其他

基礎研究是政府對經濟實力的長期投資

基礎研究對於經濟發展的投資報酬率其實很高,但台灣資源有限,研究方向與經費運用,需要更有效的管理策略。

撰文/孫以瀚

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基礎研究是政府對經濟實力的長期投資

基礎研究對於經濟發展的投資報酬率其實很高,但台灣資源有限,研究方向與經費運用,需要更有效的管理策略。

撰文/孫以瀚


2016年,美國大企業的39位領袖在《華爾街日報》刊登巨幅廣告,聯合呼籲美國政府應重視基礎研究,認為政府對基礎研究的資助是對經濟繁榮、國家安全與人民福祉的投資。現今許多重要科技都衍生自基礎研究,例如網際網路、智慧型手機。


美國科學促進會前會長普瑞斯(William H. Press)曾擔任美國總統歐巴馬的總統科技顧問委員會副主席,他在2013年於《科學》撰文分析,認為影響生產力的傳統因素(例如土地、勞動力、資本)缺乏擴充性,只能造就線性成長;而科技躍進可以形成正向回饋(促成更多科技發展與產業進步),帶來經濟的指數成長。過去基礎研究的投資報酬率每年可達20~60%。正所謂基礎研究不為商機,但商機無限。


既然基礎研究的投資報酬率很高,為何企業界自己不投資,卻呼籲政府投資?這是因為企業為了股東利益,期望投資在短中期即有回報,因而在研發上重開發、輕研究。只有政府為了公共利益,才有可能穩定投資基礎研究,期待中長期的回報。


如果基礎研究的成果可為全人類所用,那任何國家只要等別人做出來之後坐享其利就好,何必自己投入大筆經費從事基礎研究?普瑞斯的答案是:透過建立學術機構與企業的群聚,使企業研發在本國扎根,推動基礎研究的國家即可因佔據地利而獲益,美國的矽谷及台灣的新竹科學園區就是群聚效應最好的例子。


台灣是資源有限的小國,科技政策是否該有別於科技大國?我們得承認台灣通常只能追趕世界潮流,努力不落人後。如果要超越,我們不能比資源,只能憑藉創意,尤其是破壞性創新(disruptive innovation),所以更需要鼓勵創新的基礎研究。


台灣的學術研究幾乎全仰賴政府支持,極少民間基金資助,因此政府的科技政策直接影響學術研究的方向和重點。在重重限制下,政府應如何支持基礎研究?


基礎研究需要穩定的經費支持


總統蔡英文及科技部長陳良基都一再強調對基礎研究的支持,學界卻一直抱怨基礎研究經費減少。部份原因在於何為基礎研究、何為應用研究,彼此認定不同,造成學界與科技部該如何妥善分配經費沒有共識。基礎與應用研究的區分有各種說法,常見的是基礎研究是由好奇心驅動(curiosity-driven),應用研究是任務導向(mission-oriented)。但任務導向的研究裡也可能有很多基礎研究(例如癌症治療是重要的任務導向,而細胞週期調控是基礎研究,卻是癌症研究的基石),所以基礎與應用很難明確區分。重點既然在於經費分配,學界看重的其實是研究人員能否依自身興趣選擇研究方向。


我提一個簡單的方案,就是至少要維持(當然最好能增加)科技部在各學門的預算佔總科技預算的比例。科技部的研究計畫經費可簡單區分為學門及專案。學門是由研究人員自行提出想做的研究,有些沒有明顯或短期內的應用價值,有些雖是為了解決實際問題(例如疾病、能源),卻還在探索階段,離實際應用尚遠。這些計畫經由同儕審查,科技部不會指示審查方向,是一種由下而上的模式。相對而言,專案計畫(例如人工智慧與深度學習、量子電腦)是科技部選定的重點推動方向,通常是為了解決國家重大問題或產業發展需求,採由上而下的模式。專案及學門是兩種不同的投資策略,應該並重,而維持對學術司的學門研究預算,可確保基礎研究的能量。


