Forskningsinfrastruktur för framtiden Kommittén för forskningens infrastrukturers underlag till Vetenskapsrådets forskningsstrategi 2009 2012 2007
Forskningsinfrastruktur för framtiden Kommittén för forskningens infrastrukturers underlag till Vetenskapsrådets forskningsstrategi 2009 2012
FORSKNINGSINFRASTRUKTUR FÖR FRAMTIDEN Kommittén för forskningens infrastrukturers underlag till Vetenskapsrådets forskningsstrategi 2009 2012 Rapporten kan beställas på www.vr.se/publikationer VETENSKAPSRÅDET 103 78 Stockholm Sweden Vetenskapsrådet ISSN 1651-7350 ISBN 978-91-7307-123-9 Omslag: CERN Grafisk form: Erik Hagbard Couchér, Vetenskapsrådet
Förord Kommittén för forskningens infrastrukturer (KFI) inom Vetenskapsrådet har fått i uppdrag av biträdande GD att inkomma med ett underlag till Vetenskapsrådets remissvar avseende forskningspropositionen. KFI vill först peka på två viktiga omständigheter i relation till uppdraget från biträdande GD och KFI:s uppdrag från styrelsen: - KFI har ett uppdrag för infrastruktur som går utanför Vetenskapsrådets normala ansvarsområde för grundforskning. Det avser långsiktig planering av forskningsinfrastruktur för såväl grundforskning som behovsmotiverad forskning efter beslut i Vetenskapsrådets styrelse och önskemål från de statliga forskningsfinansiärerna FAS, Formas och VINNOVA - KFI har utifrån sitt uppdrag från Vetenskapsrådets styrelse om långsiktig strategisk planering utarbetat rapporten Vetenskapsrådets guide till infrastrukturen där KFI:s syn på framtidens forskningsinfrastruktur för alla vetenskapsområden redovisas ingående. Den andra utgåvan, som kommer att tryckas nu under hösten 2007, är uppgraderad med hänsyn till den nyligen utgivna europeiska vägvisaren för gemensam infrastruktur, inkomna remissvar på den förra utgåvan av guiden från universitet och högskolor, samt ett flertal nya utredningar, rapporter, utvärderingar och hearings. Det föreliggande underlaget bygger huvudsakligen på KFI:s guide, men belyser även till viss del de mer generella frågeställningar som ingår i KFI:s uppdrag samt några specifika observationer och förslag rörande utrustning för enskilda forskargrupper. Som stöd för arbetet med guiden har KFI ordnat med ett flertal utredningar och större utvärderingar sedan förra utgåvan i oktober 2006 (se annex sid 26). Lars Börjesson Professor Huvudsekreterare Vetenskapsrådets kommitté för forskningens infrastrukturer http://cordis.europa.eu/esfri/roadmap.htm
innehåll sammanfattning 6 1 Ett långsiktigt perspektiv på forskningspolitiken 7 2 Spridning, förmedling och användning av kunskap 9 3 Den vetenskapliga utvecklingen 11 4 Övergripande strukturella förutsättningar för att Sverige även i fortsättningen ska vara en framstående forskningsnation 18 5 Förslag till strategisk agenda och satsningar 2009 2012 20 Forskningsinfrastruktur för framtiden 5
Sammanfattning Bra forskningsinfrastruktur är en av hörnpelarna för den framtida utvecklingen av forskningen. De viktigaste utvecklingslinjerna är i) behov av en alltmer avancerad infrastruktur inom alla vetenskapsområden, ii) allt större samarbeten kring infrastruktur för att uppnå högre kvalitet, effektivitet i användning av resurser och större tillgänglighet för den bästa forskningen, iii) internationalisering, iv) konkurrensutsatt öppen användning av resurser, v) ökad öppen tillgänglighet till data och vi) nya möjligheter i de flesta vetenskapsområden genom utvecklingen av evetenskap. För utvecklingen av svensk forskning föreslår KFI: - ökat fokus på internationell samverkan kring infrastruktur, speciellt den europeiska - nationell samordning av infrastruktur - utveckling av nationella noder eller centrum som samverkar med internationella infrastrukturer - att erbjuda svenskt värdskap för internationella infrastrukturer - ökad öppenhet i forskares användning av infrastrukturresurser och data - ökad samordning mellan forskningsfinansiärer avseende infrastruktur - tillvaratagande av de nya möjligheter som evetenskapen ger för att utveckla infrastrukturen, speciellt i nya områden. 6 Forskningsinfrastruktur för framtiden
1 Ett långsiktigt perspektiv på forskningspolitiken Den mest innovativa och högkvalitativa forskningen sker där förutsättningarna är mest gynnsamma; det gäller allt från intellektuell och kreativ forskarmiljö med möjlighet till forskarkarriär, till tillgång till de mest avancerade metoderna. De mest talangfulla forskarna söker sig gärna till miljöer med de bästa förutsättningarna att utföra högintressant forskning. En av de viktigaste förutsättningarna är en konkurrenskraftig forskningsinfrastruktur, det vill säga att de mest avancerade verktygen och de mest stimulerande miljöerna för forskning finns tillgängliga för forskarna. Infrastruktur i form av till exempel avancerade acceleratoranläggningar, beräkningsresurser, datanät och databaser är således helt avgörande för forskningens framsteg. Några exempel: Omfattande databaser är en förutsättning för stora delar av den samhällsvetenskapliga, miljö- och klimatvetenskapliga, biologiska, och medicinska forskningen Kunskapen om materiens innersta beståndsdelar är helt avhängig partikelacceleratorer Kunskapen om universum och dess utveckling är beroende av observationer med teleskop Kunskapen om biomolekylers och materials atomära struktur och funktion är beroende av en rad metoder, där bl.a. faciliteter för synkrotronljus- och neutronstrålning spelar en avgörande roll Möjligheterna att utforska polartrakterna och havsbottnarna är beroende av forskningsfartyg Klimatforskningen är beroende av globala detektionssystem för att följa klimatförändringar Högpresterande datorer är avgörande för vår förmåga att analysera omfattande data eller simulera förlopp inom de flesta vetenskapsområden. Gemensamt för dessa avancerade och komplexa verktyg för forskningen är att de oftast utnyttjas av ett stort antal forskare. Forskningsinfrastruktur för framtiden 7
