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唐·布雷本:风险科研 (Venture Research) 如何挑战传统科学资助体制?

范阳  · 公众号  ·  · 2025-01-21 19:36

正文

今天分享的这篇文章是我最近读过的最有价值的思考之一。

唐·布雷本(Donald Braben)是一名英国物理学家、研究员,在上世纪 80 年代领导了英国石油公司( British Petroleum )资助的“风险科研”(Venture Research)项目 ,支持那些 “范式转变型” 的前沿科技研究。很少会有人听过他的名字,他是典型的那种科学进步背后默默的奉献者,直到他认识了金融科技公司 Stripe 的创始人帕特里克·科里森(Patrick Collison),他的书被 科里森读到并且他非常欣赏,所以在 2020 年的时候 Stripe Press 出版社 ( Stripe 发起的科技与社会进步出版社,值得我专门写一篇文章介绍 )重新出版了 唐·布雷本这本《科学自由》(Scientific Freedom)的精装本。

这篇采访 唐·布雷本的文章的作者是 James Hill-Khurana , 他在滑铁卢大学学习哲学和认知科学出身,目前在旧金山算力公司 ( San Francisco Compute Company ) 担任产品运营负责人,之前也在人工智能创业公司 Cohere 担任产品经理,以及参与过风险投资公司 Contrary 的研究和投资工作。

延伸阅读: 旧金山计算公司: 像 Airbnb 一样短租 GPU,算力就像科技行业的 “房地产”。

在历史上很早已经实验过的“风险科研”( Venture Research )跟今天的“深度技术”和基础科学突破息息相关,这篇文章里有许多金句:

1.我们生活在一个充满目标的环境中。宇宙中 95% 的能量和物质对我们来说是未知的。还有许多领域,我们几乎什么都不懂。”

2.现在几乎没有新的科学研究资金。新的科学创造新的机会,改变我们的思维方式。看看 1970 年之前发生的事情,比如激光和 DNA 的出现。1940 年,DNA曾被认为是无价值的废物分子。

3.新的科学创造了新的机会,扩展了全球的生产总值。

4.科学只有一个,科学有它自己的一种语言。

5.大多数科学家看到的是成本问题,而“风险科研”的成本其实非常低。 你必须采取完全不同的方法。你必须发展出与来自不同学科的人的沟通语言。

6.“当我获得诺贝尔奖时,我能理解来自世界各地的许多语言的祝贺”。 但有一种语言完全让他困惑不解。他大致能听懂意大利语、法语、希腊语等等,但有一种他完全无法理解。猜猜那是什么语言?盲文。他说:“ 你怎么知道大自然不是在用这种语言和你对话?

7.新的科学创造新的技术。我们在原地打转。我们需要新的发现。因为我们对宇宙了解得如此有限,必定存在等待被发现的机会,但这些机会只有那些开放心态的科学家才能抓住。他们在寻找实验向他们传递的“盲文信号”。

但是这篇文章的价值,也在于这是对过去这个模式不足的一个反思——BP 石油公司在 “风险科研”项目的科研能力发展到顶峰的时候关闭了它,因为这些科研成果没有及时转化为核心商业收益,产生的经济激励不足,导致了即使是富可敌国的石油公司也不能 “可持续地” 支持科学的进步。 持续的科学进步必须有更好的市场激励。 它既需要去探索那些没有上限的领域,也需要更快速地转化为真实可见的技术和产品,这也需要许多方的共同努力和对齐激励制度。在当下 OpenAI 的发展历程可能是一个最明显的例子。

这篇博客文章只是一位对科学和研究充满热情的年轻人撰写的,求知欲是最好的导师,小小星火也能点燃下一个科技革命。希望这篇文章对你有启发。

PS: 在写这篇文章的时候,我也告诉了 Stripe Press 出版社的一位联系人谢谢他们愿意以低价出版这本“小众书籍”,否则这些重要的经验和思想可能永远不会有人知道。

图片来自:Ishan.



