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主講人簡介
約翰·吉本斯博士，曾任田納西大學物理教授，美國國會技術評估辦公室主任，美國前總統克林頓科技顧問，白宮科技政策辦公室主任，同時為國內決策顧問委員會、國家經濟理事會和國家安全理事會成員，負責監督國家科技委員會，協調科技政策和整個聯邦政府的預算。現任美國國務卿全球事務特別顧問，美國工程院資深院士。
全文
我已有了將近五十年的科技工作生涯，我知道五十年對一個人來說是多麼短暫。這確實是很短暫的一段時間，但一個人在五十年的時間中確實能學到一些東西。我希望我在這段時間學到的東西對你們今天來說有所幫助。我學到的第一件事就是科學知識以及其透過工程科技的應用，是推動經濟增長的發動機，它可以使人們能夠達到自已的目的，而這些目的透過其他手段是達不到的。它是經濟增長的發動機，也是改善生活質量的手段，如我們的健康，我們的環境，我們的安全。所以，我們科技界的人士，是幫助全人類創造更美好生活的工具。我把它看作一種使命性的工作。但是同時，這種進步也可以引起很多嚴重的問題，每一種偉大的思想，既有為善的可能性，也有被濫用的可能性，我們應該對科技發展的正反兩方面的作用都要保持高度的敏感。例如資訊科技，從手機到電腦，可以大量增加我們的交流和獲得資訊的能力，例如網際網路。但同時這種科技對我們的隱私的概念提出了挑戰，也帶來了濫用這種獲得資訊的能力的危險。例如，如果網上有錯誤的東西，我們的孩子在上網時就不僅會看到好的東西，也會看到那些錯誤的東西。所以對於科技界人士來說，不但要意識到新科技所帶來的機遇，同時也要防止科技在社會發展中被濫用，這是同樣重要的。另一個例子是先進的武器。這些武器是在冷戰期間被開發的，現在冷戰結束了，但是同時，我們和中國、俄羅斯以及其他一些國家一樣，面臨著控制在冷戰期間發展的大規模殺傷武器的問題。在我們進入這個世紀以後，這是我們所面臨的一個巨大挑戰。我們也知道，先進武器曾經對保護和平起到重要作用，現在卻擴散到了某些為了自已的私利益而企圖使用它們的人的手中，這是非常具有破壞性的。所以，科技界的人士雖然對社會做出了很大的貢獻，但同時也要為這些技術的壞的方面，技術的濫用，負有一定的責任。
我想與大家分享一些我對21世紀全球科技戰略的一些觀點。談到美國經濟，人們可以說美國有很豐富的資源，以及其他條件來使得它達到了它的經濟增長。我們有多民族的勤勞的人民，但是許多其他國家也有同樣的特點，它們也有豐富的資源和勤勞的人民。美國有一個強大的創造新知識的體制，我們選擇最好的思想，最好的人員，最好的機構的體制，是非常有競爭力和創造力的。公平競爭的過程對於選擇最好的結果，永遠是非常重要的，並且要對成功者有相應的回報。但是，在基礎研究方面卻不能確定哪個基礎研究領域是最有可能成功，因為你無法預測基礎科學的未來。基礎科學是對未知世界的探索，但是透過經驗可以做一般的預測，用於推動知識前沿向前發展的投資，總會給那些投資者帶來非常好的回報。在美國我們總是發現，在十年二十年或者三十年之內，在一定的時期內，對於尖端和基礎科學技術研究的投入，對於社會每年有高達30％到50％的回報。這種投資的回報率是非常高的，但是我們無法確切地知道哪一種會成功，我們只是可以肯定在這方面確實有非常大的回報。我要給出幾個例子，例如光纖，在1966年時，它只是物理學的一個很不起眼的領域中的一個概念，但現在它承擔著美國絕大多數的長途通訊。它是很多學科的相互融合而產生的一個有趣的結果。玻璃化工，變頻鐳射，高速電子，以及其他不同的技術，綜合起來，才使光纖技術的發展成為可能。