編者按：《大眾科學》2008年2月刊登載了一篇由克里斯汀·蘇亞雷斯撰寫的文章《以科學構建未來》，文章描述了神經科學家米格爾·尼科萊利斯領導的一個專案，該專案旨在利用科學作為其家鄉巴西社會和經濟轉型的推動力。在這篇文章中，尼科萊利斯解釋了他的想法的起源，以及如何將其推廣到其他國家。
核心概念 在21世紀，創新知識和技術的創造，可以說是人腦最獨特的副產品，很可能成為推動全球經濟發展的最有價值的商品。隨著各國和跨國公司為應對新一輪全球化而調整其戰略，那些能夠更有效地利用地理上分散的技術資產和熟練勞動力的人將掌握競爭優勢。因此，可以設想，世界各地廣泛不同的社群將開始聯合他們的努力，形成虛擬合作伙伴關係，以便更有效地競爭知識型產業增長帶來的經濟、社會和政治利益。目前正在巴西東北部建立這樣一個以知識為基礎的活動飛地的一個專案，就是這種模式的一個例子，並且可能成為許多此類知識島嶼中的第一個，這些島嶼將連線起來，形成一個真正的全球知識群島。
我坐在總統府寬敞的西大廳舞臺左側角落的一把舒適的椅子上，我簡直不敢相信眼前正在進行的儀式是真的。巴西教育部長費爾南多·哈達德博士站在我旁邊，面對著一群忍受了兩個小時延誤的民眾，我發現自己與路易斯·伊納西奧·盧拉·達席爾瓦總統並肩而坐，他正平靜地簽署著一系列重要的總統法令。
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在巴西利亞，這是一個異常涼爽且政治氣氛濃厚的初春下午。儘管總統已經很忙了，但他似乎真的很樂意來到這裡——尤其是在他每次簽名時，都會受到來自全國各地被邀請來見證這一事件的不同選民的掌聲和歡呼的致敬。
儀式之所以被推遲，是因為盧拉總統不得不參加一系列與國會領導人的最後一刻會議，這些領導人參與了一場高度爭議的投票，以延長一項金融交易稅，該稅每年將籌集約400億雷亞爾（230億美元），為各種聯邦社會專案提供資金。
事實證明，人群耐心等待併為每一項總統簽名歡呼是完全合理的。12月12日簽署的法令建立了一系列互補的計劃，以支援新的巴西教育發展計劃的骨幹。這項戰略性教育專案於去年4月宣佈，由哈達德部長及其團隊牽頭，作為該部未來幾年振興巴西公共教育的旗艦計劃。
我陷入沉思——大部分思緒都圍繞著我對這五年過山車般旅程的驚訝，它始於我在北卡羅來納州教堂山家裡的電視機前，最終卻在那個下午把我帶到了總統府——我幾乎錯過了被叫到舞臺前與盧拉總統、哈達德部長和北里奧格蘭德聯邦大學教務長伊沃尼爾多·多雷戈教授會面的機會。現在是簽署法令的時候了，該法令將撥款4200萬雷亞爾（2500萬美元）用於建設納塔爾埃德蒙和莉莉·薩夫拉國際神經科學研究所（ELS-IINN；www.natalneuro.org.br）的“大腦校園”。該校園將建在風景如畫的馬卡伊巴小鎮，距離巴西最小、最貧困、最美麗的州之一北里奧格蘭德州的首府納塔爾25公里。
科學作為社會轉型的推動力
在我一生的大部分時間裡，我都是一個保利斯塔（聖保羅州的原住民），但在五年前，我“重生”為一個波蒂瓜爾，這是北里奧格蘭德州的公民自豪地稱呼自己的名字，以紀念為數不多的從未向葡萄牙殖民者投降的巴西印第安部落之一。我清楚地記得這次重生的日期和確切時刻，那次同時誕生了兩個波蒂瓜爾人。這次雙重誕生髮生在2002年10月27日深夜。我和我的長期合作者西達塔·裡貝羅（當時他在杜克大學的實驗室擔任博士後研究員）站在一臺專門購買來觀看巴西足球比賽的60英寸電視機前，花了整晚的時間關注巴西總統選舉的新聞。
在北卡羅來納州午夜左右，就在86,129,335張選票全部以數字方式投出並統計完畢後的幾個小時，世界各地的巴西人得知，因反對1964年至1985年統治巴西的軍事獨裁而聞名國內外的金屬工人路易斯·伊納西奧·盧拉·達席爾瓦，以超過61%的選票當選為巴西總統。幾分鐘後，盧拉先生在聖保羅金融中心保利斯塔大街上，向聚集在那裡迎接他們新總統的龐大人群發表講話，慶祝他的生日和前所未有的當選。
