科技創新能力是一個(ge) 國家的核心競爭(zheng) 力，而國家實驗室是搶占科技創新製高點的重要載體(ti) 。2016年是我國“十三五”的開局之年，也是深入實施創新發展戰略的關(guan) 鍵年。習(xi) 近平總書(shu) 記在《中共中央關(guan) 於(yu) 製定國民經濟和社會(hui) 發展第十三個(ge) 五年規劃的建議》的說明中強調：當前，我國科技創新已步入以跟蹤為(wei) 主轉向跟蹤和並跑、領跑並存的新階段，急需以國家目標和戰略需求為(wei) 導向，瞄準國際科技前沿，布局一批體(ti) 量更大、學科交叉融合、綜合集成的國家實驗室，優(you) 化配置人財物資源，形成協同創新新格局。

　　半月談編輯部在新的一年特別開辟“走進國家實驗室”新欄目，多維度、多視角聚焦一批創新前沿的國家重點實驗室，為(wei) 讀者展現我國高新科技布局的戰略圖譜，講述科技創新的傳(chuan) 奇故事，傳(chuan) 遞科技改變生活的迅疾鼓點，分享科技尖兵懷揣的中國夢。

　　近期，北京霧霾“紅色預警”數度響起。擔憂、期盼、無奈、謠言充斥著社交網絡。有人等風來，有人請假在家宅，有人為(wei) 孩子能早日健康返校祈禱，有人悄悄收拾行囊做好遠足準備……

　　當民眾(zhong) 對無孔不入的霧霾束手無策時，由清華大學、中國科學院生態環境中心、北京大學、北京師範大學共建的“環境模擬與(yu) 汙染控製國家重點聯合實驗室”(下簡稱“聯合實驗室”)的環境專(zhuan) 家正在受命攻關(guan) 。他們(men) 夜以繼日地展開監測與(yu) 模擬實驗，尋找留住藍天白雲(yun) 的治本良策。

　　擁有4位中國工程院院士、12位長江學者特聘教授、14位國際期刊主編和副主編，包含3個(ge) 國家基金委創新群體(ti) 、2個(ge) 科技部創新團隊、2個(ge) 教育部創新團隊以及10餘(yu) 個(ge) 國際多邊合作機構……究竟是什麽(me) 賦予一個(ge) 聯合實驗室如此強的吸引力和使命感？

　　“大氣汙染並不像室內(nei) 汙染那麽(me) 簡單”

　　2015年12月19日清晨7時許，準備出門晨練的北京市民吳美玲早早起床，剛穿戴好健身的行頭，就被一連串的電話和短信警報嚇住了。“不遠處的樹和樓房都看不清了，多想有個(ge) 吹風機或吸塵器把霾趕走。”看著灰蒙蒙的窗外，吳美玲在朋友圈寫(xie) 下了這樣一段話。幾分鍾後，這段話就收獲了38個(ge) 點讚和68條評論。

　　“霧霾讓這座城市充滿了壓抑和憂慮，但正是這份感同身受的抱怨，讓我們(men) 不得不加快研究步伐。”中國工程院院士、清華大學環境科學與(yu) 工程研究院院長郝吉明在接受半月談記者專(zhuan) 訪時說，中央多次表明下大力氣治理環境汙染的決(jue) 心，要求加大大氣汙染治理力度。除了環境執法監管層麵，標準製定、指標考核、技術研發、汙染檢測等諸多領域的重擔都壓在了科研部門身上，而應對日趨嚴(yan) 重的霧霾汙染，首要任務是控製PM2.5。

　　PM2.5等汙染物引發的環境問題，隨著中國工業(ye) 化和城鎮化發展而逐漸凸顯，並有集中爆發之勢。2015年12月巴黎氣候大會(hui) 後，以複雜性、爆發性為(wei) 表征的中國環境問題已成為(wei) 世界上最難的問題之一。“因為(wei) 中國環境問題比世界上其他經濟體(ti) 遭遇的環境問題更特殊也更複雜，供科研工作者汲取的模式有限。”清華大學環境學院教授、聯合實驗室主任黃霞說。

　　“我們(men) 也想要‘吹風機’，甚至希望造出‘吸塵器’，然而大氣汙染並不像室內(nei) 汙染那麽(me) 簡單，實際操作中的減排和治理異常艱難。”郝吉明說，這不僅(jin) 需要從(cong) 壓減燃煤、嚴(yan) 格控車、調整產(chan) 業(ye) 、強化管理、聯防聯控、依法治理等多個(ge) 方麵采取措施，還需要通過合理設定嚴(yan) 格指標考核，加強環境執法監管，認真進行責任追究等多個(ge) 環節配合完成，而每一項看似簡單的調控和治理背後，都隱含著數以百計的科學研究任務和課題。

　　“過去我們(men) 的科研是從(cong) 實驗室到期刊再到實驗室，產(chan) 學研合作水平和科技轉化程度不一，致使很多科學成果被困在了實驗室裏。”黃霞介紹，單一實驗室完成的課題，對複雜環境問題的解決(jue) 能力有限。

　　麵對代表性、綜合性的區域環境問題，整合多家單位的優(you) 勢科研背景，立足需求和科技前沿，開發先進的監測手段，研究複合汙染形成、轉化的基礎原理並尋求綜合解決(jue) 對策，成為(wei) 聯合實驗室的使命所在。

　　“麵對國家戰略需求與(yu) 重點領域的挑戰，科研工作者應勇於(yu) 擔當。”郝吉明說，“我們(men) 離汙染源越近，就離真理和解決(jue) 方法更近，汙染也將會(hui) 離百姓越遠。”

