选择方向
怎样花钱才算明智？
想象一下，假如你负责一笔多达10亿美元的科学开支，你会怎样支出？你会寻找怎样的课题？如何花销才算明智？科学家们总是抱怨分到自己项目上的经费太少，但事实上，在如此之多的课题之中做选择令人眼花缭乱、思维麻木。只要关于你有经费的风声传出去，就会引发一连串的反应，你的门槛会被寻求经费的科学家踏破。对经费的需求似乎永远得不到满足。
由政府提供经费的研究机构必须向财政部门解释他们是如何使用这些经费的。当初，他们曾许下了许多诺言。评判研究机构的标准是看他们是否能魔法般地将科研经费转化为科学，将纳税人的钱转化为“成果”。如果他们大获成功，那么他们的信誉度也会相应地提升，当他们再次申请经费并许下类似的诺言时，人们会更加信赖他们。与此同时，他们也为整个科学社群的基础提供了支持。科研失败会危害社会，动摇科学的基础。更具体地说，评判基金资助机构的能力主要取决于它的重要性，今天，这一点依赖于它们的基金总额以及增长率。同时，机构的重要性还取决于其社会知名度——人们是否知道它是许多科学突破的背后金主，或者它催生了许多新公司和就业机会。
我参加过一些由公众参与的焦点小组。在小组讨论中，当人们听说科学家可以自由选择他们想做的研究时，都表示十分震惊。他们不禁疑惑：为什么没有人告诉科学家哪些研究对国家很重要，并要求他们聚焦于此？为什么不成立只聚焦于某个问题的研究院，并招聘科学家来专职进行某些特定的研究？实际上，有时在产业中，科学家的确拥有清晰的角色，他们的项目是由其他人决定并分派给他们的。但大多数情况下，这对科学研究来说并不是一个行之有效的方式。即使是为了解决某些特定问题的研究也同样需要一定程度的试水与探索，想要完全遵照最初设定的科研方向是不太可能的。而更令人困扰的问题是，到底什么科研项目对国家最有利？由谁来做这些决策？
在某些国家（现在主要是在亚洲），研究计划部门塞满了有权下命令的专家。他们会决定这个国家需要多少化学家，需要什么样的化学家，他们应该加入什么团队。他们会决定是否建立新的研究机构来研究光疗，或者开启一项在火星上挖掘矿石的计划。在这种“自上而下”的理念背后，决策权集中在少数人的手中，这令我十分担忧。但即便如此，他们也几乎不能决定每个科学家下一步必须做什么研究。在其他国家，研究计划部门的作用更像是科学界的“天线”，他们忙于构建共识和组织各种委员会，并让这些委员会成员来负责做决策。
审视思想
每个国家都演化出了一套系统，将巨额的政府开支分拆成较小的部分，分配给不同领域，并进一步分配给同一领域下的不同学科。科学家想要获得这些经费，必须撰写研究计划书，证明他们的研究很重要，为什么值得资助。这些计划书由其他几位科学家进行同行评议。这些科学家大都来自同一个国家，因为他们足够了解当地的情况和每位申请人所处的环境。之后，会有一个专家组对若干计划书的同行评议进行讨论，给出排名。这个排名将决定哪些计划书最终能斩获经费。基金资助机构用这个信息来同研究机构签订合约，实施研究计划。这个过程体现了一种思想——新点子可能出现在科学界的任何领域，它们彼此竞争，只有最有希望的提议才能获得经费。简而言之，对该国科学家群体来说，听起来最吸引人的计划比其他计划更有希望获得经费。
除此之外，还出现了许多其他形式。有时候，申请人能看到审稿人的意见，并据此提交一份反驳意见。有时候，研究计划部门会坚持称，申请人必须按照审稿人的意见进行修改（通常是减少经费需求），才能得到经费。如果申请的经费金额十分巨大，专家组可能会造访申请经费的研究团队，对他们进行询问，以确认他们执行研究的优势与不足。研究计划的时间短则一年，长则十年；提交计划的团队少则几人，多则可达到上百人。在一些国家，研究者在某一时刻只能拥有一项经费，而另一些国家允许研究者同时拥有多项经费。有时候，研究者上一份经费的履行情况十分重要；有时候，每份经费都会被分别考虑，并不考虑申请者过去的表现。有时候，只有计划详尽的团队才能获得经费，但有时候，经费也会发放给研究者，让他们自由追求他们认为最好的新科学，或让他们购买昂贵的研究设备或建造基础设施。
