科学技术创新与科技创新政策的研究一直是学术界和管理实务界长期关注的经典命题。基础研究和应用研究长期以来被认为是科学技术进步的基础和源泉。本书是哈佛大学肯尼迪政府学院Venkatesh Narayanamurt教授2016年的最新力作，作者在书中提出了许多与传统科技创新不同的全新观念，认为基础研究与应用研究的传统分类观阻碍国家的科学与技术进步，导致许多无用的政策建议；并阐述了美国大学的科技成果由新思想到实践应用的转化过程，通过本书的阅读，可以帮助读者了解科技创新管理与科技政策的前沿趋势，带给读者对科技创新活动新的思考。

本书可供高校、科研机构和政府相关部门的研究者、管理者和决策者在教学、研究和政策实践中参考使用。

教授与我相识多年是我多年的好朋友尽管年事已高今年1月份他还专程从波士顿来北京参加首届未来科学大

奖的颁奖仪式$祝贺我获得物质科学奖%近年来$他与我校保持着紧密的

学术合作，与本书的译者一起发起和组织了系列的+清华L哈佛低碳发展与

公共政策国际研讨会,多次来北京出席会议并发表演讲%他先后在贝尔

实验室-圣地亚国家实验室-加州大学圣芭芭拉分校-哈佛大学肯尼迪政府

学院等单位工作是哈佛大学工程和应用科学学院的首任院长曾任圣地亚国家实验室副主任和加州大学圣芭芭拉分校工学院

院长等重要职位%这些经历使他在物理学基础研究-工业研究-学术机构

管理以及政策研究与制订等方面都具有丰富的经验%我很高兴看到他的

新作.发明与发现!反思无止境的前沿/一书能够被译为中文并在中国出

版%我衷心希望它的出版能对中国在创新领域的各类读者都有很好的启

发以及借鉴作用基础研究,和+应用研究,的对立及其由来

这本关于科技政策的著作带我们回溯了美国近百年来科技发展和相

关政策变迁的历程也为美国未来的科技创新勾画了蓝图%全书开篇通过

美国国会在研究经费投入去向上的争议揭示了当前美国+基础研究,和

+应用研究,对立的现状%从现状出发作者追根溯源地分析了这种对立的

起源和造成的影响%发现这种对立正是源于DRVQ年时任美国科学研究

局主任的万尼瓦尔'布什"下称+布什,#给罗斯福总统提交的报告.科学

在这份报告中布什大量使用了+基础研究,和+应用研究,这两个术

语%他认为+基础研究,是为了发现新的知识-揭示新的客观规律而+应用

研究,则侧重于解决实际问题%这份报告对于美国战后的科技发展具有重

要的历史意义%这份报告直接促成了美国国家科学基金的建立指导了战

后美国科学技术研究的项目设置和资助结构%这不但使得+基础研究,与

+应用研究,的分类被合法化了还使得几十年来美国政府对+基础研究,的

经费投入有增无减而在+应用研究,方面增加投入则会备受质疑%

对于这样一份具有重大影响的报告作者进一步回顾了其产生的历史

背景%在DR世纪之前世界科学与技术发展的中心在欧洲%随着美国工

业的发展涌现出以爱迪生-贝尔等为代表的一批发明家和实业家正是他

们促进了美国工业研究的发展%随后欧洲接连发生战争致使美国不得

不开始寻求自主研发以解决他们面临的实际问题这也推动了美国的研

究特别是以物理学为基础的国防科技研究的发展%随之带来的科技优

势对战争结果产生了巨大的影响%因此万尼瓦尔'布什)))这位战时

美国国防科技研究的领导者自然会坚定地强调科学的重要性%在他的报

告中将+基础研究,等同为科学强调了科学的重要性而+工程研究,这一

重要元素却被忽略了%他认为新技术的产生是依赖于科学研究的进而提

出了线性模型(并提出政府应对研究给予支持并且认为政府的支持应当

集中于工业研究无法承担的基础研究上这些研究结果能促进工业研究的

进步(他还强调要将+基础研究,与+应用研究,分割开来以免+基础研究,

受到+应用研究,的侵蚀%

受限于当时的科技发展水平很多如今看来具有+应用性,的研究在

当时都被归为了+基础研究,%然而在这份报告基础上形成的+基础研究,

和+应用研究,的二分框架却一直沿用至今%这种分类框架非常适合官

僚体制对研究项目进行管理和资助却对研究实践有巨大的破坏作用%时

至BCDQ年从美国能源部的两个以结果为导向的研究项目)))能源前沿

研究中心及能源创新中心到奥巴马的脑科学研究项目大量政府资助的

研究项目还深受这种二分框架的制约%受限于资助机构对+基础研究,的

定义这些研究或是不愿开展实验或是研究团队的组成人员学科范围过

"

