——评江晓原教授《美国是因为重视基础研究而强大的吗？》及另外一篇文章

资料来源：科学的历程，2021-12-28 17：20（来源于科学之思）

作者：樊春良

第二次世界大战之后，美国的基础研究居世界第一，是一个事实。如何看待美国基础研究及其与国家发展之间的关系，以及今天我们可以从美国的基础研究发展经验中得到什么样的启示与借鉴，是一个具有重要意义的课题，需要在探究历史经验事实的基础上，深入研究。

江晓原教授发表在《文汇报》读书栏目上的“美国是因为重视基础研究而强大吗？”（2021年11月9日）以及之前同样发表在《文汇报》读书栏目上的另外一篇相关文章“重新审视：科学与技术是两个平行系统”（2021年8月5日），给出了自己的独特见解，认为国内对美国的科学技术及基础研究存在着误解和盲从，基础研究在美国发展的作用并不大，美国只是技术上先进，中国发展应该更加重视发展技术。笔者认同对包括美国在内任何国家的成功经验都不能盲目地学，但是，对美国的经验也不能片面地理解或曲解，提出对美国科学技术和基础研究的认识应该建在科学的论证和充分证据基础之上。江教授的这两篇文章在这方面有很大的不足，甚至有明显的错误。由于这两篇文章在网络、微信公众号及朋友圈中广为流行，影响很大，可能带来的误导也比较大，因此有必要予以讨论和辩驳。

江教授这两篇文章的观点主要是建立在对万尼瓦尔×布什《科学——无尽的前沿》（Science ：The EndlessFrontier，又译《科学——没有止境的前沿》，下面简称《无尽的前沿》）解释和判断的基础之上的，在以下三个方面的论述都存在不小的问题：（1）对《无尽的前沿》一书的引用、对出版和影响的判断；（2）关于科学是技术源泉的解释；（3）关于基础研究在美国国家发展中作用的解释。这三个方面的问题涉及到《无尽的前沿》一书的背景、目的、内容和影响，涉及到基础研究以及科学与技术之间关系的一些根本性认识，值得详细地探讨一下。因此，本文首先就江文对《无尽的前沿》的引用及出版的判断做一分析和评论；然后，回到历史的实际情境中，看看《无尽的前沿》的目的、内容和影响方式，分析《无尽的前沿》关于基础研究的论述，最后本文对如何看待美国基础研究在国家发展中的作用谈谈自己的看法。为了文中讨论方便，本文把江教授两篇文章按发表时间排序，把江文“重新审视：科学与技术是两个平行系统”称作江文1，把“美国是因为重视基础研究而强大吗？”称作江文2。 

一、《无尽的前沿》的基本思想及出版情况

《无尽的前沿》由美国政府文印局公开出版于1945年，1960年由美国国家科学基金会第一次重印。这篇报告的一个基本思想是关于基础研究的论述。江文在引述《无尽的前沿》基本思想时出现低级错误，而对《无尽的前沿》出版的则给出了“战略欺骗”的阴谋论判断。

1. 关于“基础研究是技术进步的带头人”的引述

江文1做出如下评述：

为什么说科学是基础，技术是手段这样的关系图像是《科学：无尽的前沿》这本书帮助我们建立的呢？我们只要看看这本书更完整的中译本《科学：没有止境的前沿——关于战后科学研究计划提交给总统的报告》的导言中是怎么说的：

今天，基础研究已成为技术进步的带路人，这比以往任何时候都更加明确了。……一个在新的基础科学知识方面依靠别国的国家，其工业发展将是缓慢的，在世界贸易竞争中所处的地位将是虚弱的。

这些话是1960年美国时任国家科学基金会主任为布什当年的报告所写的导言中说的，而在报告的概要中，布什进一步论述说：

新产品和新工艺……依赖于新的原理和新的观念，而这些新原理和新观念本身又是来自基础研究的。基础科学研究是科学的资本。再者，我们已不能继续依赖这种科学资本的主要源泉——欧洲。

上面的引用概括《无尽的前沿》的思想没有问题，但问题是这段话：“这些话是1960年美国时任国家科学基金会主任为布什当年的报告所写的导言中说的”（着重号为引者所加），实际上文中这些话就是《无尽的前沿》中布什的原话，是体现《无尽的前沿》精神最重要段落之一。时任国家科学基金会主任在导言中引用这段话时，特别提到“布什博士写道”。江文1这样的引用，让人怀疑作者是否读过《无尽的前沿》全书及这篇导言；以这样的引用，怎么让人信任作者对《无尽的前沿》所做的评述？

2. 布什报告公开出版的时间和目的

江文1对《无尽的前沿》的出版做出了一个这样惊人的说法：

事实上，《科学：无尽的前沿》是20世纪最大的战略欺骗行动。一份1945年呈送给美国总统的内部报告，为什么会在冷战核心年代的1960年高调公开出版？担心对手发展得不够快吗？急着传经送宝？当世人普遍相信美国正是因为遵行《科学：无尽的前沿》中所主张的政策而成霸业时，事实却并非如此。

江文2的语气稍微缓和：

《无尽的前沿》的公开出版，也许是冷战中一次有意识的战略欺骗，也许只是布什等少数人的愿景宣示，但无论如何，在客观上，《无尽的前沿》确实对世界各国产生了巨大的战略欺骗效果。

这是典型的阴谋论说法！江教授有证据吗？什么叫战略欺骗？事实上，《无尽的前沿》于1945年公开出版的（图1）。当时出版的情况及各大媒体和各界人士的反应，《布什传》[1]有清楚的描述（中译本,334-335）。《无尽的前沿》于1960年由美国科学基金会（NSF）重印出版，是为了纪念NSF成立10周年（NSF成立于1950年）。同样，NSF在1980年、1990年和2020年也分别出版过30周年、40周年和70年周年《无尽的前沿》的版本。

