《科学，无尽的前沿》—— 程序员必读

一、总体概述

《科学，无尽的前沿》(Science The Endless Frontier)开创了大政治推动下的大科学工程新范式，被视为“美国科学政策的开山之作，促成了支持科学的“美国战后共识”，是“美国历史上最具影响力的政策文件之一”。

报告的作者范内瓦·布什(yannevarBush)思想超前，曾于1945年在《大西洋月刊》上发表《诚如所思》(As We May Think)，畅想未来科技，描述了个人计算机的概念。

二战期间，他担任白宫科学研究与发展办公室负责人，推动了一系列科研举措，促进了青霉素、雷达、高性能飞机、原子弹等成果的研发。

1944年末，二战胜利曙光初露之际，布什收到罗斯福总统的信函，筹备一份为美国持久科学政策莫基的报告。这份凝聚了数十位杰出科学家和工程师人员心血的报告，在罗斯福去世后的1945年7月提交给杜鲁门总统。1950年，国会通过《国家科学基金会法案》，随之成立美国国家自然科学基金会(NSF，National Science Foundation)。

《科学、无尽的前沿》首先论述了科学与政治、经济的关系，指出科学进步是一种必需，可以创造就业、发展经济，提升民众福祉，维护国家安全，因此这是政府理应关心的问题；然后论述了基础研究的重要性:提供科学资本,是所有实际知识应用的源头活水;接着强调了科学家在研究中的自主权，最后提出建立机构为科学研究提供持续的资金支持。

二、全文导读

第一部分 是美国国会议员拉什·霍尔特(Rush DHolt)撰写的题为《科学之议》的导读，在强调范内瓦·布什的报告《科学，无尽的前沿》与美国科学政策一如既往的联系的同时，也提出了需要重新审视的问题，尤其是科学事业同公民社会之间关系，为该报告赋予了新的生命

该部分指出，由于布什认为，科学进步本质上依赖的是科学家无须考虑实际目的的自由基础研究，因此他所提倡的科研体系在促进研究繁荣的同时，也促成了科学与公众的隔绝。公众把科学视为研究人员在“闲人免进”的实验室中做得事情，而非一种他们可掌握的理解方法。当世界上最紧迫的挑战(如流行病或气候变化)迫切需要公众参与科学并建立对科学家和科学工作的理解和信任时，这就成了一个问题。

问题的根源在于我们对科学是什么以及它如何对社会做出贡献所持有的片面观念。

从本质上讲，科学是一种提出问题的方式，它能使我们获得关于事物本质最可靠的知识。我们需要将科学本质广泛应用于我们的公共问题。除了让公众被动的接受各种源自科学的产品和疗法，还需要公众更多的参与对科学的引导和监督，以及更多的在公共事务中运用科学思维。

我们生活在一个与1945年完全不同的世界，我们的世界更加科技化。环境保护、能源生产、医疗保健甚至民主投票程序和设备等公共问题都应通过科学研究加以阐明。如果科学家超然物外，且公众认定证据只属于用于精湛技术的科学家，在当今这个充斥网络欺诈的时代，证据会很容易被各种观点、谣言和毫无根据的主张所取代。

科学家必须帮助公众理解科学的成功来自循证思维，而证据和循证思维是所有人都可以获得和掌握的。所谓的科学素养，其主要特征就是能够辨别那些经过科学共识验证的证据。

第二部分再版了范内瓦·布什于194年7月提交给哈里杜鲁门《科学，无尽的前沿》报告的原文（英文）。

1. 罗斯福总统的信函
该部分是1944年罗斯福总统寄送范内瓦·布什的信函，主要提出了四个问题:
第一，在保证军事安全且事先得到军事机关批准的情况下，我们如何让我们在战争期间对科学知识做出的贡献尽快为世人所知。
第二，在科学与疾病的斗争方面，我们现在应如何组织新的项目，以便在未来继续推进在医学和相关科学领域的工作?
第三，政府在当下和未来，可以通过何种方式来促进公共及私人组织的研究活动。
第四，是否可以提出一个发现和发展美国青年科学人才的有效规划，以确保我国的科学研究能够保持在战争期间的水平?

