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科学世纪:如何保障未来的繁荣
        世界上历史最长而又从未中断过的科学学会——英国皇家学会今年将迎来其350周年庆。日前,该学会推出了题为《科学世纪:如何保障我们未来的繁荣》的年度报告(见左图)。报告呼吁,为了在21世纪的新科技革命中占据有利位置,英国必须继续加强对科研的支持。报告同时提醒,现在各国都在加大科技研发投入,英国面临的竞争越来越激烈。本刊摘选该报告的部分内容,意在提醒国人,面临新科技革命的挑战,过去几个世纪一直在世界科技领域处于领先位置的英国人尚能有如此忧患意识,作为发展中国家的中国更应居安思危,加大对基础科学和人才培养的长期投入,鼓励自由探索和大胆怀疑的科学精神,唯此才是我们民族长远福祉之所依。——编者

        

        继19世纪的“化学世纪”和20世纪的“物理学世纪”后,虽然无法预测21世纪能与量子论、双螺旋结构和互联网媲美的科技大发现、大发明会是什么,但毫无疑问,科学技术的进步将继续改变我们的生活方式,创造新的产业和就业机会,使我们有能力应对目前看来似乎难以解决的社会和环境问题。    ——摘自英国皇家学会2010年报告

        

前言

        

        进入21世纪这一科学世纪已有十年了,世界正在从严重的经济危机中逐渐得到恢复,粮食安全、气候变化,以及因国家和地区、种族、社会情况的不同而导致公民健康不平等现象等问题日益被提上国际政策议程,一些国家正在努力重塑其经济和政治格局。

        

        面对种种不稳定因素,英国必须提升其现有的优势。

        

        英国在历史上曾经取得的科学和工程技术上的成就足以让我们感到自豪。今天,得益于可持续发展的投资,英国已成为世界经济大国中拥有最具实力研究基地的国家之一。我们大学的排名仅次于美国,我们的研究成果越来越多地与整个经济命脉息息相连。

        

        在过去的15年里,我们的一些大学积极应对将知识转化为生产力的挑战,高科技成果如雨后春笋般大量出现。但同美国一样,新生科技的发展仍相当脆弱,需要认真呵护培养。如果我们世界一流大学的研究在关键性阶段失去了支持,或者说失去了对知识转化的激励机制,将会损失惨重。

        

        在我们刷新着科学技术创新纪录的同时,其他一些国家也在取得新的进展。我们经过几十年努力在科学技术领域内所取得的领先地位,也有可能因此很快失去。在英国政府考虑进一步削减高等教育和科学研究支出的同时,其他大多数的经济大国,包括美国、中国、法国和德国,已有了增加投资、促进科技创新活动的雄心勃勃的计划。

        

        在对英国的科学、工程和技术创新领域的学术界进行广泛咨询后,本报告总结出两条重要信息:一是有必要将科技和创新置于英国经济发展长期战略的核心地位;二是要认识到我们所面临的激烈挑战,一些国家对科技发展的投资规模和速度,是我们须花大力气才有可能与之相匹敌的。

        

        值此英国皇家学会庆祝成立350周年之际,我们希望唤起科技创新对英国未来之贡献的热烈讨论。如果我们能够在科技政策和决策方面作出正确选择,那英国将能继续保持科技发展领先地位,并在整个21世纪的科学世纪中确保经济上的繁荣昌盛。

        

建议和行动

        

        建议一:

        

        将科技创新置于经济发展长期战略的核心地位,创建一个科学和技术创新的长期框架,并作出增加投资的承诺。制定未来十五年的科研投资支出计划纲要。优先投资于科技发展——包括基础设施建设和技能培养。制定加大研发资金课税扣除额度的政策。

        

        建议二:

        

        优先投资于优秀人才。加大研究理事会对研究者领导的研究项目的投资比例。延长和提高英国博士生培养的时间和质量。支持研究人员技能培养的可转换性。增加博士后奖学金数目。

        

        建议三:

        

        加强政府对科学事业的领导。对由政府部门投资资助的科研开支进行评审。扩大对小型研究机构和创新项目的支持。为首席科学顾问提供更多的资源。在英国财政部任命一名首席科学顾问。

