万仞孤山上，矗立着白色穹顶的天文台阵列。

在“世界屋脊”青藏高原北缘、柴达木盆地无人区，记者随车沿着还在铺设围栏的唯一一条盘山路，登上了海拔超过4000米的赛什腾山之巅，来到冷湖天文观测基地。从清华、中科大到国家天文台，这里的9个天文望远镜项目，总投资近20亿元。

上海交大原校长、李政道研究所所长张杰院士近日带队赴青，签下上海交大、青海省科技厅、海西州以及冷湖管委会四方共建“JUST光谱望远镜”项目合作协议。“JUST”是具有极端探测性能的4米口径望远镜，计划3年后开展巡天观测，以期取得一系列突破性研究成果。

大投入、高强度、长周期的基础研究到底如何推进？对李政道研究所基础研究生态进行一番调查，或许可以向人们揭示如何从源头和底层解决关键技术问题，努力实现高水平科技自立自强的过程。

选题：无人之境，也要去闯

在“由0变1”的基础研究领域，越是“无人区”越是要闯，而且尽早去闯。大到探宏观宇宙的望远镜，小到测微观粒子的显微镜，“追光”，是李所的科研人员给自己出的难题。

百余位科学家出入李所的南北楼之间，李数就是其中之一。他与李政道先生可谓有缘。中学生时代，李数考入李政道建议创办的中国科学技术大学少年班；博士后时代，他被聘为李政道研究所首位“李政道学者”，在粒子与核物理研究部工作。

李数与同一个研究部门的刘坤也十分有缘。这两位年轻博士加盟李所之前在法国马赛粒子物理中心就有交集。

眼下，带着追寻“物质世界”真理的激情，他俩回归祖国，来到新所并同处一层，自设选题甚至自制实验，开展“暗光计划”的研究。说起这个计划，两人像讨论科幻作品一样津津乐道。

主流观点认为，宇宙中存在比已知物质多5倍的神秘物质，还未被人类用电磁手段“看见”，因此被称为“暗物质”。那么，暗物质世界与物质世界如何联系？他们相信物质世界有量子性质的光子，相应地暗物质世界就有以其“对称性”命名的暗光子。暗光子作为一位“信使”，是连接可见与未见两个世界的媒介粒子，同时也可以被视为暗物质粒子本身——这就是“暗光计划”苦苦寻觅的全新物证。

每每入夜，当李政道研究所灯光亮起，楼内李数实验室里的实验箱，总是亮着暗房一样的红光，师生们用3D打印机“从零开始”塑造自己的实验载体。李数和刘坤表示，这里自上而下有一股干劲，把基础研究做实做深，才能让上层建筑平地而起。

张杰院士表示，全所正利用天然的极端环境、人工创造的极端条件、使用极端探测手段，探索和调控极端新奇物态。深入“未至之境”，得大道者得天下。

投入：各方支持，也先小试

凭借看不见摸不着的暗光子，建立一套与暗物质的“对话沟通”全新机制，属于高风险、非共识、颠覆性项目，用李数、刘坤他们的话讲，“这也是一个盲盒”。

按照上海市《关于加快推动基础研究高质量发展的若干意见》，百万级经费正支持着他们长期深耕基础前沿。基于“基础研究特区计划”首批试点，上海市科委资助1亿元，上海交大配套1亿元。李政道研究所也划入“特区”，李数成了首批10位入选学者之一。

“特区计划”资助的200万元，也是34岁李数拿到的首张“百万级”项目支票。入选后，这位项目牵头人又申报了国家自然科学基金委的原创探索计划项目，成为去年基金委数理科学部仅有的6个原创探索类入选项目之一。 

不可否认，社会上也存在质疑的声音：基础研究投进去这么多钱，“回报率”怎么说？

刘坤隔壁办公室里，同样有一位“海归”青年科学家。量子基础科学研究部的“李政道学者”钟瑞丹，天天在实验室试管里“育种”，让新型量子材料在其间生长。“就像100多年前，当玻尔在研究氢原子结构时，他也没有想过发展出量子力学。”她说，“如果没有量子力学，从电脑到手机，我们使用的这些电子产品或许都不可能存在，看似‘无用’的基础研究才是之后科技发展的基础。”

事实上，李政道研究所对标的正是20世纪初诞生哥本哈根学派、策源量子科技革命的尼尔斯·玻尔研究所。百年老所至今常青，去年传出消息：北约拟在玻尔研究所设立新的量子技术开发中心。当规模更大的研究所实验楼在沪启用时，刚度过95岁生日的李政道从大洋彼岸托付长子捎上亲笔信说：“虽然不能亲临这一历史性时刻，但亦感到无比开心和激动。”

各方支持，也先小试，不打无准备之仗。从闪亮的硅光电倍增管到透明的塑料闪烁体，刘坤实验室正利用特殊材料，手工搭建用于探测“暗光子”的粒子轨迹探测器。记者见到，仅30微米宽的30条硅条形成高灵敏的探测器，只有高度集成的毫米级芯片大小。

这只是国内首个电子打靶寻找暗光子的实验雏形，之后他们还将逐步“放大”尺度，形成3米×3米的更大探测模型，开辟一条暗物质探测“新赛道”，有望揭示的第五种作用力——暗电磁相互作用力。刘坤计划通过3年运行与验证，实现9×10的14次方（14次方上标）电子打靶，预期好于在国际竞争中的同类型实验。

平台：自由探索，也有组织

基础研究由好奇心驱动、鼓励自由探索，与有组织的科研并不矛盾，尤其是依靠新型举国体制的高水平支撑平台。天文与天体物理研究部的“李政道学者”冯发波，在几个月前顶风踏雪走进冷湖天文观测基地，为的就是现场推进“JUST光谱望远镜”项目。

除了硬件重器，冯发波背后还有大计划支撑。由“双一流”重点建设经费统筹资助的“交大2030”计划，将他的《天语先导计划——寻找第二个太阳系》列为物理领域重大基础研究类首批立项项目。项目预算中的“设备采购”占比高达100%，但考虑到项目特殊性，经诸位专家论证，项目立项后经费一次拨付到位，校方还为其争取到政府贴息贷款等多元支持。

当被问到这一计划为何取名“交大2030”时，上海交大原校长、2030计划专委会原主任林忠钦院士答道，面对当前的科技发展瓶颈，学校希望对于符合国家发展战略和重大需求的科技重点领域及研究方向，有10年以上中长期的支持，在“十五五”期间推动一批具有交大特色的若干领域重大原创性成果产出。

近水楼台先得月。李数、刘坤团队，日夜期盼距离李所不远的“上海光源”平台再传佳音。在地下30米建造中的上海硬X射线自由电子激光装置长达2公里，总投资额近100亿元，是我国迄今为止投资额最大、建设周期最长的国家重大科技基础设施项目。尽管“国之重器”计划2026年竣工，他们已早早“预约”。

“暗光计划”将依托这一大科学装置，设计专用的8G电子伏特高频单电子束流线，通过高频电子轰击固定靶，批量产生可能存在的暗光子，实现暗物质产生过程的大统计量积累，并通过自研探测器装置，监测暗光子到轻质量暗物质的不可见衰变过程，步步提升探测精度。

从地球上最像火星地表的青海冷湖天文观测基地，到深达2400米以下的四川锦屏地下实验室，从追踪动态宇宙、寻找宜居行星，到回答暗物质有多“暗”，在上海拥有“超级大脑”的李政道研究所实验平台正“上天入地”追寻真理。