欧盟科学技术制度化进程之始端:欧洲核子研究组织运行
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高水平科学研究机构的组织管理现代科学研究需要高效的组织和管理体系来支撑,而高水平的科学研究机构则需要更为复杂和完善的组织管理。
我们可以以国际上著名的机构如NASA(美国航空航天局)、CERN(欧洲核子研究组织)等为例,探讨高水平科学研究机构的组织管理。
1. 高水平科学研究机构的组织结构高水平科学研究机构通常由多个部门和小组组成,每个部门专门负责某一领域的研究,而每个小组则是由一组研究人员组成的,负责某个具体的研究课题。
这样的组织结构可以促进不同领域之间的协作和交流,形成一个完整的科学研究生态系统。
在NASA的组织结构中,不同的部门和小组通过一套完整的制度和流程相互衔接。
比如,在探索太空的任务中,不同的科学家和工程师协同合作,制定出具体计划和时间表,并通过严格的评估和审核保证计划的可行性。
而在CERN的组织结构中,研究人员和工程师之间的协作则更加紧密,他们将径迹探测器、电子数字转换器等诸多科学技术整合在一起,推动着粒子物理学领域的发展。
2. 高水平科学研究机构的人力资源管理高水平科学研究机构需要大量的研究人员和工程师,同时也需要高质量的人才来保证其长期的发展。
因此,在人力资源管理方面,这些机构通常会采取一系列措施吸引和留住有才华的人才。
首先,高水平科学研究机构通常是国际化的,吸引来自全球各地的人才加入到研究团队中来。
其次,这些机构通常会提供舒适的工作环境和良好的福利待遇,如NASA的员工可以享受到5周的年假、外语培训等各种福利待遇,而CERN的员工则可以享受到灵活工作时间、有竞争力的薪酬待遇等。
最后,高水平科学研究机构也会提供一系列职业道路的发展机会和培训计划,帮助员工不断提升自己的研究能力和学术水平。
3. 高水平科学研究机构的项目管理高水平科学研究机构通常会承接各种大型的科研项目,如太空机器人探测任务、粒子物理实验等。
这些项目的成功与否关系到机构的声誉和未来发展,因此项目管理既是技术问题,也是组织管理和团队协作问题。
第1.心理学家认为决定一个人将来是否有所成就的诸多因素中(c)由情商作用。
2.从最近的数据标明,一些发达国家的经济增长中,有(c)是靠科技进步取得的。
3.新中国成立后,当时全国科技人员不足(b)。
4.新中国成立以来第一次科学技术大会是(c)召开。
5.目前世界上公认的创新型国家有(b)个左右。
6.《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》制定了(d)政策和措施。
7.(c)浙江省提出建设科技强省和创新型省份。
8.创新教育起源于20世纪40年代的美国。
9.综摄法是美国麻省理工学院戈登提出的。
10.通过多学科、多领域的技术融合聚变,以获得创新突破是综合。
11.思维主体不借助于逻辑程序和经验积累而穿透事物的表层,直接洞察事物本质和深层状态的意识活动或思维形式叫直觉。
12.提出创新思维“三个阶段”的心理学家是赫尔姆霍茨。
13.世界主要发达国家,科技人员每年平均的科研经费约为17万美元。
14. 世纪主要发达国家研发经费年平均增长率一般在2-3%。
15.最近,国家研发经费年平均增长了最高的为美国。
16.第二次技术革命以电力的广泛应用为标志。
17.科学活动越来越依靠技术,它构成了科学研究的主要部分。
18. 学科分类越来越细,科技分支发展到现在的6000 多门。
19. 《第三次浪潮》是阿尔温.托夫勒所著。
20. 在知识经济时代,一个大学本科毕业生在校期间所学的知识仅占一生中所需知识的10%左右。
21.创新教育起源于20世纪40年代的美国。
22.提出“创新是一个民族进步的灵魂… ”是江泽民。
23. 多因素理论的提出是斯滕伯格。