        

        建议四:

        

        加强英国作为全球科研和创新中心的地位。扩大英国科学与创新网络的地理范围。增加对一些机构的支持,如在英国研究小组与海外合作伙伴之间起桥梁作用的“科学桥计划”。以各种激励措施吸引世界上最优秀的科学家留在英国或到英国定居。放宽访问科学家和研究人员到英国的签证条件。

        

        建议五:

        

        更好地面对科学与创新的全球性挑战。创建强大的具有全球挑战性的研究方案,在英国研究理事会(RCUK)的领导下,协调科学、商业和公众之间的利益关系。改革研究经费的拨发与评估方案,以支持和奖励跨学科研究。运用公众和利益相关者对话的形式,以更好地认识所面对的各种挑战。划分重点研究领域和部门的责职范围。

        

        建议六:

        

        振兴科学和数学教育。为招聘、留住和吸引更多师资力量回归理科教育提供激励措施。承诺增加具有科学知识和素养的小学教师人数。建立新的专家小组,对科学学科和数学学科的课程安排和师资力量的发展提供建议和咨询。

        

科学世纪的展望

        

        1993年春天的一个早晨,约翰·苏尔斯顿(2002年诺贝尔医学或生理学奖得主,1992-2000年任桑格基因组研究中心主任)从他在英国欣克斯顿临时办公室的窗口望去,外面正在挖地基。不久后,这里成为欧洲领先的生物医学研究中心——韦尔科姆基金会桑格研究所基因组研究中心。到1994年3月,已有130人在那工作;他们用最先进的设备对基因组进行绘制、排序和分析。通过他们的努力,1996年,拥有12万个碱基对的酵母基因组的测序工作完成,1998年,线虫基因组测序完成。

        

        但桑格研究所最著名的贡献是参与完成了人类基因组计划。2003年4月,人类基因组序列图绘制成功,桑格研究所完成了其中约1/3。

        

        如苏尔斯顿指出的,对遗传基因研究来说,人类基因组测序只是一个开始,随着基因组科学研究不断取得进展,人类的医疗保健事业将被极大改变,为医学诊断、疾病预防和治疗创造出许多新方法和新途径。

        

        本世纪不仅是生物学的世纪,还将是数学、化学、物理学和工程学的世纪,多学科前沿科学的进展将改变我们的生活方式,创造新的产业和新的就业机会,并能应对目前看来似乎难以解决的诸多社会和环境问题。

        

        虽然无法预测21世纪能与量子论、双螺旋结构和计算机技术相媲美的科技大发现、大发明会是什么,但毫无疑问,我们如果不能变得更聪明,我们就会变得更贫穷。除非有更多的科学突破,并在英国得以开发利用,否则英国经济的相对地位将会下降。

        

        英国拥有极大的科学优势,这加强和巩固了我们的社会、文化和经济发展,我们必须保持和继续发展这种优势,成为世界上科技发展走在前列的国家之一。尽管目前我们面临着财政压力,但我们不能让短期的困难和挫折破坏已经取得的进展。

        

        在英国皇家学会成立350周年之际,我们希望能藉此机会展开讨论:科技创新如何对英国未来几十年甚至更长时期内的繁荣昌盛作出贡献。

        

科技投资的增长

        

        英国的人口仅占世界的1%,但论文却占7.9%,论文引用占11.8%,具有重大影响力的引用占14.4%。前几代人一直在为英国的人才外流现象担忧,而如今,我们已成为科学家和创新人才的净流入国,人才的技能素质远胜于以往任何时候。

        

        在行之有效的政策支持下,英国的研究基地取得了极大成功,并从新增投资中产生了更大价值,特别是大专院校的知识创汇额有显著的增长。

        

        2000~2008年间,大学专利授权量增长136%,咨询服务的收益增长222%。过去10年,仅大学生物科技部门就创办了200多个公司,形成了先进技术和工业创新结合的新兴网络。

        

        英国在科学领域内已加强了其竞争优势,但这种优势很容易丧失。作为进行中的知识经济转型的一部分,继续增加投资很有必要。除了高技术制造业,如制药、航空航天、软件和工业设计等,英国的服务业也日益趋向于知识密集型。在全球金融危机后,决策者寻求更多元化、更均衡和更可持续发展的经济发展模式,科学和创新将比以往任何时候都更加重要。

