歷史上成功建成科技強(qiáng)國的國家，都曾成為世界主要科學(xué)中心，推動(dòng)其成為世界科學(xué)中心的核心要素，則與科研范式變革及科研組織方式變革密不可分。

      當(dāng)前，中國建設(shè)科技強(qiáng)國已進(jìn)入爬坡過坎的關(guān)鍵時(shí)期，同時(shí)人類又進(jìn)入新一輪的科研范式變革期，未來中國能否順利建成科技強(qiáng)國，關(guān)鍵看能否推進(jìn)科研范式變革和科研組織方式變革，推動(dòng)原創(chuàng)科學(xué)崛起。

      世界科學(xué)中心演進(jìn)的科研范式邏輯

      關(guān)于世界科學(xué)中心的演進(jìn)，一般認(rèn)為，符合“意大利—英國—法國—德國—美國”的路徑，持續(xù)時(shí)間分別約為70年、70年、60年、110年、100年，并伴隨著基礎(chǔ)科學(xué)革命的爆發(fā)。

這些科學(xué)中心的形成和演進(jìn)，其背后有教育繁榮、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、思想解放、文化興隆等諸多因素，但推動(dòng)其最終崛起的底層力量，還是科研范式（包括科研組織方式）變革的引領(lǐng)?？梢院唵慰匆幌滤鼈兊倪壿?。

      首先是意大利。在意大利開創(chuàng)天文學(xué)革命以前，人們對(duì)世界規(guī)律性的認(rèn)識(shí)主要靠經(jīng)驗(yàn)研究和邏輯思辨，思維的東西多于客觀的東西，很多東西靠經(jīng)驗(yàn)來認(rèn)識(shí)和解決，而不是實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)時(shí)期，科研沒有實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化，基本上都是某些人的個(gè)人行為，多依托于哲學(xué)來進(jìn)行研究，所以無所謂科研組織方式，或者說科研組織方式就是個(gè)人思考。

      16~17世紀(jì)意大利爆發(fā)天文學(xué)革命，哥白尼、伽利略、開普勒等人提出實(shí)驗(yàn)方法，主張用實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)一種假設(shè)正確與否，以及通過實(shí)驗(yàn)來歸納提出新的理論；同時(shí)，對(duì)天文學(xué)的研究促使科學(xué)家不斷構(gòu)建和修正理論模型，用數(shù)學(xué)方法表達(dá)模型以及用觀測方法來驗(yàn)證模型成為一種新的研究方法。實(shí)驗(yàn)科學(xué)和系統(tǒng)觀測逐漸代替了推理和思辨，成為新的科學(xué)研究范式和認(rèn)識(shí)世界的重要方式，推動(dòng)了科學(xué)研究可靠性的提升和成果產(chǎn)出的加速。在這一時(shí)期，科學(xué)研究仍然是少數(shù)人的事，并沒有形成規(guī)?；慕M織，因此科研組織方式比較偏向于個(gè)人研究。

      然后是英國。17世紀(jì)的英國，近代科學(xué)飛速發(fā)展，在牛頓的推動(dòng)下，實(shí)驗(yàn)科學(xué)的方法被加以鞏固和普及，形成了經(jīng)典研究模式，同時(shí)數(shù)學(xué)推演與實(shí)驗(yàn)科學(xué)完美結(jié)合，更加強(qiáng)調(diào)精確性和實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性，于是力學(xué)、物理學(xué)乃至整個(gè)近代科學(xué)開始發(fā)展為精密科學(xué)。此時(shí)，實(shí)驗(yàn)的方法已經(jīng)開始走向成熟，凡事都要用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證似乎成為一種科學(xué)共識(shí)；但是有些理論無法用實(shí)驗(yàn)的方法去驗(yàn)證，所以只能做無限假設(shè)，因此美國計(jì)算機(jī)科學(xué)家吉姆·格雷所謂的“理論科學(xué)”范式出現(xiàn)了。牛頓正是基于這兩種方法總結(jié)出了著名的牛頓第一定律，之后，英國大量科學(xué)家繼承和發(fā)揚(yáng)了這些方法，從而開啟了科學(xué)研究的第一個(gè)井噴時(shí)代，英國成為新的世界科學(xué)中心。同時(shí)，隨著國家財(cái)力和科學(xué)家規(guī)模的擴(kuò)張，國家開始組織一定的力量開展專門的科學(xué)研究，所以在科研組織方式上出現(xiàn)了“建制化”，英國皇家學(xué)會(huì)就是這種組織方式的典型代表。

