《科学:无尽的前沿》是科技政策研究领域无法绕开的一份报告,被视作美国科学政策的开山之作。这份报告促成了美国在战后支持科学的共识,规划了战后美国科学发展的蓝图,其所探讨的问题如科学与国家的目标、政府在科技发展中的作用,对基础研究的认识以及科学人才的培养、科学的自由探索等超越了国界,引起更广泛的共鸣与探讨,对其他国家的科技政策产生了长久的影响。在今天美国科技政策似乎正在发生大幅变化之际,重读此书,将有助于我们以历史的视野审视今天的变局。
这份报告的作者范内瓦·布什(Vannevar Bush),在二战期间担任科学研究与发展办公室(the Office of Scientific Research and Development,OSRD)主任,是“曼哈顿计划”的提出者和执行人,同时,被称为“信息时代的教父”,他的论文《诚如所思》("As We May Think")提出了微缩摄影技术和麦克斯储存器(memex)的概念,开创了数字计算机和搜索引擎时代。
Vannevar Bush
来源:https://spectrum.ieee.org/the-essential-vannevar-bush
如何在和平时期从科学研究中持续获益?这是触发这份报告出炉的源头。布什与美国联邦参议员哈里·基尔戈(Harley M. Kilgore)的理念之争则加速了报告的诞生。
二战期间,布什主导的OSRD的科研举措发挥了决定性的作用,甚至是盟军取胜的关键。关于联邦政府支持科学研究的共识逐步形成,美国联邦参议员哈里·基尔戈(Harley M. Kilgore)就开始关心战后如何保持联邦政府对科学的资助,并在1942年和1943年分别提出了《技术动员法案》和《科学动员法案》两个有关战后科学政策的提案,其核心思想是:建立一个指挥或协调联邦政府各部门的科学技术管理机构。但该法案遭到贸易界、企业研发部门、军方以及大多数科学家的反对,主要理由是担心科学受到政治的控制。布什也对基尔戈提出反对意见(Bush,1943),认为“它的广阔目标在于增进人类的知识和理解……当科学最自由时,它就能最大程度地取得繁荣发展,因此,我强烈地认为,当和平到来时,我们应该不遗余力地废止一切战时的限制措施,将独立自由最大限度地归还给我们的科学机构和我们的科学家。”此后,基尔戈及其同僚在吸收各界意见后,于1944年初修订了原有的提案,并在同年8月份提出了一份文件草案。
基尔戈的提案引起了布什的不安。为避免局势陷入被动,布什加紧研究试图酝酿一种能够被大多数科学家所接受的替代性方案。经过多方商议和协助,在吸收布什及其他OSRD成员的意见后,1944年11月罗斯福总统向布什发出信函,信中指出:“在未来的和平时期,OSRD以及大学和私营企业成千上万的科学家所开发的信息、技术和研究经验,应当被用来提升国民健康、创建新企业以增加就业机会,以及改善国民的生活水平。”以此为目标,罗斯福向布什提出四个问题:
第一,在保证军事安全且事先得到军事机关批准的情况下,我们如何让我们在战争期间对科学知识做出的贡献尽快为世人所知?
(1) What can be done, consistent with military security, and with the prior approval of the military authorities, to make known to the world as soon as possible the contributions which have been made during our war effort to scientific knowledge?
第二,在科学与疾病的斗争方面,我们现在应如何组织新的项目,以便在未来继续推进在医学和相关科学领域的工作?
(2) With particular reference to the war of science against disease, what can be done now to organize a program for continuing in the future the work which has been done in medicine and related sciences?
第三,政府在当下和未来,可以通过何种方式来促进公共及私人组织的研究活动?我们应仔细思考公共研究和私人研究的各自角色及其相互关系。
(3) What can the Government do now and in the future to aid research activities by public and private organizations?
第四,是否可以提出一个发现和发展美国青年科学人才的有效规划,以确保我国的科学研究能够持续保持在战争期间的水平?
(4) Can an effective program be proposed for discovering and developing scientific talent in American youth so that the continuing future of scientific research in this country may be assured on a level comparable to what has been done during the war?
