基礎科學離不開政府資助

沒有政府資源,基礎科學將會停滯不前

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2015年12月2日,在愛因斯坦廣義相對論發表一百週年之際,各地的科學愛好者都在反思這一驚人的天才之舉。但該理論並非憑空產生,並非在靈光一閃的瞬間就完全成型。阿爾伯特·愛因斯坦為此潛心研究多年。最終,他是在與數學家大衛·希爾伯特激烈的(儘管是友好的)競爭中被推動完成這項理論的[參見沃爾特·艾薩克森的“愛因斯坦如何在戰爭、離婚和競爭中發現廣義相對論”;《大眾科學》,2015年9月]。

考察幾乎任何標誌性科學發現或技術發明的詳細歷史——電燈泡、電晶體、DNA,甚至網際網路——你會發現,那些因突破而聞名的名字,僅僅領先於一大批競爭者幾步而已。最近,一些作家和民選官員利用這種被稱為平行創新的現象,來反對公共資助基礎研究。

例如,英國科學作家馬特·裡德利在他的新書《萬物演化》(哈珀出版社,2015年)中聲稱,政府只是阻礙了科學和發明的自然演化。美國國會的許多人對此表示贊同。一些政治家說,我們在科學上花費了太多的納稅人資金。政府應該讓公司為他們需要的研究所提供資金。


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這些論點是極其錯誤的。沒有政府的支援,大多數基礎科學研究將永遠不會發生。對於那種純粹的研究而言,情況尤其如此,這種研究帶來了巨大的聲望和偉大的智力益處,但沒有利潤,例如為我們帶來希格斯玻色子的工作,或者對銀河系中心存在超大質量黑洞的理解,或者在土星衛星泰坦表面發現甲烷海。公司研究實驗室過去常常做這種工作:大爆炸的實驗證據是在美國電話電報公司的貝爾實驗室發現的,並因此獲得了諾貝爾獎。現在那些日子已經一去不復返了。

即使在應用領域,如材料科學和計算機科學,公司現在也明白,基礎研究是一種慈善事業——所以他們避而遠之。貝爾實驗室的科學家發明了電晶體,但這項發明為英特爾(和微軟)賺取了數十億美元。施樂帕克研究中心的工程師發明了現代圖形使用者介面,儘管蘋果(和微軟)從中獲利最多。IBM的研究人員率先使用巨磁阻來提高硬碟容量,但很快就將硬碟驅動器業務輸給了希捷和西部資料。

當我建立微軟研究院時,這是幾代人以來成立的最大的工業研究實驗室之一,比爾·蓋茨和我非常清楚,基礎研究不是我們的使命。我們知道,除非我們的研究人員專注於我們可以快速轉化為收入的創新,否則我們將無法向我們的投資者證明研發預算的合理性。這裡的商業邏輯沒有改變。那些認為以利潤為驅動的公司會利他地為具有廣泛利益的基礎科學買單——但主要是為了他人而不是為了下一代——是天真的。

如果政府將基礎研究的資金留給私營部門,那麼大多數科學將戛然而止。倖存下來的研究大部分將秘密進行,因為害怕將下一個重大成果拱手讓給競爭對手。在那種情況下,愛因斯坦可能永遠不會感到有必要完成他最偉大的著作。

愛因斯坦是鳳毛麟角。但是,只要我們激發最聰明的人的競爭本能,並說服他們分享他們的發現,以換取獲得榮譽和財富的機會,我們就不必等待罕見的天才。

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