經濟如何塑造科學 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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編輯推薦

　　《經濟如何塑造科學》講述的是現代科研背後的經濟學邏輯，告訴大傢科研經費如何左右著科研的方嚮和個人的職業選擇。
　　作者是佐治亞州立大學經濟學教授，美國國傢經濟研究局副研究員，美國國傢研究理事會高等教育和人力資源委員會委員。
　　可供科技政策製定者、相關經濟學領域的的研究人員、科研管理人員和研究人員以及相關領域的愛好者閱讀。

內容簡介

　　科學之美是永恒、純潔的，而科學的實踐成本又是高昂的。《經濟如何塑造科學》揭示瞭現代科學工作背後的經濟學邏輯，探討瞭經濟與科學的關係，同時也討論瞭科學對經濟的影響，特彆是對經濟增長的影響。在大學這樣一個科研主戰場，很多政策都是試圖促進大學機構完成研究成果。教師選擇研究項目，希望獲得的迴報是高水平大學的終身教職或者工資奬勵等。在美國亦是如此。本書分析瞭科研人員和研究機構競爭科研資源的成本和效益；分析瞭大學降低學校運行風險的方法等。當經費緊縮時，科研人員更加注重項目的安全性，而不是關注那些資助經費少、不確定性大、潛在突破性成果多的項目。

作者簡介

　　保拉·斯蒂芬，佐治亞州立大學經濟學教授，兼任美國國傢經濟研究局副研究員。任美國國傢研究理事會高等教育和人力資源委員會委員，醫學委員會委員和NSF社會、行為學與經濟谘詢委員會委員。

目錄

目　　錄

第一章 經濟學與科學有什麼關係? １ 　
成本 ２ 　
激勵 ３ 　
作為公共産品的知識 ６ 　
政府支持科學研究的動機 ７ 　
經濟學與科學 １１ 　
本書的主要關注點 １２ 　
本書撰寫安排 １３

第二章 科學難題與優先權 １５ 　
科學難題 １６ 　
認同 １８ 　
認同的形式 ２３ 　
基於優先權奬勵係統的功能特性 ２５ 　
科學的競賽特性 ２９ 　
不均衡 ３１ 　
政策問題 ３３ 　
結論 ３４

第三章 金錢 ３５ 　
學術薪酬 ３６ 　
薪酬與生産率的關係 ４１ 　
許可證和專利的許可費 ４４ 　
重大專利的案例 ４７ 　
創新活動的財富效果 ５０ 　
申請專利的激勵 ５０ 　
其他國傢教員申請專利 ５２ 　
創辦企業 ５２ 　
谘詢 ５６ 　
政策問題 ５８ 　
結論 ６０

第四章 科研生産:人員與閤作形式 ６２ 　
時間和智力投入 ６４ 　
實驗室 ６８ 　
科研閤作與共同作者 ７２ 　
推動閤作的因素 ７６ 　
政策問題 ８１ 　
結論 ８２

第五章 科學研究:設備和材料 ８３ 　
設備 ８４ 　
活體生物 １０３ 　
實驗原材料的獲取 １０７ 　
科研空間 １０９ 　
政策問題 １１２ 　
結論 １１３
　 　 　 　
第六章 科研資助 １１５ 　
資金來源 １１８ 　
其他國傢 １２７ 　
科研的重點領域 １３１ 　
資金分配機製 １３３ 　
不同經費分配機製的優缺點 １３９ 　
NIH預算翻倍:一個警示性的故事 １４５ 　
經濟刺激法案 １４９ 　
政策問題 １５０ 　
結論 １５３

第七章 科學傢和工程師勞動力市場 １５６ 　
博士教育市場 １５７ 　
工作機遇 １６４ 　
人纔短缺? １６９ 　
博士後教育市場 １７２ 　
學術市場 １７６ 　
組群效應 １８１ 　
案例研究 １８２ 　
政策問題 １８７ 　
結論 １８８

第八章 海外人員 １８９ 　
海外人員的生存現狀 １８９ 　
擠齣效應? ２００ 　
發錶論文 ２０３ 　
政策問題 ２０５ 　
結論 ２０９

第九章 科學與經濟增長的關係 ２１０ 　
經濟增長的重要性 ２１１ 　
公共部門的作用 ２１２ 　
公共研究、新産品與新工藝 ２１４ 　
大學和經濟增長 ２１５ 　
公共研究和經濟增長間的聯係 ２１７ 　
知識從公共研究機構轉移到私營機構,最終被企業使用的機製 ２２２ 　
培訓 ２２５ 　
政策問題 ２２９ 　
結論 ２３１

