美国的军事防卫一直是资助基础科学的最佳促进因素。还有一种普遍的信仰即科学上的领先地位既会转变成经济实力,又会提高人的生活标准,这也是重要的。
当经济发展和改善环境取代国家日常所受到的军事威胁时,基础科学能否把某些东西奉献出来?若如此,多少基础研究是必要的呢?
计算机的历史回答了第一个问题。没有从量子物理水准上达到对晶体理解的数年基础研究,晶体管就不可能被发明出来,没有相应的降低每个回路元件价格的这项研究工作,无论是自我设计,还是计算能力的提高都是不可能的。正如我们知道的没有基础研究就不会有我们计算机的历史。
先于晶体管发明的固体物理学研究就例证了科学与经济发展两者之间的关系。在此案例中,实用技术从不可预见的工业目标的探索性研究中出现了。在下一阶段,作为高温超导这类的科学领域,虽没有产生新的工业但确实有其可看得出来的经济潜力。还有新型的以科学为依托的工业将紧密地依靠已经生产出产品的基础研究。生物技术就是如此。今天它不是大型工业,但它有着巨大的潜力。这类新建的工业,正以快速的技术进步和竞争的步伐行进,它需要新科学的不断输入以保持其增长势头。
达到更加成熟阶段的半导体工业和制药工业,其技术方向已经稳定了。在这类工业中所有的研究与开发的实验室已大大满足了它们对科学的需求,还有些工业,其技术本身变化缓慢。这些工业对当前科学的依赖程度相对来说是很弱的。自动化工业就是一种只需大家均可得到的科学的例证。
后面两种类型的工业无论哪一种。如像半导体或自动化工业,其产品利润的增加和市场优势在很大程度上取自设计方案和生产过程的改进,取自有远见的市场战略和管理人员,通过他们富有创造性的工作而获得效益。在这些工业中我们注意到了日本,尽管它缺乏学术性科学上的优势,但它已成为世界强国。
然而,以科学为支柱的刚刚诞生的工业与研究的联系总是紧密的和连续不断的。已经成熟的工业可以靠自己的实验室研究工作来支撑,对成熟工业来说,科学对它的主要贡献是通过为工业培养能够运用对大家来说都能得到的那种知识的大学生而体现的。
很显然,科学确实在扮演一种经济角色。问题是我们如何决定资助什么样的科学又在什么程度上资助它?
我们的建议是简单的:美国科学的主要领域应在保持它们仍能跻身于世界先进行列的水准上加以资助。领先领域之一是要能够使我们跻身于第一流的并参与到刚建立的新工业之中。这一基本的经济原理必须运用到所有学科中去,因为我们并不知道下一个有重大意义的历史事件会在哪一个学科中发生。行动应快些,一旦某些不寻常事件在某一领域发生就需要加强科学对它的支持,顺应形势的行动也可能是必要的。
我们正在提出从经济标准来看给美国科学以什么样的支持才是比较可行的。能依照实际上已得到落实的学科来比较吗?受国家研究委员会指导的许多研究领域的研究者的意见和一些特殊领域中一批第一流的科学家都提供了有用的参考指标。
我们相信,具有世界级科学事业的目标在不需增加联邦政府预算的情况下是能够实现的。理由是美国大多数科学领域很可能已经满足了我们的标准。
对那些直接支持新建工业的科学我们已描述过了,我们建议美国应该保持一定的优势。例如,我们总会期望看到对分子生物学和细胞生物学以及免疫学这些学科的大力支持,以便在医疗及诊断技术,还有农业生物技术中保持领先地位。我们总会期望看到对凝聚态物理学、化学及材料科学的强有力支持,它们对基于高温超导物理学的产品开发将作出贡献。
这些考虑均不该把基于其他目标和价值的领域排除在基金资助之外。它们包含着对健康的贡献,对环境的贡献或对其他社会目标的贡献,或者对突出的因受理性激励的领域的决策作出贡献。此经济学的基本原理是建立在可资比较的世界级标准的基础之上的,不过应该把它置于对基础科学支持的坚实层面之下。
[Scientific American,1993年7月]