在那次勝利演講中，盧拉總統表示，現在是時候開始建設一個更加公正的新國家了，在這個國家裡，所有巴西人都有機會充分發揮自己的潛力，並真正參與到決策和挑戰中，讓巴西從長期的沉睡中醒來，最終走向繁榮、正義和幸福的未來。正如大多數巴西人所說，這樣的光明未來已經被預言了很久，但卻從未真正實現。
雖然這個想法已經在我們腦海中浮現了一段時間，但構建最初名為“納塔爾專案”的決定，是在那個難忘的夜晚，當盧拉總統的號召在教堂山直接擊中我們時才誕生的。
從那時起，就沒有回頭路了。
但是，一群在國外生活的科學家如何才能以有意義的方式幫助像巴西這樣一個巨大而多樣化的國家前進呢？這個問題的答案，成為了我們整個努力的座右銘，讓許多巴西人感到驚訝：我們將利用科學作為社會轉型的推動力。
在那晚之後的幾個月，我們降落在巴西利亞，與盧拉總統會面，並宣佈我們打算建立一個私人專案，該專案的主要目標是利用科學來改變巴西東北部。東北部覆蓋7100萬公頃的土地（大約是加利福尼亞州面積的兩倍），其中大部分被巴西獨有的半乾旱生態系統卡廷加佔據，這裡居住著5100萬人，並且擁有該國一些最差的人類發展指數。
作為巴西科學家，我們認為高質量的科學可以為扭轉這種悲慘的現實做些事情。我們的計劃不是僅僅在傳統的公立大學系統範圍內工作，而是建立一個獨立的私人研究機構網路，其靈感主要來自德國的馬克斯·普朗克研究所，這些機構將遍佈東北各州，並在被認為對巴西未來發展至關重要的12個關鍵戰略研究領域促進世界一流的基礎和應用科學研究。然而，與馬克斯·普朗克網路不同的是，這些新研究所的主要任務不僅限於學術研究的產生，還將包括建立新的範例，透過這些範例，科學事業可以成為一系列旨在增強整個地區貧困社群的教育、社會和經濟舉措背後的主要驅動力。
鑑於我們的專業背景，為第一批研究所選擇的科學重點是腦研究。這就是2003年，在巴西和國外同時啟動了建設納塔爾國際神經科學研究所（IINN）專案的原因。為了處理IINN專案和未來的研究所網路的所有方面，一個私人的非營利組織，阿爾貝託·桑托斯·杜蒙特研究支援協會（AASDAP），於2004年4月17日成立。它的名字是為了紀念最偉大的巴西科學家、發明家和飛行家阿爾貝託·桑托斯·杜蒙特。
播下知識島嶼的種子
IINN專案被構想為一個三層結構。現代化的腦研究設施定義了核心層。圍繞研究所建立的一系列社會專案構成了中間層。其中包括兒童科學教育計劃、婦女兒童診所、生態公園和體育綜合設施。最後一層將由一系列私人衍生公司、初創公司和位於聯邦政府建立的特殊自由企業區的國際神經技術工業園內的成熟生物技術公司組成。總而言之，這個結構被稱為“大腦校園”。
幾乎在同一時間，IINN計劃為巴西科學界引入了一系列關鍵創新。首先，該專案基本上是作為一傢俬營企業建立的，主要由在巴西和國外籌集的私人資金和慈善捐款支援。儘管與聯邦政府簽署了戰略性合資企業，但AASDAP自成立以來一直負責整個專案的管理，其中包括籌款、招聘和運營多個研究設施和社會倡議，例如兩所學校和婦女健康診所。
幾年時間足以證明，將科學作為社會轉型推動力的提議可以吸引真正重要的私人投資。2005年7月，總部位於聖保羅的西里奧-黎巴嫩醫院成為第一家與AASDAP簽署廣泛科學-社會合作夥伴關係的巴西私立機構。後來，在2007年2月，當莉莉·薩夫拉女士慷慨地向AASDAP捐贈了有史以來巴西科學專案獲得的最大一筆私人捐款之一時，創造了歷史。為了表彰她的慷慨，AASDAP將其第一個研究所更名為納塔爾埃德蒙和莉莉·薩夫拉國際神經科學研究所（ELS-IINN）。
除了在整個巴西招聘人才外，AASDAP還投入了相當大的努力來遣返那些在國外工作而沒有任何具體希望回家的年輕巴西神經科學家，因為公立大學系統缺乏可用的職位、基礎設施和資金。
透過將一個重要的研究專案帶到巴西東北部，AASDAP也支援了這樣一種觀點，即有可能在整個巴西分散科學生產，並且仍然可以在主要的公立大學模式之外保持高標準的學術水平。儘管其性質是私營的，但自成立之初，ELS-IINN就與北里奧格蘭德聯邦大學（U.F.R.N.）密切合作，該大學於2004年向AASDAP捐贈了100公頃土地用於建設大腦校園。