從中得到的另一個經驗是，從專業中得到知識是很重要的，但是好多專業結合起來，也就是跨學科的工作，也是非常重要的。在這方面，整體往往大於各部分之和。這是在座的科技工作者有機會來做的事情，這是很重要的方法，對於大學來說也是如此。另一個例子，全球衛星定位系統。這是由很多基礎研究的交融而產生的，如物理學、軟體、通訊技術、高速電子學和空間科學，所有這些結合在一起。它首先是為了軍事導航的目的而開發的，現在它在全球商業市場中發展很快，用於航海、航空安全和對於全球生態系統的監控，以分析生態系統的執行機制。全球衛星定位系統具有非常高的精確性，現在在許多新型汽車中，有一個小螢幕，只要你按一下按鈕，上面就可以顯示一個地圖，可以顯示你在地圖上的精確位置，這都要歸功於全球衛星定位系統。另一個例子，惡劣天氣預測，這增進了我們對影響天氣和氣候的種種因素的瞭解，這種技術來自於空間平臺，強大的計算機能力和持續的大氣科學研究的結合。它使我們避免了很多生命和財產的損失。
新興的工業是以知識為基礎的，它有賴於受過教育並能掌握先進技術的人員，它也依賴於不斷的新發現和技術革新，以及新技術迅速地轉化為商業產品。我想強調一下，新思想的產生及其向市場產品的快速流動。因為基礎發現和新的觀念從實驗室向市場的流動過程，是一條非常難走的路，因為這是兩種不同的活動，有時這種流動並不通暢。在美國我們有時候把它稱為死亡之谷，處於以下兩者之間，一面是新知識的發現，一面是其作為產品和服務在社會中的應用。我們必須設計非常好的辦法，來使新發現跨過橫在其和市場之間的障礙。我們對於新的思想能夠給我們帶來什麼，只能做一些猜測。實際上，從科學及工程技術方面的發現，到社會對它的重要性的承認，比如諾貝爾獎，從發現到承認的時間跨度，往往是二十年。需要二十年才能使人們瞭解一個新發現的實用價值，從而使之獲得諾貝爾獎的承認。這也說明我們必須要非常認真地研究一個發現的重要性，直到經過足夠長的時間，才能理解它的應用價值。當查爾斯?湯恩斯及其同事發現鐳射的時候，他們一點想不到他們發明的鐳射，會在現在的超市中的收款臺上，用於檢驗商品的條形碼，他們只是把它當做一種非常有趣的物理現象。我再說一個例子，聯邦政府對APPA網的早期投資。這是國防部的一個高科技研究專案，它一開始是一個國家計算機網路，它不但有助於我們的國防工作，也自然而然地給我們帶來了國際網際網路和全球資訊網。在座的有誰沒有用過全球資訊網嗎？這很令人吃驚，不是嗎？如果沒有全球資訊網和手機，我們將如何生活，我真不知道。我另一個例子，是公共資金對於分子生物學、轉基因農業和生物醫學研究的投資，這催生了多種多樣生物工程產業。在美國僅僅這項產業，就提供了十萬個就業機會，並有八十億美元的銷售年收入。我們對於科學技術的投資，其非經濟學方面的意義，以我的觀點，至少也像所謂的市場經濟方面的意義一樣重大。我們要知道，市場通常只是計算一種發明的全部費用和價值的有限的一部分，但另外還有所謂的非市場價值。例如環境質量，我們也必須考慮。例如生物技術、藥物及醫療裝置等方面的研究，為我們提供了更健康的生活。環境方面的研究，透過更好的監控、預防和修復技術，給我們提供了更純淨的空氣，更清潔的水，更持久耐用的的土地。透過衛星和電腦模擬而形成的監測預報技術，幫助我們挽救了那些由颱風、暴風雪及其他極端天氣所造成的生命和財產損失。農業方面的研究，生產了豐富的更安全、更健康、更美味的食品。空間科學的研究，使得航空更安全。能源方面的研究，為我們提供了更清潔的能源，並減少我們對煤和石油的依賴。資訊和長途通訊技術使在全球範圍內進行即時的交流成為可能，對於我來說，用E—mail和中國聯絡與我和隔壁鄰居聯絡一樣方面。這確實令人驚歎。
