2014年5月，中共中央總書記習近平在上海考察調(diào)研時，要求上海始終立足國內(nèi)、放眼全球，著力實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略。上海在一系列調(diào)研的基礎(chǔ)上，2015年把“大力實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略、加快建設(shè)具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心”作為市委唯一的重點調(diào)研課題，以形成總體思路和具體舉措。

        2014年9月至今，澎湃新聞通過面談和筆談等形式，邀請中外科學家、企業(yè)家、研發(fā)人員、投資人士、歷史學家、經(jīng)濟學家、政府官員，討論上海如何向具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心進軍。他們圍繞科技趨勢、中國選擇、上海作為等關(guān)鍵問題，展開交鋒，也形成了不少共識。

 一、生活需要改變

        我們以為自己站在時間的盡頭，但時間總會不斷開始。傳統(tǒng)手表正在被智能手表替代，我們的新生活正在快速展開，時間被重新定義，人與人、人與物的關(guān)系被重構(gòu)。

        2014年12月3日，《連線》雜志創(chuàng)始主編、科技商業(yè)預言家凱文?凱利（Kevin Kelly ）接受專訪，帶我們進入充滿科技的屏幕新世界：

        首先，它們的價格會更便宜 ，這意味著屏幕將會越來越普及。其次，它們會更加輕薄靈活，也許會像紙張一樣輕薄，可以彎曲，可以佩戴在手腕上。屏幕也可以做成書，像書籍一樣可以翻閱。它還可以像衣服一樣穿在身上，變換顏色。因此，未來越來越多的屏幕會采用塑料或有機材料。我想，在我們面前的這張桌子下面也可以裝一個屏幕，然后它可以變換畫面，比如顯示一張地圖。我認為，未來屏幕的數(shù)量、種類和質(zhì)量都會增加，屏幕無處不在。

        所有的屏幕都有眼睛，都會看著你。你看屏幕的任何地方，它都會有反應。也就是說，這些屏幕都會有攝像頭，它們會感應到你的視線停留在屏幕的哪個區(qū)域，然后判斷你當時的情緒，比如你是感到困惑還是覺得有興趣。之后屏幕會根據(jù)判斷進一步做出反應。比如，如果你在看書，屏幕可以通過觀察你的眼睛和面部表情判斷你是否理解這個單詞，如果它認為你不理解，就會馬上顯示單詞的釋義；如屏幕發(fā)現(xiàn)你在看書的時候走神了，也許它會顯示一些不同的內(nèi)容?？傊?，你在看屏幕的時候，它也在看你。

        我認為人們通過他人來了解自己。如果你從不聽取他人的意見，那你不可能是一個人格健全的人。你周圍的人的反應會告訴你，你是不是正在做傻事，等等。屏幕會幫助我們了解自己，你不能只通過自己來了解自己。比如你通過你的男朋友來了解自己，屏幕也是這個作用。但擁有屏幕的同時，也不要拋棄你的男朋友。

        他描述的未來并不遙遠。中國研發(fā)人員正準備改變我們的生活。

        2015年3月1日，華為在世界移動通信大會（MWC）上正式推出TalkBand智能手環(huán)的第二代產(chǎn)品——華為TalkBandB2。樂視也推出了自己的穿戴設(shè)備，著力打造“平臺+ 內(nèi)容+終端+應用”的“樂視生態(tài)系統(tǒng)”。作為u+智慧生活創(chuàng)新大會的發(fā)起者、中國家電行業(yè)的領(lǐng)軍者，海爾與微軟在智能家居與人工智能領(lǐng)域已經(jīng)達成合作，作為首個引入人工智能的智能家居平臺，微軟小冰將正式入駐U+智慧生活APP。海爾將帶來洗護、用水、空氣、美食、健康、安全、娛樂七大智慧生態(tài)圈。

        2015年4月2日，阿里巴巴宣布，成立阿里巴巴智能生活事業(yè)部，全面進軍智能生活領(lǐng)域。此前，該集團還與上汽集團共同宣布，將合資設(shè)立10億元的“互聯(lián)網(wǎng)汽車基金”，共同打造“跑在互聯(lián)網(wǎng)上的汽車”(Car on the Internet)。雙方合作的首款互聯(lián)網(wǎng)汽車將于2016年上市。

        凱文?凱利：如果你的車是由電腦駕駛，那你就可以像在家或者在辦公室一樣做你想做的事，你可以像在飛機上一樣享受娛樂活動，比如看電影。你也可以收集信息，比如身體信息。如果你坐在座椅上，它可以測你的心律并做出分析，這時你的汽車就變成了醫(yī)生的辦公室。我認為娛樂和辦公會是最大的功能 ，其次是保健，也許還可以在車里鍛煉，一切皆有可能。

        它比人可靠。因為它犯錯的幾率比人小。但這是循序漸進的，無人駕駛技術(shù)首先會幫助你停車，然后是在高速公路上變道，之后也許它可以會沿著一條固定路線行駛到你家。