      接著是法國。法國拉瓦錫等人在繼承實(shí)驗(yàn)科學(xué)方法的基礎(chǔ)上強(qiáng)調(diào)定量分析，把實(shí)驗(yàn)科學(xué)拓展到量化研究范式，并因當(dāng)時(shí)在數(shù)學(xué)研究上的卓越建樹，法國逐漸崛起成為新的世界科學(xué)中心。法國與英國在范式變革上基本相同，比如巴黎皇家科學(xué)院就具有與英國皇家學(xué)會(huì)相似的功能。但法國的主要貢獻(xiàn)在于數(shù)學(xué)的飛速發(fā)展，它實(shí)實(shí)在在為實(shí)驗(yàn)科學(xué)和理論建模提供了更好的工具支撐，因此量化研究得以發(fā)展，理論科學(xué)也更加成熟。在這一時(shí)期，科研組織方式還沒有取得較大突破，基本上仍屬于以個(gè)人研究為主、集體交流為輔的局面。

      然后是重大突破者德國。在科研范式方面，德國一方面繼承了英、法的傳統(tǒng)，一方面又做出了新的突破，它在實(shí)驗(yàn)研究和量化研究的基礎(chǔ)上，發(fā)展出了定量分析方法。這個(gè)方法主要產(chǎn)生于有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，即在有機(jī)物合成實(shí)驗(yàn)中，精確測量生成物中各元素的含量，從而推斷有機(jī)物的元素結(jié)構(gòu)，繼而確定生成物的化學(xué)式。有機(jī)化學(xué)由此得以創(chuàng)立并獲得長足發(fā)展。通過定量分析實(shí)驗(yàn)，人們認(rèn)識(shí)自然規(guī)律和合成有機(jī)物質(zhì)的能力大大提升，加快了理論成果的實(shí)際應(yīng)用，其成果之一“合成尿素”掀起了人類歷史上的一場農(nóng)業(yè)革命。

      在科研組織方式方面，德國貢獻(xiàn)更大，它率先開發(fā)出實(shí)驗(yàn)室教學(xué)法，形成了有組織和小型規(guī)?；难芯浚岣吡丝蒲行?；同時(shí)現(xiàn)場教學(xué)的方法將科研與教學(xué)合而為一，使科學(xué)研究成為一種系統(tǒng)性的工作，而不再是少數(shù)人的“特權(quán)”，這不僅培養(yǎng)出了大量科研人才，也極大地推動(dòng)了科學(xué)發(fā)展。所以德國才能成為新的科學(xué)集中爆發(fā)地和科學(xué)中心。

     最后是美國。到了20世紀(jì)，美國一方面繼承了實(shí)驗(yàn)科學(xué)、理論科學(xué)的方法，一方面在信息技術(shù)的推動(dòng)下，開創(chuàng)了計(jì)算科學(xué)研究范式，在計(jì)算機(jī)模型和數(shù)據(jù)分析的幫助下，模擬仿真的研究方法被廣泛運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了人類科研史上的又一次突破，而且也成為下一代研究范式即人工智能驅(qū)動(dòng)的科學(xué)研究的基礎(chǔ)。在科研組織方式上，美國在德國教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，將科學(xué)研究擴(kuò)展到工業(yè)實(shí)驗(yàn)室、國家實(shí)驗(yàn)室等形態(tài)，開創(chuàng)了“大科學(xué)”研究，形成了規(guī)?；?、有組織的科研，這進(jìn)一步促使科研工作成為一種正式的職業(yè)，從而更大程度上地加快了科學(xué)發(fā)展的步伐，美國得以成為新的世界科學(xué)中心。

      以上歷史表明：科研范式及科研組織方式的變革會(huì)引起“蝴蝶效應(yīng)”，那些看似微小的變化，實(shí)則會(huì)層層遞進(jìn)、疊加，最終帶來顛覆性的效果，新的科技周期和科學(xué)中心的演進(jìn)就是在這種變化中產(chǎn)生的，所以洞察這些變化非常重要。