图1  《科学：无止境的前沿》1945年第一版扉页

图2  《布什传》记载《无尽的前沿》的出版及各界的反应

我们来看看《无尽的前沿》1960年版本，这个版本的扉页显示是1945年原版的样子，底下清楚印着：1960年7月重印，国家科学基金会。布什在“前言”中写道：“国家科学基金会重新出版《科学——没有止境的前沿》一书，做了一件有益的工作，这是它成立10周年庆祝活动的一部分……《科学——没有止境的前沿》一书自第一次出版至今已15年了……我欢迎这本书再次出版……”（着重号为引者所加）[2][3]。《科学——没有止境的前沿》第一个中译本是由中国科学院政策室编的内部读物，就是根据1960年这个版本翻译的（张炜等译 范岱年校）[2]，收录布什撰写的“前言”。范岱年先生根据1980年的新版本对上面译本做了校订，由商务印书馆2004年正式出版[3]，补译了1980年版新的“前言”和“导言”，并保留了1960年版的“前言”和“导言”。时任国家科学会主任R.C.阿特金森在《无尽的前沿》1980年版开头就写到：“1960年，当国家科学基金会庆祝它诞生10周年时，它重新出版了V.布什的报告《科学——没有止境的前沿》”，正是这个报告促成了基金会的诞生”[3]（商务版中译本3页）。江教授为何对这两篇导言视而不见？

图3  1960年版《科学：无尽的前沿》封面与扉页

图4  《科学—没有止境的前沿》中译本1985年版(内部版)和2004年版

如果1960年版的《无尽的前沿》是一个战略欺骗，那么这一版的导言大概会这样写：美国科学促进技术发展是一条成功经验，值得全世界学习和仿效。让我们看看这版导言是怎么写的吧。时任国家科学基金会主任沃特曼在1960年版的导言中清楚地阐明了1960年重印此书的目的：“在国家科学基金会成立10周年纪念之际，人们将注意力再次转到了《科学——没有止境的前沿》这份报告上，并且试图想对它所提出的那些目标的实施程度做一评价，这看来是合适的。……《科学——没有止境的前沿》的原版早已销售一空，而国家科学基金会有幸再次出版它——不但是作为一个历史文献，而且作为人们所期望的在美国科学与政府之间的关系的经典表述。”[3]（商务版中译本10-11）整个导言的内容完全是以布什报告的内容及目标实施程度展开的。

所以，江文所谓《科学：无尽的前沿》在冷战核心年代的1960年高调公开出版的战略性欺骗的说法，根本是无稽之谈。

为什么江文会认为《无尽的前沿》是战略欺骗呢？按江文的说法，就是“相信美国正是因为遵行《科学：无尽的前沿》中所主张的政策而成霸业”，按前文这个主张就是“科学是基础，技术是手段”。就是美国人强大的是靠的是技术，而不是科学。美国人于1960年发表《无尽的前沿》是骗对手们好好发展科学，不要发展技术。这完全是割裂了科学与技术的关系，这样的“战略欺骗”听起来真有些匪夷所思。

进一步说，如果《无尽的前沿》是江文说的战略性欺骗，那么，欺骗谁？显然不会是欺骗美国的北约盟友。但如果说，欺骗对手就是苏联及其盟国。欺骗什么呢？怎么骗他们？我估计苏联人听到这个主张可能就会很赞同，甚至会觉得说出了他们想说的话，因为苏联一直重视基础研究。而在国防科技领域，技术与基础研究常常是分不开的。那美国岂不是帮苏联吗？是欺骗中国吗？ 我不知道1960年代中国有没有人知道《无尽的前沿》这部报告。在1960年代，美帝国主义这种报告是不会进入中国的，更不可能会起到什么“战略欺骗”的作用。假如那时有人读到这篇报告，向上面建议我们应加强基础研究，会是什么样，无法想象。

事实是，我们知道，1960年代之前，中国已意识到基础研究的重要性，1956年中国制定《1956-1967年科学技术发展远景规划）》时，在确定了以技术任务导向为主的55项任务之后，加了第56项：“若干基础理论问题”；在1960年代之后——1972年，经历了文革初期的动乱，中国国际形势和国内形势实现质的变化的一年：国内经过林彪事件之后，国家缓慢地向恢复的趋向发展；国际上，尼克松访华，中美发表上海联合公报。这一年，中国物理学家周培源提出加强基础理论研究和教学的建议。这是周恩来总理在北京大学会见美籍华裔学者参观团时，向当时北京大学负责人周培源说请他倡议一下理论。为此，周培源专门写了“关于加强基础理论的教学和科学研究的建议”的报告，周恩来又在报告上批示：“要求科教组和中国科学院好好商议一下，并要认真实施，不要如浮云一样过去就完了”。周培源还专门在《光明日报》上发表文章，阐述基础理论教学和研究的必要性与重要性。但是，在当时的社会条件下，科学院推动这件工作困难重重，直到粉碎“四人帮”后高能加速器研制才得以实现[4]。

