文/姚斌
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我们都知道,当今引领道琼斯指数到达并超越35000点的,正是蓬勃向上的像苹果、谷歌、亚马逊那样的科技巨擘。为什么这些科技巨擘能够延续了十几年的指数型增长曲线,以至于屡屡击破了均值回归的物理学定律?范内瓦·布什其实很早就给出了完整的答案。
范内瓦·布什出生于1890年。他是二战时期美国最伟大的科学家和工程师之一,美国科学研究局的创始人。二战时几乎所有的军事研究计划都出自于他的领导。其中最著名的是“曼哈顿计划”。他引领了原子弹研究计划,指导了第一颗原子弹试验和日本原子弹投射。同时,他也是模拟计算机的开创者,信息论之父克劳德·香农是他的学生。由于他在信息技术领域多方面的贡献和超人远见,获得了“信息时代的教父”的美誉。
二战时,布什曾经担任白宫科学研究与发展办公室负责人。1944年末,他收到富兰克林·罗斯福总统的指令。罗斯福总统要求他就四个主要问题提出建议。在布什与他的同事进行充分的讨论后,布什撰写了一份为美国持久科学政策奠定基调的报告。这份报告于罗斯福总统去世后的1945年7月提交给哈里·杜鲁门总统。这就是《科学:无尽的前沿》的由来。
在此之前,美国从未有过任何用于确保科学进步的国家政策。美国也从来没有为广泛的科学事业提供核心性的支持。对于科学到底可以为美国的社会和政治进步作出何种贡献,也没有全面的认知。从这个意义上说,这份报告确实是美国科学政策的开山之作,它促成了支持科学的美国战后共识,是美国历史上最具影响力的政策文件之一,推动了后续数十年惊人的科学进步。
在布什看来,科学进步是一种必需。科学进步可以为个人和整个社会带来长远的好处,包括“更多的岗位,更高的工资,更短的劳动时间,更丰富的农作物,人们可以有更多的闲暇用于娱乐、学习,抛弃繁琐的生活,远离长久以来普通人的劳苦”。因此,他宣称“科学是政府理应关心的问题″,政府应该采取措施,以确保科学之进步。
为了确保科学之进步,布什全力倡导“基础研究”。他视自己为基础研究的拥护者。所谓的基础研究,以布什的话来说,就是一种“在不考虑实际需求情况下”的对基础知识的寻求。进行基础研究并不考虑实际目的,它产生的是一般性知识以及对自然及其规律的理解。一般性知识能够提供解答大量重要实际问题的方法。基础研究是“所有实用知识的来源”,是整个研究和创新过程的推动力量,它建立在新的原理和概念之上,而这些新的原理和概念则源自最纯粹的科学研究。
如果基础科学研究长期遭到忽视,工业研发的进展也终将陷于停滞。基础科学的特性之一是它能够开辟出多种引发进步成果的途径,其本质上是非商业性的。许多重要的发现都是出自截然不同的实验本意。从统计学上讲,可以肯定的是,重要的发现都是某些基础科学研究的结果。任何一项特定研究的结果都无法被准确预测。一切新产品和新工艺都不是突如其来、自我发育和自我生长起来的。它们都建立于新的科学原理和科学概念之上,而这些新的科学原理和科学概念则源自最纯粹的科学领域的研究。
医学就是一个典型的案例。新的治疗药物和治疗方法的发现,通常来源于医学和基础科学的基础性研究。并且,与医学进步有关的发现,通常来自遥远的学科或出乎意料的发现。过去如此,未来也肯定如此。心血管疾病、肾脏疾病、癌症以及类似疑难杂症的治疗进展,完全有可能源自某些毫无关联学科的基础发现,甚至是源自研究者某些完全意料之外的发现。未来的进步有赖于整个医学前沿以及化学、物理学、解剖学、生物化学、生理学、药理学、细菌学、病理学、寄生虫学等基础学科的广阔发展。
布什指出,基础研究主要用在大专院校中,由训练有素的科学家,即“一小群熟谙自然基本规律的天才”来进行。在布什看来,“独立人士的自愿合作”更有助于研究工作。大学中存在一种独一无二的科研环境,因为得益于“强烈的团结感和安全感,以及极大程度的个人知识自由”,那么,“科学家们可在一种相对没有成规、偏见或商业需求等不利压力的氛围下开展工作”。
布什坚信科学应该由科学家来指导。他的报告要求赋予科学机构选择承担哪些科学项目的权力。他建议,在研究机构中应该一个由杰出科学家组成的委员会负责对科研进行指导,而该机构的负责人则必须由各个科学机构的代表选举产生。这就是他的重要愿景。从某种意义上说,也是具有决定性的部分。研究只有在科学家的掌控之下方有成效。
如果要提高我们的生活水平,促进社会繁荣,那么就必须释放全部的创造力和生产能力。但如果停滞不前,仅靠制造与以前相同的东西并以相同或更高的价格出售它们,我们将不会实现这一目标。除非我们提供新的更具吸引力和更便宜的产品,否则将无法在国际贸易中取得领先。基础研究是技术进步的引领者,这一点比以往任何时候都更接近真理。布什那时就预见到,“一个依靠别人来获得基础科学知识的国家,无论其机械技能如何,其工业进步都将步履缓慢,在世界贸易中的竞争力也非常弱。”这句话足以让我们振聋发聩。
过去几十年来,美国的科学取得了空前的成就,获得了长足的进步并得到应用,造福了整个社会。正如拉什·霍尔特在解读《科学:无尽的前沿》时所指出的,“在宇宙、地球、人类生理、社会和心理等各个方面的知识都取得了惊人的增长。”在一些重要的领域,比如研究发现,遗传亲代DNA也受到亲代环境的表观遗传的影响;碰撞的中子星产生了我们在地球上发现的重元素;宏观量子纠缠在彼此分离的系统中同时产生了变化;对枪支暴力已经从流行病学和心理角度进行了定性;解释了板块构造运动是如何将生物碳化合物和生物体带入地球深处;非理性的经济行为和人类内隐偏见得到了识别、分类和预测。
今天,我们再读这份70年前的报告,就能够理解美国的科研机制是如何运行的,为什么美国的科研技能获得诺贝尔奖又能产生高科技产品,并且带动道琼斯、纳斯达克和标准普尔三大指数屡创新高。我们当然不能简单套用美国的模式,但全面了解美国在创新方面的成功经验是非常必要的。
正如布什所说的,“我们战胜未来潜在敌人的能力取决于科学的进步,而科学要想更快速的进步,则更需要知识的传播,而不是对现在所掌握的知识进行长久的限制。”这一点对于我们尤其重要。确实,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、繁荣和安全。