科学，发展和幸福

科学，发展和幸福

华先胜
阿里巴巴集团副总裁，阿里达摩院城市大脑实验室负责人

已经很久没有如此仔细逐字逐句地认真阅读一篇颇长的报告了，而且是70多年前的一份报告——《科学：无尽的前沿》。在学术研究和技术创新领域耕耘20多年，第一次知道自己过去那么多年从事的职业所遵循的基本原则和赖以支撑的政策，原来是来自这份报告。这也促使我去认真思考这些政策背后的思考，以及今天对我们的启示。那么，这份报告是否依然适合当今时代？或者，我们是否已经走了太久，忘记了我们为什么出发？或者，今天的发展已经对科学研究和技术创新的政策有了更新的要求？

这份报告的逻辑十分清晰。报告的缘起是罗斯福总统的四个问题，包括战时所获得的科学知识的传播和民用，科学与疾病的斗争，政府如何促进科研活动，以及发现和发展青年科学人才。布什论述了科学带来的巨大作用，明确提出科学进步会带来更高的生活水平，使得疾病得以预防或治疗，促进有限资源的保护，并为抵御侵略提供更多保障。而政府在其中扮演了非常重要的角色。布什分析了政府研究机构、工业研究机构在基础科学研究方面的缺陷，提出政府资助的、独立的、自由的科学研究机构（主要是大专院校、研究所）才是更能发挥科学家潜力的组织形式。他呼吁政府成立科学研究基金会，并给出了运作基金会的方式和五项基本原则。

这份报告在美国历史上的作用是毋庸置疑的，战后美国成为科技强国，和这篇报告有着很强的因果关系。正如霍尔特在导读中所言，这是“美国科学政策的开山之作”，是“美国历史上最具影响力的政策文件之一”，因此而形成的政策推动了“后续数十年惊人的科学进步”。尽管政府对科学的资助仍没有达到报告所希望的力度，但“已经永久地改变了科学的格局”。

布什在报告“呈送函”中也明确指出，该报告主要针对包括生物学和医学在内的自然科学，而且报告的主体强调了基础科学研究的作用及政府应该形成和执行的策略。我个人的理解是，很多原则也适用于基础的技术创新，例如今天被广泛讨论的“卡脖子”技术的研发。

读完报告和霍尔特的导读，我思索良久：今天我们阅读这份报告，对我们的启示仍然振聋发聩。我不清楚前辈们的情况，但对青年科研工作者来说，对于今天国际国内的学术研究氛围和形式，我们并没有多少人认真探究过它的起源和初心。但是，如果我们能对此有所了解，就能够更清楚地分析其中的利弊，从而更充分地利用科研环境提供的支持，减少可能产生的弊端。同时，伴随报告一起出版的霍尔特的导读对布什报告的成因和主要思想做了解读，并且分析了其中最重要的主张——科学研究的自由所带来的科学家脱离公众利益的弊端，特别是2020年至今的新冠疫情以及全球气候问题，科学研究并未能给予及时的解决。

报告和导读都深入分析了科学的作用、科研的组织形式和有利于科学发展的政府策略，逻辑严密，论述也很完整。管中窥豹，我认为阅读此报告和导读，至少可以促进我们在如下几个方面的思考和探究。

科学研究的驱动力

报告用大量的篇幅论述了科学研究的自由必须得到保障，认为思想自由、研究自由是科学研究的基本原则。研究者的兴趣、好奇心以及想象力，不受限制地对自然科学开展自由研究，是必须得到保障的。布什坚信基础研究只有在科学家的掌控下方有成效，所以提出科学研究应该由科学家来主导和决策。在他提议建立的国家研究基金会中，是以杰出科学家组成的委员会来进行科研指导的。霍尔特总结这是布什愿景中的关键部分，也是具有决定性的部分。1950年美国出台《国家科学基金会法案》，基本是按布什的倡导来设计的。联邦政府为国家科学基金会提供持续的资金，但研究课题的选择、研究规划和评估，基本上交由各个学科的研究者来决策。

今天的制度和运作方式，是不是仍然以此作为最重要的原则呢？今天的科学研究，大抵还是遵循这些原则的，但真正的驱动力是否已经发生了改变？研究的初心是否有所偏离，功利的成分是否影响了科研的有效进行？我们发现科学规律的能力、创造新事物的能力是否得到了自由发挥？诚然，兴趣、好奇心也很难说是唯一的驱动力，也有不少研究者是受使命驱动的。但是充分发挥兴趣、好奇心和想象力的驱动作用，在过去70多年应该是被证明有效的科研原则。当然，霍尔特既肯定了这些原则积极的一面，同时也对此提出了质疑，我们后面再讨论这个话题。