ELS-IINN 專案的創新之處還在於，從一開始就與美國、歐洲、拉丁美洲和亞洲的頂尖腦研究機構建立了長期聯絡。透過多地點研究合作專案建立，並由美國一家新的非營利實體——國際神經科學網路基金會 (INNF) 支援，這個全球網路目前正在全球範圍內促進研究和教育計劃。
目前，ELS-IINN 正在實施其正規化的下一階段，以產生和傳播創新知識。透過將其最先進的腦研究機構的活動與第一個國際神經技術工業園區的建立以及一個生產生物柴油的生物燃料工廠聯絡起來——生物柴油是一種可再生燃料，來源於巴西半乾旱高原的家庭農業合作社種植的各種熱帶油籽——AASDAP 旨在建立一個自我可持續的商業模式，以支援 ELS-IINN 大腦校區及其周圍社群的發展。這項大規模科學社會實驗的長期目標是建立一個可以在巴西其他許多地區複製的模式，也可以在拉丁美洲、非洲和亞洲的其他發展中國家複製。
在開始建立一個“知識島”之後，我們現在打算將其連線到一個分散式的知識群島。但是，一個誕生於巴西東北部小鎮的想法能走多遠呢？正如以下討論所示，答案是：非常非常遠！
構建知識群島的驅動力
最近一波經濟全球化浪潮——由新興市場的大規模開放以及跨國公司出於降低成本的目的，將不僅生產設施，而且一些運營和服務型活動外包給發展中國家的戰略決策所引發的相互加強的連鎖事件所觸發——由於同一時期資訊科技產業取得的空前突破，它獲得了革命性的地位。
由於當今資訊傳播的廣泛、無縫和幾乎瞬間的方式，許多發展中國家透過採用一系列創新生產技術和良好實踐流程，提高了經濟水平並實現了多樣化，同時以幾年前根本無法想象的速度積累了來自服務型業務的大量收入。因此，透過利用大規模業務外包和快速資訊科技部署之間的耦合，印度、中國和巴西等發展中國家已經開始意識到，這種新的經濟模式最終可以產生一些為滿足其大規模社會發展需求所需的鉅額財富。
然而，根據約瑟夫·斯蒂格利茨等著名經濟學家的觀點，最近一波全球化未能為生活在發展中國家的絕大多數人帶來顯著的經濟和社會利益。世界畢竟不是平的。至少，對於生活在最貧困和欠發達地區的絕大多數人來說不是這樣。
然而，如果充分發揮其潛力，透過大規模教育計劃和對科學倡議的戰略投資，旨在改變發展中國家的經濟和社會現實，廣泛傳播知識的激進和賦權組合是有可能取得驚人成果的。事實上，這一過程可以為新興國家首次成為組建新的全球經濟和政治秩序的關鍵參與者奠定基本初始條件；在這種秩序中，將在沒有傳統的殖民統治、剝削和環境破壞模式的情況下實現全球經濟的顯著增長，而這些模式是之前全球化推動的特徵。
因此，在其最新版本中，經濟全球化可以不再僅僅是跨國公司降低生產成本和獲得更高利潤的一條簡單但非常高效的單行道。相反，它可能成為一個強大的全球政治工具，透過大規模分配產生和消費知識的手段，顯著改善數億人的生活條件。它還可能為建立一個協商一致的合作全球民主治理模式開闢道路；在這個體系中，追求幸福成為我們所有物種成員不可否認的權利。
隨著這種新的全球化正規化開始啟動，其限制速度很可能取決於發展中國家接受深刻結構性變革和政策的速度和效率，這些變革和政策是將其社會從純粹的消費者和他人創新成果的受益者轉變為
，它們也能成為產生尖端知識和技術過程的真正貢獻者的階段。
然而，要成為這樣一個激進的、以知識為基礎的全球社會的成員，需要在文化和社會傳統方面做出深刻的改變。這個過程將需要對公共政策和優先事項進行深刻的反思，範圍從對高質量教育和公共衛生的巨大投資，到生產可再生和清潔能源以推動快速擴張的經濟，而不會進一步損害地球健康的高效新技術，以及為適應知識驅動型社會新生活方式的非傳統城市發展規劃。因此，如果當前社會接受這樣的觀點，即創新知識的挖掘、塑造、驗證和傳播很可能成為未來領先經濟體的主要經濟驅動力，那麼各國政府現在就必須開始制定這些新政策。這一次，發展中國家將不得不開始增加對科學教育、基礎研究和技術基礎設施的當前投資，因為建立研發卓越中心和龐大合格的勞動力隊伍對於建立地理上分散的、國內或國際合作網路至關重要，這些網路可以幫助當地社群成為全球知識經濟的積極參與者。
