科学研究“差不差钱”？_风闻

【汪涛 中兴通讯国际市场管理体系的奠基人，现为析易船舶总经理】

科学的发展越来越是一个耗费金钱的事业，另一方面，社会中多余的金钱却有无数。如果沿袭传统的财政拨款等思维方式获得科学发展所需要的资金，其来源是极为有限的。如果采用科学“不相干获益”的思路，将使科学发展所需要的资金来源无限扩展。

科学的独立价值

由古希腊文明所开创的科学最重要的起点就是使科学成为具有相对独立性的活动。亚里士多德在《形而上学》中称“他们探索哲理只是为想脱出愚蠢，显然，他们为求知而从事学术，并无任何实用的目的”。其他文明之所以在认识世界的道路上半途而废，停留于满足社会实用的水平上，问题就在于它们没有实现这种超越。科学的认识本身就是目的，它在根本上是不能以当下的任何社会实用目的作为评价依据的。正因为科学不是以实用为目的，所以它可以最终获得最大的实用性。

这已经被科学革命和工业革命几百年来的历史充分证明。因此，绝对不能引入实用性作为纯科学发展的标准，尤其是不能成为评价科学的核心标准。特别要注意的是：当有人以不具备实用价值来攻击对撞机的时候，千万不要用它可能具备的实用价值去进行反击，因为这样做本身就是在为科学引入和认同社会实用价值的评判标准。

对于这样的攻击只需要一句话:科学是具有独立性的，它本质上不以社会实用性为评价依据。一定要坚决地回击一切破坏科学发展独立价值和评价标准的错误观念，拒绝一切对科学研究进行直接价值评估的行为。

因为CEPC项目的争议，中国科学院高能物理研究所所长王贻芳不得不面对一些科学研究有什么用的疑问，经常有人问他这个问题：“你做这个科学，你要么有用，要么能得个诺贝尔奖，你两个一样都没有，做这个研究干什么呢？”[1]在此，我们需要对科学的独立价值进行一个总结，如果不清楚这个问题，去问“科学有什么用？”的问题本身可能就是错误的。

1. 普遍认识和智慧

科学是关于世界最普遍的认知和智慧，而不是关于某一个特定实用知识的，它是关于事物最系统、完备原理的智慧。它们本身并不具有直接的实用价值。CEPC—SPPC没有任何确切的直接社会实用价值，已经建成的FAST也不多，但我们必须要做这些，因为它们是科学所需要的。

不要说人类现在已经测量到138亿光年宇宙大爆炸起始阶段的遥远距离，就是近在“咫尺”，平均离地球不过38.44万公里，合区区1.28“光秒”的月球，人类到现在也还没有真正开发利用起来。但这丝毫不影响人类一直在不断地研究探索从月球一直到138亿光年之间的无数星球、星系、星云的科学现象。

如何来理解这一点，只要举一个简单的例子即可。金钱本身不能吃，不能喝，不能穿，不能用来代步，可以说它本身什么价值也没有。但是，金钱是普遍性的间接价值，所以它可以换取一切有价值的东西。科学就是金钱，而其他的知识就是直接可用的商品。

如果问科学有什么用，只要问一下金钱有什么用就可以了。科学不仅可以带给我们现存有用的东西，而且可以带给我们过去完全没有，且想象不到的有用之物。我们今天生活中所有的有用之物，几乎都是通过科学的发展得来的。之所以科学支撑下的近代工业文明可以横扫其他一切文明，原因就在于科学是金钱，而其他一切文明都只是特定的商品。不理解科学独立价值，就如同不理解金钱的价值一样。

2.为其他科学建立基础

科学并不是简单地直接去交换有用的东西，而是作为一个整体产生实用的价值。但是科学的研究必须是一个一个去进行的。每一个具体的科学研究活动都是补充科学大树的某一个枝节。

