从供给导向到需求导向的转变，着眼点在于改变政策制定者切入问题的角度（参见《从供给导向转向需求导向 ——美国学者对其科技政策“四项基本原则”的反思之一》，网址：http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=38540）。然而，要改变政策制定者的思维定势，并不是一件容易的事儿。这类似于我们国内常说的“转变观念”，说起来容易，做起来难。而且，如果只讲应该如何如何，而不能提供一套理论基础的话，很难说服美国国会的那些议员们。须知，1945年的《布什报告》（报告全名为《科学，没有止境的前沿》）所阐述的基本观点早已深入人心。

 

要提供一套令人信服的新理论、新说法，也不容易。不过这方面的努力还是不少的。在众多人的努力当中，普林斯顿大学 Donald Stokes教授在其遗著《巴斯德象限：基础科学与技术创新》一书中提出的巴斯德象限模型，是比较有影响的一个（见Donald Stokes, Pasteur’s Quadrant: Basic Science and Technological Innovation, Washington, D.C.: Brookings Institution Press, 1997）。据说中译本于1999年由科学出版社出版，题名为《基础科学与技术创新——巴斯德象限》，可惜我还没有机会读到。

 

传统上，我们把科学研究分为两类，基础研究和应用研究。根据比较流行的说法，基础研究的目的是丰富人类的知识宝库，增加人类对自然的认识，研究问题的提出更多地来自于科学家自己的兴趣或者好奇心。其关键的一点，是现阶段看不到研究成果的商业价值。比如，对生命现象的探索，对宇宙起源的研究，对粒子结构的研究，天文观测，等等。而应用研究则是为了解决实际中的问题所开展的科学研究。虽然它的结果也丰富了人类对自然的认识，但应用研究的出发点是解决问题，是改善人类的生存状况。比如生物医药类的许多研究、能源技术领域的研究等等。

 

Stokes批评了上述关于基础科学与技术创新之间关系的流行观点。他认为，在基础科学与技术创新之间的关系上，应该采取一种更接近事实图景的分类方法。就联邦政府与科学共同体之间的联系而言，在制定政策时，尽管传统的二分法（基础研究与应用研究）在二战以来占据了统治地位，但是现实情况迫使我们不得不反思这个传统的观点。Stokes认为，从科学与技术互动的角度来考察，还有一类“应用启发的基础研究（use-inspired basic research）”更值得重视。为此，他提出了一个新的概念模型，给出了相应的科技政策建议。

 

在科学与技术创新的关系方面，传统的、占据统治地位的观念，来自于1945年的《布什报告》。《布什报告》中的两个主要观点日后成了美国科技政策的准则。其一曰，基础研究是不带任何应用目的的；其二曰，基础研究是技术创新的排头兵（pacemaker）。正是这两个准则规定了战后美国联邦政府与科学共同体之间的基本关系。这种关系可以描述为：由于政府官员不懂得科学研究的具体内容，在科研方面，科学共同体应该享有充分的自主自治权利；由于科学研究会导致技术创新，从而解决民生问题、改进生活生活质量、增强国防能力，政府应该为基础研究提供资助，以满足社会需要。

 

Stokes认为，上述两条准则都有很大的局限性，跟现实中科学研究与技术创新的真实情况相距太远。比如，根据有没有实际用途把科学研究分为基础研究与应用研究的二分法，就跟科学研究的实际情况不相符合。Stokes列举了法国科学家巴斯德（Louis Pasteur——微生物学之父，巴斯德消毒法发明人）和美国曼哈顿计划（Manhattan Project——美国二战期间研制第一颗原子弹的计划）的例子，说明科研过程中的认识世界和知识应用的目的是可以并存的。在很大意义上说，一方面，我们在科学报告或者统计资料上看到基础研究与应用研究的分门别类的划分，另一方面，美国的大学和工业实验室已经成为同时被认识世界和改造世界两种力量驱动的科学研究场所。Stokes进一步断言，《布什报告》所提出的基础研究——应用研究——技术开发——商业应用的线性模式是过于简化的描述。这个模式过分强调了科学研究在技术开发过程中的作用，而忽略了相反方向的技术对科学研究的影响。

