8月1日出版的第15期《求是》雜志發(fā)表了習近平總書(shū)記的重要文章《加強基礎研究 實(shí)現高水平科技自立自強》，強調加強基礎研究，是實(shí)現高水平科技自立自強的迫切要求，是建設世界科技強國的必由之路。

在基礎研究中，一直有一個(gè)問(wèn)題：理論和工具，究竟哪一個(gè)是推進(jìn)科學(xué)進(jìn)步的抓手？這個(gè)問(wèn)題，對于政策的制定非常重要。

當科學(xué)在常規時(shí)期發(fā)展到一定階段后就會(huì )進(jìn)入發(fā)展的“平臺期”，從外部看就是科學(xué)只有橫向擴張，缺少縱向突破，此時(shí)人們所感覺(jué)到的就是科學(xué)發(fā)展出現了嚴重停滯。這種情況全世界概莫能外。2023年初，《自然》雜志發(fā)表文章《顛覆性的論文和專(zhuān)利正在變得稀少》，作者米歇爾·帕克等人通過(guò)檢索4500萬(wàn)篇論文和390萬(wàn)項專(zhuān)利，得到了這個(gè)結論。

為了越過(guò)科學(xué)發(fā)展平臺期，各國科技管理部門(mén)都會(huì )出臺相應的激勵政策。然而，要使政策真正發(fā)揮效力，對于科學(xué)所屬類(lèi)型必須有一個(gè)準確的了解，否則就會(huì )無(wú)的放矢。因此，我們面臨兩個(gè)亟須解決的基礎性問(wèn)題，其一，當代科學(xué)發(fā)展處于哪個(gè)階段？其二，推進(jìn)科學(xué)發(fā)展的政策抓手是理論還是工具？這是制定高質(zhì)量科技政策的認知基礎。

當下的科學(xué)是處于科學(xué)革命階段還是常規科學(xué)時(shí)期？當科學(xué)革命發(fā)生時(shí)，不論接受與否，科學(xué)界以及整個(gè)社會(huì )都處于極度的震驚與亢奮之中；一旦越過(guò)這段時(shí)期，就再也感受不到剛開(kāi)始時(shí)的那種強烈的沖擊感，這個(gè)時(shí)候看似平淡，卻恰恰是科學(xué)快速發(fā)展時(shí)期?；仡櫩茖W(xué)史，可以很好地說(shuō)明這種情況，比如20世紀初的物理學(xué)革命，從量子力學(xué)到相對論，人們的思想觀(guān)念受到多年劇烈沖擊后，最后看似一切都回歸平靜，但恰恰是經(jīng)過(guò)這30年的積累（1900—1930年代），帶來(lái)了科技與整個(gè)社會(huì )發(fā)生翻天覆地的變化，科學(xué)由此進(jìn)入科學(xué)史家庫恩所謂的“常規科學(xué)”時(shí)期，這個(gè)時(shí)期科學(xué)在新范式指引下快速發(fā)展。從這個(gè)意義上說(shuō)，常規科學(xué)時(shí)期看似波瀾不驚，但卻恰恰是科學(xué)進(jìn)步最快的時(shí)期。經(jīng)由20世紀初科學(xué)革命后確立的范式時(shí)至今日并沒(méi)有遇到真正嚴重的挑戰，由此，可以明確地說(shuō)，當下的科學(xué)仍處于常規科學(xué)時(shí)期，它的使命就是在老范式下解決更多的難題，這個(gè)時(shí)期科學(xué)仍在快速發(fā)展，只不過(guò)這種發(fā)展細節常人覺(jué)察不到而已，看似停滯，實(shí)則仍充滿(mǎn)生機與快速擴張，正所謂深水靜流。

如果科學(xué)總體上處于常規發(fā)展階段，那么推進(jìn)科學(xué)發(fā)展的抓手應該從哪里切入？

學(xué)術(shù)界有兩種觀(guān)點(diǎn)，其一，理論優(yōu)先。即通過(guò)提出新理論來(lái)推進(jìn)科學(xué)發(fā)展，這一派的代表人物是科學(xué)哲學(xué)家卡爾·波普爾，以他著(zhù)名的科學(xué)發(fā)展四階段模型為代表，即科學(xué)通過(guò)一個(gè)被確認的問(wèn)題開(kāi)始，通過(guò)理論的無(wú)數次試錯，由此推進(jìn)科學(xué)發(fā)展。從宏觀(guān)層面上看，是一個(gè)個(gè)具體問(wèn)題被解決了，由此彰顯了科學(xué)的進(jìn)步，這些進(jìn)步都是世人可見(jiàn)的；在微觀(guān)層面則是無(wú)數理論之間進(jìn)行試錯、證偽而不斷更替的過(guò)程，它反映了科學(xué)共同體對于問(wèn)題本質(zhì)認識的逐漸深入，這些變化尋常百姓是看不到的，也理解不了。這種觀(guān)點(diǎn)很有解釋力，也能較好地反映科學(xué)的動(dòng)態(tài)發(fā)展特征。

其二，工具優(yōu)先。近年來(lái)，以美國科學(xué)哲學(xué)家約翰·比克爾為代表的學(xué)者們提出一種新的科學(xué)發(fā)展模式，即以神經(jīng)科學(xué)為代表的科學(xué)不再遵循“理論中心主義”，代之以“工具為中心”，他們認為關(guān)鍵性技術(shù)的革新推動(dòng)科學(xué)前進(jìn)。