也許今天最具影響力的科技研究進展，是在細胞、分子、原子水平進行的，也就是所謂的奈米科技。實際上奈米科技在許多方面都非常具有發展前景。在奈米科技及其發展方向上，傳統的學科之間的差別，已經迅速地被跨學科的合作所抹煞。跨學科的合作已在前沿發現中佔有主導地位。所以知道如何跨學科，並以集體而不是以個人來搞研究，變得越來越重要。
下面我說一下我的第二個觀點，也就是公共和私人投資在研究開發中的作用。我特別強調國家在推動科學技術發展中的作用。首先我們必須要保證對基礎科學研究提供非常有力的支援，以推動知識的前沿不斷向前拓展。我很高興的得知，中國科學院的研究經費正在增加。這也反映了一種信心，即對於中國的未來來說，在科技方面的投資，是一項最好的投資。另一個不可替代的作用，是培養一些懂科學懂技術的勞動者。不僅僅是科學家和工程師，而是所有的勞動者，使他們能夠更好地用知識武裝起來，以應付那種世界。這種教育的另一個好處是可以使人們能夠享有一種更豐富的生活，並對於他們生活於其中的世界有一種更好的理解。知識就像一幅美麗的圖畫，如果你沒有知識，就無法欣賞這幅圖畫，第三個作用是要提供一個市場環境，以鼓勵發明和投資。政府的另一個作用，是提供一種建立並維護制度的方法，以保障對環境、生態系統、人類健康和安全的保護，以及對智慧財產權的保護，例如專利。同時，還要促進互利的科技合作。科技方面的合作是中美關係的一個非常重要的一個方面。我們知道科技方面的合作所帶來的好處要遠遠大於市場意義，例如對於國家安全，公眾健康，空氣和飲水質量，氣候保護，和食品安全，教育和培訓以及環境都有重要的意義。但是，正如我所提到的，科技在市場之外同樣也能造成一些危險，例如倫理學方面的問題。在美國，這種倫理學方面的問題，已經促使美國總統建立了一個國家生物倫理諮詢委員會，以向總統和國會提供建議。這個委員會是由科學家，倫理學家以及其他學者共同組成。這個委員會是為了保證我們能以給社會造成最小的不利影響的方式來利用最新技術。只有國家的研究開發資金才能保證對這些方面問題有足夠的重視，因為市場一般對這些市場意義不大，但卻非常重要的問題，給予不了足夠的重視。絕大部分這方面研究，都需要一些統一的國際標準，所以科技的發展，自然地使我們越來越成為一個全球性的社群，而不是單個的國家。我還想提一下國家的另一個重要作用。國家與私人的合作是非常重要的，可以促進對經濟增長起重要作用，並能提供很多勞動就業機會的研究和技術，而這種研究和技術也許就是不能吸引足夠的私人投資。私人投資往往是流向能夠在幾年之內獲得回報的領域，但是有很多重要的領域，需要很長時間才能得到回報，這就需要國家資金的投入或合作，因為公共資金不但要考慮這代人的問題，而且要考慮下一代的問題，所以美國政府對於研究開發有專項的投資，對於在那些私人投資不充足的地方，與私人投資在分擔費用的基礎上進行合作，因為這些投資對於私人投資來說有很高的，難以接受的技術風險。
我剛才說過這種投資有很高的回報，我現在多談一點公私合作問題。有一個重要的原因是，隨著時間的發展，在產業中產品的壽命，例如膝上型電腦或者手機，它們的有效壽命變得越來越短。你今天買一個手機，也許幾年之內就過時了，並不是因為它不能用了，只是因為它不像新的那麼好。所以，產品的生命週期越來越短。這非常重要，因為如果公司必須把注意力集中在兩至三年的話，它們就不願意對於一些長遠的專案進行投資。所以在市場中的私人投資公司只會對那些在一兩年，兩三年就能見效的發明創造，進行投資。