        新技術(shù)不僅僅改變我們的生活，它還在改變我們的生產(chǎn)方式。

二、工廠革命來了

        21世紀，人正試圖擺脫生產(chǎn)線，重新成為人。而機器也不再是被砸的對象，而是人的朋友。用戶也要參與到生產(chǎn)中，為制造什么、如何制造決策。

        2012年4月21日，英國《經(jīng)濟學人》雜志專題論述當今全球范圍內(nèi)工業(yè)領(lǐng)域正在經(jīng)歷的第三次革命（the third industrial revolution），即數(shù)字化革命。一系列新技術(shù)的發(fā)明和運用，讓數(shù)字化革命正在我們身邊發(fā)生——軟件更加智能，機器人更加巧手，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)更加便捷。

        英國《經(jīng)濟學人》編輯保羅?麥基里在接受采訪時說：

        我把這次工業(yè)革命定義為“第三次工業(yè)革命”，是在前兩次工業(yè)革命的基礎(chǔ)上?！暗谝淮萎a(chǎn)業(yè)革命”，是在18世紀后期的英國，紡織業(yè)工廠機器生產(chǎn)取代了作坊手工制作，開啟“第一次工業(yè)革命”。“第二次產(chǎn)業(yè)革命”是在20世紀初期，開創(chuàng)了規(guī)?；a(chǎn)的時代?！暗谌喂I(yè)革命”是數(shù)字化革命，大規(guī)模流水線制造的終結(jié)，可以同時制造出不同的商品。

        的確，關(guān)于現(xiàn)在是第幾次工業(yè)革命的爭論很多，但有一個共識就是，在現(xiàn)在這個階段，制造業(yè)已經(jīng)開始發(fā)生變化。我不太在意，現(xiàn)在到底是第幾次工業(yè)革命，關(guān)于這個，我們可以爭論很長時間。但更有趣的是，人們開始思考，制造業(yè)正在發(fā)生大改變，而且涉及數(shù)字化技術(shù)，如3D打印。

        “第三次工業(yè)革命”與第二次不同的是，“第二次工業(yè)革命”帶來流水線大規(guī)模生產(chǎn)，如果你想改變產(chǎn)品的設(shè)計，通常會需要很多成本，但是，“第三次工業(yè)革命”意味著你可以更加頻繁地更改設(shè)計，而不用花費太多成本。

        “第一次工業(yè)革命”源于英國，“第二次工業(yè)革命”源于美國，“第三次工業(yè)革命”可能是全球性的。我在報道中提到的幾種新技術(shù)，很多國家都發(fā)展得不錯。碳纖維和合成材料主要來于航空業(yè)，歐洲和美國都很擅長。而3D打印技術(shù)也主要在歐洲和美國。而機器人技術(shù)則更是全球化，日本、中國、歐洲、美國都有這個技術(shù)。

        我想一個重要的改變就是，如果你現(xiàn)在對于一個產(chǎn)品有了創(chuàng)意，那么你可能會發(fā)現(xiàn)，把這個創(chuàng)意轉(zhuǎn)換成可以制作和銷售的產(chǎn)品，會非常困難，甚至不可能。然而，這種情況正在改變。

        以往，如果你對于一個產(chǎn)品有了創(chuàng)意，比如說，你對廚房用具有一個創(chuàng)意，你想，如果我可以把它制造出來，也許很多人會喜歡。你該怎么做呢？你必須去找一個工廠，而且說服工廠制作它，工廠通常要大批量生產(chǎn)產(chǎn)品。你也不容易從銀行借到資金，因為這同樣需要詳細的商業(yè)企劃。

        未來你可以拿著產(chǎn)品設(shè)計，去許許多多的網(wǎng)站——包括國際網(wǎng)站， 用3D打印機打印出你的產(chǎn)品。你無需定制成千上萬個，你可以只定制半打，你可以將產(chǎn)品賣給朋友看看他們是否喜歡，你還可以改變你的設(shè)計。你自己一個人就可以是一個工廠。

        人們可以自己制造產(chǎn)品的這一天已經(jīng)臨近，在“第三次工業(yè)革命”中，這會變得非常容易。這有點像回到了第一次工業(yè)革命之前，人們在自己的家里，制造商品，小鎮(zhèn)上有許多小作坊。未來，技術(shù)的發(fā)展使得制造產(chǎn)品方便，而且成本低，這有利于小公司、小作坊和個人去制造產(chǎn)品。

        德國國家科學工程院院士、德國波茨坦大學哈索-普拉特納(Hasso-Plattner Institute,簡稱HPI)研究院院長,德國IPv6 委員會主席克里斯托夫?梅內(nèi)爾 (Christoph Meinel)：大數(shù)據(jù)與工業(yè)4.0的發(fā)展有著密切的聯(lián)系。工業(yè)4.0是生產(chǎn)制造領(lǐng)域的數(shù)字化大革命。

