脱歐削弱英國科學並危及石墨烯創新 - 彭博社

插圖：傑克·薩克斯多年來，安德烈·蓋姆最為人知的是設計了一個看起來更像是把戲而不是嚴肅科學研究的實驗。某個星期五的晚上，在他位於荷蘭的實驗室裏，出生於蘇聯的物理學家隨意地將一杯水倒在一個超電磁鐵上。當水滴落到磁鐵上時，並沒有像蓋姆預期的那樣灑到地板上，而是開始以一簇潔淨的液體球體漂浮起來。蓋姆以其特有的機智和風趣，在1997年4月的《物理世界》雜誌上發表了他的發現，並附上了一張他拍攝的活青蛙坐在漂浮水滴上的沉思照片。

在2001年蓋姆抵達曼徹斯特大學後不久，他開始為學生舉辦星期五晚上的會議，進行他所稱的“好奇驅動研究”——這是一種展示即興實驗價值的類似方式。在2002年，經過其中一次聚會後，蓋姆的注意力被附近廢紙簍中的一卷用過的透明膠帶吸引。上面有一層灰色殘留物，正是它曾粘在一塊石墨上的地方。專注於極薄材料的蓋姆將膠帶放在原子顯微鏡下，發現殘留的碳層比他見過的任何層都要薄。他立即懷疑自己發現了石墨烯，這是一種只有一個原子厚的材料（人類頭髮的厚度在100,000到300,000個原子之間），直到此時，它在理論物理學家中僅僅是一個白鯨般的猜想。

安德烈·海姆在2016年帶領劍橋公爵威廉王子和劍橋公爵夫人凱瑟琳參觀國家石墨烯研究所。來源：國家石墨烯研究所在接下來的幾周裏，海姆與他的博士生康斯坦丁·諾沃塞洛夫一起工作了14小時，發現了石墨烯的非凡特性。結果發現，這種材料的強度是鋼的200倍；電子在其蜂窩狀結構中穿梭的速度比在銅中快1000倍。這種材料的商業價值很快顯現出來。一系列專利展示了它的潛在用途：可摺疊屏幕的手機、超長壽命的電池、飛機機翼和高速列車。為了加快這些產品的到來，曼徹斯特大學在2015年啓動了國家石墨烯研究所，這是一個獲得歐盟石墨烯旗艦項目每年100萬英鎊（130萬美元）資金支持的項目，也是歐洲有史以來最大的聯合研究項目。

將研究轉化為商業化通常需要數年時間。但石墨烯改變世界的時刻可能即將到來。這種材料的六角晶格使其成為一種潛在的篩子，可以用來過濾納米顆粒、有機分子，甚至是水中的鹽。聯合國的估計表明，在短短八年內，世界上14%的人口將面臨水資源短缺。石墨烯可能提供一種新的、經濟實惠的、潛在普遍的方式，將鹽水轉化為飲用水。在氣候變化的世界中，石墨烯甚至可能拯救生命。海姆和諾沃塞洛夫因其在石墨烯方面的工作於2010年共同獲得了諾貝爾獎。

這一切潛力在2016年6月23日變得令人懷疑，當時51.9%的英國選民選擇離開歐盟。蓋姆自稱是一個歐盟懷疑論者。然而，他以逐漸加深的沮喪感觀看脱歐結果的公佈（“大約在凌晨4點，顯然留歐派可能會失敗，”他告訴我。“我上牀睡覺時承認人類並不是非常聰明的動物。”）。蓋姆的反應是許多科學家的典型反應，對於他們來説，人員流動和跨境合作是不可或缺的。自然雜誌在3月進行的一項脱歐調查發現，在907名被調查的英國研究人員中，約83%的人認為英國應該留在歐盟。前商業部科學部長保羅·德雷森對《科學美國人》表示：“一個國家自願退出歐洲的想法對科學家來説似乎是不可思議的。”在蓋姆的情況下，他和大多數工程師並非出生於英國。印度和中國國籍占主導地位，其次是俄羅斯、烏克蘭、意大利、西班牙和波蘭。所有的資金都來自歐盟。脱歐結果對資金和人員如何進出英國產生了嚴重的懷疑。

“現在的問題簡單來説就是：這對英國科學將造成多大的災難。”

蓋姆在曼徹斯特大學辦公室走廊旁的一個骯髒廚房裏洗着一隻舊杯子。在脱歐投票後的12個月裏，英國未來的孤立狀態充滿了困惑，蓋姆似乎對接下來會發生什麼很清楚。“不能期待任何積極的結果，”他説。蓋姆説話時帶着一種憂鬱的懶散，隨着我們走進他的辦公室，似乎顯得陰鬱。“我們甚至不能再期待一箇中立的結果，”他説。“現在的問題簡單來説就是：這對英國科學將造成多大的災難。”蓋姆懷疑英國將被迅速“踢出關鍵的科學合作”，例如歐洲創新委員會和地平線2020，這是一個被稱為“有史以來最大的歐盟研究與創新計劃”的企業，向尋求將其想法“從實驗室推向市場”的研究人員提供近800億歐元（約940億美元）的資金。

