20 世纪 90 年代的贝尔实验室，一名研究人员测试光纤传输的数据。图片来源：Ovak Arslanian

■保罗·卢西尔

编者按

在《自然》创刊150周年之际，历史学家保罗·卢西尔（Paul Lucier）撰写系列文章，回顾了150年来科学体系的塑造。12月5日，本报刊登了《市场化的科学可信吗（上）》，主要讲述科学与产业之间的关系在发展中经历的前两个重要阶段，本文接上篇介绍科学与产业之间的关系在发展中经历的后两个重要阶段。

在过去的150年中，科学家们从企业的兼职顾问，变成了全职的研究人员，而后转变为学术型的企业家。同时，产业界从分散的本地交易，转变为集中化的大型企业，而后转变为具有全球影响力的跨国公司。

尽管这些转变看起来是相互关联的，甚至是必然的，但美国科学界和产业界成为全球领先者和典范的历史（在就业、资本、研究、专利和创新方面），也提醒人们注意这些发展的偶然性。

政府支持（1940—1980）

第二次世界大战改变了科学与产业之间的关系，这一改变维持了很长一段时间。这些变化的推动者是美国军方，以及军方通过新形式的承包和分包合同分拨给科学研究的巨额资金。

战争期间，在主管范内瓦尔·布什（Vannevar Bush）的领导下，美国科学研究与发展办公室和140多家学术机构及320多家公司签署了超过2300份研究合同，总价值约3.5亿美元。这些资金中，约有三分之二分配给了大学，其中麻省理工学院（MIT）的辐射实验室就获得了超过2亿美元的资金，主要用于雷达研究。企业的研发也获得了丰厚的资金：美国电话电报公司（AT&T）获得了1600万美元，通用电气获得了800万美元，美国无线电公司（RCA）、杜邦和西屋分别获得了500万至600万美元不等。

但迄今为止，美国研发方面最惊人的投入来自陆军部（8亿美元）和海军部（4亿美元）。其中最大的一部分（8亿美元）流向了私营企业，这些私营企业的研究方向是被认为与国家安全息息相关的新兴产业，例如航空航天、电子、计算机和核技术。

1945年在给美国总统罗斯福的报告《科学无边界》中，在新技术开发方面（包括军事的和商业的）提出了一个不同的想法。随着时间的推移，这种方式被称为创新的线性模型。

这种理论假设了一条纽带，从基础科学开始，平稳地发展，然后必然会延伸到制造和生产，最后到技术或创新。基础科学研究的投入，其结果必将带来更多的技术、创新和整体经济增长。

从理论上讲，基础研究应以大学为中心（军费的投入的确改变了美国的大学及其科学院系）。但是，就像在战争时期一样，企业的研发实验室也与军方签订了合同，有了这些军事合同，加上企业内部加大了对实验室的投入（商业领袖也接受了线性模型），企业实验室研究也从应用科学转向了基础研究。

这种科学创新无止境的信念，加上巨大的财政资源，促成了企业中心实验室的建立。这些研究机构或多或少都有独立运作权，与跨国公司的新型组织结构非常契合。庞大的企业集团采用多部门组成的横向组织结构来代替纵向整合，包括中心实验室在内的每个部门都相对独立运作。

领先的研究实验室迁至郊区，远离总部和与制造业的联系。RCA实验室分部在1945年之后扩展了位于新泽西州普林斯顿附近的基地，并开始从事彩电和半导体方面的研究工作；1956年，西屋电气在宾夕法尼亚州匹兹堡郊外的丘吉尔建立了自己的研究实验室，用于核研究；1961年，IBM在纽约附近的约克敦高地建立了由现代主义建筑师埃罗·萨里宁（Eero Saarinen）设计的Thomas J.Watson研究中心，致力于激光、半导体和其他计算机相关的物理研究；贝尔实验室则将其研究总部迁至新泽西州的默里山。这些领先的企业实验室几乎已成为基础科学的发电站。

