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揭开德国科技的秘密
来源:中国科学报      作者:张章编译      时间:2017-09-24 18:01      关键词:
摘要:科学家对大选后的国家充满信心

 物理学家出身的德国总理默克尔知道科研的价值在哪里。图片来源:Sean Gallup/Getty

不管询问哪位德国研究人员,为何该国的科学基础正在蓬勃发展,他们肯定会提到德国总理安格拉·默克尔。他们说,这位世界上最强大的女性,并没有忘记她作为东德物理学家的根。

在全球金融动荡的10年里,默克尔政府用一个稳定、可预测、典型的德国方式增加了年度科学预算。刺激了大学之间的竞争,并改善了与该国独立公共资助研究机构的合作。在默克尔的领导下,德国在可再生能源和气候等领域保持了世界领先地位,而伴随着对基础研究的大力支持,对其他部门的影响也在增加。

于是,外国研究人员越来越多地选择在德国发展自己的事业,而不是选择像美国或英国这样的传统“大脑磁体”。随着该国准备在9月24日举行全国选举,大多数旁观者预计这种乐观趋势将继续下去。

实际上,德国的成功背后的原因不仅仅是科学预算的增加,或者是某种默克尔效应。德国马普学会税收法律研究所所长、德意志研究联合会(DFG)副会长Wolfgang Schon说:“像默克尔一样,这个国家有着深厚的科学根基。”

在20世纪的动荡之前,德国在科学和技术方面处于世界领先地位;它确立了许多国家仍然遵循的传统。而现在德国的研究仍一如既往地强大,尤其是在一个似乎越来越对科学漠不关心的全球舞台上。纽约哥伦比亚大学政治学家Kenneth Prewitt表示:“如果我们的科学政策和预算决策人愿意从今天的德国吸取经验教训,我将很乐意。”

德国为第二次世界大战付出沉重代价。1949年,德国被重新建立为两个国家,在对立的政治体制下仍重建了各自的科学实力。至今仍然有效的西德民主宪法宣布:“艺术和科学、研究和教学应该是免费的。”为了确保权力的集中和滥用再也不会发生,它创造了一个高度联邦化的国家,在这个国家里,文化、科学和教育的责任都与联邦或国家有关——这一特征对大学的发展有负面影响,也有积极影响。

德意志民主共和国则采取集中研究模式。默克尔就在这个体系中长大。1978年,她毕业于莱比锡的卡尔·马克思大学,获得了物理学学位,随后进入柏林的中央物理化学研究所,并获得了荣誉博士学位。

1990年,当德国统一时,专门委员会评估了德意志民主共和国科学家的能力。许多人失去了工作,但默克尔的丈夫Joachim Sauer被接受转到柏林的洪堡大学。默克尔也开始投身政治,最终于2005年成为德国首位女总理。

默克尔在2009年和2013年的联邦选举中获胜,并仍有望保住自己的位置。(在德国,作为政府首脑没有时间限制。)今年3月,她表示:“我自己来自于基础研究,总是告诉自己,你不能预测那里的事情,只需要留下空间。”

稳定的支持

德国公共科学经费被分为五大支柱:大学及其四个独特的研究机构,每一个都以德国历史上的科学巨人命名。

马克斯·普朗克学会成立于1948年,现在管理着81个基础研究机构,该机构有巨额预算和自由支配权力。弗劳恩霍夫协会成立于1949年,致力于应用研究。它是以巴伐利亚物理学家、精密光学先驱Joseph von Fraunhofer的名字命名的。若干国家研究中心主要根据政府的优先考虑开展大规模战略研究,现在隶属于亥姆霍兹联合会——以物理学先驱Hermann von Helmholtz名字命名。其他科学机构和设施则被打包成一个以博学家Gottfried Wilhelm Leibniz命名的协会。

按照1949年签署的协议,联邦政府与国家共同分担研究机构的费用。但总的来说,国家必须自己资助大学。“这种结构的明确性和透明度获得了德国人的喜爱。”马普学会煤炭研究所所长Ferdi Schuth说。“这也让外部人士(包括政界人士)更容易理解。”

