中国科学界再不转型就会掉入“陷阱”,学术水平上的国际差距会更大

文汇教育 2020-10-17 13:02:27


“从外国文献里找到题目,买来外国仪器进行分析,然后将取得的结果用外文在国外发表,这当然是我国科学的进步,但你也可以说这是一种科学上的外包工。”


“我国具有世界上最大的科学研究队伍,早在2011年我国研发投入占全球比重就达13.1%而仅次于美国,照理应当进入领跑、举旗的行列,而不该继续以跻身国际为满足。”

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今天,第四届地球系统科学大会开幕。中科院院士、同济大学海洋与地球科学学院教授汪品先的一番见解,估计会让很多国内科研一线的人员感到内心震撼。这位八旬的院士,不仅深刻剖析了中国的科研“病症”,还苦心孤诣,为今后的科研转型路指出的方向。



汪品先,我国著名的海洋地质学家,博士生导师、中科院院士。


当前我国科学的发展,正处在历史性的黄金时期。80年代改革开放的早期,中国人还没听说过什么叫SCI;而到了2010年,SCI论文数就跃居世界第二位,而且每年以两位数在继续增长, 2014年的数量已经相当美国的70%。其中地球科学论文的被引用次数也达世界第5位,影响正在扩大。


但是,论文数量并不是科学研究的目的,甚至于不是衡量科学发展的主要标志, 若要论中国的科学水平,离世界第二位还差得远。但是量变可以引起质变,当务之急是要抓住大好时机,促进科学转型。相反,如果把数量当作质量自我陶醉,那就有可能犯历史性的错误。

关于这一点,我们可以从经济发展引来借鉴的,就是所谓的“中等收入陷阱”。一些国家如墨西哥、马来西亚等,70年代就已经进入了中等收入国家的行列,但直到现在这些国家仍然停留在发展中国家的阶段,原因主要就是低端制造业转型失败,阻止了走向高端制造、建设发达国家的通道。




科学研究和经济相似,我国科学发展路上也有类似的“陷阱”。


经济全球化造成两型国家的分化:输出原料和劳动力的发展中国家,以及运用高科技进行深加工的发达国家。


国际科技界也有类似的分化:发展中国家科学家主要提供材料、数据,属于“原料输出型”;发达国家的科学家才是将原料加工成型,得出科学结论,属于“深度加工型”。两者的区别不在文章多少,而是研究类型不同,产生的学术和社会价值更不相同。

     

这点在地球科学和宏观生物学尤其明显,因为都有很强的地域性。


研究全球性问题需要全球资料,不论是发达国家还是发展中国家,数据同样重要。有些自然现象比如说季风,主要就分布在“第三世界”,于是发展中国家也会具有天然的优势。尤其是国土大、人口多的发展中国家,不但提供“原料”还可以输出劳务,做“劳动密集型”的分析工作,因此文章数量可以不少。


这好比经济,低端制造业也可以带来中等收入,但是伴随而来的污染、低质、低价等恶性循环,凡是不能转型的就会掉入“中等”的陷阱。我国科学发展的路上面临同样的陷阱,只不过用SCI数量是看不出来的。

  

现代地球科学经过两三百年的发展,正在整体地进入转折期。随着观测视角的拓展和分析计算手段的进步,今天的地球科学已经上升到系统科学的高度。从前为了现象描述而越分越细的地球科学,现在又回过头来形成地球系统科学。


与此相应,国际地球科学的主旋律变了,探索机理成了主线,文献里“俯冲带工厂”、“降尘机器”、“微生物引擎”之类的关键词频频出现,汇总全球资料、跨越时间尺度的新型成果纷纷呈现,即便是地方性的研究,也带有“局部着手,全球着眼”的特色。


正当我国学术界热衷于计算论文数量的时候,国际学术界却在向地球系统科学的核心问题发起攻势。


与传统的地球科学相比,地球系统科学从原始数据到科学解释之间的工序增多,“原料”的加工变深。假如我们仍然以“输出”原料和低加工产品为满足,把深加工、高增值的生产留给别人,若干年后将会发现,我国尽管成为更大的数据输出国,论文数量也许更多,而在学术水平上的国际差距却会拉得更大。

    

 

