随着新一轮产业革命与科技变革的兴起，各国纷纷对“如何确保本国在当前全球性经济社会变革中的科技竞争力”这一命题进行了深入的战略研判。在以互联网与信息技术为主导的信息革命中，科学、技术与创新被赋予了解释经济增长的隐喻性角色，从而逐渐成为世界各国进行经济干预和设计产业政策的话语基础^[1][2]。从战后日本的经济奇迹到东亚“四小龙”的迅速腾飞，基础科学研发、国际技术转移与创新环境营造等被视为新兴经济体实现转型与赶超的关键性因素。

然而，以单一经济增长为主导性目标的传统科技创新政策在21世纪面临着一系列转型挑战^[3][4]。一方面，现有的科学技术范式将遭遇众多“增长极限”型问题^[5]，如作为当代信息技术发展基础原则的“摩尔定律”（Moore's Law）已逐渐逼近物理极限，即使是被广泛视为战略性新兴技术的人工智能也面临着对当前机器学习与深度学习这一主流路径的诸多前景性质疑，颠覆性科技变革的缺失使得全球各国对中长期科技发展研判的关注与日剧增。另一方面，需要全人类共同关注的“重大挑战”（Grand Challenges），在当前科技创新政策的议程讨论中越发重要。以“可持续发展目标”（Sustainable Development Goals，SDGs）为典型代表，如何利用科技创新实现更加以人为本、更加可持续、更加包容的经济社会发展已成为制定未来科技创新政策的根本性考量。

在这样的背景下，学者指出，当前人类社会的科学技术发展面临着一系列由于底层认知局限而带来的“卡脑子”问题^[6][7]。不同于“卡脖子”问题的横向国际政治经济竞争属性，“卡脑子”问题更多的反映了对纵向中长期科学技术变革的深层次系统思考。然而，问题解决与否又关系到国家能否在未来经济发展中占据先手优势，因此必须对我国当前存在的“卡脑子”问题进行系统性分析，为新一轮中长期发展规划提供必要的智力支持。基于此，本文将立足于科教融合体系建设这一重要的政策抓手，通过对好奇心、创造力与“卡脑子”问题的深入分析，结合我国当前政策体系存在的体制机制约束，为破解这些“卡脑子”问题提出相应的政策性思考。

好奇心与创造力是关系到个体能否顺利解决“卡脑子”问题的两大维度，二者既具有紧密的联系，又具有显著的差异。作为科学研究的根本驱动力之一，对好奇心的认识极大地影响了当代科学政策制定的风格取向与工具选择^[8][9]。从教育科学的视角出发，一些学者指出，科学好奇心被认为是激发个体创造力的重要因素，是创新型人才培育的关键^[10]。然而，好奇心不能等同于创造力。相对于创造力而言，好奇心更侧重于个体认知层面的基本偏好与心理状态，而创造力更侧重于个体能力层面，强调个体在“漫长而艰难的探索”中突破现有思维框架的基本能力^[7]。总而言之，好奇心与创造力共同影响了个体在发现问题、认识问题与解决问题上的“绩效表现”。因此，为了更好地认识“卡脑子”问题的本质特征，对好奇心与创造力进行系统的考察将是十分必要的。在此以好奇心与创造力为主要视角，以期厘清影响“卡脑子”问题解决的关键挑战（见下表）。

表 (Table )

表 影响“卡脑子”问题解决的四类挑战 创造力 充分 缺失 好奇心 充分 偶然性挑战 工具性挑战 缺失 认知性挑战 系统性挑战

表 影响“卡脑子”问题解决的四类挑战

在好奇心与创造力兼具的情况下，个体不仅具有对于未知现象与未知事物进行探索发现的好奇心，也具有将其具化为可被解决的科学问题，从而实现进一步试验发展的创造力。以我国量子反常霍尔效应的发现为例，科研团队不仅具有在科学发现上的执着追求与探索精神，经受过卓越研究训练的他们更具有凭借现代科研工具实现开拓性创新的必备能力^[11]。然而，就颠覆性重大科学发现而言，偶然性因素在很多时候仍然十分重要，这意味着即使个体兼具好奇心与创造力，但“上帝之手”或“百分之一的灵感”仍旧在科学技术活动中发挥着不可替代的作用。在这种情况下，如何获得“意外发现”（Serendipity）就成为“卡脑子”问题面临的主要挑战，如Roy Plunkett在寻找无毒制冷剂时偶然发现了不粘聚四氟乙烯^[12]。值得注意的是，尽管“偶然性”源于科学探索过程的本质特征，并且在科技发展与进步的若干重要节点上扮演了重要角色，但不可否认的是，科学家群体的主观能动性依旧是一切原创性重大成果的基础，持续的资助与政策支持同样是十分必要的。

