放眼未来，日本科技的核心问题是：是否还要继续依赖核能。
尽管日本在去年春天所经受的三次灾害――地震、海啸和福岛核反应堆核心熔毁中遭受了巨大的损失和人员伤亡，日本科学界并没有抱怨科技的东山再起因此遇到障碍。“我们很有耐心。”东北大学核物理学家田村弘和说。这所学校在去年3月11日的东日本大地震中遭受重创，田村随首批大约47万民众一起被安置。6个月以后，27000多人仍然住在中学的体育馆、酒店以及其他临时住所。
大部分科学基础设施的损失是由地震造成的。此次地震震级达到里氏9.0级，是有记录以来最强烈的地震。根据日本文部科学省的官员上田光行掌握的数据，日本约34所国家研究院和800所大学中的177所报告遭受到不同程度的损害，但是他表示对于损失的评估非常困难，因为每家学院使用的是各自的计算方法估算维修成本。日本加速器研究所（J-PARC）所长及日本物理学会主席永宫正治计算，修复研究基础设施的总成本达到10-20亿美元。
震后，许多日本的研究设施关闭进行检查。虽然所有主要的试验被要求在今年春天完成，但一些设施需要进行维修，还没有恢复运转。日本政府估计未来5年的重建成本为19万亿日元（约合2500亿美元）。政府在去年8月份正式通过的“科学技术基本规划”中强调了科技对于建设可持续发展社会的重要性，并把对研发的投入水平维持在国内生产总值的1%。但在财政紧缩的大环境下，如何处理科技投入与其他方面的需求尚待观察。今年初，年度预算提案将提交给日本的国会。
损 失
震中附近遭到严重损毁的几所大学当中，日本东北大学的规模是最大的，在其校园内无人受伤，但几名来自东北大学和京都大学的学生在海啸中丧生。
该校的离子回旋加速器和电子加速器在地震中遭到严重破坏，几座工程管理楼倒塌，物理研究设施的部分墙体出现裂缝，物理系外的地面沉降约10公分。上田说，由于化学研究设施受损，人们担心会发生化学品泄露；个人研究机构的实验室设备也受到了破坏。
至此，政府已拨给该所大学约5亿美元的资金。据上田估计，学校完全恢复需要1-2年的时间，他自己位于6楼的实验室的损失约为50万美元。他说，恢复工作遇到的障碍不仅来自资金缺乏，还受到受损设备更换和维修人员短缺的限制。
但是上田表示，他最担心的是生源问题。与去年相比，今年物理研究生科目的申请数量下降了20%。一些家长不愿意让他们的子女到东北大学所在的地区上学，他们担心核辐射以及可能会有的频繁的地震。距震中超过300公里的东京大学今年收到的入学申请也有所减少，但日本高能物理家协会主席相原弘明认为这可能归咎于经济不够景气。在全国范围内，有一些学校关闭或者迁移，但大部分学校仍然正常开放。
重 建
日本高能加速器研究组织(KEK)的校区距离震中约300公里，在地震中光子工厂、直线加速器和其他一些设施受到了破坏。发言人森田猷平说校园内有许多被破坏的真空管，发生移位的电磁体和破损的检测器。
J-PARC由KEK和日本原子能机构共同管理，位于距震中约100公里的东海，在地震中受到的损失更为惨重。深达70米的支撑结构使得J-PARC的主要加速器和实验区域在地震中逃过一劫。J-PARC可以抵御最高为8米的海啸，而此次冲击该区域的海啸高度为3米。但是，永宫说，研究所周边设施受损“非常严重”。例如，J-PARC接近1/3的中子光束线在其所在的建筑物发生沉降时发生弯曲，道路、电缆、发电站和冷却塔都受到了损坏。永宫估计恢复J-PARC将耗资至少5000万美金。
两个机构的恢复工作进展迅速。KEK的光子工厂和直线加速器去年6月下旬修复完毕，并在秋天重新开始实验工作，12月份完成J-PARC所有设施中受损光束线的修复。相应的直线加速器前方的道路修复及其他光束线所不太急需的设施修复将在政府后续拨款到位后再进行。
日本国际热核实验反应堆（ITER）中心位于距离震中大约250公里的那珂市，在地震中也受到损坏，地震发生时，国际热核试验反应堆所需要的电磁体和加热系统的开发工作正在进行之中。ITER人员目前正在制定恢复计划以将对项目整体造成的延误降低到最小程度。
出 国