第十章 可以更佳嗎? ２３３ 　
現有研究結果 ２３３ 　
可能的解決方案 ２３７ 　
三個其他效率問題 ２４０ 　
振奮人心的趨勢 ２４４

附錄 ２４６
參考文獻 ２４８
緻　謝 ２９４
索　引 ２９８

精彩書摘

第 二 章

科學難題與優先權


如果詢問一位科學傢，是什麼讓他/她成為一名科學傢，答案肯定是對科學難題的興趣。對難題的興趣貫穿瞭科學傢整個科學研究職業。它不僅是吸引人們獻身科學事業的“餌食”，也是對科學傢從事科學研究的重要固有迴報。引用諾貝爾奬獲得者物理學傢理查德·費曼（Richard Feynman）的話：“對科研人員的奬勵是認識規律的愉悅，以及在科學發現中的極度快感。”
科學傢不僅僅是因為對解決科學難題的興趣而選擇從事科學研究，他們還需要尋求通過首次交流科學發現來贏得認同。研究科學難題與獲得認同之間的差異在於，前者是從研究科學難題過程中獲得的滿足感，認同的滿足感是來源於最先解決難題和與同行交流科學發現。
對從事科學研究職業的迴報也包括瞭金錢迴報。不可否認，科學傢對金錢迴報還是有興趣的。盡管他們選擇科學研究這個職業並不是尋求最大收入，他們對金錢的誘惑並不免疫。這種迴報有多種不同形式，比如較高的薪水、特聘職務補貼、專利許可費、公司創業股、捐贈迴報等。這不僅僅是錢給予的較大物質財富，錢也是地位的象徵。
本章和下一章重點將討論從事科學研究的迴報。先從研究科學難題和獲得認同的重要性開始討論。第三章中，17我們繼續審視金錢在科學中的作用——不是作為解決問題或獲得聲譽的手段（這在第六章中提到），而是作為一種結果，一種個人從科研工作中獲得的外部報酬部分。

科 學 難 題

科學哲學傢托馬斯·庫恩（Thomas Kuhn）將常規科學描述為解決科學難題的活動。按照庫恩的觀點，從事常規科學研究的主要動機是對解決科學難題的興趣。即便研究結論可以預見到，科學研究的魅力在於“他們得齣那個非常值得懷疑的結論的方式。從一個常規研究問題中得齣結論是獲得這種可預見結論的新方式，需要一個將復雜儀器、概念和數學問題完整整閤的解決方案。取得成功的人證明瞭自己是一個解決科學難題的專傢，對難題的挑戰是驅使他從事科研的重要原因。”
早期的科學社會學傢沃倫·哈格斯特倫（Warren Hagstrom）注意到科學難題這一議題，“從諸多方麵看，研究活動是一種遊戲，解決科學難題的過程本身就是一種奬勵。”科學哲學傢戴維·赫爾（David Hull）認為，科學傢天生好奇，認為科學是“催人成年的遊戲”他接著說：“科學發現的驚喜感覺是令人興奮的，無論這個發現被證明真實與否。就像性高潮一樣，經曆過後還想再經曆，越頻繁越好。” 諾貝爾奬獲得者喬舒亞·萊德伯格（Joshua Lederberg）同意赫爾的觀點，但是他將好奇心看作是十分平常的邏輯：“但是，科學難題並不能抓住真正科學發現的極度興奮因素。就像科學傢所說，如果沒有經曆過，很難用語言準確錶達。”
1993年諾貝爾奬獲得者，分子生物學傢理查德·羅伯茨（Richard J.Roberts）迴憶瞭對解決科學難題的興趣如何促使他選擇瞭科學研究職業。還是在小學時，校長培養他對數學的興趣，讓他解決問題和難題。這使得羅伯茨希望成為一名偵探，“彆人付錢讓你去解決難題。”當他收到一套化學儀器的禮物，並瞭解到科學研究中到處充滿解決疑難問題的機會時，他迅速改變瞭誌嚮集成電路的發明人之一的傑剋·基爾比（Jack Kilby）說，他愛上瞭科學發現的創造性過程。“我找到瞭發明的純粹喜悅。”“發現的喜悅”是生物化學傢史蒂夫·麥剋奈特（Steve Mcknight）對“為什麼選擇當科學傢”問題的迴答。
解決科學疑難問題不僅僅提供滿足感。疑難問題可以成癮。18引用理查德·費曼的話來說：“一旦投入疑難問題，我不能自拔。”
解決疑難問題的滿足感就像一些科學傢描述的、科學發現的頓悟時刻生物物理學傢唐·因格貝爾（Don Ingber）迴憶道：他在耶魯大學讀書時，看見學生們“手持紙闆製成的雕塑作品圍繞校園行走，這些作品看起來像寶石”“但於我而言，也像我課本中的病毒。”這一聯想促使英格選學瞭一門演示“張拉整體”（tensegrity）的課程，“張拉整體”這個詞匯用於描述雕塑傢肯尼思·斯內爾森（Kenneth Snelson）如何用綳緊的鋼絲和剛性杆建造堅固又柔性的紀念碑。在一次采訪中，英格描述瞭這次經曆如何改變瞭他的職業生涯。20世紀70年代後期，研究人員發錶文章論述細胞如何通過內部骨架支撐起來。英格說，“一看到張拉整體模型，我立刻想到，噢，細胞一定是張拉整體結構的。”
與探索奧秘的重要性相關的證據不僅僅是軼事風格的。NSF在博士畢業生調查（SDR）中收集的數據也提供瞭實證支持，探索奧秘不僅作為選擇科學研究職業的驅動力，而且作為科學研究工作的奬勵。如果要求科學傢們對影響其工作的因素重要性打分，他們一貫給智力挑戰和獨立性最高分。他們不僅將挑戰作為一個科學工作的關鍵的激勵，而且將智力挑戰作為一種迴報。在同樣的調查中，針對五個工作特質，學術機構的科學傢最喜歡智力挑戰和工作的獨立性。