        大數(shù)據(jù)涉及生活的方方面面，自然也包括生產(chǎn)制造領(lǐng)域。在這個領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)分析有著很重要的作用。比如，我們會看到未來許多新的機器可以收集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)，提供很多有價值的信息。比如一輛車上有很多感應器，所有感應器在任何時間搜集各種信息，比如這輛車的行駛速度、目的地、此刻的具體位置等等。現(xiàn)在人們正在研究，是否可以通過分析這些數(shù)據(jù)來改善交通，改善能源使用情況，比如降低能源價格。

        大數(shù)據(jù)分析在這些方面很有幫助，如果你研究一輛車，那么它只是一個個例，如果你搜集1000輛車的數(shù)據(jù)，并進行對比和處理，然后你可以發(fā)現(xiàn)它們之間的相互聯(lián)系，并根據(jù)這些結(jié)果想出一些辦法，做一些改進。所以大數(shù)據(jù)和工業(yè)4.0是緊密相連的。

        GE中國研發(fā)中心電氣領(lǐng)域研發(fā)總監(jiān)康鵬舉：工業(yè)4.0主要針對制造企業(yè)，其核心是工廠數(shù)字化、信息化、全方位自動化以及智能機器人的應用。大量使用智能傳感器，將車間每一個需要監(jiān)控的地方全部監(jiān)控起來。同時還要有高端的分析能力，將大量數(shù)據(jù)整合分析提取有用信息更好地控制生產(chǎn)環(huán)節(jié)和供應鏈。以一個工廠為例，首先車間的所有機器設(shè)備要實現(xiàn)全方位的數(shù)字化，其次這些數(shù)字化的機器設(shè)備通過實時工控網(wǎng)互聯(lián)互通，最后在信息的層面上實現(xiàn)人和工廠的無縫交流。比如說制造一套零件之前，先是在虛擬的環(huán)境下設(shè)計并完成測試，無須制作實體樣機，然后直接下載到數(shù)字化生產(chǎn)線開工制造。

        GE提出“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，跟德國的工業(yè)4.0不一樣，德國強調(diào)制造企業(yè)的信息化、數(shù)字化、自動化、智能化。GE提出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)所有機器互聯(lián)，而不僅僅是制造工廠的機器設(shè)備，最終實現(xiàn)機器與機器的融合、人與機器的融合。預計在2025年左右大概有五百億臺的機器能夠聯(lián)網(wǎng)，相應的經(jīng)濟規(guī)模和效益相當可觀。人與人聯(lián)網(wǎng)之后，對整個人類社會產(chǎn)生了巨大的沖擊：人類獲取信息的能力、互相合作的能力和生產(chǎn)力都獲得了極大的提升。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)目標是讓所有機器聯(lián)入網(wǎng)絡(luò)。但連接起來的機器必須是智能機器才能充分發(fā)揮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作用。GE講的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有三個層面：第一是智慧機器；第二是有統(tǒng)一、開放的網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺，將所有的智慧機器連接起來；第三，將聯(lián)網(wǎng)后產(chǎn)生的大量工業(yè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為信息，實現(xiàn)實時反饋使每一個機器的能力都發(fā)揮到極致，提升整個工業(yè)系統(tǒng)的效率。人聯(lián)網(wǎng)后能產(chǎn)生那么大的效益是因為人知道獲取什么信息，如何搜取信息，如何利用信息，如何合作。從長遠看，要想機器聯(lián)網(wǎng)后達到人聯(lián)網(wǎng)類似的效應，機器得做到像人一樣智能。

        智能機器能夠進行思考、預測，能夠針對環(huán)境變化作出相應調(diào)整。以一個風場為例，一臺風機預測到來風將要減小，它會告訴相鄰的風機，我這里風小，風大地方的風機要多發(fā)一點電。其余的風機就會相互協(xié)調(diào)自身的發(fā)電輸出，保證風場發(fā)電量不變。使機器實現(xiàn)這種自協(xié)作能力，是人類長遠的目標。短期內(nèi)我們可以做這些：第一，讓機器有自我意識并能發(fā)揮其最大潛能。第二，機器能夠意識到自身或環(huán)境問題，并發(fā)送相關(guān)信息給相關(guān)人員。智慧機器還應當有這個能力：能向別的機器分享經(jīng)過處理的有用信息。而不僅僅是原始數(shù)據(jù)的分享。換言之，機器通信應該言簡意賅。

