是時(shí)候開(kāi)辟一條新的前進(jìn)道路了

幾十年來(lái)，美國(guó)一直是最具有科技創(chuàng)新力的國(guó)家。支撐了美國(guó)當(dāng)今實(shí)力的許多基本政策原則可以追溯到75年前，即首位美國(guó)總統(tǒng)科學(xué)顧問(wèn)、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(wú)盡的前沿”的報(bào)告，這份文件將成為戰(zhàn)后科學(xué)的藍(lán)圖。

“無(wú)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(rèn)為，如果科學(xué)能夠贏得戰(zhàn)爭(zhēng)，它也有助于維護(hù)和平。

該報(bào)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(guó)研究型大學(xué)、國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的發(fā)展，以及政府對(duì)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(jì)劃在許多方面已經(jīng)不再起作用，而“無(wú)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(fèi)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(guó)聯(lián)邦機(jī)構(gòu)也正在削減科學(xué)咨詢小組。國(guó)家政府、科學(xué)界和公眾對(duì)這些變化的應(yīng)對(duì)將決定美國(guó)的地緣政治地位。

在報(bào)告發(fā)表75周年之際，國(guó)家科學(xué)院、科維里基金會(huì)和阿爾弗雷德·斯隆基金會(huì)主辦了一次專(zhuān)題討論會(huì)，反思美國(guó)科研領(lǐng)域的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)。這次討論會(huì)匯集了來(lái)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(xiě)了一本書(shū)，名為《科學(xué)的狀態(tài)——未來(lái)形勢(shì)和科學(xué)家的實(shí)現(xiàn)》（The State of Science - What the Future Holds and the Scientists Making It Happen），并渴望聽(tīng)取研討會(huì)與會(huì)者的觀點(diǎn)。演講和小組討論涵蓋了一系列主題，包括四個(gè)主題——而非解決方案。

進(jìn)一步的規(guī)劃

研討會(huì)的與會(huì)者一致認(rèn)為：美國(guó)需要一個(gè)長(zhǎng)期的聯(lián)邦科學(xué)計(jì)劃，一個(gè)跨越未來(lái)許多政府的計(jì)劃——一個(gè)既有保護(hù)性又有抱負(fù)的科學(xué)路線圖。

人們的共識(shí)是，如今的聯(lián)邦資金水平和對(duì)市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)研究的重視是不夠的。從實(shí)驗(yàn)室到應(yīng)用的道路很長(zhǎng)——將研究成果商業(yè)化需要時(shí)間，而風(fēng)險(xiǎn)資本家則耐心有限。許多好的想法，如大規(guī)模的實(shí)用海水淡化項(xiàng)目被放棄了，因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)過(guò)于復(fù)雜，需要多年的時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

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

中國(guó)在科學(xué)實(shí)力上已發(fā)展到與美國(guó)匹敵的地步

此外，民主是混亂和緩慢的。為了保持競(jìng)爭(zhēng)力，它需要一個(gè)長(zhǎng)期計(jì)劃，就像1945年所制定的那樣。正如麻省理工學(xué)院院長(zhǎng)拉斐爾·賴夫（Rafael Reif）所說(shuō)：“范尼瓦爾·布什設(shè)想了一個(gè)科學(xué)可能性的野生花園……目前，科學(xué)事業(yè)需要專(zhuān)門(mén)的集中行動(dòng)來(lái)收獲結(jié)果。實(shí)際上，我們需要為創(chuàng)新而勞作?！?/p>

強(qiáng)大的全球競(jìng)爭(zhēng)者

在很大程度上得益于1945年布什報(bào)告中所提出的戰(zhàn)略，美國(guó)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(guó)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(shí)期，中國(guó)的份額從不到5%上升到超過(guò)25%。

中國(guó)是一個(gè)強(qiáng)大的科技競(jìng)爭(zhēng)對(duì)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(rèn)為，由于美國(guó)缺乏一個(gè)將學(xué)術(shù)界、工業(yè)界和聯(lián)邦研究聯(lián)系起來(lái)的遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)計(jì)劃，使得中國(guó)快速追趕上來(lái)。

田納西州議員拉馬爾·亞歷山大（Lamar Alexander）說(shuō)：“我們現(xiàn)在的處境就像是一支非常優(yōu)秀的足球隊(duì)，在一個(gè)突然變得強(qiáng)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(huì)出現(xiàn)很多比過(guò)去75年中的表現(xiàn)要好得多的球隊(duì)。

演講人對(duì)限制美國(guó)與中國(guó)的合作感到很難過(guò)。美國(guó)應(yīng)該限制知識(shí)轉(zhuǎn)移，還是繼續(xù)進(jìn)行讓科學(xué)知識(shí)增長(zhǎng)的合作？毫不意外，大多數(shù)學(xué)者都贊成與中國(guó)和其他國(guó)家的研究人員進(jìn)行更多的合作。

“我們是否有信念來(lái)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(jìng)爭(zhēng)力？這比知識(shí)滲透更重要?！奔s翰霍普金斯大學(xué)校長(zhǎng)羅納德·丹尼爾斯（Ronald Daniels）說(shuō)。

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(guó)合作對(duì)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(jìn)行科學(xué)協(xié)作。

開(kāi)發(fā)潛力

外展服務(wù)和教育正在努力確保科學(xué)家和工程師成為未來(lái)美國(guó)人的寫(xiě)照

包括美國(guó)在內(nèi)的整個(gè)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(lái)的愛(ài)因斯坦們，但我們?cè)谂囵B(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(shuō)C· V· 拉曼們了。

一份2017年國(guó)家科學(xué)和工程統(tǒng)計(jì)中心的報(bào)告顯示，盡管白人只占美國(guó)人口的三分之一，但他們至少占美國(guó)科學(xué)家的一半。如果國(guó)家、公司和學(xué)術(shù)機(jī)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(huì)陷入困境。

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

令人不安的是，國(guó)家科學(xué)基金會(huì)報(bào)告說(shuō)，2017年美國(guó)的國(guó)際研究生人數(shù)下降了22 000人（5.5%），盡管在接下來(lái)的幾年里，下降速度并沒(méi)有那么快。

在實(shí)驗(yàn)室外交流科學(xué)

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

演員艾倫·阿爾達(dá)（Alan Alda）在石溪大學(xué)建立了艾倫·阿爾達(dá)科學(xué)交流中心，他將公眾對(duì)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(shuō)：“我們不必總是取得一致，但我們必須學(xué)會(huì)傾聽(tīng)對(duì)方。”這需要良好的溝通。

保持和加強(qiáng)對(duì)科學(xué)的信任從未變得如此重要，因?yàn)闊o(wú)論好壞，科學(xué)都有著改變生活的巨大潛力。

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