唐·布雷本、风险科研与科学自由

Don Braben, Venture Research, and Scientific Freedom

作者:James Hill-Khurana

编辑:范阳

发表日期:2024年11月24日


唐·布雷本(Donald Braben)是一位英国物理学家、研究员,以及近年出版书籍的作者。或许最为人知的是, 他在上世纪 80 年代领导了英国石油公司(British Petroleum)的“风险科研”(Venture Research)项目,该项目的目标是帮助那些通过传统渠道难以获得资金的研究者。

我在 2020 年与唐·布雷本进行了交流,恰逢他的新书《科学自由》(Scientific Freedom)由 Stripe Press 出版社重新出版,并且终于在 2024 年整理好这篇文章来分享。他性格亲和,与他交谈非常愉快——感谢你,唐。


唐·布雷本的早期职业生涯

Don's Early Career


你能介绍一下你的背景吗?是什么让你开始了这些有趣的项目?

我在利物浦大学(University of Liverpool )学习物理学,并完成了核物理学博士学位,然后我去了阿尔伯塔(Alberta)。那段时光我非常享受,真是太棒了。阿尔伯塔拥有大量的资金, 大多数人都忙着花费他们可以获得的巨额资金。很少有人愿意从事真正的科学研究,所以我几乎可以独占整个地方。 那段时间非常美好。

后来我们不得不回到英国,因为我的妻子怀孕了,想让我的儿子在英国出生。于是我们回到了达斯伯里核物理实验室(Daresbury Nuclear Physics Laboratory)。 我一直希望能成为一名高能物理学家(high-energy physicist ),而不是低能物理学家(low-energy physicist),所以我做了两年机器建设(machine building )的工作,并且设计了达斯伯里的磁体系统(the magnet system at Daresbury) 。机器建好之后,我转行成为一名粒子物理学家。我与欧文(Owen)合作,研究了各种课题,然后我们完成了我的主要工作,即与一些意大利物理学家合作,研究在阈值下的π介子电生产过程( the pion electroproduction at threshold )。

大约在 1973 年,英国的情况有些紧张,因为英国正在考虑是否全面参与位于日内瓦的欧洲核子研究中心( CERN ),而这与欧盟无关。那时他们也在考虑是否关闭两个国家实验室——达斯伯里和卢瑟福实验室(Daresbury and Rutherford)。如果关闭,我将不得不去 CERN 工作。我去过那里一两次,参加过一些会议。我对欧米伽项目( Omega Project )非常感兴趣。

范阳注: Omega Project 的介绍资料

http://cds.cern.ch/record/1728995/files/vol9-issue2-p031-e.pdf

我在达斯伯里的团队有 15 名科学家,半数是意大利人,另外半数是英国人。那段时间非常愉快, 但与 500 人一起工作是完全不同的问题。我不想去 CERN。我不想成为 500 人中的一员 。有一天,达斯伯里实验室的主任阿里克·阿什莫尔(Alick Ashmore)对我说:“你为什么不去内阁办公室(the cabinet office)呢?”我说:“那是什么?”他说:“我不知道,为什么不去了解一下呢?”

那时候我对政治或者科学之外的任何事情都了解不多 。我去了伦敦,接受了奥利弗·辛普森(Oliver Simpson)的面试,他问我在做什么。我告诉他,我在研究阈值下的π介子电生产。他问:“那是什么?”他完全不懂。我解释道:“假设你有两个物体碰撞。 假设有一个台球和一把割草机以非常高的能量碰撞,然后你观察台球和割草机随着能量增加的变化。但如果在这次碰撞中,突然冒出来一把剪刀呢?这就是π介子,原本不存在的东西。这就是著名的E = mc²。 ”他似乎听懂了,于是我就晋升去了内阁办公室。

那时,我意识到我正在做一个巨大的改变(I was making a dramatic change)。 我放弃了自己的科学研究(I was giving up my own science),转而进入了内阁办公室的科学秘书处,研究国家的科学 (I was in the scientific secretariat at the cabinet office looking at the nation's science)。当时,大多数内阁办公室的人甚至没有听说过科学研究委员会(Science Research Council),他们根本不知道那是什么,更不知道科学究竟是干什么的(They didn't know what science was)。顺便说一句,这一点没有改变。 约翰逊(Boris Johnson)仍然不明白科学家们在做什么,他只是按自己的方式行事。

