陳經
人類的科研歷史,充滿了個人英雄主義印記。牛頓、達爾文、愛因斯坦、居里夫人,科學偉人們獨立思考研究,做出了偉大的科學發現,而這些名字也直接為科學代言,像藝術家、政治家一樣成為人類歷史的一部分。公眾接受的科學教育,很大部分是這些大科學家的事跡,學生們常見的人生理想就是成為科學家。科學發現的關鍵更多是個人的汗水和靈感。
然而科學研究發展到現在,其組織形式已經與初高中課本中的科研大不一樣。重要的科研文章有時作者多達幾十個。2017年諾貝爾物理學獎頒給三位對引力波發現作出關鍵貢獻的學者,但他們更像是科研工程的領導者,榮譽的背后有團隊許多人的支持。引力波發現的關鍵是精度極高的探測儀LIGO,它正是一個典型的“大科學”裝置,需要多國眾多學者的通力合作。我國學者屠呦呦因為青蒿素研發中的關鍵貢獻獲得諾貝爾獎,但青蒿素是很多人團隊合作的成果,也離不開中國政府對項目啟動與運行的巨大支持。中國另一個諾獎級的成果人工合成牛胰島素,也是多人合作,貢獻更為平均,甚至在諾獎評獎中碰到了貢獻評定的困難。
愛因斯坦夫人參觀耗資巨大的天文望遠鏡時驕傲地說,“我的丈夫用鉛筆和紙探索宇宙”。這在當今的科研活動中日益罕見。即使是理論研究者也常規地借助超級計算機進行模擬,而影響重大的科研進展通常需要多人合作,借助精密儀器,以及巨大的資金支持。
最近轟動世界的AlphaGo與AlphaZero在機器學習算法上取得突破,脫離人類的圍棋、國際象棋知識戰勝了人類。但是這個突破需要5000個TPU用于機器自我對局訓練,才能在幾十個小時內訓練成功,這遠不是個人或者小團隊能負擔的,只有極少數IT大公司具備這個條件。小團隊用嚴重不足的硬件勉強進行訓練,需要數年時間,等于不可行。
人類社會需要適應這個趨勢:重大科學發現的關鍵因素將不僅是個人努力或者靈感,更需要成功的團隊組建與社會資金支持。天才仍然會有作用,但只有加入團隊才是發揮聰明才智的正確方式。科學領域的領軍人物有極高價值,但與從前的偉大科學家特質很可能不同,他們需要更多的綜合能力,帶領龐大的團隊,將社會提供的巨大資金正確使用,才能成功作出重大科學發現。
一方面個人要對此有所認識,很難指望單槍匹馬做出重大理論創新或者偉大的發明創造。另一方面,有志于科研事業的年輕學子,應該主動加入團隊,爭取社會資金的支持。而政府與社會也要對科研規律有所認識,主動幫助科學界建立良好的研發環境,幫助科學家們解決團隊、資金方面的問題。
對中國來說,這其實是個好事。由于國力與體制優勢,中國政府調動資金等社會資源支持大科學項目的能力,在世界各國中已經是數一數二,而且還在快速增長。可以預期,中國對全世界高水平科研工作者的吸引力會越來越大。▲
(作者是科技與戰略風云學會研究員)
環球時報2018-01-06