這兩派的觀(guān)點(diǎn)在解釋科學(xué)進(jìn)步時(shí)都有其合理性，但各方為捍衛自己的觀(guān)點(diǎn)又都走向了極端?？茖W(xué)史的研究已經(jīng)證明，理論與工具對于科學(xué)發(fā)展都起著(zhù)重要作用。但哪一個(gè)更重要？在做科技決策時(shí)應該從哪個(gè)路徑切入？進(jìn)行選擇的理論根據是什么？遺憾的是，兩派都沒(méi)有給出明確的選擇標準。

我們知道，任何時(shí)代、任何地區的科學(xué)的發(fā)展都是在學(xué)科發(fā)展不均衡的背景下展開(kāi)的，這種不均衡包括兩個(gè)維度：理論完備與否和工具完備與否。根據這兩對指標，可以劃分出四種科學(xué)發(fā)展形態(tài)：理論不完備與工具不完備型、理論完備與工具不完備型、理論完備與工具完備型（理想型）以及理論不完備與工具完備型。理論完備與工具完備的理想型是很少見(jiàn)到的，僅具有理論意義；理論不完備與工具不完備型，通常是萌芽學(xué)科，處于知識發(fā)展的起步階段，即波普爾所說(shuō)的“科學(xué)的沼澤”時(shí)期，不少學(xué)者均認為此時(shí)需要科學(xué)天才的出現來(lái)破局，因而這一階段唯一可做的就是任其自行發(fā)展，不必過(guò)多干預。大多情況下我們遭遇到的科學(xué)發(fā)展形態(tài)是后兩種類(lèi)型，即理論不完備與工具完備型和理論完備與工具不完備型。那么針對這兩種科學(xué)發(fā)展類(lèi)型，又該如何選擇與制定相應政策呢？

對于理論完備而工具不完備類(lèi)型的科學(xué)，最經(jīng)典的案例出現在第一次科學(xué)革命時(shí)期，哥白尼與牛頓都發(fā)展了比較完備的理論，此時(shí)理論完備而工具不完備，需要開(kāi)發(fā)工具去驗證那些理論是否正確，所以牛頓之后，物理學(xué)的發(fā)展在儀器（工具）實(shí)踐層面有了很大的發(fā)展。再比如，愛(ài)因斯坦在1916年提出廣義相對論并預言引力波的存在，在近百年時(shí)間里物理儀器有了長(cháng)足的發(fā)展，直到2015年科學(xué)家利用LIGO才發(fā)現了引力波。從這個(gè)意義上說(shuō)，理論發(fā)展對于科學(xué)的推動(dòng)作用更大，這類(lèi)學(xué)科有一個(gè)共同特點(diǎn)，那就是學(xué)科條理化程度比較高，適合采用理論優(yōu)先的發(fā)展模式。由于理論是人創(chuàng )造出來(lái)，因此，這種類(lèi)型的科學(xué)主要是通過(guò)支持“人”來(lái)獲得發(fā)展。

理論不完備與工具完備類(lèi)型的學(xué)科，是工具優(yōu)先論的主要地盤(pán)，它們的特點(diǎn)就是理論發(fā)展不充分，仍處于前科學(xué)時(shí)期，這時(shí)工具就具有了理論“裁判官”的作用，通過(guò)完備的工具對各種不同的理論進(jìn)行檢驗以此推動(dòng)學(xué)科的發(fā)展。

至此，可以得到一個(gè)明確的結論：理論完備而工具不完備類(lèi)型的科學(xué)，應該繼續推進(jìn)理論的發(fā)展，形成在理論層面的比較優(yōu)勢；對于理論不完備與工具完備類(lèi)型的科學(xué)領(lǐng)域，可以放手去開(kāi)發(fā)工具，形成工具性能的比較優(yōu)勢。

客觀(guān)地說(shuō)，理論與儀器（工具）對于科技發(fā)展都是不可或缺的，但是，在資源稀缺與比較優(yōu)勢的硬性約束下，很多時(shí)候魚(yú)和熊掌真的不可兼得。以往的決策常?！案鞔蛭迨蟀濉?，看似均衡，實(shí)則低效，讓理論和工具都始終無(wú)法形成比較優(yōu)勢。在這種背景下，應有針對性地做出差異化的決策。

筆者認為，就中國而言，更要認真辨析理論與工具的抓手問(wèn)題，對不同類(lèi)型的研究采取不同策略，以求達到效益最大化。政府層面應更重視理論迭代優(yōu)勢,這也是資源硬性約束下的最佳切入點(diǎn)。工具（儀器）部分則可以推向市場(chǎng)，只要保障創(chuàng )新能得到應有的收益回報，創(chuàng )新自然會(huì )涌現。應審慎評估當下紛紛上馬的各類(lèi)大科學(xué)工程、重大科研設施建設的熱潮；對理論基礎較好的科研領(lǐng)域加大扶持力度，保證理論持續產(chǎn)出，那種一刀切的豪賭做法既不科學(xué)也不經(jīng)濟。

來(lái)源：《光明日報》