正如需要依靠高科技实现经济转型一样,地球科学也需要转型。


我国的出口商品,已经从当年的领带、打火机发展到高铁、手机,我国的科学成果也需要向学科的核心问题进军,需要有原创性的突破,这就是转型。


从外国文献里找到题目,买来外国仪器进行分析,然后将取得的结果用外文在国外发表,这当然是我国科学的进步,但你也可以说这是一种科学上的“外包工”。想要成为创造型国家,就应该在国际学术界有自己的特色,有自己的学派,有自己的题目,而这就需要转型。无论是研究题目和研究者本身,还是说研究的途径,都有待转型。


研究者需要转型,转的是研究题目和研究者本身。


现在的一种悲剧把科研等同于论文,学生写论文为了毕业,老师写论文为了立项,可是研究者本人对这些问题缺乏兴趣,不知道、也不关心这些论文有什么意义,究竟有谁需要这些论文。


当然,这也怪不得他们。回顾30 年来,我国的科学界在长期闭塞之后突然“看”到了世界,但是在还没来得及看明白、还在琢磨如何“与国际接轨”的时候,却又陷入了点论文换经费的怪圈。于是研究课题的小型化、研究组织的分散化变成了学术界的主流,难以形成能够在国际学术界“坐庄”、“问鼎”的研究队伍。

    


我国具有世界上最大的科学研究队伍,早在2011年我国研发投入占全球比重就达13.1%而仅次于美国,照理应当进入“领跑”、“举旗”的行列,而不该继续以“跻身”国际为满足。


但这就要求转型,地球科学的基础研究就应当进入系统科学、机理探索的层面上来。描述当然也是科研、很重要的科研,但当今地球科学的创新在于机理探索,描述是为探索提供原料的。


作为拥有诸多自然特色的大国,中国必须两条腿走路,描述发现和机理探索并举,最终目的还是为了揭示地球系统演化、运行的真谛。


与此相应,我们的研究者也应当争取“自我解放”,从“论文驱动”转化为“问题驱动”,从“功利驱动”拓展到“求知欲驱动”。论文要写,功利要有,但是研究者首先需要有对于科学问题的求知欲,对所探索的问题怀着寝食难安的浓厚兴趣,而不是掂量着会带来多少奖金。


研究途径的转型,转的是研究方法和学术思路。


地球科学要宏观着眼、微观入手,立足脚下、放眼宇宙,不但要追求大目标、争论大问题,而且能够将数据与模拟相结合,穿越圈层、横跨时空。


当前,固体和流体地球科学间的“古”“今”界限正在淡化,现代的深海热液被用来探索太古代地球的缺氧环境,地质尺度的碳循环正在纳入当前温室效应的研究。随着视野的拓宽,比较行星学方兴未艾。火星上的沉积作用、木卫二的冰下海洋和土卫二的蒸汽喷发,都燃起了地学界的学术热情。


科学发展的熊熊烈火,正是鼓励研究者埋头苦干的力量源泉。

    


这里就突显出学术交流的重要性。


科学发展到今天,学术交流的形式也在转型。随着观测能力的提升,地球科学从来没有看到有如此海量数据的涌现;随着信息技术的发展,科学家从来没有机会同时面对如此众多的研究成果。


在“知识爆炸”的今天,科学家面对面的交流、和跨学科的学术讨论就显得格外重要。与文艺演出不同,单向“宣读论文”的走马灯、没有争论只有掌声的学术会已经过时,正在被互动的学术讨论所替代。这种讨论会成功的前提是报告人真的肚里有货,主持人真的胸有成竹,与会者真的有话要说、有题要问。


这就是我们第四届地球系统科学大会的精神。


2010年以来两年一届的大会,体现了古今结合、海陆结合、科学和技术结合的大方向,是促进我国地球科学转型的举措之一。


经济转型要求在加强外贸的同时扩大内需、促进内贸市场;同样,科学转型也要求在用英文加强国际交流的同时,打造以汉语作为载体的国内学术交流平台,尤其要为促进大幅度的跨学科交流服务。


纵观二十多个专题,从季风的多尺度,到冰期的多样性;从陆地的生态演化,到深海底下面的海洋;从比较行星学、地幔中的流体,到微生物的地球化学功能;……加上大会邀请报告和重大研究计划的新闻发布,以及科学与文化、地球系统科学与课堂教学的新内容,将是一次大信息量的学术大交流。


我们殷切希望,会议将在内容和形式上带来新意。让我们吹响地球科学转型的号角,沿着探索地球系统演化和运行机理的大道,向世界科学的高峰前进!




本文为汪品先院士在第四届地球系统科学大会上的演讲