科學(xué)是無(wú)止境的,還是像地圖一樣是有界的?
編者按:盡管花費(fèi)在研究上的時(shí)間和金錢(qián)大幅增加,但科研進(jìn)展卻跟不上過(guò)去,到底是哪的問(wèn)題?本文譯自Theatlantic原標(biāo)題為” Science Is Getting Less Bang for Its Buck”的文章。

科研的“邊際遞減”悲?。和度刖薮螅M(jìn)展卻越來(lái)越慢了-肽度TIMEDOO

作家斯圖爾特·布蘭德(Stewart Brand)曾經(jīng)寫(xiě)道:“科學(xué)是唯一的新聞?!北M管新聞的標(biāo)題主要被政治、經(jīng)濟(jì)和八卦占領(lǐng),但卻是科學(xué)和技術(shù)在很大程度上支撐著人類(lèi)福祉的進(jìn)步和人類(lèi)文明的長(zhǎng)期發(fā)展。這反映在對(duì)科學(xué)進(jìn)行公共投資的迅速增長(zhǎng)上。如今,科學(xué)家數(shù)量、科學(xué)基金金額和科學(xué)論文發(fā)表數(shù)量比以往任何時(shí)候都要多:

科研的“邊際遞減”悲劇:投入巨大,進(jìn)展卻越來(lái)越慢了-肽度TIMEDOO

數(shù)據(jù)來(lái)源:帕特里克·克里森和邁克爾·尼爾森

從表面上看,這是鼓舞人心的結(jié)果。但是對(duì)于所有這些努力的增加,我們?cè)诳茖W(xué)上的理解是否得到了相應(yīng)的增加?抑或是我們投資的更多只是為了維持(甚至是看到了下降趨勢(shì))科學(xué)進(jìn)步的速度?

用有意義的方式來(lái)衡量科學(xué)進(jìn)步是非常困難的。部分問(wèn)題在于,很難準(zhǔn)確評(píng)估一項(xiàng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要性。

讓我們想想那些關(guān)于電的早期實(shí)驗(yàn)。許多這樣的實(shí)驗(yàn)在當(dāng)時(shí)看來(lái)很奇怪。在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中,科學(xué)家們注意到,把琥珀在貓的皮毛上摩擦后,琥珀會(huì)莫名其妙地吸引諸如羽毛之類(lèi)的物體。在另一個(gè)實(shí)驗(yàn)中,一位科學(xué)家注意到青蛙的腿在被金屬手術(shù)刀觸碰時(shí)會(huì)不自主地抽搐。

即使是做這些實(shí)驗(yàn)的科學(xué)家,也不清楚這些發(fā)現(xiàn)是不重要的奇怪現(xiàn)象,還是通向更深層次真相的通道。在當(dāng)今時(shí)代的人們看來(lái),這些是劃時(shí)代的實(shí)驗(yàn),是發(fā)現(xiàn)新自然力量的早期跡象。

但即使很難評(píng)估科學(xué)工作的重要性,也有必要做出這樣的評(píng)估。我們需要這些評(píng)估來(lái)授予科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng),并決定哪些科學(xué)家應(yīng)該得到聘用或接受資助。一般來(lái)講,標(biāo)準(zhǔn)的方法是詢(xún)問(wèn)獨(dú)立科學(xué)家對(duì)相關(guān)工作的意見(jiàn)。這種方法并不完美,但它是我們目前擁有的最好的評(píng)估方式。

考慮到這一點(diǎn),我們進(jìn)行了一項(xiàng)調(diào)查,要求科學(xué)家對(duì)各自領(lǐng)域獲得諾貝爾獎(jiǎng)的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行比較。然后,我們會(huì)得到一個(gè)排名。用這些排名,我們可以確定,在科學(xué)家們的眼里,這些獲得貝爾獎(jiǎng)的發(fā)現(xiàn)的重要性在過(guò)去幾十年中發(fā)生了怎樣的變化。