基金资助机构青睐这种系统，因为这让他们能够同时从许多研究者那里获得灵感，并且，科学界自身总能让不同的代表轮流承担责任，从而做出集体决策。新的科学思想能够自证其价值，只需说服本领域内那些评判科研质量和科研影响力的人即可。资源可以根据其承诺在不同领域间快速移动。如果高层的讨论认为某个重要领域缺乏研究，那么，他们就会发布召集该领域研究计划书的“召集令”。这种召集令一般都不会无人应答，因为科学家们总能将“召集令”导向他们自己的研究。
这就在持续不断的经费申请与探索新发现的灵活性之间形成了一个平衡点。这是一个市场资本主义的模型。在这个模型中，研究计划书成功通过审批的科学家能茁壮成长，而其他人则消失在风中。没有人知道应该如何做，但是，获得经费的过程却极大影响了科学家最终能执行什么样的科学研究。领域内的科学家社群的意见十分重要，因为他们知道申请人过去的成果如何，也知道新研究是否真的有趣和可行。
为钱而写
在每个国家，为研究经费而展开的竞争都十分激烈。因此，研究计划书的“打磨”似乎永无止境。它们必须读起来既新颖又有趣，还必须切实可行，即使其中一部分无法实现，也值得一做。审稿人必须对申请书保密，如果存在利益冲突，必须声明。但他们得以一窥申请人还未实现的最好点子，因此，申请人必须小心谨慎地披露信息。作为回报，审稿人必须撰写理由充分、合乎逻辑、论述详尽的匿名评论，这些评论必须有助于稍后专家组的讨论，因为专家组的科学家来自较为广泛的领域，对申请人专精的领域并不一定很擅长。许多科学家告诉我，他们很害怕竞争者会在这个过程中偷走他们的点子。他们当然有理由担心，但在我的经历中，还没有发生过这样的事情。
如何表达和传递思想，也十分重要。一个科学思想再精彩，如果表达方式过于谦虚和随便，也无法让人兴奋，无法得到审稿人的支持。如果一份申请书对未来的展望过多，但缺乏实施细节，就很像无法带来任何成果的白日梦。如果申请的经费过多，同行（审稿人）会觉得申请人太贪心。所有高影响力论文所需的特征，在撰写研究计划书的时候也都同样需要。许多科学家在计划书上所花费的时间比出成果后撰写论文的时间还多。关于对什么样的计划能授予经费，每个子领域都有自己的共识。如果不遵照这种共识，你就有麻烦了。
斩获经费的技能之一是将一项研究“裹”进一个一群年轻科学家能在几年内完成的项目中。计划书说到底是关于科学可能如何进步的“传说”，其中包含着不同情调的故事，个个都期待审稿人会相信和买单。有经验的科学家通常会隐秘地进行一些十分新颖的研究，然后再为其申请经费。新点子通常更容易令人兴奋，因此，申请经费来继续研究一项十分棘手的问题，很可能无法如愿以偿。其间的竞争十分激烈，这加剧了人们哗众取宠的倾向，个个都声称自己的研究值得关注、影响深远、别具匠心。
在我看来，这种遴选研究的方式青睐那些写作能力较强的申请人。他们写出的故事抓人眼球，但他们的研究项目却并不一定是最好的。然而，在这种“同行评议经费申请书”的项目遴选方式之外，还不存在其他令人信服的方式。这个系统存在许多问题，但其他方式也一样。经费资源是有限的，必须有足够的理由才能投资。另一种发放经费的方式是长期为成功而年长的科学家提供稳定的大额经费，让他们随心所欲地做研究。然而，顶级科学家之间的“互相支持”会加强这其中可能出现的任何结构，因此，系统中一旦出现弱项，便很难消除，容易降低经费的执行效率。
