梅永紅

最近幾年，學(xué)術(shù)界許多人都在熱議70多年美國前總統(tǒng)科技顧問范內(nèi)瓦·布什提交的報告《科學(xué)：無盡的前沿》，被認(rèn)為是美國科學(xué)政策的“開山之作”。其核心觀點主要有兩點：第一，科學(xué)的價值無可替代，如果沒有科學(xué)進步，其他方面再多的成就也無法確保我們作為一個國家在現(xiàn)代世界中的健康、繁榮和安全；第二，廣泛的科學(xué)進步源于學(xué)者的思想自由及研究自由，他們理應(yīng)在好奇心的驅(qū)使下探索未知，自主選擇研究的方向。

大工具、大數(shù)據(jù)、大合作是當(dāng)今科研主導(dǎo)性方向

毫無疑問，范內(nèi)瓦？布什的報告深刻影響了美國戰(zhàn)后的科技政策。但是，當(dāng)人們將目光聚焦于“好奇心驅(qū)動”的時候，還有幾個值得特別關(guān)注的背景和信息。一是范內(nèi)瓦·布什本人是位工程師，而且一生將此引以為榮。就在呈送這份報告不久，他發(fā)表了一篇文章《誠如所思》（As We May Think），對一種實用設(shè)備進行了詳盡預(yù)測，這就是我們現(xiàn)在廣泛使用的個人計算機。二是當(dāng)時正值二戰(zhàn)剛剛結(jié)束，大批歐洲科學(xué)家匯聚北美。此前美國的基礎(chǔ)理論主要依賴于歐洲，諾貝爾獎的80%是歐洲人貢獻(xiàn)的，美國政府對基礎(chǔ)研究的支持幾乎為零，范內(nèi)瓦·布什認(rèn)為這個短板應(yīng)當(dāng)借人才之機盡快補上。三是這篇報告還有一個目標(biāo)指向，就是二戰(zhàn)前美國基礎(chǔ)研究的過度實用化傾向，布什希望為科學(xué)家爭取更大的權(quán)力，放權(quán)科學(xué)家自我管理。

總之，這個報告是在特定時期、特定政策背景下的產(chǎn)物，強調(diào)基礎(chǔ)科學(xué)的重要性，鼓勵好奇心驅(qū)動，但并非否定基礎(chǔ)研究的目標(biāo)導(dǎo)向，更不是否定技術(shù)科學(xué)、工程科學(xué)的價值，而是期望達(dá)到某種“平衡”。實際上，布什的理想從來沒有完全變成美國的現(xiàn)實。特別是在科研范式上，美國科技政策尊重傳統(tǒng)的“小科學(xué)”范式，即由科學(xué)家個人或小組提出假設(shè)，獨立執(zhí)行，探索式解決，但基于大工具、大數(shù)據(jù)和大合作的“大科學(xué)”范式不但沒有因此退出舞臺，反而越來越成為主導(dǎo)性方向。比較典型的有曼哈頓計劃、阿波羅登月、人類基因組計劃等。可以認(rèn)為，戰(zhàn)后近80年來，美國科學(xué)體系既尊重好奇心驅(qū)動的研究，又通過大科學(xué)的組織與交叉融合，不斷開辟新的“科學(xué)邊疆”。

另一位與范內(nèi)瓦·布什同時代和齊名的偉大科學(xué)家歐內(nèi)斯特·勞倫斯，他發(fā)明了回旋加速器，并因此獲得1939年諾貝爾物理學(xué)獎。他主導(dǎo)分離出原子彈最為關(guān)鍵的原料——鈾-235和钚，從而挽救了“曼哈頓計劃”。美國有兩座頂級國家實驗室是以他的名字命名的，一個是勞倫斯伯克利國家實驗室，另一個是勞倫斯利弗莫爾國家實驗室。更為重要的是，他開創(chuàng)了跨學(xué)科的“大科學(xué)”時代，重塑了國家間科技競爭的游戲規(guī)則，并且?guī)椭绹慌e實現(xiàn)了基礎(chǔ)科學(xué)的“彎道超車”。僅在勞倫斯伯克利國家實驗室，就已培養(yǎng)出了13位諾貝爾獎獲得者、70位美國國家科學(xué)院院士。

