■文/程如烟(中国科学技术信息研究所)
近年来,“登月型”科技计划受到部分领先国家的重视,美国、日本等都提出了登月型科技计划。英国于2020 年7 月发布的《研发路线图》也提出要启动“登月型”计划。为此,英国科技委员会向首相提交了建议,提出了“登月型”计划的设立原则、实施要点,为启动“登月型”计划做准备。
近年来,各国和全球面临的重大挑战日益增多,很多挑战的解决不能依托于传统的、渐进性的解决思路和方法,而需要类似于人类首次登上月球的那种“登月型”(Moonshot)创新型思维和解决方案。在此背景下,一些领先企业和国家启动了“登月型”计划,力图通过科学技术的突破来应对重大挑战。谷歌公司2009 年成立了GOOGLE X 实验室,基于“登月型”思维开展了多项开创性研究,产生了许多重大原创成果,包括无人驾驶汽车和谷歌眼镜等。美国2016 年提出了“癌症登月计划”,以加速癌症检测和治疗方面的进展,力图攻克癌症问题。日本2019 年启动了“登月型”研发计划,确定了25 项重大课题,并明确了时间期限。英国在2020 年7 月发布的《研发路线图》中也提出要启动“登月型”计划。
为确保“登月型”计划的成功,英国科技委员会向首相提交了建议,明确了“登月型”计划的定义和设立原则、实施要点,并提出了该计划的局限性。
“登月型”计划可被定义为:通过科学、工程或技术突破,提供具有颠覆性的、创新的解决方案,以达成雄心勃勃的目标,帮助解决国家和全球面临的重大挑战。从本质上来说,“登月型”计划是一项涵盖多学科、多个利益相关方的计划,它将学术界和产业界的众多合作伙伴聚集在一起,为完成某个重大目标而努力。
根据其定义,“登月型”计划的设立要符合下面7 条原则:
(1)能够激发公众、学术界和产业界的兴趣,促进学术和产业研发。成功的“登月型”计划将激发人们的潜力、集体成就感和民族自豪感。
(2)与公众认同的重要社会问题相关并帮助解决该问题。
(3)真正具有破坏性和突破性,而不仅仅是在现有活动或目标中“加大努力”。
(4)重点关注那些基础科学中正处于重大突破可行阶段的领域。
(5)目标要明确,且有清晰的完成时间框架,以及测度整个计划是否成功的衡量标准。
(6)重点关注英国已经或有望领先世界的领域,展现英国在国际舞台上的能力。
(7)展现科技进步产生重大额外收益的前景。
“登月型”计划要想成功实施,需要注意以下问题:
首先,制定和实施“登月型”计划的人员、程序和治理结构对于计划的成功至关重要。“登月型”计划的项目团队成员应由研究人员、工程师等组成,具备跨学科的广泛专业技能和知识。“登月型”计划应具有独立于政府和政治周期的最大自主权,同时保持开放性、透明性和可问责。还需要考虑其他因素,例如“登月型”计划每个阶段所需的不同技能,如何管理风险,以及最终如何问责。为此,“登月型”计划需要一种有效的方法来召集、协调和指导多个学科和团队,因为每个学科和团队都有各自的观点、工作文化和结构。要设立一个专门且能协调多方资源的实施机构,以明确整个“登月型”计划的总体方向,确保不同工作流、不同学科和不同地点的协调。
其次,资金对于“登月型”计划的成功实施也十分重要,可为从事“登月型”工作的人员支付相关费用,从而确保他们能够按时提交工作成果。“登月型”计划将需要资源来进行变革,包括为与“登月型”计划相关的基础设施的开发和部署提供资金。政府采购也可以发挥作用,如采用重视创新的采购标准等。
第三,人的认知、信任和行为十分重要,要超越传统的“硬科学”来寻求新的见解。在“登月型”计划的各个阶段都要考虑以下基本因素:明确“登月型”计划应解决的相关问题,确保公众能够接受该“登月型”计划,以最大限度地提高“登月型”计划的社会影响。
第四,英国在“登月型”计划方面的成功将部分取决于国际环境以及英国的世界地位。英国应将自己定位为制定全球规范、法规和标准的思想领袖(例如,主导有关数据伦理的国际研讨),寻求国际合作和建设性伙伴关系。但当前面临的许多困难和挑战也很难仅凭英国自身的技术创新就能解决。
第五,评估至关重要。必须从一开始就确定“登月型”计划的绩效指标,并且在“登月型”计划的整个生命周期中对取得的成功、潜在的风险和存在的问题进行持续监测。还应该认识到,研发很少是简单的线性过程,可能会因为某些工作的失败无法实现既定目标。监测进度并调整方案将有助于成功实现目标,并为以后的“登月型”活动积累关键的经验教训。
最后,对面临的挑战进行细致研究和深入理解也很关键,包括其过去、现在和可能的未来,以更好地设计解决方案。因此,在“登月型”计划的第一规划阶段,需要将历史、社会、经济和科学领域的专家以及地平线扫描领域的专家汇聚在一起,让其提供有建设性的洞见。同时,为避免短期思考的弊端,应从一开始就制定全面计划,这将有助于最大程度地发挥“登月型”计划的影响,并延长其带来的利益。
“登月型”计划并非万能的,其自身有一定的局限性。
一些重大挑战无法单独依靠科学来解决,例如在不断增长的人口中维持良好的生活水平,同时又保护环境免受进一步破坏。为此,制定“登月型”计划的人必须明确提出计划要解决的特定问题,并且所确定的问题至少可以通过科学技术来解决。
在某些情况下,重大挑战问题的症结不仅仅在于科学发现或创新,还在于现有技术的实施、公众的参与和信任以及所执行的标准。在这些情况下,更适合采用全系统方法,而不是单一的科技“登月型”计划。
最后,许多复杂问题尽管可以通过科学技术解决,但其潜在解决方案不符合高度明确、预先计划的结果。在这种情况下,其他方式比“登月型”计划更合适。例如:政府可以资助试点项目测试提案,并从试点结果中学习;可以为长期致力于逐步改进的科技项目提供持续支持;可以对高风险、开放性研究给予资助,这些研究的总体目标一开始可能并不明显,但其发现对科学进步可能是必不可少的。