同行评议的系统理应带来新思想，奖赏优秀的人才（无论他们年长还是年幼），并为他们提供他们所需的资源。如果做不到这一点，那么，无论从策略还是实践的角度看，都是令人担忧的。这种系统中的科学家无法得知几年后他们会做什么研究。他们希望一切都能如愿以偿，但他们总是提心吊胆的，因为他们不知道他们的科学“胃口”是能得到满足，还是会面临一段饥荒岁月。他们的整个职业生涯都为此坐立不安，并不会因年长而变得平和，也不会培养出更好的风度。于是，科学生态系统越来越像一个测试“选择压力”的实验。温文尔雅与激进求胜，哪一个在科学上更容易成功？我认为，过于强调竞争会降低科学家的多样性，同时降低整个系统的能力。指导和支持的行为会消失吗？通常情况下，激烈的竞争会降低人们对这些行为的投入和意愿。对群体、学科、部门、高校、社会或国家的忠诚，哪一个会凋谢？竞争会加强对紧密关系的忠诚度，从而降低对科学界中范围更广、关系更疏远的人的支持与鼓励。在这些压力面前，科学生态系统受到了考验。
同行评议式的资助方式还有一个难点，那就是与日俱增的经济需求。提交的经费申请书越来越多，这在评议它们的社群中播下了越来越多的种子。科学家在计划书上花费的时间越来越多，如果最终得不到经费，这些时间大都被浪费掉了。那些无法得到经费的科学家虽然也训练有素，但由于被这个系统抛弃，日子十分不好过，只好与科研事业渐行渐远。这种系统是建立在早期科学家的短期研究合约之上的，并直接转化为职业问题（我们将在下一章讨论这个问题），因为他们都因经费决策过于遥远而面临同样不确定的未来。这样的系统中不可避免会出现不平等的问题，成功的科学家更容易获得经费（类似于论文影响力上的累积性优势），经费集中在顶尖研究机构和团队那里，而其他人只好饥寒交迫、望“钱”兴叹。这种竞争说白了就是对钱的竞争，因此，它几乎成了科学家存在的目的，而不仅仅是用来做科研的资源。
科学“花车”中的时髦点子更容易获得经费，即使它们的说服力乏善可陈，在这种领域，政治游说十分活跃。由于这种项目的直接竞争对手是国外的“花车”研究，因此，它们自身并不能真正推动科学的进步。这个现象向人们展示了决策者在不同科研项目（都具备很强的说服力）之间做选择时面临的挑战。如果这些研究跨越不同的领域，更是难上加难。这种跨学科提案的日子并不好过，因为每个审稿人都只精通其中一部分，而且，项目最终面对的决策专家组会感觉，如果资助这个研究，他们自身所在的领域可能会“流失”一部分资金。在这种情况下，科学的啄序排名产生了积极作用，因为它使得国内的几个领域联合起来，组成了一种“部落”式的状态，互相支持彼此的工作，共同提升彼此获得经费的概率。
从更高的层面来看，通过同行评议来决定科研经费的方式缺乏整体策略。想象一下，某年度最好的提案可能惠及某些时下流行的领域，但却可能伤及整体。还有一个反馈是，当某个国家的某个领域十分青睐某个方向和某个方法，在经费上只支持他们的那个领域，鼓励人们都用某种特定的方法去研究那个特定的方向，这些人又会变成守护那个方向的斗士。这个领域逐渐变得与世隔绝，并形成了自我强化的反馈环路。想要动摇该领域的这种自我强化环路是极端困难的，任何来自外界的干预对其来说都是一种威胁，不受欢迎。
近期在科学生态系统中还出现了一种观点，得到了越来越多人的支持，那就是，同行评议系统已经被拉扯到了即将断裂的临界点。这种观点主要是针对经费授予系统，因为提交给政府的研究基金申请越来越多，超过了政府预算的增长，这意味着经费申请失败的可能性也越来越高。到目前为止，申请科研经费最大的成本是科学家投入的时间和精力（这部分时间和精力是由高校出钱，但间接来看，通常也依赖政府）。目前，经费申请成功率只有33%（英国和德国），少则不到20%（美国和其他欧盟国家），这体现出一种巨大的浪费。有时，九成的申请都会被拒绝。科学家为什么还要吃力不讨好地干这活儿呢？
