當(dāng)?shù)貢r(shí)間 2025 年 12 月 12 日,美國國家科學(xué)基金會(National Science Foundation,NSF)的技術(shù)、創(chuàng)新與合作伙伴關(guān)系局(Directorate for Technology, Innovation and Partnerships,TIP)宣布啟動一項(xiàng)名為“Tech Labs”的試點(diǎn)計(jì)劃。
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圖丨相關(guān)公告(來源:National Science Foundation)
這個(gè)看起來平平無奇的名字,背后卻可能是美國聯(lián)邦科研資助體系近幾十年來最具實(shí)驗(yàn)性的一次轉(zhuǎn)向。根據(jù)目前公布的信息,該計(jì)劃預(yù)計(jì)在未來五年內(nèi)投入最高 10 億美元,向那些在傳統(tǒng)大學(xué)體系之外運(yùn)作的獨(dú)立研究團(tuán)隊(duì)提供每年 1,000 萬至 5,000 萬美元不等的大額、多年期資助,旨在通過團(tuán)隊(duì)化方法應(yīng)對國家科學(xué)優(yōu)先事項(xiàng),例如量子技術(shù)、人工智能、關(guān)鍵材料、半導(dǎo)體制造和生物技術(shù)。
理解這項(xiàng)計(jì)劃的意義,需要先回顧美國聯(lián)邦科研資助體系的基本架構(gòu)。
1945 年,二戰(zhàn)剛剛結(jié)束,萬尼瓦爾·布什(Vannevar Bush)當(dāng)時(shí)擔(dān)任美國科學(xué)研究與開發(fā)辦公室主任,曾統(tǒng)籌調(diào)配全美三分之二的物理學(xué)家參與戰(zhàn)時(shí)科技攻關(guān),他向時(shí)任總統(tǒng)杜魯門提交了一份著名的報(bào)告,標(biāo)題叫《科學(xué):無盡的前沿》。
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圖丨萬尼瓦爾·布什(來源:WikiPedia)
這份報(bào)告指出,聯(lián)邦政府應(yīng)當(dāng)持續(xù)資助基礎(chǔ)研究,但主要通過大學(xué)里的個(gè)體科學(xué)家來進(jìn)行,讓他們自由探索自己感興趣的問題,政府則保持“一臂之遙”,不過多干涉具體研究方向。這種模式強(qiáng)調(diào)的是研究者的自主性和好奇心驅(qū)動,它催生了 NSF 的成立,也在此后近八十年里定義了美國聯(lián)邦科研資助的基本范式。
這套系統(tǒng)運(yùn)作得相當(dāng)成功。戰(zhàn)后美國科學(xué)的輝煌,從雷達(dá)技術(shù)到條形碼,從多普勒雷達(dá)到 DNA 分析,從青霉素的工業(yè)化生產(chǎn)到互聯(lián)網(wǎng)的雛形,都可以追溯到這一體制的支撐。但問題也在逐漸積累。最核心的一點(diǎn)是:能夠推動重大突破的科學(xué)活動形態(tài),已經(jīng)和 1945 年不太一樣了。
那時(shí)候,一位教授帶著幾個(gè)研究生,配上一些基本設(shè)備,就能做出世界級的成果。但今天的前沿科學(xué),無論是粒子物理、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測還是先進(jìn)材料,越來越依賴大規(guī)模的數(shù)據(jù)集、緊密協(xié)調(diào)的大型團(tuán)隊(duì),以及持續(xù)多年的機(jī)構(gòu)性支持。
2012 年希格斯玻色子的發(fā)現(xiàn),需要一臺耗資數(shù)十億美元的粒子加速器、數(shù)十個(gè)國家的數(shù)千名科學(xué)家協(xié)作,論文的作者名單長達(dá)好幾頁。Google DeepMind 開發(fā)的 AlphaFold 誕生于一個(gè)擁有海量計(jì)算資源和穩(wěn)定機(jī)構(gòu)支持的團(tuán)隊(duì)。
