未来的科学

1.  科学的本质

什么是科学研究?公认的定义是:科学研究就是发现和解释自然界(现在已经扩展到人类社会)现象和规律的行为[1]。美国犹他大学的助理教授Matt Might也曾用流行一时的一组图来阐释[2]:科学研究的本质代表这一个人对人类的知识向前推进了一步。

给人类『创造知识』,听起来无比高尚,但其中存在着许多的问题。现有的科学事实上给人类造成了更多的『无知』[3]:每一个新的科学发现,可能伴随着10个新的科学问题。例如每一篇学术论文的最后章节,都会提出许多新的研究问题。再比如,即使我们对物质的认识从分子、原子,发展到质子,基本粒子的存在还是一个假设。问题增加的速度远超过解答的速度。『吾生也有涯,而知也无涯。以有涯随无涯,殆已!』[4]。我们不得不接受一个事实:这个世界的知识/规律是无穷无尽的。

此外,很多公认的知识在若干年后会被证明是『错误』的,比如牛顿的经典力学被爱因斯坦证明在接近光速时是错误的。这种错误并非来自个人的智力不足或者随机的失误,背后的根本原因是人类注定无法认识到世界的真实面貌,这是一种『可谬论』的哲学观点。如哥德尔不完备定理[5]在形式上证明了:任何完整或完备的公理系统是不存在的,即使是在最严谨的数学中也存在诸如罗素悖论[6]等基本悖论。再如明希豪森三重困境(Munchhausen-Trilemma)阐明了任何逻辑推演最终还是会落入:循环论证、无限论证、或者公理假设的三者之一。就连老子的『道可道非常道,名可名非常名』[7]也在阐述这个观点。

总言之,我们对这个世界的探索是无法穷尽的, 同时我们对这个世界的认识也总是不正确的、近似的。在这种前提下,如果还宣称科学研究是为了探索真理和真识,就显得有些自大了

2.  科研的核心是解决问题

大多数的科学研究只是为了『解决问题』而已。George Box有句名言:『所有模型都是錯的,但有些是有用的』[8]。这句话同样可以套用到科学研究上。 尽管科学研究的理论并不一定是客观正确的,但它们往往都能解决人类社会的某些问题。

事实上,大多数研究课题的确都遵循者『实用主义』的原则。一项研究必须能够对当下(以及可预期的未来)社会经济文化发展起到作用。比如中国科学院的办院方针之一就是:『……面向国家重大需求,面向国民经济主战场……』[9]。在这个背景下,极少数研究是单纯为了探索世界而开展的(除非探索本身也能解决问题)。在当今社会,还剩下多少『无用』的科学?

需要注意的是,大多数情况下『有用』并非科研的动机,而是对科研结果的一种评判。尽管主流观点拒绝功利化的科研,但事实上在人类社会中,被铭记下来的科学成果都是『有用』的。但是这种『有用』经常需要很长时间来显现出来。而那些无法解决问题的科研成果,往往被视为『无用』,至少是暂时被认为『无用』。而这便是科研的风险。

3.  未来的科研

科学研究有巨大的风险,它很可能到最后一无所获,但也可能带来巨大的回报。而且科学研究的价值往往是难以在短期内兑现的,毕竟大多数科研成果带来的是长远价值。科研主体需要有足够的财力来承担这种长期投资带来的风险(可能最终一无所获)与资金成本(现金流断裂)。然而能够具备这种财力者注定只能是国家支持的研究部门,如研究所和大学(还有日本皇室)。

然而随着现代金融行业的兴盛,以及大规模企业的增多,越来越多的民间组织能够通过金融和法律工具(专利法规、股权投资)来分摊科研风险,并开办实验室,比如各种大企业(如IBM、Google,SpaceX)、私人基金(比尔及梅琳达·盖茨基金会)都开始资助科学研究。国家主导的科研行业将逐渐退缩到国家战略和人类利益相关的基础研究领域,比如历史考古、大型强子对撞机、国际空间站、宇宙探索等。