关键的一点是，写申请所花费的精力比起他们希望获得的回报来说，根本不值一提。尽管成功率并不高，但一旦成功，就能完全弥补之前的损失（在英国，只要成功率不降到10%以下就行）。但是，如果科学生态系统变成一个完全竞争的系统，那情况会变得更糟。英国一份2006年的评论显示，学术科学家在评估和排序经费上花费的时间如果折算成现金值的话，只占到用来撰写经费申请书时间的四分之一，这说明，在这个系统中，创造性工作得到的支持多于评估性工作。这个数字令英国研究委员会十分担忧，于是他们开始尝试扭转基金申请日益增多的局面，对那些每次申请都被专家组拿来垫底排名的科学家进行惩罚。你可能会很自然地认为，这种做法一定会招致狂风暴雨般的反对。然而，实际上，大多数人都保持了沉默，因为他们认为这种做法是必要的，如果申请成功率降到20%以下，科学家们的士气将大大受挫，而这种做法能避免这种现象的发生。这种做法并没有减少高风险的研究申请，但它确实减少了申请数量，提升了申请经费的金额（不过，我认为这可能会降低科研项目的多样性）。经费申请成功率低迷的一个危险后果是，科学家们的士气受挫，开始寻找其他国家的科研经费，这可能导致顶尖科学家被吸引到国外去，给国家战略带来很大的负面影响。
什么学科得钱最多？
除了这些挑战，我们还应该质疑，政府资金为什么要根据不同的学科来进行分配？我们应该花多少钱在生物学上？应该多于还是少于粒子物理学？尽管科学家们总是声称他们不愿意同政治打交道，但是，从本质上来说，所有资源的分配都是由政治决定的。似乎没人知道应该如何解决这个问题。粒子物理学家会说，他们不仅是探索者，还能在探索的过程中成立衍生公司和项目，宣称他们在欧洲核子研究组织发明了万维网。但是，这并不是粒子物理学独有的益处，在任何具备技术挑战的领域进行投资，都可能产生新成果。我们应该问的一个问题是，我们手上握着大笔钱，可供投入任何学科，那么，哪一个学科最能为纳税人创造出大有前途的成果？需要花费多少时间？这能让关于各个学科最小层面的策略重新达到平衡。不说现在，看一看历史数据就会发现，科研经费在各个学科之间的分配模式早已板上钉钉，主要是为了避免它们在少量资源的分配上不停地吵来吵去。某个学科的研究经费金额与该学科的科学家数量之间存在一定的相关性，但关于这方面通常并没有直接的策略。这种分布变得自我强化，拒绝任何可能的动摇因素，比如将学科边界变得模糊的跨学科研究。在全球尺度上来说，从未有人想过这个世界需要多少化学家，也没人思考过我们是否应该限制从事某个领域的科学家总数。我们将在最后一章讨论这个问题。
在许多国家，政府的不同部门有时会互相竞争，争相向同一个科研项目提供经费，比如说一些基础科学、能源发展、军事、环境、健康等方面的项目，这些项目既可做成全国性项目，也可以只在某个地区由地方政府展开。由于科学中真正的突破性进展少之又少，这些“金主”之间的竞争十分激烈，个个都想资助最好的研究者，这种情况又将权力交回科学家的手中。所有官僚组织都不愿意落后于人，不愿错失可能实现其愿景的好机会。他们的群体心理是一股强大的力量。科学家们提交给每个投资方的申请书都会经历同样的同行评议系统，因此，这些机构最后都选择资助同样的研究，也就不足为奇了。
在科学生态系统中，投资者和学科之间竞争资源来“喂养”最有希望的科学家。就像股票市场一样，信心和反馈扮演的角色比理想更重要，产生古怪的颠簸与涌动，而不是稳定的增长。这个过程就像跷跷板一样，不停地在不同的极端之间摇摆，时饱时饥，反反复复，永不停歇。
大获成功？
作为纳税人，我们资助的是最成功、排名最靠前的研究计划。我们可能对这种方式十分满意，认为这种投资是明智的，最有希望带来新科学。但是，我们事后如何才能知道结果是好是坏呢？我们不可能自己去阅读所有科学论文，这即使对基金资助机构来说也是一项不可能的任务。这些机构更关注的是如何明智地进行下一笔投资，而不是为评估过去的投资增加运营成本，更别说他们过去所做的差强人意的决定了。他们没有兴趣去关注这个问题，也没兴趣去反思，如果当初选择另一个项目，会得到怎样不同的结果。
