开放科学：从根本上改变学术交流方式

文/乔治·斯穆特（George Fitzgerald Smoot）

开放科学是一种科学实践，将出版物、数据、软件等科学成果分享给社会各界有需要的人士，并且通过协作、共享和开发使之变得更加透明和容易获取。

开放科学随着17世纪学术期刊的出现而兴起。那个时候，科学界和社会各界获取知识的需求达到了一个高峰，科学家们共享资源是司空见惯的。目前，人们对科学信息应该共享到何种程度存在一些争议，焦点在于，科学家希望获取共享的资源用于研究，而私人机构却可以因此而获利。因此，各领域可供分享的资源在开放程度和数量上都各不相同。

从历史上看，在科学期刊出现之前，发表研究成果对于科学家来说弊大于利。诸如伽利略、牛顿、罗伯特等科学家声称会在发表论文之前在其中加入密码，如此一来，一旦有人侵权，就可以证明自己的所有权，然后提出索赔。

不公开发表研究成果给当时的科学体系带来了弊端。由于发表延迟，科学家难以证明自己原创的科研成果，牛顿与莱布尼茨的微积分之争就是广为人知的案例之一。在论文不能得到公开发表的科学体系中，大家会争论谁的研究成果在先，这给希望通过发表原创成果而获得收益的科学家带来了难题。这一事实反映了当时的贵族资助科学体系，资助科学家可以给贵族带来声望，就像他们资助艺术家、作家、建筑家和哲学家一样。在这种情况下，科学家会感到压力，不愿意公开研究成果，以免贵族赞助者想要的光环被夺走。随着科学期刊的问世，这种情况才有所改变。

知识发现和开放促进了经济增长

我想先谈谈经济和科学关系，也就是“金钱至上”的概念。全球85%以上的经济增长得益于科技创新，创新催生了大量新兴产业，某些10年前还没有成形的产业如今已经非常重要。1500年，中国的经济全球领先；而到了19世纪，美国、西欧和日本的经济凭着大量的商品和服务输出反超，中国经济却停滞不前。部分经济学家认为，缺乏自主市场和自主创新氛围，是中国落后的原因。在中国强盛的时候，香料、丝绸、茶叶等商品可以自由贸易，在那个时期中国不需要依赖外国货物。到了19世纪，这一情况发生了变化。创新带来了改变，资本主义国家开始领先，比如现代化学、蒸汽动力和通用零件等创新技术出现，使得资本主义国家不仅在技术层面实现了创新，也实现了整个社会的发展。

邓小平一贯重视科学技术在社会发展中的重要作用。改革开放以来，他多次强调“科学技术是第一生产力”的重要思想。图为1978年3月召开的全国科学大会会场（新华社发）

现代经济的增长源于军事、交通、法律和金融领域的组织结构创新。中国的现代经济增长应该归功于邓小平提出的改革开放，以及1980年左右在深圳设立经济特区等一系列重大举措。改革开放等政策，使中国逐步摆脱了计划经济，开放了外商投资和技术引进，将劳动力引入全球市场，成为全球增长最快的经济体之一。邓小平将社会主义和市场经济相结合，形成了具有中国特色的社会主义发展道路，他也被称为“改革开放的总设计师”。这是促进信息技术和创新开放交流的一个很好的例子。中国的经济建设一直得益于开放的科学技术，我相信中国今后也会以同样的方式助推世界经济的发展。

我可以通过不同国家的人口预期寿命和人均GDP之间的关系来阐述这个观点。如果以时间为轴，就可以看到，欧洲和北美等西方经济体的经济随着时间的推移持续增长，人口预期寿命因叛乱、战争、流行病等事件出现了波动，随后缓慢提高。从历史上看，一开始，英国处于领先地位，之后是美国和德国领跑，后来，日本超越了其他国家。这种情况持续了一段时间，我们看到两次世界大战期间，流行病的发生导致人口预期寿命缩短，然后又快速回升。随后，中国开始了改革开放，进入了同样的波动轨迹。

从1918年至今，随商品价格变动调整的人均GDP的变化趋势来看，日本一开始处于领先地位，随后发展趋于平缓，2000年之后后劲开始不足。紧随其后，中国香港和中国台湾实行对外开放，经济得到了飞速发展。中国内地（大陆）的经济发展稍微滞后，1980年之前增长缓慢，之后调整战略，经济进入高速发展阶段。同期，朝鲜经济紧缩，持续低迷。

从各国近两个多世纪以来GDP的变化可以看出，随着技术引进，各国经济发展速度加快。美国处于科技创新的第一梯队，其次是日本、法国、德国等第二梯队国家。中国等其他国家处于第三梯队，因为它们起步比较晚。有一种预期认为，以购买力平价方式计算，目前中美经济总量大体相同，但是有数据表明中国的GDP将在未来10年之内超过美国。经济增长不仅由创新驱动，还取决于劳动力和机械化程度等其他因素。根据预测，未来中国经济增速放缓，美国经济增速保持不变。那么2050—2060年，两国的GDP总量可能再次持平，但问题是中国的人口是美国的3—4倍。