24.提出“处处是创造之地… ”是陶行知。
25.多所见现象产生与之具有某种关系的… 叫联想。
26.对客观上某种深邃的道理或客观规律的领悟叫顿悟。
27. 没有受到多少教育,有成千上万… 的是爱迪生。
28. 中国创新型中小企业技术创新基金是1999年创立的。
29. 提出“个人与团队的… ”的是荣格。
当代科学技术前沿知识(共50题,共100分)一. 单项选择题(共20题,共40分)1.我国的载人飞船被命名为:()。
[2分]A“水星”B“猎户座”C“东方”D“神舟”2.下列不属于纳米材料的是()。
[2分]A纳米线B纳米球C石墨烯D金刚石3.分布式可再生能源技术不包括以下哪项:()。
[2分]A太阳能光伏发电B地热能利用C太阳能热发电D核电技术4.据估算,真菌病害已使主要粮食作物的产量在全球范围内每年减少()亿吨,损失的粮食每年可多养活6亿人。
[2分]A0.5B0.75C1.0D1.255.()是以基因组学、分子生物学知识和分子生物学技术为基础,融入工程学思想,将“自下而上”的“设计合成”的研究理念与系统生物学在“组学”基础上建立的“自上而下”的“综合分析”的研究理念相结合,具有巨大科学创新和应用潜力的新兴交叉学科。
[2分]A合成生物学B精准医学C再生医学D预防医学6.当前,()已成为全球新一轮科技革命和产业变革的着力点,成为新一代信息技术的聚焦点,推动经济社会各领域从数字化、网络化向智能化加速跃升。
[2分]A新材料技术B新一代人工智能C新生物技术D新能源技术7.()年11月24日,设施通过国家验收,标志着我国唯一的国家级野生生物种质资源库项目建设全面完成。
[2分]A1949B1979C2009D20198.以下哪个国家或地区不面临严重的水资源压力:()。
[2分]A巴西B中国东部C北非D阿拉伯地区9.()是世界第一台速度超过每秒10亿亿次的超级计算机。
[2分]A天河二号B神威•太湖之光C顶点D山脊10.机器学习是指通过()在机器上训练模型,并利用模型进行分析决策与行为预测的过程。
[2分]A数据B算法C算力D数据和算法11.以下哪点不是我国水资源分布情况的特点:()。
[2分]A人均占有量高B南方水多C北方水少D西部水少12.生物医药材料被许多国家列入关键高技术新材料发展计划,下列不属于生物医药材料研发重点方向的有()。
当代科学技术前沿知识一. 单项选择题(共20题,共40分)1.目前高产的稻麦品种的光能利用效率仅为()左右,远远没有达到理论值,挖掘和提高光能利用效率具有巨大的潜力。
[2分]A0.1%B0.5%C1%D1.5%2.下列不是中微子天文学重要进展的是()。
[2分]A首次捕捉到源自太阳系外的高能中微子B首次探测到来自银河系以外的高能中微子信号C将捕捉到的高能中微子溯源到距地球约37.8亿光年的耀变体D发现希格斯玻色子3.目前,全球固体废物领域技术创新最为活跃的国家是以下哪个国家:()。
[2分] A美国B德国C日本D中国4.“十三五”期间,我国把控制能源消费总量作为重要任务,其中煤炭作为控制总量的重点,煤炭的消费比重将降到()以下,并将加快研究制定商品煤系列标准和煤炭清洁利用标准。
[2分]A20%B40%C60%D80%5.第一代基因编辑技术指的是()。
[2分]A巨型核酸酶B锌指核酸酶C转录激活因子样效应物核酸酶DCRISPR/Cas6.以下哪种非常规能源的生产技术尚处于研发阶段:()。
[2分]A油页岩B煤层气C页岩气D天然气水合物7.近十几年来,我国煤炭消费量呈逐年增长态势,但未来我国煤炭消费量上升的可能性比较小,预计到()年消费量达到峰值。
[2分]A2020B2025C2030D20358.目前,以疫苗为主的生物治疗目前在全球迅速发展,下列不属于以疫苗为主的生物治疗的是()。
[2分]AT细胞激活与调节B树突状细胞疫苗C手术治疗DT细胞过继转移9.以()为代表的物联网智能信息技术将在制造业智能化、网络化、服务化等转型升级方面发挥重要作用。
