技术要点：科学硬核吸引下的国际科学城——密兰

关键词：城市国际化，密兰，国际科学城，大科学装置，欧洲核子研究中心科学城，国际技术转移应用，国际科学精英，国际企业孵化中心

作者：宋杰

一、硬核聚集的国际小城

纵观全球，闪耀于国际舞台上的城市多种多样，有若群星灿烂。其中，光芒四射的国际大城无疑最为世人所熟知。从纽约到伦敦，从迪拜到新加坡，它们依托政策、资本、人口等优势汇聚国际资源，成为规模效应下的绝对赢家。虽然大则强，但是小未必不精。有这么一类小城就是小而精的典型代表，我们称其为“硬核国际城市”。它们虽然规模不大，但是以硬核前沿产业为核心，成功聚集国际精英人群，最终实现了城市竞争力的国际化跃迁，以创新科技为核的圣何塞、以高端制造为核的图卢兹都是其中的佼佼者。但是要说硬核中的硬核，以大科学装置为核的国际科学城绝对是当之无愧。纵观全球，日本播磨科学花园城、英国哈威尔科学创新园，以及法国格勒诺布尔科学中心等硬核国际科学城正在全球范围内崛起。其中最为成功的，要数位于日内瓦远郊的小城密兰，它的另一个名字则更为知名——欧洲核子研究中心科学城。

欧洲核子研究中心，图片来源：Universal

曾经不起眼的小城密兰，在超环面仪器（ATLAS）、紧凑渺子线圈（CMS）、大型离子对撞机实验（ALICE）和大型强子对撞机底夸克实验（LHCb）4个大科学装置的牵引之下, 如今已成为名扬四海的国际科学城。这里会聚国际科学精英人才，12000位科学家来自70余个国家（地区）、120个不同民族，占世界粒子物理学领域人才的一半。仅仅依托大型离子对撞机实验（ALICE）这一个大科学装置，就聚集了来自38个国家（地区）的174个研究所的3000多名国际科学家[1] 。这里, 助力国际初创企业腾飞，孵化加速了来自11个国家（地区）的30多个初创企业，包括医疗、材料、电子等前沿产业领域，助力城市产业进入全球市场①。这里,吸引国际科学爱好者前来朝圣，仅2013年开放日两天就接待了世界各地的游客高达7万人次，成为全世界闻名的科学旅游胜地②。这里，已经成为科学硬核吸引下的国际科学城！

二、国际科学城聚集的下一站——中国

1.大装置出大成果的梦想，吸引着国际科学“大咖”的聚集

现代科学研究具有项目规模庞大、结构复杂和多学科协作等特点。在此背景之下，大科学装置已经成为现代科学研究的前提条件，具有超越国界的影响力。对于怀揣科学梦想的国际科学家而言，哪里有大科学装置，哪里就是科学事业的圣地，就是能够实现科学梦想的地方。“有了金刚钻，才能揽瓷器活。待这样重量级的装置落地，就能做一些别人做不了的大事，就能吸引愿意做大事的人。”中国科学院院士张泽如此评价大科学装置[2] 。

技术要点：科学硬核吸引下的国际科学城——密兰

1970-2017年欧洲核子研究中心科学家数量统计情况资料来源：欧洲核子研究中心

要想最大限度“吸引愿意做大事的人”，就必须面向国际开放共享大科学装置。以德国为例，通过对亥姆霍兹联合会各中心的大科学装置开放共享，仅2013年就为德国吸引了8534位国际科学家，聚集起优秀的国际人才队伍。我国大科学装置作为后起之秀，目前也已经走上开放共享之路。2018年11月14日，G60科创走廊上的9大城市183家平台机构宣布将1746件大型科学仪器设备纳入开放共享名录③。而目前正在杭州未来科学城建设的超重力离心模拟与实验装置，也计划将75%的机时数目进行开放共享，提供给基础研究用户、国际用户和企业用户④ 。因此，面向国际科学家开放共享，是科学城国际化的必然属性。

