基础研究与应用研究之争
2022年01月19日 10:11 来源:《中国社会科学报》2022年1月19日总第2333期 作者:苏熹

  20世纪,科学技术与社会之间的互动关系发生了深刻变化。在这样的背景下,科学研究被划分为基础研究和应用研究等类别,以此区分科学研究服务的不同目标。然而,关于基础研究与应用研究的概念及其二者之间的关系,多年来一直是国内外科学技术史和科技政策领域学者争论的重要问题。

  基础研究与应用研究概念辨析

  1945年,万尼瓦尔·布什(Vannevar Bush)在《科学——没有止境的前沿》报告中提出基础科学及其在技术创新中的作用的观点。布什认为,基础研究的实施不考虑实际结果,是对一般知识以及自然界及其规律的认识。他指出,应用研究总是排斥纯研究,基础与应用研究目标的固有矛盾划分了两种探索间的实际界限。关于基础研究与应用研究之间的动态关系,他提出了单一向度的“线性模式”——基础研究是技术进步的先驱。根据布什的观点,对基础科学的投入,能够通过技术转化过程将科学成果转化为技术创新,在经济福利方面得到回报。布什的“线性模式”提出后,很快成为美国国家科学政策的基础。1963年,经济合作与发展组织(OECD)在《弗拉斯卡蒂手册》(第1期)中修改了研究分类,“基础研究”被定义为“主要为了科学知识的增加而进行的工作,不考虑实际的特殊应用”,“应用研究”被定义为“考虑实际应用”而进行的工作。

  然而,基础研究与应用研究相互分离的观点很快在学术界引起异议,进而引发了20世纪学术界关于基础研究和应用研究关系的长久争论。1950年,詹姆斯·B.考南特(James Bryant Conant)对基础研究和应用研究的概念和分类方法提出质疑。他指出,没有人能在基础研究和应用研究之间划出一条明确的界限。他提议抛弃“基础研究”和“应用研究”这两个术语,代之以“计划性研究”和“自由性研究”。因为“在以某种特定目标为目的的研究计划和对人类未知的广阔领域的自由探索之间,存在着相当明显的不同。我们可以放心大胆地说所谓的应用研究全都是计划性的,但被贴以基本性的标签的那些也往往是计划性的”。1964年,阿兰·T. 沃特曼(Alan Tower Waterman)引入“任务定向”基础研究概念。他指出,这种研究的目的在于帮助解决一些实际问题。这种研究与应用研究不同,研究人员并未被要求或被期望去寻找重要的实际应用,依旧可以按照他所选择的任何一种途径去探索未知世界,但这种“定向”基础研究又有别于“自由”基础研究。

  基础研究中包含定向研究的观点很快在学术界取得共识。与此同时,关于应用研究的性质也有学者提出辩驳。他们指出,应用研究也应当包括那些寻求更基本的认识的研究。1967年,哈维·布鲁克斯(Harvey Brooks)通过对基础研究和应用研究的深入考察,注意到科学家和资助者的观点可能存在不同。科学家可能会认为某项研究是基本性的,但资助者可能会确认这项研究是应用性的。此外,研究地点的不同也会导致对研究看法的不同。他指出:“基础”和“应用”不是反义词。直接指向应用目的的工作,在性质上可能是极为基本的;而一项研究可用于“应用”这一特性,并不意味着它就不是基础的。根据学界对基础研究与应用研究认识的新动态,1970年《弗拉斯卡蒂手册》重新修订,将“基础研究”定义为:“为获得新的科技知识和认识而进行的基本探索……最初的目标不指向某一方面的实际目的”。不仅如此,该手册还对基础研究进行了说明:虽然基础研究“不考虑实际应用”,但它可能“朝资助机构感兴趣的方向发展”。至此,学术界对基础研究和应用研究概念的认识推进到一个新层次。

  突破“创新的线性模式”

  20世纪40—70年代,学术界对基础研究与应用研究概念的认识不断深化,而对于二者之间动态关系的认识仍有待推进。事实上,布什在40年代提出的“线性模式”多年来一直是主流的叙事方式,“基础研究是技术进步的先驱”“基础研究就是未来的应用研究”等表述不断被重复。五六十年代,“创新的线性模式”由经济学家引入和传播,这一模式的建立正是基于这样的认识:基础研究之后是应用研究,后者经过开发,最终将成为创新。直到80年代以后,“线性模式”开始受到越来越多的挑战。