《无尽的前沿》在改革开放后渐渐为人所知，这份报告在1985年由中国科学院政策研究室作为“科学技术发展政策译丛”（12）内部翻译出版，作为了解美国科技政策的一个参考文献。2005年这份报告的翻译修订公开出版后，越来越多的国人开始知道这份报告。这份报告带给国人是什么呢？范岱年先生2005年商务版的译后记这样写道：布什的报告中有许多值得我们借鉴的方面。我们认为有几个方面特别值得指出的：在探讨国家未来的科学发展时，布什清楚地看到了改进科学教育、培养科学人才的重要性；科学情报的迅速交流是现代科学进步的一个重要条件；强调政府应该大力加强基础研究（商务版中译本323页）。范先生还指出，“我们觉得报告中不直接涉及科技研究的部分也颇有参考价值。布什报告和附件中广泛地讨论了政府和科学的关系，与疾病作斗争的办法，扩大就业机会，修订专利法和税法，如何培养和选拨人才等等问题……报告也指出科学只是使国家进步的一系列因素的一员，科学的发展也取决与国家的进步，科学不能单独存在。这些有远见的判断也给我们启迪”（商务版中译本323页）

《无尽的前沿》包括的内容丰富，加强基础研究是重要的一个内容，但还不是最重要内容的，科学与政府关系才是这篇报告最重要的内容。沃特曼在1960年版的导言中指出《无尽的前沿》包括主要议题有：科学与政府，基础研究的重要性，政府内部的科学研究，工业研究，医学研究，军事研究，科学中的国际关系，更新科学人才等。因此，要理解《无尽的前沿》对基础研究的论述，需要全面理解《无尽的前沿》的目的和影响，我们需要回到历史发展的情景中。

图5  《科学—无尽的前沿》1990年版和2020年版

二、《无尽的前沿》报告的目的与影响

1. 重回《无尽的前沿》的历史现场

江文2描述了美国总统罗斯福与布什一段简短对话的历史现场，反映了他们担心战后科学的发展会受到损害。笔者不清楚这段对话出自何处，推测没有多少问题。但这几句对话，仅是一个历史现场的片段。完整的历史情景和历史现场是这样的：

在二战以前，美国政府并不担当支持科学的角色。一战期间，美国开始动员国家科技力量为战争服务，“一战”结束后，许多战时的科研组织撤销。随着20年代经济建设的高涨，美国军事上的科技活动大大减弱，到30年代，已经远远落后于其他部门。二战期间，美国动员全国科技力量为战争服务，规模和成就远超过一战。美国成立了当时领导和协调全国科技力量的国防研究与发展局（OSRD），局长就是布什，直接受罗斯福总统的领导。OSRD在战时做出很多重大技术突破，它的成就不仅包括早期原子弹的研制，而且包括雷达、炸弹等的无线感应引信（proximity fuze），计算机，青霉素和用于军用药物的DDT，OSRD共发展出200多种武器和其他仪器装置。1944年，在二战胜利大致已成定局的情况下，美国各界开始讨论战后科学发展的模式。战争中科学技术的出色表现使美国人达成共识，要把科学技术力量在战后保存下来，而不是像一战时把战时的科技组织解散。但如何保持下来，有不同的意见。参议员基戈尔提出的方案是按地域分配资金、支持应用研究为主、政府对基金控制等措施，与布什等科学家精英群体在二战时的做法大相径庭，引起布什群体等焦虑，担心科学在战后的地位受损。江文2引用的担心“科学脸朝下摔在地上”，应该就是反映了布什的这种心情。

11月，罗斯福总统给研究与发展局（OSRD）局长布什写信，要求就如何把战时的科学技术经验用于即将到来的和平时期提出建议，并提出了四个问题。布什按照学术界常用的办法，组织了四个委员会来回答这个四问题。8个月后，布什委员会的报告完全响应了罗斯福的要求，布什在这些报告的基础上写了一个概要报告，赋予这份报告一个富有想象的题目：《科学——没有止境的前沿》，展现了科学的前景——作为“没有止境的前沿”的科学将会取代美国西部物理上的边疆，成为国家的经济发展、提高生活标准和推动社会变化的新动力。

2. 《无尽的前沿》的核心思想

这篇报告有三个基本假设：（1）新的知识对于保证人民健康、国家安全和公共福利是不可少的；(2)新的知识要靠基础研究。基础研究是一切知识的源泉，基础研究的发展必然会为社会带来广泛的利益；（3）科学共同体需要保持相对的自主性和探索的自由，以免受政治和其他利益集团的压力，保证科学知识的进展。据此，报告提出，政府应当承担起新的责任：促进新科学知识的涌现和培养青年科学人才。报告建议，建立一种能保证稳定长期计划、保障维护探索自由的独立的支持机构——国家研究基金会（国家科学基金会最初的名字），专门支持科学研究工作和高级科学教育。布什把大学作为战后科学政策的中心：“首要的，正是在这些机构（大学）中，科学家可以工作在一个相对免于不利的惯例、偏见和商业需要的压力的环境中。它们提供了相当程度的个人思想自由……。”（商务版中译本64-65）

3. 《无尽的前沿》的实效和影响

江文1问：美国人真的遵行了布什主张的政策吗？指的是《无尽的前沿》所声称的支持基础研究，以促进技术进步。

确切地说，布什主张的政策是政府要承担支持基础研究的职责，成立一个资助全国科学研究的国家科学基金会。在美国的政治环境中，使用“遵行谁谁主张的政策“不是很确切的的说法，而是一要看其主张的政策是否被法律或其他合法手段落实，二要看其思想为相关领域的人和社会所接受程度，即其思想的影响。

