书评丨科学技术研究与开发新范式

郑磊

科学技术的研究和开发有其哲学和方法论，这是“科学学”研究的范畴，也是指导我们探索科学技术的理论指南。作为科研工作者，很多人都阅读过波普尔、奎因、库恩等人的科学哲学著作。近年来，范内瓦·布什的《科学：无尽的前沿》也引起了中国读者的兴趣。但是这些作品都有一个共同缺陷，就是将科学与技术的关系定义为“线性”的，难以囊括各种科技创新方式和途径，在科研实践中容易产生误导性做法，从而限制了某些类型的科技创新的出现。

由美国两院院士、著名的物理学家和科研管理专家文卡特希·那拉亚那穆提等人合著的《科技革命的本源：如何培育卓越研究与创新》则提出了更全面和综合的观点，通过物理学、生物学、电子工程等方面众多案例，解释了研究和创新的内在本质，以及科学与技术、研究与开发之间错综复杂的互动关系，给出了指导研究与创新的新方法论。

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作者用案例说明了科学和技术是深度交互和协同进化，打破了人们“先有科学再有技术”的固有认知。科学和技术不分主次和先后，有时是先有科学进步，有时是先有技术进步，有时则几乎是同时进行。科学主要是创造学科范式，不同的学科有着不同的范式。而技术主要是对范式进行扩展，实现其更多潜力，在此过程中，为新范式的诞生播下了种子。

新科学通过以下三种机制创造出来：一是发现事实，找到对人们感兴趣的经验性观察现象的抽象概括；另一种是发现解释，即对事实进行因果解释；第三种是概括泛化机制，将某一事实的解释推广，以解释更多的其他事实。而新技术也是通过三种机制创造出来的：一种是发现功能，即找到人们所需的功能；另一种是发现形式，即找到满足这些功能的形式；第三种是适应扩展，从某一功能找到的形式扩展到满足其他新功能。在科学和技术发现的各自阶段，都有可能出现交叉推动现象。科学利用技术来发现新的事实，而技术利用科学来发明新的形式，以实现人类期望的功能。科学里有开发，技术里有研究。

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新范式的创造有时被称为颠覆性变化，被作者称为“革命性科学”，而对范式的完善和补充则是“普通科学”。范式的延伸有时被描述为维持性变化，或者称作“标准工程”，当然也可能出现“颠覆性和激进性的工程”。作者指出，后一种工程研究常常被低估。当一种新技术与现有科学理解不一致时，人们可能把新技术看作是不可能的。但事实上，历史上经常有与当前科学相悖的新技术得到蓬勃发展，并推动了科学理论取得突破性进展的例子。

科学和技术的发展既可由好奇心引发，也可以由实际应用启发。作者认为，应该鼓励学习与接受“意外”的研究文化，以打破不同学科之间、科学与技术之间，以及发现问题和发现答案之间的界限。卓越科研机构成功的秘诀是拥有懂得研究和开发且擅长沟通的领导型人才。他们能够有效培育最成熟的研究途径，有时是发现问题，有时是发现答案，有时两者几乎同时进行。

由于人类有一种强烈的本能趋向去避免和防止不可预期的结果，常见的做法是将研究等同于开发，采用开发活动中的最有效工具、项目和项目计划里程碑，以及有可交付成果的管理机制。作者指出，研究过程是无法提前安排或计划的，研究绝不应该项目化。研究人员在探索、学习以及遇到偶然事件时必须自由做出随机应变的选择和改变。对于科学研究来说，“意外”是重要的，研究活动追求以“意外”去颠覆传统智慧，而开发活动则追求巩固和延伸传统智慧。

求新求异是科研工作者应有的追求，但是对颠覆传统智慧的“反叛”观点则需要仔细辨别。科技界常用的做法是引用同行评审，但其弊端是基本所有创新性科技成果很少能够逃脱被同行否决的结果。例如，诺贝尔奖授予的大量成果当时都无法发表在由同行评议决定是否出版的权威学术期刊上。同行审议固然是有必要的，可以过滤“非知情者”的错误或草率观点，但是也需要给予具有创新能力的特立独行的研究人员以关爱和同理心，应该留出一定的空间，接受“知情反叛”的研究，以激发科技研究活力，并提高创新成功机会。（本文作者系萨摩耶云科技集团首席经济学家）