[2分]A自动驾驶B增强现实C量子计算D信息物理系统10.近年来,一系列信息技术的发展及其在设施农业中的结合应用,颠覆了传统农业生产方式,发展出了智能高效的设施农业。
以下哪项信息技术与设施农业的智能化发展无关:()。
[2分]A物联网B云计算C人工智能D集成电路11.2009年,科技部、中共中央组织部、工业和信息化部三部委联合启动国家农村农业信息化示X省建设工作。
欧美等地开放科学的发展经验及启示文/赵阔 陈岚2021年11月9日至24日,联合国教科文组织大会第41届会议审议通过了《开放科学建议书》(UNESCO Recommendation on Open Science),标志着世界开放科学迈入新阶段。
该报告将开放科学定义为:集各种活动和实践于一体的包容性架构,旨在实现人人皆可公开使用、获取和重复使用多种语言的科学知识,加强科学合作和信息共享,并向传统科学界以外的参与者开放科学知识的创造、评估和传播进程。
开放科学知识、开放科学基础设施、科学传播、社会公众开放参与以及知识体系间的开放对话是开放科学的主要内容。
一、开放资源获取,支持知识的跨界跨域流动开放资源获取提升了数据的可获得性、即时性与便捷性,促进知识的跨区域流动和共享。
欧洲核子研究组织(CERN)于2013年创建了一个大型档案和数据库Zenodo。
Zenodo坚持“所有研究领域、所有类型的研究产品”的存储原则,存储内容涵盖文章、数据集、图像、海报以及软件。
Zenodo接受没有格式限制的大文件。
所有上传数据被分配了一个数字对象标识符(DOI),这意味着无需在期刊上发表文章即可获得唯一且永久的DOI,使出版物更容易根据国际标准被规范引用。
人们可以从不同学科的角度找到关于特定主题的各种研究成果。
此外,该数据库还具有灵活的可访问性、长期存储能力以及自动集成欧盟委员会资助项目报告的功能。
Zenodo代码本身也是开源的,可通过GitHub网站访问,有助于缩小国家之间和国家内部存在的数字、技术和知识鸿沟。
知识的高效共享有助于共同解决世界性难题,构建消息灵通、信息精准、公开透明、循证决策的学术命运共同体。
例如,欧洲开源项目Nextstrain提供持续更新、公开可用的数据视图以及可供公众使用的数据分析工具和可视化工具。
通过快速分析和广泛传播,该项目为科研和公共卫生领域提供了新颖的监测工具,有助于增强对流行病学的理解并提高疫情应对能力。
•1.标志性事件和条约:•2.欧洲联合和一体化进程:•3.为联合和一体化服务的科学技术:•4.欧洲科学技术合作计划(cost)----创建网络的公共科学合作模式•5.欧盟框架计划——体现欧盟研究、技术、发展政策的预竞争合作模式•6.尤里卡计划(EUREKA):自下而上的市场导向合作模式•7.面向未来的欧盟科技政策• 1.标志性事件和条约:• 2.欧洲联合和一体化进程:•欧洲一体化成因:• 3.为联合和一体化服务的科学技术:• 4.欧洲科学技术合作计划(cost)----创建网络的公共科学合作模式•(• 5.欧盟框架计划——体现欧盟研究、技术、发展政策的预竞争合作模式•[1]欧盟框架计划的优先研究领域及其演变初探关健; 刘立中国科技论坛2008/01浅析欧盟第七框架计划的新特点.杨芳,焦汉玮. [J]. 科研管理. 2008(S1)•6.尤里卡计划(EUREKA):自下而上的市场导向合作模式•尤里卡计划和欧盟框架计划合作•两者不同•框架计划尤里卡•--------预竞争RandD ---------市场产品和服务的发展•---------由欧洲委员会--------由合作伙伴•自上而下产生项目自下而上的产生项目•---------欧盟管理--------伙伴间的商业协议•---------集中的资金来源---------分散的资金来源、•----------研究结果---------研究成果•属于欧盟和参加者属于伙伴•7.