作為一個(gè)抽樣調(diào)查問(wèn)題,我們可能會(huì)問(wèn)物理學(xué)家,對(duì)科學(xué)理解的更重要貢獻(xiàn)是什么:中子(構(gòu)成宇宙中大約一半普通物質(zhì)的粒子)的發(fā)現(xiàn),還是宇宙微波背景輻射(大爆炸的余光)的發(fā)現(xiàn)。我們可以把這項(xiàng)調(diào)查看作是一場(chǎng)循環(huán)賽,通過(guò)專(zhuān)業(yè)科學(xué)家的判斷,讓這些科學(xué)發(fā)現(xiàn)相互之間進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)性匹配。

針對(duì)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),我們調(diào)查了93位來(lái)自世界頂尖學(xué)術(shù)物理部門(mén)的物理學(xué)家(根據(jù)上海世界大學(xué)排名),這些科學(xué)家對(duì)1370對(duì)發(fā)現(xiàn)進(jìn)行了判斷。以下條形圖顯示了“每個(gè)十年的分?jǐn)?shù)”。所謂“每個(gè)十年的分?jǐn)?shù)”指的是這十年間的發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為比其他幾十年的發(fā)現(xiàn)更重要的可能性。需要說(shuō)明的是,某項(xiàng)研究的貢獻(xiàn)屬于完成的那一年,而不是屬于在獎(jiǎng)項(xiàng)頒發(fā)的那一年。

科研的“邊際遞減”悲劇:投入巨大,進(jìn)展卻越來(lái)越慢了-肽度TIMEDOO

帕特里克·克里森和邁克爾·尼爾森提供的數(shù)據(jù)

第一個(gè)十年表現(xiàn)不佳。在那十年里,諾貝爾委員會(huì)還沒(méi)有搞清這個(gè)獎(jiǎng)到底是為了什么。例如,有一個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)是為更好地照亮海上燈塔和浮標(biāo)而設(shè)立的。如果你是在船上,那這是個(gè)好消息,但它在現(xiàn)代物理學(xué)家中得分很低。但到了20世紀(jì)10年代,這些獎(jiǎng)項(xiàng)大多頒發(fā)給符合現(xiàn)代物理學(xué)理念的發(fā)現(xiàn)。

從1910年代到1930年代,物理學(xué)迎來(lái)了一個(gè)黃金時(shí)代。這是量子力學(xué)的發(fā)明的時(shí)間段,量子力學(xué)是有史以來(lái)最偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一,這一發(fā)現(xiàn)徹底改變了我們對(duì)現(xiàn)實(shí)的理解。其他一些革命性的發(fā)現(xiàn)也是在這個(gè)時(shí)間段:x射線結(jié)晶學(xué)的發(fā)明,它讓我們探索原子世界;中子和反物質(zhì)的發(fā)現(xiàn);還有許多關(guān)于放射性和核力的實(shí)質(zhì)的發(fā)現(xiàn)。這是科學(xué)史上最偉大的時(shí)期之一。

在這一時(shí)期之后,分?jǐn)?shù)出現(xiàn)了大幅度的下降,在60年代出現(xiàn)了一定的復(fù)蘇。這是由于兩個(gè)發(fā)現(xiàn):宇宙-微波背景輻射和粒子物理的標(biāo)準(zhǔn)模型,這是粒子物理是構(gòu)成宇宙的基本粒子和力的最佳理論。即使有了這些發(fā)現(xiàn),物理學(xué)家們?nèi)匀徽J(rèn)為,從20世紀(jì)40年代到80年代的每個(gè)十年都比20世紀(jì)10年代到30年代最差的十年還要更糟糕。物理學(xué)家們自己判斷,一些以往物理學(xué)中最偉大的發(fā)現(xiàn)變得不那么重要了。

我們的圖表只畫(huà)到了20世紀(jì)80年代末。原因是,近年來(lái),諾貝爾委員會(huì)更傾向于為上世紀(jì)80年代和70年代的工作頒獎(jiǎng)。事實(shí)上,自1990年以來(lái),只有三項(xiàng)發(fā)現(xiàn)獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。這太少了,無(wú)法得到90年代的高質(zhì)量評(píng)估,所以我們沒(méi)有對(duì)這些獎(jiǎng)項(xiàng)進(jìn)行調(diào)查。

