在刘慈欣《三体》的故事里，三体文明建造了智子工程，通过对付地球用于粒子物理研究的高能加速器，扰乱地球的物理实验，意欲彻底锁死人类的基础研究，从而让地球科学无法进步。《三体》虽是科幻小说，但却是基于真实的科学理论进行的创作，上述逻辑并无问题。从中也可见“基础研究”的重要性。

在浦东，就有这样一家专注于基础研究、探索根本性科学问题的新型研发机构——李政道研究所。今天，就让小编带你去参观这家世界一流的基础科学研究所，了解它在物理和天文方面前沿研究的进展和成果。

以“天问”仰望“星空”，

李所人对宇宙的追问从未停止

来到位于张江科学城的李政道研究所，只见一个球形空间连接着两栋实验楼。步入一楼大厅，这个有着巨型玻璃穹顶的球形空间敞亮空旷，身处其中忍不住要抬头“仰望星空”。玻璃穹顶下，层层环形木制阶梯座椅，为科研工作者营造自由交流的场所，是名副其实的“会客厅”。阶梯外侧，正是长达600米的“天问”长卷。

“遂古之初，谁传道之？上下未形，何由考之？”长卷以屈原《天问》开篇，再现了大爆炸以来的宇宙历史和人类对宇宙演化规律的求索与认知。

《天问》自诞生便引发了中国人对探索宇宙奥妙的思考。从古至今，世人对宇宙的追问从未停止。“天问”所代表的，是中国人追寻宇宙奥妙的千年之叹，是数千年来探索无穷远方的不懈努力，也是李政道研究所科学家们探究自然极限，拓展认知疆域的精神——“宇宙”正是李政道研究所研究的重要领域。

李政道研究所副所长、上海交通大学讲席教授丁洪向记者介绍，早在2014年12月，李政道先生就表示，中国社会发展已到了更应重视基础研究、可以和能够引领世界科学发展的历史阶段，建议参照对上世纪世界科学发展有巨大影响的玻尔研究所，在中国上海建立一个世界顶级研究所，从事物理和天文方面最前沿的科学研究，寻找宇宙中极大和极小间的关联，探索自然界最基本和最深刻的相互作用规律，为人类文明进步作出中国贡献。

2016年11月，李政道研究所成立。历经6年多的建设，如今的李政道研究所已形成天文与天体物理、粒子与核物理、量子基础科学三大研究方向，进入到快速发展期。

“在根本性科学规律的探索上作出重要贡献，是李政道研究所的初心与使命。”丁洪说。作为世界一流的基础科学研究所，李政道研究所正在力争成为上海建设具有全球影响力的科技创新中心的重要引擎。

发挥大科学研究范式的优势，

实现“从0到1”的突破

“我国基础研究在大多数情况下尚处于别人出题我们回答的阶段，原创性有很大的不足。今天，我国的科研投入总量已达世界第二，基础研究也经历了从‘跟跑’到‘并跑’并逐步在部分领域可以开始‘领跑’的阶段，我们不能再一直做别人‘出题’的基础研究。”

丁洪表示，新的历史发展阶段对我国基础科学研究提出了更高的要求，除了选题自由的探索之外，更应有意识地聚焦世界科技最前沿，发挥大科学研究范式的优势，在根本性科学规律的认识上实现重要突破。

何为大科学研究范式？大科学时代颠覆性科技创新成就往往依赖于跨学科、跨领域、跨组织的创新团队和高效的资源配置。丁洪告诉记者，大科学研究范式具有四大特征，即聚焦根本性科学问题、使用大科学设施的极限性能、开展有组织的科学研究、拥有国际化高水平人才团队。

大科学研究范式更强调目标导向，更强调科学家之间的协同创新。丁洪说，引力波的发现就是典型的“大科学研究范式”，在科研中研究人类科学大问题，用大装置，投入大团队。“上海有大科学装置集群，也让上海有了成为科创中心最根本的基础。”

位于浦东的大科学设施：上海同步辐射光源和X射线自由电子激光试验装置

那具体该怎样发挥大科学研究范式的优势，实现“从0到1”的突破？丁洪说，首先，要聚焦根本性科学问题，“目前全所就聚焦的根本性科学问题已达成高度共识，即对‘物质的起源、演化和结构形成的规律’这一根本性科学问题进行全方面深入探索，希望实现重要突破。”

“其次，要建设大科学设施，开展有组织的科研。” 丁洪指着研究所大厅那张气势恢宏的“科研版图”介绍说，“我们在上海张江本部重点建设了实验室天体物理实验平台、暗物质与中微子实验平台、拓扑量子计算实验平台等综合性基础研究设施，并在全国范围内布局科研版图，启动了四川锦屏2400米埋深的PANDAX暗物质和中微子探测装置、青海冷湖JUST光谱望远镜、海南南海3500米深海中微子望远镜三个前进观测基地的建设，准备从被动、主动、演生三个维度开展全方位的深入研究。”

四川锦屏深地实验室PANDAX暗物质和中微子探测装置

随后，丁洪带着记者参观了“暗物质与中微子实验平台”。只见实验室宽敞的空间里，一个个大容器正闪着金属的光泽。“这些就是我们研究所的液氙探测基础设施，已经达到了世界领先水平。这个实验室，就是为找出宇宙中的暗物质。” 丁洪语气里透着自豪。

“用3到5年的时间，在‘物质的起源、演化和结构形成的规律’这一根本性科学问题的探索方面作出重大突破，在极端物态前沿研究领域形成‘上海学派’，力争成为上海建设具有全球影响力的科技创新中心的重要引擎，将李政道研究所建成有重要学术影响力的世界一流基础科学研究所。这是我们研究所的愿景。”丁洪说。

此外，李政道研究所紧密围绕三个研究维度，依托大科学装置的极限探测能力，有组织地引进并组建了高水平科研团队。据丁洪介绍，截至2022年底，研究所已汇聚来自16个国家和地区的全职科研人员80人，其中世界级科学家11人，李政道青年学者27人，博士后41人，全职学者全部有海外一流机构留学或科研经历，国际学者占比近40%，初步形成了一支年龄结构合理，高度国际化的高层次人才梯队。