范阳注:Boris Johnson 的“科学摆拍”。

两三年后,我回到了科学研究委员会总部,开始担任一名新晋的官僚,参与了教学公司和海洋技术项目(the teaching company and marine technology)。海洋技术让我结识了BP的杰克·伯克斯(Jack Burkes)。杰克·伯克斯是 BP 的常务董事,非常有影响力。我们相处得非常好。后来,我被猎头公司挖到了英格兰银行工作,这成了一个大错误,因为那时我得到了一个“闲职”。我当时并不知道这一点,我以为自己会做一些有趣的工作,但实际上并没有。

然后, 杰克·伯克斯听说了这件事,邀请我去BP设立风险科研部门(the venture research unit),这可能是我一生的事业(my life's work)。

那时的 BP 可以说是“现金充裕”,拥有大量资金, 我也对花了五年时间研究科学后,如何摆脱官僚主义对科学研究的主导地位产生了兴趣 (having spent five years looking at science generally, how bureaucracy was dominating research)。

我们决定重建普朗克、爱因斯坦等人工作的条件(We decided to recreate the conditions under which Planck and Einstein),创造完全自由的环境。

因此,我们决定走访英国和北美的大学,主要集中在欧洲,同时也包括欧洲的大学。 我们不想做广告,因为我们认为这样会吸引错误的人来申请 (We didn't want to advertise because we thought the wrong people would apply)。 我们只能做演讲,我花了大半辈子时间去各大大学做演讲,邀请那些有志于做新事物的人提交提案 (We had to give talks, I spent half of my life going around giving talks at universities, inviting proposals for people who wanted to do new things)。

在十年间,我们收到了 10,000 个提案。 风险科研非常挑剔(Venture research is very finicky)。我们非常苛刻,因为我们要寻找重大突破,潜在的重大发现 (We're very picky because we're looking for major discoveries, potential major discoveries)。在这 10,000 个提案中,我们只支持了其中约 40 个,但它们非常成功。 我现在估计,这些研究已经为BP 带来了超过 10 亿英镑的收益。

你是怎么开始接触物理学的?是什么促使你选择了这个学科呢?

其实,最初是天文学(astronomy)。我来自利物浦的工人阶级家庭,天文学简直让人无法忽视。当我还是个小孩子时,我就对天文现象着迷。后来上学后,我就想学天文学。 可是他们说:“你不能学这个。如果你愿意,可以学物理学和数学。”于是我就选择了物理学。“以后你可以把它转成天文学,如果你喜欢的话。”

当我在利物浦上学时,他们组织了一次去大学的参观,我就爱上了粒子物理学,因为利物浦在粒子物理方面非常强大。比如,爱德华·查德威克(Edward Chadwick)就在利物浦发现了中子(neutron)。他们那里有同步回旋加速器(synchrocyclotron),正在进行高能物理实验。我被深深吸引了。

这是不是单纯出于好奇心呢?

非常对,没错。 我一辈子都没 “工作过” ( I've never worked in my life)。我从来没有刻意去赚取生计( I've never consciously had to earn a living)。 我一直都是跟着自己的兴趣走。科学能够提供这样的机会,我真的很感激。


关于现代科学研究和资助

On Modern Scientific Research and Funding


你认为今天的科学家是否有像你当年那样多的机会?(在某些方面)

完全没有。没有,绝对没有。大约在 1970 年左右,世界各国政府决定要扩展大学的规模和学生人数,不是小范围的扩展,而是大规模的扩展。在英国,大学的规模大约增加了三到四倍。在 1970 年前,如果你被大学雇佣,那么你当然得申请,得通过各个部门的委员会审核。

但是,当你进入大学后,你不需要任何其他的东西。你可以继续进行你的研究,做任何你想做的事,不用向任何人咨询你在做什么。 你不需要写研究计划。你不需要正式承诺任何一个想法。但现在,我们有了这个由共识和同行评审主导的体制 (now we have this system, which is dominated by consensus and peer review)。

如今,科学家们必须申请资助。他们必须正式写出一个提案。他们必须让他们的大学同意这个提案足以代表该大学。接下来, 提案会送到资助机构,资助机构会把它发给你领域中的两三位同行专家。这些人通常是你的主要竞争对手,当然。真是一个令人吃惊的体制 (This then goes to a funding agency who send it out to two or three of your fellow experts in your field. Often these people will be your principal competitors, of course. It's an amazing system)。