战后，关于建立国家科学基金会的立法引起了长期的争论，布什一派和参议员基戈尔一派都认可应该建立一个单独的联邦机构，支持包括军事相关项目的所有自然科学领域，但在关于主要的议题——即基金会由总统控制的程度以及基金会的管理方面却一直争论不休。在长达五年的争论中，原子能委员会（美国能源部前身）、海军研究办公室相继成立，国立卫生院扩张，实际上各自开始承担起资助美国科学研究的职责。待1950年美国科学基金会成立时，它的使命和范围已大大缩小，只是联邦政府资助基础研究的一个机构。战后美国并没有像两派倡议人设想的成立一个统一的中央科研资助机构，而是形成了一个多元化的资助体系。

国家科学基金会虽然比设想的使命、范围、规模大为缩小，但意义重大：联邦政府第一次支持“发现新知识目的的科学”。在《无尽的前沿》发表55年、NSF成立50年之时，NSF的管理机构——国家科学委员会（NSB）发表特别报告，指出：“《科学——没有止境的前沿》并没有打算成为美国科学政策的蓝图。事实上，它的持久影响可以由这样的事实解释：它集中在关键的领域，并且令人信服地向前推进了它。这些思想中最持久的就是后来成为‘为科学的政策’（Policy for Science）那类：研究的资助水平、资源、激励和优先设置，为科学与工程发展和使用人力资源。”[5]

4. 怎么看待《无尽的前沿》影响？

虽然万尼瓦尔·布什关于建立单一的支持全国基础研究机构的组织设想并没有成功，但是其观点却取得了胜利。在战后，联邦政府成为科学的主要赞助者，特别是第一次支持大学的科研与教育。战后联邦政府支持使美国大学成为世界第一流大学，在“二战”之前大学的研究还是第二位的。技术创新经济学的开拓者之一罗森伯格（Nathan Rosenberg）教授指出，战后美国联邦政府政策方面的根本转变——用纳税人的钱支持大学的科学研究，与随后美国科学之花的盛开有很大的关系，20世纪下半叶令世界瞩目的美国高技术发展也与联邦政府对大学的资助息息相关[6]。布什提倡的不干涉科学研究自由探索，更新科学教育和人才的思想被政府各部门普遍接受。

《无尽的前沿》在其发表75年来，对美国科学技术产生很大的影响，笔者专门写过一篇文章“没有止境边疆的科学——《科学： 没有止境的边疆》75年的历程和影响”（《科技中国》2020年7期）。在这里，笔者只提美国科学、工程和医学学院召开纪念万尼瓦尔×布什《无尽的前沿》75周年研讨会——“没有止境的边境：下一个75年的科学”（2020年2月26日）报告结论，这篇报告指出：布什报告“建议政府大幅增加对基础科学研究的支持，主要是在国家的学院和大学。布什制定的新社会契约的成功改变了高等教育、工业、政府和经济。它创造了一个强大的创新引擎和技术人才，这是几十年来繁荣、健康和地缘政治领导地位的基础。”[7]

可以说，布什关于在组织层面上建立一个全国统一的支持基础研究发展机构的主张并没有实现，但是布什关于政府支持基础研究的主张，并主张资助重新放在大学以及尊重基础研究自由探索等思想对美国基础研究和科学技术发展影响深远。 

三、《无尽的前沿》与基础研究

江文1提到：“很多人经常会说‘如果我们不重视科学研究，我们的技术就会是无源之水，无本之木’，类似这样的话大家都很习惯。于是科学和技术的关系图像就形成了：科学是基础，技术是手段。为什么我们会形成这样的关系图像？这样的关系是真实存在的吗？这与《科学：无尽的前沿》这本书有很大关系。”

《无尽的前沿》关于基础研究的论述的确包含这样的思想，但绝不是这么简单、让人产生机械联想的说法，而是包含着丰富的内容。

《无尽的前沿》关于基础研究论述的重要意义在于：第一，布什在报告中用“基础研究”一词代替传统的“纯科学”，同时满足了政策界和科学界的价值观。“基础研究”一词虽然不是布什提出的，但是他第一次在政策报告中提出，影响深远；第二，布什在报告中对基础研究的性质做出了描述和刻画；第三，布什提出了基础研究在国家发展中的地位以及政府支持基础研究的理由。

1. 基础研究及其地位和作用

在《无尽的前沿》报告的开头，“基础研究”一词就出现了：

“向疾病所作斗争的进展依赖于新科学知识的涌现。新产品、新工业、更多的就业机会要求继续增加有关自然规律的知识和把这些知识应用于实用的目的。同样，我们防止侵略也需要新知识以便能研制新的、更好的武器。这些必需的新知识只有通过基础研究（Basic Research）才能获得。”（商务版中译本44页）

布什在“基础研究的重要性”（第三部分 科学与公共福利）一节中写道：“进行基础研究并不考虑实用的目的，它产生的是普遍的知识和对自然及其规律的理解。这种普遍的知识提供了解答大量重要实用问题的方法，但是它不能给出任何一个问题的完整具体的答案。提供这种圆满答案的是应用研究的职责”。（商务版中译本63页）这几乎就是相当于给基础研究下了个定义，并简要说明了基础研究与应用研究之间的关系。

接下来，布什写道：“基础研究导致新知识。它提供科学资本。它创造储备，知识的实际应用必须从中提取。”……“今天，基础研究是技术进步的先行官，这一点比任何时候都更确实。”（商务版中译本64页）布什指出，19世纪美国人在机械工艺技术方面做出独创性的进步，主要是建立在欧洲科学家的基础科学发现之上的，但现在情况不一样了。布什指出：“一个在新基础科学知识上依赖于其他国家的国家，它的工业进步将是缓慢的，它在世界贸易中的竞争地位将是虚弱的，不管它的机械技艺多么高明”。（商务版中译本64页）

