探索自然的奥妙和规律，需要各国科学家优势互补，共同探索；应对气候变暖、粮食安全、能源短缺、环境污染等全球性挑战，没有一个国家能够独善其身；科学技术迅猛发展，学科交叉融合加快，新兴学科不断涌现，加强科技合作符合科学技术自身发展的内在需求；创新型人才、研究型机构更需要在国际化中成长……这一切表明，各国更需要加强基础研究的国际合作。
近十年来，随着我国基础研究实力和水平的迅速提高，基础研究的国际合作按照国家外交战略方针和科技国际合作发展规划，在“平等合作、互惠双赢、突出重点、注重实效”原则的指导下，中国科学家围绕促进科学前沿发展、面向国家战略需求、不断提高我国基础研究工作在国际上的地位与影响力等中心任务，初步构建了一个全方位、多层次、多渠道、宽领域的国际合作与交流格局。
——编者
ITER计划：中国助力点燃“小太阳”
在法国东南，森林里的一片空地上，一个几层楼高的“火炉”正在运转。在它内部，一颗小小的太阳短暂地燃烧和放电。这是国际热核聚变实验反应堆，也叫ITER装置，人们希望它能够为利用不竭的核聚变能源提供启示。维护和制造ITER，也有中国科学家的一份力量。
2003年，中国正式加入了国际热核聚变实验反应堆(ITER)计划。中国承担建造总费用的10%，平等参与该项目的实施。它也是迄今我国参加的规模最大的、影响最深远的国际科技合作计划。
在它35年的运转周期中，ITER计划预料会耗费大约100亿欧元，因此，它成为人类有史以来继国际空间站之后第二昂贵的国际科学合作项目。
ITER计划吸引了包括中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国等世界主要核国家和科技强国共同参与。2006年12月ITER临时国际组织成立，ITER计划正式开始实施。ITER计划能极大地改善国际能源安全，大幅减少空气污染和温室气体排放，对促进经济发展和保护环境具有重要意义。
加入ITER带动了中国对核聚变技术人才的重视和培养。目前科技部牵头的一项工作，正试图把中国核聚变领域的研究人员从几十人扩大到几百人的规模。
LHC：寻造“上帝粒子”也有“中国造”
瑞士日内瓦市郊的地下，有一个长27公里的圆形隧道。全世界都盯着正在这里发生的一次次悄无声息的碰撞。
欧洲核子研究中心（CERN）正在运行的大型强子对撞机，也叫LHC，是目前世界上最高能量的质子对撞机，它于2009年11月20日重新启动，实现质心系能量高达14万亿电子伏特的质子-质子对撞。建造LHC的重要目标是寻找一种希格斯粒子，找到它对验证目前物理学的基本理论很有帮助。而中国制造的仪器，也在帮助LHC执行它的任务。
LHC计划的实施，开创了国际大规模科技合作的新纪元。对撞机由全球85国中的多个大学与研究机构，超过八千位物理学家合作兴建。除了欧盟绝大多数成员国之外，世界上主要国家，如美国、俄罗斯、加拿大、日本等国家的科学家都已参加进去，每年约有来自80多个国家和地区的500多个研究机构的3000余位科研人员在CERN工作。
我国政府非常重视与CERN的合作与交流。到目前为止，中国科学家承担了大型强子对撞机的两个大型高能物理实验探测设备CMS和ATLAS的部分研制工作，目前已经取得阶段性重要成果。
中微子实验：在大亚湾窥探反物质消失之谜
变幻莫测的中微子的奥秘，可能将在中国大亚湾的核电站旁边显露。在大亚湾旁的岩石山洞里，一个国际大型实验基地正在兴建。
中微子是物质世界最基本的粒子之一，但人类对它的认识非常少。这一研究领域的几次重大突破都获得了诺贝尔物理学奖。
为了精确测量中微子，科学家想到要借助核电站反应堆，它是很好的中微子源，而且与实验用的探测器距离可以较近。其通量不仅比太阳和大气中微子高好几个数量级，且背景干净。只要探测器建筑在山洞里，就可以把来自外界的中微子干扰隔离开。
大亚湾反应堆中微子实验计划，利用了大亚湾核电群所独有的自然条件。首先是反应堆群的功率大，能够提供强的中微子流；其次是紧临高山，适合建立地下实验室以屏蔽宇宙射线对实验的干扰。在全世界的反应堆中，同时具备这两个条件的极为少见。