認 同

許多生活的味道是後天獲得的。科學也不例外。18歲的物理學專業學生不太關注在Science和Physical Review Letters發錶文章的重要性和榮譽。但是，很快會通過與認同相伴生的其他關聯因素的重要性瞭解其價值，通過瞭解認同對於科學研究資源的杠杆作用，深刻認識這種能力的價值。在這些方麵，科學傢與其他人沒有什麼差異。按照哲學傢、心理學傢羅姆·哈裏（Rom Harré）的說法：“追求在其他人眼中的榮譽是人們最主要、最急迫的需求。
”拿破侖反復說：“給我勛章，我可以徵服世界。”各個領域的認同形式是不同，認同的利益是相同的。
在科學研究中，認同十分關鍵，它不僅僅是科學傢從事科學研究的目的，而且是科學傢獲得研究資源繼續解決難題的一種手段。本章重點關注認同作為科學研究的目的方麵。第六章將重點考察榮譽在獲得研究資源中的重要性。
榮譽是在首次報道科學發現的過程中建立的，科學社會學傢默頓（Merton）稱之為科學發現的優先權。默頓進一步認為，給予首次科學發現的科學傢優先權、著作權迴報不是一個新的現象，至少三百年來一直是科學研究的主要特點之一。牛頓采取非常手段使其成為微積分發明人，而不是萊布尼茨。當達爾文知道，如果他不齣版《物種起源》，華萊士（Wallace）也得齣同樣的結論並即將贏得優先權時，達爾文選擇優先齣版。受19世紀俄羅斯數學傢尼古拉斯·伊萬諾維奇·羅巴切夫斯基（Nikolai Ivanovich Lobachevsky）的靈感激發，20世紀50年代湯姆·萊勒（Tom Lehrer）在唱一個關於俄國數學傢的歌中， 科學第一發現的重要性被放入歌中：
隨後，我寫作
從早晨到晚上
下午寫
很快寫完
我的名字在第聶伯羅彼得羅夫斯剋（Dnepropetrovsk）遭人詛咒
因為，他發現我是第一個齣版。
我們注意到，優先權的利益以及驅使那些科學共同體內特彆重要的研究問題的認識，導緻重復多次的發現，如微積分和自然選擇論。在紀念培根（Francis Bacon）誕辰400年的紀念會上，默頓描述瞭“多重發現”的一種普遍現象，在1828年至1922年間，有20次“多重發現”。默頓隨即指齣，缺乏多次發現並不意味著一個已經公開的科學研究中不存在“多重發現”。權威數據顯示，部分科學傢在其他人取得優先權後，放棄瞭他們的研究。
盡管存在審核問題，多重發現的例證很多。非歐幾何（Hyperbolic Geometry）就是這種情況，捲入這場多重發現的是湯姆·萊勒所諷刺的尼古拉斯·伊萬諾維奇·羅巴切夫斯基（1830）和亞諾什·鮑耶（1832）。RSA公共加密算法，而且作為網絡信用卡轉賬的備選加密算法於1977年由羅納德·李維斯特（Ron Rivest）、阿迪·沙米爾（Adi Shamir）和萊昂哈德·阿德爾曼（Leonard Adleman）提齣（因此，稱之為RSA）。但是，在英國情報部門——英國國傢通訊情報局（GCHQ）工作的數學傢剋利福德·科剋斯（Clifford Cocks）在1973年的文獻中提齣瞭相應的算法，隻是由於最高機密的原因直到1997年纔公布。納米管是另外一個例證，在IBM工作的唐納德·貝休恩（Donald S. Bethune）及其研究組，與在NEC工作的飯島澄男（Sumio Iijima）及其研究組分彆獨立發現瞭單壁碳納米管和使用過渡金屬催化劑製備的方法。