2. 政府需要成立新的机构，担负支持基础研究的职责

在论述基础研究的重要性之后，布什指出从国会接受资金的政府机构中，没有一个机构适合资助大学中医学和自然科学的基础研究，靠工业界也不行，因为他们不会把支持基础研作为头等重要的业务活动来支持。因此，政府有必要建立一个新的机构，对基础研究及进行长远而稳定的支持。因为基础研究是一个长期的过程，因此需要找到一些办法，允许这机构许诺用经常性拨款来持续5年或更长时期的计划提供经费（商务版中译本85-86）。

3. 二战胜利靠的是技术，为什么战后政策重点在基础研究

事实上， 美国二战期间最突出的成就，如原子弹，基本上是基于欧洲人产生的科学原理。在从事原子弹研制的科学家中，大部分是在国外出生和受教育的，或者是在欧洲实验室中学到技艺的。战争的经验使布什认识到战争期间产生的技术奇迹深深依赖于基础研究，布什看到“将来的科学应用比任何时候依赖于这些基础知识”。而以前作为基础知识来源的欧洲受到战争破坏，不可能在成为美国基础研究知识的来源。过去把大多数努力放在国外发现的基础知识的应用上。“将来我们必须为对我们自己发现这种知识给予更多的关注。”（商务版中译本69页）

医学委员会的报告，列举了二战期间医学的光辉记录对赢得战争的贡献，指出，战争期间，医学上的这些巨大的进步虽然是发展研究而不是基础研究的结果，但却是建立在战前基础研究成果积累的基础之上的——“是战前若干年通过精心研究积累起来的学科资料的大量储备应用于战时重要问题的结果。”（商务版中译本109页）

但是，战争实用主义的导向削弱了基础研究，医学委员会的报告指出：“战争迫使我们在很大程度上把基础研究搁置一旁。由于削减了医学教育，军队吸收了许多医生，训练适宜于搞基础研究的人受到限制，那些本来可以留在他的实验室的科学家转向了开发性问题，我们在将来进行研究的能力已经被削减”。（商务版中译本109页）

布什发现，科学家对被解决实际问题的开发任务占据不满。辐射实验室的物理学家常常指责：“我们不是在做科学，我们只是些工程人员。”（《布什传》286页）通过战争的经验，布什知道，工业界和军队都没有耐心和眼光支 持“纯”科学的研究，但这两方面都要依靠新的科学知识来刺激经济的增长和新武器的研制。布什是一个工程师，而不是科学家，他当然知道基础研究与应用研究是不可分的。布什一边看到基础知识和应用知识汇合起来，一方面却相信战争已经耗尽了国家的基础科学，而美国实践文化更倾向于促进科学技术的应用而不是科学知识的创造。因此，他提倡必须大力加强和持续保障对基础研究的支持。

4. 怎么样理解“基础科学研究是科学的资本”及创新的线性模式？

从二战的经验来看，战争期间改变战争进程的武器和医学发明的源泉是科学理论和实验的。没有原子物理学的一系列理论和实验进展，就不会有原子弹；没有物理家，原子弹也造不出来。二战的经验证明了布什下面这段话：“新产品和新工艺并不是生来就完善的。他们依赖于新的原理和新的观念，而这些新原理和新观念本身又是来自基础研究的。”（商务版中译本46页）布什的研究蕴含着创新的线性模式思想：基础研究是技术发展的源泉，技术产生的程序是由基础研究、应用研究和发展相继构成。斯托克斯（D.E.Stokes）认为，布什本人并没有接受过线性模型。线性模式是科学共同体的代言人为了让政策界和公众了解一向远离尘世和晦涩难懂的科学而采用的简化说明，首先出现在国家科学基金会第二年度报告中[8]。布鲁克斯认为，布什说“基础科学研究是科学的资本”这句话，可以用两种不同的观点看待它。一是来源于基础研究的具体观念是技术创新的源泉和灵感。另外一个观点是基础研究的累积产出是基本的资源，可以被应用科学家和工程师以创新的目标利用。布什思想隐含的推论是，社会收益是与基础研究成比例的，越多的基础研究会带来越多的收益[9]。

线性模式多年后在美国受到质疑和批评。在对线性模式的讨论和批评中，诞生了许多新的思想，如斯托克斯的巴斯德象限。

回到本节开始引用江文1的那段话，可以看出《无尽的前沿》一书对基础研究是技术之源和基础的话，并非不成立。没有原子物理学的一系列理论和实验进展，就不会有原子弹；没有物理家，原子弹也造不出来。只是这样的关系是更鲜明地存在某些领域、某些阶段，也是一个历史和动态的过程，不能无限推广。一个简单化的说法，会歪曲《无尽的前沿》对基础研究的论述。况且，《无尽的前沿》对基础研究的论述远不只是说了基础研究是技术发展的源泉和动力这一点。 

四、基础研究在美国国家发展中的作用

江文2提出了一个问题“美国是因为重视基础研究而强大的吗”？这个问题提的就有点问题。布什在《无尽的前沿》已经说得很明白：

“科学本身并不能为个人的、社会的、经济的弊病提供万应灵药。无论是和平环境还是战争环境，科学仅仅作为整个队伍中的一员在国家的福利事业中起作用。但是如果没有科学的进步，那么其他方面再多的成就也不能保证我们作为现代世界上的一个国家的兴旺、繁荣和安全。”（商务版中译本52页）

