2. 清华大学中国科学技术政策研究中心;
3. 中国人民大学公共管理学院
当前,我国科技发展进入新的阶段,以创新驱动发展战略和建设创新型国家重要目标为引导,我国的科技创新在各领域逐步从模仿、跟踪进入原创、引领阶段。以企业、高校、科研院所为代表的创新主体逐步进入到真正的创新“无人区”,面临更多的创新方向选择问题;同时,在财政性科技经费投入持续增长的基础上,科技管理部门和相关资助机构更加重视重大原始创新的识别、培育与前瞻性布局,强调支持有潜力产生巨大影响,特别是能够有力支撑国家战略目标,体现使命导向的基础研究与技术开发项目。因此,以变革性研究、变革性项目等为代表的一系列概念范畴频繁出现在学术讨论和相关部门发布的重要文件当中①。包括“变革性创新研究”“变革性技术”“变革性研究项目”在内的提法均有所体现,并已经落实到科研项目申报的政策实践过程中②,反映出各界特别是科技主管部门对于这一问题的高度关注和重视。
① 《十三五科技创新规划》提出“推进颠覆性技术创新,加快引领产业变革”,“切实加大对非共识、变革性创新研究的支持力度”。
② “变革性技术是指通过科学或技术的创新和突破,对已有传统或主流的技术、工艺流程等进行一种另辟蹊径的革新,并对经济社会发展产生革命性、突变式进步的技术。”参见:科技部发布的《关于对国家重点研发计划“变革性技术关键科学问题”重点专项2017年度项目申报指南建议征求意见的通知》。
但是,所有这些讨论和文件当中,均缺乏对相关概念的清晰界定,学术界也未对其定义内涵、使用范围进行深入剖析,部分导致相关政策讨论和政策实践中的认识不尽统一,从而可能影响到其实施效果。因此,当前迫切需要追本溯源,全面回顾变革性研究提出的理论与现实背景,梳理其概念内涵的演变历程,以澄清并深化对变革性研究、变革性创新等概念范畴的理解并对其合理使用,为相关科技管理部门特别是科研资助机构提供参考和借鉴。本文从如下三个部分展开:首先介绍变革性研究提出的历史背景和动因,其后讨论变革性研究到变革性创新的演化脉络及其概念内涵,最后总结变革性研究与创新理念对我国科技创新发展、科研资助管理与评价工作的启示和借鉴。
二、变革性研究概念的提出背景及其动因变革性研究概念的源起,是以美国国家科学基金会(National Science Foundation,NSF)为代表的发达国家科学界与科技政策界,在科学范式理论基础上,面对科学共同体内同行评议的保守化和固化倾向,力图在科学研究中有更高的突破,以适应经济社会变革的外部压力和公众期望的重要理念变化。是以美国为代表的发达国家科学研究结构性改革的重要体现。具体而言,变革性研究的提出有三个重要源头:
1. 库恩的科学范式理论是变革性研究概念的思想起源科学范式理论是西方科学哲学研究的重要成果,托马斯·库恩把科学研究分为累积渐进式与革命突破性两类,前者是对现有研究范式的补充和发展,在原有研究成果的基础上发起新研究项目或对长久以来的猜想及理论加以验证,后者是对科学的颠覆性革命,即提出全新的研究方法或理论解释,这种革命性的突破是较少见的,它通过全新的研究方法或是理论解释的应用,推翻旧范式并催生新范式,从而实现科学突飞猛进的发展[1]。而正是这种对“科学革命”的不懈追求和持续渴望,在科学共同体内为“变革性研究”的存在孕育和积蓄了力量。虽然库恩范式指出了常规科学与革命性突破之间的差别,却不能完全解释变革性研究产生的根源。事实上,基础研究可以同时由科学家的好奇心和现实需求双重驱动,科学与技术之间也并不纯粹是单向线性关系,不仅基础研究可以引致技术创新,技术发展也同样会反作用于基础研究,斯托克斯构建的科学研究新模型中的“巴斯德象限”即引出了一个新的科学政策方向:基础研究也可能是由于解决应用问题而产生,应该在政策、项目等方面对此类研究予以重视,建立科学与社会之间的关系[2]。
2. 科学共同体内部诉求与社会公众外部压力是变革性研究的发展动力受专业知识的限制,依托财政资金支持的基础研究需要依靠同行评议制度来决定研究经费的分配和使用。然而同行评议有其内在的保守性,使得那些真正具有创新性、挑战传统范式、跨越学科界限的科学研究由于难以获得“同行”的共识而被否决、视为异端。在这样的背景下,部分科学家认为所谓突破性研究往往产生于学科交叉或者跨越学科边界的研究领域,“变革性研究”范畴的提出便是最典型的例子,由此引发了科学共同体对同行评议制度的质疑与批评。除了来自共同体内部的异议,社会公众对纳税人的钱投入科学研究的有效性和贡献率也提出了质疑,有鉴于此,以NSF为代表的联邦科研资助机构对变革性研究的特征与价值进行了深入研究,并在相关资助政策的设计方面进行了创新,以期促进和加强对变革性研究的经费资助,有效回应科学共同体和社会公众的诉求。
