本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
在任何可預測的災難來臨之前，幾乎不可能採取哪怕是中期的觀點。隨著預算削減在幾天內就要降臨，確定直接後果就足夠可怕了。看看奧巴馬政府逐州列出的未來幾周的嚴峻局面就知道了。
正如我們現在都知道（或應該知道的）那樣，從這份清單中得出的景象足夠糟糕。概括來說，它將減緩復甦，削減經濟增長，並持續阻礙普通民眾為改善生活而做的努力——甚至難以在月初支付房租。但我認為，在一些解決方案出現之前的幾周或幾個月裡，無論情況變得多麼糟糕，事情都會在相當短的時間內恢復正常。
但這是錯誤的，至少就美國科學的未來而言是這樣。聯邦政府是基礎科學研究的最大資助者。[PDF；見第5頁]當資金流枯竭時，即使是短暫的，工作也不會只是暫停一下；相反，打擊會更深入，穿透脂肪，穿過肌肉，直達骨骼。過去一週左右，對此有一些報道。例如，在迪倫·馬修斯的採訪中，美國國立衛生研究院前院長埃利亞斯·澤爾胡尼表示
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“我認為它的突然性和深度將對研究造成災難，研究活動不是那種可以每年開啟和關閉的活動。它需要時間。受影響最大的是那些剛剛進入科學領域的新生代科學家，他們現在將放棄科學領域。將會產生代溝。”“一項平均撥款期限為五年，因為科學就是這樣。想想：這意味著每年只有 20% 的撥款到期。因此，每年，美國國立衛生研究院只有 20% 的資金可用於新撥款。在美國國立衛生研究院，大約一半的撥款會在五年後終止，但其餘的撥款會繼續進行，因為你不想浪費好的研究。因此，剩下的一半必須用於非常有前途的科學領域，而你只剩下 10% 了。”
“如果你從這 10% 中拿出 8%，那將來自新的科學、新的人、年輕的研究人員；如果你對美國國立衛生研究院進行這些突然的深度削減，我們將削弱我們的創新能力。這將影響未來幾代人的科學。”
“新的科學、新的人、年輕的研究人員。”這就是問題的癥結所在。但問題不僅僅在於預算削減本身。相反，對於至少一大部分基礎研究界來說，當前計劃的殺傷力來自於它疊加在一個已經病入膏肓的企業之上。上週，我聯絡了我的同事馬克·卡斯特納，一位物理學家，前物理系主任，現在是麻省理工學院理學院院長，這使他成為一個每年數十億美元的基礎研究企業的領導者。他告訴我的故事並不美好。
卡斯特納說，對於麻省理工學院本身，影響將是很大的。年度研究預算將受到大約 4000 萬美元的打擊——其中大部分將落在理學院身上，該學院 95% 的研究預算來自聯邦政府。影響不會在所有領域都感受到。卡斯特納承認，如果你經營一個大型實驗室，那麼你還有一些迴旋的餘地。“埃裡克·蘭德會放慢腳步嗎？他會找到辦法的。”但他說，“富人倖存下來，窮人則遭受重創。真正的問題是下一代。”
也就是說：預算削減是透過在大學研究人員生命週期的特定點上進行最嚴厲的打擊來造成破壞的。新任職的教師實際上在一定程度上免受最糟糕的壓力。“每個機構都為年輕的研究人員預留了資金，”他說，“一些來自私人基金會，很多來自聯邦政府。”預算削減打擊了那些依賴他人撥款的人——研究生、博士後和軟性資金研究科學家——但是新聘用的教師在最初幾年比大多數人都有更好的前景。