因此，每一个科学研究活动在完成自身所在枝节认知的同时，也是在为其他科学认识，甚至是整个科学大树的完善建立基础。牛顿力学有巨大的实用价值，这一点人们都认同了，但最初牛顿力学的发展和验证大量来自于天文观测。第谷的天文测量和由此建立的开普勒三定律并没有产生社会实用价值，但它们支撑起来的牛顿力学却产生了巨大的实用价值。

3.满足人类好奇心

亚里士多德说科学起源于人类对自然的惊奇，人们需要知道这个世界的规律和秘密。我们生活的这个世界和宇宙的过去、现在、将来是什么样的？构成我们这个世界的物质是什么样的？人类自己是怎么来的？人类未来的命运将会如何？人类之所以有好奇心就是要推动人类去认识未知的世界，这是人类的本性，这种本性进化出来对人类具有重大生存意义。

4.满足人类自尊心

能够认识到过去从未认识到的知识，能知道常人所不能理解的规律，这是一种智慧，它会带给人自尊心的满足。诺贝尔奖就充分利用了人类的自尊心满足作为对科学研究的强烈激励。科学研究如此受人尊敬，因此它也是一个国家软实力最重要的体现和标志。

对前两个价值，可能人们是比较容易理解的。而对后两个人类心理满足的价值，可能理解得不是很清楚，会觉得这与传统科学的理解不太一样，并且与科学本身不太相干。在后面我们谈到对科学价值开发的“不相干获益”时，人们可能就会理解这两个价值的作用有多重要了。

反对纯科学研究项目的实用性评估

我们当然不赞同完全不考虑实际成本和自身承受能力去进行花费昂贵的纯科学研究项目，但问题的关键在于，中国其实并不是花不起这个钱，只是因为这个钱本身数额比较大，这样巨大的成本支出无疑会让项目评审者尤其是公众去问，这么大的投入有什么意义？科学研究项目可以去评估它的纯科学意义，但对其实用性的评价是极其有害的。

有人根据美国、欧洲多家研究机构采用不同模型和方法的评估结果认为，航天领域每投入1元钱，将会产生7元至12元的回报。这种评估其实纯粹是为争取经费而做的功课，这样的评估不是好事情，因为它会为科学引入极其有害的实用目的评估标准。

高能物理的实验和测量设备是最昂贵的科学研究设施之一。为减轻单个国家的财政压力，越来越多项目以国际合作方式进行。即使如此，项目所在国还是会承担主要的经济成本。如果说航天会有国防和军事价值，纯科学研究的高能物理短期很难看出任何实用价值。

如果进行实用目的评价，这些事情就没法做了，尤其是它们相对于其他实验项目总预算几亿到十几亿人民币而言，300亿到上千亿人民币的总投资的确不是一个数量级的事情。正是因为这样的实用价值评估做多了，美国的SSC项目在已经花了20多亿美元之后却在争议中下马。如果我们不能坚持科学本身的独立性，就会在社会实用价值的误导下使很多纯科学的研究工作无法得到社会的理解和支持。

如果说SSC有什么教训，就是社会实用目的讨论得太多了，使得科学的独立价值在美国已经无法存在下去。最终决定让SSC下马的不是科学家，也不是商人，而是国会里对科学和生意全都是外行的政客议员。100年或200年以后，科学史学家们将会讨论美国的“李约瑟难题”：为什么美国拥有领导第三次科学革命的一切条件，却失去了相应的机会？

而对其原因的探讨将会从其政客们逼迫SSC工程下马开始，它表明了美国精英们已经不再具有领导世界科学文明的意识，科学的独立价值已经被彻底破坏和放弃。他们不想花费100亿或最多200亿美元研究高能物理，担心发现不了新的超对称粒子，同时期却为阿富汗和伊拉克的战争花费了3万多亿美元，付出了可以建300个SSC的钱，得到的测量结果却只有一个：没有发现任何大规模杀伤性武器。