回旋加速器的發(fā)明充分體現(xiàn)了大科學(xué)的特征。一是學(xué)科交叉滲透，物理學(xué)家、化學(xué)家、材料學(xué)家、光學(xué)家、生物學(xué)家等匯聚起來，形成了科學(xué)史上前所未有的跨學(xué)科時代，著名的理論物理學(xué)家奧本海默就是其中一員；二是基礎(chǔ)理論與技術(shù)科學(xué)、工程科學(xué)相互促進，彼此求證，點線面結(jié)合，構(gòu)成了完整的科學(xué)技術(shù)體系；三是目標(biāo)導(dǎo)向，有助于產(chǎn)業(yè)界廣泛參與，同位素技術(shù)、原子核技術(shù)等都展現(xiàn)了令人激動的開發(fā)前景。為了解開核結(jié)構(gòu)的神秘性，勞倫斯與其他科學(xué)家、工程師們合作，發(fā)明了由多個小脈沖對質(zhì)子逐步加速到100萬伏的加速器，其中從直線到圓形軌道，從常態(tài)到真空室，從10厘米驗證到69厘米回旋加速器，每一步都是技術(shù)集成與工程實驗的結(jié)果?？梢哉f如果沒有這項技術(shù)，以及由此發(fā)現(xiàn)并提純的放射性元素——94號元素“钚”，就不可能有曼哈頓計劃，就沒有原子彈和今天的核能工業(yè)。

在當(dāng)今尖端科學(xué)領(lǐng)域，古典傳統(tǒng)“小科學(xué)”的局限性早已顯而易見，這已成為不爭的事實。比如在生命科學(xué)、人工智能、量子通信等領(lǐng)域，缺乏大工具、大數(shù)據(jù)和跨學(xué)科融合的“小科學(xué)”很難有所作為。那種局限于書齋斗室里的個人智識，已經(jīng)無法進入微觀和宇觀的極限世界；基于還原論的原理性突破，也無法回答整體與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的功能問題?！按罂茖W(xué)”時代的到來，不但突破了“小科學(xué)”的各種局限，而且使得科學(xué)研究范式發(fā)生了三個顯著變化：一是科學(xué)共同體的合作性超越了個人貢獻(xiàn)，科學(xué)英雄時代讓位于科學(xué)家的專業(yè)化分工協(xié)作；二是科學(xué)成為社會體系的一部分，既為社會做出貢獻(xiàn)，又依賴于社會支持；三是科學(xué)的技術(shù)化趨勢日益突出，現(xiàn)代科學(xué)不再是純粹的科學(xué)，而是與技術(shù)緊密聯(lián)系在一起。

新型舉國體制：圍繞國家戰(zhàn)略目標(biāo)，構(gòu)建大科學(xué)組織體系

我國在基因組學(xué)領(lǐng)域20多年來的發(fā)展進程，也大致上反映出“小科學(xué)”與“大科學(xué)”的本質(zhì)差異。當(dāng)年學(xué)術(shù)界對研究路徑存在明顯分歧，一條是功能基因組方向，另一條是全基因組方向。最終功能基因組方向占了絕對上風(fēng)，中科院、清華、北大等基本上都是這個路數(shù)，聲名顯赫的PI，頂級的新型研究機構(gòu)，大量的研究經(jīng)費，都砸向了功能基因組研究。而以華大基因前身——中科院北京基因組力推的全基因組方向幾乎被完全否定，也導(dǎo)致多名核心成員離開體制南下深圳，獨自扛起中國基因組學(xué)的另類之局。今天人們越來越清楚地看到，結(jié)構(gòu)決定功能是世界觀的基礎(chǔ)，沒有大工具和大平臺，沒有學(xué)科交叉融合，沒有海量的基因組大數(shù)據(jù)，基因組學(xué)研究基本上就是一條歧路。期望通過“抄近路”而捷足先登，這是反邏輯、反規(guī)律的。正如李政道先生所說的，“一個個地認(rèn)識基因，并不能解開生命之謎”。

至2022年年底，我國研發(fā)經(jīng)費投入已達(dá)到2.8萬億元，接近美國，成為全球第二位，是第三名日本的三倍，研發(fā)人員數(shù)量為全球第一。但是，如此巨量投入的效果究竟如何？僅從科研模式來看，目前我國大學(xué)和科研機構(gòu)的研究范式仍然還是“小科學(xué)”主導(dǎo)，明顯存在幾個方面的問題：一是高度分散。在宏觀大目標(biāo)下派生出大量的子課題和PI，彼此之間少有關(guān)聯(lián)與協(xié)作互動，被學(xué)界稱之為“切豆腐”，大豆腐切成小豆腐，小豆腐切成豆腐塊、豆腐丁、豆腐泥。二是多為跟蹤模仿，少有新的突破和發(fā)現(xiàn)。90%以上高端科研儀器設(shè)備來自國外就能說明中國科研的大致定位。三是主要產(chǎn)出是SCI論文。論文和由此派生出的獎勵及職稱等關(guān)聯(lián)利益為主要目標(biāo)，因而科研的目的既不是科學(xué)本身，也不是為了解決實際問題，更無法形成價值閉環(huán)，而是科技人員個人名利的驅(qū)動。

