工欲善其事，必先利其器。对于研究人员来说，最大的器就建大科学装置，重大基础设施。大科学装置，国家重大科技革础设施，是应用基础研究的工具，是支撑原始创新研究的新载体。依托大装置凝练出前沿交叉的重大科问题,将有效促进重大科学发现和源头创新。2024innovation前沿创新大会的大科学装置分论坛邀请二十多位在大科学装置建设研究领域沉浸多年的资深科研人员，共同探讨大科学装置驱功的关键技术突破、建制化科研与社会化功能。

讨论人介绍：

缪   平：中国科学院高能物理研究所研究员

范   舟：中国科学院国家天文台副研究员

鄢   容：中国科学院合肥物质科学研究院研究员

陆晓鸣：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所高级工程师

侯素青：中国科学院近代物理研究所研究员

王   姝：中国科学院国家天文台 科学传播专家

刘金岩： 中国科学院自然科学史研究所研究员（主持人）

2024前沿科学创新大会活动现场图。

刘金岩：前面两个议题中深入讨论了大科学装置如何驱动关键核心技术突破，实现关键核心部件的国产化、突破技术瓶颈，保持装置性能指标的国际引领性，以及大科学装置的建制化科研，包括如何保障装置的稳定运行、数据共享、跨学科和跨国等方面。我们这个议题主要聚焦在大科学装置所附带的社会化功能，如何发挥大科学装置与设施的社会责任功能。

缪平：散裂中子源的一大社会责任功能是科普。散裂中子源当初选址在东莞时，大众以为我们是核设施，有很大的核辐射，会对人们生活造成影响。所以我们需要做大量的科普工作。最初不仅需要跟公众讲，甚至要跟政府官员介绍，我们的装置是把中子作为探针，类似医院做X光检查，探测物质的内部结构信息的手段。经过十几年的持续科普，至少使得东莞本地人知道这个装置是做什么的。这是散裂中子源实现其社会化工作的一大贡献。此外，随着装置运行，东莞、深圳、广州的中小学生对这个装置很感兴趣。现在每年的公众开放日都实行预约制。平时也会有些中小学团体来散裂中子源参观，为此我们精心建立了一个科普展馆，成为东莞的一个重要的科普基地。

范舟：我主要的工作地点是在河北省的兴隆观测基地，距离北京150公里，除了大家熟知的大科学装置郭守敬望远镜LAMOST之外，还有其它十余台专业的中小型望远镜，比如20世纪80年代末建成的2.16米光学望远镜，当时是远东最大的望远镜。我们基地为了科学传播建设了公共天文台，有若干台科普小望远镜，一方面给学校做远程观测，另一方面是在公众开放日等时间邀请中小学生参观和观测。另外可以通过以下几个方面来吸引公众对天文学感兴趣。一方面是参观天文观测台站，比如冬季在我们观测站晚上用肉眼能看到猎户座和M42星云，公众会感觉很震撼。另一方面亲身体验大科学装置，比如郭守敬望远镜LAMOST（建筑最高处48米），会颠覆大家原来对望远镜的印象，不是传统中的比如《加勒比海盗》电影里的小望远镜，而是高达48米的大型望远镜，也会感到很震撼。在这种情况下，大科学装置不仅对小朋友、甚至是大人也会有很好的科普作用。

鄢容：我所在的装置是可控核聚变的一个装置（人造太阳）。所以作为一个社会化功能的话，我们装置每年也会进行大量的科普宣传的工作。此外，大科学装置涉及不同学科，我们的装置除了等离子体物理跟可控核聚变相关的研究外，还涉及到低温、超导、磁体、电源等方面。我们研究所与合肥的企业会有合作。在电流方面，解决了合肥应流集团的3亿元的装置电源低频冲击的问题。这个设备一运行，其它设备都没有办法运行。我们的电源部门研制了一个补偿滤波的设备解决了这个问题。使得这个设备可以和其它设备兼容。我想这种为企业服务是不是也是一种社会化功能。

此外，在合肥会讲“芯屏器合”，这源于合肥市政府对高科技企业的重视和宣传。所以我们一方面接待中小学生，另一方面也接待政府访客。因此可以结合国家政策和政府需求做些深入的交流，来进行相互促进。

