2012年年终科技趋势盘点

   美国过去一年的政治经济发展足以和最没有下限的肥皂剧相媲美，简直是在挑战全
球观察者的智商。笔者并不认为经过残酷淘汰筛选出的美国的政客们缺乏理性思考能力
。只是美国国内的政治经济矛盾已经激化到空前程度。各个利益相关方都知道，减赤对
美国来说是必须的， 但减赤的政治经济后果对于大多数利益相关方来说都是难以接受
的。因此必须让对手集团承受最大损失，拼死不能后退。但是当多个利益集团都希望对
方承受全部痛苦，但又缺乏彻底压倒对方的实力的时候，陷入僵局将不可避免。作为站
在前台的政客们，即使是名义上的让步，仍然会摧毁他们政治政治集团的政治生命，因
此他们选择让美国整体来陷入危机，成为“坏人之一”而不是让自己代表的利益集团陷
入万劫不复的状态，终结自己的政治生涯。对于美国来说，加税固然影响可支配收入，
让人讨厌。但是削减开支将直接引起大批政府直接和间接雇佣人员失业，对经济造成消
极影响。
                美国拥有世界最强的基础研究能力和工程研究能力。其研发开支占
GDP比例在2.8%左右，其中政府开支和企业支出各占一半。但是过去的辉煌并不保证未
来的光辉前景。美国的科研体系正在运行在一种非常紧张的状态。财政悬崖引起的开支
缩减，将会给本来就比较紧张的美国科学体系带来更大冲击。
                美国有很多政府部门资助研究，而且各自采用的体系也不尽相同。美
国国立卫生院（NIH）主要负责资助美国的生命科学研究。它的研发开支占美国政府研
发开支的60%以上，是美国政府研发投入的主要部分。1998-2003年NIH经费增加了一倍
，年经费达到了320亿美元左右。这次经费倍增带来了一些意想不到的副作用。首先就
是生命科学新博士毕业生数量激增，生物医学博士毕业生从2003年的三千人激增到2009
年的八千人。生物学、农学方向的毕业生也从2003年的约六千五百人增加到了2009年的
八千五百人。而这些新毕业生拥有自己的实验室之后，开始申请经费，NIH收到的竞争
性标书数量自2003年突破30000份后迅速上升到2011年的约50000份，8年内增加了约60%
。申请人要求资助金额与实际资助金额的比值也从4:1上升到6:1。由于标书竞争更加激
烈，导致年轻科研工作者在竞争中处于不利地位，年轻科学工作者拿到第一份R01级别
的资助时间也越来越晚，达到了42岁。为了给年轻科技工作者更多成长空间，NIH决定
降低年轻科技工作（ESI，earlystage investigators）的中标“分数线”，允许项目
主管适当“点招”。但是由于总中标数并不增加，这导致中标“分数线”（payline）
逐年降低，在2011年NIH下属的NCI（国家癌症研究所）的中标“分数线”竟然达到了7%
（即只有最好的7%才比较肯定能中标），相比之下，1960年代“分数线”是60%，1990
年是30%。为了解决“分数线”迅速上涨的问题，NIH开始削减发放给每个标书的经费数
量，以增加中标标书数目。一般的一个期限五年的模块化标书（modulargrant）的经费
上线是25万美元/年（实际上大多数标书要求7-8个module，即175000至200000）。但为
了节省经费，NIH常常对五年项目在不降低结果要求的情况下只出4年的经费，相当于每
年每个模块只能收到20万。
按照某科研工作者在网络上介绍其实验室的经费使用情况，对于一个每年20万美元的模
块化R01项目来说，从项目经费中支出教授工资$38700(假设教授年薪$100000)，支出一
个技术员的经费$58000（45K工资加13K福利），雇佣一个第一年博士后的开支$47000（
42K工资+7K福利），实验动物费用约$36000，耗材费用支出$20000，占总支出的10%。
按照美国财政悬崖目前执行的sequester方案，NIH经费将得到8%的削减。对于上述单
R01模块化标书实验室来说，如果科研人员不答应减薪，不削减实验动物数量，那么耗
材经费将只剩下四千美元，什么都干不了。如果那个博士后是一个经验丰富的第五年老