蓋姆的直率源於經驗。他在1980年代末期來到英國，口袋裏只有1英鎊。作為蘇聯俄羅斯的前服務者，蓋姆深知盲目的民族自負和孤立主義的風險。在實際層面上，他也已經看到了這些影響。每年，蓋姆都會收到來自國外希望加入曼徹斯特瑪麗·居里研究項目的申請。然而在2017年，他根本沒有收到任何申請。

英國科學有着悠久而輝煌的歷史：艾倫·圖靈被廣泛認為是理論計算機科學和人工智能的奠基人；艾薩克·牛頓，是歷史上最具影響力的科學家之一，提出了運動定律；約翰·亨特是醫學科學方法的早期倡導者。照片插圖：湯姆·霍爾/彭博社脱歐對英國科學研究構成的危險是巨大的——這一悠久而輝煌的傳統，從牛頓到亨特，從圖靈到克里克，使得英國能夠在眾多改變世界的發現中留下自己的名字。堅持原則的人會爭辯説，牛頓發現重力或圖靈在計算領域的基礎性工作是在沒有歐盟補貼的情況下發生的。但沒有人可以認真質疑，英國科學家在歐盟為合作科學所創造的框架內蓬勃發展，以及它為促進這一事業所提供的結構。

即使在脱歐之前，英國的科學支出水平也低於國內生產總值的0.5%，這一比例低於任何其他G8國家。額外資金的損失將加劇對科學機構施加的壓力。即使英國政府設法彌補財政缺口，脱歐的心理影響仍將持續。2015年，在脱歐投票之前，牛津大學的天文學家薩拉·肯德魯博士警告了反移民言論的潛在影響。“我們外籍出生的科學家是這個國家移民隱藏面貌的一部分，”她在《衞報》中寫道。“他們非常努力地在我們的大學教授和指導學生……併為研究資金帶來數百萬英鎊。”

脱歐的呼聲反映了政治體對事實和專業知識日益減少的興趣，甚至接近於完全的忽視。正如當時的英國司法大臣和主要脱歐支持者邁克爾·戈夫去年所説：人民“厭倦了專家”。這一立場在世界其他地方也有所體現。電視名人和房地產大亨當選美國總統，被許多人視為對英美世界科學的系統性攻擊。

斯科特·普魯伊特，特朗普選擇領導環境保護局的人，曾表示他認為沒有必要設立該機構。攝影師：亞倫·P·伯恩斯坦例如，特朗普任命斯科特·普魯伊特領導美國環境保護局，這位曾表示認為沒有必要設立環境保護局的人。特朗普政府對氣候變化的現實的否定——在就職當天從白宮網站上刪除所有關於該術語的提及。還有不要忘記政府在2018年預算中提議削減國家科學基金會620百萬美元（13%）的預算，以及對美國衞生與公共服務部削減31億美元（22%），這是國家對基礎科學的最大資助者。

一直以來都有抵制。每年的4月22日是慶祝地球日，超過一百萬人在大約600個城市聚集，舉行科學遊行。在華盛頓，聚集了10萬人，海洋般搖動的標語牌展示了從幽默（‘科學是真實的。你的替代事實是√-1’）到激勵（‘科學屬於每個人’）的口號。在活動組織者的 21個聲明目標 中，有一個願望是確認科學作為“運作民主的重要特徵”，並呼籲基於證據的政策。科學，這一以明確事實和可證明數據為基礎的學科，怎麼會變得如此激烈地受到爭議和政治化呢？

以前並不是這樣的。1959年，共和黨人德懷特·艾森豪威爾任命哈佛化學家喬治·B·基斯蒂亞科夫斯基為他的總統科學顧問。次年，當總統職位轉交給民主黨人約翰·F·肯尼迪時，基斯蒂亞科夫斯基繼續任職。他的職位被認為是免受政治影響的。

在那個時代，專家負責解釋他們的科學發現，政治家則負責辯論如何最好地應對這些發現。現在，政治家們更常辯論的不是政策，而是事實本身。“讓我和許多學術界其他人感到害怕的，不僅是理性思維的下降，”蓋姆説。“還有一種感覺，即政治家們開始把意識形態置於務實之上。政治家絕不應該這樣做。他們可以迎合民意，但不能以犧牲做出明智決策為代價。”

