杨正瓴
促进我国科技原创成果井喷的一些具体建议
2021-8-31 14:43
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促进我国科技原创成果井喷的一些具体建议
                  

主要观点:
(1)原创具有满足我国现实需求,促进人类科技革命的双重价值。
(2)典型案例的历史挖掘,可以找出原创的基本外部条件。
(3)评价、时间、经费,是促进我国原创的土壤。
(4)原创特区、灵活的岗位,保证忘我献身者的基本工作条件。
(5)过程评估、长期业绩评估相结合,是原创评价的基本特征。
(6)竭尽全力保证原创必须的大块连续时间。非宁静无以致远。
(7)加大高风险的经费资助,长期、连续、小额。吸引全社会的投资。

                     

促进我国科技原创[1],首先是解决我国的现实需要,如解决卡脖子问题。其次,是抓住我国为人类科技进步做出重大贡献的历史机遇。大约从1970年代开始,人类科技的发展进入了相对停滞的时期[2-7]。美国国家工程院评出的“20世纪最伟大的工程成就”共计20项[3]。这20项工程成就中,除了互联网外,其重点发展时间都在1970年之前。诺贝尔科学奖得主的预测越来越难,因为诸多候选人的贡献都差不多,通常都明显不如相对论或量子力学。因此,促进科技原创,对我国具有双重重大价值。

           

、原创的土壤:评价、时间、经费

从本世纪日本诺贝尔奖井喷[8-10]、鼎盛时期的贝尔实验室(1925~1984)、苏联内务部特殊技术局(1929~1952[11]等典型案例的对照,发现科技研究的环境对于原创具有重要的作用[12,13]。一些共性的因素包括:首先是大块连续时间(专注)、充分的资料与实验、讨论与碰撞、科学的思维、评价与激励、社会需求与引导、科技人员身心健康等。与这些因素关联的三个外部条件是:评价、时间、经费,亦即原创的土壤。

重大科技创新往往需要5~15年的周期[14,15]。目前我国大多数高端人才计划的执行时间大都明显超过了这个周期。但是,原创科技成果的比例明显低于我国的需求。重新反思我们的科技评价,已经迫在眉睫。

1)科技评价,两个典型的类型是“同行评议”与“历史检验”。用于论文发表、经费资助的同行评议,具有短时、主观等特点。其消极作用是误判率较高。所以,华罗庚1978年就明确提出“早发表,晚评价。”“努力在我,评价在人。”强调科学工作要经过历史检验才能逐步确定其真实价值。

从历史上看,1665年英国伦敦出版的《Philosophical Transactions》最先使用同行评议。该刊1670年就出现了牛顿的投稿“光和色new theory about light and colors”受阻的著名事件。胡克给出了恶意评审,另外两位审稿专家没有评审。牛顿的传世名著《原理》申请出版时,也敌不过胡克的不良同行评议。

实证研究表明,同行评议有利于“良好”水平的论文、项目,而往往阻挠原创研究[16,17]。正如毛泽东主席在1957年指出的:“历史上新的正确的东西,在开始的时候常常得不到多数人承认”,“正确的东西,好的东西,人们一开始常常不承认它们是香花,反而把它们看作毒草。哥白尼关于太阳系的学说,达尔文的进化论,都曾经被看作是错误的东西”,“不是由于有意压抑,只是由于鉴别不清,也会妨碍新生事物的成长。”

近年的国外大数据实证分析,也提示出一些规律性:个人单打独斗和小于3人的小团队,是原创的主力军[18];《自然》、《科学》等顶级期刊发表论文颠覆性,从1970年代开始从0.3这样的高分下降到接近0[19,20]。这提示我们:改变我国的科技评价,是引发我国原创井喷的首要条件。

我国科技原创的井喷,不仅要解决“钱学森之问”,更要避免徐匡迪所言:中国颠覆性技术是被专家“投”没的。

科技工作要经过较长时间的历史检验才能逐步确定其真实价值。冯端院士在1999年写到[21]:“即使是享有盛誉的诺贝尔奖,也遭受许多人的议论。而时间也是一个重要因素,经过时间的淘洗,问题就看得清楚了;昔日曾获高奖的项目,今天看来,有些尚保留其价值,有些已有明日黄花之感。‘岁寒,然后而知松柏之后凋也’,信然。”国外大数据实证表明[22,23]:3年以内的量化评价,阻碍科技创新。

