王貽芳:對我國基礎科學研究的幾點看法

2020-11-24 中國科學院

回國工作已經十年,感覺似乎只是一瞬間。回顧酸甜苦辣,覺得應該寫點東西。基礎科學研究十年來有了很大進步,但各方面的批評一直不斷,問題也確實不少。

我在歐洲學習工作10年,美國6年,其間也在日本工作過一段時間,對世界各國的科研管理制度及其背後的習慣與邏輯都有一點了解。

基於此,我想談談自己對基礎科學研究中一些問題的看法。希望拋磚引玉,大家都來參與討論。

我們有問題嗎?問題在哪裡?

幾乎沒有人認為我們的科研及其管理沒有問題。近年來,我們聽到許多公開批評,更多的是圈內科研人員及管理部門官員的私下抱怨。

綜合起來,社會似乎對科研成果的產出,特別是缺少重大成果有相當的不滿;學術腐敗成為輿論,特別是網絡輿論的焦點;科研領導部門對人才現狀、科研經費的使用不滿;科研人員的不滿就更多了,包括科研成果評價及SCI問題、經費不足、分配不公、學術腐敗、經費亂用,甚至公私不分等等。

這些問題,有些是全世界共同的,如科研成果評價、經費分配等;有些則是中國特色。出現這些問題的一個重要原因是,最近十多年來,我國對科研經費的投入以幾乎每年20%的速度增長,這在全世界絕無僅有。

由於各方面準備不足,包括人才儲備、政策法規、科研傳統、管理方式、習慣與水平等,以及對一些原有規則的放棄等,造成項目選擇錯誤、人員魚龍混雜、經費使用效率不彰、成果不如人意等各方面的問題。

目前,韓國在科研經費增長方面與我們相近。事實上,韓國也有一些類似的問題。美國、歐洲和日本經過多年發展,有較好的傳統和較穩定的科研支持,基本上沒有我們的這些問題。

但這些國家也有另一個共同的重大問題:程度不同的經費削減。這使它們的未來發展面臨很多困難。

對比之下,中國的科學家應該感到幸運,有錢或錢太多總比沒有錢好。事實上,我們遇上了前所未有的好時機:錢不是問題,只要你有好的設想,有時不是特別好的設想也能得到支持。這種好事不但其他國家沒有,在中國恐怕也不會持續太久,也許不超過20年。問題是我們如何利用好這個天時?

橫向比較,上世紀50年代許多發達國家經歷過這樣的「大躍進」。它們在當時採取的措施、建立的規則有一定的借鑑意義。事實上,科學研究大發展也伴隨著管理大發展。

今天的國際慣例、方法、規則等,大多數是上世紀五六十年代建立起來的。

我們的根本問題是,原有的一套管理制度與規則在一定程度上失效了,而改革開放後建立起來的規章制度還不夠完善,不能應對今天的形勢與需求。

科學家及科研管理部門應該共同努力,完善或建立新的科研管理體系以應對挑戰。這個挑戰說到底就是,如何保證把錢用到該用的地方?一個與此相關的問題是:什麼是該用的地方,或者說,我們研究的目的是什麼。不在這個問題上達成共識,我們就無法評價科研產出,也無法決定科研投入。

基礎科學研究的目的是什麼?

這個問題在許多人看來似乎不是一個問題,但科學家、社會大眾、領導人和管理部門並不一定有共識。有時我們會看到一個暫時的平衡,更多時候我們會聽到不同的聲音。

實際上,這是多年來沒有很好解決的一個問題。這個問題決定了科研投入的方向,其搖擺不定或含含糊糊,會嚴重影響科研活動與產出。

我們經常聽到這樣的問題:你這個基礎研究有什麼用?如果我們回答沒有,下一個問題就是:能得諾貝爾獎嗎?如果回答還是否定的,下一個問題就是:既沒有實際用途,又不能得諾貝爾獎,這個基礎研究有什麼用?