如果要说科研经费的表现，那每个人的感觉可能都不一样。欧盟的评估过程尾大不掉、长篇累牍，让欧洲大陆的这一代科学家怨声载道，因为他们被压在官僚主义的五指山下动弹不得。这个评估过程包括所有经费的中期评估，如果与预期相比出现较大的落后，那项目就会被终止。实际上，被终止的案例少之又少，一部分原因是科学家们会至少做一些事情来避免让行政部门陷入这种困境，另一部分原因是提供评议的审稿人来自同一个社群。评估的过程要求科学家提交额外的报告，进行额外的演讲。许多报告和演讲的材料都直接来自论文或会议演讲，但为了项目的正式流程而重新编排，并美其名曰“里程碑”（milestones）和“可交付成果”（deliverables）。这种流程是从形式化的项目规划流程中引入科学界的，其初衷是让资助者和科学家都能更好地对进程和资源进行管理。但是，科学研究的进展具有高度的不确定性，因此，大多数科学家都认为这种精确的计划方式完全不合时宜。他们大都将这种方式视为一种虚构的故事，其目的是满足行政管理者，让他们相信项目正在顺利推进。实际上，这种行为展示了科学家对自己的极度不信任。这些工具并不是完全没用，但管理者使用起来却不假思索，不去理解真正涉及的科学道理，就好像二者应该彼此分离，仿佛管理科学与管理其他所有开支应该没什么两样似的。
最大的问题是，科学研究理应深入未知的疆域，没有什么理由可以阻挡这番探索。花费了几十亿欧元的欧洲核子研究组织将质子高速撞击，从而发现了希格斯玻色子，但也可能除此之外一无所获。尽管科学家们会乐观地说，即便如此，这个项目依然很重要，但在公众看来，这会令人大失所望，甚至那些乐观的科学家稍后也会加入失望的行列。但是，如果没有对未知的好奇心，我们可能从一开始就根本不会考虑这个项目。另一方面，法国正在建设的实验性聚变反应堆理应早已确定了尽可能多的风险，投资者期待他们的科研成果能告诉人们如何用聚变来发电。这种仔细考察与风投机构投资初创企业时进行的考察没有太大的不同：投资者迫切地想知道一些只有在投资真正生效后才能回答的问题。个人在做决策时，对高风险的喜好程度似乎高于集体决策。我们每天都高高兴兴地选择开车上班，但作为整体，我们却强烈要求政府降低航空交通的风险——这个风险远低于地面交通的风险。大多数纳税人都能坦然面对科学研究的风险，因为我们一次又一次地看到科学能够变革我们的知识与技术。但那些身居管理职位的人却感觉风险是个很棘手的问题。他们必须向人们展示他们管理的科学是成功的，虽然他们根本不可能知道如果投资另一个科学项目会不会得到更多更好的成果。
繁杂的细节让人们忘记了他们真正的责任是什么。基金资助机构十分关注“花了什么经费”的法律精确性。合同上写满了各种可行的花钱方式。这似乎颇有道理，因为我们不想看到科学家拿科研经费来给自己买奔驰车。另一方面，科学家在经费面前的竞争十分激烈，他们不想浪费好不容易得来的资源。不同国家的问责制十分不同，这种不同取决于在基金资助机构中，财务会计部门的权力大还是战略科学部的权力大。这导致有时候科学家虽然手握经费，却不被允许用来购买仪器设备，而只能用来聘请有相关经验的研究者，或只能用来购买设备，而不能用来招人，即使这样做可能对科研更有利。这些对资源的角力说到底是人们对“谁有资源”的意见不一致——是基金资助机构，签订合约的研究机构，还是领导科研的科学家？科研经费必须在某一个特定的日期之前花完，而不是根据科研的需要来安排。从理论上说，根据计划，经费应该在“年终”或“经费期末”之前全部花完，否则就会被冻结。科学研究很少能严格按计划展开，因此，许多计划让科学家头疼，因为它们对科学家来说完全不着边际。科学家们必须匆匆忙忙地赶着花钱，而事实上，这些钱如果慢慢花、有效率地花，可能更加明智。从投资者的角度看，这些要求保证了科研项目按照合适的节奏进行，这样，基金资助机构就能向他们的上级机构展示相关的活动，但令人遗憾的是，这一切只取决于花钱的速度。