  1987年,保罗·福曼(Paul Forman)提出颇受争议的观点:受应用技术资金支持的物理学只是“名义上”的纯粹研究,涉及的并非“新的理解”,而只是“有限意义上”的“新”。福曼的观点再次引发学术界的基础研究与应用研究之争。1990年,丹尼尔·凯夫勒斯(Daniel Kevles)针对福曼的观点提出不同意见,他认为物理学中的某些学科似乎被内在逻辑所驱使,促使这些学科对物理宇宙有更深的理解,但其他学科最初可能从学科与技术的相关性中被赋予意义,这些学科可以作为研究领域拥有自己的生命。以“流体力学”为例,他指出,“无论兴趣的来源是什么,说一种类型的研究是真正的基础物理学,而另一种则不是,似乎是武断的”。在这场争论中,由应用研究引发的基础研究之争引起科技史家的关注,这意味着单一向度的“线性模式”被突破。1991年,内森·罗森伯格(Nathan Rosenberg)明确提出“创新的线性模式已经死亡”。

  1999年,D. E.斯托克斯(Donald E.Stokes)的《基础科学与技术创新:巴斯德象限》出版。斯托克斯引入“二维”的“科学研究的象限模型”,将“是否有应用考虑”和“是否追求基本认识”分别作为坐标轴,形成科学研究的四个“象限”。它们分别是只受认知需求引导,不受实际应用的引导,称为“玻尔象限”;只因应用目的引起的研究,不寻求对某一科学领域现象的全面认识,称为“爱迪生象限”;既寻求拓展认识的边界,又受到应用目的影响的基础研究,称为“巴斯德象限”;既不是认识目的激发的研究,也不是应用目的激发的研究,未被命名(该象限并不是空的)。其中,“巴斯德象限”作为斯托克斯关注的重点,其命名来自微生物学家巴斯德。巴斯德在其科学研究中同时投入于基础和应用研究,并将这两个目标结合。“巴斯德象限”的提出真正突破了“线性模式”,对于认识基础研究与应用研究之间的动态关系具有重要意义。20世纪90年代末,学术界已经形成“创新的线性模式”不可能完全把握创新过程的复杂性的共识。

  超越基础研究与应用研究界限

  早在1987年,保罗·福曼就提出,基础研究和应用研究之间没有可衡量的区别,将“基础”和“应用”视为不变的类型是错误的,作为历史学家应该寻求知识的“完整性”。1993年,杰拉德·霍尔顿(Gerald Holton)指出,我们需要这样一种研究,它能够把牛顿认识自然世界的传统与培根应用这些知识达到人类目标的传统结合起来。这种研究应该包括“被基础科学忽略而又处于某种社会问题的核心地位的研究”,提示我们突破所谓基础与应用的分界,以更广阔的视野,聚焦人类社会共同面对的核心问题。2012年,罗杰·皮尔克(Roger Pielke)提出,是否会出现新的共识,能够取代“基础研究”,成为核心的、有组织的符号?

  2018年,大卫·卡尔德维(David Kaldewey)和德西丽·肖兹(Désirée Schauz)主编的《基础与应用研究:二十世纪的科学政策语言》出版。该书汇编了不同国家、不同语种学者在“基础与应用研究”这一命题下对20世纪本国案例的研究。通过跨文化比较研究,我们看到在不同的社会、文化、语言背景下,基础研究与应用研究的概念并不统一,这使我们重新思考科学研究的类别问题。该书最后一章,提姆·弗林克(Tim Flink)和大卫·卡尔德维提出“在基础和应用研究之后是什么?”尝试通过对20世纪概念史的分析,反思科学政策语言近年来的发展和转变,为21世纪的科学政策寻求一种新的全球统一的术语。他们指出,欧洲研究理事会已将“基础研究”重塑为“前沿科学”,而“大挑战”已取代旧有的“应用研究”概念。我们现在最需要的是多学科的研究项目,以解决健康、福祉和安全等世界性问题。

  (作者单位:中国社会科学院当代中国研究所)

责任编辑:陈静
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