3. 社会经济重大变革是催生变革性研究的直接诱因二战后和冷战结束带来的两次重大政治、经济、社会变革成为政府促进和调整科学发展的合法性依据。冷战时期的美国希望在科技领域保持领先于苏联的地位,以赢取军事技术上的优势,这使得政府开始与科学界建立密切的联系;然而,上世纪80年代后期,新公共管理在西方国家兴起,科技产出成果的正当性更多地由维护国家安全向提升经济社会与公众福祉转化,为了应对政府信任危机,美国出台了《政府绩效与结果法案》,要求所有联邦机构开展绩效管理,并把绩效评估结论与财政预算挂钩。为了满足法律要求,作为科学决策和监管机构的美国国家科学委员会(National Science Board,NSB)要求科学资助机构系统评估科研经费使用效率,创新政策机制,加强变革性研究。此外,尽管冷战时期的科学观随着斯托克斯模型的提出渐渐消退,但时刻对其他国家的崛起保持敏锐警觉度的美国为实现科技发展的战略目标,极其重视在基础研究,特别是变革性研究、颠覆式创新方面的投入与发展,以求在科技领域长期保持其领先优势。
三、变革性研究的概念演变与内涵界定 1. 变革性研究的概念演变与发展脉络2004年9月22日,在美国圣塔菲研究所举行的“甄别、评议与资助变革性研究”研讨会首次使用了“变革性研究”(Transformative Research)这一术语[3]。而在此之前,NSF结合研究评审标准和自身资助实践,通过不断地回应科学界对基础研究政策的异议与诉求,逐渐实现了对“变革性研究”核心概念和理论特征的不断延伸与丰富。
NSF早期在研究评议标准的设计上,更多的是集中考量研究的“影响力”和“原创性”。这为之后具体的标准诠释提供了足够的拓展空间。NSF最早的评议标准形成于1967年,具体表述为“从某种程度上,被提议的研究要么开启了一个新的领域,要么开发了一项新的技术,要么对现有的理论或认识提供了一个重要的检验”[4],但这在之后的标准修正中却没有继续沿用。1974年,评议标准被纳入了“重大发现”的意涵,并指出在有利的情形下,“发现”将有可能拓展到其他科学领域[4]。1977年,NSB对NSF的同行评议程序进行了一项研究,其中包括了NSF对“创新性研究”(Innovative Research)的支持,而对创新性研究的定义很大程度上等同于今天我们对变革性研究的定义,其中归纳的本质特征包括如下内容:(1) 超过半数的创新原本是不在资助机构的意料之内的。突破性进展要么是完全偶然,要么并不是资助研究的其中一部分。(2) 从某种程度上而言,研究者会声称他们的研究是具有创新性的,而同行评议则擅长对计划成功的可能性进行预测。只有在一种情况下,先前被拒绝的项目可以产生重大的进展——即计划被否决的原因是源于方法论的问题。(3) 只有极少一部分的研究可以真正产生创新性的见解。(4) NSB并不建议在评议系统上做调整,而是倡议对“好”的研究给予持续的支持,并且认为降低项目否决率是促进创新性研究的重要因素[5]。
1980年,NSF的咨询委员会成立一个工作小组来帮助解决那些既具有高度创新性又具有失败风险性的研究计划的资助问题。工作组一针见血地点明了项目被拒的问题根源是同行评议制度固有的保守主义。这使得评议人员可能无法识别尖端研究,或是高估了潜在的风险。同时,工作组还甄别出了三种项目被归为“高风险”的理由:(1) 研究与现有的科学理论相互矛盾;(2) 研究所要求的技术超越了现有的技术水平;(3) 研究者正在转变研究领域。可以说,对“高风险”概念的识别有助于之后对变革性研究内涵的界定[6]。而在之后对标准的修正中,其内涵又有了新的补充:1981年,标准加入了“新的发现或者根本性的进展[7];1997年,标准中又增加了“创新的和原始的概念”[7]。