        技術(shù)不是最關(guān)鍵的，最關(guān)鍵的是市場。有了市場需求，技術(shù)難關(guān)可以一一克服。中國工業(yè)體系對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這種高效的技術(shù)是有需求的。人口紅利的時代即將結(jié)束，本地企業(yè)也在主動或被動地進行轉(zhuǎn)型升級。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以幫助本土企業(yè)實現(xiàn)升級目標。其次就是要有很好的創(chuàng)新機制，幫助拓展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新空間，讓技術(shù)能夠順利地輸送到市場中發(fā)揮相應的效應。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，中國在基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)、知識的積累、人才的積累和創(chuàng)新能力都已經(jīng)具備一定的規(guī)?！，F(xiàn)在最關(guān)鍵的就是怎樣把資源有效地整合起來，通過市場驅(qū)動，調(diào)動研發(fā)創(chuàng)新的積極性，讓企業(yè)和人才全部參與進來，沒有什么不可逾越的障礙。我們可按中國的實際情況開發(fā)出符合中國需求的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)。用開放的心態(tài)，積極整合全世界的資源，開發(fā)出有自主創(chuàng)新的核心技術(shù)。

        新時達機器人有限公司副總經(jīng)理周朔鵬：國外機器人發(fā)展四五十年了，他們1990年以后進入中國市場，基本壟斷了中國的市場。2007年國家863計劃支持奇瑞做機器人，他們最早的機器人我參與了，后來，在奇瑞三焊車間使用的第一臺奇瑞自己的機器人就是我參與研發(fā)的，當時參與這項工作的還有埃斯頓的王博士。那時做機器人在中國還是個非常新的話題，熟悉這個產(chǎn)業(yè)、進入這個產(chǎn)業(yè)的人當時非常少。從2009年之后，國家開始重視這個產(chǎn)業(yè)，特別是金融危機后，國外感受到產(chǎn)業(yè)空心化問題，提出了很多制造業(yè)回歸的想法。今天，國外的機器人產(chǎn)品幾乎壟斷了中國的機器人市場，就像一個剛開始學習走路的小孩子，你剛開始走路就面對著非常強大的競爭對手。但是好在中國的市場足夠大，國外的機器人即便是在中國的銷量很大，去年世界機器人組織IFR的一個數(shù)據(jù)說，中國新增三萬多臺機器人，但是，三萬多是不足以填滿中國市場的。所以我們在機器人產(chǎn)品的推廣過程中，國內(nèi)對手很少，都是直接面對國外的競爭對手的。

三、關(guān)鍵是企業(yè)家精神

        卡文迪什實驗室的第一任主任麥克斯韋在1871年的就職演說中，批評當時英國傳統(tǒng)的“粉筆”物理學，呼吁加強實驗物理學的研究及其在大學教育中的作用，從此為后世確立了實驗科學精神。實驗的精神，不怕失敗，是企業(yè)家的又一特質(zhì)。企業(yè)家不是坐而論道者，他們是實踐家，不滿足于現(xiàn)狀，令他們成為了不一樣的人。企業(yè)家將各行業(yè)領(lǐng)域攪得天翻地覆，但企業(yè)家是國家的一種財富。

        《世界史上的科學技術(shù)》作者詹姆斯?E.麥克萊倫三世：從歷史的角度看，科學技術(shù)的發(fā)展和戰(zhàn)爭有些關(guān)系，戰(zhàn)爭是促成現(xiàn)代社會和工業(yè)文明的一個因素。來自政府的科研資金很大部分是去到國防部門，這代表了科學和政府的持續(xù)聯(lián)姻?，F(xiàn)在，繁重的賦稅中，有很大部分都流向秘密科研中。各國都有大量的資金投入到秘密軍事科研中，如朝鮮、俄國、法國、印度等等。國家軍事競賽在密集進行中，我并不想弱化這一點。但是，這些并不是科學技術(shù)發(fā)展的真正動力，科技發(fā)展的真正動力是工業(yè)資本化，從19世紀持續(xù)至今?？萍及l(fā)展的來源，不是國家政府，而是資本化。

        凱文?凱利對中國企業(yè)的創(chuàng)新表示贊賞。他表示：阿里巴巴有很多有意思的小創(chuàng)新。還有微信也很不錯。不管其他人有沒有發(fā)明類似微信的通信工具，但微信發(fā)揮了最大的作用。是不是首創(chuàng)并不重要，亞馬遜不是第一家電子書城，谷歌不是第一個搜索引擎，臉書也不是最早的社交媒體，但它們的確有所創(chuàng)新并把這些創(chuàng)新想法變成現(xiàn)實。

        2015年3月27日，湖畔大學在首屆36名學員的歌聲中舉辦了開學典禮。除36位學員外，馮侖、沈國軍、錢穎一、邵曉鋒、黑石集團CEO施瓦茨曼等人與會。馬云在典禮上談到：我越來越深刻地認識到一個問題，不是誰都可以成為企業(yè)家，企業(yè)家我認為是有天賦的，像是社會學中的一種科學家。企業(yè)家是被發(fā)現(xiàn)的，一旦發(fā)現(xiàn)以后，你要花時間訓練打磨。