1 Ett långsiktigt perspektiv på forskningspolitiken Avgörande för infrastrukturens funktion är dess förmåga att ge kontinuerlig avancerad service till forskarna och att även tillhandahålla kvalificerad utbildning i användandet av resurserna. Användningen regleras företrädesvis genom vetenskaplig konkurrens så att de bästa forskarna och de mest lovande projekten får tillträde till de främsta infrastrukturerna. Förutom att ledande infrastrukturer ger möjligheter att tackla de största vetenskapliga utmaningarna, leder de dessutom ofta utvecklingen av vetenskapliga metoder. De har därför en central roll för såväl nutida som framtida banbrytande forskning. Långsiktighet i forskningspolitiken och i finansieringen är helt avgörande för möjligheterna att skapa och vidareutveckla kreativa forskningsmiljöer och konkurrenskraftiga infrastrukturer för forskning. För infrastrukturen är långsiktighet särdeles viktigt. Lyckade satsningar får avgörande påverkan på forskningen i breda områden under lång tid. Eftersom investeringarna, det satsade intellektuella kapitalet och den oftast långvariga driften dessutom kräver resurser under flera år är det av största vikt att man satsar på rätt infrastruktur som möjliggör den främsta forskningen på sikt. Den nödvändiga långsiktigheten i strategi och övergripande finansiering måste dock kombineras med användarinflytande, konkurrens, utvärdering, omprövning för att uppnå miljöer och infrastrukturer som kontinuerligt utvecklas för att möta forskningens krav på excellens och samhällets krav på effektivitet. 8 Forskningsinfrastruktur för framtiden
2 Spridning, förmedling och användning av kunskap Erfarenheter och studier visar på att en bra forskningsinfrastruktur inte bara ger förutsättningar för vetenskapliga genombrott. Ofta är den också teknikdrivande, 2 idédrivande, en tvärdisciplinär och internationell mötesplats, en motor för samhälls- och näringslivsutveckling. Attraktiva miljöer för forskning som ofta uppstår runt forskningsinfrastruktur är inte bara positiva för forskningens utveckling, de genererar också idéer för innovationer, påverkar samhällsklimat och ger incitament för begåvningar att söka sig dit. Det ger i sin tur argument för näringsliv med behov av hög kompetens och utveckling att etablera sig i närheten av dessa miljöer. Forskningsinfrastrukturer är ofta ypperliga som utgångspunkt för att förmedla forskningens spännande sökande efter ny kunskap till studenter och allmänhet. Det gäller till exempel partikelfysik vid CERN, astronomi vid stora teleskop, datoranimeringar producerade med hjälp av våra kraftfullaste datorer, databasanalyser för ökad förståelse och behandling av sjukdomar eller befolkningsflyttningar, geologiska och klimatologiska undersökningar med forskningsfartyg etc. Dessa utgör tydliga exempel på forskningens mest avancerade metoder för att lösa forskningens gåtor och uppfylla samhällets behov av ny kunskap inom olika fält. 2 Teknikdrivande för områden även utanför vetenskapen, t.ex. ledde behoven inom partikelfysiklaboratoriet CERN till att World Wide Web och detektorer för sjukvården utvecklades. Stora socioekonomiska effekter visas exempelvis i studier av utvecklingen runt synkrotronljusanläggningen ESRF och neutronkällan ILL i Grenoble samt CERN i Genèveområdet. Institutet för tillväxtpolitiska studier, ITPS, har även påvisat stora effekter av den föreslagna spallationskällan ESS i makroekonomiska beräkningar. Forskningsinfrastruktur för framtiden 9
2 Spridning, förmedling och användning av kunskap Infrastrukturer med kreativa omgivande miljöer har alltså stora möjligheter att fungera som centrum för kunskaps-, kompetens- och teknologiöverföring samt utgöra lysande fyrar för forskningens betydelse och vara en lockelse för allmänhet och studenter. De främsta infrastrukturerna kan leda till brain gain såväl för svensk forskning som för relaterade samhälleliga aktiviteter och näringsliv. För att dessa effekter ska kunna uppnås behöver hänsyn till forskningsinfrastrukturens extra roller ofta tas redan vid planeringen av infrastruktur. Man bör alltid pröva på vilket sätt industri och samhälle redan på ett tidigt stadium kan delta i planeringen. För centraliserade infrastrukturer eller sådana med tydliga noder är en placering nära andra intellektuella och kulturella miljöer eller industrier viktig för att attrahera högkompetenta forskare och deras familjer samt för att uppnå bra effekter för kunskapsöverföring till näringsliv och samhälle. 10 Forskningsinfrastruktur för framtiden