然而,自1990年以來(lái)諾貝爾獎(jiǎng)的缺乏本身就暗示了一些東西。20世紀(jì)90年代和21世紀(jì)頭十年,諾貝爾委員會(huì)最想跳過(guò)這幾十年,而對(duì)早期作品頒發(fā)獎(jiǎng)項(xiàng)??紤]到上世紀(jì)80年代和70年代本身分?jǐn)?shù)也并不高,這一現(xiàn)象對(duì)物理學(xué)界來(lái)說(shuō)是個(gè)壞消息。

我們的研究可能會(huì)聽(tīng)到各種反對(duì)的聲音。也許在我們的研究中,被調(diào)查的物理學(xué)家在某種程度上是有偏的,或者他們對(duì)獲獎(jiǎng)發(fā)現(xiàn)的理解不夠完全。如前所述,很難界定一個(gè)發(fā)現(xiàn)比另一個(gè)發(fā)現(xiàn)更重要的標(biāo)準(zhǔn)。然而,科學(xué)家的判斷仍然是我們比較科學(xué)工作成果的最好方法。

物理學(xué)做得不是很好,或許其他領(lǐng)域做得更好?我們對(duì)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)和諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)進(jìn)行了類(lèi)似的調(diào)查。以下是得分:

科研的“邊際遞減”悲?。和度刖薮?,進(jìn)展卻越來(lái)越慢了-肽度TIMEDOO

帕特里克·克里森和邁克爾·尼爾森提供的數(shù)據(jù)

這一結(jié)果比物理學(xué)略令人鼓舞??雌饋?lái)科研情況在20世紀(jì)下半葉略有改善,但幅度很小。與物理學(xué)一樣,上世紀(jì)90年代和本世紀(jì)頭十年沒(méi)有放入圖中,因?yàn)橹Z貝爾委員會(huì)強(qiáng)烈傾向于授獎(jiǎng)于更早的工作成果:在上世紀(jì)90年代和本世紀(jì)頭十年里,諾貝爾委員會(huì)頒發(fā)的諾貝爾獎(jiǎng)比過(guò)去每個(gè)十年都要少。

這項(xiàng)調(diào)查描繪的圖景是暗淡的:在過(guò)去的一個(gè)世紀(jì)里,我們大大增加了投入在科學(xué)上的時(shí)間和金錢(qián),但根據(jù)科學(xué)家自己的判斷,我們產(chǎn)生最重要的突破的速度近乎是恒定的。以每美元或人均計(jì)算,這表明科學(xué)的效率正在大大降低。

一些評(píng)論家可能會(huì)回應(yīng)稱(chēng),諾貝爾獎(jiǎng)發(fā)現(xiàn)成果的質(zhì)量不一定能代表科學(xué)進(jìn)展的總體水平。在我們的調(diào)查方法中所用的評(píng)估方式當(dāng)然有許多局限性。諾貝爾獎(jiǎng)不包括部分科學(xué)領(lǐng)域,尤其是計(jì)算機(jī)科學(xué)等較新的領(lǐng)域。諾貝爾委員會(huì)也可能會(huì)錯(cuò)過(guò)一些重要的工作成果。也許一些偏見(jiàn)的存在導(dǎo)致科學(xué)家更有可能崇敬過(guò)去的獎(jiǎng)項(xiàng)。但也許更重要的是科學(xué)工作數(shù)量巨大,就是這些普普通通的成果構(gòu)成了科學(xué)的大部分。

我們認(rèn)識(shí)到了這些局限性:調(diào)查結(jié)果令人震驚,但只涵蓋了部分情況。然而,我們很快就會(huì)看到有力的證據(jù)表明,要在所有領(lǐng)域都取得重大發(fā)現(xiàn)正變得越來(lái)越困難。它需要更大的團(tuán)隊(duì)和更廣泛的科學(xué)培訓(xùn),而科學(xué)成果產(chǎn)生的整體經(jīng)濟(jì)影響正變得越來(lái)越小。綜上所述,研究結(jié)果表明,如今投入在科學(xué)中努力的回報(bào)在不斷減少。