這種急功近利的思想實際上普遍存在於各級領導、平民百姓、知識分子、科研管理人員甚至一些科學家的心裡,雖然有時候他們不一定說出來。

我們也經常聽到一種說法,科學家不能只在象牙塔內自由探索,要與國家與社會需求相結合,為什麼什麼作貢獻。

這種要求自然有其合理成分,但如果大家都這麼做,就顯然有問題。這句話還隱含兩層對基礎研究的誤解:其一,基礎科學研究就是自由探索;其二,有實際用途的科研才是國家需求,基礎科學不是。

什麼是基礎科學研究?其目的到底是什麼?如果不咬文嚼字,用我自己的話來講,那就是發現與研究自然界的各種基本規律、收集相關知識、建立完整知識體系的(學術)活動。其目的很簡單,就是更好地了解自然、理解自然,最終使人類能利用自然。從這個意義上說,基礎科學研究本身就是最大的國家需求。

試想,一個大國,且不說有創造性的貢獻,如果不能全盤掌握人類已知的所有知識及其體系,這個國家能有前途與未來嗎?帶過學生的都知道,要讓學生掌握前沿知識、方法,必須讓他做一項科研,題目本身有時並不重要,過程更重要。

基礎研究有時也這樣,有些研究聽起來匪夷所思,但實際上科學家通過該過程走在本學科的前沿。說不定哪一天,國家就會大大需要。

每個學科都有其自身的規律、目標、方法、傳統等等,外界不應懷疑與幹預,要把選題的自由留給科學家自己,不能因選題似乎無稽而否定基礎科學研究的重要。

國家對基礎科學研究的目標應該是全面發展,建立完整的學科體系。各學科的目標是達到本學科的國際最好水平。因此,基礎研究既有科學家個人的自由探索,也可以是有組織、有計劃、有目的、有規劃的活動。以此衡量,學科建設與學術能力是基礎科學研究最重要的指標。顯然,這方面我們有一些問題。

(1)基礎與應用的關係

基礎科學研究在口頭上得到很多人的支持,國內外的政治家都會在公開場合強力支持基礎研究。但實際上很多人是葉公好龍。在實際投入的時候,走捷徑的想法也很有市場:利用人家發現的規律、知識,我們只搞應用研究,不是比較省錢嗎?但這樣的「捷徑」行嗎?

張之洞、李鴻章等沒有成功,因為他們只從國外引進了鋼鐵、槍炮、軍艦等,沒有引進科學。知其然,不知其所以然。

解放後,我們大力提倡與實際結合,許多人都被要求去做「有用」的事,一個很好的例子就是「兩彈一星」的元勳們原來大多都是做基礎科學研究的。這樣做的成績有目共睹,也從一個側面表明了基礎研究的重要性:在關鍵時刻滿足國家需求。

可惜的是,沒有人研究其副作用:搞基礎的人都去做了應用,以後怎麼辦?許多人感嘆建國後重大創新成果缺乏,「錢學森之問」也成為輿論的熱點。我個人認為,其中的一個原因就是輕視了基礎科學研究,放棄了對科學精神的培養與追求。吃完老本之後,現在處於一個十分尷尬的人才短缺的窘境。

解放後,科學事業的大發展一方面建立了一套比較完整的科學研究體系,但各種幹擾也如影隨形,從沒有停止過。行政對教育的幹擾,現在大家談得很多;實際上,行政對基礎科學研究的幹擾,後果也很嚴重。

我們應該很好地研究基礎與應用的關係,研究其他國家在處理這個問題時的經驗與教訓,特別是在其經濟發展的不同時期。要用法律或法規的形式保證基礎研究不再受幹擾(有些國家把科學家的研究自由明確寫入憲法),基礎研究的投入應當得到保證,基礎與應用研究的投入比例當然可以隨經濟的發展而調整,但應考慮到個人很難隨時轉換。做了應用研究,就不太可能回到基礎研究上。

我絕不反對一部分從事基礎科學研究的人轉去從事應用研究,實際上這也是基礎科學研究的目的之一。關鍵是不能因此削弱基礎科學研究,而是要及時補充。

(2)全面與重點的關係

從國家需求來說,我們的基礎科學研究必須學科完整,全面均衡發展,缺一不可。不可因一時的興旺而不顧一切地支持,也不可因一時的不時髦而不予支持,或任其自生自滅。重點只能是短期的,全面才是永久的。

