為何美國的科研既能得諾貝爾獎，又能產生高科技產品？

美國歷史上有三個叫布什的大人物，兩位擔任總統的布什和本書的作者范內瓦·布什，後者和前兩者其實沒有什麼關係。不過，如果把兩位布什總統加起來放在天平的一邊，范內瓦·布什放在另一邊，真的很難講哪一邊更重。

范內瓦·布什（Vannevar Bush）一生大部分時間供職於麻省理工學院，是這所世界排名第一的理工科大學最引以為傲的人之一。

2016年，訪問麻省理工的媒體實驗室。由於到的時間早了一點，伊藤主任還在前一個會上，他的助理就在接待室接待了我，然後給看了一本珍貴的打字機打印的報告，就是這份《科學：無盡的前沿》，上面有范內瓦·布什的簽名。

《科學：無盡的前沿》英文版

這份報告我讀過，但是當我看到這本頗為珍貴的原始文件時，就如同信徒看到了聖物一樣激動。正是這份報告，改變了美國科技發展的歷史。麻省理工將它給來訪的客人看，其實是在宣傳該校對於美國科研的影響力。他們非常自豪地講，在美國的歷史上，沒有人比范內瓦·布什對美國的科研貢獻更大了。

范內瓦·布什

范內瓦·布什首先是一位學者、一位導師，同時是教育和科研的管理者——不僅在麻省理工，也在全美國。在學術上，范內瓦是“微分分析機”分析儀的發明者，這是一種模擬計算機，在數字計算機誕生之前，它是僅有的能解微分方程的機器。

信息論創始人香農

當然，模擬計算機的發展很快遇到了瓶頸，於是他派了一位年輕人去改進計算機，這個年輕人因此發明了數字電路，這個人就是後來提出信息論的香農。而香農的那篇有關數字電路的碩士論文被譽為20世紀最重要的碩士論文之一。

范內瓦還有一個有名的學生叫特納。特納後來擔任了斯坦福大學的教務長，並且因為發現了老斯坦福遺囑的漏洞，建立了斯坦福工業園， 被譽為“硅谷之父”。特納也有兩個有名的學生，就是創辦了惠普公司的休伊特和派克特。當然，范內瓦對美國科技的最大貢獻還不在於桃李滿天下，而在於他對美國政府科研政策產生了永久性的影響。

范內瓦第一次擔任政府的顧問是在“一戰”期間， 他加入了美國國家研究委員會。“一戰”後，范內瓦擔任了麻省理工學院的副校長兼工學院院長，但是不久他又成為羅斯福總統的科學顧問，參與組織和領導了著名的曼哈頓計劃。其後，他先後參與領導了美國氫彈計劃、航天計劃和後來被稱為“星球大戰計劃”的科學技術工程。

此外，范內瓦還創立了國家科學基金會（NSF）和高級研究規劃署（ARPA）等科研管理機構。今天，國家科學基金會和從高級研究規劃署演變來的美國國防部高級研究計劃局（DARPA），是美國研究型大學主要的政府經費來源，它們的存在保證了美國在尖端科技領域的長期領先地位。可以講，今天美國政府支持科研的傳統、方法和機構，都是范內瓦·布什的遺產。而范內瓦最初的這些想法和規劃， 其實都和提升美國作為國家的科技競爭力有關。

美國是一個小政府的國家，而且通常是靠商業驅動發明創造。早在第二次工業革命時期，美國貢獻了世界上一多半與電相關的重要發明，在電學理論上也不落後。但是，那些成就都是靠民間資本的力量完成的，美國政府很少參與。

在第一次世界大戰期間，范內瓦發現美國軍方工程和技術需求與當時科學家之間的研究存在極大的鴻溝。當時無論是軍方還是民間，都看不太上大學裡科學家所做的那些工作。而科學家呢？因為沒錢，只能做一些偏理論的研究， 解決不了大的工程問題。

轉眼到了二戰，雖然一開始美國沒有參戰，但是范內瓦已經感覺到來自德國的巨大威脅。德國人在二戰前拿走了一多半的諾貝爾科學獎項，同時他們的科學家在武器研製上也發揮了巨大的作用。因此范內瓦就向國會提議成立一個政府行政機構，協調並推進以科學研究為基礎的國防開發，但是當時的美國國會沒有把戰爭的需求當回事，沒有理會他的建議。

於是范內瓦利用擔任總統科學顧問和美國航空諮詢委員會主席的機會，繞過了美國國會，直接給羅斯福提交了一份建議書，在羅斯福的支持下，美國成立了國防研究委員會（NDRC）。以後的曼哈頓計劃以及重大國防項目，都是在這個委員會主導下開展的。