再回到创新和经济的关系上。企业通过创新带来利润增长，就会从竞争对手那里吸引来劳动力和资本，这就是所谓的创造性破坏。即资源偏向于投资回报率最高的实体，远离生产力低下的事物；反之亦然。要实现投入产出比目标，需要劳动力和资本市场的有效运作。虽然创造性破坏理论以及相关实践不是什么新鲜事物，但是今天的形势有所不同。创新可能发生在政府、新企业等不同主体之中，也可能产生于科学家的跨国界合作之中，这些创新模式随处可见。由于新知识的价值极高，人们往往不愿意公开，希望拥有专有性，并进行资本化运作，这导致新知识发现和创新的速度变慢。只有不断产生新的科学发现，信息得以迅速传播，才能保持创新的活跃性。

总的来说，知识发现和开放的速度决定了经济增长的速度。短期利益和长期、大规模的经济增长之间存在矛盾，这也是开放科学中的矛盾之一。

开放科学的六大原则

目前互联网的发展和科学文献的免费获取正在同步推进。20年前，开放社会基金会组织的布达佩斯会议启动了一系列倡议，希望确保公共资金资助的项目成果能够为所有人公开获取。

开放获取有很多优势，比如可以使研究报告和研究数据出版物得到严格的同行评议，知识获取渠道也更加开放，公众因此得以获取研究信息。开放科学使科研也更具透明性和可重复性。很多研究错误一直被掩盖着，而开放科学和开放获取可以使得这些错误很快被发现。开放有助于科学解决跨领域、跨地区的问题。比如抗击新冠肺炎疫情和应对全球气候变化，就需要众多领域的专业人士克服国界和学科障碍，通力合作。开放科学的六大原则是：开放方法论，开放源代码，开放数据，开放获取，开放同行评议，以及常常被遗忘的开放教育资源，即通过教育资源实现开放供给。只有这六大原则有机联动，才能使科学成果得到更有效的开放，便于被验证、接受和投入新用途。

开放科学还有很多益处。比如，开放科学实践可以更快地产生更高的经济效益和全球效益，提高公众参与度，并加入信息披露，确保所有相关利益主体的参与。开放科学鼓励大众创新。开放科学是一种更为有效的机制，使大众发明、大众发现能够实现并造福人类。这一系列的事情都可以为社会带来积极影响，这是一个涵盖不同元素、更加复杂的开放科学体系。

开放科学面临的各种矛盾

但是开放科学也存在各种矛盾，比如经济利益冲突、学术舞弊、强有力的知识产权法下研究受到局限、受商业资助的研究在认知性和社会公众性上受到质疑等。如有些研究并不完善且结论错误，但是没有公开发表；另一些研究出于利益考虑伪造数据，为企业提供想要的结果。

简单来看，开放科学推动透明、共享、合作和问责制方面的实践，似乎是为了打破商业研究的局限性，但目前开放科学的实践集中在公共科学的研究领域，鼓励与私营部门积极合作，创造了商业科学这样的公私合作新模式。开放科学的初心是让所有学科都能获得信息，并在全球范围内展开合作。现在合作进入私营部门，从事的研究工作也同样非常吸引人。一些科学思想家提出，当前的科学研究中，日益私有化和商业化是需要重点关注的问题。在过去几十年里，科学研究转入私营部门，现在大部分的研究工作都是由私营企业来资助的。知识产业和高科技产业非常重视创新，也希望以此占据竞争优势。如果能够保证研究成果的专有权和研究人员的利益，那么这些矛盾都是暂时的、可以化解的。但是私人赞助的研究都以营利为目的，这也是矛盾产生的原因之一。

一些公众研究是为了国家在经济和军事领域创造利益，因此虽然长期来看，分享基础研究成果对全世界有积极意义，但目前的实践仍然倾向于保持研究成果的私有性。举例说明一下为什么并不是所有研究结果都值得开放，有些研究不被发表才是明智之举。比如《快速制造核武器》《高中难度的流行病毒制造教学》《超简单的机器人杀手工具包》等，肯定没人希望在公开平台上看到这些论文。总之，总有人滥用科研成果，我们也应该想办法避免科研成果落入这些人手中。

我认为，世界各国公民都将极大受益于开放科学。现在开放学术的范围更加广泛且多样，矛盾不可避免。这需要我们建立精细的判断和监督机制，在创新过程中从经验、道德等多个层面获得指导，鼓励开放创新，同时谨慎处理创新过程中存在的问题。利益冲突是人类行为活动中最复杂的层面之一，需要高度的智慧和深入的思考来应对。

如果尽力保持科学和创新知识的开放获取，人类将会受益无穷。（本文根据2021中关村论坛全球科技创新高端智库论坛演讲实录整理而成，未经作者本人审阅）