认知性挑战是指，改革开放以来，中国的科技发展水平实现了极大的提高，与此同时，中国学术论文“灌水”的情况也十分严重，引发了国际同行的不断质疑，极大地损害了中国科学界的整体学术声誉。尽管我国的科研评价体系的确存在一些需要改善的方面，但这一现象实际上也反映了部分科学家群体在科研探索上好奇心的缺失。在这样的情况下，尽管科研个体受过较为完备的学术训练，甚至具有一定程度上的创造力，但并未将其应用到真正重要的科学探索上，反而将科学研究视为积累物质利益的途径，把大部分的精力用在了如何完成科研指标以实现个人利益最大化的方面。诚然，作为一种职业，科学家们很难完全投入到纯粹的科学研究上，如繁重的行政事务与严峻的“抢帽子”压力将不可避免地影响科学家的精力分配，但是，好奇心与探索性精神在培育创新型人才方面的重要性仍需要被反复强调^[13]，特别是在基础教育中，相应的制度支持与模式探索显得尤为重要^[14][15]。

与认知性挑战相似，仅具备好奇心而不具备创造力的个体同样难以解决“卡脑子”问题，因为科学问题的发现与解决需要一系列复杂连续的创造性过程，而创造力的缺失使得个体难以找到合适的工具性路径去开展这一过程。以当前一些“民间科学家”（简称“民科”）为例，尽管这一部分群体具有非常高的热情与探索精神，但因缺乏必要的学术训练，其解决问题的思路虽然“天马行空”但很难说是具备创造力的。创造力本质上仍旧是一个科学概念，是一个知识、动机、智力和环境等多种要素汇合的结果，与好奇心相似，这一能力可经由教育活动中有意识的训练获得^[16][17]。就制度环境来看，这一类挑战往往与较为机械的教育体系相互联系，现有的教育模式过分强调知识的传授，在一定程度上缺乏对学生创造力培育的重视。也就是说，如何发现知识、创造知识等方面的内容在科学教育中仍未得到应有的重视。

系统性挑战是指，在解决“卡脑子”问题的过程中，个体好奇心与创造力均出现缺失，进而造成系统性失灵。在这种情况下，对于颠覆性科技突破的系统性“无知”（Ignorance）是最为显著的表现，即，个体既不（想）知道哪里是“前进”的方向，也不（想）知道是不是要“前进”，更不（想）知道怎么样去“前进”。科研工作者成为既有科研活动中的“工具人”，仅仅在现有的固定路径下完成机械性重复工作，发现问题、思考问题与解决问题的能力逐渐退化甚至消失，创新的可能性大大减少，现有体系出现“锁定”（Lock-in），难以应对未来的变革性挑战。应对这一类挑战需要利用系统性制度设计，构建从认知、行为到环境的全方位赋能工具组合，从而赋予个体更强的“能动性”（Agency），从根本上激发个体在应对“卡脑子”问题时的创新创造活力。

如前文所述，在解决“卡脑子”问题的过程中可能会存在各种制约性挑战，而对这些挑战的应对离不开科技创新体系与教育体系的共同发力。自改革开放以来，以恢复高考制度与现代高等教育体系为先声，1978年的全国科学大会正式宣告了“科学的春天”的来临；1995年党中央、国务院在《关于加速科学技术进步的决定》中提出了“科教兴国”的基本国策；1998年我国设立了国家科技教育领导小组，统筹协调科技与教育事业的发展；《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006～2020年）》中将科学研究与高等教育有机结合，共同作为国家创新体系中的重要组成部分；党的十八大以来，以习近平总书记为核心的党中央将科教兴国、人才强国和创新驱动发展战略放在国家发展的核心位置。可以说，我国科学技术事业的发展往往与教育事业的发展紧密相连。基于此，本文从三个角度，结合“卡脑子”问题面临的四类挑战，对当前的科教融合工作提出几点初步的思考。

1. 基础教育在科教融合工作中出现缺位，难以形成应对“卡脑子”问题的人才全生命周期培养。正如一些研究指出，好奇心与创造力的培育关键在于基础教育时期的科学引导^{[10][13][15][16]}，而当前我国科技创新政策的话语体系对于科教融合的讨论仍旧集中于高等教育在科研人才培育与知识创新上的功能。一个重要的问题是，尽管高等教育在提供规范的学术训练、培育科研人才方面具有重要的作用，但解决“卡脑子”问题所需要的人才的基本素质并不能由高等教育单独提供。在一定程度上，高等教育更多地是对人类社会已经编码化的知识进行系统性的传授，同时提供适应当前知识体系与研究范式的必要学术训练。这对于颠覆性科技突破而言并不是充分条件，因为解决“卡脑子”问题必须具备对未知现象的好奇与兴趣，同时能够凭借卓越的创造能力突破现有的认知局限，提出不同于原有路径的新的解决方案。相对于高度专业化的科学知识而言，这些能力与素质更加依赖于个体在基础教育时期所接受的科学训练。