        中國上演的科技創(chuàng)新和財富浪潮，幾乎讓思想沒有僵化的機會。

        滴滴與快的是2014年席卷中國各大城市的兩款打車應用軟件。兩家打車軟件公司競相給打著車和出租車司機發(fā)放補貼的瘋狂舉動，之前聞所未聞。不管你是否認為這擾亂了市場，確實培育了消費者使用打車軟件的習慣。同時，打車服務(wù)與地圖密切聯(lián)系在一起，這又可能為下一步的互聯(lián)網(wǎng)汽車埋下了伏筆。

        瘋狂的競賽之所以瘋狂，是在競賽剛剛開始的時候你月不看好的公司，反而越發(fā)強勁的生長。2010年，視頻網(wǎng)站樂視網(wǎng)掛牌創(chuàng)業(yè)板，募集資金6.8億元，成為中國內(nèi)地第一家上市的視頻網(wǎng)站。有意思的是，當時幾乎沒有多少人聽說過這個網(wǎng)站，而如今樂視網(wǎng)市值近800億元，已經(jīng)成為中國創(chuàng)業(yè)板市值最大的公司。而這背后，是樂視網(wǎng)創(chuàng)始人賈躍亭的瘋狂擴張。

        與早就為人所共知的土豆網(wǎng)、優(yōu)酷網(wǎng)等視頻網(wǎng)站不同。樂視網(wǎng)上市不久，就著眼于構(gòu)建一個視聽娛樂的生態(tài)系統(tǒng)。上市后不久就開始做硬件，智能電視機。隨后樂視影業(yè)，開始拍電影電視劇。如今，樂視網(wǎng)又推出了樂視手機，未來樂視網(wǎng)還將推出樂視新能源汽車。想別人不敢想，賈躍亭超乎常人的氣魄與想象力給投資者帶來了豐厚的回報。

        同樣是在中國創(chuàng)業(yè)板，造就了中國影視行業(yè)的大繁榮，在華誼兄弟之后，光線傳媒、華策影視、唐德影視相繼上市。與美國相比，中國的娛樂產(chǎn)業(yè)才是個小不點，創(chuàng)業(yè)板的造富效應激發(fā)了行業(yè)內(nèi)的導演、演員開始轉(zhuǎn)身為企業(yè)家。不做明星，做創(chuàng)業(yè)者，創(chuàng)業(yè)的競賽何等動人心魄。

        在人多的地方創(chuàng)業(yè)天然具有優(yōu)勢。因為無時不刻面臨瘋狂的競爭，大家都不敢放松。競爭者多，消費者市場更大。人多的好處，在互聯(lián)網(wǎng)時代，中國算是抓住了。

        互聯(lián)網(wǎng)的無遠弗屆的擴張，讓各行各業(yè)原本不是競爭者的成為了競爭者，讓原來不是同行的變成了同行。比亞迪做新能源汽車，樂視網(wǎng)也將開發(fā)新能源汽車；小米生產(chǎn)手機，原來制作公司業(yè)務(wù)的華為也已開始生產(chǎn)手機；而像阿里巴巴、騰訊這樣的巨無霸，幾乎什么都做……這是一場誰都不愿意輸?shù)寞偪窀傎?。中國國?nèi)創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新企業(yè)的競爭越激烈，中國在該行業(yè)的競爭力就越強。

        中國創(chuàng)業(yè)板某種程度上成為了中國創(chuàng)業(yè)企業(yè)的縮影，瘋狂、沒有束縛、快速生長。在中國這列快速經(jīng)濟列車上，誰也不愿意錯過機會。越來越多人愿意放棄安逸的生活，加入到這場關(guān)乎中國經(jīng)濟未來成色的瘋狂競賽之中。這是創(chuàng)業(yè)的最好時代。創(chuàng)業(yè)是這個時代對每一個人最好的匯報。創(chuàng)業(yè)，也是每一個個人對自己以及這個國家的最好的匯報。

 四、為什么是科創(chuàng)

        是的，根本問題是選擇。中國歷史證明了這一點。

        歷史學家林恩?懷特曾經(jīng)說過，像傳統(tǒng)中國或中世紀歐洲那樣的復雜社會??是由行動、觀念和情感的巨大網(wǎng)絡(luò)所構(gòu)成的。革新可以始于該網(wǎng)絡(luò)的任何地方，然后沿著最出乎預料的道路和方向前進，產(chǎn)生的結(jié)果事先幾乎無法猜到。

        詹姆斯?E.麥克萊倫三世：在我的書中，有個部分講宋代的中國科技。但是我沒有來過中國，除了我剛剛給你提到的，對科研經(jīng)費的研究之外，以及反映科學發(fā)展的數(shù)據(jù)之外，并沒有做深入研究。