面向未来的欧盟科技政策•[3]里斯本战略以来的欧盟科技政策再思考洪晖经济研究导刊2012/04•参考文献:•[1]欧盟框架计划的优先研究领域及其演变初探关健; 刘立中国科技论坛2008/01浅析欧盟第七框架计划的新特点.杨芳,焦汉玮. [J]. 科研管理. 2008(S1)•[3]里斯本战略以来的欧盟科技政策再思考洪晖经济研究导刊2012/04•参考文献:•[1]欧盟框架计划的优先研究领域及其演变初探关健; 刘立中国科技论坛2008/01浅析欧盟第七框架计划的新特点.杨芳,焦汉玮. [J]. 科研管理. 2008(S1)•[3]里斯本战略以来的欧盟科技政策再思考洪晖经济研究导刊2012/04。
21世纪的科学技术单选题:1.在上个世纪的前15年完成了相对论,包括狭义相对论和广义相对论理论。
(10.0分)A.爱因斯坦B.牛顿C.爱迪生D.亚里士多德我的答案:A√答对2.1901年,德国科学家W.C.伦琴因发现射线,成为第一届诺贝尔物理学奖的获奖者。
(10.0分)A.YB.XC.ZD. R我的答案:B√答对3.科学技术创新活动国际化趋势进一步加强,其竞争也更加激烈,竞争的焦点是(10.0分)A.人才B.知识D.制度我的答案:A√答对4.是人类经济、社会发展的重要动力源泉。
(10.0分)A.卫生和教育B.知识与技术创新C. 政治和文化D.文化和卫生我的答案:B√答对多选题:1.相对论的意义体现在(10.0分))A.对于揭示质量和能量的相互转换规律起了革命性的影响B.对于揭示时间、空间的心得概念起了革命性的作用C.对于揭示压力和浮力的关系起了重大作用D.对于揭示压力和压强的关系起了重大的影响我的答案:AB√答对2.,始终是信息科技追求的目标。
(10.0分))A.效率B.安全性C.可靠性我的答案:CD×答错判断题:1.非极端条件下的生命和生态现象研究将可能揭示生命适应逆境、演化自身能力,并可能为发展抗逆农牧产品和人类健康开辟新的途径。
(10.0分)我的答案:错误√答对2.在过去的100年中,人类对于自然界的利用的能力,对自然资源利用的能力大幅度提高。
(10.0分)我的答案:正确√答对3.计算机向超高速、超高速集成、并行处理、智能化方向发展,使信息的采集、传输、存储、处理等功能实现更高效的系统集成。
(10.0分)我的答案:正确√答对4.一项科学理论的更新往往引发资源的新发现,引发人类科学技术的进步,以及人类日常生活的改变和生产效率的提高。
(10.0分)我的答案:正确√答对。
国外著名国家实验室(一)美国著名国家实验室简况1、加州大学伯克利分校的劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory,简称LBNL)劳伦斯伯克利国家实验室位于美国加州大学伯克利分校,占地81公顷,毗邻旧金山湾。
它隶属于美国能源部,由伯克利代管。
劳伦斯伯克利实验室是1939年诺贝尔物理学奖得主欧内斯特.奥兰多.劳伦斯先生于1931年建立的,早期关注于高能物理领域的研究,建起了第一批电子直线加速器,发现了一系列超重元素,开辟了放射性同位素、重离子科学等研究方向,成为美国乃至世界核物理学的圣地。
它是美国一系列著名实验室:Livermore,Los Alamos,Brookhaven等实验室的先驱,也是世界上成百所加速器实验室的楷模。
劳伦斯伯克利国家实验室现在研究的领域非常宽泛,下设18个研究所和研究中心,涵盖了高能物理、地球科学、环境科学、计算机科学、能源科学、材料科学等多个学科。
劳伦斯伯克利实验室建立以来,共培养了5位诺贝尔物理学奖得主和4位诺贝尔化学奖得主。
劳伦斯伯克利国家实验室现有3800名雇员,其中相当一部分是伯克利分校的老师和学生,2004年的财政预算超过5亿美元。
特别值得提出的是,目前实验室的主任是朱棣文先生,他是极少数担任美国国家学术机构领导的华人之一。
