科学与创新的历程:看看我们能从澳首席科学家的致辞中学到什么

艾伦·芬克尔博士,神经科学家、工程师、企业家及慈善家,2016年1月正式继任为澳大利亚首席科学家。

以下是2016年3月2日澳大利亚国家首席科学家艾伦·芬克尔博士在澳大利亚国家新闻社发表的演讲文稿,值得每个关注科研和创新的人一读,看看我们从中能学到些什么(部分章节经译者酌情删减了无关内容):

一艘沉船的教训

让我先给大家讲一个实力和野心均属平平的小国的故事。

这是一个转型中的国家。人口在增长,以金属、矿产和粮食为基础的商品经济欣欣向荣。

国家的发展维系于强大的财政系统和为数众多的移民劳工,而这一切要归功于数十年前标志性的税制改革。

然而这个小国很清楚:在动荡时期,自身在所处的战略区域中所居的地位并不稳固。

因此这个国家在防御上走了一步险棋:斥资为海军打造一艘世界顶级巨型战舰。建造和融资采取公私合作制。

工程外包给了一家外国公司。这家外国公司又将项目分包给了一家由数个中小企业组成的国际集团。

然后,他们向一座古老的森林进发,以获取造船原料——因为这艘船将由橡木造成。

这是个400年前的故事,背景是1625年的瑞典

梦想宏大,失败惨烈

瑞典国王交付荷兰设计师,之后又被分包给德国、丹麦和芬兰来建造的这艘船可不是一艘普通的船。

这是瑞典人一次史无前例的尝试:135英尺长的战舰,双层甲板,每层装备36门加农炮。而这一切必须在荷兰设计师初始构想的110英尺单层甲板的战舰龙骨上完成。

因为船按照初始构想造到一半的时候,负责督造的国王改变了主意(据传是因为听说丹麦建成了双层甲板战舰——译者注)——他想要增加一层甲板,再增加大炮的数量。

国王发话完毕,转身去波兰打他的仗。而承建商们只得遵旨,绞尽脑汁地把国王的创意压缩在与庞大结构完全不符的龙骨上。

1628年8月,船造好了。

整个斯德哥尔摩万人空巷,所有人齐聚港口,等待观看国宝级巨舰的首航。万众瞩目下,首航进行了20分钟后,一阵微风拂来,船体倾覆,沉入海中——此时战舰驶离码头尚不足一海里。

这艘船——瓦萨号——被后世作为创新失败的范例写进了商学院的教科书

  • 被异想天开的政治因素所左右的工程参数
  • 400人的劳动力,瑞典历史上单项工程动用人力最多的一次,被划分为5个自治的项目单位
  • 没有设计方案
  • 开工前没有模型
  • 缺乏坦率无畏的建议——无论是提出还是听取
  • 直到最后阶段才进行测试——而且在测试结果预示着失败的情况下没有勇气中止首航
  • 将巨款浪费在面子工程上——船体上雕刻着20尊古罗马皇帝半身像和装饰性美人鱼
  • 最重要的是——不符合科学

最终的结果就是船的沉没和53条生命的丧失。

当投资者们说他们想要规避风险时,原因很简单:没有人想和双层巨舰一同沉没。

用智慧的方法学习创新

你也许觉得用一次失败来作为演讲开场有点冒险。可是我从未害怕过风险。我还可以告诉你,在今天,不会有哪个现代工程团队会重蹈瓦萨号的覆辙。

我猜想,一个团队里至少会有一位成员在培训过程中对牛顿力学有所了解。

然而瓦萨号比牛顿早诞生了60年。造船者并不懂得力向量及其叠加的方式,也不知道重心的重要性(瓦萨号船体重心过高,航行时严重头重脚轻,导致倾覆——译者注)。所以他们不亚于闭目造船,而现代科学则让我们眼界大开。

借助科学的力量,我们知道得越多,通过创新得到的就越多,达成目标的效率也越高


瑞典瓦萨沉船博物馆(视频来源:网络)

1月时,我和伊丽莎白(芬克尔博士之妻——译者注)参观了斯德哥尔摩的瓦萨沉船博物馆。听完这个故事后,我立刻意识到我一定要把它放进我在国家新闻社的首次演讲中。

瓦萨号的故事给我的第一个领悟是:在这个世纪,如果我们想要大胆的解决方式,就需要科学——而且是充分的科学。科学固然重要,仅有科学还不够。我们还需要考虑到交互性、意想不到的后果和风险管理

在对最佳解决方案有绝对把握之前,对新事物的建造过程不过如此。

即使我们明天就能破译量子世界——即使我们掌握了人脑神奇的复杂性——即使我们可以操控核聚变……

知识该如何被实际应用仍然是个问题。

以无人驾驶车为例。

我并不是将无人车与瓦萨号之间完全划等号——我很清楚我要搭乘它们中的哪一个,肯定不是刻着美人鱼那个。但我们的做法无异于让未经测试的机器下水,而对随之而来的后果却只能预见到一部分。

好处有很多:为老年人带来行动的便捷;减少事故;可以在路上解放双手打电话……

然而真的这样简单吗?

  • 假设你要参加会议。你是把车停在付费停车场,还是放任它在你开会的时候满大街乱转?交通堵塞率会扶摇直上的。
  • 假设早上你要送孩子上学。你是选择拼车还是把孩子们送上车再等着车自己开回来?交通堵塞会更严重!