        但我不認為中國的科技發(fā)展有落后，而是一直在進步。現(xiàn)在全球很多資金投入在研發(fā)上，中國顯然也在游戲版圖上。中國有很多研究生出國深造學習科學技術(shù)然后回國，這也值得注意。我在新澤西的美國史蒂文斯理工學院教書，我看到很多中國研究生。中國和印度都有很多博士研究生、實驗室，我想中國的可能性，比印度更多，如果我們能夠熬過下個世紀或者五十年，中國并沒有在任何方面落后于其他國家。

        《自然》執(zhí)行主編尼克?坎貝爾：2014自然指數(shù)反映了這方面一些有趣的科研發(fā)展模式。盡管中國在某些方面仍然是發(fā)展中國家，但毫無疑問，中國在今后幾年會成為對科學發(fā)展貢獻最大的國家。新加坡在效率方面做出了表率，其國雖小但超出了自身應有的影響力。印度的起點相對較低，但也呈向上發(fā)展態(tài)勢。非洲國家要在全球科研界展現(xiàn)實質(zhì)的影響則有更長的路要走。

        如2014自然指數(shù)所展現(xiàn)的，中國的整體表現(xiàn)非常好：對高水平科研產(chǎn)出的貢獻很大，增長可觀。不過，鑒于中國的相關(guān)投資和體量，有些領(lǐng)域顯然還可進一步的提升。與中國在自然指數(shù)的整體表現(xiàn)相比，中國發(fā)表在指數(shù)所選取的最高影響力的科學期刊上的論文比例較低，這表明在該層級上還有繼續(xù)提升的可能性。另外，盡管中國整體表現(xiàn)引人注目，但生命科學領(lǐng)域的實力尚不如其他一些領(lǐng)域。

        中國政府致力于不斷提高研發(fā)投入占GDP的比重，最近還著力進行了科研撥款和組織結(jié)構(gòu)的改革，這都是很強的優(yōu)勢。不過，中國科學界還需要更多地在中國及全球傳播其科研成果和價值。這對于中國科學界繼續(xù)得到公眾和政府的支持并保持在世界舞臺上的領(lǐng)先地位是至關(guān)重要的。

        《科學》雜志主編瑪西婭?麥克納特：《科學》雜志總是尋求創(chuàng)新的科學研究。去衡量一個國家在產(chǎn)出創(chuàng)新性科學研究方面是否強大，可能的途徑之一是看哪些國家提交給《科學》雜志的論文的通過率要高于平均水準（平均通過率6%）。

        基于過去三年的數(shù)據(jù)，從論文作者國籍看，高于平均通過率的國家有美國、英國、德國，當然很多論文的作者名單非常國際化。

        政府政策和政府性的制度能夠促進從科學研究到應用的轉(zhuǎn)變。比如，美國的許多大型政府實驗室在幫助搭建好想法和具商業(yè)可行性產(chǎn)品的橋梁方面很有幫助。

        我最近參加了在德國舉行的一個叫做“墻倒” （Falling Walls）的國際會議，這個會議就討論了你提到的這個話題。有幾條被認為是促進創(chuàng)新、推動從實驗室到實際應用的關(guān)鍵。最重要的是類似于美國《拜杜法案》（the Bayh-Dole Act）這樣鼓勵高校將科學發(fā)明商業(yè)化的法案，允許高校從政府支持的研究項目中獲利，讓私人部門朝氣蓬勃的研究，企業(yè)招募大批受過高等教育的科學和工程學畢業(yè)生。最終，人才是科技轉(zhuǎn)換應用的最佳載體，而獲利則是推動其發(fā)展的最佳誘因。

        如果我嘗試去預測哪些國家可能會在未來科學發(fā)展中表現(xiàn)出色，我會選擇那些有一流教育系統(tǒng)，有工業(yè)、政府和學院的渠道保證科學家、工程學家有一個光明的就業(yè)前途的國家。我會選擇那些同時投資于基礎(chǔ)研究發(fā)展，并且有支持企業(yè)投資研發(fā)的政策的國家。

        凱文?凱利：以色列的創(chuàng)新文化很好，印度和中國一樣，人口眾多，而且印度人說英語，所以他們更容易參與全球經(jīng)濟活動，但中國人比印度人更有秩序，這是中國的優(yōu)勢。我認為上海致力于成為創(chuàng)新中心的想法是很好的，這是一項很好的投資，并一定會得到回報。但不要說要成為第二個硅谷。當你在發(fā)展的起始階段時，你需要模仿，到了一定階段后，你需要停止模仿，努力打造自己的特色。我認為現(xiàn)在中國的發(fā)展主要還是靠模仿，到了一定的階段可以不需要再模仿，現(xiàn)在這個時間點還沒有到，可能還需要再過幾年。