2.中国已经成为世界大科学装置聚集的地方

从跟随者转身成为引领者，我国在“十三五”规划中已明确提出“积极提出并牵头组织国际大科学计划和大科学工程”。据统计，中国目前已经建成22个大科学装置，未来更将新增16个大科学装置。在贵州，世界上最大口径的射电望远镜仰望星空，聆听源自苍穹最深处的乐章；在合肥，被称为“人造太阳”的超导托卡马克核聚变实验装置，将我国磁约束核聚变研究引向国际前沿；在上海，生物学家、遗传学家、材料学家等科研工作者正使用上海光源，探寻物质世界的微观奥秘；在北京，中国第一座高能加速器——北京正负电子对撞机经过几轮改造和技术升级后，科研成果的产出再次提速⑤。一项项大科学装置先后被列入相关规划，其中一部分已经建成并投入使用。可以说，大科学装置早已不是远在天边的虚妄之物，很多城市已经成为或者即将成为大科学装置聚集地。以北京、合肥、杭州、东莞等为代表的城市纷纷提出依托大科学装置打造国际科学城的发展规划。这些科学城的国际化发展，其实也是这些城市国际化发展的重要组成部分。建设大科学装置仅仅是起点，助推城市国际化才是征途上的星辰与大海。

三、硬核国际科学城的“软营造”

打造世界级的国际科学城，绝不是复制以往“大科学装置+ 国际专家公寓楼”的传统模式，而是要依托大科学装置与生俱来的国际化属性，定制化营造城市中的国际“软环境”，从而最大限度地实现大科学装置的硬核价值，构建国际竞争力。“他山之石，可以攻玉”，接下来我们将带领大家剖析小城密兰——欧洲核子研究中心科学城的成功案例，从三方面探寻硬核国际科学城的国际“软营造”是如何实现的

1.国际科学精英们的软交流空间打造

欧洲核子研究中心科学城之所以吸引全球的科学精英，不仅仅是因为举世瞩目的“粒子加速器”等大科学装置在这里不知疲倦地运转，更是因为这里为国际科学精英们打造了一系列软交流空间。不仅为国际科学“大咖”们提供了艺术激发灵感的“国际艺术软环境”，还为国际青年科学精英们提供了协作激发创新的“协同创新软环境”，成为最能激发国际科学精英创造力的地方。首先，这里为国际科学大咖们打造艺术激发灵感的“国际艺术软环境”。对国际科学“大咖”而言，科学既是高度理性的客观存在，又是震撼人心的个体感受，艺术是激发科学灵感的重要元素。因此，欧洲核子研究中心科学城自2011年起发起“碰撞在欧洲核子研究中心”（Collide@CERN）计划，让国际艺术家成为国际科学“大咖”的“灵感激发伙伴”。德国艺术家朱利叶斯･冯･俾斯麦（Julius von Bismar ck）与粒子物理科学家詹姆斯･威尔斯（JamesWells）的配对就是该计划的成功代表⑥。他们以宇宙暗物质为研究目标，共同工作生活了三个月，制作了艺术装置“圈下实验”（Versuch unter Kreisen）来激发科学灵感。该装置由天花板长绳上悬挂着的四盏灯组成，它们由马达驱动各自做圆周运动。由于运动半径的不同，有时看起来好像同步移动，有时看似危险和混乱，在可知与不可知中游走，从而为国际科学家的理性思维打开另一扇窗，启发了复杂的数学模型构建⑦。“从科学家的角度来看，艺术家可以打开你的思想，看到接近自然和生活的不同方式，为科学研究增添更多的人性。”朱利叶斯･冯･俾斯麦（Julius von Bismarck）这样说道⑥。不仅仅局限于装置艺术，欧洲核子研究中心持续推动以艺术激发灵感的国际合作: 与瑞士合作引入数字艺术家，与希腊合作引入视觉艺术家，与奥地利合作引入建筑师，与中国台湾地区合作引入数字表演艺术家和舞蹈艺术家。引入艺术已经成为激发科学家灵感的重要因素，极大地推动了科学探索的进程。为国际青年科学精英们提供协作激发创新的“协同创新软环境”。对于国际青年科学精英而言，虽然大家语言不同、文化背景不同，甚至知识结构也不尽相同，但是在种种不同之中有着相同的科研目的，而协同创新就是国际人才交流的通用语言。抓住这一特点，欧洲核子研究中心科学城为他们定制打造了“创意广场”（Idea Square）。这里与世界各地的大学和研究所密切合作，聚集了最国际化的全球青年科学精英；通过定期举办“直面挑战的创新课程”（Challenge-Based Innovation Course）研讨会，为来自不同国度的青年科学精英设立共同的科研目标，解决一个具体的问题⑧。还提供世界最先进的实验设备，如3D打印机和VR头戴设备等，支持他们将创新创意转化为原型产品。