由於各種原因,有些學科會暫時處於低谷。如果國家不考慮全面發展,不予支持或任其衰退、萎縮,在需要的時候就會出現極大的問題。

比如,最近關於放射化學及核燃料循環的討論就突出體現了我國在放射化學學科建設上的問題。再比如,我國的核物理及相關的核技術、核工程的學科建設曾經嚴重衰退,許多原來有很好基礎的大學,相關專業徹底消亡。

在核電大發展時代到來時,我們看到的是人才極度短缺,合格教師和學生培養能力缺失,相關科研能力凋零,拖了我國核電發展、國防需求及許多相關學科發展的後腿。

一些學科超常發展,實際上也打破了生態平衡,相對抑制了其他學科的發展。有些學科比較容易發SCI文章,從各大學、研究機構與經費管理部門均能得到較好支持,其人才也較易「脫穎而出」。

雖然國內目前並無一個對各學科支持比例的完整統計,但從人員、文章統計及基金申請情況來看,失衡是嚴重的。更讓人擔心的是,這種失衡並沒有得到有意識的糾正,反而因各種原因不斷加強。

國家對基礎科學研究的支持應該謀求整體水平的提高,在青藏高原上喜馬拉雅山自然就會出來,而不是平地起高樓,只能一時一地,不能全面長久。對諾貝爾獎的渴望應該化為對基礎科學研究長期、穩定、全面、均衡支持的不懈動力。

有關部門應該研究國際主流國家對各學科的支持比例,研究過去幾十年來這種比例的變化,從而看清發展趨勢。這種比例的確定當然很難在科學家內部達成共識,最終這是政治家或科研管理部門的決定,但這個決定應該是公開透明的。

我們應該怎麼做?

如果有了對基礎科學研究的共識,我們就看看該怎樣做。根據科學研究的過程和管理過程,我們依次討論選題與立項、課題與項目管理、結題與驗收。當然在這之前還有一個規劃問題。

(1)規劃

一般的規劃都是由領導機關委託某些科學家(或一個委員會)執筆寫作,該委員會或科學家自然只對領導負責。有時他們會徵求一部分人的意見,但從程序上,他們沒有向科學家群體負責的義務與責任。這就造成了規劃的權威性與約束力不夠。

許多規劃沒有邊界條件,即現在的資源是多少,需要多少,將來是多少。這樣的規劃操作性不強,有時用處也不大。

事實上,科研管理部門如何聽取科學家的意見是一個老問題。科學家的意見並不一致,到底聽誰的?這在後面的立項問題上也會遇到。

有時科研管理部門會聽所謂大牌科學家的意見,這就引致外界關於部分科學家與科研管理部門形成利益共同體的批評。有時科研管理部門會組織評審委員會投票決定,這又引致外界關於外行評審內行的批評,因為你不可能找到真正的小同行進行評審。有時大家還會批評臨時組織的評審委員會,且不一定是領域內專家,可以按領導意圖給出任何意見而不必負責任。管理方式不改,這種問題及外界的批評是不可避免的。

建議按二級學科設立常設的顧問委員會(或別的什麼名字),負責該學科的規劃。對交叉學科,可以考慮特殊做法。每個學科都要發展,都應該有自己的規劃。該顧問委員會委員及主席是常設的,三至五年一屆,從該學科領域的領軍科學家中挑選,可以由各專業學會建議,管理部門任命。

委員會對本領域的科學家負責,也對有關科研管理部門負責。委員會的規劃文件、會議紀要、各種建議是公開的,以接受科學界的批評與監督。由於是常設的,不是臨時拼湊的,作為本領域的科學家,他們最關心本領域的發展,因此會負起責任,以科學的態度與方法,提出本領域的發展規劃,判定與解決本領域的問題。

