以现有资源创世界一流成果
5个一级学科大交叉，连续3年入选“中国十大科技进展”，不止一次登上“年度国际物理学十大进展”排行榜———中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室创造了这样的奇迹。据《新华文摘》载文对2005年度重大科学进展进行点评称，中国科大“近几年来基础研究成果和杰出人才忽如火山爆发，喷涌不止，源源不断”；“该校一流人才和一流成果显示的群聚效应，值得认真总结、推广”———
上世纪50年代初，美国生物学家沃森和英国物理学家克里克合作，将物理学方法应用到生物学上，发现了DNA双螺旋结构。科学界评价说：“他们是相异的一对，但这并不妨碍他们之间漂亮的默契，正像DNA链中的互补碱基一样”，“他俩的合作是生物学与物理学互补的最佳典范”。
科学史上不乏这类可供科学家借鉴的成功范例。
中国科大成立微尺度物质科学国家实验室，正是为了建立一种有效机制，推动学科间的交叉和科学家的合作。这座国家实验室正式批准成立到今天不过3年时间，但科大却为之酝酿了近10个年头。经过10多年的磨合，目前实验室已形成物理学、化学、生命科学、信息科学、材料科学等5个一级学科的大交叉；涌现了潘建伟、杨金龙、史庆华、田志刚、杨涛、彭承志、汪秉宏、赵志等一大批科研俊杰；取得了五粒子纠缠态的制备与操纵、远距离自由空间量子通信、单分子自旋态的控制、网络流量决定网络结构、癌细胞可能起源途径等数项世界一流的研究成果。最近三年来，实验室被SCI收录的学术论文达到1000多篇，其中在《科学》、《自然》、《美国化学会志》、《物理评论快报》等国际权威期刊共30多篇。
“如何适应我国的国情，在现有的人才、资源条件下做出世界一流成果，过去许多年我们就是在做这件事。”这是现任中国科大校长朱清时院士接受采访时，对记者说的第一句话。朱清时以自己的切身体会指出了学科交叉、科学家合作的必要性。
多年从事选键化学研究的朱清时，于1994年由中科院大连化学物理所调入科大。他来到科大很快就成立了选键化学实验室，其后便思考如何使实验室再上一个台阶，在科学上拓展一个更新的领域。搞选键化学的人，希望做化学实验“能够像裁缝剪裁衣服那样，做分子‘剪裁’，对单个化学键进行选择性加工”。朱清时认定这个愿望可以通过扫描隧道电子显微镜来实现。但传统的研究方法认为选键化学与扫描隧道显微镜关系不大，应用它等于进入一个新的研究领域，况且扫描隧道显微镜价格昂贵，购置这样的设备要冒很大风险。上世纪90年代后期，在一次学校召开的“211”工程建设协调会上，凝聚态物理学一位年轻教授向当时分管“211”工程建设的副校长朱清时提出，打算用“211”工程的钱买一台扫描隧道电子显微镜。朱清时眼前一亮，对他说，我也考虑要买，我们是否可以合伙，把双方有限的钱加起来，买一台世界上最好的扫描隧道电子显微镜，而且我们一个搞物理一个搞化学，开展合作可以取长补短。这位年轻教授就是现在的常务副校长侯建国院士。
侯建国欣然接受了朱清时的建议。后来仪器买回来放在选键化学实验室，但由侯建国负责操纵，同时朱清时又从基础物理中心物色了优秀青年教师杨金龙到实验室担任副主任。杨金龙当时是副教授，精于量子力学计算，这种计算方法特别适用于单分子化学的计算。他们3人联手，如虎添翼，很快就在1999年出了第一批成果，主要是把硅表面的碳60分子观察得清清楚楚。当年美国物理学会把这项研究获得的碳60分子图片贴在学会的网站上。同年，该成果入选“中国十大科技进展”，此后该实验室成果迭出。
2001年中国科大决定对结构分析、选键化学、结构生物学和原子分子物理等中科院重点实验室，以及理化分析实验室和低温强磁场实验室进行整合，组建多学科的综合性国家实验室，力图使之成为高水平科学研究基地和创新人才培养基地。
凭肥沃土壤育优秀创新团队
有一流的研究人员，一流的科研设备，是否就能出很多一流的成果？记者采访得到的答案是“不一定”。但中国科大微尺度物质科学国家实验室的教授们都很自信，似乎他们压根儿不存在这个“不一定”。他们说，科大有适宜科学研究的肥沃土壤———就是建校近50年，在“理实交融”学风熏染下形成并影响了几代科大学人的酷爱科研、敢于冒险，宽容失败、拒绝平庸，倡团队精神、鄙山头主义，重多出成果、轻名利排位的文化氛围。
在这种“土壤”环境下，学科交叉是容易实现的。常务副校长兼国家实验室常务副主任侯建国院士说，学科交叉就是人与人的合作，但并不是几个人走到一起就成。首先他们要相互了解，要有共同感兴趣的课题，其次要排除非学术因素的影响，如学术评价、利益分配等等。
侯建国认为，我国的研究条件和经费不如某些发达国家，学术传统和基础积累也不比他们，甚至也不能说我们比别人更勤奋，我们要缩小同他们的差距，最佳途径之一就是通过交叉和合作，发挥我们的“团体赛”优势，争取在一些科学的前沿领域后来居上。侯建国打了一个比方：在科大，志趣相投的人聚到一起，好比是“物理组合”，在国家实验室这个平台产生“化学反应”，可以生成一支又一支创新团队。现在国家实验室已聚集了包括6名中科院院士在内的70多名教授和研究员，建成三大技术支撑平台，培育了国家自然科学基金委的4支优秀创新团队和教育部的3支优秀创新团队，未来将会涌现更多的优秀团队。