當(dāng)我們向同事說(shuō)明這一狀況時(shí),他們有時(shí)會(huì)告訴我們這是無(wú)稽之談,并堅(jiān)持認(rèn)為科學(xué)正處于一個(gè)黃金時(shí)代。他們列舉出了一些驚人的最新發(fā)現(xiàn),比如希格斯粒子和引力波,并認(rèn)為這就是如今科學(xué)發(fā)展比以往任何時(shí)候都更好的證據(jù)。

這些確實(shí)是驚人的發(fā)現(xiàn)。但前幾代人的發(fā)現(xiàn),也同樣引人注目。例如,將引力波的發(fā)現(xiàn)與愛(ài)因斯坦1915年發(fā)現(xiàn)廣義相對(duì)論進(jìn)行比較。廣義相對(duì)論不僅預(yù)測(cè)了引力波,而且從根本上改變了我們對(duì)空間、時(shí)間、質(zhì)量、能量和重力的理解。引力波的發(fā)現(xiàn),雖然在技術(shù)上令人印象深刻,但在改變我們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)方面,作用卻小得多。

雖然希格斯粒子的發(fā)現(xiàn)確實(shí)了不起,但與上世紀(jì)30年代發(fā)現(xiàn)的眾多粒子相比,它就相形見(jiàn)絀了。這些粒子包括中子和正電子。從某種意義上說(shuō),希格斯粒子的發(fā)現(xiàn)是一種非凡的成就,因?yàn)樗怯只氐搅?0世紀(jì)上半葉常見(jiàn)的狀態(tài),但這種狀態(tài)在近幾十年里卻很罕見(jiàn)。

對(duì)我們的研究結(jié)果另一種常見(jiàn)的反應(yīng)是,有人說(shuō)科學(xué)比以往任何時(shí)候都更好,因?yàn)樗麄冏约旱念I(lǐng)域正在取得巨大進(jìn)步。我們經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到一些關(guān)于人工智能(AI)的成果和CRISPR基因編輯技術(shù)在生物學(xué)中的應(yīng)用。但是,盡管人工智能、CRISPR和類(lèi)似的領(lǐng)域發(fā)展迅速,但在整個(gè)現(xiàn)代科學(xué)史上,一直都有一些領(lǐng)域和人工智能一樣熱,甚至更熱。

讓我們回顧一下1924年到1928年之間物理學(xué)取得的進(jìn)步。在這段時(shí)間里,物理學(xué)家了解到物質(zhì)的基本成分既有粒子的性質(zhì)又有波的性質(zhì);他們創(chuàng)立了量子力學(xué)的定律,提出了海森堡的不確定原理(一個(gè)運(yùn)動(dòng)粒子的位置和它的動(dòng)量不可被同時(shí)確定。);他們預(yù)測(cè)反物質(zhì)的存在;還有許多其他的成就。正如保羅·狄拉克(Paul Dirac)所說(shuō),在那個(gè)時(shí)代,“即使是二流物理學(xué)家也能做出一流的發(fā)現(xiàn)”。

相比之下,過(guò)去幾年人工智能的主要發(fā)現(xiàn)包括:識(shí)別圖像和人類(lèi)語(yǔ)言能力的提高,以及玩圍棋等游戲能力的提高。這些都是重要的結(jié)果,我們樂(lè)觀地認(rèn)為人工智能的成果將在未來(lái)幾十年產(chǎn)生巨大的影響。但產(chǎn)生這些成果需要投入更多的時(shí)間、金錢(qián)和努力,而且還不清楚它們是否比20世紀(jì)20年代發(fā)現(xiàn)的成就更重要。

同樣,CRISPR在過(guò)去幾年也取得了許多突破,包括可以通過(guò)改變?nèi)祟?lèi)胚胎來(lái)治療一種遺傳性心臟疾病,以及培育出了一種能夠在整個(gè)蚊子種群中傳播瘧疾抗性基因的蚊子。但是,盡管這些實(shí)驗(yàn)室成果是顯著的,CRISPR的長(zhǎng)期潛力是巨大的,但最近的成果并不比過(guò)去生物學(xué)快速進(jìn)步時(shí)期的成果更令人欽佩。

為什么科學(xué)變得如此昂貴,卻沒(méi)有產(chǎn)生相應(yīng)的效益?