美国成为世界强国，有很多因素，二战后科学技术发展无疑是一个重要的因素，而基础研究是一个强大的支撑。

1. 美国基础研究的含义

美国国家科学基金会对基础研究下的定义是：基础研究的目标是对正在研究的学科的更全面的知识或认识，不考虑具体的应用。在工业界，基础研究被定义为增加科学知识但没有近期商业目标的研究，尽管它也许处于当前或潜在的商业价值领域[10]。美国国立卫生研究院和国防部联邦机构对基础的研究的支持是基于内在的价值和可能的贡献，也就是基础研究与特定的应用有距离，但不是不考虑最终的应用[11]。因此，美国的基础研究不单单是指纯粹与应用没有关系的基础研究，而且包含有应用背景的基础研究。顺便提一下，OECD最新版的《弗拉斯卡蒂手册》（2015）把基础研究的范围扩展为包括面向未来潜在应用的研究，称为定向基础研究，与上面美国对基础研究的理解一致。

2. 对基础研究多元化的投资

美国对基础研究的重视首先体现政府的经费支持上，但是，却不能只看国家科学基金会的投入，像江文2所举的例子。正如上面指出的，按布什提议所设想的国家科学基金会是一个涵盖全国范围所有领域的科学基金会，相当于今天美国国防部（DOD）、能源部（DOE）、国家宇航局（NASA）、卫生与人类服务部（HHS、以国立卫生研究院为主）、国家科学基金会（NSF）和农业部（USDA）等主要资助机构资助基础研究经费的总和。这六大机构的R&D机构占联邦机构的90%以上。以2008年数据为例，六大机构资助基础研究的数据分别为“HHS：154.73亿，NSF：39.77亿，DOE：34.11亿，NASA：18.31亿，DOD：14.81亿，农业部8.6亿[12]。2018财年，6大联邦政府机构基础研究经费预算分别为：HHS：128.16，NSF：42.8亿，DOE：39.78亿，NASA：37.17，DOD：22.39亿，农业部9.52亿[13]。

美国联邦政府一直是基础研究经费的主要提供者。联邦政府基础研究投入占整个国家基础研究投入的比例基本保持在50%以上，1967年达到峰值72.0%。进入20世纪80年代后，企业创新能力不断提升，对基础研究的投入力度持续加大，联邦政府基础研究投入有所下降[13]。

美国对基础研究的重视，还体现在投入主体的多元化，2015年联邦政府、企业、高等学校、非营利部门及州政府对基础研究投入比例分别为 44.0%、28.2%、12.3%、12.7% 和 2.8%[13]。

非政府部门在美国基础的研究中发挥着日益重要的作用。特别是在过去一些时候认为必须由联邦政府早期投资的一些工作，现在可以由私营部门、非营利部门和学术共同体共同在同一个领域聚集资助。

特别值得指出的是，私人基金会在基础研究方面扮演着重要的角色。在2018年美国科学促进会（AAAS）年会上，据设在加州的科学慈善组织联盟（Science Philanthropy Alliance）介绍，私人基金会对基础研究的资助在2015年达到23亿美元，相当于联邦政府对高校基础研究资助的1/10，其中 84%用于生命科学和医学的研究。这是一笔不算小的数目。虽然比联邦政府的经费少许多，但其效果和影响是独特的：弥补政府资助的差距，资助联邦政府不能覆盖的领域，快捷、灵活。

各投资主体投入基础研究是基于合法的职责、社会责任和内在的需求，政府、大学、私人基金会以提供公共物品、促进学科发展和社会公益为目标来投入基础研究。而私营企业以赚钱为目的，合理的假设是：只有可以赚到钱，企业才会投入基础研究，而且只有期望这一投入可以与其他形式的投入赚到更多的钱，企业才会投入基础研究。美国的实际情况是，高投入基础研究的企业是在具有很强市场地位的大企业和在高回报、研究转化为技术快的新兴技术领域（如生物技术）的中小企业[14]。因此，企业基础研究的投入反映了企业占据市场领先地位和开拓新市场的能力。

一个国家的基础研究投入反映了国家在知识前沿、技术前沿的开拓能力和知识基础的宽度与厚度，而基础研究、应用研究和试验发展三类活动的比例，反映了国家研发系统各部分相互协调的动力机制和运行状态。

2000-2016年，美国用于基础研究的R&D经费占比一直维持在15.9%-19.1%之间，而同期中国用于基础研究的R&D经费占比始终徘徊在5.0%左右[15]。美国企业投入基础研究占很大比重，1953-2015年间，企业为基础研究的第二大资助者，其投入占基础研究投入比维持在15%~34%之间[16]。中国企业的R&D活动主要集中在试验发展活动，其经费占企业R&D经费的比重为96.4%，应用研究经费占3.3%，基础研究经费仅占0.3%[17]。中国基础研究的R&D经费占比低，一个重要因素是企业基础研究的R&D经费占比低下。根据上面的分析，企业投资基础研究体现了为开拓未来市场和未来领域的能力，那么中国企业投资基础研究只占其R&D总经费的0.3%，意味着什么，不言而喻。

3. 基础研究对重大发明的贡献：后见之明项目（Hindsight）和追溯项目（TRACES）

江文1重新审视历史，提出将科学和技术看成两个独立平行系统。这一观点肯定会引起争议。在科学技术发展史，有科学在，技术在后，如麦克斯韦理论与电磁波的发现和应用；也有技术在先，科学在后，正是那些早期的飞行器，促进了现代空气动力学的发展。在不同发展阶段，科学与技术的重要性不同，如半导体技术发展，早期科学的角色很重要，之后的发展技术自身的因素越来越重要。当代大部分科学和大部分技术变得越来交融在一起。