这个体制的成功率,也就是资助成功率( the funding success rate ),在英国大约是 20%。在德国大约是 33%。在美国,国家卫生研究院(NIH)的成功率只有 12%。非常低。

这意味着,如果他们的平均成功率是 20%,那就有 80% 的研究被“搁置”了(80% of research gets lost)。因此, 科学家们必须非常小心他们提出的研究课题,因为写一个提案最多需要六个月的时间。你必须确保你的提案符合该研究委员会的优先领域,这意味着你往往不会选择那些重大问题,因为它们风险太大 (You make sure that your proposal is in a priority field for that research council, which means that you tend not to go for the major problems because they're risky)。

大多数科学家并不在乎。 如果资助的成功率只有20%,这是不可避免的。现在的终身教授(Tenured academics )几乎把所有的时间( 至少是所有非教学的时间 )都花在写提案上。 而在 1970 年之前,一旦你被任命为教授,你可以做任何你想做的事,只要你的资源需求不是巨大的——比如不参与大规模合作等,你不需要写提案,也不需要准备提案。

由于官僚主义,激励机制似乎已经崩溃了。这样说准确吗?

没错。是的,问题太多了。就研究而言, 我们生活在一个充满目标的环境中 (We live in a target-rich environment as far as research is concerned)。 宇宙中 95% 的能量和物质对我们来说是未知的 (95% of the universe, of the energy-matter in the universe, is unknown to us)。我们对它一无所知。 在粒子物理学中,标准模型取得了巨大成功,但它无法解释引力或引力子,这些是驱动宇宙的力量,从大爆炸以来一直存在 (In particle physics, the standard model has been immensely successful, but can't incorporate gravity or gravitons which drive the universe and make it go, and have done since the Big Bang)。而且我们对意识的理解也非常有限。 还有许多领域,我们几乎什么都不懂 (There are many, many fields where we understand almost very little)。因此,研究委员会设定优先级以限制探索,这完全没有意义,因为优先级实际上会限制探索的自由(It makes no sense, therefore, for research councils to set priorities to restrict inquiry, because priorities restrict inquiry)。


关于教育与研究

On Education and Research


你谈到大学扩大了学生的规模。如何在保持选择性和自由的同时,给更多人提供高质量的教育呢?

嗯,教育和研究当然是不同的(education and research are quite different)。 研究是推动大多数大学前进的动力,但它们通过教学作为一种交换手段来支持研究。 我认为二者不一定是相关的。大多数大学非常重视教学,大多数学者也非常重视他们的教学工作,并尽力做到最好,但他们的主要兴趣还是研究。

当你在阿尔伯塔大学时,大多数人因为那里有大量的资金而不愿做真正的科学。你是怎么理解这个的?你定义什么是“真正的科学”(What do you define as real science)?

嗯,今天的人们必须朝着一个特定的目标工作(people today have to work towards a specific objective)。他们必须努力提高做事的效率,或是改善现有的技术(They have to work towards a probability of doing things more efficiently or improving on existing techniques)。 现在几乎没有新的科学研究资金 (There's very little new science funded now)。 新的科学创造新的机会,改变我们的思维方式 (New science creates new opportunities. It changes the way we think)。看看 1970 年之前发生的事情,比如激光和 DNA 的出现。 1940 年,DNA曾被认为是无价值的废物分子 (In 1940, DNA was thought to be a junk molecule of no value )。奥斯瓦尔德·艾弗里( Oswald Avery )在1945 年发现了它,但他无法获得资金。好在他在一个政府组织工作,得到了些许资助。

也就是说, 新的科学创造了新的机会,扩展了全球的生产总值 (new science creates new opportunities and expands the gross national product)。人口在增加,但即便如此,世界的科学生产力(scientific productivity)大大提高,足以弥补人口增长的影响。现在,我们完全应归功于这些未曾预见的发现,比如查尔斯·汤斯(Charles Townes)等人的激光研究。

激光的发明人:Charles Townes


关于学科与同行评审

On Disciplines and Peer Review


你曾提到过 “学科并不存在” (disciplines don't exist)这样的观点。为什么你认为在学术和研究的背景下,有如此严格的学科划分?