项目一旦建成，就有望以较高的精度测量目前人类尚且未知的两个中微子振荡的参数之一：中微子交叉混合角θ13的相关物理性质。这对于中微子物理研究的未来发展、特别是在理解宇宙中“反物质消失之谜”方面开拓了一个全新的研究窗口。这也是中国科学界对基础科学研究作出巨大贡献的难得机遇。
大亚湾反应堆中微子实验项目是以我国科学家为主，由美国、俄罗斯、捷克等国与我国台湾、香港等地的科学家共同参与的科学前沿重要课题，也是中美两国目前在基础科学研究领域的大型合作项目之一。
EAS观测：青藏高原上的宇宙之眼
在拉萨西北方向的一个山间平地上，整齐地排列着几百个探测器。这里是目前世界上最好的宇宙射线高海拔观测站。
宇宙线是来自宇宙深处的高能粒子流，携带着宇宙起源、天体演化、太阳活动及地球的空间环境等科学信息。宇宙线进入地球大气层通过一系列物理过程可引发出地球上最壮观的多粒子现象——广延大气簇射(EAS)。在高山上可实现对EAS最精确的观测。
并非任何高山都适合做常年性的EAS实验基地。理想的高山宇宙线观测站址应有开阔平坦的地形、相对温和的气候、就近充足的能源、常年畅通的交通，还最好有现代化的通讯及可为依托的友邻单位和不远的城市。羊八井宇宙线观测站兼具这些，使得它被认为是世界上观测宇宙射线的最理想高海拔地面站址。
1990年，中日合作在羊八井初建成了44路探测器的小观测站。经过20多年的建设，羊八井国际宇宙线观测站建立了中日合作和中意合作两大宇宙线探测器阵列，取得了许多重要成果。现在包括中日合作空气簇射（ASγ）宇宙线实验、中意合作天体物理地基观测研究实验两个大型国际合作项目，可同时开展气候、空间天气等方面的研究。
目前，羊八井的地面粒子阵列用于γ天文观测灵敏度达到世界最高，而用于宇宙线观测的探测器性能也是世界最好的，在高能γ射线的天文观测方面有广阔的发展空间。科学家期待着进一步推动以我国为主的重大国际合作，将它的探测器规模提高1—2个数量级，成为重大基础科学设施。
国际合作重大计划一览
全球海洋观测网
ARGO计划是1998年推出的一个全球海洋观测试验项目，旨在快速、准确、大范围地收集全球海洋上层的海水温度、盐度剖面资料，以提高气候预报的精度。ARGO计划得到了澳大利亚、加拿大、法国、德国、日本、韩国等国的响应支持。ARGO计划构想在全球大洋中每隔300公里布放一个卫星跟踪浮标，总计为3000个，组成一个庞大的ARGO全球海洋观测网。
2001年10月中国正式加入ARGO全球海洋观测网。截至2010年1月，中国共投放ARGO浮标62个，在位运行的浮标为32个。
双星计划
地球空间双星探测计划是中国国家航天局和欧洲空间局共同支持的一个空间探测计划，是中国第一次以自己的先进空间探测项目同发达国家从技术到应用的高层次、实质性的对等合作。该计划数据分析和科学研究工作进展顺利，中欧科学家对双星数据的分析工作已取得重要发现。到2008年底，利用双星计划科学探测数据以及与Cluster 相配合的科学探测数据，在欧洲《地球物理学纪事》杂志上已出版专辑。
国际综合大洋钻探计划
2004年，中国正式加入了国际综合大洋钻探计划。该计划以“地球系统科学”思想为指导，计划打穿大洋壳，揭示地震机理，查明深部生物圈和天然气水合物，理解极端气候和快速气候变化的过程，为国际学术界构筑起21世纪地球系统科学研究的平台，同时为深海新资源勘探开发、环境预测和防震减灾等实际目标服务。中国从正式加入国际大洋钻探计划到2008年的5年期间，国内有10多个实验室积极投身到大洋钻探采样和资料分析。
全球变化研究计划
中国是全球变化研究计划的发起国之一。该计划由四个相对独立又相辅相成的分计划组成，即世界气候研究计划、国际地围生物围计划、全球环境变化的人文因素计划和生物多样性计划。近年来，国家投入数亿元科研经费支持大气、陆地、海洋等各个领域的研究，建立了具有一定规模的观测台站及网络，陆续建成了一批国家或部门重点开放实验室。
全球对地观测系统
