“無盡的前沿“
——為未來75年的美國科學(xué)做規(guī)劃

是時候開辟一條新的前進道路了

幾十年來，美國一直是最具有科技創(chuàng)新力的國家。支撐了美國當(dāng)今實力的許多基本政策原則可以追溯到75年前，即首位美國總統(tǒng)科學(xué)顧問、工程師范尼瓦爾·布什（Vannevar Bush）在1945年廣島原子彈爆炸前兩周所發(fā)布的一份名為“科學(xué)：無盡的前沿”的報告，這份文件將成為戰(zhàn)后科學(xué)的藍圖。

“無盡的前沿”促使科學(xué)家們成功地倡導(dǎo)了聯(lián)邦科學(xué)基金的建立，以及科學(xué)政策與政治的分離。他們認為，如果科學(xué)能夠贏得戰(zhàn)爭，它也有助于維護和平。

該報告主張：政府、工業(yè)和學(xué)術(shù)研究可以在合作中取得比在孤立中更大的成就。它導(dǎo)致了現(xiàn)代美國研究型大學(xué)、國家科學(xué)基金會的發(fā)展，以及政府對科學(xué)研究資助的增加——從20世紀(jì)40年代到60年代增加了10倍以上。

但該計劃在許多方面已經(jīng)不再起作用，而“無盡的前沿”中所提出的結(jié)構(gòu)框架在2020年也需要更新。政府所撥的研究經(jīng)費正在減少，特別是在基礎(chǔ)研究方面更關(guān)注于短期成果。美國聯(lián)邦機構(gòu)也正在削減科學(xué)咨詢小組。國家政府、科學(xué)界和公眾對這些變化的應(yīng)對將決定美國的地緣政治地位。

在報告發(fā)表75周年之際，國家科學(xué)院、科維里基金會和阿爾弗雷德·斯隆基金會主辦了一次專題討論會，反思美國科研領(lǐng)域的過去、現(xiàn)在和未來。這次討論會匯集了來自科學(xué)界、政府、學(xué)術(shù)界、商業(yè)和慈善事業(yè)的領(lǐng)袖。

作為學(xué)術(shù)界一員的化學(xué)家，我剛剛寫了一本書，名為《科學(xué)的狀態(tài)——未來形勢和科學(xué)家的實現(xiàn)》（The State of Science - What the Future Holds and the Scientists Making It Happen），并渴望聽取研討會與會者的觀點。演講和小組討論涵蓋了一系列主題，包括四個主題——而非解決方案。

進一步的規(guī)劃

研討會的與會者一致認為：美國需要一個長期的聯(lián)邦科學(xué)計劃，一個跨越未來許多政府的計劃——一個既有保護性又有抱負的科學(xué)路線圖。

人們的共識是，如今的聯(lián)邦資金水平和對市場驅(qū)動研究的重視是不夠的。從實驗室到應(yīng)用的道路很長——將研究成果商業(yè)化需要時間，而風(fēng)險資本家則耐心有限。許多好的想法，如大規(guī)模的實用海水淡化項目被放棄了，因為這項技術(shù)過于復(fù)雜，需要多年的時間來實現(xiàn)商業(yè)化。

20世紀(jì)中期范尼瓦爾·布什在實驗室工作以來，科學(xué)領(lǐng)域發(fā)生了根本變化

中國在科學(xué)實力上已發(fā)展到與美國匹敵的地步

此外，民主是混亂和緩慢的。為了保持競爭力，它需要一個長期計劃，就像1945年所制定的那樣。正如麻省理工學(xué)院院長拉斐爾·賴夫（Rafael Reif）所說：“范尼瓦爾·布什設(shè)想了一個科學(xué)可能性的野生花園……目前，科學(xué)事業(yè)需要專門的集中行動來收獲結(jié)果。實際上，我們需要為創(chuàng)新而勞作?！?/p>

強大的全球競爭者

在很大程度上得益于1945年布什報告中所提出的戰(zhàn)略，美國在科學(xué)創(chuàng)新和研究方面領(lǐng)導(dǎo)了世界70多年。但研究界的生態(tài)系統(tǒng)正在發(fā)生變化。

