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在創造科學奇迹的拼圖上,中國還缺點什麼?

在創造科學奇迹的拼圖上,中國還缺點什麼?

在創造科學奇迹的拼圖上,中國還缺點什麼?

隻有自由的人才能發現并熱愛真理,而不自由的人是沒有能力發現真理的

撰文 | 李俠(上海交通大學科學史與科學文化研究院)

現在,2024年度的諾貝爾自然科學獎已經全部公布。雖然在獎項揭曉前,依舊如往年一樣,我們的媒體上不時可見一些對哪些中國人或華人有機會上榜的猜測,但最終獲獎的七名科學家中沒有期待的中國面孔,人們對這樣的結果其實也并不感到意外。毋庸諱言,我們與世界科技頂尖水準是有一段距離的,對于這種差距,我們想知道在創造科學奇迹的拼圖上,中國到底缺點啥?

盡管有少數諾貝爾獎所頒發的科學工作有争議,但整體上仍舊可以肯定地說,大家公認,諾貝爾獎成果代表了科學上的重大突破。把這些重大突破看做是科學奇迹應該沒有多少疑義,那麼這些奇迹是如何産生的呢?對此我們不妨對支撐科學産出的正常模式的構成要件逐一做分析,看看我們在科研産出的拼圖上到底缺什麼?這種簡單分解還原的方法有助于我們從對比中找到影響科研産出的真正問題。重大突破級成果隻占衆多科研産出中的極少部分,它的出現對于支撐條件的要求相當苛刻。

已有的研究已經充分證明,科學産出對支撐條件是高度敏感的,當基礎支撐條件不具備的時候是很難有好的科學表現,更遑論有科學奇迹的産生。縱觀人類曆史上的重大科學發現都是在條件相對豐裕的地方做出來的,幾乎沒有例外。與其臨淵慕魚,不如退而結網。基于對科技發展史的考察,我們可以把支撐科研産出模式的要件分解為五大子產品,即資源(人、财、物)、積累、傳統、文化與自由度。以往我們對科技産出的分析大多集中在對可見的資源要素的投入-産出分析上,如有多少R&D研究人員、有多少科研投入,有多少先進儀器裝置等,這些也是科技管理部門與政策制定者們最樂意踐行的量化名額,這點當然非常重要,但僅有資源投入對于科學奇迹的産生來說還是遠遠不夠的,否則那些富裕的中東石油國家早就是世界科學中心了,在筆者看來,支撐科研奇迹發生背後的那些隐而不顯的要件才是當下中國最需要重視與解決的,而且,這五種子產品的不同排列組合,也塑造了當今世界上主要科技大國的不同科技發展模式與路徑。

知識積累程度決定了科技産出的最低基準線。一個國家或地區的知識積累量越豐富,越容易得到曆史積累的饋贈,那麼這個地方的人們的認知水準就會比較高,其創造力也就會更強。筆者經常用古希臘文化的豐富性來解釋近代科學在歐洲興起的原因,比如牛頓在提出萬有引力定律時遇到的超距作用難題時,為了解決萬有引力在空間中是如何傳遞的,他借用了亞裡士多德的以太學說,認為宇宙空間充滿了無色透明的以太,萬有引力就是通過這個以太傳遞的。雖然後來科學家們證明以太并不存在,但是這個本體論假設就如同幾何學中為了解決問題所畫的虛線一樣,雖然不存在但很好地幫助牛頓解決了那個劃時代難題。

由此可知,知識積累越豐富,越有利于知識産出,反之亦然。人們常常聊到日本的諾獎計劃:未來50年産生30個諾獎,時間剛過半而任務則完成了三分之二,之是以有這個奇迹,是因為日本的知識積累比我們豐富,日本經過明治維新(1868年)以後,全盤接受西方模式,晚清在洋務運動中則采用中體西用的限制型知識積累模式,導緻在知識積累速度與品質方面都比日本表現差,而且這種模式一直延續到現在,是以日本的科技表現比我們的要好很多。改革開放以來,尤其是新世紀以來,中國極大地加快了知識的積累速度,然而曆史欠賬太多,非一朝一夕就能徹底完成知識積累的華麗轉身,總體而言,中國在科學知識的積累上還有待進一步提高,這種隐性差距在我們參與國際競争中就逐漸顯露出來。如今年諾貝爾實體學獎與化學獎的獲獎工作,都與人工智能有關,而标志人工智能領域最高成就的圖靈獎,截止2023年底共有77名獲獎者,其中美國有55名科學家獲得圖靈獎,占比高達七成多,再加上幾乎所有重要的人工智能大公司都在美國,美國在這個領域領先也就是水到渠成的事情。由此可見,知識積累對于創新具有重要作用。