2. 当前我国在政策制定中更多强调教育事业“服务于”科学技术创新活动，对将教育科学与科学技术应用于教育活动的重视程度仍显不够。教育科学的发展关系到教育现代化进程的推进，无论是好奇心的培育还是创造能力的发展，教育科学均为其提供了关键的理论指导。但由于对教育科学的忽视，当前一些所谓的好奇心与创造力培育课程在很多的时候，仅仅局限于对“创新性活动”的象征性使用，忽视了其背后涉及的哲学、心理学以及社会学等科学理论的支撑性作用，不仅没有培育出更具好奇心和创造力的人才，反而通过各式各样的“创新”大大增加了教育成本^{[18][19][20][21]}。此外，随着人工智能、大数据等新兴技术的快速发展，“教育科技”（EdTech）已成为未来教育的重要趋势，将新兴科技引入原有的教育活动中，不仅可以改善教育活动的效率与资源利用情况，更能够增强学生对于新兴科技的认识与理解，引导学生增强对科学技术的兴趣。在当前我国的科技政策设计中，对于这一类科技的支持力度尚且不够。我国教育事业的公立性特征又为外部技术的引入增加了一定的体制机制上的阻碍。

3. 科教融合工作的开展缺乏系统性指引，在国家创新生态体系中的角色、功能与定位仍需进一步厘清。科教融合工作的开展需要科技创新体系与教育体系的深层次互动，不同体系之间的耦合面临着诸多关键的机制体制问题。针对“卡脑子”问题所面临的偶然性挑战，如何动员各创新主体形成对“意外发现”的常态化“捕获”仍旧是一个亟需研究的系统性问题。此外，就“卡脑子”问题所面临的系统性挑战而言，当前的政策体系过于碎片化，在国家创新生态体系所面临的“重大挑战”与“卡脑子”问题相连接的方面存在制度缺失，从而难以通过多样化的政策工具设计，推动面向颠覆性科技变革的整体范式转型。作为连接性工作的科教融合在国家创新生态体系中的“身份不清”制约了应对“卡脑子”问题的系统性方案的提出，也为不同机构之间的工作协调与协同推进带来了困难。以前文提到的论文“灌水”现象为例，科技评价制度的固有局限严重制约了科学家在科学研究中自由探索精神的发挥，而论文发表、项目合作与职称晋升等涉及到多个部门、多个领域的诸多问题，已经超越了单一的科教融合范畴，亟需从国家创新生态体系的战略高度进行宏观统筹。

解决“卡脑子”问题面临着包括偶然性挑战、认知性挑战、工具性挑战与系统性挑战在内的若干重要挑战，因此对该问题的分析与研究必须立足于对相应挑战的概念化理解。作为我国一直以来坚持的重要政策抓手，科教融合在解决“卡脑子”问题的四类挑战中均发挥着关键性作用。为在新一轮的世界科技竞争与产业变革中占据优势地位，在“十四五”科技创新规划与新一轮中长期规划纲要的起草工作中，我国必须加快推进科教融合体系建设，为解决“卡脑子”问题提供必要的政策支持、制度保障与环境营造。

综上，本文建议：第一，应加强以好奇心与创造力为导向的科学教育工作，推动科学教育在不同教育阶段的全生命周期布局，引导青少年形成对科技探索的好奇心，鼓励采取多种措施发展与创造力培育相关的实践，通过试点示范等形式，推广优秀成果与重要经验。第二，重视教育科学的学科发展，加强对相关学术研究工作的持续性资助，以好奇心与创造力培育为重点突破方向，在有条件的大学或研究中心布局一部分重点实验室，推动学术理论与教育实践的协调发展。第三，重视对“教育科技”行业的政策支持，在国家级示范平台建设中鼓励企业与学校联合申报项目，推动新兴技术的落地转化，探索“教育科技”在科学兴趣与创新思维培育中可能的应用形式。第四，在国家层面上出台推进科技融合体系建设的行动方案，结合对“卡脑子”问题的系统性思考，面向建设世界科技强国的战略布局、面向迎接颠覆性科技变革的科技范式演进，从国家创新生态体系视角出发设计整体性战略。

ZHANG Jian¹, SONG Qi², ZHENG Yong-he³