是时候开辟一条新的前进道路了

几十年来，美国一直是最具有科技创新力的国家。支撑了美国当今实力的许多基本政策原则可以追溯到75年前，即首位美国总统科学顾问、工程师范尼瓦尔 • 布什（Vannevar Bush）在1945年广岛原子弹爆炸前两周所发布的一份名为“科学：无尽的前沿”的报告，这份文件将成为战后科学的蓝图。

“无尽的前沿”促使科学家们成功地倡导了联邦科学基金的建立，以及科学政策与政治的分离。他们认为，如果科学能够赢得战争，它也有助于维护和平。

该报告主张：政府、工业和学术研究可以在合作中取得比在孤立中更大的成就。它导致了现代美国研究型大学、国家科学基金会的发展，以及政府对科学研究资助的增加——从20世纪40年代到60年代增加了10倍以上。

但该计划在许多方面已经不再起作用，而“无尽的前沿”中所提出的结构框架在2020年也需要更新。政府所拨的研究经费正在减少，特别是在基础研究方面更关注于短期成果。美国联邦机构也正在削减科学咨询小组。国家政府、科学界和公众对这些变化的应对将决定美国的地缘政治地位。

在报告发表75周年之际，国家科学院、科维里基金会和阿尔弗雷德 • 斯隆基金会主办了一次专题讨论会，反思美国科研领域的过去、现在和未来。这次讨论会汇集了来自科学界、政府、学术界、商业和慈善事业的领袖。

作为学术界一员的化学家，我刚刚写了一本书，名为《科学的状态——未来形势和科学家的实现》（The State of Science – What the Future Holds and the Scientists Making It Happen），并渴望听取研讨会与会者的观点。演讲和小组讨论涵盖了一系列主题，包括四个主题——而非解决方案。

20世纪中期范尼瓦尔•布什在实验室工作以来，科学领域发生了根本变化

进一步的规划

研讨会的与会者一致认为：美国需要一个长期的联邦科学计划，一个跨越未来许多政府的计划——一个既有保护性又有抱负的科学路线图。

人们的共识是，如今的联邦资金水平和对市场驱动研究的重视是不够的。从实验室到应用的道路很长——将研究成果商业化需要时间，而风险资本家则耐心有限。许多好的想法，如大规模的实用海水淡化项目被放弃了，因为这项技术过于复杂，需要多年的时间来实现商业化。

此外，民主是混乱和缓慢的。为了保持竞争力，它需要一个长期计划，就像1945年所制定的那样。正如麻省理工学院院长拉斐尔 • 赖夫（Rafael Reif）所说：“范尼瓦尔 • 布什设想了一个科学可能性的野生花园……目前，科学事业需要专门的集中行动来收获结果。实际上，我们需要为创新而劳作。”

强大的全球竞争者

在很大程度上得益于1945年布什报告中所提出的战略，美国在科学创新和研究方面领导了世界70多年。但研究界的生态系统正在发生变化。

马里兰州议员克里斯 • 范霍伦（Chris Van Hollen）表示：“美国在全球研发支出中所占的份额从2000年的近40%下降到2017年的20%。在同一时期，中国的份额从不到5%上升到超过25%。

中国在科学实力上已发展到与美国匹敌的地步

中国是一个强大的科技竞争对手，特别是在有效利用科学和与工业建立伙伴关系的能力方面。许多发言者认为，由于美国缺乏一个将学术界、工业界和联邦研究联系起来的远程协调计划，使得中国快速追赶上来。

田纳西州议员拉马尔 • 亚历山大（Lamar Alexander）说：“我们现在的处境就像是一支非常优秀的足球队，在一个突然变得强得多的联赛中踢球。在科学、技术和研究方面，联赛中会出现很多比过去75年中的表现要好得多的球队。

演讲人对限制美国与中国的合作感到很难过。美国应该限制知识转移，还是继续进行让科学知识增长的合作？毫不意外，大多数学者都赞成与中国和其他国家的研究人员进行更多的合作。

“我们是否有信念来资助我们所需的科学，并使其保持在我们所需要的水平上，以确保我们的竞争力？这比知识渗透更重要。”约翰霍普金斯大学校长罗纳德 • 丹尼尔斯（Ronald Daniels）说。

路易斯安那州大学物理和天文学教授加布里埃拉 • 冈萨雷斯（Gabriela González）建议：跨国合作对现代科学非常重要，因此研究生院应该教学生如何进行科学协作。

开发潜力

包括美国在内的整个世界一直未能充分利用各种潜在的科学家。STEM领域可能已经发现并培育了许多未来的爱因斯坦们，但我们在培养新的玛丽 • 居里和乔治 • 华盛顿 • 卡佛们方面落后了——更不用说C • V • 拉曼们了。

外展服务和教育正在努力确保科学家和工程师成为未来美国人的写照

一份2017年国家科学和工程统计中心的报告显示，尽管白人只占美国人口的三分之一，但他们至少占美国科学家的一半。如果国家、公司和学术机构不利用各种性别、种族和民族的所有科学人才，它们就会陷入困境。

自2000年以来，获得诺贝尔奖的89位美国公民中有37位是国外出生的。最值得注意的是，2016年诺贝尔经济学奖和STEM领域的所有6位美国获奖者都是移民。正如来自委内瑞拉的移民拉斐尔 • 赖夫所说，“移民就是氧气”，他们让研究生存和繁荣。

令人不安的是，国家科学基金会报告说，2017年美国的国际研究生人数下降了22 000人（5.5%），尽管在接下来的几年里，下降速度并没有那么快。

在实验室外交流科学

真理和事实是科学工作的核心。然而，科学突破的速度越来越快，使人们更难以对科学及其复杂性进行理解和交流。

演员艾伦 • 阿尔达（Alan Alda）在石溪大学建立了艾伦 • 阿尔达科学交流中心，他将公众对科学的误解与缺乏良好的科学交流联系在一起。公众必须信任研究型企业，这样才能支持和学习它们。他说：“我们不必总是取得一致，但我们必须学会倾听对方。”这需要良好的沟通。

保持和加强对科学的信任从未变得如此重要，因为无论好坏，科学都有着改变生活的巨大潜力。

资料来源 theconversation.com

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本文作者马克•齐默（Marc Zimmer）是康涅狄格学院化学教授。