让科学家们去讨论科学的实用价值带来的结果必然是，逼着科学家们在他们不擅长的商业领域去编故事获得经费，最终使科学的独立性不断被损耗。这就是我们为什么强烈反对所谓“航天工程每投入1元，就会有7到12元产出”的评估原因所在。一切纯科学研究社会实用目的评估基本上全都可以被看作是“骗人的鬼话”，对纯科学越是擅长的学者，可能越不懂怎么做生意。你让这些不懂做生意的人去谈这些项目有什么商业价值，本身就是逼着科学家们去说谎。例如，你可以把加减乘除的数学知识价值评估为1千亿、1万亿、10万亿、100万亿、1000万亿……你能说这些评估不对吗？

更重要的是，科学家们能对自己所做出的价值评估负责吗？显然不能。那么如果不能实现这些评估的价值怎么办？答案是科学研究的项目做完后，这些商业价值评估指标就和他们彻底没关系了。既然他们完全不对这些商业价值指标负任何责任，为什么要以这些商业指标作为他们所做项目的评价依据？

科学与实用的“不相干获益”关系

我们强调科学的独立性，显然不意味着说否定社会实用性。古希腊科学的伟大和缺陷正是反映在这个关系没有处理好上。科学独立价值之所以无比巨大，原因正是在于其最终会为社会提供无穷的实用价值，这种价值会比单纯的直接追求实用性要大得多。我们把独立的科学与社会的实用价值关系定位成。这种“不相干获益”并不是从科学内部的角度向外考察，看某个科学研究项目有多少潜在社会实用价值，而是从科学研究的外部角度来看，如何去“开发利用”科学研究的结果，甚至包括它的过程。

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“不相干获益”有多方面含义：

一是全社会都应当不断深入地认识和理解科学本身的独立价值。

二是科学独立的发展成本需要在全社会总体支出一定比例范围之内考虑。对社会实用目的有更快支持价值的研发活动当然可以优先考虑。

三是不排除在充分保持科学独立性的前提下充分地开发它的社会实用价值。“不相干获益”就是说无论“相干”还是“不相干”，只要能从中开发产生获益都可以。“不相干”就意味着可以。因此，对科学研究结果和研究活动的社会实用目的开发千万不要被某一个思路限制死了，以为只有研究结果本身有直接或间接科技原理关系的开发利用才算是有实用价值的，完全不相干的仅仅是参观的科学旅游、房地产开发等同样是开发利用，甚至可能是短期内价值量最大的开发利用。越大的商业价值，可能越是与人们的日常生活，人类世俗的吃喝拉撒，生老病死的需求相关联的。

四是科学家们当然可以对研究项目的潜在实际利用做出一些建议，但这些仅仅是为开发利用者们提供参考，而不是其科学研究项目本身是否值得去做的评价标准。开发利用科学研究的主体只能是来自企业界和商业界。

群体突破

CEPC—SPPC的反对者中有些观点认为有更好的研究方案，如新原理加速器，以及初步确定为日本建设的ILC（国际直线加速器，）。但是，科学的研究在一开始谁都无法绝对地确定哪种方案是最终会胜出的，很多时候需要多种方案同步尝试。中国暗物质测量就是以锦屏地下实验室、太空卫星“悟空”等多种方式并行。中国在科技和经济发展中有一个很成功的模式就是“群体突破”，像中国的超算就有三种方案同步推进——天河、神威、曙光，这样才会你追我赶、互相竞争、互相促进，最后通过各种思路的竞争找到最成功的路径。谁说中国建了CEPC—SPPC就一定是把其他思路全堵死了，可以新原理加速器、直线加速器同步搞嘛。我们不仅认为应当建设CEPC—SPPC，而且应当把初定为日本建设的ILC也争取过来进行建设，搞一个超大型的实验物理科学城。甚至于在日本已经确定要做这个ILC前提下，中国也一定要重复地再搞一套更大的。科学测量的设备本来就不是说只能是一套，原则上说实验结果最好是在不同地方可重复。