罗斯福总统的四个问题中,首先着眼于对共识理念的传播:让公众知道战争期间科学的作用;其次,以具体问题明确科技的战略地位;第三个问题探索政府角色,思考政府以何种角色支持研究活动;第四个问题落实于执行层面,探索有效之策。在这些问题的引导下,布什随即组建四个分委员会开展工作,并于1945 年7月5日向时任总统杜鲁门提交了《科学:无尽的前沿》。
《科学:无尽的前沿》从“与疾病作斗争”、“科学与公共福利”、“科学人才的革新”、“科学的回归问题”以及“实现目的之手段”五个部分回应了罗斯福总统的提问。从决策咨询的视角来看,该报告的出发点是为解决罗斯福总统提出的核心问题:战时科学技术在军事领域的成果如何转换为民用,继续保障国家利益。解决问题的方式是输出了一套关于战后科技发展的行动计划,包含建立国家研究基金会,以及关于新的组织的职责、架构、政策以及预算安排的系统考虑。值得注意的是,这一套“计划”是在报告中循序得出:首先,是厘清概念,完成“科学进步是一种必需”的理念塑造,并从健康、安全、就业等多维度论证;其次是明确政府在战后发展科技的战略定位,“政府需要保障国家科技发展”,形成科学的社会契约,即政府提供科学家资金开展基础研究,保证科学家的自主性和探索的自由;科学家开展研究,研究的结果会带来经济和社会效益。换句话说,政府只要给科学家以钱和适当的自由,就会收获科学研究结果所带来的实际利益(樊春良,2020)。最后,在“科学进步至关重要,政府需要保障国家科技发展”的基础上,提出行动计划。因此,可以从理念塑造、战略定位和政策供给三个层面来认识《科学:无尽的前沿》。
(1)抛出观点,形成理念共识:科学进步是一种必需。
新的知识对人民健康、国家安全和公共福利必不可少。报告中,布什用大量的篇幅来论证科学技术的重要性。从二战时期的青霉素、雷达对战争局势的影响,到无线电、合成纤维新行业诞生制造就业的助推,再到农业的巨大进步和更充裕的闲暇时光,证明科学的进步带来更高水平的生活、预防和治疗疾病、保护优先资源、低于侵略等多个领域的显著贡献,认为要确保高水平的就业及保持世界领先的目标,就必需保证新的科学知识能够大量的涌现。
科技进步和应用是美国发展的关键因素之一。布什也并不夸大科学的作用,认为1900-1940年美国的发展归结于三大因素:民主体制、国家财富、科技的进步和应用。但再次强调“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…但是如果没有科学进步,其他方面再多的成就也无法确保我们作为一个国家在现代世界中的健康、繁荣与安全。”
强调基础研究的重要性。布什认为,基础研究并不考虑实际的目的,它产生的是一般性知识以及对自然及其规律的理解。基础研究会带来新的知识,能开辟出多种引发进步成果的途径。基础研究提供的是科学资本,是所有实际知识应用的源头活水,是技术进步的引领者。与此同时,布什并没有否定应用研究的重要性,认为基础研究产生的一般性知识提供了解答大量重要实际问题的方法,但是无法对任何一个问题给出完整具体的答案,而应用研究的功能就是提供这个完整的答案。值得注意的是,布什强调基础研究重要性的背景是19世纪美国实用技术的发展是依托欧洲科学的基础发现。他认为,长期依靠他国的基础科学知识,国家工业进展以及世界贸易中的竞争力会削弱。
(2)竖起篱笆,明确各方角色:科学的社会契约
在论证阐明科学进步的必需性、重要性后,我们可以看到布什对战后科学技术的发展中各类主体尤其是政府需要扮演什么样的角色展开分析,划清各自角色的界限,基本形成了科学与社会之间的契约。
政府在科学研究中的角色。科学是政府理应关心的问题,政府在战后需以更加系统性的制度建设和政策设计来支持科学研究。不管是从美国的开拓精神出发,还是从人民福祉来考虑,科学都理应是政府关心的重要问题。布什回顾了美国政府在科学事务上的成就和局限,认为尽管美国政府在19世纪以来就对科学事务产生了兴趣,几十年来对州立研究机构的支持也呈现上升趋势。但是政府机构所展开的科学研究性质介于基础研究和应用研究之间,且都关注即时的实际目标,尽管成绩斐然,但是作用有限。他认为,某些涉及公共利益的科学领域虽然利害攸关,但是没有来自私人资本的更多支持,难以得到充分的发展。因此,提出政府应该关注的研究是:军事问题、农业、住房、公共卫生、某些医学研究以及那些超出私人机构资本承担能力的高成本研究。
创新链上各主体的角色及政府可发挥的作用。布什的报告中表达了对基础研究到技术创新到产业化的线性理解,以此为基础划定了各类主体在科学研究中的角色,并提出了政府可以采用的支持手段。①基础研究的中心是学院、大学和研究机构,孕育新的科学知识,培养职业研究人员。责任是保存前人积累的知识,将这些知识传授给学生,并贡献各种各样的新知识。为有效发挥基础研究中心的作用,高校和研究机构应该利用公共资金,才能提供有吸引力的研究机会和足够的报酬,与政府和工业争夺科学人才来加强基础研究。②以政府实验室为代表的政府内的研究,大多数是应用性质,依赖于大学和研究机构扩大基础研究的前沿,培养训练有素的科学研究人员。布什认为,在战后,政府的研究应该加强和扩大的是具有公众重要性且私人组织无法充分开展的研究和服务领域。比如像青霉素一样的治疗药物和方法,需要医学院、大学科学部门、政府、药企的协同合作,在类似的专项问题协同攻关上,更需要政府倡导、支持和协调。③工业研究主要是将科学知识应用于多种实际用途,进而为社会提供新产品、新产业、新投资机会和就业岗位。但工业研究受制于经济指标、自身定位以及持续的商业压力。布什认为,政府加强工业研究最简单有效的方式就是支持基础研究和培养科学人才。但是考虑到基础研究无法让所有企业均等收益,进而提出政府通过所得税法和专利制度来激励工业研究活动。