相原说，实验工作无法开展，“大家就集中精力分析数据和撰写论文。”特别引人注目的是，T2K（T代表东海，K代表神岗）联合小组在去6月份发表了研究成果，首次揭示了μ中微子如何转换为电子中子对。这一长基线实验开始于2010年1月，地震发生后短时中断，那时已经收集到了2%的目标数据。
弗朗西斯卡·迪·罗德维卡（Francesca Di Lodovico）是T2K联合小组成员，就职于伦敦玛丽皇后大学。她说：“受到的损失都很轻微，但我们需要重新校正光束线。”她在地震的当天到达，开始她的轮换工作。
日本加速器研究所直线加速器前方的一条开裂的公路和东北大学的一个物理实验室是去年三月份东日本里氏9.0级大地震所造成破坏的例证
她说在东海“水电供应中断，商店都没有开门”。所以，迪·罗德维卡只好和其他许多访问研究人员一样离开日本。由于基础设施受到破坏和福岛核电站情况的不确定性，日本的主办研究机构和外国使馆通知外国人员撤离。文部省的上田说，在东北大学和筑波的世界顶尖研究基地计划研究机构工作的80%的外国人在灾难发生后的数天内离开，他们中的大部分几周后返回日本。
近藤明弘和一些日本科学家一样选择到国外继续自己的实验。夏天的部分时间他在洛斯阿拉莫斯国家实验室工作。近藤说，在那里的第一周，由于发生森林大火，他无法到实验室工作，不过他后来还是恢复了研究工作。此外，近藤说：“我还学习到许多在我们实验室里从来没有使用过的测量技术。”其他日本学者受邀到日本国内没有受到损害的实验室和亚洲、欧洲和北美一些国家的实验室工作。田纳西州的散裂中子源为日本20多个实验项目提供了有束时间。
等 待
日本许多的核物理学家一直在检测核放射性水平，并和公众对话讨论安全问题。大阪大学的谷畑勇夫建立了一个由国内350名核物理学家、医学家和地球学家组成的工作小组。该小组对于来自福岛放射性污染区域的人们进行扫描，测量该地区土壤和空气的放射性水平。谷畑说，数据将用于决定已疏散民众返回的时间并监测食品安全，特别是大米中放射性物质的摄入量。估计J-PARC有10%的物理学家和工程师去到福岛监测并采取措施降低放射性指标。他举例说，50公分厚的受污沙层已经被移除。
森田说，KEK的放射学专家接受电视、报纸和杂志的采访，他们对放射的基本物理学和一些市民如何保护自己免受放射污染的基本概念进行了解释。田村每隔几周也会向公众发表讲话。“很多人非常担心，特别是幼小儿童的父母。”森田补充到，他认为在仙台（东北大学所在地）和东京，放射性指标已经很低了，人们不必忧心忡忡。他还参加了谷畑组织的对受污土壤的研究。他说：“这些活动与我们自己的研究工作完全没有关系，我们只是在等待我们自己的有束时间的到来。”
未 来
核事故发生后，日本执行了限电措施。正治说正在执行的限电措施是他“最为头疼的问题”。如果限电措施继续执行的话，J-PARC和其他耗能实验的日子将会很不好过。在东京大学，相原说：“我们把夏天的能耗削减了30%。”这意味着走道会变得更暗，人们要减少空调的使用，停用电梯和在非高峰时段进行高耗电量的工作。他说他们花了几个月的时间才完全适应这样的情况。
意料之中的是，日本民意开始转向反对核能。这个岛国30%的电力来自核反应堆，25%来自石油，25%来自天然气，其他来自水电及小部分的可再生能源。
过去几个月，国内所有的核电站关闭进行安全检查。人们在激烈辩论是否要逐渐停止使用核电。日本发生核事故之后，泰国冻结了他们建设核电站的计划，德国和瑞士宣布他们将在未来10年左右的时间逐步停止使用核电。日本科学协会最近提交给政府包括继续使用核电和放弃核电的6种方案。协会分析了各种方案的代价和好处。永宫是协会的成员，他说，“大家正在进行非常积极的讨论，但还没有形成一致意见。”
日本新任首相野田佳彦于2011年9月2日就职，与其前任不同的是，他表示支持在未来发展核电。相原说，“没人知道会发生什么事情，这是一个政治决定。但是如果政府不同意核反应堆恢复运转，全面的能源短缺会影响研究工作。”
资料来源 Physics Today
责任编辑 彦 隐