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5分钟读《科学:无尽的前沿》

 洋洋洒洒6789 2022-09-27 发布于河南

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一本政策建议也可以看得心潮澎湃,这就是《科学:无尽的前沿》。“如果只选一份决定了美国科研决策,而且影响至今的报告,就是《科学:无尽的前沿》。如果要在美国历史上选一个人,对美国的科研整体贡献最大,这个人就是书的作者范内瓦·布什。要想了解美国的科研机制是如何运行的,为什么美国的科研既能得诺贝尔奖,又能产生高科技产品,就必须读这本书。”(吴军书评)

我做一些摘抄和思考,来提供一个5分钟版的《科学:无尽的前沿》。也可能需要10分钟。


1、“ 可以从三个层面认识布什报告:(1)战略层面:科学技术在国家发展中的地位和作用;(2)政策层面:政府在科学技术发展中的角色和职责;(3)关于科学和技术的具体论述,如基础研究。在76年的发展中,布什报告的战略性和关键政策思想始终保持着强大的生命力,一些具体论述则得到不断修正和更新。”

想法:阐述政府在科学技术发展中的角色和职责,是报告最核心的作用之一。

2、关于科学对于一个国家的意义,范内瓦 布什是这样讲的:
无论是在和平时期还是战争时期,科学都只是以团队中一员的身份贡献于国民之福祉。但是如果没有科学进步,在其他方面再多的成就也无法确保我们作为一个国家在现代世界中的健康、繁荣和安全。

想法:如果人们不再倾尽全力去探索未知的世界,这将是件多么可怕的事情!

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在深圳看到的城市美丽景观,这也是科技的力量

3、科学的进步一旦应用于实践,就意味着更多的岗位、更高的工资、更短的劳作、更丰富的农作物,人们可以有更多的闲暇用于娱乐、学习,可以抛弃烦琐的生活,远离长久以来的劳苦。科学的进步也将带来更高的生活水平,使疾病得以预防或治疗,促进我们对有限资源的保护,并为抵御侵略提供更多保障。但要想确保高水平就业及保持世界领先的目标,我们就必须保证新的科学知识能够持续而大量地涌现。

想法:所以不要说人工智能会抢夺人工作了吧。图片机械性的工作即使被替代了,省出时间做一些更有意义的事。

4、当下的公民生活在一个与1945年完全不同的世界。我们的世界更加科技化。环境保护、能源生产、医疗保健甚至民主投票程序和设备等公共问题都应通过科学研究加以阐明。疾病大流行、气候变化和儿童疫苗接种等问题也应如此。公民必须对环境质量、各种危害以及新技术进行评估。当下的信息异常丰富,但呈现碎片化特征且极易被扭曲。远离科学的公民实难区分有效的证据和未经证实的观点、一厢情愿的想法以及故意的信息扭曲。

想法:这就是科学传播的价值啊!科技三会提到,科技创新和科学普及是两翼。

5、当然,科学的应用并不是优良政策的全部。良好决策的制度需要有伦理和价值观、历史和传统、美学和人文考量,当然也必须考虑政治因素。然而,科学证据乃是这一切的起点。当民主仅仅变成一场没有证据支撑的观点之争时,它就处于危险之中。当一种观点和另一种观点针锋相对,每一种断言都走向极端甚至极尽欺骗之能事时,民主就无法生存。这正是对科学的召唤。

想法:所以说,真相比正义更重要。

6、范内瓦 布什在正式的报告中强调了几个未来的重点科学研究方向。和抗击疾病有关的医学和基础科学研究;涉及国家安全的研究。当时他关注的还是导弹、潜艇和无线电等;和国民福祉有关的科学研究。它涉及创造就业机会,发明新的工业品,提高竞争力。直到今天,美国科研的目的,依然是围绕这三个方面展开的。

想法:所以我们的三个面向要加上“面向人民生命健康”

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今年的未来科学大奖,颁发给了港澳台三地科学家

7、没有人能直接从最底层选出顶级的人才,这些因素包括智力和性格、精力和健康、幸福感和精神活力、兴趣和动力,而且谁也不知道还有什么因素会必须包含在这个超级数学演算之中。
我们认为,即使全知全能,我们可能也不会给你一份可以让你一举造就顶级科学家的计划。我们之所以有如此想法,是因为我们并不热衷于设立一个特权集团。在这个立宪共和国中,我们认为最好的计划是为各种各样的人和拥有各种条件的人提供机会,以使他们能够自我提升。这是美国的方式,这就是美国何以为美国的原因。

想法:最好的计划是为各种各样的人和拥有各种条件的人提供机会。这就是以前美国何以为美国的原因。

8、在人才培养上,范内瓦强调了三个要点。
1. 能做科学研究的人极少,但是要找到这极少的人需要有一个很大的基础人群。
2. 培养科学家的时间非常长。
3. 政府要通过提供奖学金将人才吸引到科研中。今天美国大学给研究生的最高奖学金,就是国家科学基金会的奖学金。

想法:培养科学家的时间非常长,奖学金有用。

9、但是,在目前从国会获得资金的政府机构中,没有一个团体能够为大学的医学及自然科学基础研究提供适当的支持,没有一个团体能够支持海陆两军的新武器研究,也没有一个团体适合于执行科学奖学金和补助金项目。