发明与发现!!!反思无止境的前沿

窄直接阻碍了研究项目出现颠覆性的成果%而这种种限制正是来源于

政府管理层对于+基础研究,和+应用研究,的分隔%

人为地将研究进行分隔违背了研究活动的客观规律%本书以科学界

的顶级奖项+诺贝尔奖,和与之对应的工程学界顶级奖项+德雷珀奖,为例

指出诺贝尔奖的获奖者中有许多传统意义上的工程师而德雷珀奖的获奖

者中也不乏专注于+基础研究,的科学家%事实证明所谓的+基础研究,与

+应用研究,的划分更多地是满足了政策制定者"同时也是出资者和管理

者#的主观偏好而就研究本身而言其客观性质则是综合的-整体性的%

研究者本身并不会天然地关注自己的工作属于哪个类别然而在这种资

助体系的驱动下促使他们不得不按照政策的要求去组织自己的研究%这

种分隔实质上为研究活动戴上了镣铐%

二-对线性模型的批判

在回溯历史之余作者进一步对这个从+基础研究,到+应用研究,的线

性模型进行了理性分析认为这个模型是对创新活动的一种不全面的理

解%在布什的报告中以雷达帮助盟军取得+二战,胜利为例来证明科学

的重大作用%根据他的线性模型科学总先于工程%然而事实上雷达的

原理战前就已确立而正是战争的需要促进了谐振腔磁控管的发明是这

个工程学的进步大大提升了雷达的使用效率影响了战争结果%除雷达

外得益于合成橡胶-近炸引信等工程学的改进使得盟军拥有了战场上的

技术优势确保了战争获胜%因此作者认为.科学!无止境的前沿/报告

将战胜仅仅归属为科学的进步是有失偏颇的%

事实上近年来许多社会领域的科学家们都对线性模型提出了批评%

有学者指出科学与工程是平行发展的并无绝对先后%在这些批判的声

音中最有代表性的是DRRO年普林斯顿大学伍德罗'威尔逊公共与国际

事务学院的政治学和公共事务学教授-前院长斯托克斯提出的+巴斯德模

型,%在巴斯德模型中平面直角坐标系中的横轴表示研究的性质"应用

型)))基础性#纵轴表示研究的动机"应用驱动)))好奇心驱动#%这个

坐标系被分为四个象限!由好奇心驱动的基础研究被称为+玻尔象限,(为

实践目的而进行的应用研究被称为+爱迪生象限,(由解决应用问题产生的

基础研究被称为+巴斯德象限,(最后一个象限指那些不由好奇心驱动也没

有应用目标的研究%在这个模型中每一个象限不是相互隔绝的而是存

在着复杂的双向联系%其中巴斯德象限同时具备了高水平的基础知识和

高水平的可应用性正如巴斯德的例子)))他为了解决治病救人的难题而

开展研究从而推动了微生物学的发展%巴斯德象限中的创新不但能够

增进对知识的理解还能提升人类改变世界的能力因此具有重要的意义%

然而尽管斯托克斯的象限模型对线性模型作出了修正撼动了线性模型

的地位但他仅仅是把+基础研究,和+应用研究,相结合提出+实用导向的

基础研究,并没有真正认识到创新的复杂性且仅仅把研究的动机作为分

类的标准未能从本质上揭示科学"发现#和工程"发明#的内在逻辑也未

能实质性地改变二分框架对研究的限制作用%

三-+发现!发明循环模型,的提出及其实践

本书的贡献不局限于挑战了在美国流传己久-被广泛接受的+基础研

究,和+应用研究,二分框架以及随之而来的线性模型更在于针对如何摆

脱这副镣铐从理论和实践的层面分别提出了可行的办法%在理论层面

在对+基础,与+应用,二分框架和斯托克斯的巴斯德象限进行批判与创新

的基础上提出了+发明)发现循环模型,%这一模型揭示了理论研究与实

际应用-发明与发现之间的依存关系%

以信息和通信技术与核磁共振两个领域的研究为例作者观察了大量

获得+诺贝尔奖,和+德雷珀奖,的研究成果%从早期的双极型晶体管和晶

体管效应-微波激射到BC世纪TC年代后与半导体产业相关的量子霍尔