霍華德·休斯醫(yī)學(xué)研究所(Howard Hughes Medical Institute,HHMI)旗下的珍利亞研究園區(qū)(Janelia Research Campus)用了數(shù)年時(shí)間,一個(gè)神經(jīng)元、一個(gè)突觸地繪制出果蠅的完整大腦接線圖,這種規(guī)模的持續(xù)協(xié)作遠(yuǎn)非任何單個(gè)實(shí)驗(yàn)室所能獨(dú)立完成。
然而,美國聯(lián)邦科研資助的主體結(jié)構(gòu)仍然圍繞著小額項(xiàng)目撥款轉(zhuǎn)。《華爾街日報(bào)》的一篇評論文章指出,在 NSF,大約三分之二的研究經(jīng)費(fèi)流向大學(xué)里獲得小額資助的個(gè)體研究者;在美國國立衛(wèi)生研究院(National Institutes of Health,NIH),這一比例往往超過 80%。
NSF 的平均資助額大約是每年 24.6 萬美元、為期三年,而且申請者常常需要提前精確預(yù)測自己將要進(jìn)行的研究內(nèi)容,并花費(fèi)大量時(shí)間應(yīng)對行政流程。科學(xué)家們普遍反映,他們把接近一半的研究時(shí)間花在了合規(guī)和經(jīng)費(fèi)管理上面。
一些敏銳的慈善力量早已開始填補(bǔ)這個(gè)缺口。最典型的例子是前谷歌 CEO 埃里克·施密特(Eric Schmidt)和他妻子溫迪·施密特(Wendy Schmidt)資助的一系列項(xiàng)目。2021 年,他們支持成立了一個(gè)名為 Convergent Research 的非營利孵化器,專門培育一種叫做“聚焦研究組織”(Focused Research Organization,F(xiàn)RO)的新型機(jī)構(gòu)。
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圖丨埃里克·施密特(來源:WikiPedia)
FRO 的設(shè)計(jì)借鑒了創(chuàng)業(yè)公司的組織形式,有明確的技術(shù)目標(biāo)、設(shè)置里程碑、由類似 CEO 的人物領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)全職團(tuán)隊(duì),但它追求的不是商業(yè)利潤,而是能夠加速整個(gè)領(lǐng)域進(jìn)步的公共品,比如關(guān)鍵數(shù)據(jù)集、新型科研工具,或者某項(xiàng)大幅降低后續(xù)實(shí)驗(yàn)成本的基礎(chǔ)技術(shù)。
這些項(xiàng)目通常有 5 到 7 年的期限,每個(gè)獲得大約 2,500 萬至 7,500 萬美元的總資助,而非學(xué)術(shù)界的小額撥款。
FRO 這個(gè)概念最早由兩位科學(xué)家在 2020 年通過美國科學(xué)家聯(lián)合會(Federation of American Scientists,F(xiàn)AS)發(fā)表的一份政策備忘錄中提出,作者是薩姆·羅德里格斯(Sam Rodriques)和亞當(dāng)·馬布爾斯通(Adam Marblestone)。
他們當(dāng)時(shí)的核心論點(diǎn)是:美國政府現(xiàn)有的 R&D 資助機(jī)制在應(yīng)對那些需要高度協(xié)調(diào)、團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn)、產(chǎn)出公共品的項(xiàng)目時(shí),存在一個(gè)結(jié)構(gòu)性盲區(qū)。學(xué)術(shù)界的激勵(lì)結(jié)構(gòu)偏向個(gè)人署名和論文發(fā)表,不利于系統(tǒng)性的團(tuán)隊(duì)協(xié)作;商業(yè)公司鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)合作,但不鼓勵(lì)生產(chǎn)無法快速變現(xiàn)的公共品。結(jié)果就是,在一些關(guān)鍵領(lǐng)域,例如微納加工、人類基因組學(xué),美國正在被那些更擅長集中力量辦大事的國家趕超。
