“在引力波探测实验中，我的工作是在科学家和工程师之间建一座桥，让科学家向工程师提出全球领先的科研需求，让工程师理解这些需求，并制订全球领先的技术方案。”今天举行的世界顶级科学家工程科学技术创新与发展论坛上，2017年诺贝尔物理学奖获得者巴里·巴里什通过视频连线，向上海观众讲述了用大科学装置进行前沿研究的成功秘籍。

  作为圆桌讨论嘉宾，上海科技大学大科学中心副研究员王美晓说，张江科学城正在建设光子大科学装置群，巴里什等顶级科学家的经验之谈对他们研制大科学装置很有启发。

  2016年2月，一项重大科学发现震惊了世界——激光干涉仪引力波天文台（ligo）科学合作组织宣布：他们利用高级ligo大科学装置，首次探测到了来自两个黑洞合并的引力波信号。引力波这种时空弯曲中的涟漪，是爱因斯坦基于广义相对论预言的一种波，它以引力辐射的形式传输能量。

  作为ligo项目原主管，巴里什因这一重大发现与两位科学家分享了2017年诺贝尔物理学奖。ligo由两台相距3000公里的巨型干涉仪组成，每台都带有两条4000米长的激光臂并组成l型，其功能是探测引力波传到地球后造成的时空扰动。

  “两个黑洞合并产生的引力波，经过十几亿光年的旅行后来到地球，对时空的扰动量级已经小到10的负21次方，要探测到它是十分艰难的。”巴里什告诉观众，“而且我们要想办法屏蔽地球上的各种噪音，不能让它们影响到引力波探测。”

  作为科学家与工程师之间的“桥梁”，巴里什带领团队与科学家和工程师不断沟通，制定出一套精密完整的探测方案，包括直径为34.7米的光学组件、多阶段噪音隔离技术、主动减震技术等。通过一系列技术创新，工程师团队实现了物理学家和天文学家提出的科研需求，把ligo建成灵敏度极高的大科学装置。

  在圆桌讨论环节，这位诺奖得主还介绍了AI在大科学装置中的应用。“ligo有一个类似航天工程的控制室，我们为它组建了控制工程师团队。有些工程师经验比较丰富，他们的控制操作比其他人做得更好。”如何将这些优秀工程师的经验“提炼”出来，变成可复制可推广的数字化方案？ligo团队想到了人工智能，他们利用机器学习技术记录、分析优秀工程师的控制操作，在此基础上有效提升了控制室的智能化水平。

  “科学家像人的大脑，提出各种创新想法；工程师像人的双手，把想法变成现实。”王美晓在圆桌讨论环节深有感触地说。作为上海硬x射线自由电子激光装置（shine）首批规划的10个实验站之一——物质电子结构实验站的系统负责人，他告诉观众，他们已举办多次用户研讨会，倾听科学家的需求，力争将shine物质电子结构实验站建成全球领先的大科学装置实验站。

  如何培养出智慧灵巧的科研“双手”？中国科学院院士、上海交通大学常务副校长丁奎岭在演讲中介绍了上海交大培养卓越工程师的一系列探索。“我们要把单一学科的知识传授转变为复合型的工程能力培养，用未来的眼光瞄准前沿科技，培养面向未来的工程创新人才。”为此，上海交大正在实施“大学科”行动计划，打造了大海洋、大健康、大信息等“大学科”，将多个传统学科与前沿科技发展的新趋势融合在一起，让本科生课堂不再局限于单一学科的知识传授，而是能接触到社会需求和产业高质量发展问题，引导学生思考怎么样通过科学技术创新解决实际问题。

  对应“大学科”行动计划，上海交大还开展了“双学位”改革，授予毕业生“机械+数学”“材料+物理”“能源+化学”等双学位，激励交大学子成长为复合型创新人才。

  丁奎岭还向观众介绍了上海交大的学生创新中心，那里有无人机、机器人、激光切割机、工业软件等各种支撑技术创新的软硬件设备，被称为“设备图书馆”。同学们可利用这些设备从事创新项目，提升用工程技术解决实际问题的能力。

  谈及人才教育培训问题，1986年图灵奖获得者约翰·霍普克罗夫特说：“中国很重视大学本科和高中教育，不过我觉得小学阶段的人才教育培训也很重要。”在他看来，父母和小学老师可以让孩子们接触尽量多的领域，包括机器人等工程技术，明白他们对哪个领域最感兴趣，在此基础上加以着重培养。“针对孩子的兴趣爱好进行培养，长大后，这种爱好就有几率会成为他们的大学专业。”在教育方面，霍普克罗夫的眼光可谓长远。