2. 呈送函
该部分将科学同美国文化中的一项经典主题联系在了一起：开拓精神仍旧在这片国土激荡。开拓者掌握着完成任务的工具，而科学则为开拓者提供了大片尚未被充分开发的腹地。这样的探索对国家和个人都大有裨益。无论是对保证我们国家的安全、保障民众的健康，还是对创造更多的工作岗位、提高工作水平以及实现文化进步而言，科学都是其中至关重要的一环。”

3. 引言
该部分以“科学进步是一种必需”为主题提出：“科学的进步一旦应用于实践，就意味着更多的岗位、更高的工资、更短的劳作、更丰富的农作物，人们可以有更多的闲暇用于娱乐、学习，可以抛弃烦琐的生活，远离长久以来的劳苦。科学的进步也将带来更高的生活水平，使疾病得以预防或治疗，促进我们对有限资源的保护，并为抵御侵略提供更多保障。但要想确保高水平就业及保持世界领先的目标，我们就必须保证新的科学知识能够持续而大里地涌现”。 “如果没有科学进步，其他方面再多的成就也无法确保我们作为一个国家在现代世界中的健康、繁荣和安全”。

接着论述由于健康、福祉和安全都是政府应该关注的议题，因此，科学进步必然也必须是政府的重大利益所在，提出科学需要且应该得到更多公共资金支持。最后指出，研究自由必须得到保障，“广泛的科学进步源于学者的思想自由及研究自由，他们理应在好奇心的驱使下探索未知，自主选择研究的方向“。

4. 与疾病作斗争
该部分提出:“新的治疗药物和治疗方法的发现统筹来源于医学和基础科学的基础性研究。要使这些材料和方法能够为医生所用，就需要医学院、大学的科学部门、政府和制药企业等协同合作。在这个过程中，政府的倡导、支持和协调可谓极具功效。”

5. 科学和公共福利
该部分首先论述了与国家安全的关系，提出“科学研究对国家安全具有绝对必要性”，强调了三项对国家安全至关重要的事实：

• 强大的新防御和进攻战术是围绕科学和工程研究所研发的新武器发展出来的;
• 抢得先机开发出此类的武器和战术，对取得战争胜利或具有决定性意义;
• 战争日益成为全面战争，除了三军武装力量，战争取胜也必须依靠全体民众的积极参与。”

接着指出只有政府可以从事军事研究，因为它必须秘密进行，且很多研究都没有商业价值、成本极高。由于“现代战争要求使用最先进的科学技术”、“我们需要在不断军官与平民科学家之间建立专业的合作关系”、“以持久性的民用活动来补充部队在其他科学领域的研究”。

重点阐述了基础研究的重要性：

进行基础研究并不考虑实际目的。它产生的是一般性知识以及对自然及其规律的理解。尽管无法对任何一个问题给出完整具体的答案，但这种一般性知识提供了解答大量重要实际问题的方法。应用研究的功能就是提供这样完整的答案。从事基础研究的科学家可能对其工作的实际应用完全不感兴趣，但是如果基础科学研究长期遭到忽视，工业研发的进展也终将陷于停滞。

基础科学的特性之一是它能开辟出多种引发进步成果的途径。许多最重要的发现都是出自截然不同的实验本意。从统计学上讲，可以肯定的是，重要的发现都是某些基础科学研究的结果。

基础研究会带来新知识。它提供的是科学资本，是所有实际知识应用的源头活水。一切新产品和新工艺都不是突如其来、自我发育和自我生长起来的。它们都建立于新的科学原理和科学概念之上，而这些新的科学原理和科学概念则源自最纯粹的科学领域的研究。

今天，基础研究是技术进步的引领者，这一点比以往任何时候都更接近真理。19世纪，美国人以欧洲科学家的基础发现为主要依托，便可以凭借其机械发明大力推进实用技术的发展，但如今的情况已经完全不同。一个依靠别人来获得基础科学知识的国家，无论其机械技能如何，其工业进步都将步履缓慢，在世界贸易中的竞争力也会非常弱。

6. 科学人才的革新
该部分首先引用哈佛大学柯南特的话提出问题的本质：在所有可以使用“科学”一词来指称的领域，人都是其唯一限制因素。我们在某个方向上的进步快慢，皆取决于从事该工作的真正的一流人才的数里。归根结底，这个国家科学的未来取决于我们的基本教育政策。然后提出了一个警告：“以牺牲社会科学、人文科学和其他对国民福祉至关重要的研究为代价来发展自然科学和医学研究，这是一种愚蠢的想法”，因为“科学不能依靠自身单独存在“。最后提出，培养科学家是一个漫长而昂贵的过程，每个阶层都不乏才华横溢的人，为了鼓励和支持更多有能力的年轻人从事科研事业，政府应考虑予以资金支持。