隨著這些政策生效，當地研發卓越中心產生的創新研究轉化為新產品和服務所產生的收入中的一部分，將不得不重新投資於進一步的教育計劃和戰略研發基礎設施的發展。後一步對於增強發展中國家產生充足的食物、清潔水、可再生能源以及建立通用資訊科技資源以進一步促進其人民和機構在全球市場中的數字化包容至關重要。在這種背景下，應該強調的是，來自以知識為基礎的活動的新收入也將幫助發展中國家提供廣泛的基礎教育計劃、全民醫療保健覆蓋、再就業培訓以及整體改善其社會的生活和勞動條件。
總之，我們設想的是用一種正規化取代當前“血汗工廠”式的全球化模式，在這種正規化中，發展中國家成為國際知識貿易和經濟增長程序中的完全主角，並利用這種新收入來源的收益來資助世界歷史上規模最大的全球教育和社會發展同步時期。
搭建虛擬橋樑
一旦這個過程開始展開，選擇轉變為真正的知識島的個別社群，就像目前在巴西東北部正在建設的那樣，自然會尋求與世界各地類似社群建立聯絡的舒適感和提升協同作用。很可能，這種自我組織、分散式科學-社會轉型過程的釋放將迅速超出當前國界，並導致真正的全球社群的出現；虛擬知識群島，其中無邊界的公民之間的多邊、多學科合作決定了由群島自己民主選擇的治理系統建立、監管和培育的分散式、基於知識的經濟系統的建立。
如果這種大規模虛擬科學互動和經濟生產的模式長期成功，它可能會提供一個框架，透過世界範圍內相互依存的社會和經濟夥伴關係進行互動的社群開始塑造一個全新的政治秩序，該秩序減少了傳統政治邊界和差異的作用，同時鼓勵和加強全球不同文化之間的協同關係。
由於這些概念目前只是理論上的練習，因此目前的關鍵問題是：促進能夠為全球社會創造巨大財富和繁榮的知識群島的路線圖是什麼？雖然目前很難回答這個問題，但第一步應該集中於定義在發展中國家設計和構建知識島的綜合框架。
一個有吸引力的想法是圍繞卓越研究中心構建這樣的島嶼，這些中心本身被全面的教育和社會專案所包圍，例如巴西的大腦校區專案。透過建立多個與廣大社會溝通的渠道，這種知識島的創新性質可以溢位其邊界，從而觸及貧困的鄰近社群。這些研究和社會專案的自我可持續性至少可以透過建立工業研究園區來實現，這些園區旨在適應這些社群的科學職業和願望，作為知識島的最外層。
這樣的園區可以容納廣泛的知識驅動型業務部門，從大型、成熟的公司到小型衍生公司和初創公司。這種混合將培育一個高度協作的研究和技術轉讓環境，其中公司共享園區提供的基礎設施，以開展大規模工業研究服務，促進技術開發和新知識型產品的創造。這種方法的核心目標是建立一個高度多樣化的經濟活動組合，從而產生維持知識島研究和社會包容使命所需的財富。一旦建立了少數這樣的飛地，就可以進入該過程的下一階段：將地理上分散的知識島整合到全球知識群島中。
然而，這些專案所需的投資是可觀的。當然，這些努力需要大型多學科聯合體的參與、與各國的漫長談判和大量的籌款。然而，還有一種更快、更便宜且可能具有顛覆性的方法來在全球範圍內引入知識群島的概念並證明其價值。那就是建立基於網際網路的工具，允許世界各地的社群建立自己的“基於領域的知識群島”。圍繞特定主題或興趣（例如，腦研究、生物燃料、環境科學）建立的數千個此類虛擬知識群島的出現，可以為真正的“四維知識群島”的發展提供實證社會支援，更不用說可觀的收入了——這些群島透過網路空間（城市發展的新四維前沿）連線真實物理城市（具有 3D 空間維度）。
知識群島未來是否會作為一種經濟上可行的新的科學-社會正規化而建立，還有待觀察。目前，希望開始討論這樣一個概念至少可以提醒我們，在我們人類歷史上，個人和集體幸福、廣泛的人類繁榮和我們環境的健康從來沒有像現在這樣明顯地交織在一起。此外，我們從未擁有必要積累的知識和技術工具來支援設計和實施全球自我可持續經濟增長模式，該模式促進全球範圍內的廣泛社會包容。
因此，透過將科學和知識從大學的孤立圍牆中解放出來，並將其帶到世界最偏遠的角落，我們有機會引發有史以來最大的社會變革浪潮。
透過團結那裡存在的許多瑪卡伊巴斯，一種新的強大的波蒂瓜爾人將會崛起。
米格爾·A·L·尼科萊利斯是美國北卡羅來納州達勒姆市杜克大學的安妮·W·迪恩神經生物學教授，以及神經工程中心聯合主任。他同時也是巴西納塔爾市埃德蒙和莉莉·薩夫拉國際神經科學研究所的科學協調員。