武夷山分享 http://blog.sciencenet.cn/u/Wuyishan 中国科学技术发展战略研究院研究员;南京大学信息管理系博导

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像打理花园一样培育科研 精选

已有 4871 次阅读 2022-2-11 08:16 |个人分类:书评书介|系统分类:观点评述

像打理花园一样培育科研

■武夷山

(发表于《中国科学报》2022年2月11日)


2021年11月,美国哈佛大学出版社出版了美国国家工程院院士、哈佛大学工程与应用科学学院创院院长、哈佛大学肯尼迪学院技术与公共政策教授、著名物理学家Venkatesh Narayanamurti和美国桑迪亚国家实验室资深科学家Jeff Y.Tsao合著的著作The Genesis of Technoscientific Revolutions:Rethinking the Nature and Nurture of Research(本文作者译为“技术科学革命的诞生:科研之本性与培育的反思”)。

本书认为,科研推动着创新和技术科学的进步,但是需要对科研进行反思,因为科研具有深刻的整体性本性,也需要深刻的人类培育。

科研是充满人性的活动,需要大力培育方能充分发挥其潜力。就像打理花园一样,在科研中需要小心翼翼地开展组织、栽培、施肥、除草等活动,而培育科研的方式必须与被培育事物的本性相适应才行。

本书提出了一种新的整体性系统,它是对科研之本性与培育的反思。两位作者总结了自己通过物质科学工程领域丰富的科研经历所获得的经验教训,也从多个学科(科技史、科技哲学、科研政策与管理、进化生物学、复杂性科学、物质科学和经济科学)吸收了观察问题的新视角。

作者争辩说,科研是一个在多个层次上的递归、互惠过程。在科学与技术之间、在提出问题与寻找答案之间、在对传统智慧的巩固与挑战之间均发生着递归与互惠。科研本性的这些基本侧面在培育科研的过程中都应有所关照。

为此,两位作者提议,科研之组织、资助与治理要相互协调一致;要悦纳整体性技术科学探索的文化;要教导人们加强关怀心和责任心。

本书指出,科学和技术都是知识库藏,科学方法和工程方法都是新科学和新技术赖以问世的动态过程,但必须区分清楚“科学和技术”一方和“科学方法和工程方法”之另一方。科学方法依赖于已有科学和技术,工程方法也依赖于已有科学和技术。

于是,在作者称为“技术科学方法”的中介作用下,科学和技术之间发生了良性循环:科学方法和工程方法的结合并非一方导致了另一方,而是双方相互加强。例如,蒸汽机这一工程发明催生了热动力学原理之科学发现;质能相当性原理之科学发现推动了原子弹这一工程发明;晶体管这一工程发明和晶体管效应这一科学发现则几乎是同时在相互推动。

两位作者强调,技术科学研究与技术研究开发不是一回事。书中做了另一个重要区分:巩固与延伸传统智慧的科学技术和颠覆传统智慧的科学技术。前者与“开发”相联系,其“可调度的”元目标是实际功利价值;后者与“研究”相联系,其“不可调度的”元目标是学习与造成惊异。二者共同作用,产生了“间断平衡”,即巩固传统智慧的成果被颠覆传统智慧的成果所打断,好比在进化生物学中,现有物种的渐进变化被新物种的横空出世所打断。

要强调的是,研究与开发之区分同科学与技术之区分没有关系。科学和技术都可以有研究与开发的成分;有的新科学是带来惊异的和颠覆性的,有的新科学则是巩固与延伸已有知识的;有的新技术是带来惊异的和颠覆性的,有的新技术则是巩固与延伸已有知识的。

上述两种区分中,研究与开发之区分要重要得多:旨在研究与造就惊异的组织之资助方式,必须与旨在开发与巩固已有知识的组织之资助方式迥然不同。

作者又接着讨论了提出问题与寻找答案不是一回事。寻找对已知问题的答案是很重要的,比如美国国防高级研究计划署(DARPA)支持的一些项目就属于这一类。提出新问题也是非常重要的,比如爱因斯坦说过,“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。解决问题也许只需要数学技能或实验技巧,而提出新问题、提出新的可能性、从新的视角观察老问题,则需要创造性想象”。

本书目录如下:引言;技术科学方法:科学、技术及其共同演化;提出问题和寻找答案之错综复杂的舞蹈;知识演化之间断平衡:造成惊异与巩固已知;培育科研的指导原则;结论。

《中国科学报》 (2022-02-11 第3版 读书)




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