      新一輪科研范式變革趨勢研判

      當(dāng)前，人類又進(jìn)入新一輪的科研范式變革期，諸多跡象已經(jīng)浮出水面。一方面，對(duì)于自然科學(xué)來說，實(shí)驗(yàn)科學(xué)仍然占據(jù)著主流地位，理論科學(xué)和計(jì)算科學(xué)也都發(fā)揮著不可或缺的作用；社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域則是理論科學(xué)和模擬仿真更加突出。另一方面，隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)研究變得越來越自動(dòng)化和智能化，可以預(yù)見下一次主流科研范式將演變?yōu)槿斯ぶ悄茯?qū)動(dòng)的科學(xué)研究，其可能有以下幾個(gè)明顯特征：

      需要以龐大的數(shù)據(jù)體量為支撐，而且是先有數(shù)據(jù)，然后產(chǎn)生理論。也就是說，其對(duì)科學(xué)的研究是先知道“結(jié)果是什么”，然后去分析“為什么”，這不同于以往研究中先假設(shè)、后驗(yàn)證的方法。

     屬于機(jī)器自動(dòng)研究、自主研究。計(jì)算機(jī)模型會(huì)自動(dòng)“推算”，它先通過數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)獲取“規(guī)則”，然后進(jìn)行自動(dòng)化處理，最后得到分析結(jié)果和解決方案，至于處理過程是什么樣的、如何解釋其中的因果聯(lián)系，可能人力無法知曉。

      該研究范式的研究方法本身可以進(jìn)化。也就是說，以往的研究必須由研究人員來決定是否合適以及優(yōu)劣情況，然后不斷進(jìn)行改進(jìn)，而人工智能驅(qū)動(dòng)的研究，只需要給它數(shù)據(jù)和自動(dòng)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，它就可以實(shí)現(xiàn)自我進(jìn)化，從而提高研究效率。這與傳統(tǒng)的人力研究或計(jì)算機(jī)輔助研究具有根本不同。

      這些科研范式上的變化值得我們密切追蹤、加快引領(lǐng)，以把中國演變成新一輪科學(xué)中心轉(zhuǎn)移的承接地。

      除了科研范式以外，科研組織方式的變化也需要我們關(guān)注，甚至主動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。主要包括以下內(nèi)容：

      從科研的流程來看，目前的研究工作已不再是單純的線性模式。線性模式即研究以“科學(xué)”為起點(diǎn)，先獲得科學(xué)原理，然后產(chǎn)生技術(shù)應(yīng)用，最后推廣到社會(huì)方方面面，一般只單向推進(jìn)。單純追求科學(xué)研究而獲得重大突破的道路已越走越難，相反，隨著社會(huì)發(fā)展速度的加快，技術(shù)需求變得越來越強(qiáng)烈，迭代速度也越來越快，這產(chǎn)生了更多以技術(shù)需求倒逼科學(xué)研究的模式，以及以科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用共同推進(jìn)的研究模式?？茖W(xué)研究已不單是科學(xué)家的事——至少起點(diǎn)不一定是在科學(xué)家群體，而可能在工程師和企業(yè)家等等。

       從資源配置方式來看，“課題制”“項(xiàng)目制”研究方式面臨著越來越多問題。大部分科學(xué)研究均以“課題/項(xiàng)目”方式進(jìn)行，這種科研組織方式的好處是清晰明了、便于管理，但在實(shí)際過程中，科研的開展、經(jīng)費(fèi)的使用等缺乏快速調(diào)整機(jī)制和科研活力激發(fā)機(jī)制。課題從立項(xiàng)到研究，到經(jīng)費(fèi)使用、審計(jì)，再到驗(yàn)收，都存在著一些不合理的問題，爭經(jīng)費(fèi)、搶項(xiàng)目成為科研人員的“必修課”，反而容易導(dǎo)致忽略科研本身。這些問題亟需進(jìn)行深入研究和重大調(diào)整。目前出現(xiàn)的較有效的組織方式，一般采取自下而上的問題凝練，進(jìn)行松散化、按興趣聚散、分布協(xié)作式的資源配置，以及圍繞一個(gè)實(shí)際問題開展長期穩(wěn)定的追蹤，最終以興趣共同體構(gòu)建研究共同體，形成利益共同體等。