該顧問委員會還可以下設若干委員會,以解決某些具體問題,如規劃的具體寫作、大項目的遴選與排隊、中小型項目的評審通過等等。

管理部門只需要制定規則,無須幹預具體操作。這樣做,就真正把領域的發展交給了科學家自己,而不是由管理部門或大同行(外行)決定。

這也是國際通行做法。比如美國的基礎科學經費都是由能源部(DOE)或國家科學基金會(NSF)等按學科劃定的。對高能物理的研究,他們聯合聘請了高能物理顧問委員會(HEPAP),在HEPAP下又設立各種臨時的或永久的委員會,負責比如項目排隊(P5)、長遠規劃、直線對撞機(ILC)、加速器R&D等。HEPAP每年開幾次會,經常發表各種研究報告。根據1972年一項美國聯邦法律建立起來的HEPAP對高能物理領域的發展起到了重要的推動作用。

科技部前幾年曾成立高能物理國際合作顧問委員會,理念與此接近,但可惜的是:1)沒有與科學院和基金委共同任命;2)只顧問國際合作,而不是顧問整個學科,較少考慮整個學科的發展;3)成員代表性不足,真正從事高能物理實驗的人太少;4)沒有堅持下來。雖然有這些枝節問題,但該顧問委員會還是做了大量工作,取得了很好的效果。從科技部的實踐來看,顧問委員會的方式在中國是可以實行的。

規劃要按學科來寫,要講學科建設,包括國內外研究現狀及未來發展及目標。同時也要講邊界條件,如人員隊伍、經費預算、技術儲備、研究領域與重點、項目計劃、日常運行與新項目建設等。不能落到類似實處,規劃的用處就大打折扣。當然有些事很難,因為沒有人告訴你明天有多少錢給你。

規劃最主要的目的是準備未來,如果我不知道未來會有多少錢,我怎麼做這件事?事實上,根據我國GDP的發展預測、R&D投入的比例、現階段各學科佔R&D的比例及世界各國的比例,可以簡單預測並估計我國各學科未來的經費投入。前提條件是各學科能按比例得到長期支持。如果經費都是每年自由申請,與其他專業競爭,我們就無從預測未來的經費情況,按規劃發展就無從談起了。所以,長期的、穩定的、可以預測的支持是基礎科學發展的必要條件。

(2)選題與立項

選題與立項決定了科研投入的目標,目標選錯,自然不會有好結果。由誰來選、如何選,是決定科研效益的關鍵。這方面我們有許多問題。

1)科學家的選題經常受到各種各樣的幹擾,比如被要求選某個國際最流行的時髦題目、或應用課題、或某些特定需求等,因為經常有人覺得自己比科學家高明;2)科學家需要到各個部門申請立項,如基金委、科學院、科技部甚至地方政府等。好處是機會多,不會被一棍子打死,壞處是到處申請費神費力,沒有時間做科研,有時還會被譏為能鑽營;3)立項申請和評審都是一事一議,經常缺乏整體考慮,造成項目投資重複、疏漏、比例失調等各種問題;4)經常要與其他領域的人一起競爭,做科普申請報告成為「有成就的科學家」的必備技能;5)錢不一定給了最需要的人,而是給了「最能幹」的人,「能幹」的人可能是科學政治家,不一定能出科學成果;6)由於專業限制,或面子和習慣問題,立項過程中未能充分審查技術及管理細節,多有疏漏,造成一些項目執行不理想。還有其他一些問題,就不一一列舉了。這些問題大部分都是中國特色,各種評審實際上並不能保證把錢給最需要的人和最好的項目,浪費了科學家和領導機關的時間。

如果按上面說的,建立各學科顧問委員會,根據各自的規劃,把經費分配給各個學科,讓它們自己決定,效果會好得多。這符合按學科全面、均衡發展的原則;避免了大同行評審,大家都在本專業內競爭,應該會遴選出更合適的項目,分配更合適的經費;學科內部排隊,分輕重緩急支持,比大家一起去申請,最後碰運氣,不知道誰能上要好得多;每個學科知道自己每年有多少經費,特別是知道未來會有多少經費,會更好地規劃自己,知道哪些錢為現在,哪些錢為未來。

這樣,上面所說的一些問題就會少了,都是本領域的人,大家知道誰缺錢,如果記錄不好,對自己的未來有影響,大家就會自我約束,把經費花在該花的地方,科學成果自然就會出來。科研管理機關可以把工作重心從分配經費、組織各種評審,轉移到制定規則、檢查工作實效上。