博后（NRSA工资约50K），那么8%的经费削减后，耗材费用将完全消失。根据NIH统计数
据，2009财年70%以上的受NIH资助的科学家只有一个项目。对于他们来说8%的经费削减
直接判了他们的死刑。
解决这个问题的一个方法是要求学校支付人员的工资更大比例。从而变相压缩科研经费
中人员费用开支。但美国的大学经济状况也不好。由于近几年NIH中标概率越来越低，
大学常常要垫付一些经费（bridgefunding）来帮助学者获得足够申请新项目的数据。
这给学校财政造成了越来越大的压力。同时，由于NIH经费倍增期间一些大学对于未来
经费有不切实际的期望，他们以未来NIH的资助为抵押在金融市场上融资建造了很多研
究设施。03年NIH经费不再增加，这些设施造成了一定程度的偿债压力。为了缓解美国
大学建设债务的付息压力，美国政府在CircularA21之后允许NIH以非直接开支（
indirectcost）形式帮助大学支付贷款利息，考虑到某些学校的非直接开支率高达60%-
70%（哈佛大学医学院69.5%），其待偿还本金数量恐怕不小。如果美国政府削减开支，
给学校的非直接开支资助也将减少，这时候还要求大学承担更多工资，会导致大学财政
状况恶化，甚至可能引起一些科研密集且有很多债务负担的一流大学破产。
                解决这个问题的最后方法就是给博士后和技术员降薪。实际上，NIH
的博士后补助的实际购买力最高值是2003-2004年，在2005年，NIH曾经试图使博士后补
助标准（NRSA）按通胀增高，但金融危机之后这个想法被暂时搁置。按照网友计算，现
在刚毕业的新博后的收入扣除通胀之后只是历史最高的04年的90.6%，有五年经验的博
后收入扣除通胀之后是历史最高03年的85.9%。而且由于年轻研究者在获得永久职位之
前的花在博士后上的时间越来越长，他们投资退休金的能力很弱。有网友计算，按照工
作40年，每年向退休基金账户贡献5000美元，年收益率5%计算，前十年由于做博后收入
低无法存钱将导致最终退休金减少一半。巨大的机会成本让美国年轻人不敢选择科研之
路，造成了严重的人员培养问题。因此，NIH正在考虑提高博士后工资，尽管这样做可
能会对只有1-2个R01的科学家造成灾难性影响。
                通过上述分析，读者能清楚的认识到，8%的科研开支减少会给科学家
（PI），大学和博士后/技术员三方中至少一方带来灾难性影响。这也是为什么美国各
个大学拼命游说奥巴马政府要求尽量不削减科研开支。但问题是对于其他领域来说，削
减开支也是灾难性的，他们所支持的政客在这个问题上也绝不会后退。如果真到了比拼
财力和影响力的时候，个人认为科研利益集团显然影响力不如军工复合体以及Medicare
/Medicaid之类的集团，美国科学界很可能在未来几年因为削减开支受到重创。
                笔者认为，从对美国科研进行的观察中，可以得到以下经验：
                首先，对于做基础研究的博士毕业生，如果手上没有过硬的成果能保
证迅速成为终身制研究人员，就不要做博后了。美国开支缩减的大环境下，年轻博士后
的agespecific mortality非常高，存活概率很低。这一点对于生命科学相关专业的学
生尤其适用。
                其次，大学为了保证招生质量，在向学生介绍博士毕业生的工作前景
时提供了不实信息。（看这个，很有趣的：http://rxnm.wordpress.com/2012/08/16/selling-the-phd /）。因此在做出重大职业选择之前，一定要对就业前景进行深入客观的研究，不要简单听信权威。为了他们自己的利益，权威们完全可以豪不眨眼的忽悠你。
                第三，科学界本身是一个复杂的生态系统，在对整个体系没有深入分
析的情况下，通过行政手段随便改变参数可能会有意外的结果出现。克林顿时期的NIH
经费倍增计划短期内确实产生了很好的效果，但长期来看对美国生命科学科研体系造成
了一些相当负面的影响。现在奥巴马又叫嚣着将NSF和NIST经费迅速倍增。效果如何，
让我们拭目以待。