科学家想要从不同来源寻求经费的一个原因是他们想将不同的经费组合在一起，从而起到桥梁的作用。由于使用纳税人的钱来做科研会面临许多束缚，科学家们需要其他“不设限”的经费，比如来自产业公司的经费，因为公司通常只需要科学家完成项目即可，而不那么死抠细节。在一些国家（比如日本），这种无限制的经费被认为是不正当和危险的，表面上被明令禁止。但不幸的是，每个投资方都用自己的方式让问题变得更加复杂。慈善公益机构认为，高校基础设施建设是政府的责任，因此，他们只需要为他们想要的科研活动买单即可。然而，做科研真正要花费多少成本？这原来也是一个角斗场。接下来，我将讨论这个话题。
无处不在的野兽
今天，许多科研项目都发生在高校（或隶属于高校的研究机构）内，这似乎已成为一件很自然的事情。在高校中，身居永久职位的学术研究者除了做研究之外，还必须教书上课，包括训练年轻科学家。如果没有高校，想学习如何成为科学家是一件很难的事情。同时，高校还要与直接的商业活动或直接的研究目的划清界限。高校应该像修道院一样，成为深刻思考和长期研究的场所，才能破旧立新。在现代科学研究中，如何才能实现这些目标呢？高校的控制力来自他们发放博士学位的特权。但是，科学界的竞争十分激烈，这意味着内省式的长期沉思是极其罕见的，不过，高校依然保护着这种象牙塔式的思考。同时，在隔壁就能找到最佳合作者的方法如今也不太奏效了，因为高校的规模不断扩张，大多数科学家并不能靠在路上偶然撞见的方式来邂逅来自其他学科的未来合作者，大多数科学家甚至不知道他们自己学院的其他科学家都在做什么研究。但是，许多高校都拥有极佳的基础设施，并嘉奖成功的科学家，以此来保持对科学家的吸引力。每个学科内的年轻学生们的近距离接触能为科学思考与科学实践注入宝贵的生命力。在这个过程中，他们也得以了解人类知识的边界，而这些都是从教材和课程中无法学到的。
高校扮演着为科学提供“住所”的角色，正因为如此，高校得到了长足的发展。在面对压力时，高校的反应与生物类似，都是由内向外。高校科学家总是想要更多基础设施，并招揽尽可能多的年轻研究者。他们所在的院系既想要他们给本科生上课，又想让他们成为学科内国际知名的“灯塔”式人物，点燃未来的火焰。要实现这一点，他们需要更多空间、更多从事支持工作的行政职员，并在全球招聘最好的科学家。教职员工不想让院系降低未来的经费投入，他们希望能在最大和最小的考量尺度上达到一个平衡点。高校管理层则希望提升该高校在社会中的重要性，以及他们自己在本校的地位，同时将学校引向必要且大有希望的方向。只要给予必要的资源，高校就能无限增长，不过，各国政府对高校的控制力有所不同，这取决于外部监管和经费的情况。
许多科学家对他们所在高校的中央行政管理机构怨声载道。虽然他们的研究依赖于整个基础设施，但科学家们面对管理层的关注，感到的是愤怒与束缚，而不是鼓励。理清科学实验所需的零碎事务需要组织尽可能快地进行集中式的谈判，这样才能最好地利用经费。一份研究合同可能需要建设一个崭新的实验室，包括项目所需的煤气和上下水管道、空调、电气环境等。招聘年轻研究者在每个国家都需要遵守法律，还需要撰写正式合同，保证他们得到职业发展的机会和建议。大规模的合作研究要求合作各方共同签署法律协议，所有参与者彼此信任，从而共同谈出“大买卖”。为了支持高校的管理层、建筑物、会计部门和个人，需要一种被称为间接成本的经费，这种费用并不与特定的研究项目关联。在不同的国家中，间接成本的来源不同。有的属于年度开销的一部分，还有的属于科研经费额外的一部分。按照传统的方式，政府为高校提供经费，但却很难控制他们对这种基础设施资源的需求和使用。那么，谁来决定给予高校多少支持呢？