對不同學科,應該有不同的管理與支持方式。比如,不同學科對項目大小、支持時間、管理方式的需求可能不一樣。這些在國外有時覺得是天經地義的事,到了國內都會有問題,主要是管理部門追求簡單劃一,不能精細化、複雜化管理。如果按學科支持,其實這些都不是問題。至於各學科之間的支持比例,應由管理部門調研國內外的現實與歷史情況綜合決定。一個簡單的辦法是以現有比例為基礎,結合國外經驗,逐步調整。

按學科支持,實際上是國外的通行方式。大部分有國外經驗的人,都很少遇到需要通過「科普報告」爭取項目的情況。一般都要用最專業、最顯示學術水平的方式爭取項目。

在美國,高能物理學家主要是從能源部每年7億美元和基金會3億美元的總盤子中與同行競爭,核物理學家從能源部每年3億美元和基金會1億多美元的總盤子中與同行競爭。當然偶爾也會遇到國際合作或人才類項目需要與外行競爭,但這類經費一般很少,不產生根本影響。

建議科技部、基金委和科學院聯合起來,選擇幾個二級學科進行試點。高能物理研究一般需要長期準備,項目周期可以長達20年,最需要提前規劃和長期穩定支持。高能物理的研究與國外交流頻繁,領域內合作密切,對按國際慣例運作有共識,也有現成的國外經驗與模板可以學習,可以作為試點領域之一。

(3)課題與項目管理

課題與項目管理是保證科研活動正常進行,促進科研產出的必要措施與手段,國內外對此都有各種辦法。實際上,科研管理部門要把工作重心從分配經費、組織各種評審,轉移到制定規則、檢查工作實效上來。對比起來,國內的科研管理要更鬆弛些,一般通過年度報告、中期和終期結題來檢查,許多情況下是走過場,具體科研過程一般無人過問。

對比國外,其實最大的問題是人手不夠,比如美國能源部科學局高能物理處就有20多位工作人員,當然這裡的許多人並不是公務員,大部分是各大學的教授,短期(一般3~5年)從事項目管理的工作。

實際上,這也是一個兩難的選擇。管得多了,形式主義會造成科學家的負擔,但不管也會造成各種問題,如科研成果不彰、進展與計劃不符、經費亂用等等。實際上,美國能源部的管理已經過度,造成科學家怨聲載道,效率極低,而為滿足能源部的各種要求,特別是安全要求,科研成本急劇上升,大型項目的建設已到了幾乎無法進行的程度。

我們當然不能全盤採用美國的系統,但一些具體做法還是可以學習的。比如從各大學聘用項目管理人員,監督檢查項目的執行情況。這些人是領域內的專業人士,具有相當的科研經驗,可以幫助科研人員和管理部門更好地執行項目。同時,這種經歷對他們自己也是一個很好的鍛鍊。再比如,在項目申請時要細化項目的預算,同時加強執行檢查,對違反預算,特別是亂用經費、公私不分的要實行處罰。

有一年,美國史丹福大學被能源部罰款150萬美元,原因是管理不嚴,用政府經費(即教授申請來的項目經費)上餐館,還喝了葡萄酒。史丹福大學是私立大學,但因為跟能源部籤了代管合同,無法逃避監管責任。其實,科技部、基金委是可以通過審計檢查各單位經費使用情況的,是可以對亂用經費進行處罰的。

(4)結題與驗收

結題與驗收是對科研投入的最後一道檢查,其重要性自然不言而喻。世界各國對此均會有一系列管理制度,但比較起來,國內似乎更嚴一些,至少是在形式上。即便如此,我們還是有很多問題,比如不拷問真正的科學價值,只看SCI文章;立項初衷與結題時的成果並不符合;經費使用的決算問題多多;一些忽悠的課題並不會在結題時遇到麻煩等等。

原因是多方面的。現行管理部門加評審專家的制度其實有很多問題。因為責任不明,專家一般也不會為難課題組。其實,做得好不好,本領域科學家心裡都會很清楚。如果我們採用上面提到的按學科由科學家自己做主,同時聘用主審專家,實行終身負責制,有科學家自己利益的約束在裡面,問題會好一些。