馬里蘭州議員克里斯·范霍倫（Chris Van Hollen）表示：“美國在全球研發(fā)支出中所占的份額從2000年的近40%下降到2017年的20%。在同一時期，中國的份額從不到5%上升到超過25%。

中國是一個強大的科技競爭對手，特別是在有效利用科學(xué)和與工業(yè)建立伙伴關(guān)系的能力方面。許多發(fā)言者認為，由于美國缺乏一個將學(xué)術(shù)界、工業(yè)界和聯(lián)邦研究聯(lián)系起來的遠程協(xié)調(diào)計劃，使得中國快速追趕上來。

田納西州議員拉馬爾·亞歷山大（Lamar Alexander）說：“我們現(xiàn)在的處境就像是一支非常優(yōu)秀的足球隊，在一個突然變得強得多的聯(lián)賽中踢球。在科學(xué)、技術(shù)和研究方面，聯(lián)賽中會出現(xiàn)很多比過去75年中的表現(xiàn)要好得多的球隊。

演講人對限制美國與中國的合作感到很難過。美國應(yīng)該限制知識轉(zhuǎn)移，還是繼續(xù)進行讓科學(xué)知識增長的合作？毫不意外，大多數(shù)學(xué)者都贊成與中國和其他國家的研究人員進行更多的合作。

“我們是否有信念來資助我們所需的科學(xué)，并使其保持在我們所需要的水平上，以確保我們的競爭力？這比知識滲透更重要?！奔s翰霍普金斯大學(xué)校長羅納德·丹尼爾斯（Ronald Daniels）說。

路易斯安那州大學(xué)物理和天文學(xué)教授加布里埃拉·岡薩雷斯（Gabriela González）建議：跨國合作對現(xiàn)代科學(xué)非常重要，因此研究生院應(yīng)該教學(xué)生如何進行科學(xué)協(xié)作。

開發(fā)潛力

外展服務(wù)和教育正在努力確?？茖W(xué)家和工程師成為未來美國人的寫照

包括美國在內(nèi)的整個世界一直未能充分利用各種潛在的科學(xué)家。STEM領(lǐng)域可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并培育了許多未來的愛因斯坦們，但我們在培養(yǎng)新的瑪麗·居里和喬治·華盛頓·卡佛們方面落后了——更不用說C· V· 拉曼們了。

一份2017年國家科學(xué)和工程統(tǒng)計中心的報告顯示，盡管白人只占美國人口的三分之一，但他們至少占美國科學(xué)家的一半。如果國家、公司和學(xué)術(shù)機構(gòu)不利用各種性別、種族和民族的所有科學(xué)人才，它們就會陷入困境。

自2000年以來，獲得諾貝爾獎的89位美國公民中有37位是國外出生的。最值得注意的是，2016年諾貝爾經(jīng)濟學(xué)獎和STEM領(lǐng)域的所有6位美國獲獎?wù)叨际且泼?。正如來自委?nèi)瑞拉的移民拉斐爾·賴夫所說，“移民就是氧氣”，他們讓研究生存和繁榮。

令人不安的是，國家科學(xué)基金會報告說，2017年美國的國際研究生人數(shù)下降了22 000人（5.5%），盡管在接下來的幾年里，下降速度并沒有那么快。

在實驗室外交流科學(xué)

真理和事實是科學(xué)工作的核心。然而，科學(xué)突破的速度越來越快，使人們更難以對科學(xué)及其復(fù)雜性進行理解和交流。

演員艾倫·阿爾達（Alan Alda）在石溪大學(xué)建立了艾倫·阿爾達科學(xué)交流中心，他將公眾對科學(xué)的誤解與缺乏良好的科學(xué)交流聯(lián)系在一起。公眾必須信任研究型企業(yè)，這樣才能支持和學(xué)習(xí)它們。他說：“我們不必總是取得一致，但我們必須學(xué)會傾聽對方?！边@需要良好的溝通。

保持和加強對科學(xué)的信任從未變得如此重要，因為無論好壞，科學(xué)都有著改變生活的巨大潛力。

資料來源 the conversation.com