如果需要十年的時間，才能開發一種全新的基礎技術，例如可再生的能源，這顯然不符合私人投資的要求，這就是為什麼我們需要這種公私合作。這是我們正在致力解決的問題。我想在此介紹一下美國公私合作方面的經驗。美國已經建立了一些公私合作的專案，為了保證這些專案的實施，首先這些專案必須是以市場為驅動，政府和私人共同來設定這個計劃，共同決定研究的重要領域。另外，費用要分擔，私人資金與政府資金要集中起來，其中私人資金要承擔一半或者一半以上。這需要一個模擬的市場測驗，以使私人資金可以確定該專案是否太不著邊際或無關緊要。所以，市場和虛擬市場測驗是非常重要的。另外很重要的是，這個工作必須是有競爭性，而且是以業績為基礎，並且要受到同行的評價，也就是說，它必須要透過同行對它的評估，才能確立這個專案。我等會兒要舉個例子。具有競爭性和要受同行評估，有助於使計劃集中在最具有創造性的方面。最後，這項工作還要受到定期的和嚴格的評估，以保證該計劃可以達到預期的目的。所以，對於公私合作來說，專案進行過程中的評估是非常重要的一個方面。我們知道，在20世紀這種合作關係一直進展的比較好。例如在農業、航空、健康、電子、空間、生物科技方面，當我們進入21世紀以後我們發現我們面臨著和平和繁榮的巨大機遇，同時也對安全、全球穩定以及我們傳統的自由帶來了新的挑戰。冷戰的結束擴大了我們和平聯盟的機會，但是冷戰結束以後，繼之而來的是一種危險更加擴散、更加多樣化的環境。在全世界範圍內的人員和資訊的流動的加速以及技術和資金流動性的增強，這有力地促進了全球的繁榮和可持續性發展，但另一方面，這也使一些先進武器得以擴散，包括一些大規模殺傷武器。消費的增加以及全球的人口的壓力，造成了全球資源的大量的消耗和環境的惡化，在所有的國家都是如此，這消耗了我們長期的經濟能量，並動搖了我們政治的穩定。考慮下面一些統計數字，這些統計數字是關於我們所依賴的全球生態系統的，這是個全球的平均值，全球可耕地，顯示土地退化，全球60％的農業土地顯示退化。全球的森林覆蓋面積比農業活動開始以前已經減少一半，這隻有一萬年左右，以地理學時間來看，這只是昨天而已。出於這個原因，我認為，在現有合作的基礎上，我們需要加強多國家的緊密的合作伙伴關係。例如在以下專案的研究開發上面進行合作，基因組、氣候變化，海洋學研究，還有生物多樣性、核裂變等方面。我們一定要以全球一體化的態度來進行合作，找到認識並解決全球性危機的辦法，我們該怎麼辦呢？我認為現在新出現的和重新出現的傳染病爆發，正在威脅著全世界人民的健康，HIV艾滋病的日益加劇的悲劇，已經清楚地證明了這一點。影響人類、動物、植物健康的疾病正在迅速蔓延，這是由於交易和旅行的增加而造成的。在全球範圍內，這都影響著人類健康和生產力。
人口的急劇增加，以及大範圍的汙染和其他環境因素的惡化，同時還有可靠的清潔飲用水的缺乏，全球還有整整五分之一的人還缺乏清潔的飲用水。所有這些因素都造成了這些疾病的加劇和蔓延，對於科學和技術人員來說這是非常巨大的挑戰。實際上曾經有一個非常著名的醫生告訴我，在醫學方面，20世紀最大的成就，是衛生工程而不是醫藥，衛生工程可以減少疾病的發生。
我還想談談自然災害，這對所有的國家都非常重要。例如，我吃驚地獲知，在美國自然災害如洪水、地震、龍捲風等，它們平均來說對美國要造成每週十億美元的損失。這也反映了一種事實，就是我們受這類自然災害的影響越來越大。所以科技人員所做的任何有助於瞭解自然災害及預防其發生的工作，對社會來說是很巨大的潛在的回報的。自然災害能以如此突然和災難性的方式，對於人類生命和可持續發展造成巨大損失，例如龍捲風或者颱風。全球性威脅如氣候變化，臭氧層的破壞，還有物種的消失，需要經過幾十年才能被人們意識到並形成危機，如果需要幾十年的話，那大部分的政治家就不會注意這些問題，只有近期的問題才能引起他們的重視，所以這些因素無論是近期的或遠期的，都對這一代和下一代人健康和長遠的福利帶來了非常巨大的挑戰。