        

        英国科学研究经费支出的增加已产生了明显效果。一个通常被忽视的变化是科研基础设施:1998年以来,联合基础设施基金、大型设施投资基金和科研基础设施基金这三项加在一起,共投入了超过30亿英镑用于年久失修基础设施的修缮,以及旧实验室设备的更新。

        

        1990年代中期,英国的决策者曾用羡慕的眼光看待硅谷,那里有着科技发展所需要的一切:众多世界一流大学、簇拥着的高科技公司和由风险投资支持的新兴产业群。15年后,英国也发展了自己的高新技术产业集群,最有名的在剑桥,其次是围绕在曼彻斯特、牛津、南安普顿、萨里和约克等大学周围的高新技术产业集群。

        

        英国前科学部长塞恩斯伯里在他2007年的评论文章中,将科学与创新描述为一个生态系统,整个系统的健康取决于其组成部分的健康,最关键的是它们互相之间的关系。塞恩斯伯里指出,由于领先的英国大学所取得的成就已接近美国顶尖大学的水平,知识转型体系正在产生变化。

        

        随着过去20年的科技政策开始取得实效,有必要以长远眼光,正视未来英国科学创新的全球领先地位所面临的挑战,在目前更多国家大量投资于科学研究的形势下,这一点尤其显得紧迫。

        

科学研究的价值

        

        科学研究的主要动力是好奇心,即一种渴望了解世界的愿望。一旦取得广泛的经济和社会效益,这种好奇心就会结出丰硕的成果。

        

        世界经济史表明,工业化国家的生产力增长,科学和创新起到了核心作用。但事后看起来非常清楚的事情,对于当时的决策者来说却往往朦胧不明。科学的经济利益往往是长期的,对经济的影响也是多方面多途径的。

        

        科学知识属于全人类,很难判定哪方面的研究为某个特定的创新技术作出了贡献。基础研究和应用科技之间也往往有时间间隔,只关注于科学成果产生的短期影响,就有可能看不到其长期价值。

        

        英国医学研究理事会、威康信托基金和英国医学科学院2008年的一份报告认为,即使在具有高度针对性的医药领域内,从拟定研究计划到取得科研成果,再对医疗保健事业产生影响,也至少需要10年。与市场有着密切联系的技术需要较长时间的消化酝酿,如开发一项新的生物技术工艺,从初步设计到形成商业化规模,平均需要三年半,而微电子产品的研发则在五年以上。

        

        最近的政策更侧重科研对经济的影响。考虑到公共投资的规模和英国所面临的经济挑战,这可以理解,但科学对经济的影响只是一个方面。杰出的科研成果的显著影响一般是在相关研究领域内,但也有可能产生其他一些事先无法预测到的重大影响。除了增加知识、创办企业,科学通过其他渠道产生的影响也同样重要。

        

科学人才的培养

        

        科学需要投资、需要基础设施和有利的政策环境,但最重要的是人才。无论是对终身身处科学领域的职业科学家,还是经过科学教育和培养、之后到其他领域工作的人,相关政策都应作出更好的调整。

        

        要成为职业科学家、或是拥有科学知识的公民,都需要经过系统的科学教育。与其他一些教育领域一样,科学课和数学课也受到了来自政治领域风云变幻的各种期待和变革的影响。科学课的课程安排、教学模式及师资力量的提高,需要各学科专家的参与,最优先需要考虑的是专业教师的素质。2009年之前的十年里,英国一直没能完成为中学补充招聘科学和数学教师的年度目标;而如何培训、招聘和留住小学的科学与数学教师,则更是一个特别令人关切的问题。英国皇家学会的研究表明,没有优秀的教师,就很难寄希望于培养出孩子们从小热爱科学的热情。

        

        博士学位是进入科学研究生涯的门户,但完成博士学位教育后,选择科研以外职业的人占了多数。在职业选择的关键转折点上,一些理科学生离开了科学事业,只有一小部分博士生最后有望成为教授。相关政策保证了人们选择职业时的灵活性,一些最优秀的科学人才自然会

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