2、麻省理工学院的林肯实验室(Lincoln Laboratory)MIT于1951年在麻省的列克辛顿(Lexington)创建了林肯实验室。
其前身是研制出雷达的辐射实验室。
该实验室是联邦政府投资的研究中心,其基本使命是把高科技应用到国家安全的危急问题上。
它很快在防空系统的高级电子学研究中赢得了声誉,其研究范围又迅速扩展到空间监控、导弹防御、战场监控、空中交通管制等领域,是美国大学第一个大规模、跨学科、多功能的技术研究开发实验室。
1957年该实验室建成全固态、可编程数字计算机控制的雷达系统(Millstone Hill radar),实现了对空间目标的实时跟踪,既能跟踪苏联卫星的活动,也能监控卡那维拉尔角的火箭发射。
1.纳米是〔长度〕单元。
2.〔2001年2月12日〕,中、美、日、德、法、英等6国科学家颁布发表人类基因组序列图绘制成功,人类基因组方案的所有目标全部实现。
3.近年来,随着信息科学的开展和应用,计算机、地舆信息系统、全球定位系统应用于农业出产,形成了〔现代农业〕的出产模式,鞭策了作物栽培学的开展。
4.〔生物信息学〕是对DNA和蛋白质序列资猜中各种类型的信息进行识别、存储、阐发、模拟和传输的学科。
5.创新的最高层次是〔理论创新〕。
6.〔科学技术〕是第一出产力,是国家竞争力和经济实力的核心与关键因素,也是先进出产力的核心与关键因素。
7.当前医学面临的最大问题是〔老年人口增加〕。
8.1901年德国科学家〔伦琴〕发现X射线,成为第一届诺贝尔物理学奖的获得者。
9.我国参加WTO后,农产物将面临着国外的剧烈竞争。
全社会都应撑持和存眷农业科学研究,鼎力推进农业科技开展,实现〔双重绿色〕,为我国的食物平安和农业持续开展提供有力的科技支撑。
10.〔信息技术〕是常识经济的形成和开展的推进器。
11.家务劳动的解放是〔家用电器〕对人类的一大奉献。
12.〔科学技术〕促进人文精神更科学、健康、丰富。
13.技术创新的〔综合性〕是指从产物的创新、工艺的创新中表达出经济开展中的主导作用,所以不仅仅是技术范畴的事。
14.纳米科技是指在〔1-100纳米〕的尺度上研究物质的特性和彼此作用,包罗原子和分子的把持。
15.〔信息技术〕的进展将为非线性、复杂性科学以及心理与认知科学的开展提供技术上的撑持。
16.生命信息的存储单元是〔DNA〕,生命信息从它到蛋白质的流动要颠末转录和翻译两个过程。
17.在国家创新体系的建设中〔金融〕的参与举足轻重,常识要变成本钱,没有它的参与是不成能的。
只有常识和本钱的结合,才能实现“才〞与“财〞的良性循环,才能促进人才缔造更多的财富,同时缔造的财富也能吸引更多的人才。
18.一纳米等于〔10的-9次方〕米。
19.创新的关键是〔人才〕,需要有创新意识、创新不雅念、创新能力。
2023年度人工智能与健康1.2023年,()投资并开始布署由人工智能驱动旳交易平台。
目前,其纽约总部已经有600个交易岗位被200个电脑工程师取代,只剩余两个交易员。
(2.0分)A.高盛B.淡马锡C.商汤科技D.摩根士丹利我旳答案:A√答对2.()被誉为信息论旳创始人。
(2.0分)A.诺伯特·维纳B.克劳德·香农C.贝塔朗菲D.查尔斯·巴贝奇我旳答案:B√答对3.世界上第一种将芯片植入体内旳人是()。
(2.0分)A.凯文·沃里克B.布鲁克斯C.罗斯·昆兰D.杰弗里·辛顿我旳答案:A√答对4.2023年10月31日,中共中央政治局就人工智能发展现实状况和趋势举行()集体学习。
(2.0分)A.第一次B.第五次C.第九次D.第十次我旳答案:C√答对5.()体现为体格强健,人体各器官功能良好。
(2.0分)A.身体健康B.心理健康C.社会适应良好D.生态健康我旳答案:A√答对6.在农业领域旳()环节,智能旳农业机器人可以运用图像识别技术获取农作物旳生长状况,判断哪些杂草需要清除,判断哪里需要浇灌、施肥、打药,并立即执行。
