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轉(zhuǎn)變線性科研模式,更加重視技術(shù)科學
二戰(zhàn)以后,時任美國科學研究發(fā)展局主任的萬尼瓦爾?·?布什撰寫了一篇報告——《科學:無止境的前沿》,將研究工作區(qū)分為“基礎(chǔ)研究”和“應(yīng)用研究”,提出“基礎(chǔ)研究—應(yīng)用研究—產(chǎn)品開發(fā)”的線性科研模型。這一模型后來成為全球科研的基本模式,中國更是全面實行了這一模式,而且增添了“成果轉(zhuǎn)化”的環(huán)節(jié),現(xiàn)在是反思和消除這一模式負面影響的時候了。
線性科研模型的依據(jù)是科學一定先于技術(shù)和工程,只有基礎(chǔ)研究才能發(fā)現(xiàn)新知識,而應(yīng)用研究只是知識的應(yīng)用,然而事實并非如此??茖W、技術(shù)與工程是平行發(fā)展的,并無絕對先后。熱力學的形成主要得益于蒸汽機的發(fā)明和改進;雷達技術(shù)主要歸功于諧振腔磁控管的發(fā)明;計算機領(lǐng)域的進步也主要取決于數(shù)字電路、晶體管、集成電路、互聯(lián)網(wǎng)等重大發(fā)明。諾貝爾獎得主中有許多傳統(tǒng)意義上的工程師,而工程界的諾貝爾獎——德雷珀獎的得主中也不乏專注于基礎(chǔ)研究的科學家。實際上,發(fā)明與發(fā)現(xiàn)是一個有機整體,新發(fā)現(xiàn)可能產(chǎn)生新發(fā)明,新發(fā)明也可能導致新發(fā)現(xiàn),有些重大發(fā)明本身就包含新發(fā)現(xiàn)。因此,將基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究拆分為上下游關(guān)系不利于科學技術(shù)的發(fā)展。
2018?年清華大學出版社翻譯出版了一本重要著作——《發(fā)明與發(fā)現(xiàn):反思無止境的前沿》。該書的作者文卡特希?·?那拉亞那穆提曾任突飛猛進的美國加州大學圣芭芭拉分校工學院院長,他對線性科研模式做了深入的批判,提出了新的“發(fā)現(xiàn)—發(fā)明循環(huán)模型”,這一新的科研模式值得我們重視。
我國基礎(chǔ)研究投入占研究與試驗發(fā)展(R&D)總投入的比例長期徘徊在5%左右,學術(shù)界反映強烈。但近幾年我國應(yīng)用研究的投入比例一直在下降,已從?20?世紀的?20%?降到?10%?左右,遠低于發(fā)達國家?20%—50%?的投入強度,卻很少聽到呼吁增加的聲音,豈非咄咄怪事。我國是一個發(fā)展中國家,應(yīng)更加重視技術(shù)科學和應(yīng)用研究。錢學森、楊振寧等科學家都曾建議我國成立技術(shù)科學院,但沒有引起足夠的重視。
我國正在籌建國家實驗室,一些省市也在投入上百億元的經(jīng)費,爭取進入國家實驗室行列。國家實驗室要按什么模式建設(shè),值得我們深思。計算機界已有?70?人獲得過圖靈獎,但只有萬維網(wǎng)的發(fā)明者伯納斯?·?李一人來自國家實驗室——歐洲原子核研究所(CERN),其他得主都來自大學和企業(yè)。信息領(lǐng)域的許多重大發(fā)明都出自企業(yè)實驗室。例如,美國貝爾實驗室就發(fā)明了晶體管、激光技術(shù)、電荷耦合器(CCD)、UNIX?操作系統(tǒng)、數(shù)字交換機、衛(wèi)星通信等基礎(chǔ)技術(shù)。貝爾實驗室是發(fā)現(xiàn)與發(fā)明結(jié)合得最好的實驗室之一,我國應(yīng)吸取其成功的經(jīng)驗。
改變線性科研模式,就是要打破基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的界限,不是按所謂一級學科的框架以發(fā)表更多的學術(shù)論文為目標,而是要以探索未知世界、讓人類生活更美好為目標,圍繞要解決的科學問題和國家及社會的需求,跨學科地開展科研工作。信息領(lǐng)域應(yīng)側(cè)重于基礎(chǔ)性的重大發(fā)明,以需求驅(qū)動科研。所謂“跨學科”研究不是單學科研究的補充,而應(yīng)該是科學研究的主流。令人不解的是,近幾年我國走了一條相反的學科發(fā)展道路,不斷地拆分學科,另建了好幾個獨立構(gòu)成上下游的新一級學科,如軟件工程、網(wǎng)絡(luò)安全、人工智能等,這種“占山頭”的方式難以做出基礎(chǔ)性的重大發(fā)明。