因此,对我国原创应采用过程评价与长期业绩相结合的方式。坚决摒弃短时指标的“四唯”等。

           

3)其次是原创研究的必要条件:大块连续时间。非宁静无以致远。历史上达·芬奇为了争取工作时间,采用了定时短期睡眠:先工作4小时,之后睡15分钟。这样他每天只用不到1.5小时进行睡眠。尽管我们不能将他的方法推广,但这个事情说明了时间就是原创的生命的基本道理。

多任务处理的研究发现[24]:人类执行某项任务被打断后,需要大约 23 分钟才能重新专注于该任务。陈省身说:“要做学问就要安静,甚至电话都不要接,不能打断思路。”[25]

          

3)第三是经费。理论性原创对经费的依赖相对较轻。实验性原创需要一定的经费作为必要条件。尽管钱堆不出创新,但没有钱也是不行的[26]

历史上数学家高斯得到老师Bruettner和当地公爵等人的经费资助,才完成了学业。美第奇家族赞助了达芬奇和伽利略。达尔文成功路上不差钱。上个世纪后30年稳定与充裕的研究发展经费,是本世纪日本诺贝尔奖井喷的重要条件[9,10]。现代科技实验的费用越来越巨大,像300多年前牛顿那样自费实验的可能性越来越小。

    

二、促进我国科技原创成果的一些具体建议

(1)改进科技教育评价,为原创研究和原创人才提供生存小环境。

爱因斯坦将从事科研的人员分为三类[27]:喜好科学者、谋生获取功利者、忘我献身者。忘我献身者为数不多,但对科学知识所做的贡献却极大。从科技史上看,以获取功利为目的的研究人员,往往不会成为原创成果的做出者。正如丁肇中所言:“为拿诺贝尔奖工作是非常危险的。”

为从事原创的少数忘我献身者提供必要的生存条件,是保证我国原创成果批量出现的外部条件。本世纪日本国诺贝尔科学奖井喷,与上个世纪后30年的稳定专注的大学研究环境密不可分。我国设立原创研究特区,保证佩雷尔曼这样的研究人员不被下岗,是首选的具体措施。

设立原创研究特区,一是直接成立普林斯顿高等研究院、开辟硅谷特区这样的实体机构。此外,目前还可以在一些大学或其他研究机构里,设立一些专职岗位。或灵活的部分岗位,如申请者利用每年7个月的时间进入原创岗位,其余时间处在普通岗位。因为费米曾经告诫杨振宁说[28]:“如果一个人专门做大题目的话,成功的可能性可能很小,而得精神病的可能很大。做了很多的小题目以后有一个好处,因为从各种不同的题目里头可以吸取不同的经验,那么,有一天他把这些经验积在一起,常常可以解决一些本来不能解决的问题。”

在现有的科技期刊开辟特区,每年发表数篇原创结果或阶段性研究结果。采取各种灵活的审稿方式。包括知名专家的个人推荐,互联网公开评审,或者主编自主决定。例如1905爱因斯坦“奇迹年”的论文没有经过同行评议;沃森和克里克1953年发表的DNA双螺旋论文同样没有经过 Nature 的同行评议,而是由诺贝尔奖得主Lawrence Bragg推荐发表[29]

(2)保证大块的充分的不受干扰的连续时间,尽可能在数个月的时间内不进行无谓的迎来送往活动,尽力减少各种形式主义的评审评价。尽力在24小时保证人员的研究时间,避免手机、电话的干扰,保证进出办公室、实验室的顺畅无阻。

(3)各类“原创探索计划项目”的评审,增加允许风险的意识。除了全年可以随时申请外,有客观依据的各种灵活评审方式,基于互联网的公开评审等,基于研究业绩积累的持续性评审[30,31]等,都是可以尝试的经费审批方式。现阶段经费的导向,应该以我国的实际需求为第一。对于基础性研究,建议目前总体上以小额度、持续性资助为主。通过各种方法,引导全社会向原创研究投资。积极引导“洛克菲勒们”向科技活动捐助,赞美“麦隆内夫人们向居里夫人们”捐助。

          

提高科技原创能力,肥沃原创需要的土壤,是我国需求、人类科技发展的双重要求,是我中华民族大家庭共同体(刘立老师指正)的共同责任[32]

  

参考文献:

  1. 刘益东. 破“五唯”后,如何甄选学术带头人[N]. 中国科学报, 2021-08-19 4.