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欧洲核子研究中心 Ideasquare创新研讨工作营图片来源：欧洲核子研究中心官网

例如，在一次以“可穿戴传感器如何增加我们对人类交互的理解？”为主题的“直面挑战的创新课程”研讨会中，45名来自西班牙、芬兰、挪威、意大利和澳大利亚的青年科学精英参与其中，不但互相激发灵感，还在机械工作室（Machine Workshop）、电子工作室（Electrical Workshop）和灯光实验室（Light Lab）中共同协作，利用这里的前沿设备将创新创意变成了传感器的设计原型。虽然大家来自五湖四海，但在协同创新的软环境之中，国际青年科学精英们都能够最自由地碰撞与创造。

2. 前沿技术的国际化应用平台建设

国际科学城不仅仅是探索基础科学研究的象牙塔，更是推动前沿技术应用转化的国际化平台，促进城市产业的国际化跃迁。从长期看，虽然依托大科学装置的大科学研究本身不直接产生效益，但是由其带动产生的新技术与新知识，为科学城参与国际竞争构建起硬核实力。而对于国际科学城而言，也只有打造前沿技术的国际化应用平台，才能最大限度地实现大科学研究的经济价值。一方面，欧洲核子研究中心科学城以“国际数据协作场景”为抓手，牵头研发国际化数据分析处理平台。“越来越多的情况下，创新的源头不再是物理设备，而是设备产生的数据。”英国科学与技术设施委员会首席执行官约翰･沃默斯利（John Womersley）这样说道。在欧洲核子研究中心科学城，大科学装置运行每天产生大量的数据。从2008年运行到今天，仅大型强子对撞机（LHC）一个大科学装置所产生的数据量就已经超过了全世界所有人类说过的语言信息量之和。而获取数据后的数据处理分析工作，必须把大量的数据传输到全世界不同地区的高能物理实验室，通过国际协作才能完成。

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欧洲核子研究中心数据中心图片来源：Wikimedia Commons

紧抓这一应用场景，欧洲核子研究中心积极牵头，与全世界不同地区的高能物理实验室的计算机专家、数据处理分析专家和以凯创（Enterasys）、惠普（HP）、万国商业机器（IBM）、英特尔（Intel）、甲骨文（Oracle）等为代表的计算机生产厂家建立起密切的国际合作关系。他们构建了数据系统产品的国际化应用平台，大力开发新的更高级的世界性超大容量、超快速度的数据传输国际互联网系统——GRID。其数据传输速度比目前的宽带网快1000~10000倍[3] 。在国际数据协作场景的牵引之下，国际互联网系统GRID 系统不但将在全世界75个地区的高能物理实验室加以安装，还将进一步延伸，应用于核医学、天文学、亚原子物理、医药学研究、化学研究和天气预报等其他大数据相关产业。除了国际互联网系统GRID，欧洲核子研究中心还联合谷歌（Google）等国际巨头创建了“欧洲核子研究中心开放实验室计划”（CERN Openlab），在“数据中心技术和基础设施、计算性能和软件、机器学习和数据分析以及跨学科应用”四个方面对数据相关系统持续投入研发，推动技术应用⑨。欧洲核子研究中心科学城以“国际技术转移应用”为抓手，孵化加速了来自11个国家的30多个初创企业。因为大科学装置伴随着研发、建造、运行的全生命周期会源源不断地产生大量技术专利，对于这些专利，欧洲核子研究中心科学城并没有选择秘不示人，而是成立了技术转让部（Technology-Transfer）作为新技术授权许可的特定平台，同时开展了“国际企业孵化中心（BIC）”计划，为获得专利授权的初创企业提供技术咨询、办公空间、商业辅导计划、启动资金以及优惠的知识产权许可费率等支持，加速企业发展⑩。