效应-集成线路的发明和光纤技术的研发由这些重要研究产生的成果既

可能是发现也可能是发明甚至这些研究本身的性质也可以同时被归类

为+基础研究,和+应用研究,%他们之间的关系也绝非简单的从发现到发

明%相互关联的发明与发现可以看作一个有机整体它们之间的关系可以

是循环往复的%发现既有可能产生新的发明也有可能获得新的发现发

明也是同理%+发明)发现循环模型,可以完美地阐述发现与发明的内在

联系%

作者还观察到在美国很多诺贝尔奖获得者都出自以贝尔实验室为

发明与发现反思无止境的前沿

代表的工业实验室几乎所有获奖者都曾经在工业实验室里工作过%在贝

尔实验室等大型工业实验室中不仅诞生了晶体管-电子

显微镜-集成电路等新设备更在隧穿效应-核磁共振等理论研究方面取得

了重大突破%这不仅进一步证明了发明与发现是一枚硬币的两面更让人

不禁要问相比国家实验室和高校实验室工业实验室究竟为什么能够取

得如此耀眼的成绩0

为了回答这一问题作者仔细审视了贝尔实验室的制度文化%发现在

贝尔实验室里对研究的分类并未受限于所谓的+基础,与+应用,性质更

不受限于学科-研究方法等工具性的因素而是关注研究的目的是创造还

是产品开发%对于创造性的研究实验室对于时限-方法乃至于最终结果

的限定都十分宽松%这种宽松的氛围加之稳定的经费保障吸引了最优秀

的人才加入实验室使得那些目标长远的创造性研究得以实施%同时实

验室高度协作的工作模式-内部成员之间的激烈竞争-平等而又鼓励精英

主义的文化等要素促使实验室成员们不断完善自己的工作在整体上提

高了实验室的研究水平

通过对贝尔实验室制度文化的观察归纳出优秀的研究机构应该具备

的文化特征进而以加州大学圣芭芭拉分校和珍妮雅研究院为案例生动

地描绘了当代的创新研究机构应有的风貌也例证了+发明)发现循环模

型,在大型研究机构实施的可能性%无论是加州大学圣芭芭拉分校还是

珍妮雅研究院它们都继承和发扬了工业实验室种种积极的文化要素并

且与+发明)发现循环模型,的理念相契合在较短的时间里使得机构的

研究实力和研究成果都取得了突破性的飞跃%

四-科技政策的调整及本书的现实意义

在对创新模式进行理论和实践论述的基础上作者强调重构美国的

科技政策势在必行%不仅应该抛弃传统的+基础研究,与+应用研究,分类

体系更应该重构具有创新能力的研究环境%从科技政策制定的角度应

该从国家层面进行重新思考和设计从教育体制的改革着手改变目前重

理论-轻实践的教育制度并从国家政策上对整体性-跨学科-试图解决

BD世纪所面临的重大挑战的研究给予支持%

二战之后科学领域的新发现与工程领域的新发明已经极大地改变了

人类的生活和生产方式人类社会也已进入了一个前所未有的高度分工协

作的时代%在BD世纪的今天人类面临着气候变化-环境污染-人口膨胀-

能源紧缺等重大挑战%同时生物科技的发展-人工智能等前沿科技又为

人类的未来带来了希望的曙光%当今世界的重大发现与发明都需要跨越

整个创新链%颠覆性的研究与创新需要一支具备不同的学科背景-拥有

理论与实践各方面专长的人才组成的团队在高度协作的条件下共同完

成%.发明与发现!反思无止境的前沿/这本书是关于解决人类面临的重

大问题-促进科学与技术创新进行的理性思考也为政府科技政策的制定

和调整提供了参考依据和行之有效的实现路径%

第一章!消除隔阂!搭建桥梁D 

二战后的科技政策U 

难题的研究与对策V 

DRVO年的贝尔实验室Q 

将时间推进到BCDQ年O 

更全面的研究视角DC 

第二章!科学研究与工程研究的分界线DV 

知识界限和教育机构DO 

界限-分类和定义DT 

物理学和电气工程学的麦克斯韦方程组DR 

第三章!