可以斷言，這種科研小分隊、“個體戶”的小科學(xué)范式，上不著天、下不著地，既無科學(xué)價值，更談不上滿足國家目標(biāo)的需求。

最近一些學(xué)者再提我國科技成果轉(zhuǎn)化率較低，這是一個長達(dá)幾十年沒有找到答案的問題，我認(rèn)為本質(zhì)上也是因為科研路徑和范式的誤區(qū)。第一，什么是成果？恐怕還沒有一個確切的定義，許多文章和專利只是為了滿足結(jié)題和職稱評定，并不具備轉(zhuǎn)化可能。第二，從成果到產(chǎn)品和商業(yè)模式，是一個基于特定應(yīng)用與需求場景的工程化、系統(tǒng)化和再定義過程，本質(zhì)上是要素組合的結(jié)果，而不是就科技論科技。第三，強調(diào)高校和科研單位的科技成果轉(zhuǎn)化率，遵循的仍然是從科技到產(chǎn)品再到商品的線型思維，與實踐相去甚遠(yuǎn)。

多年前，中國科學(xué)院老院長周光召先生就曾說過：“希望對創(chuàng)新有一個了解，并不是發(fā)表一兩篇文章，包括SCI收錄的文章，或者是申請一個專利就算是完成了創(chuàng)新。如果發(fā)表的文章根本沒有人看，專利沒有人買，沒有產(chǎn)生任何經(jīng)濟和社會效益，這是不能叫做創(chuàng)新的?！?/p>

很多評價標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該重新研究，僅用SCI排名或者是專利數(shù)多少來評判一個研究機構(gòu)、一個學(xué)校，甚至一個企業(yè)對社會貢獻(xiàn)大小是不夠的，它是可以參考的一個指標(biāo)，但是絕對不是充足的條件。直到今天，這個問題還沒有真正得到解決。

提出這個問題，并不是否定小科學(xué)的價值。即使在大科學(xué)體系中，自由探索和好奇心驅(qū)動的研究仍然是必要的。我們不能將這兩條路徑對立起來，要更加強調(diào)局部與整體、微觀與宏觀的關(guān)系。有整體沒有局部，不是科學(xué)；同樣的，只有局部沒有整體，也是教條的。最近國家正在一些“卡脖子”領(lǐng)域組建新型國家實驗室，這也是打破小科學(xué)與大科學(xué)“兩分法”的有益探索。我認(rèn)為至少有三個要點：一是要凝練出明確的大目標(biāo)；二是打破學(xué)科壁壘；三是形成穩(wěn)定支持。

對“新型舉國體制”的再認(rèn)識

美國國家實驗室是舉國科技體制的一個典型。美國科研體系由國家實驗室、高校和工業(yè)界共同構(gòu)成，而國家實驗室則是當(dāng)仁不讓的核心支柱和“定海神針”。美國國家實驗室是二戰(zhàn)后開始啟動的，目前共有100多家，分別隸屬聯(lián)邦各部門，包括能源部、國防部和航空航天局等，但大多委托大學(xué)、非營利機構(gòu)和私人企業(yè)運營。美國政府每年為此投入千億美元，對實驗室給予長期穩(wěn)定的支持。美國國家實驗室有以下幾個特點：一是國家目標(biāo)導(dǎo)向，服務(wù)于國家使命。美國的武器研制、原子能利用、太空競賽等都是其標(biāo)志性成就。二是規(guī)模宏大，包括人員、大型儀器設(shè)備、經(jīng)費，都體現(xiàn)了國家實驗室的集中性和戰(zhàn)略重要性。三是大科學(xué)范式，以大型儀器為依托，堅持多學(xué)科大團隊協(xié)作，這就是美國的舉國科技體制。在這種體制下，催生了一大批關(guān)系國計民生和國家安全的重大科技成果，一大批世界頂級的科技人才，一大批引領(lǐng)世界的前沿科技方向。

我國是社會主義國家，具有集中力量辦大事的制度優(yōu)勢，在科技領(lǐng)域的舉國體制表現(xiàn)尤為突出。比較典型的有兩彈一星、雜交水稻、載人航天、高速鐵路，以及目前正在積極推進的大飛機、載人空間站等，之所以能夠后來居上，躋身國際先進行列，關(guān)鍵就在于發(fā)揮了中國特色的制度優(yōu)勢。

但是，由于科技結(jié)構(gòu)的過度扁平化、財政預(yù)算的過度短期化以及研發(fā)與應(yīng)用的脫節(jié)，這種體制優(yōu)勢也在不少領(lǐng)域出現(xiàn)了異化和弱化。2006年國家中長期科技規(guī)劃綱要確定的16個重大專項，其中不少被高度細(xì)分和切割。比較而言，目前美國的舉國科技體制比中國更為充分、更加有效。