(2.0分)A.产前B.产中C.产后D.全程我旳答案:B√答对7.《国务院有关印发新一代人工智能发展规划旳告知》中指出,到2025年人工智能要到达旳目旳不包括()。
(2.0分)A.人工智能基础理论实现重大突破B.部分技术与应用到达世界领先水平C.智能社会建设获得积极进展D.成为世界重要人工智能创新中心我旳答案:D√答对8.约瑟夫·维森鲍姆专家开发旳()被设计成一种可以通过谈话协助病人完毕心理恢复旳心理治疗师。
(2.0分)A.微软小冰B.苹果SiriC.googleAlloD.ELIZA我旳答案:D√答对9.下列对战斗机器人旳表述,不妥旳是()。
(2.0分)A.目前战场上旳重要力量B.配合人类士兵作战旳角色C.在执行低烈度作战和危险任务时可以大大减轻人类士兵旳承担和伤亡D.具有较高智能、全方位作战能力、较强战场生存能力、绝对服从命令等优势我旳答案:A√答对10.我国于()年公布了《国务院有关印发新一代人工智能发展规划旳告知》。
国家科学与超国家科学的博弈以欧洲核子研究组织运行状况调查为例高洁袁江洋摘要欧洲核子研究组织(European Organization for Nuclear Research,CERN)的建立与发展是研究欧洲超国家层面科技一体化进程的重要案例。
本文主要考察CERN前20年(1954-1974年)间的科研运作模式及相关的制度调整过程,描述了CERN为协调各国在其中的科研活动和解决组织内外科学家的矛盾而进行的一系列科研机制改革;继之,通过对CERN论文合著和平均合著论文作者数的计量分析,考察了机制改革的作用和科研团队的变化情况,发现平均合著论文作者数呈现逐渐上升的趋势;最后,以中性流实验联合体——CERN第一个大型科学联合体为具体案例,探讨了不同国家的科研团队在CERN相互融合成为大型科学联合体的进程,并分析了其组成成员、领导结构、以及联合体对科学家创造力的影响。
本文认为,CERN运作模式的改变,是“国家科学”和“超国家层面科学”这两种不同层面的制度化科学形式相互协调、相互磨合的结果,这是一种以科学国际主义为主导、同时兼顾国家科学发展的科研运作模式:当这两种科学发展形式相遇后,起初由于不同文化、语言、地缘和政治意识形态的缘故,形成了一些带有显著国家或地域文化特色的科学家小组。
但CERN通过机制改革,把这些科学家小组转变为多个以科研任务为导向、超越国家意识的科学联合体,中性流的发现则充分体现了这种机制改革的价值和作用。
关键词科学联合国家科学超国家科学欧洲核子研究组织科研运作模式当今,“大科学”已成为科学技术制度化发展的主流趋势。
科学技术的国家化是“大科学”的一个基本层面,世界各国皆不遗余力地对本国的科学研发活动注入巨资。
在“国家科学”大力发展的同时,超国家层面或跨国层面的科学交流活动日益频繁。
欧洲层面科学技术活动的制度化正是这种超国家或跨国层面科学形式的典型代表。
欧洲核子研究组织(European Organization for Nuclear Research,后简称CERN)作为欧洲层面的超国家科学技术系统之始端,体现了这一开放的、制度化的、具有相对独立意义的超国家科学技术系统产生、发展和演变的进程。
作者在以前的论文中,已经对CERN创建初期核心成员进行了群体志分析,借以了解这一群体的特征、理念、结构以及CERN在当时的运行方式,并据此解析超国家科学技术系统的复杂性质,认为CERN容纳了不同的科学研究传统且极大地促进了它们彼此之间的互动,它的产生、存续和发展,为欧盟乃至世界科学在未来的制度化揭示了方向、提供了范例[高洁、袁江洋2009]。
本文则主要关注CERN运行之初二十年(1954-1974年)科研运作模式的转变——CERN的管理层为了制衡各国国家科研活动与欧洲层面科研活动、解决CERN内外科学家融合进行的机构改革。