例如，总部位于日内瓦的安全之轴（Securaxis）就是国际企业孵化中心计划孵化的第一家初创企业，其致力于打造新一代传感器RTExD用以取代传统监控摄像头，解决智慧城市场景下的安全问题。欧洲核子研究中心不仅为其提供模块化的Java框架（C2MON）的专利授权，还提供国际顶尖专家的一对一的技术服务和“欧洲核子研究中心技术知识产权”（CERN Technology IP）的技术认证，助力安全之轴提升产品竞争力、开拓全球市场。在欧洲核子研究中心的技术支持和品牌背书之下，安全之轴不仅在全球范围内建设测试场景采集数据，包括日内瓦、阿布扎比和台北等地，还成功打入全球市场，为超过20000名的国际客户提供服务⑪。随着“国际企业孵化中心（BIC）”计划的逐步开展，依托超高压、超高真空、大型超导磁体、超高精度的位置测量、超快时间测量等技术的国际初创企业已经成为科学城产业国际化的硬核支撑，遍及医疗、材料、电子等各前沿产业领域。

3. 开放的国际科学旅游胜地建设

大科学装置笼罩着迷人的神秘光环，是全世界科学爱好者的关注焦点。而作为大科学装置的载体，国际科学城也必然是国际化的科学旅游胜地。“围绕在欧洲核子研究中心周围的神秘光环于我们十分有利。这里的一切都是巨大的，尽管我们的研究对象是你甚至都看不见的微小粒子。” 欧洲核子研究中心负责教育、交流和外联项目的葡萄牙人安娜･戈迪尼奥（AnaGodinho）如是说。为了吸引国际游客，欧洲核子研究中心科学城特别设立了面向全球科学爱好者的开放日（Opening Day）活动，从两方面入手打造国际科学爱好者心目中的朝圣之地。

技术要点：科学硬核吸引下的国际科学城——密兰

欧洲核子研究中心大科学装置图片来源：欧洲核子研究中心官网

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欧洲核子研究中心大科学装置图片来源：欧洲核子研究中心官网

一方面，欧洲核子研究中心科学城瞄准全球科学爱好者，在开放日之前借助互联网社交平台进行预热活动。在与互联网平台推特（Twitter）合作举办的“欧洲核子研究中心推特至上”（CERN TweetUp）活动中，欧洲核子研究中心在全球范围内选取12名科学爱好者作为幸运儿，邀请他们在开放日之前深度访问欧洲核子研究中心科学城，不但与这里的科学“大咖”共进午餐，与发现上帝粒子的研究人员面对面交流，更深入地下100米近距离参观大型强子对撞机。而这所有的一切，12名幸运儿都全程通过Twitter 与世界科学爱好者分享，通过直播成功制造了话题热度，由此吸引参与线上活动的国际观众高达500万人，激发了全球科学爱好者们对欧洲核子研究中心科学城的向往度，为开放日正式活动成功预热与导流⑫。