3 Den vetenskapliga utvecklingen För forskningsinfrastruktur finns några generella utvecklingstendenser: samarbete på en allt högre nivå internationalisering revolution genom användning av evetenskap För nya forskningsgenombrott är det ofta avgörande att ha tillgång till alltmer avancerade verktyg för forskningen i form av infrastrukturer som acceleratoranläggningar, kraftfulla beräkningsresurser, högupplösande mikroskop, snabba datanät eller omfattande och lättåtkomliga databaser för exempelvis epidemiologi, socialvetenskap och klimatforskning. Inom många områden samarbetar man därför i allt större sammanhang, nationellt, internationellt eller globalt för att kunna skapa de faciliteter som behövs för nya framsteg. Partikelfysiken och astronomin, som söker kunskap om det innersta i materiens struktur och universums uppkomst och fusionsforskningen, som strävar efter att åstadkomma en outtömlig energikälla på jorden genom att härma de processer som sker i solen, är exempel på verksamheter som är extremt beroende av avancerad infrastruktur. Här samverkar forskare i globala organisationer för att kunna bygga de komplexa anläggningar som krävs för att ta nästa steg i utvecklingen. Tendensen mot allt större infrastruktursamarbeten, såväl i form av enskilda större faciliteter som distribuerade infrastrukturer, märks tydligt även inom andra områden som forskning inom humaniora och samhällsvetenskap, miljö- och klimatforskning, materialvetenskap och inom medicin och livsvetenskap. Utvecklingen mot storskaliga och/eller internationella infrastrukturer ställer allt högre krav på långsiktighet, planering och samordning hos forskarna, men även hos forskningsfinansiärerna. Forskningsinfrastruktur för framtiden 11
3 Den vetenskapliga utvecklingen Internationalisering av infrastruktur Den internationella samverkan sker på olika nivåer beroende på forskningsfält och resurser som krävs för att föra forskningen framåt. I Europa har ett omfattande arbete genomförts inom ESFRI (European Strategy Forum on Research Infrastructures) för att ta fram en vägvisare för gemensam forskningsinfrastruktur för alla forskningsområden. ESFRI:s vägvisare, European Roadmap for Research Infrastructures, gäller 35 infrastrukturprojekt inom områdena humaniora och samhällsvetenskap, biomedicin och livsvetenskap, energi, materialvetenskap, astronomi och astropartikel-, kärn- och partikelfysik, samt högpresterande datorresurser. Infrastrukturprojekten som anges i vägvisaren har utvärderats och bedömts ha högt vetenskapligt värde och dessutom vara tillräckligt mogna tekniskt-vetenskapligt för att kunna förverkligas. Forskare inom alla vetenskapsområden är nu engagerade i att organisera implementering av projekten från ESFRI:s vägvisare på såväl europeisk nivå som nationell nivå, något som förväntas få kraftiga strukturella effekter på forskningen och kommer att innebära en mycket stor förändring för europeisk forskning. Fler internationellt ledande forskningsinfrastrukturer skulle attrahera många av världens bästa forskare, vilket skulle kunna leda till brain gain för Europa, och även ge andra konkurrensfördelar. Förverkligandet av ESFRI-projekten blir föremål för bi- och multilaterala förhandlingar. Att EU i nuläget har en i det närmaste obefintlig budget för konstruktion av nya infrastrukturer innebär att finansieringen måste komma från medlemsländerna. Inom det sjunde ramprogrammet finns endast möjligheter att finansiera förberedande arbete för nya infrastrukturer, alltifrån avslutande designstudier till framtagandet av dokument för multilaterala avtal. Ett av de stora frågetecknen kring ESFRI:s vägvisare gäller om de medverkande ländernas regeringar har utrymme för att finansiera så stora åtaganden. En jämförelse kan göras mellan det utrymme som Lissabonstrategins enprocentsmål för statlig finansiering av civil forskning och de investeringar som krävs för att genomföra de 35 ESFRI-projekten. Det samlade beloppet som behöver investeras över en tioårsperiod är ungefär 15 miljarder Euro (ca 1,5 miljarder kronor) per år. När Lissabonstrategin genomförs, även om det förmodligen 12 Forskningsinfrastruktur för framtiden
3 Den vetenskapliga utvecklingen tar några år längre tid än till det angivna årtalet 2010, skapas ett tillkommande utrymme på 30 miljarder Euro per år för forskning. Projekten från ESFRI:s vägvisare tar således i anspråk endast cirka 5 procent av utrymmet som ges av Lissabonstrategin De första besluten om konstruktion av projekten från ESFRI:s vägvisare togs redan under 2007. Röntgenfrielektronlasern XFEL och kärnfysikanläggningen FAIR har till exempel fått så brett stöd att Tysklands forskningsminister gav klartecken för att börja bygga anläggningarna i juni respektive november 2007. Förberedande arbete kommer i slutet av året att starta för de flesta av de 35 projekten från ESFRI:s vägvisare med medel från EU:s sjunde ramprogram. Av dessa är den europeiska neutronkällan ESS ett av de projekt som är mest moget och där både Spanien, Sverige och Ungern har erbjudit sig att bli värdnation. Ett beslut om att bygga ESS bör därför vara nära förestående. I flera områden pågår även arbete med global forskningsinfrastruktur. Detta gäller bland annat fusionsreaktorn ITER som är under uppbyggnad i Frankrike, det planerade radiovågsteleskopet Square Kilometre Array (SKA) och nästa generations linjärkolliderare för partikelfysik (ILC). Flera av projekten från ESFRI:s vägvisare utvecklas mot att bli globala, som till exempel