我認為對於世界來說，生物多樣性的破壞，是一個尤其緊迫的危機。這個問題的後果在於它們是不可恢復的。如果空氣中有灰塵，如果我們停止製造灰塵，我們就可以讓它們在幾周之內消失。但是，如果我們的一些物種消失了，我們永遠無法恢復它，它們就永遠的消失了，對於我們和我們的後代都這樣。物種的永久性消失意味著對於我們以及我們後代來說，我們將無法用這些動物和植物，來作為我們的醫藥、油料、纖維、食品、化學原料以及其它對我們來說非常重要的東西的來源。這被稱為是生態系統服務，我們一向把它們理所當然地接受，我們覺得它們是免費的產品，是市場之外的免費的產品。但我們知道這些為我們的經濟發展提供了非常重要的物質基礎，但是在現代經濟會計體系中，我們卻從來不計算它們。在座的有沒有經濟學家，請不必舉手了。但是我們需要更多的經濟學家，來考慮這些對社會來說非市場方面的價值，並幫助來保護這些非市場價值。
我還要強調說一下，全球人口爆炸，這是個非常重要的問題，而且也是我們剛才所討論的許多困境的一個前提。最近的歷史表明，在很多發展中國家，即使是最顯著的總產值的增加，也會被急劇的人口增加所抵消。我認為在沙烏地阿拉伯等國家，這種急劇的人口增長速度，遠遠大於它們的石油和經濟的增長速度。所以即使他們經濟仍然增長，但是每個人的平均收入卻沒有增加。而且這顯然要造成緊張狀況的增加，而這有可能導致暴力衝突。我認為中國在跨世紀的階段，在控制人口增長達到某種平均狀態方面所做的工作，對於全世界來說都是一個很好的榜樣。我為中國人能夠清醒地認識這種涉及後代的挑戰，而感到自豪。這不是個非常容易的工作，但卻是個非常重要的工作。到2050年左右，我們全球總人口將超過了八十億。這些增加絕大部分是在那些發展中國家的城市中，全世界的城市人口，從1985年的10億將增加到2025年的40億，在40年中就要增加四倍。收入的增加和城市化的加劇，會造成人們飲食結構的變化，加之總體人口的增加，這就意味著人們對於食物和其他資源的需求會增加。在2025年，對於這種生產力的需求會增加兩倍以上，僅僅在25年之內。這是一種擴張性的增長，但是是不可持續的。所以科技人員所面臨的挑戰，就是明白這種趨勢，使人們理解這種情況，並設法解決它。無論是單個的還是整體的，這類的威脅，對於發展中國家來說，會造成國家的不穩定。所以在自然和社會科學方面的研究，就是要了解這些世界性問題的來源、特點和後果，並找到這些問題的解決方法。所有這些問題非常複雜，變化多端，相互影響，而且彼此相關。所以，這就需要自然科學家，社會科學家和工程師，以及政策制定者共同合作。我們一定要更好地互相理解，互相合作，來共同理解並應對這些問題。
科學技術方面的突破，對於社會發展會起到至關重要的作用，而明智的利用這些技術更加重要。在這方面一個挑戰是，如何充分利用新技術，使它最大的提高生產力，而不造成對自然資源多樣性和完整性的長期的損害。例如科技產生了綠色革命帶來的高效率，在全世界範圍內都提高了農產品的產量。但同時，不良的灌溉系統，也使得土地產生了退化，大量地使用化肥，也嚴重地汙染了我們的水資源，這也說明我們的科學技術並不完美。許多問題，如人口增長、能源系統、全球氣候變化，都需要經過50年或一個世紀，才能有明顯的變化。正像一箇中國古人所說的，千里之行，始於足下。我們必須在本世紀就要考慮這個問題，並處理這個問題。
