“無盡的前沿“
——為未來75年的美國科學做規劃

是時候開辟一條新的前進道路了

幾十年來，美國一直是最具有科技創新力的國家。支撐了美國當今實力的許多基本政策原則可以追溯到75年前，即首位美國總統科學顧問、工程師范尼瓦爾·布什（Vannevar Bush）在1945年廣島原子彈爆炸前兩周所發布的一份名為“科學：無盡的前沿”的報告，這份文件將成為戰后科學的藍圖。

“無盡的前沿”促使科學家們成功地倡導了聯邦科學基金的建立，以及科學政策與政治的分離。他們認為，如果科學能夠贏得戰爭，它也有助于維護和平。

該報告主張：政府、工業和學術研究可以在合作中取得比在孤立中更大的成就。它導致了現代美國研究型大學、國家科學基金會的發展，以及政府對科學研究資助的增加——從20世紀40年代到60年代增加了10倍以上。

但該計劃在許多方面已經不再起作用，而“無盡的前沿”中所提出的結構框架在2020年也需要更新。政府所撥的研究經費正在減少，特別是在基礎研究方面更關注于短期成果。美國聯邦機構也正在削減科學咨詢小組。國家政府、科學界和公眾對這些變化的應對將決定美國的地緣政治地位。

在報告發表75周年之際，國家科學院、科維里基金會和阿爾弗雷德·斯隆基金會主辦了一次專題討論會，反思美國科研領域的過去、現在和未來。這次討論會匯集了來自科學界、政府、學術界、商業和慈善事業的領袖。

作為學術界一員的化學家，我剛剛寫了一本書，名為《科學的狀態——未來形勢和科學家的實現》（The State of Science - What the Future Holds and the Scientists Making It Happen），并渴望聽取研討會與會者的觀點。演講和小組討論涵蓋了一系列主題，包括四個主題——而非解決方案。

進一步的規劃

研討會的與會者一致認為：美國需要一個長期的聯邦科學計劃，一個跨越未來許多政府的計劃——一個既有保護性又有抱負的科學路線圖。

人們的共識是，如今的聯邦資金水平和對市場驅動研究的重視是不夠的。從實驗室到應用的道路很長——將研究成果商業化需要時間，而風險資本家則耐心有限。許多好的想法，如大規模的實用海水淡化項目被放棄了，因為這項技術過于復雜，需要多年的時間來實現商業化。

20世紀中期范尼瓦爾·布什在實驗室工作以來，科學領域發生了根本變化

中國在科學實力上已發展到與美國匹敵的地步

此外，民主是混亂和緩慢的。為了保持競爭力，它需要一個長期計劃，就像1945年所制定的那樣。正如麻省理工學院院長拉斐爾·賴夫（Rafael Reif）所說：“范尼瓦爾·布什設想了一個科學可能性的野生花園……目前，科學事業需要專門的集中行動來收獲結果。實際上，我們需要為創新而勞作。”

強大的全球競爭者

在很大程度上得益于1945年布什報告中所提出的戰略，美國在科學創新和研究方面領導了世界70多年。但研究界的生態系統正在發生變化。

馬里蘭州議員克里斯·范霍倫（Chris Van Hollen）表示：“美國在全球研發支出中所占的份額從2000年的近40%下降到2017年的20%。在同一時期，中國的份額從不到5%上升到超過25%。

中國是一個強大的科技競爭對手，特別是在有效利用科學和與工業建立伙伴關系的能力方面。許多發言者認為，由于美國缺乏一個將學術界、工業界和聯邦研究聯系起來的遠程協調計劃，使得中國快速追趕上來。

田納西州議員拉馬爾·亞歷山大（Lamar Alexander）說：“我們現在的處境就像是一支非常優秀的足球隊，在一個突然變得強得多的聯賽中踢球。在科學、技術和研究方面，聯賽中會出現很多比過去75年中的表現要好得多的球隊。

演講人對限制美國與中國的合作感到很難過。美國應該限制知識轉移，還是繼續進行讓科學知識增長的合作？毫不意外，大多數學者都贊成與中國和其他國家的研究人員進行更多的合作。

“我們是否有信念來資助我們所需的科學，并使其保持在我們所需要的水平上，以確保我們的競爭力？這比知識滲透更重要。”約翰霍普金斯大學校長羅納德·丹尼爾斯（Ronald Daniels）說。

路易斯安那州大學物理和天文學教授加布里埃拉·岡薩雷斯（Gabriela González）建議：跨國合作對現代科學非常重要，因此研究生院應該教學生如何進行科學協作。

開發潛力

外展服務和教育正在努力確保科學家和工程師成為未來美國人的寫照

包括美國在內的整個世界一直未能充分利用各種潛在的科學家。STEM領域可能已經發現并培育了許多未來的愛因斯坦們，但我們在培養新的瑪麗·居里和喬治·華盛頓·卡佛們方面落后了——更不用說C· V· 拉曼們了。

一份2017年國家科學和工程統計中心的報告顯示，盡管白人只占美國人口的三分之一，但他們至少占美國科學家的一半。如果國家、公司和學術機構不利用各種性別、種族和民族的所有科學人才，它們就會陷入困境。

自2000年以來，獲得諾貝爾獎的89位美國公民中有37位是國外出生的。最值得注意的是，2016年諾貝爾經濟學獎和STEM領域的所有6位美國獲獎者都是移民。正如來自委內瑞拉的移民拉斐爾·賴夫所說，“移民就是氧氣”，他們讓研究生存和繁榮。

令人不安的是，國家科學基金會報告說，2017年美國的國際研究生人數下降了22 000人（5.5%），盡管在接下來的幾年里，下降速度并沒有那么快。

在實驗室外交流科學

真理和事實是科學工作的核心。然而，科學突破的速度越來越快，使人們更難以對科學及其復雜性進行理解和交流。

演員艾倫·阿爾達（Alan Alda）在石溪大學建立了艾倫·阿爾達科學交流中心，他將公眾對科學的誤解與缺乏良好的科學交流聯系在一起。公眾必須信任研究型企業，這樣才能支持和學習它們。他說：“我們不必總是取得一致，但我們必須學會傾聽對方。”這需要良好的溝通。

保持和加強對科學的信任從未變得如此重要，因為無論好壞，科學都有著改變生活的巨大潛力。

資料來源 the conversation.com