然而，在獲得終身教職時，問題就出現了。像其他領先的研究型大學一樣，麻省理工學院通常在七年左右的時間裡給予教師終身教職。研究人員根據他們在最初幾年的出色表現獲得終身教職，然後在晉升後，有望在他們本應是富有成效的生命核心時期推進他們的研究專案。棘手的部分是，這樣做已經非常困難了。一旦獲得終身教職，研究人員將與所有人員、諾貝爾獎獲得者、國家院士等競爭撥款。這就是為什麼贏得第一個R0-1 撥款的平均年齡為 42 歲 的原因——自 1980 年以來，這一年齡增加了五年多。在現有的半（或更多）危機之上加上預算削減，你會發現，處於職業生涯早期和中期的科學家可能會面臨更大的職業生涯因失去研究資金而受到重創的風險。
因此，總而言之：預算削減將直接打擊科學界。傑出人士可以調動一些資金，但即使在大型實驗室中，一個可預見的結果將是可用的研究生和博士後職位數量減少——而且由於這些初級和早期研究人員做了大量在實驗室層面的研究，這些削減將對研究效率產生直接影響。
長期風險也很明顯：學生和博士後減少意味著每年完成的工作量持續下降，而且考慮到工業界對受過研究訓練的博士的需求已經減少，一個合理的後果是，一些（也許是很多）有能力進行前沿科學研究的人——他們絕非愚蠢——將永遠不會進入人才管道，而是轉向其他不需要六年或更長時間的低薪培訓才能找到工作的職業。
但職業生涯中期的陷阱至少同樣令人擔憂：當一名科學家足夠出色，可以在研究機構獲得終身教職時，某人——很大程度上是納稅人——已經投入了大量資金（通常高達七位數）用於她的培訓和早期職業生涯。如果她最終沒有獲得下一個至關重要的撥款，那麼這筆錢就會面臨風險。我們一直都在為此買單的工作沒有得出結論，而且，如果那位才華橫溢、三十多歲的研究人員找到其他事情來做，那麼她的所有時間和所有現金都將成為沉沒成本，即使國會在一段時間後放松預算削減的限制，也無法收回。
因此，目前的直接情況是，美國基礎科學的整體研究工作面臨著在研究職業生涯正常程序中至少兩個拐點處人才流失的風險。但這還不是全部。卡斯特納的真實描述令人沮喪，我們主要研究機構中的一些粗心大意，尤其是在那些全力投入生物醫學工作的人中，將使問題更加嚴重。在過去幾年中，美國國立衛生研究院的預算翻了一番，這使得更多的基礎生物學和應用生物醫學研究人員可以參與進來。
各機構抓住了這個機會，而且由於關於你實際可以從研究撥款中扣除管理費的規定，一些機構借錢建造非常昂貴的建築物來完成這些工作。償還貸款取決於用獲得撥款的研究人員填滿實驗室空間；這種要求非常嚴格，以至於你會聽到諸如研究的“美元密度”之類的迷人短語。（那些現金密度不足的研究人員會被擠佔空間，塞進地下室之類的地方。）
整個計劃取決於美國國立衛生研究院預算的持續大幅增長。考慮到預算削減——你可以打賭，許多機構會因為需要尋找新的資金來支付未充分利用的空間的債務服務，而導致撥款損失產生倍增效應。機構緩衝減少意味著學生和博士後的資源仍然更少；它限制了新聘人員的可能性等等——而且數字繼續朝著錯誤的方向發展。
現在再新增一個數據。如果你看一下美國過去五十年科學資金的歷史[pdf，圖 2，第 5 頁]，你會發現，除了阿波羅計劃時期，它在 GDP 中所佔的比例或多或少保持不變，直到 20 世紀 80 年代，之後經歷了一個緩慢的下降。展望聯邦預算的未來，現實情況是，只要醫療保健支出看起來會消耗越來越多的 GDP 和國家預算，那麼像聯邦可自由支配預算中的其他一切一樣，基礎科學將繼續面臨壓力。因此，即使沒有預算削減，也不會有黃金雨降臨到研究界。
卡斯特納認為，在更大的框架下，我們現在正面臨著一個已經積累了幾十年的問題。生物科學領域的那把大斧早在七十年代就砍向了他的物理學領域：“那時候你聽說過理論物理學家開出租車。”對此的反應是什麼呢？“團隊規模縮小了，博士後待遇提高了。”（沒錯！卡斯特納說，即使是現在，國家實驗室的物理學博士後的薪水也明顯高於生物學新晉博士後的薪水。）現在可能也會出現類似的情況：“也許我們需要的只是減少研究生數量。” 由於預算削減引發的爭論突顯了這個問題，即無論各個中心可能冒險做出何種賭注，最終美國選擇追求多少科學研究的決定是一個公民的決定。卡斯特納說，目前，“鑑於我們作為一個社會願意投入的資金，我們已經過度生產了科學家。”
