基礎科學是牽系人類進步的“新生嬰兒”——重視孕育未來科學技術的投資

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主譯：suu

校對：梁晨

審核：牧夫天文校對組

美編：蘇奕月

后臺：王啟儒

https://scienceportal.jst.go.jp/explore/opinion/20251110_e01/

本間希樹（Mareki Honma）

國立天文臺教授、水澤VLBI觀測所所長

“我是隸屬國立天文臺的天文學者，擔任水澤VLBI觀測所（日本巖手縣奧州市）所長的同時，利用國內外射電望遠鏡網絡，研究銀河系結構以及黑洞等。天文學是基于純粹好奇心的基礎科學，包括我在內的許多研究者，都是出于自身的好奇心在推進研究。即便對銀河系、黑洞等的理解不斷加深，也未必會立即為人類帶來經濟利益；大多數(shù)研究者從事著與那種短期利益無緣的研究。那么，基礎科學的本質性價值究竟為何？我想就此略陳管見。”

純粹的好奇心，才是研究的原動力

許多人一聽到“宇宙”，大概首先會想到火箭、人造衛(wèi)星等飛行的近地宇宙空間。那里開展的各類航天技術，早已深深融入日常生活，并發(fā)展到了缺之則現(xiàn)代社會無以成立的程度。例如，想必很多人都有過用手機、車載導航等接收GPS衛(wèi)星信號，把握自己所在位置的經歷。此外，在天氣預報中見到氣象衛(wèi)星“Himawari（向日葵）”，已然成為日常生活的一部分，而收聽收看衛(wèi)星廣播電視的人亦不在少數(shù)。

筆者任所長的國立天文臺水澤VLBI觀測所的標志——20米天線（右）。它與設置于鹿兒島縣薩摩川內市、東京都小笠原村、沖繩縣石垣市的同型20米天線相連，共同構成龐大的觀測網絡（國立天文臺提供）。

這些身邊的航天技術，與作為基礎科學的天文學，乍看似乎并無直接關聯(lián)。然而，回溯歷史便會發(fā)現(xiàn)，天文學與現(xiàn)代航天技術深切關聯(lián)，對人類技術的發(fā)展貢獻巨大。舉例而言，無論是飛機的飛行，還是人造衛(wèi)星的發(fā)射，都離不開物理學中的“力學”體系。而力學正是通過哥白尼、伽利略等人提倡日心說，開普勒推導行星運動定律，進而由牛頓系統(tǒng)化提出萬有引力理論，逐步構建而成的學科領域。可以說，其源頭正是天文學。

沒有力學定律，現(xiàn)代科學的發(fā)展便無從談起。然而，那些通過天文學研究推動了力學發(fā)展的科學先驅們，皆非只為追求讓自己的研究“有用”。他們與今日的天文學者一樣，真正的原動力在于“揭示自然與宇宙真理”的純粹好奇心。無論在哪個時代，支撐科學技術根干的基礎科學，其推進力量始終是對未知的智性探求。立足于這一視角，我相信人們能夠理解：為了人類未來的進步，無論是否立即“有用”，持續(xù)開展以好奇心為出發(fā)點的基礎科學研究，都是至關重要的。

筆者參與的國際項目“事件視界望遠鏡（Event Horizon Telescope，EHT）”首次成功拍攝到的黑洞陰影（EHT合作組織提供）。

受困于預算削減與成本攀升的研究一線

然而，當前日本基礎科學所處的狀況極為嚴峻。在我供職的國立天文臺，也因長期的預算削減、俄烏沖突引發(fā)的電力成本增加、日元貶值與物價上漲等因素影響，研究活動的維持面臨財政困境。這一問題并非國立天文臺獨有，支撐基礎研究的大學及其他研究機構同樣處境艱難。從最近國立大學協(xié)會發(fā)出憂慮現(xiàn)狀的聲明、東京大學等上調學費的現(xiàn)實，也可對研究現(xiàn)場的苦境略察一二。

當然，我們研究人員也非斂手待斃。2022年，我們的觀測所為支持研究工作發(fā)起了眾籌募捐，最終獲得來自1200余名支持者、總額超過3000萬日元的捐助。這不僅確保了研究經費，更讓我們切實感受到社會公眾對天文學研究的關注與期待，對觀測所的研究人員而言，是莫大的鼓舞。

此外，我們還與企業(yè)展開合作，推進年輕研究人員的共同聘用與培養(yǎng)。任期制研究者居多的年輕層，往往最容易受到預算不足的沖擊。通過努力完善年輕人可持續(xù)開展研究的環(huán)境，如今已出現(xiàn)受聘于企業(yè)的研究人員，從事企業(yè)工作的同時繼續(xù)進行天文學研究的新范例。

國立天文臺水澤VLBI觀測所2022年實施的眾籌項目頁面。募集到了3倍于目標金額的資助。

“手段的目的化”將導致研究實力萎縮

不過，這類新嘗試必然伴隨著大量試錯與時間成本。政府要求大學及國立機構通過自助努力確保獨立財源，但此舉若推進過度，資金籌措本身演變?yōu)槟康模炊粩嗲终佳芯繒r間，陷入本末倒置。

這種狀況對日本基礎科學的未來無疑是負面的，將導致研究實力萎縮。確保研究人員能夠穩(wěn)定地獲得一定的研究時間與研究經費，對于基礎科學的長期發(fā)展著實必要。

尤其是近年來，由于預算和崗位的削減，年輕研究者不得不長期處于不穩(wěn)定的任期制職位。如果缺乏能挑戰(zhàn)“耗時但富有夢想的大型研究”的環(huán)境，優(yōu)秀人才勢必不斷從研究的世界流出。我們參與的黑洞成像就是一項歷時十年的大型項目，凝聚了眾多研究者的長期協(xié)作。然而，短期聘用的年輕研究者要追求此類長期成果，現(xiàn)實中正變得越來越困難。

直指本質的法拉第“名言”

要改善這一狀況，我們必須重新認識這樣一個歷史事實：基礎科學對于人類的長期進步不可或缺，并在此基礎上進行合理的資源配置。當然，我并非主張擱置醫(yī)療、福祉等緊迫的民生課題，一味強調基礎科學優(yōu)先。我想強烈呼吁的是，對基礎科學給予適當?shù)念A算投入，本身就是面向人類未來的重要投資。

19世紀發(fā)現(xiàn)電磁感應定律、奠定電磁學基礎的邁克爾·法拉第，曾在被問及“這項定律究竟有什么用處”時反問道：“一個剛出生的嬰兒有什么用，誰又能預見到呢？”此話一語道破了基礎科學的本質。

事實上，若沒有法拉第的電磁感應定律，我們便無法享受無線電技術帶來的種種便利，今日這個全球人手一部智能手機的社會，也不可能到來。由衷期盼我們今后仍能不斷孕育不清楚是否立即有用的“科學嬰兒”，并將其轉化為推動人類進步的力量。

責任編輯：甘林

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彗星24P在銀河系M100和NGC4312之間。

來源：Spaceweather
版權：rolando ligustri

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