作者希望通过科学计量学方法研究CERN的论文合著情况,进而通过个案分析,描述机构改革中形成的大型科学联合体的组织特点,判断CERN科研运作模式的转变是否发挥了实质作用,是否实现了欧洲各国科学联合的宗旨。
一实验室运作初始:两种层面的科学之间的博弈自第一个大型仪器——600MeV同步回旋加速器(后简称SC)建成后,CERN的实验步入正轨。
SC并不是当时同类型仪器中最先进的设备,所以利用这台加速器的CERN内部科学家较多,来自欧洲其他科研机构及大学科学家组成的实验小组(Truck Teams)①较少,各个小组不存在如何分配实验时间的冲突。
但随着28Gev质子同步加速器(后简称PS)建成,各国科学家趋之若鹜,这对CERN以前的实验安排提出了巨大挑战。
根据CERN以往的规定,允许各国科学家自己携带相关设备在规定时间内做实验。
现在如果要在新的PS上做实验,作者简介:高洁,中国科学院自然科学史研究所博士研究生;袁江洋,中国科学院自然科学史研究所研究员。
①Truck Teams是CERN内部对非CERN内部科学家实验小组的统称。
必须安装泡室(Bubble Chamber)。
这种泡室体积庞大,安装和日常维护都需要很大的人力和财力。
CERN在PS建成后还没有足够的时间制作泡室,于是英国和法国科学家决定先利用本国的科研经费建成泡室并运往CERN所在地安装使用,而在两国泡室如何安装、运输和使用的问题上,CERN各参与国产生了很大分歧。
1. 英国泡室的安装和使用1957年4月,英国科学与工业研究委员会(DSIR)第一次商讨在CERN做实验要用的大型泡室,并于1958年12月拿出了可行性方案。
1959年1月,CERN根据英国提交的可行性方案,表达了CERN对于泡室使用的基本原则:鉴于泡室占地面积大、日常维护复杂且耗资多的特点,它不能仅作为一国的实验设备,而应是各参与国共享的仪器。
CERN管理层的构想是:泡室的日常运转由英国工程师来负责,实验计划则由CERN来决定,实验小组中也应该包含CERN成员和其他国家的科学家。
经过反复协商,戴金(S. A. ff. Dakin)①起草了下列协议[Hermann et al. 1987, p. 438]:1.应由专门的工程师和科学家负责泡室日常维护以及与泡室相关的研究工作;2.凡经泡室的粒子束实验计划都必须以CERN和成员国科学家联合小组的名义提交,其中应该包含英国科学家;3.原则上,英国科学家享有一项特殊待遇:在分配该泡室中所拍摄的照片时,他们获得其总数的25%。
但是,英国并不觉得这些协议使本国科学家享受到了优待。
英方认为,协议中所提到的特殊待遇没有任何诱惑力,英国对CERN的投资比例是25%,得到的照片总数也是25%。
因此,CERN应该承担把该设备运往日内瓦的费用。
经过长达数月的磋商,英国科学家尽快利用PS的渴望占据了上风,英国政府最终出资把该设备运往日内瓦。
2. 法国泡室的安装和使用1959年3月,CERN与法国关于泡室的谈判也提上了议事日程。
法国有两个泡室,一个是兰盖(Louis Leprince-Ringuet)带领巴黎综合理工学院(Ecole Polytechnique)物理学实验室制作的丙烷泡室(propane chamber),兰盖打算先把丙烷泡室连在国内的同步质子加速器(3GeV proton synchrotron)上,待日内瓦的加速器建成后再将该泡室运往CERN。
另一个是在萨克雷(Saclay)制作的氢气泡室(hydrogen chamber),将于1960年完工。
与CERN实验室主任贝克(Cornelis Jan Bakker)商讨法国的泡室使用问题时,兰盖以为会遵循惯例:本国科学家负责实验设备的携带、安装和维护,并自行决定实验内容与方法,只需要与CERN确认实验时间即可。
但CERN却重申了他们与英国科学家协商使用泡室的基本原则:泡室应让所有CERN参与国科学家共同使用,即使法国出资修建了泡室也不能独享。
