在这艰难的一年即将结束之时，英国政府首席科学顾问伊恩·博伊德就科研更具针对性这一问题总结了这一年来的经验教训。
对于像我们这样希望看到以证据为指导的决策的人来说，2016年的“后真相政治”是举步维艰的一年。作为英国政府的首席科学顾问，我对科学界试图与政治决策脱离的想法提出告诫，科学仍然是政府决策中不可分割的一部分，科学成果的必要性也在与日俱增。
在我所负责的食品与环境领域内，为寻找解决某些问题的方案时，这种必要性更为突出，如为减缓气候变化而进行的科研活动，研究探索越深，我们越是了解环境对人类健康和福祉的重要影响。为实现联合国可持续发展目标，科学界需要发挥其强大的影响力。
一个严重的问题
现实情况是，大多数情况下政府负责对紧急事件做出反应，并随着政治动向做出一些战略性的改变。决策成为面对困境取得进步的一种生存策略。因此，往往只有在政府部门内或周围的科学家，才能在面对环境挑战残酷现实时拥有挥动指挥棒的权力。
这种情况的危险性在于，在日复一日的政策发布大漩涡中，科学理念的输入沦为一种技术手段。为在科学政策的制定中介入更多，科学家需要拓宽视野，将眼光从对于他们职业生涯很重要的研究中抬起头来，关注一下其他不同的重要研究领域。
这种不同是结构上的，也是知识上的。从结构上来说，要成为政策决策过程中一个值得信赖的部分，科学家要提高对政府机构如何运作的认识，要将与政府管理相关学科的重要性放在与其他学术性学科研究同等重要的位置上。（我的工作对这两方面都有所涉及，因此我可以说，目前的情况并非理想。）在政府中工作的科学家的行为受到相当的约束，例如，在某些特定场合下什么可以说，什么不可以说，都受到科学同事和媒体的尖锐评判。
从知识上来说，我们需要为面临挑战的政府所使用的语言定下一个框架，揭示学识和学术发展内在价值的语言。我们通常都理解“卓越”的科学应该是什么样子的，但几乎可以确定的是，这并不包括政府所要解决的许多局部的、急迫的和多学科的问题。
政府所要解决的是人类和地球所要面临的最为困难的一些问题，从制定什么样的碳价格有可能对就业产生影响，到医疗卫生预算花在预防工作上应占多大比例等等。一些导致环境恶化的决策已突显为最大的一种挑战。假装对这些视而不见，或者一叶障目，只见树木不见森林，会极大损害我们对如何解决这些问题的更广泛了解。以上所述的情况在学术科学中是很普遍的。
系统应该如何改变
在实践中，政府的管理系统，比如农业或运输，都包括了许多互作用相互制约的流程和人员，其中包括了自然和社会的因素。一般来说，政府很少直接控制这些系统的各个部分，他们需要科学家帮助了解哪些部分是可以管理的，需要科学家帮助研究整个系统应对变化做出反应时的行为，这些通常都是通过对系统指标的数据以及对系统动态变化的研究来实现的。
例如，对渔业的科学建议往往错误地认为，渔业管理就是对鱼的管理，通常只是对捕鱼者的管理。同样，英国牛结核病流行的解决方案更多是针对农民行为的管理，而不是推行切实可行的流行病学的解决方案。
供绘侧创新方面所做出的贡献，如发明新材料、设备或结构，探索自然的复杂性，这些无疑都是好事，并经常被政治家称为是提高研究价值的主要途径。作为科学家，我们通常默认了这种线性观点，因为通常它也是研究资金来源的正常途径。政治家喜欢它，因为它支持了市场活动和经济增长，并让更多的人得到他们想要的东西。
然而，对于大多数政策的实施，还需要同步发展需求侧创新（解决具体和实际问题的研究）。就食品和环境领域而言，通常涉及的是提高系统效率和降低需求。
例如，如今许多国家对于使用低能耗照明已有相关立法，刺激了灯泡效率的供绘侧创新，效率至少提高了一个数量级。但同时却缺少了同步发展的需求侧创新，如促进人们的行为改变，这意味着整体用电量仍在持续上升，只是我们所用的灯有了更多选择而已。关于汽车的燃油效率也存在同样的问题，可以说，往往在解决了一个问题的同时，又得面对另一个棘手问题的出现。
问题的解决之道