        這主要與文化有關(guān)，也許要通過一代人的努力來創(chuàng)造這種文化。它需要對錯誤和失敗更為包容，允許人們犯錯。其次，人們要誠實說出真相。

五、科學的前景

        瑪西婭?麥克納特：我覺得科學精彩絕倫令人驚嘆之處即真正的突破是完全無法預測的。如果我們可以預測，那么讀者都會沒有訂閱《科學》的動力了！

        生命科學領(lǐng)域一些有巨大影響的最新進展包括：基因編輯的CRISPR-Cas方法，以及這個發(fā)現(xiàn)：僅僅需要注入生長分化因子11（growth differentiation factor 11）就可以扭轉(zhuǎn)肌肉、神經(jīng)系統(tǒng)和大腦的衰老。還有我們?yōu)槭裁葱枰X的這個解釋。

        在醫(yī)療科學方面，丙型肝炎（Hepatitis C）治療方法的進步使得治愈率從1980年剛出現(xiàn)時的低于5%已經(jīng)上升到2014年的高于95%，這完全具有革命性。

        物理科學領(lǐng)域的突破不比生命科學領(lǐng)域好預測?？茖W和工程學的區(qū)別是，工程師知道他們會得到的成果，如果他們意圖造一座橋，結(jié)果發(fā)現(xiàn)造成了一座水壩，這就是個大問題。

        然而，對于科學家而言，他們開始只知道自己從一個特定的方向探究一個自然現(xiàn)象，在探究的過程中，發(fā)現(xiàn)的跡象可能會引導他們到一個全新更有成效的方向。而且研究可能最后結(jié)束在開始這項研究時從未預想到的階段，得出一個研究開始時沒有預測到的令人驚嘆的突破。

        舉個例子，最近物理科學領(lǐng)域的一項突破，就是鈣鈦礦型太陽能電池（perovskite-based solar cells）在近五年的快速發(fā)展證明其有效性已經(jīng)超過傳統(tǒng)以矽晶為基礎(chǔ)的太陽能(Si-based photovoltaics)，而且更容易制造。

        另一個例子是通過DNA折紙術(shù)（DNA origami）來建立模型制造無機納米（inorganic nanoparticles），通過量子自旋（quantum spintronics）來控制量子計算（quantum computing）、谷自由度（valleytronics），從而減少電子器件的能源消耗。還有很多受生物啟發(fā)的機器人（biologically inspired robots）的例子。如你所見，生命科學和物理科學之間的差異性也正變得無意義。

        我不太確定我是地理學家的背景是否會讓我在看待全球科學發(fā)展這個議題上有些許不同。但是，地理學家的確傾向于從大視角出發(fā)，因為他們主要思考包含很大空間尺度的問題。而且，在尋求解決方案時，地理學家需要綜合諸多學科比如地質(zhì)學、物理學、數(shù)學、化學甚至是生物學。

        因此，基于這樣的思維背景，我會說在我眼里世界科學發(fā)展的趨勢主要有這些：第一，會更少強調(diào)個人的成就，而更強調(diào)跨實驗室、跨學科、跨國家的合作；第二，更著重研究過程的透明以及研究結(jié)果的可再現(xiàn)性；第三，數(shù)據(jù)和發(fā)布的成果也會更加“公開”。

        這個社會在減少溫室氣體排放方面已經(jīng)延誤太久，科學家們之前警告溫室氣體的積累可能會擾亂地球的氣象系統(tǒng)到一個危險的水平。當我們在努力加速將我們的能源基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)換成非二氧化碳選擇，我們需要科學研究幫助我們清除二氧化碳進入一個節(jié)省成本能源的方式，并學習適應氣候轉(zhuǎn)變。

        尼克?坎貝爾：遺傳學在生命科學的許多領(lǐng)域會繼續(xù)發(fā)揮十分重要的作用，對社會帶來的益處也越來越多。例如，基因組革命讓我們進一步理解了一些重要農(nóng)作物具有的重要特性的遺傳基礎(chǔ)，從而有更好的方法培育高產(chǎn)作物。

        類似地，對于肥胖癥、老年相關(guān)疾病等一些常見疾病，我們也開始對其微妙的遺傳基礎(chǔ)有了進一步的認識，雖然我們尚不清楚能在怎樣程度上將之轉(zhuǎn)化為早期診斷和治療的更好方法。

        在借助基因組學和宏基因組學認識一些傳染病方面，遺傳學也將發(fā)揮重要作用。在更基礎(chǔ)的層面，遺傳學將繼續(xù)幫助我們認識進化以及人類進化特征的基礎(chǔ)。該領(lǐng)域有一個相對較新、有趣的研究方向是關(guān)于尼安德特人對現(xiàn)代人類基因結(jié)構(gòu)的影響程度。隨著癌癥繼續(xù)對人類健康構(gòu)成巨大挑戰(zhàn)，我們通過對大量癌癥類型進行詳細的遺傳分析，至少會對這一挑戰(zhàn)有更為清晰的認識。

        我相信未來我們會繼續(xù)看到許多與人類疾病相關(guān)的突破。干細胞技術(shù)和再生醫(yī)學是兩個潛力巨大的領(lǐng)域，有可能帶來治療上的重要突破。

