早在 2016 年,Vox 就邀請 270 位科學家說了科學面臨的最大問題。他們中的許多人都認為,不斷尋求資金是由競爭日益激烈的資助體系,是科學進步的最大障礙之一。

儘管我們有更多的科學家在專案上投入了更多的時間和資源,但我們似乎在重大問題上遇到了阻礙——例如如何幫助人們更健康、更長壽——而這對現實世界產生了重大影響。

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補助金是政府或私人組織向研究人員提供的資金,專用於特定項目的金額從數萬到數十萬美元不等。大多數撥款申請都非常有競爭力。僅約20%美國國立衛生研究院 (NIH) 為美國絕大多數生物醫學研究提供資金,其研究計畫資助申請已獲得成功。

如果你確實獲得了資助,他們通常會幾年後過期– 比做出突破性發現通常所需的時間少得多。大多數資助,即使是最有聲望的資助,也無法提供足夠的資金來維持實驗室的獨立運作。

在撥款申請的無休止循環和實驗室中早期職業研究人員的不斷流動之間,推動科學的進步往好裡說是緩慢的,往壞了說是西西弗斯式的。

換句話說,科學存在短期記憶問題,但資助機構可以採取一些措施來改善它。

補助金太小、太短、限制太多

在美國進行學術研究的主要研究人員(通常是終身教授)不僅負責運作自己的實驗室,還負責為其提供資金。這包括進行實驗、維持照明、僱用其他科學家的成本,通常還包括他們自己的薪水。透過這種方式,調查人員更像企業家而不是僱員,像小企業主一樣經營他們的實驗室。

在美國,基礎科學研究是為了擴展知識而研究世界如何運作的。大部分由聯邦政府資助。美國國立衛生研究院 (NIH) 資助絕大多數生物醫學研究,美國國家科學基金會 (NSF) 資助其他科學,如天文物理學、地質學和遺傳學。這衛生高級研究計劃局(ARPA-H)也資助一些生物醫學研究,國防高級研究計劃局(DARPA)資助軍事技術開發,其中一些在民用領域找到了用途,就像網路一樣

幾十年前,補助金申請系統運作良好,當時一半以上提交的補助金已獲得資助。但今天,我們有更多的科學家 –尤其是年輕人– 和一旦通貨膨脹,錢就少了被考慮在內。與我交談過的科學家表示,獲得資助比以往任何時候都更加困難。最終發生的情況是,主要研究人員被迫花費更多的時間來撰寫資助申請(每份申請通常需要花費數十個小時),而不是實際從事他們接受培訓的科學研究。由於資金競爭如此激烈,申請人越來越不得不扭曲他們的研究計劃與任何願意給他們錢的人結盟。例如,對研究細胞如何相互交流感興趣的實驗室可能會將其作為癌症、心臟病或憂鬱症的研究,以說服美國國立衛生研究院相信其計畫值得資助。

聯邦機構通常資助特定項目,並要求科學家定期提供進度更新。當實驗將研究人員引向意想不到的方向時,一些最好的科學就會發生,但受資助者通常需要堅持其申請中列出的具體目標,否則就有可能被剝奪資金的風險——即使實驗的前幾天顯示事情成功了。

這個系統讓主要研究人員不斷爭先恐後地填補他們的資金拼湊的漏洞。在她擔任終身教授的第一年,珍妮佛·加里森,現在是生殖長壽研究員巴克研究所,申請了 45 筆資助來啟動她的實驗室。「我訓練有素且專業,」她告訴我。“我把大部分時間花在行政文書工作上,這一事實是荒謬的。”

依賴臨時的、工資過低的勞動力會讓科學變得更糟

大多數情況下,申請資助的主要研究人員並不是在從事科學研究,而是他們的研究生和博士後研究員。當教授們在教學、做行政文書工作和管理學生時,他們的早期職業培訓生則負責進行實驗和分析數據。

由於他們承擔了大量的智力和體力勞動,這些年輕的科學家通常是其實驗室出版物的主要作者。在較小的研究小組中,研究生可能是唯一完全理解其計畫的人。

在某些方面,這個系統適用於大學。隨著大多數年度津貼的下降還差 4 萬美元,「年輕的研究人員是訓練有素的,但對教師來說是相對便宜的勞動力來源,」當時的研究生研究員勞拉·溫加特納 (Laura Weingartner)2016 年告訴 Vox