FAIR och XFEL. Svensk medverkan i internationell forskningsinfrastruktur För ett relativt litet land som Sverige är det ofta avgörande att delta i internationella infrastrukturprojekt för att ge de svenska forskarna tillgång till de främsta faciliteterna för forskning. Det är då väsentligt att man också på hemmaplan har goda resurser för metodutveckling eller provframställning för användning av infrastrukturerna eller för att utföra kompletterande undersökningar och analysera data. Man riskerar annars att inte vara med på de verkliga genombrotten i forskningen. Det är också önskvärt att Sverige kan bli värdland för någon eller några av de europeiska infrastrukturerna eftersom de ger forskarna tillgång till unika resurser på nära håll, ger möjlighet till nya forskningsinriktningar och innovationer, samt att de Forskningsinfrastruktur för framtiden 13
3 Den vetenskapliga utvecklingen fungerar som forskarmagneter och lockar viktig kompetens till vårt land. Det är av yttersta vikt för svensk forskning att medverka i flera av infrastrukturprojekten som identifieras i ESFRI: s vägvisare. Ett antal av de föreslagna infrastrukturerna berör forskningsområden där Sverige idag intar en ledande ställning. Genom att aktivt delta i utformningen av dem får svenska forskare tillgång till mycket konkurrenskraftig infrastruktur och ges dessutom möjlighet att vässa sin kompetens genom att delta i utvecklingen. I vissa fall kan det vara aktuellt att ansluta svenska faciliteter i form av lokala noder, särkilt inom medicin och övriga livsvetenskaper, samhällsvetenskap och miljö- och klimatforskning. Ny forskningsinfrastruktur är ofta teknikdrivande och det är viktigt för både teknik- och metodutveckling i Sverige att svenska forskare, doktorander och studenter tar del av den senaste utvecklingen vid de mest avancerade faciliteterna. Vetenskapsrådet har efter en process under våren 2007 beslutat att medverka aktivt i förberedelsefasen för sju projekt från ESFRI:s vägvisare och att förse åtta andra med stödjebrev så att svenska institutioner eller grupperingar kan delta i planeringsarbetet. För mer information om projekten, se avsnittet Förslag på strategisk agenda samt Vetenskapsrådets guide till infrastrukturen 2007. Samverkan med andra nordiska länder kan ge betydande fördelar både för etablering av infrastrukturer i Norden och för att man tillsammans är en starkare part i internationella projekt. Flera exempel på framgångsrik nordisk samverkan finns sedan tidigare, som det Nordiska optiska teleskopet (NOT), konsortiet NORDSYNC för medverkan i den europeiska synkrotronkällan (ESRF), den nordiska datagridfaciliteten (NDGF), samt vissa registerdatabaser. Framtida intressanta möjligheter inkluderar den europeiska neutronkällan (ESS), synkrotronljuskällan MAX IV, olika forskningsfartyg etc. Samverkan kring infrastruktur på nordisk nivå är även högintressant för forskningsproblem som nära relaterar till Norden, här finns exempelvis nordlig miljö- och klimatforskning, viss demografisk och epidemiologisk forskning samt språkteknologi. 14 Forskningsinfrastruktur för framtiden
3 Den vetenskapliga utvecklingen Revolution av forskningen genom användning av e-vetenskap evetenskap avser global samverkan inom vetenskapliga nyckelområden och bygger på nästa generations informations- och kommunikationsteknologi. Infrastruktur för evetenskap omfattar datornätverk, högpresterande datorer och visualiseringssystem, distribuerade databaser och nätverksbaserade teknikplattformar. Det innefattar också gridmjukvara, det vill säga den distribuerade mjukvaruteknologi som tillåter koppling av geografiskt spridda enheter till användbara virtuella helheter och global samverkan. Dylika samarbeten som bygger på storskaliga datasamlingar, högpresterande datorresurser och visualiseringsenheter kommer att revolutionera morgondagens forskning. Man kan föreställa sig framtidens virtuella laboratorier inom de flesta vetenskapsgrenar. Exempelvis ett virtuellt observatorium bestående av lagrade observationsdata från teleskop runt jordklotet som är tillgängliga för enskilda forskare från den egna datorn via nätet. Eller flexibel tillgång till medicinska biobanker och avidentifierad patientinformation från hela Norden eller hela Europa för att kunna studera sällsynta cancerformer. evetenskap öppnar för nya möjligheter och utmaningar inom såväl fysik och astronomi som områden inom samhällsvetenskaperna, livsvetenskaperna och humaniora, som av hävd inte varit teknikorienterade. Här ställs stora krav på gränsöverskridande samarbeten mellan substansområdets forskning (även lagstiftning och etikfrågor berörs) och expertis inom teknikoch mjukvaruutveckling. evetenskap drivs av teknikens utveckling mot allt kraftfullare datorer, allt större bandbredd för dataöverföring och alltmer innovativa verktyg (internet, google, visualisering mm). Nya verktyg för storskalig beräkning behövs exempelvis inom astrofysik, klimatberäkningar, molekylmodellering, proteiners strukturbestämning, oceanografi, beräkningar för nanopartiklar och nanomaterial. Utvecklingen av internationella gridbaserade infrastrukturer och tillämpningar går hand i hand med internationalisering av forskningen. Endast fantasin sätter gränser för hur dessa nya möjligheter utnyttjas. Det är vår förmåga att effektivt identifiera och överföra nya verktyg för evetenskap till relevanta tillämpningar som avgör Forskningsinfrastruktur för framtiden 15