科学研究的目的和作用

报告和导读都仔细讨论了科学研究的作用，特别是基础研究的作用。布什和霍尔特都从偏“物质”的角度总结了科学的作用：民众健康，国家安全，创造就业，提高生活水平。

对于基础科学研究，布什也给出了定义，即它是一种“在不考虑实际需求情况下”的对基础知识的寻求，是“所有实用知识的来源”，是“技术进步的引领者”。霍尔特则总结说：基础科学研究是整个研究和创新过程的推动力量。

在科学和就业的关系上，布什很清楚地提出只有释放“全部创造力和生产能力”才能实现通过科学促进就业的目的。而这一目标并不能通过制造相同或者更高价格的相同的东西来达成，而是要通过提供新的、更具吸引力和更便宜的产品。新产品从何而来？必须有新的科学知识来推动企业的创新和发展。

但是，布什也明确提出“科学本身并不能为个人、社会和经济方面的弊病提供灵丹妙药”“科学都只是以团队中一员的身份贡献于国民之福祉”“以牺牲社会科学、人文科学和其他对国民福祉至关重要的研究为代价来发展自然科学和医学研究，这是一种愚蠢的想法”“科学不能依靠自身单独存在”。

当今，自然科学，或者说科学技术的研究已经和人文科学、社会科学出现了交集。这不仅仅是因为人类社会的发展和生命质量的提升需要人文科学、社会科学，更多是今天科学技术的发展已经到了跨界融合的阶段，特别是信息技术、大数据技术和人工智能技术的出现，正在为人文科学、社会科学提供更强大的工具和方法，而人文科学、社会科学也可能给自然科学技术的研究提供驱动力，甚至指导。

另一方面，人的生存发展和生活幸福，不仅仅有物质层面的需求，精神文化层面也正在变得更为重要，而科学和技术的发展将为此提供助力。而且，自然科学、人文科学和社会科学的融合研究和创新，也一定是未来科技发展的一个重要方面。甚至，自然科学领域里面的跨学科，也会是未来的发展趋势。毕竟这个世界并不是按学科来发展变化的，它是一个整体的存在，也是一个整体的发展变化过程。当然，鉴于知识的快速增长与更新，让一个人成为多方面的专家已经非常困难，团队作战和智能信息技术辅助将是未来解决这个困境的有效方法。

促进科学研究发展的组织形式

布什提出了五项原则，以保证政府对科学研究和教育支持的有效性，包括稳定投入，基金机构管理者的选拔方式，支持政府以外的研究组织，研究机构的决策权归属研究机构自身，以及基金会应同时对总统和国会负责。

这五个原则的前四个和布什的关于基础科学研究的核心观点是一脉相承的，也就是这些原则是为了保证在获得政府资助的科研能够自由地进行，科学研究人员在没有商业压力或者其他压力，甚至没有既定目标的情况下，以好奇心、兴趣驱动来发现新的科学知识。

实际上，美国在战时的研究虽然有很多是以赢得战争为目的的，但无一例外是基于并无明确应用目的的基础研究。例如，在二战期间，与疾病做斗争的各项突破，例如青霉素，“皆源于医学和基础科学领域的那些遥远且意料之外的发现”。

今天，作为大学等独立研究教学机构的补充，政府管理的实验室和企业的研究实验室越来越多了。这样的实验室大多以应用研究或者介于应用和基础之间的研究为主，但也有将基础研究作为部分目标的，在组织形式和机制上是否有利于基础科学研究的进行呢？布什和霍尔特都对此有所论述，我们后面再讨论这个问题。

科学与教育、科学教育和教育科学

布什的报告用了相当篇幅讨论了科学人才的发现和发展问题，并引用当时哈佛大学校长柯南特的话：“在所有可以使用‘科学’一词来指称的领域，人都是其唯一限制因素。我们在某个方向上的进步快慢，皆取决于从事该工作的真正一流人才的数量……所以归根结底，这个国家科学的未来取决于我们的基本教育政策。”布什主张让每个男孩和女孩都有机会展现自己的能力，都能在有利于智力成长的环境中不受限制，鼓励一个人为成就自己而努力，而国家要在制度、政策上保障这些能够得以实现。

布什也将科学人才的发现和培养作为科研机构的基本职能，认为只有科研机构的科研人员可以承担这项职责，并且提出了鼓励青年科研后备军的本科、研究生奖学金和高级培训、基础科研补助金的计划。他还提出对科学教学进行改进，认为高中的教学经常无法激起学生的兴趣，没有足够的指导，这令具有潜在科学研究能力的学生失去机会。

