炙手可热的“大科学”会将“小科学”淹没吗?科学大咖滴水湖畔“神仙打架”
2019-10-30
文汇报
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  “我是大科学计划的批评者,而不是倡议者。”2006年诺贝尔化学奖得主罗杰·科恩伯格开篇第一句,就点燃了昨天世界顶尖科学家论坛之“未来国际大科学论坛”的“硝烟”。

  从欧洲核子中心、同步辐射装置、发现引力波的LIGO(激光干涉引力波天文台)装置,到人类基因组计划、酿酒酵母基因组合成计划,以及各国纷纷推出的脑科学计划,“大科学”正变得越来越炙手可热。然而,科恩伯格给“大科学”泼下的“冷水”,却赢得了不少与会科学大咖的赞同。

  对于人类未来而言,以自由探索、个人发现为特征的“小科学”,与协同攻关、投入巨大的“大科学”,到底哪个更重要?

贡献之争:人类重大发现都来自“小科学”?

  “历史上很多改变世界的重要发现,并非来自大科学计划,而是来自个人的发现。”科恩伯格列举出一个个令人耳熟能详的实例:X射线、抗生素、无创影像、基因工程……他还提到,有些耗费巨资的大科学计划最后甚至不了了之,并未获得多少有意义的成果。反而,在计划推进过程中,参与其中的一些科学家意外获得的灵感和点子,带来了一些重大进展。

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  不过,因为发现引力波而获得2017年诺贝尔物理学奖的巴里·巴里什却并不这么认为。很明显,耗资数亿美元、历时四十年、参与项目的科研人员数以千百计的LIGO项目,就是一个不折不扣的大科学项目。谁也不能否认,引力波的发现为人类探索宇宙打开了一扇新的大门,对人类未来影响之深远,是我们现在所想象不到的。

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  那是科恩伯格错了吗?其实,他所指的“大科学计划”更多针对的是各国政府出于对科技创新的迫切需求而设立的“庞然大物”。过去几十年,科技创新已成为推动人类社会发展的巨大推动力,尤其是颠覆性技术的出现,往往会带来划时代的变革,也成为各国实力此消彼长的关键。

  “怎样获得更多科学发现”,恐怕已成为世界各国最关心的问题之一。那么,高投入的大科学计划就能确保更多的科研产出吗?科恩伯格给这种想法“泼”了一瓢“冷水”:科学发现本身就不是能够计划和预测的,“那是一个偶然的机率事件,我们只有去碰运气。这需要成千上万个年轻聪明的人,让他们追随自己的兴趣自由探索,最终总会有重大科学发现诞生,从而改变科学的进展,提升整个人类的生存现状”。

概念之争:团队攻关与自由探索是否矛盾?

  人类到底需不需要“大科学”?其实,几乎每一位登上演讲台的顶尖科学家都曾经或正在发起、参与大科学计划:2011年沃尔夫农业奖得主哈里斯·李文于去年发起了“地球生物基因组计划”,希望在十年内完成真核生物的基因测序;中国科学院院士蒲慕明正在酝酿国际“全脑介观神经联接图谱”计划;2013年诺贝尔生理学或医学奖得主兰迪·谢克曼也在着手组建一个攻克帕金森病的全球研究网络。

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  有意思的是,这些科学界的领军人物在发出携手科研、联合攻关的号召同时,仍在强调基于好奇心的自由探索的重要性。兰迪·谢克曼并不认为自己发起的是“大科学”计划,“我们想邀请全球研究者共同合作,来搞清楚这个疾病的机制,除了研究帕金森病的年轻学者,还有与之相关领域的各种人才,共同来解开帕金森病的谜团”。

  如果全球合作不算“大科学”,那什么才算呢?按照科恩伯格定义中的“大科学”,它指的是目的明确、分工清晰的“工程性科研项目”,而与之相对的“小科学”则是指源自个人好奇心的自由探索。因此,他并不反对政府投资建造、运行昂贵的科学设施,因为它们超出了单个实验室所能负担的范围,且此类大科学平台确实为更多科学家参与并完成自由探索,提供了极大便利。  科恩伯格在讨论中强调,他并非反对所有的大科学项目,而是希望科学界保持谨慎,不要盲目发起大科学工程和计划,“有意义的大科学项目才是我们未来可能的发展方向”。

机制之争:个人贡献淹没在大科学团队之中?

  回到科研的现实世界中,“大科学”与“小科学”带给科研人员,尤其是青年科学家的影响也有着天差地别。

  就以发表论文来看,一篇来自大科学项目的论文,作者往往有上千人、甚至几千人,而且完全根据字母表排序,无法从排名中区分每个人的贡献大小。“这就带来一个现实问题,如果一名年轻科研人员想要跳槽,拿着这么一篇论文,如何向未来的老板证明自己的能力?”一位与会青年科学家说,“小科学”论文署名显著而清晰,个人成就更容易被同行认可。

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  对此,蒲慕明认为,现在科学所要面对的挑战难度不断提升,需要发起全球性合作的科研项目也将日益增加,而且组织模式也更为复杂。要让国际大科学合作顺利开展,有些难题必需解决——

  首先是竞争与沟通、协作的关系。身处科学前沿,科学家都希望能够第一个冲到终点,但他们又迫切需要通过合作来解决人类共同面临的问题,两者之间的协调与平衡需要有公认的机制来保障。

  第二,公平的技术和数据共享,以及功劳分配。“认可大型团队工作中的每一位科学家的贡献,也是非常重要的。”蒲慕明提到,最近世界各国的脑科学家正在酝酿一个“国际脑倡议”,目前就“卡”在了功劳分配的问题上,“我们是否要把个人成就和成绩作为评价科学家的唯一指标呢?”

  此外,也有科学家提到,需要分清“科学工具”与“科学研究”之间的界限。建造“工具”时,科学家可以提出自己的需求,却未必需要深入参与——这就好比下单定制一辆具有特殊功能的汽车,无需全程参与,只需把车开回家即可。