陆晓鸣：苏州纳米所的装置自2011年开始有想法，2014年开始正式建造。严格说来，我们这个还不能称为国家级的重大基础设施，但是我们正朝这个方向努力，也以重大基础设施的标准来要求自己。目前，年参观人数达到三至五千人，包括学校、政府和公众。同时，我们的科普也会走到学校去，讲什么是真空，什么是互联，真空互联能做什么。还邀请大中小学生来参观。200米超高真空的管道连接40-50台超高真空设备，类似于地铁通过各个站点。此外，我们还组织公众开放日，包括学生和企业，把装置推介出去，让我们的装置更好的发展。

侯素青：说到大科学装置的社会责任，我的理解其实也有点不够充分。仅仅是说科学普及，好像也不是全部。但是作为拥有大科学装置的研究所，我们有义务有责任给社会人士讲清楚装置在干啥，和他们有哪些相关的东西，即使以不太严禁的方式讲，最终达到的效果是让他们觉得我们用装置开展的工作是有意义的。

和刚才高能所的缪老师说的东莞当地百姓不同意他们建设散裂中子源，认为会危害他们的健康类似。我们近代物理所的情况是我们已经建好重离子加速器五十多年了，当地百姓虽然不太懂具体干的啥，但是以前也没有反对过，但是在日本发生核泄漏后，据说有附近百姓建议政府把我们所迁走，以防止核辐射会对他们造成危害。我想这就是百姓对我们的装置能干啥不清楚造成的。其实我们应该让社会上的人了解，即使没讲懂也不要紧，但是至少让他们知道加速器与核电站是不一样的，是不会发生核泄漏的，这很必要。我的一位医院工作的朋友还说，自己每天路过我们所的那一百米路时，感觉非常紧张，就想快速跑过去，因为她看到过那个黄底三片黑色扇形花瓣的辐射标志。上面我说的这两个事例都是我们没有让大家很好地了解我们装置的功能作用，让他们产生误解。所以为百姓讲清楚大科学装置对人们有什么用也是它的社会责任之一。一个典型案例就是，我们所用重粒子加速器来治疗癌症，目前武威的重离子医院按我知道的数据，已治疗了1300多名患者，其中头部、胸部、腹部肿瘤患者都有几百例的有效治疗，百姓看到很开心，政府部门领导看到也很高兴，都觉得重粒子加速器真有用，是造福人类的神器。

其实我们用重离子加速器还在开展的一项重要工作是合成119和120号元素，开启元素周期表的第八周期。目前超重元素大多是由德国、美国、俄罗斯合成的，113号元素是日本合成的，目前我们国家还没有弄成一个，如果我们哪天跟百姓讲，我们要在元素周期表上把五星红旗插上去，我想百姓即使不懂这两个元素，也会很开心自豪。因为作为任何一个中国人，都会觉得我们干的事很重要的，重粒子加速器开展的工作对于我们提升国家影响力，民族自信非常重要。所以我的意思就是说大科学装置不单单是科研、产生经济效益，对于解释百姓相关疑惑甚至恐慌的事情，让他们知道我们干的事情让他们也能分享到成功的喜悦和快乐，也是发挥其社会责任功能之一。

王姝：我目前负责的是可能大多数人尚未听闻的项目——空间站望远镜科学工作的传播规划。关于大科学装置的社会化功能我举几个例子。一个是“两弹一星”工程，它提高了中国人的国防安全感；另一个是航天工程，尤其是近些年我们在载人航天领域取得的一系列成就，它提高了我们中国人作为中国人的骄傲，以及作为中国人的归属感。这些都是从心理上产生的社会化效果。另外一个是FAST开放1%的观测时间给中小学生，实现科普功能。另外一个是外面展示的月壤，月壤是我们的探月工程在文化领域的落地应用。

总体而言，所有这些社会化功能的实现跟科学传播密切相关，而不仅是科普相关。如果我们要讨论如何（how）发挥大科学装置的社会化功能，我们需要重新认识科学传播的内涵、外延，可能的价值以及影响力。当我们重新看待科学传播而不是科普的时候，尤其是在“十四五”结束的时候要有80个装置的时候，对社会上的吸引力、理解度和认可度，比原来单纯从科普的角度考虑，会产生质的变化。

刘金岩：接下来请老师们根据各自经验或理解讨论如何面向公众开放大科学装置的资源以及如何提升大科学装置的社会关注度。

董宇辉：大科学装置的社会责任，当然我们要向公众解释。但是我认为最大的问题是我们投入那么多资金，号称采用最先进的技术，那么这些技术有没有外溢，有没有反哺我们的工业体系。我认为这应该是大科学装置更大的社会责任。刚才侯素青提到的兰州重离子治癌这件事很好，散裂那边也在做中子治疗即硼中子俘获治疗(Boron Neutron Capture Therapy,简称BNCT)。这也是一种离子治疗，但瞄准的是更低的价格。中国人很讲究家庭观念，一人得病，全家都会有很大的负担，把治疗价格降下来，是很重要的事情。所以我们的观点是既然大科学装置既然号称用最先进的技术研究最前沿的问题，那么到底有没有外溢呢？这是我们大科学装置需要严肃、认真考虑的事情。如果这件事做成了，那社会认可度、公众关注度自然就提升了。