江文1举了1963年美国国防部开展的一个研究例子，选了 20项国防重要要相关的武器，回溯20年的科学技术的贡献，选了700个这样的事件。结论是：91%是技术事件，只有9%是科学事件。在后一个类别中，8.7%是应用科学，而基础研究只有0.3%。这个项目叫“后见之明”（Hindsight）。江教授大概不知道这项研究在方法论上有严重的缺陷。这项研究的目标只确定那些对现有科学和技术知识的增量贡献，这些增量贡献被用于所分析的军事装备，忽略了更普遍的基础研究知识。著名的学者莫厄里和罗森伯格指出：这项研究“从操作上讲，在追溯武器发展中的重要研究事件时，以事后诸葛亮的方式武断地以20年为截止时间，低估了基础研究活动的贡献。显然，很多的知识基础是绝对必要的。例如，电子技术的突破。可以追溯到19世纪末20世纪初。”他们指出：这项研究的结果并没有涉及基础研究活动与应用研究活动的相对重要性，而是涉及在武器创新过程中使用的科学知识的陈旧。这种后见之明的观点认为，在新武器系统中积累的突破可以简单地“加起来”，忽视了单个研究事件重要性的巨大差异。后见之明模式还将每一次创新视为有意识地朝向一个目标的技术突破积累的逻辑结果；然而，事实并非如此。只要看一眼该项目编制的许多案例研究，就能发现在许多情况下，重要的发现来自于一个完全不相关的项目；然而，该研究将所有“以任务为导向”的事件（应用科学和技术事件）都指向案例研究中所考察的特定武器系统。这种方法也忽略了创新过程中固有的巨大不确定性、无数的死胡同和不成功的研究事件——所有以任务为导向的研究项目中有多少比例失败了[18]。

不知道江教授是否知道还有一项相对应的研究——回溯研究项目(TRACES)，这项研究是美国国家科学基金会为回应“后见之明”项目而做的。“追溯研究”收集了五项创新中涉及的关键研究事件的重建：磁铁氧体、录像机、口服避孕药、电子显微镜和基质隔离，回溯到前50年。这项研究旨在“提供更具体的信息，确认有关成功创新所需的各种机制、机构及各类研发活动的角色” 。这项使用较长的时间范围，采用了一种更合理的观点，认为基础和应用研究活动是创新过程中的补充，而不是替代。研究考虑了三种类型的一般研发活动：非任务导向研究，动机是寻求知识和科学理解，但不特别考虑其应用；任务导向研究，在开发原型产品或工程设计之前，为特定的应用概念开发信息；以及开发和应用，包括原型开发和工程，以演示特定的产品或过程为营销目的。

“追溯研究”研究的结论与“后见之明”的结论形成了鲜明的对比。共确定341项研发活动，其中，大约70%是非任务导向的，而20%是任务导向的，10%属于开发类别。“回溯研究”发现，为创新奠定基础的45%非任务导向研究，在创新之前至少30年就完成了[18]。而“后见之明”项目只局限在20年，它涉及80%的非任务研究是在创新之前15年完成的。“追溯研究”表明，基础研究对技术发展贡献巨大。

美国的基础研究对创新影响的一个典型例子是MP3播放器的技术发展。由美国能源部、国立卫生研究院、能源部、国家标准与技术研究院资助的研究，对磁存储驱动器、锂电子器和液晶显示器的关键技术突破做出了巨大的贡献，这些技术一起带来了MP3播放器的发展。每一项技术分别来自物质科学、数学和工程学领域的基础研究[19]。

4. 基础研究对美国经济和社会发展的贡献

关于基础研究对美国经济和社会发展研究有大量的研究。基础研究对美国国家科学技术和经济社会发展的贡献，可以概括为几个方面：（1）基础研究带来突破性的发明，如贝尔实验室开展半导体的理论研究带来晶体管（1946-1948），汤斯（Townes）对分子光谱学的持续研究带来了激光的发明（1960）；（2）基础研究促进新兴产业的发展，信息技术的革命是政府资助产生的，后来的互联网硬件和软件产业实际上是美国联邦政府从60年代开始对战略性基础研究支持的结果。另一个例子是现代生物技术，美国许多生物高技术小公司是由大学实验室人员创立的；（3）公共资助的基础研究提高了企业开展研发的能力；（4）政府投入的基础研究带来高效的社会回报率；（5）大学的学术研究为公司的技术发明提供了广泛的基础；（6）基础研究带来的先进的仪器设备；（7）基础研究培训高技能人才。

基础研究对美国国家经济发展和社会的繁荣性重要贡献在美国早已成共识。这里引用1998年美国经济委员会的报告《美国的基础研究：通过发现实现繁荣》的一句话：“科学与工程的基础研究对美国经济的增长做出了重大贡献。基础研究投资的经济回报非常高。而且，基础研究投资给国家带来的回报远远高于对私营企业的回报，因为基础知识的进步往往会被广泛传播，并在创新中得到利用，从而在很长一段时间内带来可观的经济效益。”[20]

从某种意义，可以说，美国是因为重视基础研究而强大。 

五、科学与技术的动态关系

基础研究的作用是长期的、引领性的。如果不努力发展基础研究，增加有用知识的储备和人才储备，国家发展就会缺乏进一步发展的后劲和基础。今天，万尼瓦尔.布什这段话仍是成立的：“科学仅仅作为整个队伍中的一员在国家的福利事业中起作用。但是如果没有科学的进步，那么其他方面再多的成就也不能保证我们作为现代世界上的一个国家的兴旺、繁荣和安全。”（商务中译本52页）