過去幾年里,F(xiàn)RO 模式在慈善資助的支持下取得了不少進(jìn)展。馬布爾斯通目前領(lǐng)導(dǎo)的 Convergent Research 已經(jīng)孵化了 10 個(gè) FRO 項(xiàng)目,涵蓋腦圖譜繪制、非模式生物研究、海洋碳循環(huán)建模、數(shù)學(xué)證明軟件以及低成本天文觀測等多個(gè)領(lǐng)域。
據(jù) Convergent Research 官方介紹,這些早期 FRO 已經(jīng)發(fā)布了世界上最大的“藥物靶點(diǎn)相互作用圖譜”和全球海洋堿性增強(qiáng)效率地圖等重要數(shù)據(jù)集,將蛋白質(zhì)組學(xué)的性價(jià)比提升了 27 倍,并開發(fā)出支撐 AI 輔助數(shù)學(xué)證明的軟件。該軟件所孕育的行業(yè)里已經(jīng)出現(xiàn)了估值達(dá)到十億美元級別的獨(dú)角獸公司。
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(來源:LinkedIn)
但慈善畢竟不是可以無限擴(kuò)展的資源。美國聯(lián)邦政府每年在研發(fā)上的支出接近 2,000 億美元,這個(gè)量級是最大型私人基金會也無法企及的。如果新的科研組織模式要真正改變美國科學(xué)的運(yùn)作方式,聯(lián)邦資助體系就必須跟進(jìn)。
這正是 NSF 這次宣布的 Tech Labs 計(jì)劃所嘗試做的事情。根據(jù)目前發(fā)布的信息征詢書和官方聲明,Tech Labs 將向那些在大學(xué)官僚體制之外運(yùn)作、擁有運(yùn)營自主權(quán)的獨(dú)立研究團(tuán)隊(duì)提供資助。這些團(tuán)隊(duì)由全職的研究人員、科學(xué)家和工程師組成,追求里程碑式的技術(shù)突破,也就是那些有可能重塑甚至創(chuàng)造整個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的成果。
與傳統(tǒng)的學(xué)術(shù)產(chǎn)出(論文和數(shù)據(jù)集)不同,Tech Labs 的目標(biāo)是讓團(tuán)隊(duì)擁有足夠的資源、財(cái)務(wù)跑道和獨(dú)立性,能夠?qū)㈥P(guān)鍵技術(shù)從早期概念或原型推進(jìn)到可以吸引私人投資、實(shí)現(xiàn)規(guī)模化部署的商業(yè)可行平臺。
NSF TIP 副主任埃爾溫·詹查達(dá)尼(Erwin Gianchandani)在聲明中表示,隨著科學(xué)挑戰(zhàn)變得更加復(fù)雜、更加依賴跨學(xué)科專家團(tuán)隊(duì)的協(xié)作,美國必須擴(kuò)展其科學(xué)資助工具箱以適應(yīng)新形勢。Tech Labs 將讓那些“經(jīng)過驗(yàn)證的科學(xué)家組成的創(chuàng)業(yè)型團(tuán)隊(duì)”獲得追求突破性科學(xué)的自由,而不必頻繁地被申請經(jīng)費(fèi)所打斷。
有意思的是,這項(xiàng)計(jì)劃的出臺時(shí)機(jī)似乎兼顧了美國兩黨的關(guān)切。共和黨方面對讓聯(lián)邦研究經(jīng)費(fèi)更多地流向大學(xué)之外表現(xiàn)出興趣;民主黨方面則希望看到《芯片與科學(xué)法案》(CHIPS and Science Act)的后續(xù)成果落地,并推動資金盡快撥付。
通過資助獨(dú)立研究組織,Tech Labs 或許可以繞開一些關(guān)于大學(xué)間接成本和機(jī)構(gòu)管理費(fèi)用的棘手爭議。就在本周,來自加州的民主黨眾議員喬什·哈德爾(Josh Harder)和共和黨眾議員杰伊·奧伯諾爾特(Jay Obernolte)聯(lián)合提出了一項(xiàng)兩黨立法,呼吁將類似的團(tuán)隊(duì)制資助模式引入 NIH。
Tech Labs 計(jì)劃以及它所代表的更廣泛趨勢,實(shí)際上也折射出科學(xué)創(chuàng)新格局正在發(fā)生的一種重大變化,而這種變化的一個(gè)重要驅(qū)動力來自產(chǎn)業(yè)界和大型科技公司。