3 Den vetenskapliga utvecklingen Sveriges konkurrensförmåga i att utveckla och utnyttja nya teknologier och mjukvara. Exemplen sträcker sig från forskningsoch utvecklingsintensiva gridbaserade lösningar för att länka samman nya teknikplattformar/infrastrukturer (partikelacceleratorer, teleskop, synkrotronljusanläggningar, arkiv, databaser etc) till bredare samhällstillämpningar som telemedicin, digitala bibliotek eller egovernment-lösningar. Vi är nu mitt i ett paradigmskifte och behöver utveckla strategier för hur forskningen i alla områden ska hantera de nya möjligheterna och utnyttja dem på bästa sätt. Strategier för evetenskapsutvecklingen har nyligen utarbetats nationellt genom SNIC och på samnordisk nivå av en expertgrupp tillsatt av Nordiska ministerrådet. Man kan notera att de flesta av de distribuerade ESFRI-projekten inom humaniora och samhällsvetenskap, biomedicin och livsvetenskap, samt miljö- och klimatforskning bygger på den snabba utvecklingen och tillväxten av einfrastruktur; något som öppnar för nya forskningsgenombrott inom dessa områden. Brister i det nuvarande systemet I flera avseenden fungerar det svenska systemet för forskningsinfrastruktur väl i en internationell jämförelse. Vi har nationella anläggningar som utvecklas väl som MAX-lab och Onsala rymdobservatorium; vi har andra nationella resurser som SUNET (datanätinfrastruktur), SNIC (infrastruktur för större beräkningar), DISC (databasinfrastruktur) och ett nätverk för mikrofabrikationsrenrum, Myfab. Sverige medverkar dessutom i några av främsta existerande och planerade europeiska infrastrukturerna. Det finns dock väsentliga brister i det nuvarande systemet, bland annat ur följande aspekter vad gäller forskningsinfrastruktur och utrustning: - få nya infrastrukturer har etablerats under de senaste decennierna, så det finns ett uppdämt behov i flera områden - begränsad nationell och internationell samordning av infrastruktur inom humaniora och samhällsvetenskap, medicin och livsvetenskaper, samt miljö- och klimatforskning. Nordic escience: Research, Education, and Sustainable Infrastructure Services. A strategy document for the Nordic Council of Ministers, July 2007. 16 Forskningsinfrastruktur för framtiden
3 Den vetenskapliga utvecklingen - begränsad tillgänglighet till infrastrukturer och data för forskare inom vissa områden - begränsade karriärmöjligheter för de som driver och utvecklar infrastruktur - en alarmerande nedåtgående trend i investering i utrustning vid svenska universitet under senare år. Jämfört med år 2000 har universitetens investeringar i utrustning sjunkit med mer än 30 procent. Framtida behov Forskningen har ett aldrig sinande behov av mer avancerade verktyg i form av kraftfullare partikelacceleratorer, större teleskop, briljantare synkrotronljusstrålning, mer högupplösande teleskop, snabbare datorer och datanät, större databaser, längre tidsserier osv. Forskningen kommer inom överskådlig tid att ha allt större behov av ökade prestanda för framtida forskningsgenombrott. I närtid kan man skönja en mycket stor förändring i sättet att bedriva forskning i många områden genom utvecklingen av informationsteknologin. Denna förändring behöver Sverige ta tillvara och utnyttja genom satsning på evetenskap, olika strategiska beslut och genom investeringar i såväl hårdvara och mjukvara som i kompetens. Övriga generella behov för forskningsinfrastruktur innefattar: - högre grad av internationell samordning kring utveckling av infrastrukturer och deras användning i t.ex. virtuella globala vetenskapssamhällen - riktlinjer för att förbättra tillgänglighet till infrastrukturer och till data på nationell och internationell nivå. - tillräckliga medel för investering i infrastruktur och för deras användning i forskarsamhället. Det är viktigt att en balans mellan investeringar, drift och forskaranvändning kan uppnås. - mekanismer i forskningsfinansieringssystemet som stimulerar att tillräckliga investeringar görs i utrustning vid universiteten. Forskningsinfrastruktur för framtiden 17
4 Övergripande strukturella förutsättningar för att Sverige även i fortsättningen ska vara en framstående forskningsnation En av flera avgörande förutsättningar för att Sverige fortsatt ska vara en ledande forskningsnation är att forskarna har tillgång till och har möjlighet att utveckla de främsta verktygen för forskning. Allt oftare kan dessa verktyg endast åstadkommas genom omfattande nationella eller internationella samarbeten, som till exempel vid astronomins stora teleskop och socialvetenskapens stora databaser, eller i form av högpresterande datorresurser som används av de flesta discipliner. Nationellt behövs ett övergripande strategiskt grepp om utvecklingen av forskningsinfrastruktur inom alla forskningsfält, både för grund- och tillämpad forskning, genom en organisation som KFI vid Vetenskapsrådet i nära samarbete med andra forskningsfinansiärer. Liknande organisationer håller på att bildas i andra europeiska länder vilket visar på behovet. Några av de huvudsakliga uppgifterna är att fånga upp och tydliggöra forskningens långsiktiga behov, att samordna behoven mellan olika discipliner för både grund- och tillämpad forskning, att samarbeta internationellt kring infrastrukturer, att utveckla allmängiltiga metoder för organisation, finansiering, effektiv drift, utveckling och utvärdering av infrastruktur, långsiktig planering av resurser och utveckling av utvärderingsmetoder. KFI:s uppgift gäller i hög grad infrastrukturella förutsättningar för forskningen, varav många tas upp på annat håll i dokumentet. Några av de förutsättningar som KFI särskilt vill peka på är: Rollfördelningen behöver förtydligas mellan forskningsråd och universitet avseende finansiering av projekt, tjänster, utrustning och infrastruktur. 18 Forskningsinfrastruktur för framtiden