經(jīng)濟(jì)學(xué)家本杰明?瓊斯(Benjamin Jones)和布魯斯?溫伯格(Bruce Weinberg)的研究給這個(gè)問(wèn)題予以了部分解答。他們研究了科學(xué)家做出重大發(fā)現(xiàn)時(shí)的年齡。他們發(fā)現(xiàn),在諾貝爾獎(jiǎng)的早期,獲得諾貝爾獎(jiǎng)的科學(xué)家做出獲獎(jiǎng)成果的時(shí)候平均只有37歲。但是近年來(lái),這個(gè)數(shù)字上升到平均47歲,增加了相當(dāng)于科學(xué)家工作生涯四分之一的時(shí)間。

也許當(dāng)今的科學(xué)家需要知道的更多才能做出重大發(fā)現(xiàn)。因此,他們需要學(xué)習(xí)更長(zhǎng)的時(shí)間,所以在年齡更大的時(shí)候才能完成他們最重要的工作。也就是說(shuō),偉大的發(fā)現(xiàn)越來(lái)越難以實(shí)現(xiàn)。而且,如果它們更難以實(shí)現(xiàn),那就意味著重大成果的數(shù)量將會(huì)越來(lái)越少,或者說(shuō)它們需要付出越來(lái)越多的努力。

與此類(lèi)似,如今的科學(xué)合作涉及的人往往比一個(gè)世紀(jì)前多得多。歐內(nèi)斯特·盧瑟福(Ernest Rutherford)于1911年發(fā)現(xiàn)了原子核,他發(fā)表的那篇論文中只有一位作者:他自己。相比之下,2012年發(fā)表的兩篇宣布發(fā)現(xiàn)希格斯粒子(Higgs particle)的論文,每一篇大約有1000名作者。平均而言,研究團(tuán)隊(duì)的規(guī)模在20世紀(jì)增長(zhǎng)了近四倍,這種增長(zhǎng)一直持續(xù)到今天。對(duì)于許多研究問(wèn)題,在如今都需要更多的技能、昂貴的設(shè)備和龐大的團(tuán)隊(duì)才能取得進(jìn)展。

如果科學(xué)真的在變得越來(lái)越難,原因是什么呢?

假設(shè)我們認(rèn)為科學(xué),即對(duì)自然的探索,類(lèi)似于對(duì)新大陸的探索。在早期,人們知之甚少。探索者很容易在開(kāi)始時(shí)取得重大的新發(fā)現(xiàn)。但是他們漸漸地填補(bǔ)了關(guān)于新大陸的知識(shí)。為了取得重大發(fā)現(xiàn),探險(xiǎn)者必須在越來(lái)越困難的條件下走向越來(lái)越偏遠(yuǎn)的地區(qū)。探索變得更加困難。在這種觀點(diǎn)看來(lái),科學(xué)是一個(gè)有限的領(lǐng)域,需要邊際遞增的努力來(lái)“填滿(mǎn)地圖”??傆幸惶?,填充地圖的工作會(huì)接近完成,科學(xué)也將在很大程度上枯竭。按照這種觀點(diǎn),取得科研成果難度的增加是科學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)本身所固有的。

這一觀點(diǎn)的原型來(lái)自于基礎(chǔ)物理學(xué)。在基礎(chǔ)物理學(xué)領(lǐng)域,許多人著迷于尋找“普適性的理論”,一個(gè)能夠解釋我們?cè)谑澜缟峡吹降乃谢玖W雍土Φ睦碚?。這種理論我們只能發(fā)現(xiàn)一次。如果你認(rèn)為這是科學(xué)的首要目標(biāo),那么科學(xué)確實(shí)是存在有限邊界的。