傳統作為預設的倫理架構具有對人的行為有強規範與引導作用。擁有科學傳統的地區,能夠很容易達成對于科研議題的共識,一切隻需按部就班運作就可以,不會被瞎指揮等荒腔走闆行為所誤導,傳統的力量就在于它是過往經驗的總結,一旦形成就具有穩定性與抵抗社會因素幹擾的功能。久而久之,科研傳統明确與清晰的地區,學習成本比較低,成熟的規範也能極大地降低科研行為中的不确定性,這些規範優勢最終促成該地成為科研産出的富饒之地。遺憾的是,我們的科學傳統曆史并不久遠,很多東西還需要學習與沉澱,導緻我們比發達國家在這方面要付出更多的試錯成本,進而總體上影響了我們的科研産出數量與品質,如科研不端行為時有發生就是這種情況的極端表現。

文化構成了科研生态環境的底層邏輯。科學社會學家默頓曾指出,十七世紀英國的清教主義所傳遞的精神氣質與倫理規範直接促成了英國科學革命的爆發,科學奇迹頻繁湧現。而且後來有越來越多的研究證明,大凡信奉清教/新教的國家的總體科研表現要比信奉天主教的國家要好。這是文化促進科學發展的經典案例,相反,如果一國的傳統文化中缺少與科學相适應的精神氣質與倫理規範,直接把生活層面的庸俗實用主義精神氣質套用到科技領域,其内在的缺陷自然就會帶到科技領域,導緻對科學中的無用研究(遠離生活的研究)被無情忽視,這也是目前國内學者們積極推進科學文化建設的原因所在。

自由是所有創新行為的靈魂。自由度高的地區創新能力就比較強,反之亦然,縱覽世界科技發展史,概莫能外。之是以如此,是因為自由與科學探索的核心旨趣高度一緻,衆所周知,科學探索是追求真理的過程,而真理與人的存在狀态息息相關,這也是20世紀哲學的一個偉大發現:真理标志着存在者的自由。換言之,隻有自由的人才能發現并熱愛真理,而不自由的人是沒有能力發現真理的。自由從哪裡來?自由是制度安排的産物,這就要求制度捍衛它的美德,營造一種自由寬松的環境,為創新掃清障礙。實體學獎無疑是諾獎中最硬核的一類,曆史上曾有六位華人科學家獲得該獎,無一例外,他們做出重要學術成果時都處在一種寬松自由的環境下。

短期來看,盡快給科研人員松綁,讓科研人員回歸主業,從各種繁雜的文山會海中解放出來,畢竟知識生産是時間的函數。有研究顯示中國科研人員的有效時間被雜事占用比例遠高于國外科學家,這就無形中導緻中國科學家必須用額外的時間來把這個虧空補上,這不僅造成中國科學家比國外科學家更辛苦,而且還造成整個社會精力的浪費。繁雜的文山會海不但占用有效時間,還會導緻個人自由的損失。

綜上,在中國知識生産的拼圖上,我們的最大優勢在于資源投入,其次,由于中國科技體量與規模超級龐大,隻要靜下心來,在知識積累方面我們具有别的國家所不具有的優勢,這塊短闆很快就會趕上。新世紀以來,我們的科研傳統也在快速建構與疊代,文化子產品也在持續更新中,相對而言自由度缺少的短闆應該下大力氣去盡快補齊,釋放制度紅利。從這個意義上說,中國科技隻要把這幾塊偏弱的拼圖進一步完善,假以時日,科學奇迹在我們這裡頻繁湧現也就是意料之中的事情。畢竟今年實體學和生理學的諾獎成果都是上個世紀80、90年代做出來的,滞後30餘年,如果我們能盡快把科技拼圖拼好,也用三十年時間作為标尺,那麼從新世紀初到2035年将是我們檢驗拼圖結果的時候。

在創造科學奇迹的拼圖上,中國還缺點什麼?

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