過去十年里,一些最令人矚目的科學(xué)突破并不是誕生在大學(xué)實(shí)驗(yàn)室或國家實(shí)驗(yàn)室,而是出自企業(yè)的研究部門。Google DeepMind 解決蛋白質(zhì)折疊問題只是其中一例。OpenAI、Anthropic、Meta 的基礎(chǔ)研究團(tuán)隊(duì)正在定義大語言模型和多模態(tài) AI 的前沿。Nvidia 不僅生產(chǎn)芯片,還在自動駕駛、藥物發(fā)現(xiàn)、數(shù)字孿生等領(lǐng)域搭建平臺。這些公司能夠調(diào)動的計(jì)算資源、數(shù)據(jù)規(guī)模和工程人才密度,是絕大多數(shù)大學(xué)院系難以望其項(xiàng)背的。
這當(dāng)然帶來了另一層擔(dān)憂:如果前沿科研越來越集中在少數(shù)商業(yè)巨頭手中,會不會加劇權(quán)力的集中?會不會讓公共利益讓位于股東回報(bào)?那些不能快速變現(xiàn)的基礎(chǔ)研究會不會被邊緣化?這些問題都真實(shí)存在,但它們指向的解決方案,恐怕不是簡單地回到戰(zhàn)后那種讓教授們各自為戰(zhàn)的模式,而是需要資助體系發(fā)展出新的工具,在團(tuán)隊(duì)協(xié)作、產(chǎn)出公共品方面與產(chǎn)業(yè)界形成互補(bǔ)。換個(gè)說法,這是在搶回一部分科研組織模式創(chuàng)新的主動權(quán)。
FRO 的提出者們顯然意識到了這一點(diǎn)。羅德里格斯在最近的采訪中強(qiáng)調(diào),F(xiàn)RO 機(jī)制的價(jià)值恰恰在于它可以聚焦那些“深度處于商業(yè)化前期”或者“以開源和公共品為導(dǎo)向”的領(lǐng)域,這些正是私營部門不太擅長或者沒有足夠動力去做的事情。
一個(gè)做得好的 FRO,可能在幾年時(shí)間里把某項(xiàng)關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)技術(shù)的成本降低一兩個(gè)數(shù)量級,從而讓后續(xù)無數(shù)的學(xué)術(shù)研究和商業(yè)應(yīng)用都能受益。這種基礎(chǔ)性的、乘數(shù)效應(yīng)式的工作,是學(xué)術(shù)界碎片化的小額資助難以支撐的,也是以利潤為導(dǎo)向的企業(yè)研發(fā)不太愿意承擔(dān)的。
當(dāng)然,將這套模式引入聯(lián)邦資助體系,會面臨不小的文化沖突。現(xiàn)有的同行評議(peer review)機(jī)制強(qiáng)調(diào)的是謹(jǐn)慎、共識和可預(yù)測性,而 FRO 式的項(xiàng)目往往需要冒險(xiǎn),需要賭非共識的想法,需要賦予項(xiàng)目負(fù)責(zé)人較大的自主裁量權(quán)。
馬布爾斯通在接受 FAS 采訪時(shí)提到,雖然 Convergent Research 對旗下所有 FRO 都進(jìn)行過廣泛的同行評議并獲得了寶貴的反饋,但關(guān)鍵問題在于這些評審意見如何被使用,以及評審者和項(xiàng)目官員是否真正理解這類雄心勃勃、有時(shí)甚至顯得離經(jīng)叛道的項(xiàng)目的本質(zhì)。
他建議采用“被賦權(quán)的項(xiàng)目經(jīng)理”模式,做法類似 DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency,美國國防高級研究計(jì)劃局),用以推動 FRO 項(xiàng)目的遴選,讓單個(gè)有眼光的項(xiàng)目經(jīng)理能夠押注那些尚無共識的尖銳想法,而不是讓一切都通過委員會的稀釋。
另一個(gè)實(shí)踐層面的建議是:NSF 不僅應(yīng)該資助單個(gè)的 Tech Labs 項(xiàng)目,還應(yīng)該考慮支持那些負(fù)責(zé)“孵化和監(jiān)督”多個(gè) FRO 的元級別組織。Convergent Research 本身就扮演著這樣的角色,它為新成立的 FRO 提供運(yùn)營支持、穩(wěn)定的治理結(jié)構(gòu)、最佳實(shí)踐和社區(qū)網(wǎng)絡(luò)。新的潛在 FRO 團(tuán)隊(duì)不必從零開始摸索,可以借助那些已經(jīng)趟過一遍的人的經(jīng)驗(yàn)。