但是還有一種不同的觀點(diǎn),這種觀點(diǎn)認(rèn)為科學(xué)研究是無(wú)止境的,在科學(xué)中總是有新現(xiàn)象要發(fā)現(xiàn),總是有新的重大問(wèn)題要解答??茖W(xué)無(wú)窮無(wú)盡的邊界是新想法的不斷涌現(xiàn)的結(jié)果。以水為例,描述單個(gè)水分子行為的方程是一回事,而解釋彩虹的形成,或者海浪的撞擊,抑或是太空中彗星的的起源則是完全不同的另一回事。所有這些都是在研究“水”,但復(fù)雜程度不同。每一個(gè)都是從描述水的基本方程中推演出來(lái)的,但誰(shuí)又會(huì)從這些方程中想到到像彩虹或海浪撞擊這樣復(fù)雜的現(xiàn)象呢?

雖然僅僅有新想法涌現(xiàn)并不一定意味著就會(huì)有無(wú)窮無(wú)盡的新現(xiàn)象有待發(fā)現(xiàn),新的問(wèn)題有待解答。但在某些領(lǐng)域,似乎確實(shí)是這樣的。例如,始于1936年的計(jì)算機(jī)科學(xué)。當(dāng)時(shí)阿蘭·圖靈(Alan Turing)開(kāi)發(fā)了計(jì)算的數(shù)學(xué)模型,我們現(xiàn)在稱(chēng)之為圖靈機(jī)。那個(gè)模型非常簡(jiǎn)陋,幾乎就像一個(gè)孩子的玩具。然而,這個(gè)模型在數(shù)學(xué)上等同于今天的計(jì)算機(jī):計(jì)算機(jī)科學(xué)實(shí)際上是從它的“普適性的理論”開(kāi)始的。盡管如此,自那以后,計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域還是出現(xiàn)了許多非凡的發(fā)現(xiàn):諸如構(gòu)成互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)和加密貨幣基礎(chǔ)的加密協(xié)議等想法;編程語(yǔ)言設(shè)計(jì)中無(wú)窮無(wú)盡的巧妙想法;而且最好的電子游戲中也有一些富有想象力的想法。

這些就是計(jì)算機(jī)科學(xué)中的彩虹、海浪和彗星。更重要的是,到目前為止,我們的計(jì)算經(jīng)驗(yàn)表明,它確實(shí)是取之不盡的,總是有可能發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象,新層次的行為。隨著對(duì)這些新現(xiàn)象和新的行為的研究,又提出了新的基本問(wèn)題,并引發(fā)了新的研究領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)科學(xué)似乎是開(kāi)放式的。

在生物學(xué)領(lǐng)域中,以類(lèi)似的方式,隨著我們獲得編輯基因組、合成新生物體的能力,以及更好地理解生物體基因組與其形態(tài)和行為之間的關(guān)系,生物學(xué)領(lǐng)域也可能會(huì)繼續(xù)出現(xiàn)新的前沿。物理和化學(xué)領(lǐng)域也可能發(fā)生類(lèi)似的事情,比如可編程物質(zhì)和物質(zhì)的新設(shè)計(jì)階段。在每一種情況下,新現(xiàn)象都提出了新問(wèn)題,其方式可能是開(kāi)放式的。

所以樂(lè)觀的觀點(diǎn)是,科學(xué)是無(wú)止境的,我們將持續(xù)有新發(fā)現(xiàn),甚至創(chuàng)造全新的領(lǐng)域,這些領(lǐng)域依然有自己的基本問(wèn)題。如果我們今天看到科學(xué)研究增長(zhǎng)放緩,那是因?yàn)榭茖W(xué)仍然過(guò)于關(guān)注已經(jīng)建立起來(lái)的領(lǐng)域,而這些領(lǐng)域正變得越來(lái)越難以取得進(jìn)展。我們希望,未來(lái)會(huì)更加迅速地涌現(xiàn)出新的領(lǐng)域,產(chǎn)生新的重大研究課題。這才是科學(xué)加速發(fā)展的機(jī)會(huì)。