事实上,当时CERN本身也打算建造一个丙烷泡室,并与法国建造丙烷泡室的专家们有非常密切的合作。
此时,CERN和法国丙烷泡室的建造者共同商讨了一个可行性方案:无论哪个丙烷泡室先建好,在泡室里进行的第一批实验都由法国和CERN共同组成的丙烷泡室实验小组来完成。
这个方案得到了法国和CERN管理层的一致同意。
当这个可行性方案提交给科学政策委员会(Scientific Policy Committee)审议时,却遭遇到强大阻力。
科学政策委员会成员中代表意大利、德国科学家的阿玛尔迪(Edoardo Amaldi)、贝尔纳蒂尼(GilbertoBernardini)和海森堡(Werner Heisenberg)强烈反对,他们认为:首先,它完全忽略了CERN的基本原则——所有的大型设备都由各国科学家共享;其次,这一方案无视CERN在选择科学研究计划的基本要求——是否具有科学研究的价值是能够进行实验的唯一标准。
经过几番激烈讨论,CERN最终与法国相互妥协[Hermann et al. 1987, p. 441]:1.泡室的实验计划必须经过实验室主任、法国科学家和其他对泡室实验感兴趣的科学家共同批准。
在泡室进行的第一批实验应由法国科学家领导,并由法国科学家负责泡室的运行工作;2.以后各成员国科学家共同参与到在泡室运行的实验计划中,其中应该包括法国、CERN和其他国家的成员。
①戴金(S. A. ff. Dakin):CERN机构运行管理部理事会成员之一,英国科学家。
与英国不同的是,法国享有可以在泡室进行第一批实验的特权。
虽然在后来的讨论中,其他国家的代表都认为既然给予法国一定的优待,英国的泡室使用应该同法国一样,但此事后来不了了之,英国科学家也没有深究。
二实验室运作中期:CERN内外的均衡20世纪60年代中期至70年代,CERN在实验室运作方面最大的问题转变为CERN内部成员与外部人员之间的矛盾。
矛盾的产生来自两个方面:一方面是CERN决定建立300GeV超大型质子同步加速器(后简称SPS),这意味着欧洲本土将出现同芝加哥费米实验室(Fermi lab)相媲美的世界上最先进的实验仪器,更多的科学家希望能来CERN。
根据数据统计,1966年末,约有52%的欧洲粒子物理研究机构(指非CERN资助的实体)必须在CERN做实验或处理数据;到了1970年,这一比例达到了58% [Hermann et al. 1987, p. 174]。
在SPS建成之前,四个CERN参与大国——英国、法国、德国和意大利的物理学家至少可以在本国实验室完成实验,随着SPS和交叉碰撞储存环(后简称ISR)的完工,会有大量的外部科学家希望能去CERN。
另一方面,技术原因也导致外部成员在CERN逗留的时间增加。
20世纪70年代,新型电子探测器代替泡室成为粒子物理学家常用的设备,而这种仪器要求物理学家与掌握这些仪器的实验成员紧密配合,外部人员在CERN的工作时间不得不加长。
这两方面的原因使如何解决CERN成员和外来科学家的合作问题成为CERN管理层面临的最大难题。
CERN管理层决定成立专门的工作小组对外部科学家做一些基本调查,帮助解决他们在CERN遇到的困难。
结果表明,外来科学家们最大的困惑在于他们不知道CERN如何选择实验计划。
事实上,CERN实验计划的选择需要两个步骤。
首先,CERN会根据计划所属的研究领域,把它们分给四个子委员会:径迹室委员会(Track Chamber Committee)、电子实验委员会(Electronic Experiments Committee)、交叉碰撞储存环委员会(ISR Committee)和超大型质子同步加速器委员会(SPS Committee)。
这些委员会分别召开两次会议讨论实验计划,决定哪些被采纳。
一次是开放性质的会议,欢迎所有感兴趣的物理学家参加,大家畅所欲言。