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轉(zhuǎn)變線(xiàn)性科研模式,更加重視技術(shù)科學(xué)
二戰(zhàn)以后,時(shí)任美國(guó)科學(xué)研究發(fā)展局主任的萬(wàn)尼瓦爾?·?布什撰寫(xiě)了一篇報(bào)告——《科學(xué):無(wú)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(kāi)發(fā)”的線(xiàn)性科研模型。這一模型后來(lái)成為全球科研的基本模式,中國(guó)更是全面實(shí)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(fù)面影響的時(shí)候了。
線(xiàn)性科研模型的依據(jù)是科學(xué)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(shí),而應(yīng)用研究只是知識(shí)的應(yīng)用,然而事實(shí)并非如此。科學(xué)、技術(shù)與工程是平行發(fā)展的,并無(wú)絕對(duì)先后。熱力學(xué)的形成主要得益于蒸汽機(jī)的發(fā)明和改進(jìn);雷達(dá)技術(shù)主要?dú)w功于諧振腔磁控管的發(fā)明;計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的進(jìn)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(jiǎng)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(jiǎng)——德雷珀獎(jiǎng)的得主中也不乏專(zhuān)注于基礎(chǔ)研究的科學(xué)家。實(shí)際上,發(fā)明與發(fā)現(xiàn)是一個(gè)有機(jī)整體,新發(fā)現(xiàn)可能產(chǎn)生新發(fā)明,新發(fā)明也可能導(dǎo)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(xué)技術(shù)的發(fā)展。
2018?年清華大學(xué)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(wú)止境的前沿》。該書(shū)的作者文卡特希?·?那拉亞那穆提曾任突飛猛進(jìn)的美國(guó)加州大學(xué)圣芭芭拉分校工學(xué)院院長(zhǎng),他對(duì)線(xiàn)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(guó)基礎(chǔ)研究投入占研究與試驗(yàn)發(fā)展(R&D)總投入的比例長(zhǎng)期徘徊在5%左右,學(xué)術(shù)界反映強(qiáng)烈。但近幾年我國(guó)應(yīng)用研究的投入比例一直在下降,已從?20?世紀(jì)的?20%?降到?10%?左右,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家?20%—50%?的投入強(qiáng)度,卻很少聽(tīng)到呼吁增加的聲音,豈非咄咄怪事。我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,應(yīng)更加重視技術(shù)科學(xué)和應(yīng)用研究。錢(qián)學(xué)森、楊振寧等科學(xué)家都曾建議我國(guó)成立技術(shù)科學(xué)院,但沒(méi)有引起足夠的重視。
我國(guó)正在籌建國(guó)家實(shí)驗(yàn)室,一些省市也在投入上百億元的經(jīng)費(fèi),爭(zhēng)取進(jìn)入國(guó)家實(shí)驗(yàn)室行列。國(guó)家實(shí)驗(yàn)室要按什么模式建設(shè),值得我們深思。計(jì)算機(jī)界已有?70?人獲得過(guò)圖靈獎(jiǎng),但只有萬(wàn)維網(wǎng)的發(fā)明者伯納斯?·?李一人來(lái)自國(guó)家實(shí)驗(yàn)室——?dú)W洲原子核研究所(CERN),其他得主都來(lái)自大學(xué)和企業(yè)。信息領(lǐng)域的許多重大發(fā)明都出自企業(yè)實(shí)驗(yàn)室。例如,美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)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(jī)、衛(wèi)星通信等基礎(chǔ)技術(shù)。貝爾實(shí)驗(yàn)室是發(fā)現(xiàn)與發(fā)明結(jié)合得最好的實(shí)驗(yàn)室之一,我國(guó)應(yīng)吸取其成功的經(jīng)驗(yàn)。
改變線(xiàn)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(jí)學(xué)科的框架以發(fā)表更多的學(xué)術(shù)論文為目標(biāo),而是要以探索未知世界、讓人類(lèi)生活更美好為目標(biāo),圍繞要解決的科學(xué)問(wèn)題和國(guó)家及社會(huì)的需求,跨學(xué)科地開(kāi)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(dòng)科研。所謂“跨學(xué)科”研究不是單學(xué)科研究的補(bǔ)充,而應(yīng)該是科學(xué)研究的主流。令人不解的是,近幾年我國(guó)走了一條相反的學(xué)科發(fā)展道路,不斷地拆分學(xué)科,另建了好幾個(gè)獨(dú)立構(gòu)成上下游的新一級(jí)學(xué)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。