        不過，基礎(chǔ)研究人員在涉及實際臨床效果時需要十分謹慎，以免承諾過多而無法實現(xiàn)。例如，在人類基因組測序完成后，許多研究人員都說基因治療很快會讓疾病治療方法發(fā)生變革。但該領(lǐng)域遭遇了一些波折，僅僅是到了現(xiàn)在才似乎實現(xiàn)了一部分當初過于熱切的預言。這就是轉(zhuǎn)化研究為什么如此重要的原因之一，也是上海交通大學新成立轉(zhuǎn)化研究中心，以及復旦大學在該領(lǐng)域令人興奮的努力有可能會產(chǎn)生重要影響的原因。轉(zhuǎn)化研究是研究如何將實驗室的基礎(chǔ)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為疾病臨床治療或診斷應用。

        微生物對抗生素的抗性是我們在不遠的將來必須面對的重大科研挑戰(zhàn)之一，因為在可預見的將來這些用來治療感染的重要藥物有可能起不到作用。精神衛(wèi)生是另外一個需要解決的重要問題。精神衛(wèi)生問題會給社會帶來重大負擔，但有時似乎沒有得到應有的重視。我們可適當參照抑郁癥和精神分裂癥等疾病對社會造成的負擔，來估算該領(lǐng)域的科研投入并確定優(yōu)先次序。

        所有這些領(lǐng)域在將來幾年都有可能獲得突破，但突破在何種層面，其重要性如何，這都很難預知。這就像要我看水晶球預測未來一樣。

        要回答這個問題，或許我們可以聚焦于一些全球日益關(guān)注的重要領(lǐng)域。例如材料科學，包括中國在內(nèi)的許多國家都為之投入越來越多的資金和資源。我期待在未來看到新的材料會讓我們的生活和工作方式發(fā)生實質(zhì)性的改變。石墨烯就是這樣一種材料，目前它已在全球科研界引起了轟動，其一系列驚人的特性使之可能會大有用武之地。全球科研人員都爭相去發(fā)現(xiàn)這類有用的材料，明確其特性并加以技術(shù)轉(zhuǎn)化，使之造福社會。

        類似的還有一些重要研究領(lǐng)域，我們預期也會取得進步，這包括：食品安全和農(nóng)業(yè)、能源（可再生能源、電池技術(shù)等）、干細胞及其對醫(yī)學的影響、氣候變化（認識并使之緩和）、大數(shù)據(jù)（如何收集、分析和應用使之從多方面造福社會）等。

        我前面提到諸如氣候變化、材料科學，當然還有物理學的大量領(lǐng)域會繼續(xù)發(fā)生新的突破，但還是難以預測哪里會發(fā)生最重大的突破。

        例如，經(jīng)過多年的觀察我們最近看到大型強子對撞機證明了希格斯玻色子的存在，這是一種能形成質(zhì)量的基本粒子。不過，我還提到光子學和納米技術(shù)，未來這些領(lǐng)域也有可能出現(xiàn)重要且有影響力的技術(shù)?？臻g科學是另外一個將來有可能再度興起的領(lǐng)域，因為有越來越多的國家加入進來并作出新的努力，這會為天文、天體物理和行星科學等領(lǐng)域帶來新的見解。

        污染顯然是中國十分關(guān)注的一個問題，如何更好地監(jiān)測和減輕污染實際上是環(huán)境化學研究課題。要解決這些問題，能源相關(guān)問題應擺在首位，它與材料科學和化學同樣重要。隨著我們對相關(guān)基本原理的深入理解，催化化學作為化學的另一個領(lǐng)域也有望帶來許多有益的實際應用。

        毫無疑問，美國在生物科學領(lǐng)域貢獻了最多的高質(zhì)量科研成果，遠超其他國家，我們最近發(fā)布的2014自然指數(shù)（Nature Index）的有關(guān)數(shù)據(jù)體現(xiàn)了這一點。增加該領(lǐng)域的投資與學術(shù)合作令其表現(xiàn)出色。同時，在生命科學相關(guān)企業(yè)與學術(shù)研究機構(gòu)之間建立緊密聯(lián)系，對美國不斷增強該領(lǐng)域的實力也發(fā)揮了重要作用。

        最近，保羅?艾倫（Paul Allen）在美國資助建立了一個細胞科學研究所，這說明很多人清楚地知道要繼續(xù)保持應用上的創(chuàng)新，生物學的基礎(chǔ)研究是必不可少的。對于自然出版集團而言，我們致力于發(fā)表生物學領(lǐng)域最好的基礎(chǔ)研究成果，同時也日益重視轉(zhuǎn)換醫(yī)學甚至是臨床領(lǐng)域，例如我們最近就推出了專注于乳癌、精神分裂癥和帕金森病的Nature Partner Journals系列期刊。