如果科學(xué)的效益正在減少,那對(duì)我們的長(zhǎng)期的未來(lái)意味著什么?在過(guò)去的一個(gè)世紀(jì)里,我們的世界因?yàn)樾录夹g(shù)的產(chǎn)生發(fā)生了巨大的變化,而如今促進(jìn)這種新技術(shù)發(fā)展的科學(xué)見(jiàn)解會(huì)越來(lái)越少嗎?事實(shí)上,經(jīng)濟(jì)學(xué)家的發(fā)現(xiàn)表明這種情況正在發(fā)生,他們稱(chēng)之為生產(chǎn)率放緩。

當(dāng)談?wù)摰缴a(chǎn)率放緩時(shí),經(jīng)濟(jì)學(xué)家們所謂的生產(chǎn)率和它的日常含義略有不同:大致來(lái)講,工人的生產(chǎn)率是制造產(chǎn)品的精巧程度。因此,當(dāng)我們開(kāi)發(fā)出新技術(shù),使得制造東西更容易時(shí),生產(chǎn)率就會(huì)提高。

例如,1909年德國(guó)化學(xué)家Fritz Haber發(fā)現(xiàn)了固氮法,一種將空氣中的氮轉(zhuǎn)化為氨的方法。然后,這些氨可以被用來(lái)制造肥料。這些肥料使得同樣數(shù)量的工人能生產(chǎn)更多的食物,因此生產(chǎn)率提高了。

生產(chǎn)率的增長(zhǎng)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)健康的一個(gè)標(biāo)志,這樣的社會(huì)能不斷產(chǎn)生提高其創(chuàng)造財(cái)富能力的想法。但壞消息是,美國(guó)的生產(chǎn)率增長(zhǎng)正在大幅下降。自20世紀(jì)50年代以來(lái),這一數(shù)字一直在下降,當(dāng)時(shí)的水平大約是今天的6倍。這意味著,在過(guò)去10年里,我們經(jīng)歷的變化與上世紀(jì)50年代18個(gè)月里的變化差不多。

這聽(tīng)起來(lái)可能有些令人驚訝。在過(guò)去的幾十年里,我們難道沒(méi)有看到許多新發(fā)明嗎?今天不是加速技術(shù)變革的黃金時(shí)代嗎?

經(jīng)濟(jì)學(xué)家泰勒?考恩(Tyler Cowen)和羅伯特?戈登(Robert Gordon)認(rèn)為,事實(shí)并非如此。在他們的著作《大停滯和美國(guó)增長(zhǎng)的起起落落》(The Great Stagnation?and?The Rise and Fall of American Growth)一書(shū)中指出,20世紀(jì)初出現(xiàn)了大量強(qiáng)大的通用技術(shù):電力、內(nèi)燃機(jī)、無(wú)線電、電話、航空旅行、裝配線、化肥等等。

相比之下,他們整理的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)表明,自上世紀(jì)70年代以來(lái),情況幾乎沒(méi)有什么變化。雖然我們已經(jīng)在兩種強(qiáng)大的通用技術(shù)上取得了進(jìn)展:計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng),但許多其他技術(shù)的改進(jìn)只是漸進(jìn)式的。

例如,汽車(chē)、航空旅行和太空計(jì)劃在1910年至1970年間極大地改變了我們的社會(huì),擴(kuò)展了人們對(duì)世界的體驗(yàn)。到1970年,這些形式的旅行已經(jīng)達(dá)到了接近現(xiàn)代形式的程度,而諸如協(xié)和式飛機(jī)和阿波羅計(jì)劃等雄心勃勃的項(xiàng)目基本上未能進(jìn)一步擴(kuò)大交通方式。也許像自動(dòng)駕駛汽車(chē)這樣的技術(shù)在未來(lái)會(huì)給交通帶來(lái)巨大的變化。但是,與過(guò)去相比,當(dāng)今在運(yùn)輸方面的進(jìn)展是漸進(jìn)式的。

是什么原因?qū)е铝松a(chǎn)率下降?經(jīng)濟(jì)學(xué)家對(duì)這一問(wèn)題存在爭(zhēng)議,他們提出了許多不同的答案。一些人認(rèn)為,這僅僅是因?yàn)楝F(xiàn)有的生產(chǎn)率衡量方法不能很好地衡量新技術(shù)的影響。但我們?cè)谶@里更傾向于另一種更觀點(diǎn),即在科學(xué)上的支出回報(bào)的減少導(dǎo)致了真正的生產(chǎn)率放緩。