嗯,因为这是同行评审唯一能运作的方式。 同行评审必须依赖学科的存在 (A peer review must have a discipline)。我发现有人问我,作为一个物理学家,怎么能认真考虑一个数学、生物学、化学等领域的研究提案?正如巴斯德(Pasteur)100 多年前所说, 科学只有一个(There's only one science),科学有它自己的一种语言( there is a sort of language of science)。

大多数在 80 年代我们运作时向我们提出提案的人,一开始需要一段时间来适应这种新的看待事物的方式。他们认为既然 BP 会资助这些研究,那肯定是在寻找新的方法来从地底挖取石油。 我们试图解释说,你必须忘记这一切。你必须忘记所有目标,所有有形的目标,专注于科学本身重要的部分,这需要很长时间来适应 (you must forget that. You must forget all objectives, all tangible objectives, and concentrate on what is important in science per se, it took a long time)。如今,科学必须建立信任。科学家与资助方之间的相互信任至关重要。然而, 今天已经没有这种信任了 。科学家不再信任政府组织,因为它们可以随时撤销资助。

关于为什么更多人没有采取 “风险科研” 这种方法?是什么阻碍了他们?

我认为大多数科学家完全接受同行评审,因为没有其他选择。所以他们多年来说服了政客,声称这是维持研究卓越的唯一方式。现在,他们不愿承认,在同行评审制度运作几十年后,尽管同行评审通常是有效的,它存在一个严重的缺陷。这个缺陷,顺便说一下,正是过去十年经济增长的主要来源,尽管这些数据只是粗略的。政客和科学界不愿承认这一点,这也是为什么他们反对我们所尝试做的事。

另外, 大多数科学家看到的是成本问题,而“风险科研”的成本其实非常低 (most scientists see value in cost and the cost of venture research is trivial)。 如我所提到的,10 年间我们在 40 个项目上总共花费了 2000 万英镑,这笔钱非常小。 大多数科学家看不到这其中的荣耀。

他们没有像科学家那样思考,没有意识到新科学的潜力可以彻底改变现有的做法 (They're not thinking of the new science that can radically change what is done)。对我来说,真正激励我的是科学(what fires me is science)。我现在从旁侧感受到支持科学的乐趣,和科学家们合作并时不时发表评论,但他们所取得的成绩应该归功于他们自己。 你必须采取完全不同的方法 (You have to take a completely different approach)。我认为大多数科学家看不到其中的荣耀。

与人讨论科学是一件令人兴奋的事。那些被任命的人必须放弃自己的研究。像我一样,我不再做自己的研究。 我从旁侧感受到其他科学家的成就,并从中获得满足感。所以, 你必须发展出与来自不同学科的人的沟通语言 (you develop a language for developing communication with people from completely different disciplines)。学科意味着同行评审,所以你不能使用同行评审。


关于解决方案与未来

On Solutions and the Future


你是否有任何建议来应对这个问题?

我有一本修订过的书,这本书里有一个解决方案。 它的核心思想是说服大学设立自己的风险科研活动,就像我们在伦敦大学学院(UCL)所做的那样 (It involves trying to persuade universities to set up their own venture research activities like we have at UCL)。 UCL 的这一系统是在 2008 年设立的。我们找到了 Nick Lane,他想做一些非常原创的工作,研究生命的起源,但自那以后我们没有再找到类似的人选,这其实是很正常的。 因为在 20 世纪,全球总共大约有 500 个重大发现,但那是跨越整个世界和整整一个世纪的成果。

因此,在任何一所大学里,能找到的重大发现是极其有限的。那么,为什么大学不能设立自己的风险科研活动(set up their own venture research activities ),倾听科学家们想做的事情,并努力发现未来潜在的诺贝尔奖得主呢?麦吉尔大学实际上对此作出了回应。麦吉尔大学地球科学系(the Earth Sciences Department of McGill University)的 John Stix 对此表示了一些兴趣。

