全球科研.全球化

想要衡量一個國家的科學創意,可看看它與其他國家合作的程度。



當俄羅斯核物理學家沙卡洛夫(Andrei Sakharov)獲戈巴契夫釋放,得以在1988年到美國旅行時,他造訪的第一站是紐約科學院。紐約科學院理事會一直是科學界為沙卡洛夫爭取自由的主要力量,沙卡洛夫想要感謝他們的努力。

這故事讓我們知道,過去30年裡世界發生了多大改變──特別是在科學界。沙卡洛夫獲釋時,只有少數國家投入認真的科學研究,無關乎國家利益的科學工作就更少了。研究人員若需要與國外學者合作,得跨越很高的門檻。但今天,情況已經大不相同。

全球化是定義人類現代歷史的一項特徵,並不是什麼新概念。2004年,歷史學家柯茲伍斯(John Coatsworth)把全球化描述成「人類、貨品或想法在國家或地區之間加速移動所導致的結果」,而這個過程自現代智人從非洲第一次往外探險之後,就持續以不同的形式發生。不過,現在情況有些不同:世界正在縮小。遠處的行為對於本地經濟、政治、文化或知識的影響,已經無可避免。全球社會的運作就像一個由創意與創新所構成的網絡,網絡上的節點是由一些「思想之都」構成。以義大利文藝復興時期為例,知識份子是在米蘭、威尼斯、佛羅倫斯和羅馬之間移動,而今天最有創意與創新精神的公民,則是在矽谷、上海、倫敦和紐約之間來去自如。

從亞里斯多德到霍金,科學家總是想超越主權上的限制;的確,科學的本性就是抗拒疆界的約束。哥白尼的日心說導致伽利略的天文發現,而伽利略的發現又為牛頓的萬有引力學說打下基礎。不過,我們要記得,這些突破雖然緊密相關,卻是在長達幾個世紀之間發生的。在歷史上大部份的時間裡,科學知識的發展都是穩定而緩慢的,這是各種因素交互作用的結果,包括科學家間的實際距離、教育機會受限、資源匱乏,以及政治干預等。但今天,創新的步伐已急遽加速。

各項有關研究活動的指標,見證了科學能力的爆炸性發展,以及朝向國際合作的強烈趨勢。看看這些數據:在1996年,大概有25%的科學論文是由兩三個國家的作者共同著作,今天這個數字已超過35%;美國科學家發表的論文在2006年約有16%是與他國科學家合作,2008年這個佔比已上升到30%;中國科學家在2008年發表的學術論文數量將近1996年的六倍,今天全世界的科學論文有10%來自中國;1989年向美國專利及商標局申請專利的國家中,南韓排不進前10名,現在名列第三;土耳其現今的研發經費比1995年成長了將近六倍,研究人員的數量也成長了43%。例子比比皆是,所有數據都導向一個簡單的事實:不管是國際或國內,科學研究的視野和觸角都發生劇烈改變,主流科學達到前所未見的規模。

雖然科學家不見得意識到生活已變得全球化,但從幾個面向來看,科學事業已經明顯受到全球化的滲透。全球化的基礎十分單純,也是其良好本質,才能在不知不覺中進行:現今溝通的速度與便利性,使得思想的流通十分快速,科學事業也就變得更加密切連結。既然這種強大的連結並未更動科學的基本探索,也就是對知識及人類進步的追求,科學研究的日益全球化也就創造了一個更開放的知識生態系,吸引更多聰明人加入對話。

舉例來說,最近對抗瘧疾的行動因為青蒿素出現而躍進。2011年9月,拉斯卡–狄貝基臨床醫學研究獎頒給了主導青蒿素研究的其中一位中國科學家。但早在40年前,為了幫助北越對抗美國,中國國家主席毛澤東親自下令科學家進行研究,就發現了這種藥物。然而由於中國科學家與世隔絕,七年後全世界才注意到這個重要發現,藥物問世更是多年後的事。1940年代,德裔美籍生物物理學家戴爾布魯克(Max Delbruk)和義大利微生物學家盧瑞亞(Salvador Luria)合作進行了一個著名實驗,發現細菌對病毒的抵抗力來自遺傳。這項成果影響深遠,而他們是透過當時最可靠有效的溝通工具:郵局。

今天,透過網際網路與社交媒體,我們了解社群的方式不一樣了。我們更習慣與陌生人進行知識上的接觸,擴展人才庫的方式更新穎、更容易,而且我們能與合作對象發展更深入的關係。上述科學家的後輩,現在很可能是用Skype、Facebook或共享網絡──或三者兼用。資料量的傳遞如今更快速、更多同行(甚至非科學家)能夠加入對話,而能夠蒐集、檢視與處理的資料量也比以前龐大很多。這些差異重新定義了合作的觀念,以美國紐約大學為例,在紐約校園的數學家和神經科學家可以和在上海及阿布達比的同事緊密合作,就像在同一條走廊上一樣,可以共享不同校園內最先進設備所得到的成果。

這樣的相互聯繫使地點不再像以前那樣重要。研究人類處理語言時的差異,會因為在多個不同地點進行,而讓結果更為完備。紐約市的研究人員現在可利用高感度儀器測量大腦磁場,而不必顧慮地鐵系統對研究可能造成的干擾,因為儀器可以安置在另一個國家。不管是哪一種計畫,分佈在世界各地的科學家可以克服工作天的限制。若能把實驗室設置在不同時區,實驗就可以24小時不間斷,結果也會更快出爐。現在有越來越多科學團隊,利用不同的時區讓工作變得更簡單......

【欲閱讀更豐富內容,請參閱科學人2013年第132期2月號】