任何能够解决问题并有利可图的研究,即使暂时无法盈利,也会在市场经济秩序下,通过各类金融工具得到企业甚至个人的支持。这是科研行业未来的重要趋势:研究不再是大学和研究所的专属。特别是在直接创造社会价值的领域(比如人工智能),企业将会用金钱吸引更多的科学家更快的创造出新成果。Google等公司大量招聘知名教授已经证明了计算机领域的这个趋势,未来越来越多的其他领域都会继续出现这一现象。不仅如此,『横向项目』、政府和大学的各种『孵化器』和促进『成果转化』的政策、大学与企业合办实验室也在印证这种趋势。在大学找一份工作将不再是科学家的唯一选择。

4.  个人的发展

许多科研工作者的待遇低、压力大,本质上也是这一趋势带来的后果。科学研究在市场化的过程中,其回报逐渐趋近于相应行业的平均社会贡献。其中有商业价值的行业自然能够通过商业化获取高额回报。而那些不直接给社会创造价值的学者自然会得到相对较低的回报。

另一方面,在市场经济的规则下,任何劳动者所创造的价值并不是单方面的取决于劳动者本身,同时也受到买卖双方市场的制约。如果供过于求,劳动者单位时间创造的价值必然减少。由于各方面原因,大量毕业生跟风读博,但是国家相应的科研资助却逐渐缩减到基础研究。这也可能进一步降低科研工作者的待遇。

对于科研从业者而言,改善这一现状的途径只有『用脚投票』:通过改行来减少本行业的供应,从而提升其他同行的价格。在许多过热领域(比如生物、化学)已经涌现出了许多这样的例子,并形成了一股转行风气[10]。不仅如此,转行不仅能够改善本专业同行的待遇,同时也是一次改善自己生存状态的机会。 市场经济的规则下,所有人才的自由流动才能给整个社会带来全局最优的结果,这是一个双赢的选择。

但这并不意味着高学历会给人带来职业发展上的困扰。目前的问题仅仅只是供需关系不平衡所导致的。在人工智能逐渐取代低端劳动力的未来,低学历的劳动会逐渐被机器所取代,高学历逐渐会成为找工作的必要条件。

 

 

参考资料:

[1] https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%A7%91%E5%AD%A6 。科學(英语:Science,希腊语:Επιστήμη)是通過實驗的方法,對現象(原來指自然現象,現泛指包括社會現象等現象)進行歸因的学科。  科学原仅指对自然现象之规律的探索与总结,但人文学科也被越来越多地冠以『科学』之名。  科学在认识自然的不同层面上设法解决各种具体的问题,强调预测结果的具体性和可证伪性,这有别于空泛的哲学。科学也不等同于寻求绝对无误的真理,而是在现有基础上,摸索式地不断接近真理。

[2] http://matt.might.net/articles/phd-school-in-pictures/

[3] 《What Science Wants to Know》https://www.scientificamerican.com/article/what-science-wants-to-kno/ ,中文翻译:http://sa.ylib.com/MagArticle.aspx?Unit=columns&id=1972

[4]《庄子·内篇·养生主第三》

[5]  https://zh.wikipedia.org/zh-hans/哥德尔不完备定理

[6]  https://zh.wikipedia.org/zh-hans/罗素悖论

[7] 《道德经》

[8] George Box “All models are wrong, some are useful.”:  Box, G. E. P. in Robustness in Statistics (eds Launer, R. L. & Wilkinson, G. N.) (Academic Press, New York, 1979).

[9] 《中科院确定办院新方针:“三个面向”“四个率先”》http://www.gov.cn/xinwen/2015-02/13/content_2818846.htm

[10]  知乎话题:生物劝退  https://www.zhihu.com/topic/20042479/hot

 

 

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《未来的科学》有1个想法

  1. 已知的越多,未知的也就越多。这也许正是有知识的人谦虚的原因之一吧!浩如烟海的书籍、文献、数据等以及大自然的演变,都在吸引着人们去用好奇心去理解和运用其中的规律。尽管生也有涯,而知也无涯,但去往知识殿堂和通往真理的路上风景不也很美嘛。

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