轉基因鼠是另外一個多重發現的經典例證，在20世紀80年代早期，五個獨立的團隊分彆發錶與構建轉基因鼠相關的文章。在一個相當短的時間內，五個研究組都描述瞭如何嚮老鼠卵細胞注入外源DNA（亦稱轉基因），然後將卵細胞移植到雌鼠，産生攜帶轉基因的老鼠後代，創造瞭轉基因鼠。
建立科學發現優先權的必要條件是在科學共同體內部通報其發現，通常是通過發錶期刊論文。的確，將科學發現歸功於科學傢並最終成為科學傢的財産的唯一方式是使其科學發現可以公開獲得。本章後麵將會討論基於“發錶獲利”（making it yours by giving it away）前提的奬勵係統的特徵。
發錶速度對於建立優先權和榮譽十分重要。科學傢們在同一天撰寫和提交論文是很常見的。也很常見的是，科學傢與有影響的雜誌的編輯協商安排優先齣版，或者加上“補充說明”以使得在論文提交和齣版這段時間內完成的研究能得以報道，所有這些使得科學傢取得優先權更加方便。Science，如果不是頂尖也是最好的跨學科期刊，有明確的政策，要求審稿人在收到手稿後7天內給予反饋意見。近年來，網絡齣版盛行，準確地說是因為論文齣版速度快。例如，《應用物理通訊》（Applied Physics Express）承諾，在論文提交後最短15天內發布論文網絡版。IEEE醫學生物分會宣布，T�睟ME Letter承諾兩個月齣版周期。
科學研究中各種形式的聚會也是科學傢建立優先權的重要途徑。科學傢們為瞭項目中的排名爭論不休也很常見。重點關注兩個問題：不願意被剔除和希望有一個好的排名。科學傢們擔心共享數據帶來的嚴重後果。2003年諾貝爾化學奬得主彼得·阿格雷(Peter Agre)說，他“夜不成寐，時刻擔心由於他的開放性使得自己被剔除在外。”部分科學傢采取極端手段使競爭者陷入絕境。我們聽說有科學傢收迴學生的課堂筆記以避免競爭，有數學傢故意漏掉證明的關鍵點。在硃經武（Paul Chu）和吳茂昆（Maw�睰uen Wu）給《物理學評論》
（Physical Review）提交的兩篇文章中，描述瞭他們發現的77 K超導體，用Yb（鐿）代替瞭Y（釔）。硃稱之為“印刷性錯誤”。其他人則堅持認為是為瞭避免競爭而故意所為。硃經武最後做齣瞭更正。
在選擇諾貝爾奬獲得者時的衝突，也證明瞭優先權和榮譽的重要性。由於被排除在核磁共振儀發明人名單之外，2003年雷濛德·達馬蒂安（Raymond Damadian）在《華爾街日報》（Wall Street Journal）和《紐約日報》（New York Times）刊登整版廣告以示抗議，廣告詞為：必須更正的無恥錯誤。錢不是問題，廣告的成本遠比他獲得奬金份額多。問題的關鍵是榮譽。2008年，當羅伯特·加洛（Robert Gallo）被排除在發現HIV病毒的獲奬者之外時，人們錶現瞭很大的關注。沒有人懷疑弗朗索瓦絲·巴爾·西諾西（Francoise Barré Sinoussi）和呂卡·濛塔尼耶（Luc Montagnier）獲奬，令人驚奇的是第三位獲奬者是德國病毒學傢哈拉爾德·豪森（Harald Zur Hausen），不是羅伯特·加羅。公眾對加羅被排除在獲奬人之外的失望情緒很剋製。但是，讓剋勞德·謝爾曼（Jean Claude Chermann）的情況則不同，他沒有接受前法國同事邀請陪伴其一起去斯德哥爾摩，而是邀請記者共進午餐，解釋為什麼他應該在獲奬名單中共同獲奬。
研究人員也操縱在優先權分層中的位置。如社會科學研究網絡（SSRN）網站給齣文章下載排名前10位。近期研究錶明，有人在操縱這個係統，當接近Top10或者麵臨喪失Top10危險時，他們下載自己的文章。據我所知，在自然科學和工程技術領域是否有這類情況還沒有進行相關研究。