7. 科学的回归问题
该部分提出，科学想要更快速地进步，则更需要知识的传播，而不是对现在所掌握的知识进行长久的限制。

8. 实现目的之手段
该部分提出，应当设立一个新机构，该机构由兴趣广泛、经验丰富，且对科学研究和科学教育的特殊性有一定了解的人组成。这一机构负责为科学研究提供稳定的资金，以便能够实施长期计划，为科学家提供研究之自由。

第三部分 拓展评论提供了任正非、吴军等人的读后感
任正非提到，科学发现、技术创新中最主要的是宽容。领导经常会问，最新进展怎么样了，你们研究成果有什么价值，能创造多少GDP?科学家要么不说话，要么只好说违心的话。当科学家过多关心应用、关心价值，他的锚就锚在地上了，怎么飞得高?科学的道路是漫长的、孤寂的，多少代人孜孜不倦地努力，才发现一点点真理。

周航提到，科学是属于高智力精英的游戏，但全民都应该有科学意识、科学精神。这样，我们可以更好地支持科学家去勇敢自由地探索，宽松有力的环境也会让科学家给全社会回报与惊喜

三、主要启示

把握主要矛盾很重要。
范内瓦·布什开宗明义指出基础研究的重要性，它产生的是一般性知识以及对自然规律的理解，这种一般性知识提供了解答大里重要实际问题的方法。

范内瓦·布什能够把握基础研究这个主要矛盾，将其带到政府官员和社会民众面前，一方面是遵循科学发展的客观规律，基础科学研究沿着与社会目标没有显著关系的轨道前进，但带来的新技术能极大促进社会发展。另一方面，结合了二战时期美国的实际情况，当时美国的基础研究很薄弱，政府也不支持，战争时期以原子弹为代表的相关成就的科学原理基本上都是欧洲人提出。

因此范内瓦·布什强调加强基础研究是有针对性的。之后，在联邦政府的支持下，科技经费不断上涨，美国大学迅速成为一流大学，全球科技中心也从欧洲转移到美国。

联系的、发展的看问题很重要。
范内瓦·布什的报告在特定的历史时期形成，也具有一定的局限性。范内瓦·布什强调基础研究的重要性，强调科学家无需考虑实际目的的自由，不受社会方向或政府计划的束缚。

许多科学家也认为，如果把注意力放在公众关心的问题上，而不是受训练有素的好奇心和既定研究途径的驱使，他们就会在科学上失去创造力。正如拉什·霍尔特所指出，这导致了科学与公众的隔绝。

针对布什报告的讨论不断激发新的思想产生。基础研究和应用研究的关系方面，2016年，哈佛大学教授文卡特希·那拉亚那穆提在《发明与发现:反思无止境的前沿》中提出了发明-发现循环模型。

科学研究与社会公众的关系方面，虽然政府要求相关性、科学家希望自由的分歧难以弥合，但就像在新冠疫情问题中体现的那样，任何政策的成功都取决于公众的参与，科学不是孤立存在的，科学必须纳入公共决策。

不管怎样，布什报告的核心精神穿越时间、超越地理和意识形态的局限，已形成全球共识，科学进步至关重要，需要靠政府公共资金的持续投入，用于人才培养、关键技术研发、研究机构及区域技术中心建设。

核心价值观很重要

范内瓦·布什赋予了这份报告一个充满想象力的名字《科学:无尽的前沿具有鲜明的美国特色。历史学家特纳提出了著名的边疆学说(FrontierThesis)，认为美国的进步是与边疆联系在一起的，包含地域扩展、文化演进和民主形成，构成了一个蕴含丰富意义的隐喻。

美国的发展史是边疆不断扩展的历史，在向西部扩展的过程中，殖民者逐渐摆脱欧洲的影响，形成了美国式的社会生活方式。罗斯福在给布什的信中写到:“我们的面前是各类思想的前沿，如果我们以应对这场战争所用的眼光，勇气和干劲去开拓，我们就能创造更为充分更加丰富的就业机会和生活。”因此，范内瓦·布什将科学作为“无尽的前沿”，实现了与美国物理边疆的接续，成为美国战后发展的新边疆。

拉什·霍尔特更是将科学的作用与内涵上升一个层次，不仅是获取知识，而是获取知识的方法论和思维方式，并且把科学与民主相联系，将政府视为要求公民在公共事务上采用科学思维框架的过程，提出“将科学过程充分融入我们的公共生活”、“为民主提供永葆活力的途径”。