      從科研的目的性來看，科研組織模式的未來發(fā)展方向最終將服務(wù)于“人的發(fā)展”。以往的科研及其組織方式，是為了發(fā)現(xiàn)新知識(shí)、解決新問題，順便培養(yǎng)新人才。未來，人才及“人”的地位一定會(huì)提升，科技一定會(huì)走向服務(wù)于人的路線，“人”會(huì)回歸到“目的”，而不僅是“手段”。未來的科研組織方式會(huì)解放人的天性，服務(wù)于人自由而全面的發(fā)展，人會(huì)成為調(diào)動(dòng)資源的主體，而不是受資源約束的被動(dòng)接受者。包括科研任務(wù)的確立、人員的組織、經(jīng)費(fèi)的使用、結(jié)果的應(yīng)用等，都會(huì)更加尊重科研人員和大眾需求，人的活力會(huì)被進(jìn)一步釋放，基于信任、密切合作、功能互補(bǔ)的興趣小組式科研會(huì)成為重要方向，并最終實(shí)現(xiàn)“人盡其才、物盡其用”。

      主動(dòng)推進(jìn)范式變革

      科研范式變革和科研組織方式變革是推動(dòng)科學(xué)中心轉(zhuǎn)移的根本力量。新范式代替舊范式，就會(huì)開辟新賽道。有時(shí)這種替代是激進(jìn)的，有時(shí)則是緩慢的，但進(jìn)入后信息化時(shí)代和新智能化時(shí)代，這種替代很有可能是激進(jìn)的。同時(shí)，科研組織方式的演變一邊遵循獨(dú)立的路線，一邊與范式變革的聯(lián)系越來越緊密，必須在存量變革和增量變革上同時(shí)做好準(zhǔn)備，才能更好抓住時(shí)代機(jī)遇。

       將范式變革提升到國家戰(zhàn)略高度。當(dāng)前，國家已對(duì)加強(qiáng)創(chuàng)新資源統(tǒng)籌和力量組織作出部署，有利于推動(dòng)范式變革。建議圍繞范式變革謀劃科技體制機(jī)制改革，多部門協(xié)同，加大科教融合力度，在事關(guān)人才評(píng)價(jià)方式改革、經(jīng)費(fèi)使用管理等方面切實(shí)營造改革氛圍，鼓勵(lì)大膽創(chuàng)新。在國家層面開展有關(guān)人類、地球、宇宙和生命等領(lǐng)域易引發(fā)范式變革的重大科學(xué)研究，持續(xù)探索物質(zhì)與能量、能量與意識(shí)、引力與時(shí)空、宇宙本源、生命本質(zhì)等前沿問題，舉大科學(xué)之力，持續(xù)尋求研究突破，帶動(dòng)范式變革。

      對(duì)課題和項(xiàng)目管理進(jìn)行重點(diǎn)改革。改變當(dāng)前“重過程、輕兩端”的方式，采取“抓住兩頭，放開中間”的模式。在課題立項(xiàng)時(shí)，認(rèn)真論證充分溝通，確保項(xiàng)目具有實(shí)際意義或潛在價(jià)值；對(duì)于中間研究環(huán)節(jié)尤其是經(jīng)費(fèi)使用不過多干涉，深化經(jīng)費(fèi)分配和管理使用機(jī)制改革，給予科研人員充分信任和更大自主權(quán)，以更好服務(wù)創(chuàng)新；在驗(yàn)收環(huán)節(jié)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，確保經(jīng)費(fèi)使用物有所值。在“課題制”改革外，探索新的科研組織方式。

      給予科研單位更多改革探索權(quán)。營造鼓勵(lì)創(chuàng)新、寬容失敗的制度環(huán)境，鼓勵(lì)和支持能夠解決科研難題、提高科研組織效率的改革探索，建立科研創(chuàng)新責(zé)任豁免制，盡量減少合規(guī)限制和問責(zé)問罰，探索形成“良規(guī)即合規(guī)，試錯(cuò)即無錯(cuò)”的科研改革生態(tài)。給予科研人員尤其是青年科研人員發(fā)揮奇思妙想的空間，鼓勵(lì)和包容“非常規(guī)”觀念、“異類觀點(diǎn)”，尊重“不起眼理論”，鼓勵(lì)“超常規(guī)假設(shè)”，形成大膽探索、實(shí)事求是、敢于直言的科研氛圍，不斷催生科學(xué)新思想、科研新熱潮。

      以開放科學(xué)助推科研范式變革。開放是催生范式變革和科學(xué)中心轉(zhuǎn)移的前提條件。要更加注重加強(qiáng)國際化科研環(huán)境建設(shè)，加大人才交流和信息流通。積極發(fā)起和參與全球大科學(xué)合作，在全球配置和利用創(chuàng)新資源。?

（秦錚，中國科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究院助理研究員）

（摘自：《瞭望》2024年第37期 ）