4 Övergripande strukturella förutsättningar för att Sverige även i fortsättningen ska vara en framstående forskningsnation Det bör finnas svensk medverkan i uppbyggnad av internationell forskningsinfrastruktur i alla forskningsdiscipliner, t.ex. i de aktuella projekten på ESFRI:s vägvisare. Nationella noder till internationell infrastruktur är nödvändigt för att Sverige ska tillgodogöra sig utvecklingen internationellt. Värdskap för någon eller några för Sverige strategiskt viktiga internationella infrastrukturer. Tillräckligt stöd till metodutveckling för att kunna utveckla idéer och koncept för ny forskningsinfrastruktur, vilka i sin tur kan utnyttjas för att utmana de viktiga forskningsfronterna och de olösta forskningsproblemen. Öppet tillgänglig infrastruktur för alla forskare. Riktlinjer för öppen tillgänglighet till data som produceras vid gemensamma infrastrukturer, åtminstone efter en inkubationstid som tillåter exklusiv rätt för analys och publicering. Ställningen för Kommittén för forskningens infrastrukturer inom Vetenskapsrådet och dess beslutsmandat behöver förtydligas av regeringen genom förändringar i Vetenskapsrådets instruktion. Forskningsinfrastruktur för framtiden 19
5 Förslag till strategisk agenda och satsningar 2009 2012 Kommittén för forskningens infrastrukturer redovisar sina prioriteringar för framtiden i vägvisaren Vetenskapsrådets guide till infrastrukturen, utgåva två som färdigställs under hösten 2007. Här görs en kort sammanfattning av dessa. Aktiv medverkan i utvecklingen av internationell infrastruktur Det är viktigt att svenska forskare får tillgång till den främsta forskningsinfrastrukturen som utvecklas i internationell samverkan. Sverige bör aktivt medverka i uppbyggnad eller uppgradering av internationella infrastrukturer. Strategier för Europas framtida gemensamma forskningsinfrastruktur är under stark utveckling, bland annat till följd av de 35 föreslagna gemensamma infrastrukturer som presenteras i ESFRI:s vägvisare (European Strategy Forum on Research Infrastructures) från 2006. Flera områden ligger i startgroparna för att utveckla internationell gemensam infrastruktur, speciellt inom biovetenskap, humaniora och samhällsvetenskap och miljö- och klimatforskning. Det är viktigt att Sverige stödjer denna utveckling, i första hand genom medverkan i ESFRI-projekten. KFI:s bedömning är att det är främjande för svensk forsknings framtida utveckling att medverka till att förverkliga av flera av projekten. Följande ESFRI-projekt, grupperade efter områden, har bedömts vara viktigast för svensk forskning i under de närmsta åren: Astronomi, astro-, kärn- och partikelfysik - Extremely large Telescope, ELT. Sydamerika eller Kanarieöarna - Facility for Antiproton and Ion Research, FAIR. Darmstadt Tyskland 20 Forskningsinfrastruktur för framtiden
5 Förslag till strategisk agenda och satsningar 2009-2012 e-vetenskap - Partnership for advanced computing in Europe, PRACE (distribuerad) Humaniora och samhällsvetenskap - Databasinfrastruktur inom socialvetenskap, CESSDA (distribuerad) - Språkteknologiinfrastruktur, CLARIN (distribuerad) - Europeisk enkätundersökning i sociologi, ESS (distribuerad) Planeten jorden - Djuphavsbaserat observationssystem, EMSO (distribuerad) - Observationssystem för växthusgasmätningar, ICOS (distribuerad) - System för lagring och analys av biodiversitetsdata, Life- Watch (distribuerad) Materialvetenskap - Europeisk spallationskälla för neutroner, ESS. Föreslagen placering i Lund. - Infraröd-mjukröntgenfrilektronlaserinfrastruktur, IRUVX- FEL (distribuerad, MAX-lab svensk nod) - Röntgenfrielektronlasern XFEL, Hamburg Tyskland Medicin och livsvetenskap - Bioinformatiksinfrastruktur, ELIXIR (distribuerad) - Biobanksinfrastruktur, BBMRI (distribuerad) - Infrastruktur för translationell forskning, EATRIS (distribuerad) - Fenotypningsinfrastruktur, Infrafrontier (distribuerad) ESFRI-projekten har samtliga fått bidrag ur EU:s sjunde ramprogram för en förberedelsefas avseende slutförande av den tekniskt/vetenskapliga designen, framtagande av organisationsmodell och legalt ramverk och för att förbereda förhandlingar mellan intressentländerna. Denna fas kommer att ta mellan ett och fyra år, beroende på projekt. Därefter är det aktuellt att ta beslut om konstruktion av respektive infrastruktur. Beslut tas av de intresserade länderna och förutsätter att de deltagande Forskningsinfrastruktur för framtiden 21