想法:一段简短的话说了三个单位,NIH、DARPA、自然基金委

10、一个依靠别人来获得基础科学知识的国家,无论其机械技能如何,其工业进步都将步履缓慢,在世界贸易中的竞争力也会非常弱。

想法:并不是这些知识不对你公开,而是基础科学体现了创新力。

11、著名的有克莱因和罗森伯格提出的创新链式模型,该模型提出创新是一个发明、设计和生产相互作用的过程,科学只是一个因素;斯托克斯提出的著名的巴斯德象限指出,在纯基础研究(玻尔的工作)和纯应用的研究(爱迪生的工作)之外,还有一类研究是应用激发的基础研究,可以称作巴斯德象限的研究。之所以称作巴斯德象限,是因为巴斯德在生物学的许多前沿性基础工作上的动力是解决实际难题。

想法:还有一类研究是应用激发的基础研究,卡脖子应该是在这里。

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最近很有科技感的一部电影《时空玩家》,里面对AI的展示还用了深度学习框架

12、受资助的研究蓬勃发展,但公众的循证思维和公众对科学证据的理解及行动能力并没有随着研究的增加而提升。相比于将研究结果和科学决策应用于公众,为研究提供资金并允许科学家自由支配研究资金要容易得多。

想法:咋觉得有点高级黑呢,让公众明白科技真的很难。

13、维斯纳如此评价布什:“他是一位具有坚定信念的人,以巨大的热情阐释和实施自己的观点。然而,他又对自然的神妙莫测充满敬畏。他对人性的弱点富有温暖如春的宽容态度,始终以开放心态面对变革和新事物。”
与历史上众多伟大的创新者一样,布什同时深深迷恋科学和人文,能够随意引用诸如英国伟大诗人吉卜林、波斯伟大诗人和科学家莪默·伽亚谟(Omar Khayyam,1048—1131)的作品。他演奏长笛,热爱交响乐,业余时间阅读哲学以自我消遣。

想法:文科生想拿微积分做个消遣行不?差距。

14、单个项目的成本:据估计,一个为高等院校和研究机构的基础研究提供联邦支持,以及为涉及公共利益的重要应用研究提供资助的适当项目,其初始成本大约为1 000万美元,等到项目进行到第五年底全面展开之际,其年度支出可能会增加到5 000万美元。

想法:可能也是上个世纪的拍脑袋。相比而言,我们的重点研发专项少了。

15、国家研究基金会:这些委员由总统根据其对促进基金会宗旨的兴趣和能力选拔产生,他们应当与政府没有其他联系,且不应成为任何特殊利益的代表,对外称呼为国家研究基金会委员。

想法:所以还是需要有个独立的科技政策委员会

17、有位年轻人因此发明了数字电路,这个人就是后来提出信息论的香农。而香农的那篇有关数字电路的硕士论文被誉为20世纪最重要的硕士论文之一。

想法:很想看看这篇论文

18、基础科学研究不应置于经营机构之内,因为研究并非经营机构关心的头等大事,和经营同台竞争时,研究总不免处于下风。在这些问题上提供咨询的所有委员会都同意设立一个新的独立机构。
我深信这些新职能应集中在一个机构中。科学从根本上讲是一元的东西。独立机构的数量应保持在最低限度。例如,医学上的许多进步将来自化学的根本进步。如果设置机构过多,科学将会被分隔在一个个狭窄的隔间中,届时整个科学知识的发展不但得不到促进,还会受到阻碍。

想法:和经营同台竞争时,研究总不免处于下风。交叉学部还需要再进化。

19、只是美国的科研运作方式和世界上很多国家不同而已。事实上,美国研究最新飞机、导弹、潜艇的,都是拿了政府合同的私营企业和大学。
为了刺激私营企业加大科研投入,要做好两件事情。一是制定科研经费抵税的税收政策,二是保护好专利。今天美国大企业的研发经费是非常高的,比如谷歌2019年度的研发经费是260亿美元,微软同时期是200亿美元。这不仅是为了增强自身的竞争力,也和美国政府很多鼓励科研的政策有关。

想法:面向应用的研发主体,在这里比较好

20、当今美国科学技术的领导地位正在受到侵蚀,原因之一是美国虽然做出了许多具有潜在性的创新,但缺乏关键的公共投资以打造美国新技术的实力;如果在基础科学研究、教育和培训技术转让和创业等方面没有大幅增加投资,没有遍布全国的更广泛的美国创新生态系统,美国的全球竞争对手赶超美国只是时间问题。

想法:未必,美国的企业生态还是很强大,这是基础应用研究、应用研究的创造力所在

21、美国国家税务局对于扣除研发费用的不确定性态度阻碍了研究支出。这些不确定性的产生是由于税法对此类费用的处理缺乏明确规定。应当修订《国内税收法典》,以消除目前在将研发支出作为日常费用抵扣净收入方面的不确定性。

想法:怎么认定企业研发行为是难题

22、20世纪美国的科学发展是一个奇迹,一个可以重现的奇迹。
当然,人类一方面在不断地重现往昔情境,另一方面,则宛如奔涌的河流,一刻不停地向前。世界是变化的,我们不可能两次踏入同一条河流之中。但历史在此刻惊人地相似,呼唤着递归并升华的发生。站在科学的角度,20世纪的美国为它提供了家园。那么,在新的一百年里,它的应许之地能否在我们这里?

想法:但是,人类就是会踏入同一条河流。历史经验告诉我们,人们不会从历史的经验中汲取教训。好像是萧伯纳说的。

tips:后面一系列人写的推荐中,吴军的《美国科技为什么发达》和中科院战略咨询院樊春良教授的《前沿无止境的科学》信息含量较高。而个别的摘抄真不敢恭维。

吴军像惯常一样,带你走进美国,讲到他走入麻省理工实验室看到了《科学:无尽的前沿》的打印原版, 并且,他总能把科技政策与IT技术发展像小说一样串接起来。樊春良教授则把科技政策放到更长时间线,并且结合现代技术发展的特点,也介绍了布什报告的不足和争议。

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