總之：“我認為，現實是預算削減將對科學研究產生滾動效應，”卡斯特納說，“但由於沒有對照組，很難說清楚。”如果從狹隘的角度來看，麻省理工學院和類似的富裕、國際知名的大學將會堅持下去。雖然不會完美，不會沒有痛苦，但他們仍然會堅持下去。當然，科學作為一項人類事業不會消失。但這與說美國的科學領先地位是不可動搖的不是一回事。“世界各地都有地方會填補這個空白，”卡斯特納在我們的談話接近尾聲時告訴我。它們不一定在美國。
這是從世界上最有效的基礎研究中心領導者的角度得出的一個觀點。請允許我從自己更微不足道的角度補充一個想法。
從暫時的政治情況中編造衰落的故事是很容易的，而且通常是愚蠢的。現在的情況是，而且在可預見的未來似乎仍將如此，美國在各種不同的權力衡量指標中仍然保持著國家聯盟的榜首位置。如果我們與世界其他地區的差距與二戰後的特殊情況相比正在縮小，那是一件非常好的事情：這意味著世界其他地區變得更富有、更健康、更舒適。
但這並不意味著不可能想象到美國在權力行動上的實際衰落和獨立性下降。
進行科學研究有很多原因。我認為你最常聽到的原因是人類天生好奇。你可以聲稱，我們之所以從進化過去發展到產生我們這種科學主導的文明，是因為某種特徵的融合，包括在面對未知時願意承擔風險，以及提出問題的意願。這對我來說聽起來是合理的。當你發現你的孩子有探索事物的好奇心時，你就會明白為人父母的意義。
然後是科學的美學品質。在對自然的系統研究中發現瞭如此多的美——從達爾文錯綜複雜的生物系統，到哈勃太空望遠鏡“創生之柱”影像的標誌性力量，這是傑夫·赫斯特及其同事製作的，而且這種美無窮無盡。
除此之外，還有解決謎題所帶來的簡單滿足感——這種獎勵激勵著比我最初想象的更多的科學家，而且我認為這也可能推動公眾對科學故事的渴望，這種故事就像是以科學偵探夏洛克·福爾摩斯為原型而寫作的。
但要切入這場危機核心的硬性資金問題，簡單的事實是，為基礎研究買單是社會對其未來的一種賭注。事實證明，這是最安全的賭注之一。在上面連結的 2007 年報告中，CBO 用可以預見的枯燥語言寫道：“根據現有最好的研究，多年來，聯邦政府對基礎研究的支援支出平均而言產生了顯著的積極回報。” (第 15 頁) 或者，更誇張地說，據估計，人類基因組計劃帶來了 141:1 的投資回報——為該專案每花費一美元，就創造了 141 美元的財富。
沒有人聲稱所有基礎研究都能帶來如此輝煌的回報，但正如麻省理工學院院長拉斐爾·賴夫和英特爾前執行長克雷格·巴雷特本週在《金融時報》上指出的那樣， “無黨派資訊科技與創新基金會的一份報告估計，在九年時間裡，此類削減將使 GDP 減少 2000 億美元——而且該估計將預算削減與研發僅保持在 2011 年的水平的情景進行了比較。如果在這九年裡，美國反而保持研發支出佔產出的比例不變，經濟規模將增加 5650 億美元。如果它以與中國相同的速度投資於研發，差距將擴大到 8600 億美元。”
因此，預算削減帶來的風險是：它放大了本已受限的科學事業中的壓力。由此，不難衡量衰退的概念，即國家基本能力實際而持久的侵蝕。我們當然可以避免這種非受迫性錯誤；我們可以決定對未來進行更多、更可靠的投資。但我們可能不會這樣做……而這種選擇會產生不難察覺的後果。
圖片：倫勃朗·範·萊因，《蒂爾普醫生的解剖課》，1632 年。