研究自由必须得到保障。布什从学术自由的角度来划定政府角色的“禁区”,认为,广泛的科学进步源于学者的思想自由及研究自由,应该在好奇心驱使下探索未知,资助选择研究方向。因此,尽管政府在战时科学应用中习得的经验教训可以在某些协调和支持具有国家重大意义问题的全面规划中继续应用,但是战后科学发展中必须谨慎行事,取消战时不得不施行的严格控制,恢复研究自由。
教育与科学的关系。布什认为,在科学研究中,人扮演着重要的角色,而为科学发展的教育改革不能以牺牲认为社科等其他领域的研究为代价。创造新科学知识的责任,全在于那些了解自然基本规律并熟练掌握科学研究技术的人。文中引用哈佛大学校长柯南特的话论证国家科学的未来取决于基本教育政策。他还发出一个对当下的教育改革仍有警示作用的警告:“以牺牲社会科学、人文科学和其他对国民福祉直观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”。
(3)形成方案,提供实现目的之手段:国家研究基金会
为解决罗斯福总统的问题,布什在强调分析科学重要性、厘清政府角色定位后,在这份“决策咨询”报告最后部分提供了一个完整详尽的解决方案,即设立一个专门致力于科学研究和高级科学教育的独立机构:国家研究基金会。
国家研究基金会的目的与运行原则,方案中明确了国家研究基金会应制定和推广国家的科学研究和科学教育政策,支持非营利组织的基础研究,通过奖学金和研究补助金培养青年科学人才,并通过合同和其他方式为军事研究长期提供支持。从资金稳定支持、专家治理、外部协作、学术自由、问责平衡等五个方面框定了机构的基本原则。回应了罗斯福总统对军事研究需求考虑,详细说明了组成、任期、任命方式,组织结构,职能划分,专利政策,特别授权,以及预算情况。
这份报告提供的方案实施并非一帆风顺,核心在于前文提到的布什与基尔戈的理念之争。报告提交的两周后,1945年7月19日,白宫出版了这一报告,同日,华盛顿州的民主党参议员马格努森(Warren G. Magnuson)根据这份报告的内容,向国会提交了充分体现了布什团队设想的关于成立“国家研究基金会”的提案S.1285。四天后,基尔戈也提出了自己酝酿已久的提案S.1297,拉开了长达五年的争论序幕。
布什和基尔戈的理念之争。布什和基尔戈的分歧不在于举措,而在于理念。这是一场关于科学如何发展以及科学应当与社会形成何种关系的辩论,并由理念差异衍生出在专利设置、领域覆盖、委员会任命上的差异。布什是以科学家的自主权为基础,旨在为科学家提供在各知名大学内的独立领导地位,以及在选择和追求研究方向上的完全自由权利。因此主张新设立的机构应该受专业驱动且与公共控制相隔离的机构。基尔戈主张建立的是一套面对整个社会且担负更大责任的体系。核心机构交由普通公民、劳动领袖、教育家和科学家组成的委员会管理,机构负责人(无需是科学家)由总统任命。因此该机构由人们感知的需求引导、更接近政治进程的机构。
法案的通过与成效。经历政治上的争论和妥协《国家自然科学基金会法案》于1950 年通过,确定将制定“一项促进科学领域基础研究和教育的国家政策”,并通过拨款和合同支持“数学、物理学、医学、生物学、工程学和其他科学领域的基础科学研究”,由杰出科学家组成的委员会负责督导。最终不包含专利问题,不覆盖应用研究,主任由总统任命,委员会由科学家组成。从法案实施以来,1960年代,联邦政府对研发的资金支持比1940年增加20多倍,占经济活动总量近2%。1970年代,越战后研发支出下降,基础研究费用大幅下滑。如今,联邦研发支出占GDP比重是60年代的40%,但工业企业研发支出持续增长,1968年以来占GDP比重一直保持2.5%。可以说,尽管联邦政府对研发资助低于“所需”,但已经永久地改变了科学的格局。
再读《科学:无尽的前沿》之时,恰逢特朗普削减NIH和NSF经费引起各界关注。当前全球科技发展中,科技领军企业异军突起,头部企业不仅市值体量巨大,而且年研发投入额规模庞大,2023年部分科技企业研发投入总额已经超过上海2049.6亿元的全社会研发投入。从80年前布什设计国家研究基金,明确政府资助之目的,如覆盖那些超出私人机构资本承担能力的高成本研究,到现在面临私人资本对科研的垄断趋势增强,可能挤压公共研究的空间,加剧技术鸿沟的风险。不得不反思,当前特朗普政府在马斯克的影响下削减NIH和NSF经费,是基础研究资助机制叠床架屋下的尾大不掉,还是杰克逊的民粹主义政治种下的反智种子在科技领域再度开花。但不管怎样,“科学进步是一种必需”的观念早已深入人心。
蒋娇燕,上海市科学学研究所战略规划室副研究员。本文为作者在“科学学说”青年沙龙(第一期)的交流内容。文章观点不代表主办机构立场。
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