许多环境问题的重大挑战，在系统模型开发上需要大规模的投资。气候科学就是在预测天气的需要中应运而生，并由此提供了一个如何预测天气的模板。这涉及高层次的组织设计，包括为在高性能计算机上运行的海洋和大气模型提供大量数据流的全球环境观测网络。
许多其他的环境科学领域，包括空气和水、食物、废物处理、生物多样性等，都需要一个类似的系统和投资规模。来自一些观测网络的数据源源不断，但缺乏足够的协调系统模型来开发和利用这些数据。
为开发这些系统，需要科学和社会科学政策方面的改变，激励研究界参与政府决策。这意味着要重新评估创新发现（供绘侧创新）与所需解决方案（需求侧创新）游戏规则改变的相对价值。
如果研究人员希望在解决重大问题中发挥他们的作用，比如不依赖于资源消耗的经济增长的问题，就需要改变他们关注的重点。这需要加大对行为和运筹学的研究，这是包含了系统分析和建模但在学术界鲜有报道的一门学科。另外还要认识到综合分析的更大价值，作为发现过程中的一种工具，其在描述系统行为上拥有强大的能力。通常产生重要影响的是应用得好的简单解决方案，而不是新技术。
科学界已不只是一个实验台和科学理论的世界。在这个世界里，系统模型的状态和反应依据大量开放式数据不断完善，科学实验和政策实施之间的界限变得模糊起来，因为政策成为某个假设，在这个世界里，科学界也不只是一个纯粹的知识精英领域。
需要优先解决的愿望清单
那么，什么才是真正的系统大挑战呢？首先，在我看来，我们需要对未来的资源了解更多。原材料推动全球经济，如果原材料不能生长，就需要开采。作为对这个问题的回应，我们开发了循环经济等解决方案。虽然没有人怀疑：提高用于经济发展中材料的利用率是一种明智的做法，但对材料的再利用也有可能分散关于减少材料使用量的艰难决策的注意力。因此，我们需要关于资源和材料的更好系统模型来帮助制定政策抉择的框架。
同样，我们需要知道全球食品供应的保证水平，决策者很难估计需要多少储备才能具备应对不同类型冲击的能力，包括自然或人为的灾难冲击。目前大多数政府都将这个至关重要问题留待市场调节功能去解决，但这种做法真的明智吗？除了平衡经济模型能够告诉我们的，我们对于食品供应网络的稳定性和弹性其实所知甚少。许多人为和自然的网络都显示一种非线性行为，都有可能达到某个临界点，这种情况在全球粮食供应问题上也会发生吗？
这个问题还可延伸到令人担忧的牲畜业的未来。这是个材料效率水平非常低的行业，因此畜牧业的转型有可能同时解决对未来粮食供应和资源担忧的问题。虽然利用边角土地的畜牧业生产对于一些发展中国家来说很重要，但畜牧业也是增加温室气体、加剧抗生素耐药性问题、造成环境污染、增加从动物传播到人类疾病风险、加速对热带雨林破坏速度的重要原因。在发达国家里，目前的肉类消费水平也是不健康的。对于肉类生产和消费这类问题，有没有不同的系统性解决方案呢？
当然，还有其他一些需要优先解决的问题。但为找到简单的解决方案，以达到最大效果的目的，以上例子可有助于解决全球所面临的许多大规模和长期的环境挑战。在需要做出重大改变的地方部署知识资源，这些都需要领导能力和远见卓识。
愿意听取我们意见的政治家也许会说要做到这些太困难了。然而，科学的引导有助于政策及其设计的系统互相影响并一起进化。一些关键性变量的微小变化随着时间的推移也会产生重大影响。
一些国家的实际行动证明了这种影响，英国和其他几个欧洲国家正在减少将垃圾运送进入填埋场的数量，增加对垃圾填埋场征税的政策也已经改变了人们对于废物处理的一些行为，鼓励了人们积极投资于物质的回收和再利用。一个应用得当的有相当规模的简单的税收政策，足以改变整个系统的状态，它改变了人们的行为，充分利用了资源，更重要的是从政治的角度来看，不会给选民们造成烦扰。
资料来源 Nature
责任编辑 岳 峰
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本文作者伊恩·博伊德（Ian L. Boyd）是英国环境、食品和农村事务部首席科学顾问及圣安德鲁斯大学生物学教授。