所謂科技結(jié)構(gòu)的過度扁平化，是指我國至今未能圍繞具體國家目標(biāo)，形成類似美國國家實驗室那樣的研發(fā)組織?？蒲性核?、大學(xué)和企業(yè)等的研發(fā)活動，更多的是圍繞課題而非組織形態(tài)實現(xiàn)合理的分工與銜接。競爭性項目管理體制進一步加劇了機構(gòu)間的分割，有時甚至表現(xiàn)為彼此之間的惡性競爭與內(nèi)耗，重復(fù)立項、相互封閉，許多項目的管理過程往往成為各單位的利益平衡。如果說在過去計劃經(jīng)濟體制下，還可以通過行政指令的方式實現(xiàn)相關(guān)力量的組合與配置，那么在今天市場經(jīng)濟條件下，實現(xiàn)大集中、大合作的機制和動力需要進一步明確。可以斷言，如果不進行體制和結(jié)構(gòu)的變革，沒有包含科學(xué)、技術(shù)和工程在內(nèi)的學(xué)科間相互交叉融合的大科學(xué)組織體系，集中力量辦大事的制度優(yōu)勢就成了一句空話。

所謂財政預(yù)算的過度短期化，是指目前大學(xué)和科研院所的經(jīng)費中，財政穩(wěn)定支持的基本上是人頭費，而科研活動經(jīng)費大多是通過競爭性項目獲得，即使基礎(chǔ)研究也不例外。由此帶來的一個重大問題就是研發(fā)活動的短期化，這對于那些需要長期積累的領(lǐng)域幾乎是致命的。同時，由于這些年來的項目管理體制比較強調(diào)所謂領(lǐng)軍人物的身份和背景，這也使得許多單位將工作重心放在引進或“造就”學(xué)術(shù)大咖，而不是那些需要十年磨一劍的高端平臺、知識積累、學(xué)術(shù)氛圍。用短期化思維處理長期性問題，結(jié)果導(dǎo)致許多項目結(jié)題之日便是結(jié)束之時，很難形成代際傳承。

最近中央反復(fù)強調(diào)新型舉國體制，這并不是再多搞幾個專項，再增加多少經(jīng)費，關(guān)鍵是要打破目前產(chǎn)學(xué)研用彼此脫節(jié)的機制痼疾，從體制、結(jié)構(gòu)和政策等方面推進既符合大科學(xué)規(guī)律又充分滿足國家目標(biāo)導(dǎo)向的體系重組。

為此，我建議在關(guān)鍵和前沿領(lǐng)域抓緊組建不少于100個國家實驗室，全面創(chuàng)新體制機制。

第一，充分體現(xiàn)國家目標(biāo)、穩(wěn)定支持、開放共享，長遠(yuǎn)布局；第二，大科學(xué)范式，技術(shù)科學(xué)主導(dǎo)，基礎(chǔ)科學(xué)、技術(shù)科學(xué)、工程技術(shù)融合；第三，獨立建制，主要委托大學(xué)、科研院所和企業(yè)（包括民營企業(yè)）負(fù)責(zé)運營，向中央政府負(fù)責(zé)；第四，打破課題組負(fù)責(zé)人制（PI），既強調(diào)專業(yè)分工，更注重協(xié)同合作；第五，定期評估，內(nèi)部外部結(jié)合，定性定量結(jié)合，問題導(dǎo)向，結(jié)果導(dǎo)向；第六，鼓勵產(chǎn)業(yè)界參與，與應(yīng)用場景有機銜接。

還有一個值得高度關(guān)注的問題就是市場的參與度?？茖W(xué)研究活動不是孤立的，而是與經(jīng)濟社會發(fā)展和國家安全息息相關(guān)。過去很長一段時期，我們大都信奉科學(xué)無國界，近年來美國和西方國家的所作所為徹底打破了這一夢幻。市場也是如此，貿(mào)易政策可以迅速轉(zhuǎn)化為地緣政治工具。多年前，我曾提出要把市場作為推進科技進步與創(chuàng)新的戰(zhàn)略資源，強調(diào)研發(fā)政策與市場政策的協(xié)同，很大一部分原因就是中國市場大量排斥中國制造、中國創(chuàng)新。當(dāng)下的競爭態(tài)勢再次警示我們，不能把市場簡單理解為供求交易關(guān)系。我們迫切需要形成產(chǎn)學(xué)研用一盤棋的格局，除了強化科學(xué)研究本身之外，還要對關(guān)鍵領(lǐng)域、“卡脖子”問題的產(chǎn)業(yè)政策、貿(mào)易政策、金融政策、稅收政策和政府采購政策統(tǒng)籌規(guī)劃。中國研發(fā)+中國制造+中國市場，這才是國家創(chuàng)新體系的要義。

（編輯 蘇歌）