　　機動車汙染研究故事：從(cong) 單打獨鬥到聯合攻關(guan)

　　聯合科研模式的創新在獲得無數光環和關(guan) 注的同時，也讓研究者們(men) 拿到了最“燙手”的課題。在這些科研難關(guan) 前，很多年輕的科研人員衝(chong) 在了第一線。

　　聯合實驗室研究員吳燁在美國研學的5年是中國機動車急劇增長的5年。2007年回國後，他繼續從(cong) 事機動車排放控製的研究工作，但一個(ge) 關(guan) 鍵性的問題一直在困擾著他：上世紀90年代末至今的十幾年間，單車排放已下降90%多，為(wei) 何機動車排放汙染形勢仍然嚴(yan) 峻？

　　單純研究車、油品或者道路，效果都不甚滿意，為(wei) 何不綜合研究治理呢？更何況，凝聚多學科人才資源的聯合實驗室恰恰能滿足多方位的科研需求。於(yu) 是，吳燁將研究方向調整為(wei) 機動車綜合控製，即采取統籌方法，對車、油、路實施統一規劃、係統控製，並尋覓能夠共同解決(jue) 問題的專(zhuan) 家。

　　正當吳燁團隊剛剛調整完研究方向，又一問題浮出水麵。過去10年來，北京等城市空氣中的氣態汙染物濃度下降最慢的是二氧化氮，這令吳燁團隊感到不解：機動車單車的氮氧化物排放一直在控製、電廠的氮氧化物也持續下降，空氣中二氧化氮濃度為(wei) 何下降無幾？

　　吳燁隨即聯合多家研究機構，開展了大規模的實際道路測試。然而，大數據的搜集談何容易。重汙染、高安全風險的行駛道路，招募數百輛不同型號的機動車，以平均100桶水的重量模擬車載，數十位教師及學生參與(yu) ，一項曆時兩(liang) 年的道路測試啟動了。

　　“愛迪生發明電燈做了近兩(liang) 千次試驗，我們(men) 兩(liang) 年中的實地測驗又何止以千計。”吳燁團隊一位年輕工程師告訴半月談記者，兩(liang) 年間他們(men) 整日與(yu) 尾氣打交道，無論三伏天還是寒冬，各種環境下的數據都需要一一測量核對。

　　2012年，數以萬(wan) 計的測試數據沒有白費。吳燁課題組發現，標準化的台架測試並不能真實反映重型柴油車汙染物排放現狀，“台架作弊”成了行業(ye) 潛規則，同時驗證了“道路中重型柴油車的實際氮氧化物排放控製不盡如人意”這一論斷。該數據公布後引發了廣泛的爭(zheng) 議，在數據事實麵前，一個(ge) 重大的誤區和汙染源被公之於(yu) 眾(zhong) ，最終推動了北京市“重型柴油車車載測試法規”的出台，率先推動了機動車汙染物排放標準的革新。

　　“頂天立地”，允許試錯

　　黃霞用“頂天立地”形容實驗室的定位：“頂天”意味著瞄準國際科學前沿；“立地”指的是緊扣國家重大需求。

　　在一批學術精英的帶動下，僅(jin) 2014年，聯合實驗室的科技成果就獲得了一個(ge) 國家科技進步一等獎和兩(liang) 個(ge) 國家科技進步二等獎，以及教育部、科技部、環保部等部委的多個(ge) 獎項。登錄實驗室網站，數量繁多的獎杯獎狀並無蹤影，這裏沒有高大上的宣傳(chuan) ，更多的是團隊成員、研究方向、課題設置、學術交流等內(nei) 容的詳細介紹。

　　實驗室最大的優(you) 勢在於(yu) “聯合”二字。“聯合”意味著資源的整合，意味著通過優(you) 勢互補能完成單一實驗室完成不了的複雜任務。

　　“錢易院士和湯鴻霄院士的團隊著重於(yu) 研究水汙染防治和水質安全保障，唐孝炎院士和郝吉明院士等專(zhuan) 家的團隊傾(qing) 向於(yu) 大氣汙染防治，每位專(zhuan) 家在各自領域都有深厚的積澱。”黃霞說，水和大氣是分不開的，往往廢氣問題解決(jue) 了，汙水又產(chan) 生了，把水和大氣汙染作為(wei) 一個(ge) 整體(ti) 進行聯合攻關(guan) ，不僅(jin) 能夠極大地節省研究成本、提高研究效率，而且能夠針對汙染源標本兼治。

　　在聯合創新之初，聯合實驗室發展並非一帆風順。管理機製不順、學科間協作有阻力，曾一度使實驗室課題推進舉(ju) 步維艱。“好在我們(men) 通過大膽創新突破了諸多思想上、製度上的壁壘，化劣勢為(wei) 優(you) 勢。”黃霞說，以合三為(wei) 一的協同治理為(wei) 例，三個(ge) 不同實驗室的項目分別研究、再整合的過程往往需要3年，如今在聯合實驗室裏通過一個(ge) 立項就能一站式解決(jue) ，極大節約了課題的時間和資金成本。

　　“過去讀研究生期間，研究效果往往因苛刻的結題時間而受到一定製約。”清華大學青年工程師李振華說，聯合實驗室給了我們(men) 相對充裕的時間，不僅(jin) 能靈活地調用多個(ge) 實驗室的輔助配套資源，還能夠進行一些超越常規的嚐試，這為(wei) 原始創新提供了必要的創新土壤。

　　聯合實驗室的許多青年學者表示，“允許失敗”是這個(ge) 國家實驗室吸引他們(men) 到來的重要原因之一，科學允許試錯，適當寬容才會(hui) 有奇跡發生。■