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欧洲核子研究中心开放日讲解图片来源：欧洲核子研究中心官网另一方面，开放日不仅仅为全球科学爱好者展示大科学装置，更让在他们潜移默化中感受科学城的国际化魅力。为此，欧洲核子研究中心科学城特意组织了一支由2300名国际科学家组成的导游队伍，带领游客走进这个神秘地带，深入讲解这里的方方面面。由国际科学家带领参观大科学装置，本身就是一种独特的体验，国际游客不但被科学家们的人文情怀感染，更为科学城的国际化程度之高而惊叹。“我们的导游克劳斯･巴茨纳（Klaus Batzner）是一位退休的国际粒子物理学家。尽管我对他的解说一知半解，但是看着他为这里取得的成就如此兴奋令我觉得满足。”从美国专门前来参观的著名撰稿人彼得･库吉因斯基（Peter Kujawinski）这样说道⑬。除了国际化的导游队伍之外，欧洲核子研究中心科学城还特意设置了国际村（International Village）。邀请包括教科文组织、欧空局、联合国开发计划署等在内的12个国际组织加入，游客不但可以与国际组织的工作人员自由交谈，了解欧洲核子研究中心与国际组织的合作关系，也可以参加以“国际日内瓦”为主题开展的讲座，体验欧洲核子科学城乃至日内瓦的国际化魅力。

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欧洲核子研究中心大科学装置相关模块图片来源：欧洲核子研究中心官网

最终，从国际科学精英们的软交流空间打造、前沿技术的国际化应用平台建设、开放的国际科学旅游胜地建设三方面入手，欧洲核子研究中心科学城不仅拥有硬核的大科学装置，更具备了与之相匹配的国际化软环境，助力了城市的国际化跃迁。如今这里不仅有着最国际的人才、最国际的产业，甚至还是最国际的旅游胜地。纵观全球，国际城市千千万，若漫天的繁星闪耀，欧洲核子研究中心科学城绝不是其中体积最大的那一类，却是绝对的光芒耀眼！展望中国，不仅国家目前致力于大科学装置的发展，各城市自身也已经开始积极围绕大科学装置打造国际科学城。从北京科学城、合肥科学城、西安科学城、成都科学城、重庆科学城、贵州科学城到杭州未来科学城，几乎每一座心存国际化理想的中国城市都在描绘自己的科学城发展蓝图，并将国际科学城的建设作为城市国际化发展的重要组成部分。但是，目前我国的科学城发展关注更多的仍是科学硬核的构建，在一定程度上忽略了国际软环境的营造。贵州黔西南布依族苗族自治州，虽然坐拥世界最大口径射电望远镜——“中国天眼”FAST射电望远镜，但是“10万年薪招不来人？‘中国天眼’难觅才俊”一类的新闻屡见报端⑭ 。究其原因，就是科学城建设缺少了与大科学装置国际属性相匹配的国际软环境。对于中国城市而言，打造科学硬核吸引下的国际科学城，必须要突破短板，注重国际软环境的积极营造。这样才能带动城市的国际化跃迁，最终成就世界级的国际硬核城市！

参考文献：

[1] 童国梁. 成功的道路，辉煌的成就——CERN 成立60 周年有感[J]. 现代物理知识, 2017(1).

[2] 汪恒. 找准突破口, 释放高校科研创新动能[N]. 浙江教育报,2019-05-06.

[3] 何景棠. 欧洲核子研究中心50 年[J]. 物理,2006(8).

参考资料：

①欧洲核子研究中心科技项目“国际企业孵化中心”成功启动

https://www.parkinnovaare.ch/successful-kickoff-for-the-bic-of-cern-technologies-program。

② 欧洲核子研究中心开放日：70000 名快乐的游客

https://home.cern/news/news/cern/cern-opendays-70000-happy-visitors。

③《G60 九城市试点科学仪器开放共享http://epaper.anhuinews.com/html/ahrb/20181114/article_3705557.shtml 。

④《三位院士详解国之重器：超重力重现地球沧海桑田》

https://zj.zjol.com.cn/news/1120525.html。⑤《国之重器奠定创新未来——十八大以来我国大科学装置成就综述》