间接成本是随科研经费而来的（在美国、英国或欧盟）。这让高校想要签订更多的科研合约，因为这样他们就能雇用更多后勤人员。每个资助机构（有时是每所高校）计算间接成本的方法都不同，少则一分钱也没有，多则能达到直接科研经费的两倍还多。不同国家支持高校的方式不同，扭曲了对国际经费或产业经费的竞争，并且各国似乎不太可能采用一个共同的方案。在某些国家，政府在经费方面较为强硬，他们将经费直接发放给高校的管理层。在这种情况下，间接成本造成的压力较小，对间接成本的需求也较少，这降低了他们对科研经费的需求。对跨国企业来说，研究机构的规模越大，就越能建造时下最先进的基础设施，也更能吸引最成功的科学家。因此，这种机构的影响力也与日俱增。这种残酷的资源集中化受到的唯一抵抗可能来自科学本身，因为科学能从最令人惊讶、最缺乏经费的地方萌发出来。然而，对高校来说，引诱经费充足的科学家加入，乃是一个主要的目标。于是，高校间的不平等现象不可避免地持续加剧。
随着高校的不断扩张，他们会发现，当困难降临时，想要缩减开支是一件很难的事。假如一个国家或州政府突然削减了科研开支，或者来自股票市场的捐款突然暴跌（比如2008年后的哈佛大学），高校的复原能力通常并不是很强。高校十分依赖政府，因为政府不会允许任何一所著名大学破产，因此，高校通常并没有准备好应对最坏的情况。正如贾雷德·戴蒙德在《崩溃》（Collapse）一书中所说的那样，过度扩张是社会在高峰阶段开始自毁的根本原因。而规模已经足够大的高校除了“变得更大”以外似乎无路可走。“大而不倒”理论似乎并不局限于银行，对日益膨胀的高校“巨兽”，几乎没有任何监管。持续增长的行政部门拥有一种“自我强化”的特性，导致管理层逐渐与科学家和后勤人员渐行渐远，因此，双方都不能真正理解为什么对方被捆绑在科学生态系统的某个蛛网上，动弹不得。管理中的这种摩擦是高校面临的一大挑战。
在一些国家，科学开支增长迅速，其间产生的科研机构还没能真正成形。部分刚成立不久的高校和研究机构（比如在沙特阿拉伯、新加坡和俄罗斯）在过去十年一直在建立混合式的文化，试图拓展国际联系，招揽人才，但却很难在短时间内做出成就。在其他国家，高校的啄序排名历史悠久，是在几百年的时间里形成的，这使聪颖灵活、充满创造精神的新兴大学与行动缓慢的“巨人式”高校之间形成了一种对抗关系。在科学界，由于研究者的个性、科研种类和经费需求各有不同，两种形式的大学都各自扮演着不同的角色（如图7-5所示）。
图7-5 传统的旧式大学与新兴高校。图7-5（a）是成立于1209年的英国剑桥大学，图7-5（b）是成立于2009年的阿卜杜拉国王科技大学，位于沙特阿拉伯。资料来源：Bob Tubbs/Wikimedia; Sam Fentress/ Courtesy of HOK
那么，这些因素如何影响科学？如果一个科学家身处一所规模较小、资源有限的高校，那么，他手中的经费很可能无法给予他想要的大型基础设施。审稿人和经费专家组会讨论在某个地方进行某项科学研究是否真的可行。科学家们需要行政管理人员的支持，而管理层则需要在不同的科研路径中进行选择，看看哪一个最能系统性地提升该高校的专业技能和名誉，从而在未来带来更多资源。如果他们同意建设基础设施，则会带来长期负担，因为设备需要维护。为了减轻这种经济负担，高校被迫放弃一些未来的名誉，以达到平衡。规模较小的高校不可能在所有科学领域都出类拔萃，因此，他们采用的策略是选择一些领域来着重发展，建立一些项目，让他们的研究机构与这些主题相匹配。在这些学校中，不符合这些项目要求的科学家通常很难成功。科学家能吸引什么类型、具备什么能力的年轻研究者加入他们的团队，也取决于他们身处的高校，这导致科学家在某些机构中进行某些类型的科研项目十分困难。
在这个系统中，作为纳税人的我们应当信任哪一部分呢？我们希望基金资助机构和慈善机构花最少的钱、办最大的事，同时还要考虑长期影响。这使得该系统在发放经费上十分有效，同时要求经费的接收方迅速地花钱。高校签订科研合约的目的是求生存，同时提升他们的名誉。科学家接受他们自身所处的文化，采用最好的策略来获取资源，进行科研。他们接受的文化还包括聘用短期研究员，不断申请金额较小的经费，并在审核经费申请书时“串通一气”。这样，我们信任的是一个围绕高校的竞争性结构，但在我看来，这个结构越来越多地通过上面讲述的那些方式来降低系统的多样性，从而夸大那些对社会没太大用处的科研成果。甚至有可能，在一个反乌托邦式的未来，政府的决策由公开的真人秀来决定，这些真人秀要么展示的是金光闪闪的科研项目，要么是跨国高校联盟争相竞争政府经费的一大部分来进行某些特定领域的研究（第10章将探讨这个问题）。