    http://news.sciencetimes.com.cn/sbhtmlnews/2021/8/364738.shtm

  2. 科学出版社, 2018-06-09, 21世纪的物理学, 迷失方向了吗?[EB/OL].

    http://www.sohu.com/a/234786002_410558

  3. 美国国家工程院. Greatest Engineering Achievements of the Twentieth Century [EB/OL].

    http://www.greatachievements.org/

  4. DONG Jielin, LI Wei, CAO Yuhua, FANG Jianwen. How does technology and population progress relate? An empirical study of the last 10,000 years [J]. Technological Forecasting and Social Change, 2016, 103: 57-70.

    https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0040162515003455

  5. [] 泰勒考恩 著,王颖 . 大停滞? 科技高原下的经济困境:美国的难题与中国的机遇[M]. 上海:上海人民出版社, 2015.

  6. [] 山村耕造 著,罗雪群 . 系统性的减速?——评泰勒·柯文的《大停滞》[J]. 国外理论动态, 2013, (8): 121-125.

  7. 杨正瓴. 同行评议的局限性和改进之策[J]. 科技中国, 2019, (11): 34-36.

    http://www.casted.org.cn/channel/newsinfo/7562

  8. 新华网,2019-10-11,日本迎来诺奖热潮从科学到工程获奖领域广泛?[EB/OL].

    http://www.xinhuanet.com/world/2019-10/11/c_1210307397.htm

  9. 周程. 社会环境对日本新世纪诺贝尔科学奖井喷的贡献[J]. 科学与社会  出版日期,20199(4): 16-28.

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  12. (苏)A.H.卢克 , 马约(署肖自力) . 科学史上的高水平人才[J]. 科学史译丛, 1987, (2): 58-66.

  13. Winfried Gǒpfept 著,江世亮译. 他们如何获得科学最高奖?——一项关于诺贝尔科学奖获奖原因的调查[J]. 世界科学, 1991, (10): 29-31, 3.

    http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-SJKE199110013.htm

  14. 赵红州,郑文艺. 科学与文艺知识波谱结构的比较研究[J]. 科学学研究, 1992, 10 (2): 21-26.

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    http://www.kjdb.org/CN/abstract/abstract12297.shtml

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  19. Michael Park, Erin Leahey, Russell Funk. Dynamics of disruption in science and technology [EB/OL]. 2021-07, arXiv:2106.11184

    https://arxiv.org/abs/2106.11184

  20. 集智俱乐部,2021-07-06,分析了2500万篇论文后,发现科学正在变得越来越保守[EB/OL].

    http://app.myzaker.com/news/article.php?pk=60e44bff8e9f0951fc67fb6e

  21. 冯端. 冯康的科学生涯 ——我的回忆[N]. 科学时报, 1999-08-11, 1999-08-12 2.

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    http://news.sciencetimes.com.cn/htmlnews/2018/8/416516.shtm

  23. Jian Wang, Reinhilde Veugelers, Paula Stephan. Bias against novelty in science: A cautionary tale for users of bibliometric indicators [J]. Research Policy, 2017, 46(8):  1416-1436.

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  26. 张辉. 钱堆不出创新[N]. 人民日报, 2011-04-25 20(科技视野).

    http://paper.sciencetimes.com.cn/htmlnews/2011/4/246522.shtm

  27. Max Plank. Where is science going? [M]. New York: W. W. Norton & Company, Inc., 1932.

  28. 杨振宁. 我的治学经历与体会[J]. 高等教育研究, 1995, (5): 1-30.

  29. Jens Brümmer. How genius can smooth the road to publication - If at first your paper doesn't succeed, try, try - and try to find a brilliant supporter[J]. Nature, 2003, 426(6963): 119-119.

    http://ifbicdd05cbc5aacc4e82svqcwnp5bnpbq6obo.fiac.eds.tju.edu.cn/articles/426119a

  30. Richard N. Zare. 关于采用同行评议责任制的倡议[N]. 中国科学报, 2019-04-29 1.

    http://news.sciencetimes.com.cn/sbhtmlnews/2019/4/345573.shtm

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    https://cen.acs.org/policy/research-funding/case-peer-informed-review/97/i12

  32. 王鸣阳. 科学创新,社会的责任:读《居里夫人文选》有感[J]. 科普研究,2010(2): 82-85.

                                  

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