如果说评审标准的修正与更新帮助我们界定了变革性研究的内涵边界,那么新资助机制的推行则从实践上诠释了变革性研究概念演变的历程。NSF最早在整个机构层面推出的针对高创新性、高风险性研究项目的资助机制,始于1990年执行的小额探索性研究项目(SGER)资助计划。该计划主要针对那些未经验证的创新想法、具有风险的新兴研究、重大问题研究的前期工作等进行资助。然而,由于在项目申请和审批实践中,对传统范式形成挑战的想法根本不会提交到NSF,项目主管也没有足够时间来处理所谓的“变革性申请”,加之SGER的资助经费很低,该资助机制并未得到充分使用。
实际上,SGER难以尽其所用的实质原因是理念认识上的问题。一方面,同行评议的内在保守性让高风险项目难入评审人的法眼,另一方面人们对“变革性”还缺乏明确的概念,对于具有高风险但可能有变革潜力的研究常常由于缺乏“特殊保护”而错失了受资助的机会。而与此同时,科学界和美国国家科学委员会(NSB)对变革性研究资助给予了越来越高的关注度,NSB和NSF就此问题开展了一系列工作。
1999年,NSB开始调研NSF关于变革性研究的工作;2003年,NSB组建了高风险研究临时工作组,多方面征集对NSF支持变革性研究成效的看法;2004年,NSB通过任命一个专门的工作组,对NSF支持具有变革潜力的研究的资助政策进行了系统评估,并历时三年对NSF在遴选和资助变革性研究方面的实践进行了全面总结。
需要注意的是,从理论发展脉络上来看,2004年是一个重要分水岭。在2004年以前,SGER资助的是“冒险进入正在形成的研究领域”,而在2004年以后,SGER资助的重点则变为“冒险进入正在形成和可能带来变革的研究领域”。这一概念的延伸在2007年NSB发布的《NSF加强支持变革性研究》报告中得到了巩固与加强。报告第一次提出了实现项目评审的关注点从“高风险”到“变革性”的转变,并对此进行了阐释:一方面,要关注那些具有变革可能性的研究,“可能性”(potentially)意味着那些最初无法确定是否具有变革性的研究,而在今后是可能发生变革的;另一方面,以往对“风险”的过度关注是不明智的,关注点的转变并不是为了支持风险,而是为了推动科学乃至社会的变革[8]。
2. 变革性研究的概念与内涵界定NSB和NSF分别形成了对变革性研究的概念界定,由于两个机构功能和使命的不同,在概念认识上也不尽相同。NSB作为NSF的决策机构和监管机构,在2007年《NSF加强支持变革性研究》中明确界定了“变革性研究”的概念:即有潜力彻底改变我们对现有科学或者工程概念的想法,或是能够创造新的范式或新的研究领域的研究。这些研究挑战着现有的科学理解,或者能够通往科学的新前沿。NSB更多的是从政策层面来规范变革性研究的界定,但在一定程度上缺乏对现实中学术研究开展后的资助问题的思考。而NSF作为科研活动的资助机构,更能洞悉变革性研究识别和确定所需的“历时性”,为了更有效的组织实施对变革性研究的资助工作,赋予了其更为宽泛的内涵,即变革性研究应包括如下研究想法、发现和工具:(1) 能够彻底改变现有科学、工程的概念或者教育实践;(2) 能够导致新的范式或者新的科学、工程或教育的新领域的产生。
综上可知,NSB和NSF对变革性研究定义的差异性主要体现在:NSF的定义更加彰显科研资助机构的管理视角,即研究不仅包括研究想法、研究发现和工具,设施设备、科研活动和实验仪器也应被纳入资助的范畴内。然而,在对变革性研究核心内涵的把握上,两者的定义是有共通之处的:第一,两者都认识到某项研究是否具有变革性、是否确实能带来“转变”或“转型”是很难在事先判断的,而“有变革潜力”(Potentially Transformative)概念的使用,正说明了那些最初无法确定是否具有变革性的研究,在日后是有可能具有变革性的;第二,两者都着重从“变革性”的影响角度入手,即“变革性研究”应该发生根本性的改变,要么导致范式的根本改变,要么导致研究领域的转型;但这种“变革性”的影响究竟到达什么程度?已有的讨论并未涉及。在厘清这个问题之前,我们应默认这样一个事实,变革性研究的理念在很大程度上是基于基础研究到技术开发的线性模式,即“变革”表示研究具有潜在的转化能力,但并不意味着这种转化必然产生对社会、经济乃至政治发展的影响。可见,“变革性研究”的“变革”主要意旨从研究到知识的变革,但尚未搭建起从科学到社会变革的桥梁,这也是其与之后产生的另一概念“变革性创新”(Transformative Innovation)的主要差异所在。