徜徉在国家实验室大楼，记者走进三楼的一个房间。这是一间客厅，布置不算考究却让人感觉明快，室内弥漫着煮咖啡的浓浓香味，朝南的一扇门通向宽阔的阳台，廊檐和栏杆上垂挂着绿色藤蔓，两张洁白的圆桌摆放在一侧，桌旁围着一圈洁白的靠椅，环境静谧而幽雅。这是研究人员经常聊天、交流的场所。也就在这里，实验室有关负责人向记者介绍了实验室运行机制和建设方面的情况。
他们说，一流的实验平台是学科交叉的重要保证。人才是流动的，有一流的平台就能引来一流的人才，叫做“铁打的平台，流水的研究员”。在“211工程”、“知识创新工程”和“教育振兴行动计划”支持下，学校投入上亿元经费，着力打造理化实验中心、生命科学实验中心、工程科学实验中心和信息科学实验中心，购置、更新了大批仪器设备，使有限的经费发挥最大的效益。国内外一批杰出的学者被吸引来加盟创新团队，来自新加坡的温龙平教授就是其中的一位。温龙平是生物学专家，2004年，他来了以后也从事交叉学科研究，前不久他在动物体内发现了透皮短肽，这将有可能改变医疗上的给药途径，特别是胰岛素的使用，目前正在与一家大公司合作，准备过渡到人体试验。这项研究成果两个月前已在《自然生物技术》杂志发表。
他们还介绍说，学科交叉是一个渐进的过程，目前只能采取正面的引导办法鼓励交叉合作，你搞交叉合作，实验室就给你支持和奖励，不搞也没有惩罚。许多研究人员拥有双重身份，为减轻学科交叉给他们带来的压力，实验室规定他们可以拿30％的时间来做交叉研究，其余时间仍做自己原来的工作。另一方面，实验室对专职研究人员实行“双聘”制。因为有的人可能不适合做交叉研究工作，有的人在3年合作期满后经评委会考核，如果研究水平创新度不够，或研究方向与国家实验室的方向不一致，他们可以到院系去任教，人事关系随之转到院系，这就使他们有了退路。这样做院系也乐意，国家实验室和院系之间的人才流动，可以把教学水平提高到新的层次，促进教研相长。
敞开大门实行管理国际化
在微尺度物质科学国家实验室采访，有两件事令人感到耳目一新。其一，实验室主任不是中国科大的教授，而是中科院院士、香港城市大学常务副校长唐叔贤；其二，实验室成立了国际学术咨询顾问委员会，委员会下有7个研究部，每个部有1至2名外籍著名科学家，目前共13人，其中有诺贝尔奖获得者。
据介绍，唐叔贤院士不仅是著名科学家，而且有长期在国外从事科研管理的经历，有先进的管理理念和成功经验，聘任他做实验室主任，有助于改进管理，推进实验室向国际一流水准靠拢。实验室有关负责人坦率地表示：“如何在中国目前的国情条件下，按国际通行的规则与要求，来管理国家实验室，我们并没有现成的经验，需要学习。”
国际学术咨询顾问委员会的主要作用，是对国家实验室的研究工作进行学术评估。根据实验室的需要，委员会每年召开一次由部分国际科学家出席的会议，在会上，国家实验室及7个研究部分别向国际科学家们提交一份报告，接受他们的质询。他们针对报告也以书面形式作出自由的回答，但有3项内容为他们所必答：一是向每个研究部提出两个最新的研究方向；二是提出的最新研究方向，目前世界上哪些研究所或大学做得最好，以便实验室同他们开展合作和交流；三是听取研究部和实验室的报告后，集中讨论，最后给出一份评估报告。
2005年8月，国际学术咨询顾问委员会在中国科大如期召开。当时一些地方发生禽流感疫情，接受邀请的8位科学家无一例外地飞抵合肥。实验室的一位副教授感慨地说：非常难能可贵，这些国际知名人士一直认为我们的实验室做得很好，值得看一看，其实当时他们对禽流感是有顾虑的。他们对我们的研究方向、研究内容作了中肯的评价，指出某些研究已接近和达到了国际一流水平，也提出有的研究内容需要调整，建议有的研究方向可以中止。
科学无国界。这些国际知名科学家的评价，对微尺度物质科学国家实验室是鼓舞，也是希望，期待着有更多的一流成果从这里走向世界。
■科技词典
学科交叉是“学科际”或“跨学科”研究活动，其结果导致的知识体系，构成了交叉科学。科学史表明，科学经历了综合、分化、再综合的过程。现代科学则既高度分化又高度综合，而交叉科学又集分化与综合于一体，实现了科学的整体化。学科交叉点往往就是科学新的生长点、新的科学前沿，这里最有可能产生重大的科学突破，使科学发生革命性的变化。同时，交叉科学是综合性、跨学科的产物，因而有利于解决人类面临的重大复杂科学问题、社会问题和全球性问题。在新时期里，中国需要加速发展科学和技术，其中要大力地提倡学科交叉，注重交叉科学的发展。因而，提出并解决交叉科学难题就具有重大意义。据《科学时报》 （本报记者 陈敬农）
来源：《科技日报》2006年6月6日
