曹秋陽
摘要1945年7月美國頒發了《科學:沒有止境的前沿》,它是科學政策史上一份扭轉乾坤的報告,該報告扭轉了美國“重應用,輕基礎”的歷史局面,本文結合“布什模式”對比其他擴展模式論證了基礎科學的重要性,基礎科學研究作為科學研究中重要組成部分和知識產出的重要手段,其功用不可忽視。然而,布什模式仍有不足,忽略了應用研究和市場需求對其的反作用。
關鍵詞布什模式基礎科學研究應用研究知識路徑選擇
中圖分類號:G642文獻標識碼:A
0 引言
二戰之前,美國科學界活躍著三種彼此獨立卻又相互斗爭的科學研究信念,它們是“純科學”信念、“應用科學”信念和“工程科學”信念。①迫于戰爭的壓力和知識發展的需要,1944年11月,羅斯福總統致信美國科學研究發展局主任布什,信中寫道:“我們正面臨著需要聰明才智的新領域,如果我們以進行這場戰爭所用的同樣的眼光、勇氣和干勁來開創它們,我們就能夠創造出更加豐富多彩的工作和生活。”②要求布什能夠從本次戰爭中得出可以用來解決戰爭留下的后遺癥,并能夠提出關于未來和平時期的矛盾如何解決的對策等。1945年7月美國頒發了《科學:沒有止境的前沿》,它是科學政策史上一份扭轉乾坤的報告,該報告扭轉了美國“重應用,輕基礎”的歷史局面,論證了基礎科學對國家的重要性,筆者認為,該政策對我國如何發展基礎科學和知識產生的路徑選擇具有一定的借鑒意義,通過學習此報告,并且結合科學研究自身發展的特點和新知識產生的途徑,進行簡要論述,意在指出基礎科研的重要性和知識產生的路徑依賴。
1 基礎科學研究及其功用
正如《弗拉斯卡蒂手冊》所規定的科學研究的三個方面,一般認為科學研究主要分為三類:基礎研究、應用研究和實驗發展,那么到底何為基礎研究,是本文論述的重點。1980年,經濟合作與發展組織(OECD),重新對基礎研究進行定義:實驗性或理論性的工作,目的是為了獲取關于現象和可供觀察事實的根本基礎性新知識,而事先沒有特定或具體的目的。③早在1945年布什報告中認為,基礎研究是在不考慮應用目標的情況下進行的研究,它所產生的是普遍知識和對自然和規律的理解。
基礎研究即對正在進行研究及其成果的實際應用前景并不是很明確,或者即使知道其應用前景但并不知道達到應用目標的具體方法以及技術途徑。應用研究雖然也是為獲得新的科學技術知識,但是應用研究是用來發展基礎研究成果確定其可能用途,或是為達到具體的目標確定應采取的新的方法和途徑,通過基礎研究獲取的知識必須要經過應用研究才能發展成為對實際應用具有重大影響的形式。實驗發展,則是對于以上方式所有獲取知識的驗證和不斷完善,最終使其更加合理科學。總之,筆者認為,在布什模式的框架下,基礎科學研究的目標是獲得新的綜合性知識為目的,不帶有功利性,它通常沒有具體的實際利益,基礎科學的本質是揭示客觀世界的運動規律,是人類關于客觀世界基本規律的知識體系。雖然它不像應用科學那樣能產生即時性的效果,也不像實驗那樣具有明顯的結果。基礎研究的功用到底有哪些,如與國家發展、社會經濟、知識發現、高等教育大眾化、科學本身的發展、人才培養等作用,而本文主要結合《科學:沒有止境的前沿》,從科學研究起點、知識探索、人才培養等方面進行簡要論述,這些是其他功能發揮作用的前提。
1.1 科學研究的起點和資本
布什在《科學:沒有止境的前沿》的研究報告中,提出了從“基礎研究—應用研究—發展研究—生產與開發”的“轉化鏈”,即所謂的“布什模式”或“線性模式”。布什認為,從基礎研究到應用研究再到最后的生產開發,是一個單向的線性過程,也是很自然的過程。布什指出,相對于生產實踐而言,“基礎研究是技術進步的先行官。”④將基礎研究從以應用為目標的短期價值中解脫出來,然后通過應用研究、發展研究的中間環節,轉變為不斷滿足經濟發展、醫療衛生、軍事等社會需求的產品。布什模式產生了廣泛的社會影響,引起了國家政府、高等教育系統、其他研究機構的廣泛重視。戰后美國美國基礎研究雖然歷經曲折,從20世紀40年代開始進入醒悟階段,然后依次經歷了推進階段、徘徊階段、“固本”階段,雖然歷經曲折,但是很快使美國成為世界科學中心,至今為止,美國獲得諾貝爾獎的人數仍然占據半壁江山,這些都與《科學:沒有止境的前沿》報告的頒布和實施密不可分。該政策對教育的影響也是多方面的,國家確立了對研究型大學的資助原則,吸引了一大批國內外精英等。