这就是我的想法,如果世界各地的大学能设立自己的风险科研活动,并通过自己的资源来支持它——举个例子, Nick Lane 所需要的资金是每年 15 万英镑,支持三年期的一个理论研究。自从这笔资助结束以来,他已经从各类研究委员会等外部机构吸引了超过 500 万英镑的资金。 因此,一旦大学看到这种有收益的事情会发生,它们就能从中获益(It's very profitable therefore for universities once they can see this happening)。

大学的副校长们或者其他相关负责人必须做出决定,决定是否在他们的大学中指定某人来关注这些提案,并偶尔提出一些建议。你看,这其中并没有什么荣耀可言,所以要让大学同意这种方式会非常困难。等到他们得到了诺贝尔奖时,可能已经是十年或者二十年以后了。


关于 BP 结束风险科研的原因

The End of BP's Venture Research


为什么最终他们决定关闭你的研究部门?

我认为他们关闭我们的部门,是因为 BP 像所有大企业一样,正在进行一次重大的战略反思,并决定将重点完全放在他们的核心业务上 。他们表示,不能向投资者发出任何信号,表明他们正在偏离这个核心业务。 BP 的核心业务就是石油。

因此,风险研究显然并没有直接进行任何与石油相关的研究, 因为 BP 的研究总监每年花费超过 20 亿英镑,专门进行与石油和相关产品、能源产品的研究。 所以我们不得不离开。在 1990 年 3 月,我接到了一个电话,通知我风险研究部门将被关闭。

那是一次非常痛苦的打击。当时我们正处于能力的巅峰。我们的工作非常成功。我们每年都举办一次年会,把所有这些参与者聚集在一起。我永远不会忘记我们 1990 年 6 月的年会。那时我们已经被告知要关闭,但年会依然非常成功。我们没有固定的学科界限,大家来自不同的领域——我们有工程师、生物学家、化学家等,几乎涵盖了所有领域。

作者注:Don 后来提到,风险科研与 Xerox PARC 有一些相似之处。

范阳注:有关于 Xerox PARC 在历史上跨学科研究的成功模式经验和最终失败的根源,推荐这本英文书。


关于资助的研究人员的素质

On Finding and Supporting Scientists


你资助的研究人员具备什么样的素质?

最重要的是:求知欲(An inquiring mind)! 他们的年龄各不相同:有些人已经接近退休,年纪有 60 多岁,而有些则非常年轻。他们都有强烈的求知欲,并且非常适应我们的一种问询技巧,可以说是一种追问。他们和我一起工作时, 我们从来不需要相互讨论是否某个人适合做 “风险研究者”,我们一眼就能看出来,这个人正处于做一些非常重要的事情的门槛上 (this person was on the threshold of doing something very important)。我们不知道最终会有什么效果,但我们愿意帮助他们去完成那个重要的事情。 除了求知欲之外,并没有其他共同特征。

我们做的其中一件事是测试他们的自信心 (One of the things we did was to test their self-belief)。当你是一个研究人员时,即使你有一个很好的想法,你对未来的展望通常也会局限于几天的探索,直到你规划下一步行动。过程中总会有挫折。我记得 Jeff Kimball 曾告诉我一个他刚完成的实验,那是一个周末实验,花了他五年时间。

他们不能轻易放弃,他们必须坚定不移,必须有远见,必须能够适应环境的变化、实验的变化(They mustn't give up, they must be determined, they must have vision, they must respond to changes in the environment, to changes in the experiment)。他们必须学会倾听实验给他们的信号。乔治·李·赫尔施巴赫(George Lee Hirschbach)曾经告诉我, 一个实验可能以你还未遇到过的语言和你交流 (an experiment might be talking to you in a language that you've not yet come across)。他说: “当我获得诺贝尔奖时,我能理解来自世界各地的许多语言的祝贺。” 但有一种语言完全让他困惑不解。他大致能听懂意大利语、法语、希腊语等等,但有一种他完全无法理解。猜猜那是什么语言?盲文。他说:“ 你怎么知道大自然不是在用这种语言和你对话? (How do you know that nature is not talking to you in such a language)” 你必须始终保持对大自然给予你的信号的敏感(You've got to be always receptive to the signals that nature is giving you)。


关于科学发现的未来

The Future of Scientific Discovery








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