习近平总书记曾经说过：“创新之道，唯在得人。得人之要，必广其途以储之。”[1]科学与教育一直是相辅相成的：培养科学研究人才，是保障科学研究的未来；科学的公众教育虽然不是布什报告的重点内容，但在霍尔特的导读中得到重点讨论；另外，教育本身也有科学问题需要研究，教育和学习的本质规律远远没有到被人类全面掌握的程度。如何高效地学习，甚至规模化地实现个性化的高效教育，一直是教育科学要解决的难题。今天的信息技术、大数据和人工智能技术，以及与脑科学的跨界研究，可能是攻克这一科学难题的途径。

企业能否做基础科学研究？

报告中详细讨论了企业科技研发机构不适合进行基础科学研究的观点。主要依据在于工业实验室过多关注即时的实际目标，基本上支持的是可预测的商业性成果。而报告的核心观点是要加强基础科学研究，以保障国家和社会的未来竞争力。在公共和私人支持的学院、大学以及接受捐赠的研究机构，“科学家可在一种相对没有成规、偏见或商业需求等不利压力的氛围下开展工作”，这样的机构为“科学工作者提供强烈的团结感和安全感，以及极大程度的个人知识自由”。

布什认为，因为通常受制于经济指标、自身定位以及持续的商业压力，工业实验室在基础科学方面很少能取得令人满意的成绩——即使有例外，其自由度也很难与大学相媲美。

70多年过去了，今天的企业研究院、实验室确实仍然是以应用科学作为主要研究内容，并以中短期商业化作为其主要目标。但是，历史上最成功的实验室之一——贝尔实验室则是个企业实验室。虽然贝尔实验室源自AT&T（美国电话电报公司）和西方电子两家通信领域的公司，但在建立之初，贝尔实验室便致力于数学、物理、材料学、计算机、电信技术等各方面的研究。也就是说，除了电信技术，它的重点在于基础理论研究。在布什写这篇报告的时候，贝尔实验室已经存在了，并且已经有了不少卓越的成果，而在此之后更是硕果累累（例如晶体管、太阳能电池、第一颗通信卫星、发现宇宙微波背景辐射、UNIX系统和C语言等）——大概这就是布什所说的“例外”情况吧。然而，在辉煌了70年之后，20世纪末，贝尔实验室风光不再，资金和自由研发环境的变化，是公认的主要原因。这实质上也间接印证了布什对基础科研的组织形式的信念——没有绩效考核，没有结果检查，没有进展汇报，没有各种束缚的自由研究促成了诸多重大发现。这些研究的决策者，都是相关领域被认可的技术权威；上下级关系，通常是非常平等的同事关系，下级的研究课题选择和研究过程通常也不会被上级干预。

然而，在今天的环境下，企业是否能够承担部分的基础科研呢？从经济实力和人才储备上看，今天的大型企业具备这样的条件，也有不少企业具备足够的社会责任感和使命感。习近平总书记曾说过，“企业是创新的主体，是推动创新创造的生力军”，并引用恩格斯的话说，“社会一旦有技术上的需要，则这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进”。[2]

在应用科技的创新研发上，企业确实有得天独厚的优势。但企业实验室对基础科研的规律的认知，以及组织机构的设置，可能需要更多的时间来交学费。然而，过分强调商业化，有可能会带偏基础研究的方向，甚至会带偏从基础研究到应用研究、从应用研究到直接为大众带来福祉的技术、产品的整个路径。如果能将基础研究从应用研究、技术创新中剥离出来，由相关领域的真正的基础科研专家来带领，哪怕不是像贝尔实验室那样进行很广泛的基础科研，而是在有限选择的领域开展自由的研究，也不是不可能的事情。而且，利用基础研究推动应用研究，以产生利国利民的成果、产品，企业有更大的便利和优势。

布什报告还讨论了政府内部的研究机构的特点，通常是做基础研究和应用研究之间的事情。在中国，政府资助的新技术实验室正在蓬勃发展，政府也提出要高标准建设国家实验室，推动大科学计划、大科学工程、大科学中心、国际科技创新基地的统筹布局和优化，但致力于基础科学研究的专门实验室仍不多见，而关注应用研究和技术创新的则更为常见，甚至有些还有了产业化的目标和通道。这对于应用型研究并不是不利因素，相反，是能够促进应用型研究的好的举措，只是需要深谙技术产业化的专家的深度参与才能完成。而以论文为目标的科研人员在这方面可能会困难重重。