我們并不是第一個(gè)認(rèn)為科學(xué)研究正在收益遞減的人。1971年,著名生物學(xué)家賓利·格拉斯(Bentley Glass)在《科學(xué)》雜志(Science)上發(fā)表了一篇文章,認(rèn)為科學(xué)的輝煌時(shí)代已經(jīng)過(guò)去,最重要的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)出現(xiàn):

無(wú)論如何,對(duì)我來(lái)說(shuō),很難相信像達(dá)爾文關(guān)于生命進(jìn)化的觀點(diǎn)或孟德?tīng)枌?duì)遺傳本質(zhì)的理解那樣全面而震撼人心的東西會(huì)再次出現(xiàn)。畢竟,這些已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)了!

在1996年出版的《科學(xué)的終結(jié)》(The End of Science)一書(shū)中,科學(xué)作家約翰·霍根(John Horgan)采訪了許多頂尖科學(xué)家,詢(xún)問(wèn)他們對(duì)各自領(lǐng)域取得進(jìn)展的前景的看法。他的發(fā)現(xiàn)并不樂(lè)觀。例如,著名理論物理學(xué)家利奧·卡達(dá)諾夫(Leo Kadanoff)就最近的科學(xué)進(jìn)展發(fā)表了看法:

事實(shí)是,沒(méi)有任何研究成果能夠取得量子力學(xué)、雙螺旋或相對(duì)論同等量級(jí)的成就。在過(guò)去的幾十年里,這樣的成就從未發(fā)生過(guò)。

然而,盡管許多人對(duì)科學(xué)回報(bào)的遞減提出了擔(dān)憂,但很少有機(jī)構(gòu)對(duì)此做出回應(yīng)。目前被提名為唐納德·特朗普(Donald Trump)總統(tǒng)科學(xué)顧問(wèn)的氣象學(xué)家開(kāi)爾文·德羅杰梅耶(Kelvin Droegemeier)在2016年對(duì)美國(guó)參議院一個(gè)委員會(huì)發(fā)表的講話中稱(chēng),“科研的步伐正在加快”。美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(National Science Foundation)在2018年的報(bào)告中沒(méi)有提到回報(bào)遞減的問(wèn)題,而是樂(lè)觀地談到“具有潛在變革意義的研究,將產(chǎn)生開(kāi)創(chuàng)性的發(fā)現(xiàn),并推動(dòng)令人興奮的科學(xué)新前沿”。當(dāng)然,也許多科學(xué)機(jī)構(gòu),尤其是新機(jī)構(gòu)的目標(biāo)是找到在各自領(lǐng)域的改進(jìn)方法。但這并不能廣泛代表組織機(jī)構(gòu)回應(yīng)科研收益遞減的方式。

也許機(jī)構(gòu)對(duì)此缺乏回應(yīng)的部分原因是,一些科學(xué)家認(rèn)為承認(rèn)收益遞減違背了科學(xué)家的集體利益。大多數(shù)科學(xué)家強(qiáng)烈贊同增加研究經(jīng)費(fèi)。他們喜歡用積極的態(tài)度來(lái)描述科學(xué),強(qiáng)調(diào)益處,盡量減少負(fù)面影響。雖然這種做法可以理解,但有證據(jù)表明,每花一美元或一小時(shí)帶來(lái)的科學(xué)發(fā)展在大幅放緩。這一現(xiàn)象需要大規(guī)模的機(jī)構(gòu)做出回應(yīng)。這應(yīng)該成為公共政策、資助機(jī)構(gòu)和大學(xué)研究的一個(gè)重要主題。更好地理解造成這一現(xiàn)象的原因是很重要的,找出扭轉(zhuǎn)這一現(xiàn)象的方法是改善我們未來(lái)生活的最大機(jī)會(huì)之一。

來(lái)源:36kr