美國曼哈頓計劃主要負責人

由於科學家們在曼哈頓計劃和一系列軍工計劃中發揮了關鍵作用，美國的老百姓開始相信科學，有些人甚至開始迷信科學，科學家的地位和話語權也得到了很大提升。在羅斯福總統就四個方面的問題徵詢他的意見之後，范內瓦希望借着這個機會，將科學研究確定為美國永久的國策。他在廣泛徵求業內的意見之後，給杜魯門總統寫了一份很長的報告，就是這篇《科學：無盡的前沿》。

在報告正式的文本之前，范內瓦用一封簡短的信總結了他的四點關鍵性建議：

• 第一，在不妨礙國家安全的前提下，把從軍工獲得的科學知識告知民眾，促進民用科學的發展。

• 第二，成立一個計劃，持續進行醫學和相關科學領域的工作，以戰勝各種疾病。

• 第三，政府協助公共和私人組織開展研究活動。

• 第四，開展一個有效的計劃發現和培養美國青年科學人才，以確保美國可持續的科學研究，讓科研水平可以與戰爭期間的水平相提並論。

此外，范內瓦在信中還提到了社會和人文學科的重要性。

范內瓦接下來在正式的報告中強調了幾個未來的重點科學研究方向：

• 第一，和抗擊疾病有關的醫學和基礎科學研究。

• 第二，涉及國家安全的研究。當時他關注的還是導彈、潛艇和無線電等。

• 第三，和國民福祉有關的科學研究。它涉及創造就業機會，發明新的工業品，提高競爭力。

直到今天，美國科研的目的，依然是圍繞這三個方面展開的。

要實現上述任務，范內瓦認為政府必須做四件事情：

• 第一，培養人才。

• 第二，支持大學科研。在此之前，美國聯邦政府是不給大學研究經費的。

• 第三，為了確保大學和私營企業研究機構有足夠的人才，國家研究機構不能同大學和私營企業搶人才。

  
  

這一點是美國和其他國家不同的地方。美國只有很少的政府科研機構，大部分還是二戰時為了戰爭的需要建立的，比如洛斯阿拉莫斯實驗室、勞倫斯實驗室等，此後幾乎沒有建立新的實驗室。

它甚至把一些國家實驗室交給大學管理。即便是在實施阿波羅登月期間，NASA（美國航空航天局）也只是領頭的機構，大量的工作交給了大學和公司的研究機構。

今天很多人感嘆為什麼SpaceX（美國太空探索技術公司）一家私營企業航天技術如此先進，其實SpaceX拿的也是NASA的錢，只是美國的科研運作方式和世界上很多國家不同而已。事實上，美國研究最新飛機、導彈、潛艇的，都是拿了政府合同的私營企業和大學。

• 第四，為了刺激私營企業加大科研投入，要做好兩件事情。一是制定科研經費抵稅的稅收政策，二是保護好專利。

今天美國大企業的研發經費是非常高的，比如谷歌2019年度的研發經費是260億美元，微軟同時期是200億美元。這不僅是為了增強自身的競爭力，也和美國政府很多鼓勵科研的政策有關。

在人才培養上， 范內瓦強調了三個要點：

• 第一，能做科學研究的人極少，但是要找到這極少的人需要有一個很大的基礎人群。

• 第二，培養科學家的時間非常長。

• 第三，政府要通過提供獎學金將人才吸引到科研中。

今天美國大學給研究生的最高獎學金，就是國家科學基金會的獎學金。

1945年，《誠如所思》文章

范內瓦的思想非常超前。1945年，他在《大西洋月刊》發表《誠如所思》一文暢想未來的科技發展。在這篇前瞻性的文章中，他描述了個人計算機的概念，提出建立通過計算機儲存與檢索大量信息的數據庫系統，此外他還提出了超文本、多媒體、搜索引擎、全球網絡及數字圖書館等技術發展的方向。

聽到這些，你是否覺得范內瓦是一個穿越的人。當然，這些前瞻性研究對美國的貢獻其實和他對美國科研體制的設計相比，依然顯得微不足道。關於科學對於一個國家的意義， 范內瓦是這樣講的：

雖然中美兩國之間由於社會制度、文化傳統、發展水平、地理環境差異巨大，中國不能簡單套用美國的模式，但是，全面了解美國在創新方面的成功經驗對當下的中國是非常必要的。

范內瓦關於科研和創新的思想，至今影響着每個人，相信對中國也有借鑑意義。

《科學：無盡的前沿》中文譯本，由中信出版集團出版。該書是美國科學政策的“開山之作”，使得美國迅速擺脫對於歐洲基礎研究以及科研人才的依賴，成就了美國今日的科技強國地位，也永久改變了人類科學發展的格局，是我們看懂美國科技政策的由來、科學發展的路徑以及其未來走向的重要著作。