基础科学研究的驱动力并非商业或实际考量,而是纯粹的科学好奇心。
这类研究为当今许多最重要的创新奠定了基础。
现代经济体不能只投资于应用研究。
人们经常要求我解释资助基础科学研究的必要性,这类研究的驱动力并非商业或实际考量,而是纯粹的科学好奇心。尤其是在危机或经济不确定时期,难道不应该要求研究人员专注于务实的事务,难道不应该将公共资金用于支持专门解决社会面临问题的研究吗?
但基础科学推动创新是一个事实。除了满足人类好奇心和创造新知识所具有的重要文化价值之外,基础研究还能增进对自然世界的理解,并为解决紧迫的实际问题奠定所需的essential知识基础。
创新历史表明,研究人员在不受任何约束的情况下追求其创造性想法的自由,对无数发现至关重要,其中许多发现催生了突破性技术,为社会带来巨大益处,并推动了经济发展。
例如,“光纤和数字成像之父”、2009年诺贝尔物理学奖得主高锟(Charles Kuen Kao)、Willard S Boyle和George E Smith的工作,奠定了当今网络化社会的基础。2009年诺贝尔物理学奖。若没有他们对玻璃物理特性和半导体集成电路的研究,过去几十年推动经济增长的、价值万亿美元的通信产业可能永远不会出现。
另一个引人注目的例子是:爱因斯坦提出狭义和广义相对论时,很少有人会想到这类实验工作会有实际应用。但数十年后,它在全球定位系统(GPS)技术的发展中得到了应用。
该系统基于环绕地球运行的24颗卫星阵列,每颗卫星都搭载一台精确的原子钟,而这些原子钟最初是为检验广义相对论而研制的。GPS主要为军事导航而建,投资额超过100亿美元,如今已发展成为一个蓬勃发展的产业。
更近一些时候,2020年诺贝尔化学奖授予了Emmanuelle Charpentier和Jennifer A. Doudna。这开辟了基因组精准医学的新领域,提供了可直接靶向遗传疾病的工具。但当研究人员研究细菌基因组时偶然发现奇特的重复DNA序列(即CRISPR),或其他人试图弄清如何防止酸奶发酵剂变质时,这一结果并未被预见。研究作为基因“剪刀”发挥作用的Cas9酶结构的人员,同样也未将其放在首要考虑之中。
创造高质量、可靠的新知识,是有用创新得以涌现的必要条件
Maria Leptin,欧洲研究理事会主席
最令人印象深刻的案例之一是新冠疫苗。Ugur Sahin和Özlem Türeci快速研发出辉瑞/BioNTech疫苗,这是首个经过充分测试并获批的免疫制剂,其成功不仅依赖于疫苗生产方面取得的进展,还依赖于欧盟的大量资金支持以及监管机构比平常更快的行动。但如果没有此前多年对mRNA技术的研究,这一切仍不足够, 其中尤以Katalin Karikó的工作为代表。早在疫情大流行之前就已开始癌症疫苗mRNA试验的研究人员,很快意识到同一技术可用于新冠疫苗。
关键在于,我们无法事先知道哪些研究成果最终会有用。但我们确实知道,创造高质量、可靠的新知识,是有用创新得以涌现的必要条件。这些少数例子表明,从发现到成功创新的商业化过程并非一帆风顺。创新并非遵循从发现到初创企业、再到带来增长和世界福祉的成功产品这一线性过程。
今天在实验室和大学中所做的发现,以及那些受过严格研究训练的熟练且有才华之人的工作,很可能在明天或十几二十年后,带来用于慢性病的新型诊断工具;或更廉价、更环保的能源技术;或对动植物种群相互作用的新见解,从而帮助我们找到适应气候变化的方法。
前沿研究持续推动现代创新漫长、复杂且反复迭代的过程,欧盟通过欧洲研究理事会( ERC)对此进行投入。我们资助此类研究时,并不期望其带来任何即时的技术效益。尽管如此,除基础性发现外,获ERC资助的研究人员还创办了众多初创企业,并将研究成果转让给现有企业。
他们的科学出版物中,有些对新科学领域的发展具有重要意义,也位列专利申请中被引用次数最多的文献之列。超过44%的ERC资助项目已产生了随后被专利申请引用的研究成果,这些专利申请由世界各地的企业和机构提交。
这些都是令人鼓舞的事实。现代经济体不能只投资于应用研究。如果我们希望能够将创新理念转化为能够提高生产力、提升全球生活水平的产品和服务,就需要提升全球基础研究的整体水平,并推动知识前沿的拓展。