科学研究和公众需求的关系——霍尔特的质疑

霍尔特在肯定和赞扬布什报告的同时，也深入讨论了布什的核心观点对科学发展带来的负面影响。霍尔特的质疑点主要在于“科学的价值是否已经得到完全体现，公民又是否从科学中得到了他们的所需？”他认为布什倡导的科研体系在促进研究的繁荣的同时，也促成了科学与公众的隔绝。布什的体系更像是“科学家的公仆”，是“一种资助科学家自由选择所从事工作的体系”。在布什提出报告的同时，另一个人，可以说是布什的竞争对手，基尔戈尔，提出了另外一种安排。基尔戈尔同样主张政府要大力资助基础科研，但要让政府资助的科学家成为“人民的真正公仆”。当时也因此引发了激烈的辩论，但最终基本以布什的体系成立了科研基金组织。

霍尔特认为布什科学体系割裂了公众和科学家之间的连接。世界上有许多最紧迫的挑战（例如流行病和气候变化），公众的感知是直接、明显的，也是迫切的，但布什科学体系却认为基础科学研究不应受此制约。霍尔特的一个论据，就是2020年至今的新冠肺炎疫情。科学并没有让美国能够从容应对新冠病毒的大流行（虽然在中国新的科学技术已经成为抗疫的强大力量，例如疫情预测、疫情防控、药物研发等）。霍尔特认为问题的根源在于“我们对科学是什么以及它如何对社会做出贡献所持有的片面观念”。布什认为科学是获取可靠知识的最有效途径，而霍尔特认为，“从本质上讲，科学是一种提出问题的方式，它能使我们获得关于事物本质的最可靠知识。这是它最根本的贡献”。霍尔特将科学的作用上升了一个层次，不仅是获取新知识，而且是获取新知识的方式、方法论和思维方式。从这个角度，霍尔特认为，科学不应远离公众，相反，公众应“更多地参与对科学的引导和监督，我们也需要公众更多地在公共事务中运用科学思维。这需要公众和科学界共同采取行动”。

霍尔特以新冠肺炎疫情为例，提出科学家对病毒传播的研究没有引起政策专家和公众的重视，科研人员的专业研究不能取代公众的知情和参与，“这一教训远远超出了大流行病本身”。当今的世界已和1945年时不同，“我们的世界更加科技化”，环保、能源、医疗保健甚至民主投票程序和设备都依赖科学技术。公众生活的方方面面都和科技相关，但公众对科技的认知，以及对需以科技作为重要参考的政策的参与度，都有局限。但“任何政策的成功都取决于公众的参与”，所以霍尔特建议“必须确保将科学纳入公共决策”，甚至将科学融入公众生活的方方面面。

确实，当今的社会，如此依赖科技。每一项科技成果，在给我们带来便利的同时，也深深地绑定了我们。科技和公众的融合，是不得不为之的选择。在我们国家，科技与大众的结合尤为迅速。科技已经逐步深入政府、教育、工业、能源等方面，特别是数字科技、智能科技，正在不可阻挡地改变着整个社会和公众的生活方式。未来，科技与公众的生活质量、幸福水准都密切相关。今天，科技更多的是给生活质量、幸福带来助力（虽然有时也产生问题），可以预见，科技和幸福未来会有更深入的融合，那时，幸福可能会是“决策者”和“推动者”，而不只是被动的“接收者”。

诚挚推荐

科研人员和组织有必要认真学习报告《科学：无尽的前沿》和导读《科学之议》。当今，并不是每个科技从业人员都知道现行政策背后的逻辑，也不见得了解当今世界科技局势的形成与此报告及其后续政策的关联。一旦清晰明了背后的逻辑，就会更清楚科学之路该怎么走、不能怎么走。明了科学发展的初心，明了可能产生的问题，也会更清楚如何更快地发展科学，不管是基础科学研究还是应用技术研究。如同布什报告中所言，国家的未来，将在很大程度上取决于运用科学的智慧。

2021年3月16日，《求是》杂志发表了习近平总书记的署名文章《努力成为世界主要科学中心和创新高地》。文章高屋建瓴，指出全球科技创新进入空前密集活跃的时期，新一轮科技革命和产业变革正在重构全球创新版图、重塑全球经济结构。文章指出，科学技术从来没有像今天这样深刻影响着国家前途命运，从来没有像今天这样深刻影响着人民生活福祉。中国要强盛、要复兴，就一定要大力发展科学技术，努力成为世界主要科学中心和创新高地。形势逼人，挑战逼人，使命逼人。

而我们，每个从事科研创新工作的个体和组织，通过对报告和导读的研读，了解更多的背景，了解历史的经验和教训，对科学的定义、科学研究的作用、科学研究的规律、科学研究的组织形式以及科研人才的发现和培养，有更深入的认知和思考，并付诸实践和进一步探索，无疑对科学的发展，对科学于社会、国家未来以及人民福祉所起的不可替代的作用的实现，有着重要的推动作用。