2004年，中国加入了全球对地观测系统。全球对地观测系统包括地面遥感车、飞机、火箭、人造卫星、航天飞机等多个观测地球的平台，各种平台相互配合使用，能够实现对全球陆地、大气、海洋的多个角落的立体观测和动态监测。中国将在2020年前发射100多颗卫星，服务于国土资源、测绘、水利、森林、农业和城市建设等社会发展的各个领域。它们不仅将形成中国自己的对地观测网，还将和其他国家的对地观测平台一起，组成全球对地观测系统。
国际大陆科学钻探计划
中国参与的国际大陆科学钻探计划（ICDP）取得了重要进展。迄今为止，中国大陆科学钻探已经竣工和正在启动的有3个工程：中国大陆科学钻探、中国环境钻探和白垩纪科学钻探。2006年3月，中国成立了国际大陆科学钻探中国委员会（ICDP-CHINA），旨在促进大陆科学钻探事业的发展和地球科学理论的创新，加强与国际大陆科学钻探领域的交流合作。
国际人类肝脏蛋白质组计划
中国科学家领导并实施的“人类肝脏蛋白质组计划”是第一个关于人类组织/器官的蛋白质组计划。中国科学家首次成为大型国际科研计划的领导者之一。截至2006 年，中国科学家已经成功测定出6788个高可信度的中国成人肝脏蛋白质，系统构建了国际上第一张人类器官蛋白质组“蓝图”；发现了包含1000余个“蛋白质—蛋白质”相互作用的网络图；建立了2000余株蛋白质抗体的数据库。目前，参与这项计划的国家有中国、美国、加拿大、法国等18个国家和地区的100多个实验室的数千名科技工作者。中国科学家承担了30%以上的研究任务，成为推进该计划的主力。
人类微生物组学计划
“人类微生物组学计划”是继“人类基因组计划”之后开始的又一重大国际基因组测序计划，其目标是把人体内共生微生物群的基因组序列信息测定出来，而且要研究与人体发育和健康有关的基因功能。2005年10月，美国、巴西、法国、德国、英国、日本和中国等国家的代表参加了人类微生物组学计划第一次协调会议。2006年，中国与法国启动了“中法人体肠道元基因组”合作。随着欧洲其他国家的加入，该合作已上升为中欧人类微生物组合作。2007年12月，“国际人类微生物组联盟成立大会”在美国华盛顿举行，中国成为“人类微生物组学计划”的发起方之一。
■ 链 接
中国与欧盟于2004年续签了《中华人民共和国政府和欧洲共同体科技合作协定》。2006年1月，中欧签署了 “中欧高速网络基础设施及其重大应用战略合作的联合声明”，标志着中欧在下一代互联网研究与建设上的合作全面启动。在欧盟第六框架计划内，中方上千家科研机构、大学和企业累计参与近500个项目，内容涵盖了基础研究、农业、医学、能源、自然资源、生命科学、信息通讯、材料等诸多领域。在欧盟第七框架计划内，2008年中方参与的项目有23个中标，排在欧盟与第三国的合作中第四位。与此同时，我国的973计划也向欧盟开放，欧盟相关科技实体也开始涉足其中。
中欧在伽利略项目、国际热核聚变实验反应堆和欧洲核子研究中心（CERN）项目上开展了合作。大型强子对撞机计划是我国首次投资参与国际大科学合作项目，总投入1800多万元，贡献占CMS总价值约1%。欧洲核子研究中心对中国高能物理加速器等高技术的发展提供了宝贵的支持。
中美政府间合作机制的顺利运行，为两国的科技合作创造了有利的条件。中美两国开展了数千个科技合作项目，数万名科学家参与双边交流。当前，中美在基础研究领域开展了卓有成效的合作，如中美合作的北京正负电子对撞机和第三代北京谱仪改造、上海深紫外自由电子激光实验装置、相对论重离子对撞机、阿尔法磁谱仪超导体部件的研制、大亚湾反应堆中微子实验等重大项目，取得了重要的阶段性进展和一些重大科技成果。
近年来，中日科技合作呈现出良好的合作势头。2007年底日本福田首相访华期间，签署并发表了“中日两国政府关于进一步加强气候变化科技合作的联合声明”，中日科技合作联委会首次升格为副部长级，2008年确定了106个合作项目，启动了与日本科学振兴机构的联合资助研发计划，在新材料、IT和生物医药领域滚动资助联合研发，签署“中日核聚变合作计划”文件，进一步开展环境和能源技术合作。在西藏羊八井宇宙射线观测站“西藏大气簇射探测器阵列”上开展的合作研究取得重要进展。
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