何处做科研？
对许多科学家来说，除高校之外，他们还有另一条路可选，那就是加入产业。产业中的公司为他们提供的研究环境主要聚焦于对现有技术进行改进，同时创造利润。公司越大，研究者就越有机会远离当下紧迫的技术问题，而选择研究那些对公司未来愿景至关重要的前沿科学问题。在日立公司，我参与的构造者项目的目标年限是25年。因此，并不能简单地说企业只做应用研究，高校只做纯科学研究。许多企业都为人类开启了全新的科学领域。但是，在科学生态系统中，企业和高校所进行的科学研究确实有所不同。除了这二者之外，还有很多其他机构也参与其中，比如科研机构、贸易机构和技术中心。
企业做出了什么科学进展？
过去50年中，许多全新的技术都来自基础科学方面的发展。我们讨论过的例子包括柯达开发的半导体相机芯片，以及，位于美国新泽西州的贝尔实验室发明了用于计算机的电子晶体管。今天，人类制造的晶体管数量超过了地球上蚂蚁的数量（今天，活蚂蚁的数量为32万万亿，晶体管的数量是这个数字的4 000倍）。更近期的一个例子是，20世纪90年代，IBM发明了一种超薄的金属薄膜，可以探测到硬盘中存储的每一比特数据所产生的弱磁场。这个发明不断催生出信息存储密度更高的存储技术，不过即便如此，还是无法满足人们对快速搜索和云计算的需求。在许多其他领域也同样如此，比如基因测序、化学、生物技术和材料学。在这些领域，许多带来新技术和新科学的基础科学突破也都发生在企业内。这些科学进展可能直接带来了基础科学的新挑战，也可能为科学进步提供了崭新的工具。
那么，在产业中，谁来决定进行什么科研项目呢？答案是，既来自高级经理自上而下的批准，也来自从事日常科研工作的科学家自下而上的探索。他们所探索的科学领域则更取决于物质材料，也就是我们用来建造、感知和探测的设备。然而，由于科学风险十分不确定，难以管理，因此，失败和成功都可能出现。在过去几十年，人们越来越意识到进行科学研究的风险，这导致情况发生了一些改变，其结果是，产业实验室中的基础研究越来越少。相比之下，越来越多的新科学和新技术诞生于高校和小型初创企业中，接着，资金雄厚的企业会像老鹰捕食一样“猛扑”向这些成果。由于新技术、股东短期利益、聚焦短期表现的管理成本方面的竞争的驱动，基础科学方面的投资受到抑制，因为基础科学的收益只有等待良久才能看出来。
无策略的科学
我们已经看到，科学的成就是科学生态系统中多种因素相互作用的复杂结果。它取决于以下许多因素的混合：科学家社群内的趋势、具有号召力的领导人所确定的挑战、来自公众和投资者的反馈、各种各样的机构特征、国家特点、个人的奇思妙想。没有人能指导科学。我们极度缺乏整体性的策略。与科学出版界类似的反馈持续升温，投资者受到的影响不仅来自科学内部，还来自政府、产业和公众。投资者、产业、政府、研究机构及其职工之间的竞争结合起来，创造出一个过于压抑、日渐好斗的生态系统。
在我们日益增长的科学生态系统中，每个人都想要产生重大影响，这种挑战鼓励有雄心壮志的科学家开始追求时髦的话题，此举帮助他们将信息传播得更远，结果往往会提升这些科学家所在领域的经费数额。随之而来的是多样性的降低，从而降低了复原能力，而科学生产力是否提升变得更加不清晰。我们会在最后一章讨论关于科研经费的更多结论，但是，能改善当下情况的，是参与其中的人。因此，要讨论科学生态系统的最后一个元素，我们必须转向那些真正从事科研的科学家。正是这些科学家推动着科学车轮不断前行，也正是他们，被卡在这个系统运转的齿轮之间，动弹不得。