中国自然科学基金委刚成立的时候，国家的投入只是8000万元人民币，到2016年是248亿，30年上升了300多倍。整个基础研究经费投入持续快速增长，2015年达到670.7亿元。随着中国基础研究经费的资源量不断增长，可以做的事情越来越多。如果用“不相干获益”思想引入真正懂商业的人来同步进行开发，可获得的资源会更多。

测量的独立科学价值

更高的灵敏度本身就是测量设备最重要的科学价值，而不仅仅在于发现新粒子。美国已经有GPS了，中国再建北斗有科学价值吗？当然有，只要你能提供更高的定位精度。如果定位精度为10米，可以为汽车提供导航；如果定位精度为1米，可以为导弹提供极为精准的制导；如果定位精度为10厘米，可以为汽车和无人机等自动驾驶提供精准导航；如果定位精度为1厘米，可以让送货的无人机直接把货物放到预定的货物架上……

在某些理论家看来，将氢原子的质量测量精度提高一个数量级，把小数点后的有效数字增加一位似乎科学价值很小。但科学的发展非常重要的方面的确就是不断将小数点后面的有效数字不断增加。我早年学习测量时曾看到过一个令我至今印象极深的资料，实验物理学家们不断用更精确的测量数据，去验证已经是非常经典的库仑定律。该定律指出两个带电粒子的库仑力与电量乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。实验物理学家们居然将距离的“平方”这个数据验证到“1.9999999999”，小数点后面10个9，而且还在持续寻求用更精确的测量数据将小数点后的有效数字不断增加。这件事给了我非常强烈的震撼，并且从中真正理解了什么才是真正的科学。

并不是只要发现希格斯粒子就足够了，更高的加速器能量，可以为已经发现的希格斯粒子等提供更为精确的测量数据，将其所有数据小数点后面的有效数字不断地增加，只有这样才能解决对希格斯粒子更深入的认识，这些是与获得诺贝尔奖同等重要，甚至是更加重要的科学成就。

这个价值是建设更高能量加速器肯定可以实现的。美国当年放弃SSC时，之所以最终国会议员等外行们做出放弃的决定，完全以理论角度来看待科学，从而无法理解其测量科学价值也是一个非常重要的原因。人们可以花钱，但需要清楚知道这些钱花完后意义是什么。完全从理论角度来看待，就会要求支持建设的人说清楚它的理论价值是什么，能发现什么新的粒子。

但作为一个严肃的科学家，是没有任何人能保证肯定可以在某个能量区段一定可以发现新粒子的，否则的话就不用花这么多钱建设高能加速器进行实验和测量了。如果从测量的独立价值来看待这个项目，它的科学价值和意义就确凿无疑。建设这种测量设备本身就是要用它来验证理论，而不是反过来用任何理论假设来为这些测量设备提供合理的支持。

这就是为什么我们认为建设CEPC—SPPC的科学理由是“毫无疑问”的，因为它能量更高，灵敏度和测量精度更高，这本身就是毫无疑问的全人类科学的突破，它会把我们带到全新的未知领域。即使它没有发现任何新的粒子，在其退役后还应当建设更高能量的加速器“也是毫无疑问”的，因为新的加速器能量更高，灵敏度和测量精度更高。这本身从科学上说就足够了，不理解这一点的，就足以证明其不懂什么是科学。

所有新的科学理论发现都是在测量精度、误差、量程、分辨率、灵敏度等不断提升的过程中产生的。科学可以从理论上分析可能会在什么区段发现什么，但从根本上说科学不知道它们提升到什么程度才能真正做出全新的发现，因为那是未知的世界。但我们知道只要不断提升这些指标，就一定会做出全新的发现。更重要的是需要清楚理解到：没有发现，同样是另一种形式的非常重要的发现。