提高投資基礎研究的成功率


國家投資基礎研究應該著眼於長期的經濟或社會效應,而非學者的論文數量。我覺得有三項策略,可以提高投資成功率。


投資績優股:對於表現傑出的研究人員,要給予長期穩定的投資以維持研究動能。這些人會持續發表優質論文,但真正目標還是在於能否創新突破。一來研究的突破有時來自意外發現,具有傑出表現的人較可能具備好眼光,能抓住重要機會;二來科技部的投資要能即時且有彈性的加碼,才能快速掌握先機。多年期計畫如能一次核定多年經費,且放寬跨年流用的門檻,將使得經費運用更有效率。


科技部現有的領航計畫、攻頂計畫,基本上是依學者成功的程度逐步加碼。最近的哥倫布、愛因斯坦計畫著眼於培養年輕學者,雖然立意良善,但短時間內給予高額經費,對年輕研究人員未必是好事。最好能夠循序漸進,讓每人在計畫第一年所獲得的補助金額略低,以後依其進展逐年篩選淘汰,表現好的逐步加碼。年輕固然是本錢,但過度強調年齡限制,可能也會讓辛勤耕耘多年已建立基礎的中壯輩學者情何以堪,不利維持研究動能與國家整體科技發展。


鼓勵創新:許多研究人員一直延續過去攻讀博士學位或博士後時期的研究,但受限於研究資源,競爭力漸失,只能產生一些創新度不高或影響力不大的論文。政府投資科研應該鼓勵大家做些創新、具高風險與高影響力的研究。過去國科會曾推出「拓荒計畫」,不看過去成果,只看創意,計畫補助金額不高,只是做為種子經費,讓研究人員有機會測試高風險的創新想法。測試期間一年,不成功的就淘汰,有機會的再加碼補助一年。在這樣的策略下,也許大部份嘗試可能失敗,但只要有少數成功,就可能有重大突破,站上世界領先地位。很可惜,拓荒計畫被中止了,希望還有機會恢復。


鼓勵跨領域討論與合作:美國國家科學院前院長艾伯茨(Bruce Alberts)曾說:「突破常來自於把其他領域的工具與觀念,引入應用於解決自己的問題。」所以鼓勵跨領域的交流討論,才有機會了解不同領域的工具與觀念,找到合作夥伴,同時刺激研究人員思考,跳出個人的思考框架。過去我舉辦一系列的跨領域腦力激盪討論會(稱為「腦趴」)推動神經科學的討論,重新激起研究人員的熱情與雄心。


前兩項策略的成功關鍵,一是要鼓勵研究人員大膽挑戰,二是要改變審查標準以及找到好的審查人。正如中央研究院院長廖俊智多次在公開演講中說:「要看影響力(impact),不是影響因數(impact factor)。」審查時不要過度強調論文數量或發表在什麼期刊,重要的是評估研究計畫的創意以及獲得成果後能否帶來重大影響。所以先要有伯樂,才能找出千里馬!


培育有科學思維的人才


有一種說法,認為80%的影響力來自20%的論文,也就是大部份研究論文的重要性甚低。科技部研究計畫的通過率約有35~45%,但大部份都是在主流之下做些「跟隨式」(me-too)的研究,可預期的學術價值不高。既是如此,為何還要支持這些研究?


我曾為此問題思考很久,考慮是否應採菁英主義,降低計畫通過率以提高個別計畫的經費。但是看到許多老師在崗位上利用極有限的資源,努力訓練學生從事研究,我發覺科學研究的另一個價值,正是人才培育。研究除了產出論文與專利,還有人才。透過參與研究計畫,這些學生、助理、博士後研究員學習如何有系統且嚴謹地分析問題、蒐集文獻資料、彼此討論、進而找出解決的途徑。具備分析、溝通及解決問題能力的人才,可以在社會各行各業有所發揮,對整體社會的理性進展極為重要!因此除了投資績優股之外,也應維持廣大且分散於各校的學門研究計畫,才能廣蓄人才。


孫以瀚

中央研究院分子生物研究所特聘研究員,主要研究果蠅視覺系統的發育,2012~2014年任國家科學委員會(現稱科技部)副主委,2015~2016年任科技部神經科學專案召集人。為免日後遭監察院以非法兼職彈劾,本文發表不收稿費。