如果在規劃與立項時把好關,後面的問題會少很多;如果我們支持的是真正的科學家,科學界求真務實的風氣就會蔚然成風;如果少借中國特色搞一些歪門邪道,多參與國際交流,按國際慣例辦事,問題就會少很多。這裡沒有靈丹妙藥,大家踏踏實實工作,每一個人都以自己的行動帶動周圍的人,管理部門的人也以身作則,問題就會少一些。當然,一定的規章制度與懲罰措施還是必要的。

目前國內各項規章制度不配套,實際上任何人也無法嚴格遵守規章制度,造成了一系列混亂。比如,國家給的科研經費都只考慮科研工作本身,其他消耗,比如人員、管理、運行成本無人考慮,或嚴重偏低,大家不得不挪用。建議採用國際通行做法,允許科研單位提取管理費。在美國,除屬於建設項目的大型設備或材料費之外,科研項目預算一般要列50%左右的管理費。在中國,我覺得20%~30%的管理費是合適的,否則大學與科研單位均難以為繼。現在大家都用房租、水電等五花八門的辦法,實際上在鼓勵大家鑽制度的空子,長此以往,毒化科研氛圍,影響正常科研工作。類似意見,其實大家都提了很多,但很可惜,無法得到正面回應,有些似乎也不是科研管理部門能決定的。

小結

我們面臨的問題堆積如山,我們的機遇也前所未有。希望有關部門能認真聽取科研人員的意見,一個一個地解決問題。本文提到的問題可能只是冰山一角,一些建議也僅供參考,但希望能大家一起討論,並看到解決實際問題的起步。也希望有關部門能認真學習國外的管理經驗,收集有關國家關於科研管理的法律法規,研究單位的制度章程,管理部門的制度、方法、習慣等,理解其立法原意與精髓,研究其在中國可能的應用。

最後還要強調一點,從我周圍的情況來看,大部分科研人員都在克服各種不可想像的困難認真做事,科研道德無可挑剔。有關部門應加大力度,創造條件,不斷改進管理方法與規章制度,讓我們的科研世界一流,管理也世界一流。

(作者王貽芳系中科院高能物理研究所常務副所長)

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    邵峰榮獲「生命科學」獎,王貽芳、陸錦標獲「物質科學」獎, 王小雲獲「數學與計算機科學」獎。其中,中科院院士、中科院高能物理研究所所長王貽芳是南京大學校友。 未來科學大獎設立於2016年1月17日,是中國大陸第一個由科學家、企業家群體共同發起的民間科學獎項。設生命科學獎、物質科學獎、數學與計算機科學獎等三大獎項,單項獎金100萬美元。
  • 看張雙南先生《什麼是科學》的幾點看法
    看《什麼是科學》的幾點看法很贊同張雙南先生關於「中國為什麼沒有發展出科學」的說法。下面主要談對報告的不同看法:(一)科學工作者都應該知道,一個概念,應該是可以用一句話來定義。張先生沒有這樣做,而且把科學、科學的目的、科學精神、科學方法放在一起談,更令「什麼是科學」模糊不清。以至於看完這個報告,你還是不能做到用一句話來回答「什麼是科學」。
  • 演講預告 | 王貽芳:為什麼我們需要一個大型對撞機?
    中國科學院高能物理研究所所長王貽芳辦公椅正後方的牆上,掛著一幅字,來自他的忘年交黃永玉先生,上書「觸類旁通」。 藝術、歷史書……這些話題一閃而過,他更願意談論那些「看不見的研究對象」。 「我們研究的是物質的最基本的結構,用通俗的話,就是研究基本粒子,這些最小單元最終構成了我們現在看到的這個世界。
  • 訪王貽芳:打造國際領先的高能物理研究基地—新聞—科學網
    作為中國高能物理領域舉足輕重的「角色」,高能所早已是我國高能物理研究、先進加速器物理與技術研究及開發、利用先進射線技術與應用的綜合性研究基地。 「阿里計劃」與粒子物理設想 之所以選擇西藏阿里地區實施引力波計劃,高能所所長王貽芳介紹,原初引力波非常微弱,要儘量選擇幹擾小的區域。