科學傢為瞭增加其榮譽，而過分誇大他們在科學發現中所起的作用。舉個例子，某位著名教授的實驗室接收瞭一位訪問學者，當他意識到此研究工作的重要性和研究工作可能獲得的注意時，在訪問學者或者研究生論文的署名中加上自己的名字。他可能在隨後接受新聞采訪時僅僅隻是提及那個訪問學者。這種榮譽性的署名，不是不普遍，而是無法核實。
也不是所有發現工作都是平等的。計算科學傢研究結果貢獻重要性的一般方法是計算文章的被引次數，或者整個研究團隊的工作被引的次數。這是一個非常麻煩的方法。但是技術的變化，另外再加上諸如Google Scholar和SCOPUS新産品的推動，使得研究人員和評價管理人員可以很快統計被引次數，進而判斷與同行的相對位置。
對於計量和排序的日益迷念，促使人們創造瞭不同形式的計量指標和産品。例如，湯森路透集團（Thomson Reuters）擁有大型書目文獻數據庫——WOK（Web of Knowledge,在此之前為ISI WOS），將科學傢按照被引次數在本領域內排序。科學傢自身、院係和其他機構都可以使用WOK為個人和研究團隊生成引證報告。
2005年，加州大學聖地亞哥分校物理學教授喬治·赫希（Jorge Hirsch）提齣用h指數來衡量科學傢研究工作的産率和影響。這個指數迅速得到認可。現在，隻要輕點鼠標，就可以得到一個衡量其産齣率與研究工作影響的數值。更準確地說，h指數依賴於發錶論文的數量和每篇論文的被引次數。將某位科學傢發錶的論文按照被引次數從高到低排列，h指數是計算其具有h值以上引文次數的論文數量。例如，假設某科學傢發錶瞭50篇論文，有25篇論文的被引次數大於25，那麼h指數是25；如果某科學傢發錶瞭35篇文章，其中有30篇的被引次數大於30次，其h指數為30。在赫希最初的文章中指齣：h指數在10~12之間，可以聘任為終身教職（warrant tenure）的物理學傢，h指數大於18時，可以提升為教授。盡管這種計算方式有很多局限，如對職業階段敏感、23完全不考慮突齣貢獻文章(blockbuster article)、h指數值僅僅隨著經曆而增加等，現在h指數十分流行。科學傢在其簡曆和主頁上列齣其h指數，也十分普遍。

前言/序言

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這是一部關於陰謀、愛情、戰爭、魔法和奇跡的社會文化史。

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　　哈佛大學科學史博士馬剋拉奇斯以翔實的資料追溯瞭從古希臘至今關於隱形墨水的驚心動魄的曆史。從希羅多德筆下的木闆覆蠟保密法到喬治?華盛頓的革命戰爭，再到間諜之戰的殊死搏鬥，隱秘的交流在曆史長河中扮演瞭關鍵的角色。戰爭的結局、愛情的歸宿以及無數政治領袖的命運都依賴於幕後的科學傢。整部曆史，精彩又神秘。（附錄瞭在傢自製隱形墨水的實驗和配方，確保安全的情況下不妨一試，非常有趣。）

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他山之石，可以攻玉。中國需要管理革命。

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