3. 从变革性研究到变革性创新:科学-社会关系的重构如果说变革性研究的“变革”强调的是研究具有潜在的转化能力,那么变革性创新的“变革”则指向具有真实转化价值的成果,后者无疑是对前者概念的进一步延伸。实际上,已有研究指出,变革性创新已经超出科学和技术的范围,而是需要科学家、企业家以及研究机构的共同努力,搭建起实现变革的社会桥梁,在具体明确的愿景下,不仅推动科技的发展,而且对社会、经济乃至政治发展产生影响[9]。
概念的外延也给我们带来一些更加深入的思考。首先,对“变革”的分析和评价不能局限于单个项目,而应该从项目组合或组织机构的视角来进行整体分析和评价;其次,创新常常伴随着不确定性与不可预期性,但变革性创新的概念则提出了一种“目标+驱动”的判断方法,“具体明确的愿景”实际上意味着研究者应该提出一个相对清晰、真实、可预期的目标,这个目标作为一种驱动力可以帮助项目由对未知和不可预期的探索发现向使命清晰的结果导向转变;最后,由于“创新”不仅包含“研究”与知识创造,在经济和社会目标驱动的前提下,还意味着将研究成果转化为可以应用的产品或服务,最终在市场上实现价值、进入到消费和社会公众领域。这使得“变革性”的体现从对基础研究和科学知识上的突破转向了在更大范围内的、对经济社会福祉带来的变革性影响,从而意味着科学共同体与社会之间契约关系(social commitment)的重构。
四、变革性研究与创新概念对我国的启示如前所述,变革性研究概念的提出及其发展,是以美国NSF和NSB为代表的科研决策与资助部门力图改变资助与评价标准,克服科学共同体内部保守化倾向,更加强调科研活动经济社会综合影响的理念调整与政策实践,并引发了一系列关于科学发现规律、科学研究范式的理论探讨,对我们认识科学研究、特别是原创性、突破性研究的内在规律,调整与完善相关资助、管理与评价理念和工具具有重要参考价值。而作为这一概念的延伸,变革性创新从经济社会影响的角度强调了新型科学-社会关系下研究活动“变革性”的具体体现,在我国科技发展进入新阶段,研发与创新活动更加分散化、社会化,一系列重大社会经济问题迫切需要研究解决的条件下,同样具有重要启示和意义。具体来说有如下方面:
1. 在深刻认识科学发展内在规律和变动模式的基础上探索与完善相应资助模式与机制库恩的科学范式理论在描述科学发展沿着常规科学与科学革命不断更替、循环往复的过程时,洞察了科学发展从量变到质变的演变。这启示我们科学研究过程是非线性、不连续的过程,是积累发展到一定程度而实现的从一种范式向另一种范式转化的跃迁过程,而要使得科学知识体系在不断重塑和进化的过程中保持欣欣向荣的状态,就应当更加重视基础研究,通过加大资助力度、完善资助机制,使得科学家群体更好地做研究、做更好的研究。历史表明,对基础研究突破点的预测具有一定的难度,绝大多数的创新性成果都是科学家们在自由探索中最大限度发挥想象力、本质直观能力、假说推演能力的结果[10],因而要取得根本性的突破,就应该在经费资助与管理使用方面给予合理的制度安排,让科学家们能够在广阔的空间内进行自由探索。
此外,还应认识到,库恩的范式理论并不是万能的,科学范式的转变除了基于科学发展内部逻辑的自然演进,还可能是基于新的实践问题或者社会需求而发生,这对我们关注具有应用背景的基础研究,以及构建科学与社会之间的联系具有很强的实践意义。因此,研究资助和管理机构,特别是基础研究资助机构,应当始终努力保持求知与应用之间的张力,遵循“需求牵引+兴趣驱动”的原则,进一步完善和优化资助机制与手段,将科学研究的外部动力与内部动机有效结合起来。
2. 深刻理解“变革性”的内涵,从科技创新活动的完整过程角度判断与识别“变革性”的来源NSB通过一系列听证会得出的关于变革性研究的定义指出,变革性研究是由有潜力的思想驱动的研究。而驱动变革性研究的来源有三个途径,第一个是具有突破性的、挑战现状的想法(ideas),第二个是这些想法和研究必须导致现有认知发生巨大变化(changes),第三个是具有颠覆性并且能够导致现有认知发生变革的途径(pathways)。尽管自上世纪九十年代以来,很多国家的科研资助机构开始支持变革性研究,但迄今为止对于促进变革性研究因素的认知尚十分有限。美国国防部防御分析研究所(The Institute for Defense Analysis, IDA)的研究人员哈维亚·拉尔和同事们在针对导致变革的驱动机制的研究中发现,多数变革性研究往往在一开始被视为风险较大、失败率较高的对象,然而这些研究启动五年以后,对其影响和成果的再次评估却发现与先前的风险预期并不一致,而这些变革性研究又普遍依赖于创新性的方法[11]。