我下面想談談21世紀，我不認為我一百年之後還會活著，但也許吧，但我對一百年以後發生什麼事情很感興趣。當你成為一個祖父的時候，你會想到很遠以後的事情。我現在就是一個祖父，所以我會想到一百年以後的事情，這很正常。有一個拉丁詞，叫Carp Saeculum, Carp Saeculum意思是看一個世紀。21世紀是一個充滿奇蹟的世紀，因為好多最根本的挑戰都集中在這個世紀，這是我們的關鍵時刻。但是我不想談太多了，因為這畢竟是你們的問題。但我認為，很有必要思考一下21世紀。當所有方面的發展的結果都集中在我們面前，使我們處於一個非常關鍵的境地，這就是為什麼“可持續性發展”這個詞變得非常流行。人們開始長遠地想問題，而不僅僅想下一年，下十年，而是想的更長期的問題。我們應該成為一個產生變化的發動機，以使我們能夠使世界由一個擴張的狀態變回一個平衡的狀態。以某種形式，雖然我們不知道這是什麼形式，但我知道一百年之內我們會進入那種狀態的。謝謝你們今天上午的耐心，很高興和你們在一起，我也希望我的談話對你們有所幫助，而且我歡迎你們提出問題。非常感謝。
提問： 謝謝你的演講，你認為中國的科技應該採取那種戰略？是像日本那樣模仿其它國家，並利用其它國家的成果，或者像美國一樣，建立新的工業，開發新的技術，例如資訊科技，謝謝。
答： 謝謝你很好的問題。我想我們最好的機會是把我們的經濟向以下方向轉化，我認為我們應該更多的利用我們的智慧來利用物質進行生產產品和服務，並儘量的減小環境影響。這意味我們應該把問題看成是在一種更封閉的系統裡，目標是零浪費，充分利用，並且是重複利用物質。這是一條出路，在歐洲和美國，就在利用一些新的技術革新，來代替資源的利用。這就是所謂的向後工業社會轉化，而且資訊工業也隨之而來。因為如果你想以最低的浪費來生產，就需要資訊科技和質量控制以及物質的重複利用，實際上這就是向資訊社會轉化。這並不意味著我們不再需要產品和服務，只是意味著它們以另外一種方式被獲得。曾經有人問我，所謂的非物質化經濟，就是指的我們需要的東西越來越少嗎，我說不是，我們只是用不同的方式處理問題，而這隻有來自於具有革新性科學技術。謝謝 。
提問： 我的問題是，在美國如何評價研究成果的？特別是那些從政府獲得資金的研究，因為我們都知道，基礎研究需要許多年才能得到很好的結果。謝謝。
答： 一個很好的問題，美國國會曾經提出了一個《政府行為及結果法案》，這個議案得到透過。他們說我們國會每年都想知道你是如何利用上一年給你的資金，你達到了什麼樣的結果。在很多方面這比較容易評價，諸如健康服務的提供等等。但是對於基礎科學來說要在一年、兩年、五年之內做出評價是非常困難的。這些錢利用得怎麼樣，所以美國也在解決這個問題。當越來越涉及到對基礎研究投資的時候，如何來及時評價它的價值，以評估投資效果。這確實是一個非常具有挑戰的問題，但也有一些方法來處理它，國家科學基金會，向美國總統和國會都有一個詳細的報告，關於如何明智的評價一些基礎研究的重要性。我認為因為是基礎研究，所以不知道它究竟走到何處，在最後分析時，最基本的一個條件來確定它的價值，是你的研究成果被多少人引用，人們從你那兒能獲得多少東西。令人吃驚的是，他們並不是在國家科學基金中尋找答案，他們是在私人申請的專利中尋找答案。有多少申請的專利中引用了你的東西，他們就會發現所有的各種國家支援的研究，都在這些專利的背後起作用。這就是一種相關性的評價，從其他方面來評價。所以在ESF報告中確實有一些評估機制，你可以從中瞭解更多的資訊。讓我再次感謝你們的耐心和熱情，我對你們的英語水平確實感到很吃驚，如果我的中文水平有你們的1％的話，我就會非常感激了，謝謝。