“大”“小”科学之争:谁主导了科学发现?

科技工作者之家 2019-11-13

  主导科学发现的,是大科学还是小科学?为了这事儿,在10月30日举行的世界顶尖科学家论坛“未来国际大科学”论坛上,一群国内外顶尖科学家争论个不停。

  这群科学家口中的大科学,指的是人类基因组、地球生物基因组、平方公里阵列射电望远镜等关乎全人类发展的“国际大科学计划”;小科学,指的是科学家完全依靠个人灵感和兴趣开展的小体量研究。

  “反对者”科恩伯格:大科学“费力不讨好”

  “我是大科学计划的批评者,不是推崇者。”演讲一开始,2006年诺贝尔化学奖得主罗杰·科恩伯格就抛出一句爆炸性的言论。在他看来,改变这个世界的重要科学发现,往往并非来自大科学计划,而是依赖科学家偶然的发现。

  比如20世纪初伦琴发现的X射线、1929年弗莱明发现的抗生素,还有无创影像、基因工程等,这些成果都有一个共同之处:都并非为了研究或解决某个特定的医学问题,而是科学家们研究工作的“意外产物”。“这些发现并不是来自所谓的大科学工程,而是来自于个人的努力。”科恩伯格强调。

  人类历史上也开展过不少科学工程,但回过头来,现在很多人对其表示质疑。比如人类基因图谱工程,耗费了近10亿美元。在科恩伯格看来,实际上只需使用1/10-1%的经费就能取得同样效果,更不要说现在只需一周以内、花费1000美元左右就可以进行基因测序了。还有人类蛋白质计划,也是耗资不菲,但“最后得到的蛋白质结构并不是很有意义,这些人也不知道自己在做什么,最后得出的意义也是微乎其微的”。

  目前,全世界都有这样的问题:“怎样才能得到更多科研发现?”科恩伯格“泼冷水”说:“科学发现本质上就是不可计划的,是一种偶然的概率事件,我们只能去碰运气。”比起大科学计划和项目,我们更应该关注小科学。他呼吁说:“人才是科学发展的关键。”

  同样支持小科学的还有2001年诺贝尔化学奖得主野依良治。他也认为,科学发现非常偶然,因此他鼓励科学家开展一个人兴趣为导向的科研,不要受外界压力的胁迫。

  全球性课题依赖全球合作

  2011年沃尔夫农业奖得主哈里斯·李文就发起和推进了一项典型的大科学计划:地球生物基因组计划(EBP)。

  地球上预计有1200万—1500万真核生物,但人类已有了解的只有10%,进行了基因组测序的只有不到0.3%。李文表示,人类对这些生物了解的太少了,但要相对剩下的真核生物进行测序,进一步了解它们,工程量太大了!怎么办?唯有通过大科学计划开展国际合作。

  李文说,它们制定了“三步走”路线图:第一阶段是测试有代表性的物种,大概有9000多种,此后再测试2000多种其他的种类,最终是要实现150万种。投入方面,预计十年总共花费47亿美金,但产生的回报是极高的。美国曾有机构预测,投资回报率高达65:1,可以为美国经济贡献1万亿美金。更何况,科学研究价值,不仅仅是眼前的金钱能够衡量的。李文表示,发起地球生物基因组计划的愿景和目的是为了创造生物数据库,为未来人类发展提供帮助,他认为这一计划最大的应用在于药物制作与农业发展。

  李文还表示,基因测序只是第一步工作,下一步要通过比较的方式对基因组进行更多分析与学习。“我们不是为了测序而测序”,而这样的全球性课题则更需要依赖全球科学家共同的智慧。

  小科学还需大科学实现想法

  现场也有科学家认为,小科学和大科学两者并不矛盾。科学中好的点子确实都是来自一两个人,但大科学作为大型基础设施和科学活动,目标就是测试和实现科学家的想法。例如,关于时间、空间与地心引力的转化,大科学装置可以确认我们去实践和证明。这样的大科学计划,不是靠一个人单打独斗就能实现的。

  国家自然科学基金委员会副主任、中科院院士高福认为,小科学也会变成大科学。以非洲猪瘟为例,如果不能迅速得到有效抑制,就会造成很大的经济和社会影响,所以这样的小科学问题必须成为大科学,需要集聚全国乃至全世界科学家协同,研究病毒的结构,进行疫苗的开发。不只是非洲猪瘟,2018年启动的全球病毒组项目正在集结全球科学家探索未知病毒。“科学家需要合作竞争,通过竞争促进科学进步,但如果只竞争不合作,最终一定不会有大科学的成就。”

来源:上海市科学技术协会

原文链接:http://www.sast.gov.cn/view/36/25499.html

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