这就提醒我们在识别变革性研究时,首先要深刻领悟“变革”的真正意涵,即有潜力发生根本性的突破,进而启发我们应该把关注点放在“创新”的整体过程,而非单一环节上。尽管事前的评估难以做到一步到位,但评议机构可以从研究机构、而非项目的角度出发,基于事前目标构建一个框架,从而不断衡量机构提出的变革性目标和项目本身的目标是否保持匹配;并且对于那些被质疑的“风险”,要努力寻找其产生的源头——是由于现有技术的局限、新学科和新方法的产生还是超越了已有的知识范畴,并基于此尝试通过分类管理来降低风险,以提升项目的成功率。
3. 探索建立有利于“变革性”研究项目产生的新型评议制度同行评议制度作为科研资助机构的“守门人”,对项目评议的侧重点仍局限于科学共同体内部认可的主流方法。然而,一方面,变革性研究往往要挑战、甚至颠覆主流学科范式,或是跨越学科边界,这增大了“同行”在面对交叉学科、边缘学科和新兴领域时的评价难度,难以达成所谓的“共识”;另一方面,在科学与社会交互作用与影响的过程中,很多研究已拓展至自然对人与社会的影响,科学评价不应只局限于对“科学”本身的评价,还要适当考虑其社会维度。
科学研究本身的多元性和跨学科性,客观上必然要求科研评价的多元性和跨学科性。因而,对变革性研究的识别和甄选,不仅要依靠本学科共同体的内部标准来判断其学术价值,通过跨学科评价识别变革潜力与新的学科增长点,还要从科学与社会交互作用的外部因素角度去评估其应用价值、发展潜力和社会影响。因此,有必要在同行之外形成一个专家团,将“外行”评价纳入科研评价体系。这些“外行”主要由社会科学家组成,受过专业的学术训练,掌握科研评价的系统方法,具备相对独立的评价立场,既可以从经济、社会、伦理等角度对原有同行评议形成补充,又能担当起行内人和行外人中介的角色,将晦涩难懂的科学语言翻译成易于为公众理解的语言,从而构建公众、政府与科学家之间的信任关系[12]。
4. 推动形成适应“变革性研究与创新”项目要求的科研管理体制机制如前所述,“变革性研究”与“变革性创新”是我国科技发展迈入新阶段后应当重点着力的方向。两者之间紧密相关且存在共性,一方面,两者均可能导致学科范式的突破,带来对经济、社会的颠覆性、变革性影响,另一方面,两者均与现有科学研究范式、项目遴选与评价机制、乃至经济社会范式不尽相容,在科学共同体,乃至社会的可接受度上存在障碍。因此,要探索建立适应“变革性研究与创新”项目的科研管理与资助体制,就需要从国家整体科技发展战略与布局、科研评价与管理体制上作出变革。
首先,在国家整体科技布局,特别是与基础研究相关的学科布局上,要充分体现“变革性”的理念,从项目对学科发展的潜在影响,以及经济社会发展重大需求两个角度出发,依据目标导向的原则,选择跨学科、交叉学科、新兴学科领域予以重点布局,鼓励探索,容忍失败。其次,在科研绩效评价上,针对“变革性”研究项目,应适当延长考核评价期限,加强考核评价的针对性与综合性,引导支持一批长期稳定从事原创性、突破性研究工作的科研团队。最后,针对“变革性”研究影响的潜在性和不确定性,应更加注重对研究人员能力水平、科研诚信的考察,提高项目过程管理水平,利用组合式、分段式、递进式资助方式优化资助效率,改进资助效果,从而建立起适合我国国情特点和变革性研究项目内在要求的科研资助与管理模式。
五、结语本文针对我国当前科研资助政策实践中对“变革性研究”给予高度重视,但概念定义不够清晰,认识理解不尽统一的问题展开了深入讨论。全面梳理了变革性研究相关概念的提出过程、演变脉络与内涵特征,揭示了其产生的理论与社会背景。本文认为,对“变革性”的强调在于相关研究对科学发展和经济社会的潜在重大影响,能否带来科学研究范式本身,乃至经济社会发展方式的变革,成为识别与评价变革性研究项目的关键。进而,基于前述研究,从明确目标导向,调整资助格局、改善评价机制和建立完善体系等角度讨论了“变革性研究”理念对我国科技管理工作的启示,力图为我国科研资助与管理体制改革提供比较与借鉴。