5 Förslag till strategisk agenda och satsningar 2009-2012 länderna bekostar hela konstruktionen gemensamt. EU bidrar ej till konstruktionen. Sverige har under 2007 tillsammans med ett antal länder skrivit avtal om medverkan i konstruktionen av både XFEL och FAIR. Nu pågår förhandlingar hur stor del av konstruktionskostnaden som kan ske in-kind, det vill säga bidrag i form av utrustning och kompetens. Flera av ovanstående ESFRI-projekt är av distribuerad karaktär vilket förutsätter noder i de länder som deltar. De kommer att bli viktiga som nationella kompetensnoder, för service till daglig forskningsverksamhet, avancerad metodutveckling och testexperiment, men även för utbildningsverksamhet. I Sverige bör noderna byggas upp som nationella resurser (se nedan) för öppen tillgänglighet. Värdskap för internationell forskningsinfrastruktur Sverige bör sträva efter att vara värd för några internationella infrastrukturprojekt. Detta får långsiktiga effekter på såväl forskning som utbildning och ger ett inflöde av kompetens och forskningsprojekt samtidigt som det ger olika spin-off effekter för samhälle och näringsliv. I nuläget är det främst två projekt som kan bli aktuella för svenskt värdskap: Regeringen har redan beslutat att förhandla om värdskap för ett av de större projekten i ESFRI:s vägvisare, den europeiska spallationskällan för neutroner, ESS. Flera konkurrenter finns, däribland Spanien, Ungern och kanske Storbritannien. Förhandlingar förs av regeringens särskilde förhandlare med syfte att placeringen av anläggningen ska vara avgjord under 2008. Förslaget om en ny synkrotronljusfacilitet, MAX IV, har utvärderats såväl vetenskapligt som tekniskt av internationella experter. Rapporterna har visat att det tekniska konceptet är unikt och genomförbart samt att MAX IV skulle bli en ledande internationell infrastruktur för synkrotronljus med stora möjligheter för forskning inom breda fält omfattande bland annat strukturbiologi, nanovetenskap, ytfysik och fysikalisk kemi. Vetenskapsrådet har, baserat på utvärdering- 22 Forskningsinfrastruktur för framtiden
5 Förslag till strategisk agenda och satsningar 2009-2012 arna, rekommenderat regeringen att MAX IV ska byggas, att möjligheter till finansiering inom Sverige bör undersökas och att internationella, i första hand nordiska, intressenter inbjuds att samverka om konstruktion och användning. Nationella infrastrukturer och noder till internationell infrastruktur För flera forskningsinfrastrukturer och områden är det av hög prioritet att organisera och fokusera de nationella resurserna. Bland annat förutsätter flera av de av ESFRI föreslagna infrastrukturerna att nationella eller regionala noder, ofta med viss specialitet, ordnas av de deltagande länderna. Detta gäller ett flertal av de distribuerade humanistiska/samhällsvetenskapliga, biomedicinska och miljö- och klimatinriktade infrastrukturerna. De flesta av dem syftar till att samla in data via olika typer av mätningar och analyser, lagra dem i databaser och göra data i databaserna lätt och öppet tillgängliga för forskarsamhället. KFI rekommenderar att Sverige utvecklar nationella noder till internationella infrastrukturer, till exempel för ESFRI-projekten som har potential att bli mycket viktiga för utveckling av svensk forskning och även starkt strukturerande för resurserna inom landet. Det finns starka skäl att utveckla nationella infrastrukturer även inom andra områden som kräver stora investeringar och omfattande drift eller där samordning ger fördelar för utnyttjande av resurser och kompetenser. Ett exempel där detta redan har skett är för högpresterande beräkningsresurser inom SNIC (Swedish National Infrastructure for Computing). Liknande samordning har påbörjats i DISC (Database Infrastructure Committee) och Myfab (mikrofabrikationslaboratorierna). KFI rekommenderar att samordningen inom dessa stärks ytterligare samt att denna typ av samordning sker även inom andra områden, som miljö- och klimatdata, humaniora, språkvetenskap, biomedicin och livsvetenskap samt materialanalys. Det har visat sig att infrastrukturer, exempelvis MAX-lab och SNIC, som kombinerar starkt användarinflytande, tillgänglighet för alla forskare, peer review -förfarande för tillgång till resurser, samt en oberoende rådgivande grupp för strategiska Forskningsinfrastruktur för framtiden 23
5 Förslag till strategisk agenda och satsningar 2009-2012 prioriteringar som komplement till en framsynt ledning kan åstadkomma en mycket gynnsam utveckling av infrastrukturen och ett stort förtroende hos såväl forskarsamhälle som finansiärer. KFI rekommenderar att nationella infrastrukturer, inklusive nationella noder till internationella infrastrukturer, organiseras efter dessa principer. Utrustning i forskargrupper och vid institutioner Under senare år har en markant nedgång skett i investeringarna i institutioners och forskargruppers utrustning vid universiteten. Investeringarna motsvarar idag inte mycket mer än den som privata stiftelser och Vetenskapsrådet bidrar till; något som på sikt hotar konkurrenskraften hos de svenska forskargrupperna. Det är ytterst viktigt att investeringar i utrustning och utveckling av nya metoder vid svenska institutioner kan stärkas. Detta kan ske med ökade resurser för utrustning i kostnadsintervallet 500 000 5 000 000 kronor. Det är också angeläget att tydliggöra ansvarsfördelningen mellan universitet, Vetenskapsrådet och privata finansiärer för finansiering av utrustning i detta kostnadsintervall. Tillgänglighet och öppenhet Forskningsinfrastrukturer och data som produceras där och som bekostas av allmänna medel bör göras öppet tillgängliga för forskarsamhället. Gemensamma, helst internationella, riktlinjer bör utarbetas. Tillgänglighet till data hos myndigheter behöver väsentligt förbättras inom en rad områden, t.ex. inom miljö- och klimatforskning, samhällsvetenskap och epidemiologi. Vid infrastrukturer där efterfrågan på användningen av infrastrukturen är större än tillgången ska prioriteringssystem användas så att det är forskning av den högsta kvaliteten som får tillgång till infrastrukturen. 24 Forskningsinfrastruktur för framtiden