对政府而言,这仅仅是更严峻的问题的开端。

  • 该如何阻止人们出于自私的原因加重交通堵塞?
  • 我们该让谁拥有或指挥这些无人车?
  • 今天以开卡车和出租车卫生的人们该怎么办?
  • 该由谁建造、由谁对支持无人车行驶的精密传感器网络负责?
  • 既然交通流取决于无人车和交通管理软件间的互联,当车辆开到网络黑点处会如何呢?潜在的灾难。

在可预见的未来,这些只是一项科技引发的问题中的一小部分。要解决这些问题,我们不仅需要科学,还需要研究。研究是科学、科技、社会学、经济学等学科间的协同合作。

在科技带来的所有复杂挑战中,人文、艺术和社会科学对我们的研究至关重要,不可不重视

将这些研究元素合在一起,我们就会获得如下收益:

交通堵塞——解决。交通事故——避免。停车场——重新利用。代驾司机——消失。后座司机——不再指手画脚。

如果你可以想象出这样的无人驾驶车,那么你也可以想象出低排放电动车,搭载着太阳能板,穿行在一个更加激动人心的新世界里。

或许到那时,我们已经为视力缺陷者研发出了仿生眼。亦或已经开始了太空旅行。我们会生活在一个由电力主宰的星球上,一个零排放的世界。

对于一件事的规划和领导力不止取决于理想的大小,也取决于研究的广度

所以,科学至关重要;创新艰辛不易——这就是一艘沉船教给我们的两个道理

明白这些,我们就会取得成功。藉由伟大的科学我们将会创造出伟大的研究成果。通过巧妙的创新,我们就可以将这些研究成果转化为社会经济效益

将伟大的科学与巧妙的创新融合在一起,人类才知道自身究竟可以卓越到何种程度

将教训应用在公共政策上:愿景与途径

身为一个学生、研究者、创新者和投资者,我总是试图让机遇的大门保持敞开。

制度之外,我们需要受过高等教育的劳动力,需要更为简单、合理且公正的税收制度。我们需要保证政府对创新系统的支持不会过于繁复。

当设计一个鼓励创新的环境时,我们需要事先声明如何对成就进行评价。我们有能力创造出这样的环境,而当这样的环境被创造出后,好事就将接踵而来。

让我从就任(首席科学家——译者注)第一个月的工作中举几个例子。在基础科学中,我们观测到了引力波。说起来似乎很简单,可事实上个中难度连爱因斯坦都认为可能性微乎其微。

对我来说,这是我一生中经历过的物理学上最令人激动的公告。它对爱因斯坦的广义相对论进行了补完。在观测使用的设备上澳大利亚也做出了重要的贡献,这是物理和工程学最精微的结合。

最重要的是,我们现在有了观测宇宙的全新途径

400年前,伽利略改进了光学望远镜,使他得以用新的望远镜证明了地球围绕太阳转动。20世纪30年代,射电望远镜诞生,最终发现了脉冲星、类星体和宇宙微波背景辐射。现在,引力望远镜也加入了光学望远镜和射电望远镜的行列。

有了引力望远镜,我们将会发现人类甚至不曾想象过的东西。

如果你认为我们已经谈得十分透彻,政策设置已经得到了优化,一切已经尽善尽美——你就错了。

有多少妇女放弃了在科学、科技、工程和数学领域前途光明的事业?博士毕业生和早期职业科研者中,女性占了一半。然而到了35岁左右,严重的性别差异便开始显现出来。情况虽然正在得到改善,但是我们还有很长的路要走。

有多少企业与大学和研究机构进行过合作?数量之少足以让我们在跨部门协作这一项上给其他经合组织成员国垫底。

有多少科研人员永远鼓不起勇气投身工业或者自己创业?太多了——因为我们仍然把在读博士生的目光局限于学术领域,即使学术领域本身已盛名之下其实难副。

有多少好的创意困在研究机构,迟迟无法转化成产品?我们有顶级高等学府,然而在汤森路透列出的大学创新者百强榜上却一席未占。

我们凭借强大的科学研究机构在全球创新指数中排名第9,创新产出却只排在72位。

我之所以讨论这些负面信息是因为它们也意味着希望。想想看,如果我们关注这些问题,这个国家该会进步多少。那时,澳大利亚人就可以走在时代的前端,让梦想照进现实。

我的计划

这些还不够。挑战是巨大的。我们需要强化课堂教学。我们需要保证学生可以学到深刻的内容而不只是学习方法。而且,我们需要向学生发难,并帮助他们解决难题。

首席科学家的三年任期对这一切来说似乎并不够长。不过作为一个四处漂泊的工程师,我早已学会了效率最大化。

结论

我的演讲是从瓦萨号开始的,那么不妨也用它来作为结语。

瓦萨号在海底沉睡了333年,最终在1961年被打捞上岸,保存状态几近完美。打捞瓦萨号的过程本身就是创意和技术相结合的一次壮举。

战舰被安放在特别为之建立的一座博物馆中,每年有超过100万人次慕名前来参观。对今日瑞典而言,瓦萨号已经成了名副其实的国宝。

当时的瑞典并没有因噎废食。他们继续建造了双层炮舰甚至三层炮舰,在接下来的三十年里令国家军力大盛,从而迎来了瑞典人称之为“帝国时代”的光辉岁月。

失败乃成功之母。但我们无需触底反弹。让我们径直走向属于我们自己的盛世吧

谢谢大家。

来源:The Conversation 作者:Alan Finkel 编译:未来论坛 商白

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·氧分子网(http://www.yangfenzi.com)延伸阅读:

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