高能所在20世纪80年代做的正负电子对撞机，启动了中国的互联网。我的email账号从1990年用到现在。这是我们大科学装置反哺社会、工业、大众最红要也是最直接的一点。我觉得无论哪个装置都需要做好这一点。

邱志杰（天津美术学院院长、中央美院科技艺术研究院院长）：大家好，近来一直思考在天津美院建一个科学插画专业。顺便提一下，月壤展览、Innovation杂志插图、视频都是我们团队制作的。

大科学装置的科普一定程度上是国家要求的任务，参观也一定程度上同质化。我赞同王姝提到的科学传播。为什么科学传播这个概念比科普好。科普现在仅限于向中小学生或外行普及一些知识性的东西。但是还有个很重要的任务是阐释科学家精神，科学家到底研究什么。已有的宣传都是强调他们如何爱国，如何辛苦，以至于经济条件优越的家庭都不敢让孩子学数学。因为他们都觉得科学家很穷。其实，科学家们掌握大量资源，承担神圣的使命。如果把这些传递出去，对我们的招生也是有帮助的。我曾经跟科技部的领导提过，我们博物馆关于科学家精神的展览过度强调爱国和奉献。乡村教师也爱国和奉献。但科学家追求真理、好奇心等等没有得到足够重视的强调。需要利用大科学装置科学传播机会将这些观念矫正过来，把一种更端正、更核心的科学家精神传递出来。

第二点，世界上知名的高级科研机构，比如欧洲原子能机构、CERN、费米实验室等，都有艺术家驻地计划。目前中国的科学家驻地计划，第一个在厦门大学海洋学院，第二个在华熙生物，第三个也许在高能所。我希望大科学装置管理者认真考虑这个问题。艺术方法论的介入（在保密的前提下），以更积极、有趣的方式提升大科学装置的社会关注度。所以我呼吁所有的科研机构尽可能的设立艺术家驻地计划。

林隽：我们之前讨论的是如何宣传我们大科学装置的重要性，让大众了解我们在做什么。另一个问题是如何让科学家把自己的故事讲好。科学家如果在介绍自己的工作时过于使用专业术语，会同公众有一定的距离。我个人也遇到这样的问题，比如讲太阳磁场，讲等离子体，什么是等离子体。我们自己讲的很开心，但听众一头雾水。后来我就一直思考如何把科学问题讲的更清楚。所以需要请教传播专家如何将我们的知识给大众通俗的介绍。比如说我要到太阳附近看看，如何讲出来这件事的重要性和伟大意义。所以我关注如何让科学家学会如何向大众讲自己的故事。

王姝：基普·索恩对于如何让非同行了解“我们在做什么”曾给出一个直接的案例。2014年他参与制作的电影《星际穿越》上映，2015年他凭借在LIGO的成就获得诺贝尔物理学奖。他说《星际穿越》这部电影对他带来的冲击力和吸引力是此前完全从没想过的。此前他也利用公众报告等机会介绍自己的工作，但影响范围有限。但当他得知韩国观影人数超过1000万时，他很吃惊。这无疑要比他做的公众报告影响力大很多。通过这个电影大家知道他是做黑洞研究的。

所以针对林老师的问题，也许一部好的电影，公众就知道您是做什么的。这也是为什么自2016年我就尝试思考科学与影视融合的问题。最开始的初心是想借助电影强大的影响力和覆盖人群来实现科学的借势传播。其中一个微妙的边界在于；我们并不是要把所有优秀的商业电影都改造为没有任何瑕疵的科教片。因为首先它得是一个优秀的、成功的商业电影，才能吸引足够多的观众，我们才有机会传递更多的科学知识。《流浪地球2》宣传片中有两个假装像物理学家的人，一个是物理学教授，另一个是物理学专业学生，剧情里他们在磕磕绊绊地读一段非常诘屈聱牙的台词，而这两个客串的演员是在电影行业非常有影响力的。可是当预告片出来以后，理论物理组老师们联名反对，纷纷发来自己同事照片说：我们物理学家不长这样。理由是大家对物理学家本来就有偏见，可能是一种“聪明绝顶”的印象，而考虑到《流浪地球2》的影响力超过《流浪地球1》，那这种印象更会被加深，而不是被修改。后来导演很听劝，删掉了这段。通过这个例子我要表达的是：在传递知识之外，我们以科学顾问的角色实现了一次对科学家群体形象的维护。这也是我们科学传播要做的另外一件事。