[1] | Kuhn T S. The Structure of Scientific Revolutions, Second Edition. Clio, 1970, (7): 554-555. |
[2] | [美]司托克斯. 基础科学与技术创新: 巴斯德象限. 周春彦译. 北京: 科学出版社, 1999: 99. |
[3] | Frodeman R, Holbrook J B. The Promise and Perils of Transformative Research. Unt Scholarly Works, 2012. http://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc84363/ |
[4] | National ScienceBoard(NSF). Changes to NSF Merit Review Criteria. https://www.nsf.gov/about/transformative_research/merit_review_criteria.jsp.[2017-09-06]. |
[5] | National Science Board(NSF). A Timeline of NSF History. https://www.nsf.gov/about/history/timeline70s.jsp.[2017-09-06]. |
[6] | NSF Advisory Council. Report of Task Group 10:Funding of Innovative High Risk Proposals. NSF Historian's Files, 1980. |
[7] | National Science Board(NSF). National Science Board and National Science Foundation Staff Task Force on Merit Review's Historian's Files, 1997. |
[8] | National Science Board. Definition of Transformative Research. http://www.nsf.gov/about/transformative_research/definition.jsp.[2017-09-06]. |
[9] | Sen A. Transformative Innovation:What 'Totally Radical' and 'Island+Bridge' Mean for NOAA Research. Dissertations & Theses-Gradworks, 2014. http://search.proquest.com/docview/1524250153 |
[10] | 陈佳洱. 基础研究:自主创新的源头. 科学咨询:决策管理, 2005(23): 11-14. |
[11] | Lal B. The Myths and Realities of Transformative Research. American Association for the Advancement of Science, 2013. http://aaas.confex.com/aaas/2013/webprogram/Paper10561.html |
[12] | [美]达里尔·E. 楚宾, 爱德华·J. 哈克特. 难有同行的科学. 谭文化译. 北京: 北京大学出版社, 2011: 56. |
2. China Institute for Science and Technology Policy, Tsinghua University;
3. School of Public Administration and Policy, Renmin University of China