5 Förslag till strategisk agenda och satsningar 2009-2012 Myndigheters roll och ansvar Ansvarsfördelning för investering i och drift av forskningsinfrastruktur behöver förtydligas mellan institutioner, universitet och forskningsfinansiärer för att uppnå högre grad av samordning i investering, samutnyttjande av resurser och kompetens. Finansiering En investeringsram för stora och långsiktiga investeringar i forskningsinfrastruktur bör inrättas. Alternativt kan finansieringsformer utvecklas som utnyttjar investeringslån vid Nordiska investeringsbanken eller dess europeiska motsvarighet. Vid planering av forskningsinfrastruktur bör budget för hela livscykeln, från idé till avveckling, beaktas. Finansieringsformer för de olika stegen behöver utvecklas vidare. En balans mellan investering i och drift av infrastruktur och forskningsprojekt och användning ska eftersträvas. För uppbyggande av framtidens infrastruktur finns ett behov om en ökad investering för omkring 550 miljoner kronor per år för de närmsta åren (ESS ej inkluderat). Ett ökat långsiktigt behov av bidrag till drift av infrastruktur uppstår då gemensam nationell eller internationell forskningsinfrastruktur byggs upp. En gradvis uppbyggnad av infrastrukturen leder till att bidragen progressivt behöver ökas. En uppskattning är att driftsbidragen till forskningsinfrastruktur behöver vara minst 250 miljoner kronor högre per år 2012 jämfört med dagens nivå. I forskningssystemet behövs ökade resurser för utrustning i forskargrupper. För att uppnå en investeringsnivå motsvarande den kring år 2000, behöver minst 400 miljoner kronor per år göras tillgängliga för investeringar i forskargrupperna. Summan förutsätter dock att privata fonder även fortsättningsvis finansierar väsentliga delar av utrustningsbehovet. Forskningsinfrastruktur för framtiden 25
5 Förslag till strategisk agenda och satsningar 2009-2012 Annex Utredningar och utvärderingar inom följande områden har färdigställts sedan förra utgåvan av guiden: - vetenskaplig motivering för och teknisk design av synkrotronljusfaciliteten MAX IV - mikrofabrikationsnätverket Myfab - svensk medverkan i röntgenfrielektronlasern XFEL - olivträdsprojektet - högpresterande datorer - internationella oceanborrningsprojektet IODP/ECORD Vissa utredningar pågår fortfarande som kan komma att påverka innehållet i såväl andra utgåvan av guiden som detta underlag. De utredningar som inte är färdigredovisade då detta skrivs men som kommer att slutföras under 2007 är utredningar om: - organisation av svensk polarforskning - tillgång till miljö- och klimatdata - digitalisering inom humaniora - språkteknologi - biobanker KFI har också ordnat med hearingar för att belysa viktiga frågor. De har bland annat handlat om de planerade internationella anläggningarna ESS, XFEL, FAIR, tillgång till miljö- och klimatdata, biobanker och gridteknologins användning. 26 Forskningsinfrastruktur för framtiden
Bra forskningsinfrastruktur är en av hörnpelarna för den framtida utvecklingen av forskningen. Miljöer för forskning med högklassig infrastruktur är inte bara centrala för forskningens utveckling, de genererar också idéer för innovationer, påverkar samhällsklimatet och ger incitament för begåvningar att söka sig dit. Med forskningsinfrastruktur menas till exempel centrala eller distribuerade forskningsanläggningar, databaser eller omfattande datanät. I sitt underlag till Vetenskapsrådets forskningsstrategi för åren 2009 2012 rekommenderar Vetenskapsrådets kommitté för forskningens infrastrukturer att mer fokus läggs på internationell samverkan kring infrastruktur; ökad nationell samordning av infrastruktur; utveckling av nationella noder till internationella infrastrukturer; att erbjuda svenskt värdskap för internationella infrastrukturer; ökad öppenhet i forskares användning av infrastrukturresurser och data; ökad samordning mellan forskningsfinansiärer kring infrastruktur och att de nya möjligheter som evetenskapen ger tas tillvara. Förslagen i skriften är inte beslutade av styrelsen utan har utgjort ett underlag vid utarbetandet av Vetenskapsrådets forskningsstrategi för 2009 2012. För mer ingående beskrivningar av forskningsinfrastrukturer, se Vetenskapsrådets guide till infrastrukturen, rapport 11:2007. Klarabergsviadukten 82 103 78 Stockholm Tel 08-546 44 000 Fax 08-546 44 180 vetenskapsradet@vr.se www.vr.se Vetenskapsrådet är en statlig myndighet som utvecklar och finansierar grundforskning av högsta kvalitet inom alla vetenskapsområden. Vetenskapsrådet arbetar med forskningsfinansiering, strategi och analys samt forskningsinformation. Målet är att Sverige ska vara en ledande forskningsnation. ISSN 1654-1316 ISBN 978-91-7307-123-9