Tech Labs 計(jì)劃目前仍處于信息征詢階段,更具體的資助細(xì)節(jié)預(yù)計(jì)要到 2026 財(cái)年才會公布。與此同時(shí),NSF TIP 還將發(fā)布另一個(gè)配套計(jì)劃 Tech Accelerators,聚焦于特定的國家優(yōu)先技術(shù)領(lǐng)域,為團(tuán)隊(duì)提供更多樣的入口來降低風(fēng)險(xiǎn)、加速技術(shù)向市場和社會的轉(zhuǎn)化。
不過要強(qiáng)調(diào)的是,Tech Labs 并不試圖取代傳統(tǒng)的個(gè)人項(xiàng)目資助,其在培養(yǎng)下一代科學(xué)家、支持好奇心驅(qū)動的基礎(chǔ)研究方面仍然不可或缺。NSF 此舉更像是在現(xiàn)有工具箱里增添一件新工具,一件專門用來應(yīng)對那些需要大規(guī)模協(xié)調(diào)、長期投入,但又不適合商業(yè)化路徑的科研挑戰(zhàn)的工具。
放到中國語境里,Tech Labs 這種把“組織方式”和“資助機(jī)制”當(dāng)成技術(shù)問題來優(yōu)化的思路或許也能對我們有所啟示:對于那些需要長期工程化投入、又很難立刻商業(yè)化的共性底座任務(wù),或許更適合用多年期資金支持少數(shù)全職團(tuán)隊(duì),允許里程碑式迭代,同時(shí)把可擴(kuò)散的公共品產(chǎn)出寫進(jìn)評價(jià)體系。
國內(nèi)已有新型研發(fā)機(jī)構(gòu)、國家技術(shù)創(chuàng)新中心等探索,但下一步真正考驗(yàn)的是能否在合規(guī)與效率之間重新劃線,讓團(tuán)隊(duì)獲得接近產(chǎn)業(yè)節(jié)奏的用人、采購與協(xié)作空間,并在知識產(chǎn)權(quán)與開放共享之間形成可執(zhí)行的平衡,避免平臺成果要么過度封閉、要么難以持續(xù)運(yùn)營。
至于 Tech Labs 能否達(dá)到預(yù)期效果,目前還很難判斷。聯(lián)邦資助體系的慣性、同行評議文化與創(chuàng)業(yè)式組織邏輯之間的張力、如何篩選出真正有潛力的團(tuán)隊(duì)而非僅僅是善于包裝的申請者,這些都是 Tech Labs 在落地過程中必須面對的現(xiàn)實(shí)問題。
但無論成敗,它或許會為未來各國思考兩件事先行探路:如何在大學(xué)與產(chǎn)業(yè)之間補(bǔ)齊那層面向公共品的“公共研發(fā)中間層”,以及如何用公共資金更有效地催生可擴(kuò)散、可持續(xù)的技術(shù)底座,而不是只留下零散的項(xiàng)目與短期的熱度。
參考資料:
1.https://www.nsf.gov/news/nsf-announces-new-initiative-launch-scale-new-generation
2.https://fas.org/publication/focused-research-organizations-to-accelerate-science-technology-and-medicine/
3.https://fas.org/publication/tech-labs-announcement/
4.https://fas.org/publication/nsf-supercharge-independent-tech-labs/
5.https://www.wsj.com/opinion/science-funding-goes-beyond-the-universities-d7395da3?st=W2toh5&reflink=desktopwebshare_permalink
運(yùn)營/排版:何晨龍
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