1956年至1987年之间，有12位企业科学家获得了诺贝尔奖。二战以来，仅贝尔实验室就包揽了8个物理学奖和1个化学奖，其中一个获奖项目是其最著名的技术——晶体管（1956年）。

20世纪60年代初，《物理文摘》杂志上由企业研究人员撰写的论文占到了70%。到1980年，施乐帕洛阿尔托研究中心发表论文的影响因子已经与世界一流大学匹敌。

基础科学是未来任何技术进步的必要前提，这是线性模型有别于过去的突破。它促使人们对科学与工业的历史关系有了新的理解。然而，这一切并未一直延续。

合同外包（1980年开始）

20世纪70年代的石油危机，加上波及甚广的通货膨胀，削弱了美国和欧洲的经济。相应的，美国企业开始重组和裁员。企业领袖和股东们认为，多机构组成的企业集团太过臃肿，不利于竞争，需要架构一个新的、更精简的公司。

重组的一种方式就是外包，用外部供应商替代内部供应商。企业开始将曾经是工业经济支柱的制造业转移到成本更低、监管更宽松的国家。（特别是在2001年中国加入世贸组织之后，这一步伐大大加快了。）

缩减规模的另一种方法是资产剥离，即出售与核心业务无关的子公司。对于寻求快速获利的股东而言，长期的企业研究机构更像是一种财务负担，中心实验室也就成为了剥离的主要目标。伴随着市场竞争全球化、贸易自由化和股东的短视主义，美国军方也开始削减对企业实验室基础科学的资金支持。

但是在20世纪80年代早期的几年（美国总统里根的战略防御计划，即“星球大战”计划），美国政府持续将研究资金重新分拨给大学和其他非营利组织，尤其是通过国立卫生研究院（NIH）分配给医学院和研究型医院。

随着资金的不断注入，新的科学领域（例如分子生物学、生物化学和生物技术）迅速超越了没落的物理科学领域。到1988年，只有大约10%的物理学基础研究论文是由企业科学家撰写的，到2005年，这一数字已不足3%。

对于商界领袖来说，在基础科学上的投资似乎没有得到回报。杜邦没有发现新的尼龙；柯达未能引发摄影领域的革命；RCA在消费电子产品领域失去了优势；IBM忽略了个人电脑；施乐则无意中推出了图形用户界面。

20世纪60年代末和70年代，英特尔、微软、苹果、Sun公司和思科系统等小公司确实把大公司完成的基础研究实现了商业化。这些企业并没有建立自己传统意义上的研究实验室，却开始主导新的信息技术（IT）行业。

1991年，当微软创建了微软研究院（当时最大的工业实验室之一）时，宣称它的使命不是基础科学，而是创新。更极端的案例是，苹果联合创始人史蒂夫·乔布斯在1998年关闭了一个刚刚起步的研究实验室，因为他认为，创新不需要在研发方面进行任何投资。

直到2010年，随着机器学习、人工智能（AI）和物联网的出现，大多数科技公司都忽略了基础研究。2012年乔布斯去世后，苹果重新开始在研发方面进行投资，特别是在人工智能领域。同样，亚马逊、谷歌、脸书和优步也开始从学术界招募AI研究人员。

当前，产业从单一内部或封闭的研究资源，转变为多个外部或开放的资源。一些经济学家和商业学者认为，开放式创新是“第三次工业革命”的特征。在这个生态系统中，一群机敏的研究人员和小公司取代了结构复杂、效率低下的企业实验室。然而，对于批评人士和不那么乐观的学者来说，21 世纪的科学与产业的关系，再次例证了大学科研的商品化和利益驱动对知识追求的腐化。

如今，复杂的创新网络已经取代了旧的纽带关系，这是另一种商业模式——全球商业化。科学研究是可替代的，可以按需购买并且竞价出售的，供应链的理论正是基于这样的理念。在这种情况下，那么问题来了：市场化的科学，可信吗？（本报记者沈春蕾编译）

相关论文信息：https://www.nature.com/articles/d41586-019-03172-5