不能只看见美国有形的技术，看不见背后无形的科学支撑，反而应该去深入认识美国的基础研究是怎样对技术提供支撑的。

从历史来看，一些国家都有过技术发展在前，科学发展在后的现象。在二战之前，美国经过一个多世纪的发展，美国在一些重要的产业技术领域已经超过欧洲。在第二次工业革命的主导产业——电气工业和化学工业方面，美国已经居世界领先地位。在大规模生产方面，美国经济以汽车产业为核心,带动钢铁工业、玻璃工业、橡胶工业以及石油工业,加强和扩展了在大规模生产方面的领先地位。但二战之前，美国的科学还是落后于欧洲国家。二战之后，美国的科学开始超过欧洲，科学的发展促进了新兴技术的发展，政府对科学研究的支持带来了一系列全新的技术——半导体、计算机、信息技术和生物技术等，使美国国力大大增强。如果二战后美国的科学没有走到世界的前沿，美国在一系列重要的技术领域也不会居世界领先地位。

中国在近二三十年间，在技术上发展迅速，在某些领域已达到世界先进水平、甚至居世界领先地位，但基础研究投入占R&D比例长期徘徊在5%。这本来是让中国科学界和科技政策界忧虑的事，正如本文前面分析的，主要原因是企业投入基础研究低下，意味着中国大部分企业开拓未来领域的能力低下。但在江文2，却成了：中国的基础研究始终控制在5%左右（黑体为引者所加）。意思是中国技术发展这么好，不是靠基础研究，不需要过多投入基础研究。但是，未来的发展不靠基础研究吗？现在不投入，到时再投入吗？

学者们研究这个问题的认识是：“由于历史的原因，中国基础研究能力曾十分薄弱。经改革开放近40 年发展，中国科技事业整体正进入‘从量变到质变’的转型期，基础研究的一些宏观指标，如国际论文数量和引用总数、自然指数( Nature Index) 等，均已达世界前列，一些方向上也开始出现重大突破。同时也应看到，中国科技事业虽然进步显著，但毕竟是从一个极低的起点开始，要实现引领，还必须继续强化支持基础研究、大力促进原始性创新，这是建设创新型国家和科技强国的必然选择。对此，学界和政府有比较高的共识。”[21]

而江文2这样说：“如果我们结合前三节内容，并且正视中国这些年在技术和产业方面无可争议的巨大成就，那么中国这个令人震撼的5%，难道不是大智若愚的神识默运吗？难道不是极强战略定力的惊人展现吗？中国的决策者头脑极度清醒，不受外界战略欺骗影响，坚定地在自己选定的道路上胜利前行。”

读到江文2的读者更多是一般社会公众，他们大都不了解中国基础研究投入R&D占比低的意义。当中国科学界和科技政策界都在焦虑中国基础研究投入R&D占比长期徘徊在5%的时候，作者这样一番话，是想读者清醒一些，还是想让读者更糊涂？

【参考文献】

[1] G.帕斯卡尔×扎卡里. 周惠民等译. 无尽的前沿——布什传. 上海科技教育出版社，1999

[2] [美]V.布什等著.张炜等译范岱年校.科学——没有止境的前沿.中国科学院政策研究室编，1985年

[3] [美]V.布什等著. 范岱年等译. 科学——没有止境的前沿. 商务印书馆 2004年

[4] 李佩珊.周恩来和自然科学──纪念周恩来诞辰一百周年.中国科学院院刊.1998,(02)：85-89

[5] NSB. Science and Engineering Indications2000,Vol1.1-11

[6] Rosenberg N. American universities asendogenous institutions, in Schumpeter and the Endogeneity of Technology：SomeAmerican perspective. Routledge London and New York，2000

[7] National Academies of Sciences, Engineering, andMedicine 2020.The endless frontier：the Next 75 years in Science.

[8] 斯托克斯. 基础研究与技术创新：巴斯德象限. 周春彦谷春立译，陈昌曙审校．北京：科学出版社，1999年，第15~16页

[9] Brooks, H. Understanding the Bush Report, in Science the Endless Frontier：Learning from the past, designing for thefuture：Highlights from the Conference Series,OSPO,1997.

[10] 美国科学和工程指标1996（内部翻译资料）

[11] Rosenberg N, Nelson R R. American university andTechnical advance in Industry. Research Policy, 1994, (23)：323-348.

[12] 刘云，安菁，陈文君，张军. 美国基础研究管理体系、经费投入与配置模式及对我国的启示. 中国基础科学，2013,15(03)：42-52

[13] 朱迎春.美国联邦政府基础研究经费配置及对我国的启示.全球科技经济瞭望，2017,32(08)

[14] Rosenberg N.Why do firms do basic research (with their own money)？ Research Policy 1990（19）：165-174

[15] 华东师范大学全球创新与发展研究院.《中美科技竞争力评估报告》（2019），华东师范大学出版社，2019

[16] 范旭，李瑞娇.美国基础研究的特点分析及其对中国的启示. 世界科技研究与发展.2019,12：634-648

[17] 2019年中国R&D经费投入特征分析.http：//www.most.gov.cn/kjbgz/202106/P020210608352922428507.pdf

[18] Mowery,D. Rosenberg,N. The influence of market demand upon innovation：a critical review of some recent empirical studies. ResearchPolicy，1979(102)-153

[19] 荷马×A×尼尔等著樊春良李思敏译. 超越斯普尼克：21世纪美国的科学政策. 北京大学出版社 2017

[20] The Committee for Economic Development. America’s Basic Research——Prosperity throughdiscovery. 1998.

[21] 张先恩，刘云，周程，方在庆，向桂林. 基础研究内涵及投入统计的国际比较. 中国软科学，2017,(05)：131-138