去年是科学成就斐然的一年：2014年，欧洲研究人员发现了一种具有基础意义的新粒子，为揭示宇宙起源提供了线索；欧洲航天局也成功将首艘航天器送上彗星。与此同时，中国研究人员研制出世界上速度最快的超级计算机，并发现了满足全球粮食需求的新途径。
然而，随着这些竞争者增加基础研究投入，美国联邦预算中用于研究与开发的比例已从1968年的约10%降至2015年的不足4%。
今天，麻省理工学院发布了 一份报告 ，其中该校教师和其他研究人员详细说明了联邦基础研究投资不断下降对各自领域造成的具体影响。报告题为《未来被推迟：基础研究投资下降为何威胁美国创新赤字》，由麻省理工学院研究人员和研究管理人员组成的委员会编写。报告考察了资金削减将如何影响美国未来的科学研究，并指出基础研究领域的机遇，这些机遇有望助力塑造并维持美国的经济实力，同时造福社会。
这份报告在华盛顿的一场活动上公开发布。活动由美国科学促进会、美国大学协会、公立及赠地大学协会、信息技术与创新基金会、科学联盟以及麻省理工学院共同主办。
麻省理工学院唐纳物理学教授、科学慈善联盟主席马克·卡斯特纳表示，这份报告考察了美国及全球在多个领域面临的挑战——从网络安全和机器人技术到植物生物学和传染病——并逐一详述美国联邦政府加大对基础研究支持力度可能带来的益处。
卡斯特纳说：“任何一项具体科学研究的益处都难以预测，但毫无疑问，投资基础研究长期以来总会有所回报。经济学家告诉我们，过去对研究与开发的投资构成了当前国内生产总值（GDP）中的很大一部分；即使未来的回报没有那么大，如果我们不跟上那些如今投资比我们更多的国家，毫无疑问就会蒙受损失。”
在《未来被推迟》中，麻省理工学院研究人员讨论了政府需要支持的15个具体领域，并指出了这些领域中的潜在机遇。例如，报告提出需要扩大对神经生物学、脑化学和衰老科学的研究，以开发阿尔茨海默病的新疗法。
麻省理工学院斯隆管理学院查尔斯·E·哈里斯与苏珊·T·哈里斯教授安德鲁·洛解释说：“阿尔茨海默病与癌症之间的对比令人警醒。2012年1月至2015年3月间，[食品药品监督管理局]批准了27种新型抗癌药，其中两种针对乳腺癌；这种疾病影响着美国290万女性。相比之下，十多年来没有任何新的阿尔茨海默病药物获批，尽管有超过500万美国人患有这种疾病。”
麻省理工学院生物系阿姆根教授克里斯·凯泽强调，扩大以大学为基础的研究、开发新型抗生素，对于应对抗生素耐药菌日益加剧的健康威胁至关重要；在这一领域，商业投资激励不足。他还指出，需要资金研究特定病毒的分子机制和结构，以开发有效的疫苗和药物，为未来的病毒流行病做好准备。
麻省理工学院生物工程系及电气工程与计算机科学系副教授罗恩·韦斯和研究助理乔纳森·巴布认为，合成生物学研究有望带来针对遗传疾病的定制疗法、能够识别并杀死癌细胞的工程化病毒，或对气候友好的燃料；但实验室设施投资不足，正导致顶尖人才和研究领导力量流向海外。
报告作者还指出，预计全球人口将从70亿增至2040年的90亿，而可耕地不足意味着粮食生产效率必须提高50%。要满足全球粮食需求并应对营养不良，植物科学创新不可或缺。麻省理工学院生物学助理教授玛丽·格林写道，尽管农业为美国提供了200多万个就业岗位，也是出口收入的重要来源，但美国对植物相关基础研究与开发的投资远低于许多其他科学学科。
另一项案例研究考察了网络攻击。麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）首席研究科学家霍华德·施罗布解释说，网络攻击不仅令人烦扰，也会威胁国家安全。施罗布指出，需要投资支持重新设计计算机系统，以消除计算机架构和访问授权等领域的重大安全弱点。
此外，报告作者强调，美国有机会在聚变能源研究、机器人技术和量子信息技术等领域发挥全球领导作用。
卡斯特纳指出，支持基础研究十分重要，因为这类研究往往会带来意想不到、改变人生的成果——例如，科学和数学领域的基础研究促成了磁共振成像（MRI）的发展。他说：“基础科学研究有时会以完全无法预料的方式，赠予我们一种改变世界的新技术。”
本文与 麻省理工学院新闻办公室 合作刊发。刊发本文并不代表世界经济论坛认可其中观点。
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作者：艾比·阿巴佐里斯供职于麻省理工学院新闻办公室。
图片：一名工商管理硕士（MBA）学生在古尔冈管理发展学院（MDI）图书馆使用电脑。路透社/阿德南·阿比迪。