对于如何提升大科学装置的关注度这个问题。我们也许默认这是一个正向的、积极的关注度。但在社会层面，关注度不一定都是正向的，也有可能是负向的、质疑的。此时我们以一种潜移默化的方式产生一种正向的、积极的关注。刚才我举了电影的例子，可以实现润物细无声的效果。获取正向关注度的思路可以有两类：

第一种思路：“因为了解，所以懂得”。我们需要创造它们被接近被了解的机会。比如FAST可以将学生、公众带到现场参观，但是有些大科学装置不适合有太多的人到现场参观，我们就可以有很多方式提供虚拟见证，电影是一种虚拟见证。比如《三体》电视剧，我们就有幸到玉泉路高能所做了取景，但是我们又非常没有经验的、也是出于顾虑地，在主海报里使用了欧洲核子中心的探测器。当然也有高能物理学家联系我说苦力都是自己人出了，亮相的却是欧洲人。不过，我们换句话说：我们已经开始尝试在影视作品中将我们的大科学装置展示出来。

另外提供虚拟见证的方式还可以是当下正热、未来也很有潜力的元宇宙和VR方式，向公众提供更多的虚拟见证。

第二种思路：与其仰望，不如比肩。让公共更近距离的了解科学。天文学领域尤其适合做公共科学项目。比如galaxy zoo 和寻找超新星项目，还有范舟老师刚刚提到的天文观测项目，这些实践接近于科研但与科研的严谨性稍有不同。当我们把天文数据分享给公众时，并不是说要求他们做严格的科研工作。他们除了可以做星系筛选、分类的工作，还可以做一些既简单、又有趣也很有参与度的活动。比如，我们看到的宇宙实际上是NASA哈勃修图团队修饰过的宇宙。换言之，我们看到的宇宙并不全是真实的宇宙，而是经过“哈勃色”修饰过的宇宙。那么，我们正在尝试用中国传统色重新绘制宇宙影像，就是在为CSST将来大量数据传递下来之后，公众可参与的内容做准备。这件事不仅是科学家、艺术家，甚至是对绘画、宇宙感兴趣的公众都可以参与进来。

鄢容：我稍微补充下董老师的评论。EAST装置是世界上第一个全超导的托克马克装置。当初我们在做这件事时，国际科学家比较质疑。其中一个原因在于我们装置提出建设时是在90年代，当时中国年超导材料产量只有几十公斤。EAST装置由14个超导磁体组成，整个装置直径8米、高11米，重400吨。所以从超导材料总量来讲是有很大困难。那时我们同西部超导公司以及其他企业攻克这个难题。装置建成后，研究人员退回到大科学装置项目，西部超导公司现在是上市企业，对国外有很多超导材料输出。这个可能也算是一种社会责任的体现。

其次，装置为了测量上亿度等离子体以及其它极端环境，装置有80多个诊断测量系统，其中一个是太赫兹激光诊断系统。在疫情期间，我们把它做了成果转换，可以做无接触安检，应用到企业，走向市场。

整个装置有超导、低温、磁体和电源系统，很复杂。合肥市和我们装置与俄罗斯合作正在研制质子治疗仪设备。现在模型件已经出来，致力于在未来能够做到在质子治疗方面能够国产，做到高端医疗转化，规划将来在合肥建立一个三甲肿瘤医院。

对科研人员来讲，大家的经费都是纳税人的钱，我们一直在思考用什么样的方式回馈社会，让自己觉得值。目前，各个大科学装置不断开展科普，各个学科尽量努力做一些回馈社会的事情，现在国家重视这方面研究，提出产学研相结合，需要国家统筹来更多的向社会回馈。

范舟：对于如何提升大科学装置的社会关注度。从科研角度来说，科学家们可能不太希望观测设备被过度关注。因为有时候科普参观可能对天文观测有一定的影响。但作为科学家们，有责任对公众进行科普宣传。另外，我觉得政府部门在提升大科学装置社会关注度能起到很大的作用。比如公众对“贵州天眼”都比较熟悉，这与贵州的大力宣传密切相关，在很多影视作品或者宣传片中宣传关于“贵州天眼”的内容，这些影响力也是远大于科学家的宣传影响力的。