 

Stokes提出了自己的一个关于科学与技术相互关系的概念模型，他称之为“科学研究的象限模型”。他的模型是一个二维的坐标体系，横轴是该项科学研究在多大程度上是面向应用的，纵轴为该项研究在多大程度上是面向认识世界的。这样，左上方的象限代表的是纯粹由好奇心驱动的基础研究，称为波尔象限（Bohr’ Quadrant）；右上方的象限代表的是既受好奇心驱动又面向应用的基础研究，称为巴斯德象限（Pasteur’s Quadrant）；右下方的象限代表的是纯粹面向应用的研究，称为爱迪生象限（Edison’s Quadrant）；左下方代表的是既没有探索目标也没有应用目标的研究。Stokes专门强调说，这个象限并不是空的。比如，那些既不抱探索目的、又不抱应用目的，仅仅是为了系统了解某一特定现象的研究活动，就属于此类。

 

Stokes的概念模型是一个非线性的模型，可以用来解释更复杂、更多元化的科学与技术创新之间的互动关系。然而，就算按照Stokes的模型，给研究活动进行归类也不是件容易的事。Stokes提出，在应用这个象限模型之前，必须明确回答四个关键的概念问题：（1）判定一项研究的归属基础研究或者应用研究的标准是看事先的目标还是事后的效果？有的研究是从探索未知出发的，其结果却是商业应用。（2）当一项研究有多个目标的时候，应该依据哪个（几个）目标来归类？这需要判断哪些目标是主要的，那些是次要的。（3）能否将二维的模型变成一维的，以适应人们一维思维的习惯？在决策者那里，通常太复杂的模型不被欢迎，这是现实。想办法把象限模型转换成一维空间（线性）的描述，是必须考虑的问题。（4）是否可以用研究成果距离市场应用的时间来确定研究的属性？比如，按照5年，10年，15年后达到商用来确定研究的归属是否可行。

 

Stokes认为，纯基础研究（玻尔象限）与纯应用研究（爱迪生象限）是各自沿着自己的轨道发展的，而带有应用目的的基础研究（巴斯德象限）是连接上述两个轨道的枢纽。他把这个模型称之为“改进了的动力模型”。Stokes相信，他所提出的更接近现实的概念模型对于美国科技政策的制定具有重要的意义。1990年代的新形势，如冷战的结束、世界经济的一体化、贸易竞争的加剧、以及预算的紧张等等，都显示了二战以来占据统治地位的关于政府与科学共同体之间关系的传统的模型的不足。而巴斯德象限的发现，则可以弥补这个不足。

 

Stokes认为，巴斯德象限的科学研究可以成为未来政府与科学共同体之间的契约关系的一个基本出发点。巴斯德象限的研究深受公众的重视，因为这类研究照顾到了社会的需要。巴斯德象限的研究所具有的社会价值反过来还会加强社会对纯技术研究的支持。另外，如果一项研究一直关注其潜在的应用前景的影响的话，研究成果的应用也会少担很多风险。Stokes 强调，要改变政府与科学共同体之间的传统契约，而在巴斯德象限模型基础上形成新的契约关系，还需要把两个迥异的判断标准结合起来考虑：一是科学家们对于研究活动本身的判断，二是政治家们关于社会对研究活动的需求的判断。

 

在美国，原则上政府是不支持纯应用研究的。根据市场经济法则，因为有明确的应用目标和市场价值判断，应用研究应该主要由私营企业来资助。根据Stokes的模型，政府完全有理由支持巴斯德象限的研究活动，尽管这些研究是有着明确的应用目标的。这样，巴斯德象限模型实际上是提出了不同于《布什报告》原则的一套新的理论，是Stokes对于美国科技政策原则的一个很有价值的反思。

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