尽管德国统一时问题重重,但政治家一直保持着对科学的坚定和强有力支持。直到2015年,政府增加了所有研究机构和DFG每年5%的预算,该国联邦政府和国家目前的“研究与创新协议”将一直持续到2020年,增幅仍保持在3%。

“未来资金的安全性使我们能长期真正规划研究策略。”马普学会主席、化学家Martin Stratmann说,“这是很少国家能拥有的巨大优势。”

资金流动

20世纪70年代末,免疫学家Dolores Schendel前往慕尼黑路德维希马克西米利安大学(LMU)进行博士后工作,一开始她只计划帮助LMU的骨髓移植计划建立一个小鼠实验室。

但这些设施是诱人的,随着Schendel的研究开始越来越多地转化,而不再适合出高知名度论文后,她知道自己可以依靠当地的资金支持。后来,她搬到了亥姆霍兹中心,以扩大她的工作。

然后,当Schendel创立的一家初创公司被收购后,她成为慕尼黑一家免疫治疗公司的首席执行官和首席科学官。现在她正在进行候选癌症疫苗的临床试验。“我不确定我能否在美国实现这一目标,因为在美国,资金往往更不稳定。”她说。

但Schendel是一个罕见案例。尽管德国在工程领域是无可争议的世界领袖,但它在新兴领域(如生物技术)实际应用转化上鲜有成功案例。1990年新生国家不得不解决一些系统性问题,比如缺乏跨机构合作。

1999年,默克尔政府修改了一项法律,要求政府向大学“放权”,从分配预算到进行学术研究。国家一个接一个地开始允许大学管理自己的事务。

同样的,政府也提议对大学进行重大改革。德国在2005年启动了“卓越计划”,鼓励大学竞争联邦资金促进顶级研究。在所有类别中胜出的大学在获得“精英”称号的同时,也有额外的现金。

默克尔政府也提议联邦政府直接资助大学研究,并允许大学提供高薪吸引或留住最好的科学家。

自2005年以来,物理学家Axel Freimuth一直是科隆大学校长,他说这所大学已经变得面目全非,他也见证了“卓越计划”和“大学教学改革”的必要性。随着大学自治的到来,Freimuth说:“这里有一种全新的精神。”

集群“炸弹”

与此同时,研究集群热已经占领了德国。时任该国教育和研究部部长Annette Schavan启动了7项全国性创新计划。最引人注目的是,她在亥姆霍兹协会创建了一个国立卫生研究院网络,将诸如神经变性或代谢性疾病等健康领域的全国研究能力聚集在一起。

柏林也在试验将Charite教学医院和亥姆霍兹协会马克斯·德尔布吕克中心的健康研究进行整合,并将其纳入一个名为柏林健康研究所的科研转化机构。

“这些集群带来了巨大优势。”拥有海德堡大学和德国癌症研究中心联合职位的神经学家Hannah Monyer说。尽管它要求研究人员花更多时间讨论和组织,但“这是我们现在能做的最好事情”。

不过,这些深受研究人员喜欢的进步有时会受到行政和道德秩序的挑战。柏林健康创新计划血管生物学家Holger Gerhardt提到,他经常发现自己一直在提醒合作伙伴不要创建不必要的组织结构。因为,在德国,除了一些旧的细胞系外,使用人类胚胎干细胞进行研究是被禁止的——在这一点上,默克尔仍不可动摇。

总的来说,数字有力地证明了德国为科研作出的努力。德国大学的外国学者比例从2005年的9.3%跃升至2015年的12.9%。目前,在全世界引用率排名前10%的论文中,德国的排名高于美国。

当然,德国还有很长的路要走。例如,在基础设施方面,大学设施显得非常破旧。语言障碍也让有些科学家感到无力。而且,德国在提高女性在研究中的地位上还有很多工作要做。在大学里,担任高层学术职位的女性比例从2005年的10%上升到2014年的17.9%,这仍然远远低于欧盟的平均水平。

但科学家相信,情况将继续稳步改善。默克尔的竞选纲领承诺继续支持研究和创新,并将年度预算提高到4%。每天,总理下班回到位于洪堡大学附近的公寓里,和化学药剂师丈夫一起度过剩余的时光。Sauer说,“她知道科学家、研究的价值是什么。这完全取决于她的根。”

(张章编译)