研究生和博士後的費用很低,但他們也是短暫的。平均需要六年獲得博士學位,其中只有大約三到五年專門用於特定實驗室的研究。這種時間限制迫使受訓者選擇可以在畢業時完成的項目,但科學,尤其是開創性的科學,很少適合三到五年的時間。例如,CRISPR首次出現於 20 世紀 90 年代– 距離它首次用於基因編輯還有 20 年。

受訓者通常會在離開時嘗試公佈他們的發現,或將所有權移交給受過訓練的人來掌舵。從單一博士論文計畫中榨取令人興奮的、可發表的數據的壓力迫使許多缺乏經驗的科學家承擔他們無法現實履行的角色。很多人(誠然,包括我自己作為一名疲憊不堪的加州大學柏克萊分校神經科學研究生,當他們離開學術界時,他們最終會留下一系列未完成的實驗——並且沒有正式的義務來完成這些實驗。

當您的大部分員工都在工資過低,燃盡,並且不斷翻轉,這就產生了連續性問題。當一個人離開時,他們往往會帶走一堆機構知識。理想情況下,研究小組應至少擁有一到兩名資深科學家——接受過與終身教授一樣多的培訓——在實驗室工作,進行實驗,指導新科學家,並與其他研究人員一樣作為穩定的專業知識來源來來去去。

這裡的一個主要障礙是:支付一位訓練有素的科學家足以與六位數的行業工作競爭的費用遠遠超過單一聯邦撥款所能提供的。每年 25 萬美元的 NIH R01——授予科學家研究計畫的主要資助——幾乎只夠一個人的薪水和福利。雖然美國國立衛生研究院有專門的資金可供學生、博士後、初級教師和其他實習生申請支付自己的工資,但高級科學家的資助機會卻很有限。「除非你有大量的其他支持,否則支付高級科學家職位的費用是不可行的,」加里森告訴我。

我們如何幫助科學家進行更酷、更雄心勃勃的研究?

資助科學家本身,而不是資助他們聲稱要做的實驗,會有所幫助,而我們已經有一些證據證明這一點。

霍華休斯醫學院(HHMI)的融資模式值得複製。它是由「人,而不是專案」理念驅動的,為科學家提供多年的資金,而不將他們束縛於特定的專案。受資助者繼續在其所在機構工作,但他們與博士後一起成為 HHMI 的員工,由該公司支付他們的工資和福利。

據報道,HHMI 提供了足夠的資金來運作中小型實驗室,而無需任何額外撥款。這個想法是,如果研究人員得到足夠的錢來完成他們的工作,他們就可以將所有浪費的撥款申請時間轉向實際從事科學研究。這並非巧合超過 30 位 HHMI 資助的科學家過去50年獲得諾貝爾獎。

電弧研究所, 一個新的、獨立的非營利合作與研究巨頭史丹佛大學、加州大學柏克萊分校和加州大學舊金山分校合作,也為研究人員及其實驗室提供可更新的八年期「無附加條件」資助。Arc 的目標是為科學家提供自由和資源,讓他們能夠進行緩慢、乏味的工作,開發更好的研究工具——這對科學至關重要,但對科學期刊(以及需要發表東西以賺取更多資金的科學家)沒有吸引力。

營運 Arc 成本高昂,目前的融資模式依靠捐款來自慈善家和科技億萬富翁。Arc 迄今為止支持 8 個實驗室,並希望有一天能夠將科學家數量擴大到不超過 350 名——遠低於約 5 萬名生物醫學研究人員每年都會申請補助。

目前,像 Arc 這樣的機構實驗只是實驗。他們相信,那些感到精力充沛、富有創造力和無負擔的科學家將更有能力承擔取得重大發現所需的風險。

建立全新的機構並不是打破生物醫學研究中短期、短視計畫循環的唯一方法。任何能讓研究人員在經濟上更容易維持實驗室運作的措施都會有所幫助。大學可以直接支付員工的薪資,而不是讓調查人員自己為學員找錢。聯邦資助機構也可以增加撥款與通貨膨脹水平相匹配— 但國會不太可能批准這種支出。

科學也可能受益於擁有更少、報酬更高的長期科學家,而不是依賴報酬低、裝備不足的受訓人員的勞動。加里森說:“我認為,與我們現在相比,減少從事真正深入研究的科學家會更好。”

這並不是說科學家沒有能力進行創造性的、令人興奮的、雄心勃勃的工作,他們只是被迫屈服於有利於短期、規避風險的計畫的資助制度。如果資助制度發生變化,科學界很可能也會改變。

澄清,美國東部時間 9 月 12 日下午 2:15:本文於 9 月 11 日發表,經過修改,以明確 Arc Institute 獨立於其大學合作夥伴。