基础科学研究为何重要:6位诺贝尔奖得主解读

Scientific research can't solely be driven by short-term profit.
Scientific research can't solely be driven by short-term profit.Image: Shutterstock
本内容由人工智能自动翻译。
  • 基础科学研究是世界上许多最具变革性发现的基础。

  • 随着资金收紧,以及研究被以短期影响而非长期发现来评判,基础研究正承受着日益增大的压力。

  • 来自经济学和生命科学领域的诺贝尔奖得主解释了为何基础研究对科学进步、经济增长和人类福祉仍然至关重要。

基础研究正承受着日益增大的压力。随着资金收紧,且创新越来越多地以短期影响来评估,由好奇心驱动的探索以及周期长且结果不确定的研究正变得越来越难以维持。

然而,许多对现代社会影响最为深远的突破,在诞生之初并无即时的应用目标。20世纪,基础研究带来了诸如首个人类癌症基因和青霉素合成等发现,而奠基性的经济学见解则重塑了我们对增长、激励与创新的理解,在人们充分认识其全部影响之前,便已产生了深远的社会效应。

在基础研究面临日益增大的压力之际,来自经济学和自然科学领域的诺贝尔奖得主阐述了为何由好奇心驱动的探索,对科学进步、长期经济增长和人类福祉仍然居于核心地位。

Peter Howitt,博士

2025年诺贝尔经济学奖

美国布朗大学名誉教授

基础科学与技术进步相辅相成,而技术进步正是经济增长的根本来源。我们不仅需要知道什么有效(技术),还需要知道其为何有效(科学)。一旦我们明白了原因,便能在既有知识的基础上继续探索,找到其他有效的方法。

此外,正如我们许多人从伟大的经济史学家Nathan Rosenberg那里所学到的,知道什么有效,往往也能让我们明白为何有效。也就是说,科学突破常常源于应对实际的商业问题:巴斯德在为解决家族葡萄酒生意中的腐败问题而寻找对策时,做出了奠定现代医学和微生物学基础的发现;彭齐亚斯与威尔逊在探索AT&T公司卫星通信的可能性时,发现了证实宇宙大爆炸起源理论的宇宙背景辐射。简言之,没有科学的经济进步,就如同单腿跑赢马拉松一样不太可能。

Thomas R. Cech,博士

1989年诺贝尔化学奖

美国科罗拉多大学博尔德分校杰出教授

基础科学研究,我更倾向于称之为“发现科学”,在生物医学领域至关重要。它几乎是所有变革性发现的源头。有人或许会说,等一下,难道不是临床研究改善了我们对癌症、心脏病和代谢性疾病的治疗吗?是的,医学研究至关重要。但正是发现性研究开辟了全新的领域,因为基础科学家选择的实验生物,能让他们比直接研究人类更容易洞察生物学的奥秘。而且由于所有生命都通过进化相互关联,对简单生物的研究通常能揭示适用于人类的特征。

例如,对微小透明线虫的研究既揭示了如今已成为癌症研究主要范式的程序性细胞死亡,也揭示了如今已被开发为救命疗法的小干扰RNA。这种池塘生物四膜虫为我们带来了端粒酶,其人类版本与衰老和癌症相关。细菌则为我们带来了CRISPR基因编辑技术,有望为治疗遗传性疾病开辟全新的途径。正如过去一样,未来对简单生物的基础研究将继续推动生物医学的发展。

Sir Oliver Hart,博士

2016年诺贝尔经济学奖

美国哈佛大学经济系教授

数学家G.H.哈代曾广为人知地说,他从未做过任何有用的事情。但他错了。他在纯数学方面的研究后来被证明有许多应用,而这些应用是他未曾预见的。这正是基础研究如此重要的原因。人们以无法预料的方式在其基础上继续探索,从而取得能够改变我们所有人生活的实际发现。仅想想DNA结构的发现所带来的影响便可明白。

基础研究的价值正是大学之所以重要的原因之一。大部分基础研究在大学中开展,这有其道理。并非公共部门相比私营部门更具长远眼光,而是因为基础研究既不能也不应被申请专利,因为其价值源于所有人都能获取它。结果便是,人们难以直接从基础研究中赚钱,只能从其应用中获利。鉴于大学在支持基础研究方面发挥着至关重要的作用,如今盛行的削减大学经费之举,实在是极为短视且有害的,其影响将是长远的。

A. Michael Spence,博士

2001年诺贝尔经济学奖

美国斯坦福大学商学院菲利普·H·奈特荣誉教授,胡佛研究所高级研究员

基础科学研究是指旨在理解我们所生活世界各个方面的科学探索。它并不专门以产品为导向,其实际应用未知且不可预测,并且其在未来产品和服务方面的潜在益处往往需要很长时间才能显现。因此,它一般不会由寻求投资回报的公司或投资者开展。通常情况下,它由公共资金资助,研究成果会被发表并向所有人开放。换言之,这类研究是非专有的。

其重要性体现在两个方面。其一,人类往往充满好奇,希望理解自身及所处环境,因此基础研究满足了人类的基本渴望。其二,基础研究以及接受相关训练从事该研究的学生,构筑了不断扩展的基础,公司和投资者正是在此基础上开发出许多新的有价值的产品和服务。发现DNA结构的研究便是一个很好的例子。

Sir Chris Pissarides,博士

2010年诺贝尔经济学奖

伦敦政治经济学院经济学皇家教授

作为人类,我们希望快乐、健康,并过上丰富多彩的生活。从很小的时候起,我们便渴望满足好奇心、发现新事物并与他人交往。事情过去并非如此。数千年来,人类唯一关心的问题是食物和住所。这一变化是由技术驱动的持续经济增长所带来的,我们如今可以在工业机械、厨房电器和电脑中看到这一点。但这些进步并非突然出现——正是因为发明者能够站在基础科学巨人的肩膀上,这些发明才得以问世。

许多基础研究并无结果。爱因斯坦去世时,他的书桌上堆满了写有笔记的文稿。它们并非都隐藏着重要的新思想。但偶尔会有某位杰出的头脑在其中看到应用的可能,并将基础科学转化为我们人人都能理解和使用、用以改善生活的简单实用工具。若没有基础科学,人类的关注点仍将停留在食物和住所上;令人遗憾的是,世界上仍有一些人无法享受其惊人发现所带来的成果。

Victor Ambros,博士

2024年诺贝尔生理学或医学奖

美国马萨诸塞大学医学院Silverman自然科学讲席教授、分子医学教授

自然界向我们呈现了无尽的谜团,激发我们的好奇心,促使我们运用科学工具去探究答案;这又带来了对自然运行机制的新认识,进而使我们能够发明新的工具、药物和材料,改善人们的生活。科学史证明,由好奇心驱动的基础研究必然会带来意想不到且有用的新知识,工程师可以将其转化为进步的创新。

这一过程适用于所有科学领域。生物学中的例子包括:对线虫发育的研究促成了新型疗法,并加深了对癌症的新认识;对大毒蜥摄食的研究则催生了革命性的新型减肥药。此时此刻,在全球七大洲,科学家们正在提出问题、收集数据并取得突破,从而对我们的世界和我们自身形成全新的基本认识。这一事业将(也应当)无限期地持续下去,因为自然界仍有许多值得探索之处,而我们所学到的知识将拯救我们。基础科学研究为人类的处境带来希望。

授权与转载
世界经济论坛发布的文章,可依据《知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎4.0国际公共许可协议》以及我方《使用条款》进行转载。 本文所表达的观点仅代表作者个人立场,并不代表世界经济论坛的观点。