+基础研究"应用研究,二分法!!!线性模型的不足BB 

基础研究"应用研究"产品开发"市场扩散与部署BU 

万尼瓦尔'布什和.科学!无止境的前沿/

BV 

工程学和二战胜利BQ 

其他语境中的线性模型BO 

重新审视因果关系的方向BT 

超越线性模型BR 

理解科学和技术的新视角UB 

'

第四章!

+基础研究,与+应用研究,名称的起源UQ 

+研究,术语的变化"

DTTCWBCCC

#

UE 

纯粹科学UO 

应用科学UT 

工业研究UT 

基础研究与应用研究UR 

研究分类与研究现实之间的挣扎VC 

美国伟大实业家的政策主导优势VD 

.科学!无止境的前沿/中的三条原则VQ 

适当画线VO 

第五章!发明!发现循环模型VR 

诺贝尔奖得主和工业实验室QO 

工业研究与固态物理学QR 

从磁分子束到核磁共振EB 

学术领域和工业领域中的核磁共振研究者EE 

实践中的发明)发现循环模型EO 

第六章!制度文化的重要性!!!以贝尔实验室为例OD 

贝尔实验室和诺贝尔奖OB 

贝尔实验室文化史剪影OQ 

贝尔实验室的科研文化要素TD 

失败的自由和等待成功的耐心TB 

协作)))主要的互动模式TU 

竞争)))实现个人抱负的主要模式TV 

与同行紧密互动TQ 

行政领导从内部选拔TQ 

平等主义的精英管理制度TT 

在招聘-晋升和复审中$优秀是一种美德RC 

制度结构和研究原则的相互作用RD 

(

发明与发现!!!反思无止境的前沿

对制度研究文化的反思RV 

第七章!设计彻底创新的研究机构RO 

加州大学圣芭芭拉分校"

J6:K

#

RT 

卡弗里理论物理研究所RR 

加州大学圣芭芭拉分校工学院DCB 

如何在J6:K创建工学院DCV 

作为合作研究机构的J6:K DCO 

设立共享的设施和资源DCR 

稳健的招聘和晋升系统DDC 

长期战略性思维DDD 

外部力量DDD 

珍妮莉娅研究学院!针对研究的实验DDU 

建立合作研究机构DDE 

建立一个精英机构DDT 

最佳行政支持DBC 

资源共享DBD 

聚焦于竞争优势DBB 

与相关组织建立联系DBV 

卓越研究的共同要素DBQ 

第八章!彻底重构科技政策的必要性DBO 

教育$理论与实践DBR 

从国家层面反思科学和技术政策DUD 

构建多学科的研究环境DUU 

第九章!如何推进科技政策DUT 

建议D

!开发新语言DUR 

建议B

!重构研究环境DVC 

)

目!!录

建议U

!建立科技政策分析的新框架DVU 

附录%

!人名对照一览表DVQ 

附录&

!机构名称一览表DQD 

附录'

!缩略词一览表DQU 

附录(

!专业词汇一览表DQE 

后记DED

在科技创新活动中，政府和大学应扮演什么样的角色，如何干预科技活动，如何发挥各类创新主体的作用，都是不可回避的命题。通过本书的阅读，可以帮助读者把握科技创新研究的前沿发展趋势，了解美国大学技术创新成果的产业化过程、大学科研活动的组织模式，以及理解大学与社会之间的关系，为读者从事科研管理活动提供有益的参考。

本书的作者Venkatesh Narayanamurti教授是美国科技政策与管理领域知名学者，长期任教于哈佛大学肯尼迪政府学院，同时也是美国著名的物理学家，担任哈佛大学工程与应用科学学院学院院长，在贝尔实验室从事固体电子学研究，在科技基础理论研究与应用研究方面均具有很高的学术造诣。