50萬的現金,就能夠非常好地解決青年科學家實際面臨的買房與生活壓力,所以最後獎金設定為每年60萬,5年300萬。
當初,莫言榮獲難得給中國人一次的諾貝爾獎,但700多萬獎金,卻被吐槽買不下北京二環一套房。
對比來看,「科學探索獎」獎金接近諾獎的一半,而且五十位獎勵的對象,全部都是45歲以下,在中國大陸和港澳做全職科研工作的博士。
2020年,在疫情影響下,第二屆獲獎名單的申報評審克服種種困難順利完成,五十位獲獎者從全國1200個推薦與報名的人中脫穎而出,涉及數學物理、生命科學、天文和地學、化學新材料、信息電子、能源環保、先進位造、交通建築、前沿交叉等九個科研領域。
有帶著家人參加頒獎儀式的科學家風趣地說:「我在家裡的家庭地位提升了!」
所謂看得見摸得著?大概就是這樣了。
靠著接地氣獎金設置、嚴格評審方式以及公平的迴避制度,「科學探索獎」讓年輕的科研者們覺得做科研更大膽了,不用為了經費跟熱點,可以做一點自己想做的事,而不用擔心回報了。
「科學探索獎」的人氣越來越高,逐漸變成了科學家們互動交流的平臺。騰訊還會組織一些團建,把獲獎人一起拉出去,做一些有意義的交流活動,比如今年獲獎者們就去參觀了天眼。
站在那口巨大的鍋前,面對深邃的太空,科學家們放飛了自己的思緒。
在一行人中,研究「鏡像生物學系統」這一冷門的清華大學教授朱聽風輕雲淡地說道,他想要搭建一個反手性的生物宇宙——一個與我們宇宙對稱的宇宙模型。
大家疑惑地問,重新構建宇宙這麼難的事情,有什麼用?他說他也不知道,但是就想做一做看看。
在釣魚臺國賓館的頒獎現場,朱聽回憶起當年申請國外經費所遇到的兩個尖銳提問:項目要做多久?原創性在哪?
那時候,他沒能回答上來。多年後,他從生物系統變異演化上,悟出了科研的真諦:在一個獲取知識越來越便捷的時代,或許我們更應該「無知」一些,無知無畏地去想像,去挑戰陌生的領域。
懷著最單純的好奇去徵服未知,這正是科學的終極魅力所在。
「中國科技發展迅速,為什麼像極化碼這樣的重要理論沒有首先出現在中國?」
曾經,任正非也問了阿里坎與美國人相似的問題。
阿里坎認為,在過去的一段時間裡,中國很多大學只教授「怎麼辦」,卻不討論「為什麼」,這就像只講解怎麼造一架飛機,卻不思考飛機為什麼能飛。」
一句話,急功近利。
「而現在,中國在這兩個方面都做得非常好,這也是為什麼中國5G科技能成功的原因。中國頂尖的大學正盡其所能地開展基礎研究教育,一些大學的教學水平在世界範圍來看都是最好的。」
當阿里坎說出這番話時,曾經穩坐世界第一的美國阿雷西博射電望遠鏡,已經因為美國經費的中斷而慢慢廢棄,逐漸荒廢。
地球這邊的貴州深山裡,FAST「天眼」目前累計發現了超過240多顆脈衝星,並將進行漂移掃描巡天,覆蓋超過1/2的整個天空,預計將看到幾十萬個銀河外星系,開啟人類太空觀測新視界。
今天,越來越多「科學探索獎」正在不斷匯聚,願中國的星光熠熠的科研未來不再留下遺憾。