布什模式將基礎研究和應用研究進行明顯的劃分,但是忽略了其相互影響和作用,布什模式具有一定的局限性,隨后康南特、沃特曼、布魯克斯、斯托克斯等人將基礎研究、應用研究進行了模式擴展。但是,在科學發展史上,許多稱為基礎研究的項目是有明顯的實用性,反過來,被認為是應用研究的一些項目中也含有基礎研究的成分。如微生物學家巴斯德,他在研究微生物的基礎上,不僅形成了疾病細菌理論,建立了微生物學,而且也產生了明顯的實用效果,引起了各界和專業人士的廣泛關注。筆者認為,布什模式是對于基礎研究傳統觀念的認識,而其他擴展模式是在傳統模式的基礎上進行反思,關于基礎研究的新觀念則“承認基礎研究、應用研究和技術“之間的密切關聯以及它們的相互依賴性,認為其中一方面的進步有賴于另一方面的進展”,⑤誠然,它們相同之處都突出強調了“自由”的基礎研究的重要地位,基礎科學研究為其他研究提供了理論源泉,是科學研究的資本所在。
1.2 有助于人才培養
基礎研究的特殊性質,要求必須要有為科學研究和知識探索獻身的人才,柯南特校長的話:“……在可以合適地成為‘科學的整個領域的每一個方面,其限制的因素是人”⑥依據布什報告所建議的科學人才培養方式,從基礎教育到高等教育,從軍事到醫療等領域,更新了科學人才的等級和類型,同時確認了美國各級各類人才培養的平等性和民主性。“每一部分居民中都有人才”,⑦給更多的人提供了接受高等教育的機會,1946年,美國高等教育入學率超過15%,實現了高等教育大眾化,其高等教育大眾化的實現比歐洲、日本早20 年,比中國早近60年。另外,進行基礎科學研究的獨立性和不確定性,需要相對自由的環境,能夠培養出一大批具有科學研究興趣的人才。
1.3 有助于知識的再發現
基礎研究直接產出的是知識,知識具有非競爭性、非排他性和共享性等特征,⑧知識的這些特征,能否產生巨大利益,和使用者的能力有關,基礎科學研究和功用也具有不確定性和長期性,往往被人誤認為無用的,然而,由于現代社會的發展步伐不斷健康,基礎科學研究的重要性不可忽視,正如莊子的“無用之用”,它是以隱喻的方式對自然的無為之道進行的擬說。任何事物只要運用得當,都能帶來大用。一個新知識和新事物的發現和進一步認識,都是一個艱難的過程,但也對深入研究進行提供了無限的可能性。因為,任何物都有它的不可觸犯性、堅固性和深廣度,即,都有它們的非透明性,都有它們無限的存在意義,在此意義上物具有認知維度上的不可能終極的未完成性。⑨如今科學發展雖已經不斷完善成熟,但認識的無限性,要求物有所新。
不可否認,基礎科研還有很多其他作用,比如與國家目標利益、經濟發展等作用,基礎研究的意義重大,但是有時由于不確定性,甚至產生與預期其相反或否定結果,然而這些結果也仍然是有價值的,甚至從無意間發現新的理論知識。
2 小結
前文中,主要結合布什報告單一的線性模式,從純科學自身發展的角度對基礎科學的概念及其功能方面進行了簡要論述,即基礎研究是對自然及其規律的探索以及對科學知識的探求,是一種旨在增進科學知識的、沒有特定目標不考慮實際應用的研究活動。這一單一的線性模式也是布什報告中進行基礎科學研究所倡導的路徑,這種路徑是正相關的,是在一種理想和原始的狀態下,完全受研究人員的好奇心所主導,然而忽略了應用研究和市場需求對其的反作用。而這種反作用已經成為未來發展不可抵擋的趨勢。基礎研究的實現并非只有通過自由探索這條唯一的途徑,科學史表明,對解決特定問題所作的應用研究也確實促進了基礎研究的發展。筆者認為,那些基礎研究和應用研究高度融合的具有戰略意義的科學研究才能更好適應未來的發展,目前一些國家已經采取了此種融合的方式,例如,日、韓、英、美、德等國都提出了如何將基礎研究與應用相結合的戰略方案及其途徑,更新了各自的戰略研究領域。目前,我國的自主創新整體上還相對落后,科學技術仍然處在追趕狀態中,科技資源比較匱乏,因此基礎科學研究不可能將所有領域覆蓋,此時,我們應該有所為,有所不為,在借鑒布什報告和其他先進范式的基礎上有所發展。
注釋
①李勇.美國科學研究信念的歷時性考察[J].自然辯證法研究,2007.23(9):36-40.
②④⑥⑦布什等著.科學:沒有止境的前沿[M].范岱年,解道華等,譯.上海:商務印書館,2004:3,64,71,75.
③⑧譚文華,曾國屏.關于基礎研究及其與國家目標關系的再思考[J].科學學與科學技術管理,2004:19-22.
⑤威廉·J·克林頓,小阿伯特·戈爾.科學與國家利益[M].曾國屏等譯.北京:科學技術文獻出版社,1999:27.
⑨高利民.莊子無用之用的另一種解讀[J].復旦學報,2005(4):105-111.