蓋姆可能也在談論脱歐。

脱歐與對英國科學的重大威脅

英國和歐洲科學家之間的合作在發現希格斯玻色子粒子的大型強子對撞機項目中發揮了重要作用。人腦計劃依賴於英國和歐盟的合作伙伴關係，歐洲航天局也是如此。諾貝爾獎得主、弗朗西斯·克里克研究所所長保羅·諾爾斯在接受BBC採訪時表示：“身處歐盟使我們能夠接觸到思想、人才和科學投資。”英國科學家目前每年從歐盟獲得近10億英鎊的研究資金。曼徹斯特大學的羅伯特·楊教授領導的石墨烯研究項目估計，英國大學每投入1歐元到歐洲研究資金中，就能獲得1.60歐元的回報。在2007年至2013年間，英國部門通過支出54億歐元支持歐盟項目，並因此獲得約88億歐元的資金回報。

“科學沒有國界，因此要發明最好的藥物，你需要最優秀的人才。”

2016年11月，為了緩解科學界和學術界的擔憂，英國首相特蕾莎·梅承諾每年提供20億英鎊來填補歐盟資金留下的空白。但自梅在最近的選舉中未能鞏固其黨派領導地位以來，許多其他競選承諾也隨之崩潰。蓋姆表示，政府承諾將替代對科學機構的歐盟資金是無法依賴的。“科學總是一個長期的遊戲，因此政府中剩餘的任何同情心都將被資助脱歐其他受害者的需求所掩蓋：國民健康服務、公共服務等等……資金將會出現真正和立即的削減。”

阿斯利康全球研究與設計中心及其在英國劍橋的公司總部的插圖。來源：赫爾佐格與德梅隆/阿斯利康並不是每個人都認同蓋伊姆的悲觀態度。在公投之前，製藥巨頭阿斯利康承諾在劍橋投資約5億英鎊建設一個新的研究園區。該地點將成為其腫瘤研究的基地，同時也將容納專注於呼吸、心血管和代謝疾病的科學家。儘管脱歐結果已出，園區的建設仍在繼續，預計明年投入使用。“劍橋在過去800年裏一直是科學研究的成功之地，未來800年或更長時間，它仍將是一個良好的科學研究場所，”阿斯利康創新藥物與早期開發生物技術部門的執行副總裁梅內·潘加洛斯説。

該公司在英國有着悠久的歷史，自1936年起就在這裏開展製藥研究。約70%的公司產品是在英國開發的，包括眾多癌症藥物。該公司目前在英國銷售70種不同的藥物，這或許可以解釋潘加洛斯的積極態度，儘管他保持謹慎。“脱歐並沒有改變我們的計劃，”他説。“我們對英國的承諾是長期的。”

然而，阿斯利康最近的研究在沒有歐盟的情況下是不可能實現的。“英國的藥物開發、生產和出口都受益於參與歐盟的合作研究項目、臨牀試驗和監管框架，”潘加洛斯承認，“當然，還有商品在歐盟內部及與歐盟有貿易協議的國家之間的自由流動。”所有這些都受到投票結果的威脅。阿斯利康目前在英國僱傭來自68個國籍的員工，他們在這裏生活和工作的權利，特別是如果他們的年收入低於3.5萬英鎊（目前決定非歐盟工人是否可以留在英國的門檻），也面臨威脅。“科學沒有國界，因此要發明出最好的藥物，你需要最優秀的人才，”他説。“我們希望英國與歐盟之間能迅速解決目前在英國工作的歐盟國籍人士及其家庭的未來身份問題。”

截至六月，估計有150,000名歐盟公民已經申請了永久居留卡，以確保他們在英國的未來，他們將不得不再次申請新的“定居狀態”登記。相比之下，歐盟提供了終身保證，確保居住在歐洲的英國人可以繼續享有他們所擁有的所有權利，以及在任何其他歐盟國家自由工作或退休的權利。這兩項提議之間的對比導致歐洲理事會主席唐納德·圖斯克警告稱，特蕾莎·梅的計劃乏善可陳，可能損害了歐盟保護在歐盟內的英國人的努力。

人們在2017年4月22日的地球日參加倫敦科學遊行。攝影師：傑伊·肖·貝克/NurPhoto通過Getty Images作為英國科學家和工程師工會Prospect的成員，歐盟國籍人士同樣對他們的居留權感到擔憂。“考慮到我們有相當數量的成員是非英國國籍的人，越來越多的人感到憤怒，認為這些人被用作脱歐談判中的籌碼，”Prospect的副秘書長蘇·費恩斯告訴我。“許多組織在很大程度上依賴於歐盟資金，儘管政府提供了一些保證，但科學並不是這樣運作的。我們需要更長期的保證。”

曼徹斯特大學副校長南希·羅斯韋爾告訴我，“毫無疑問”該機構將失去一些員工。“我必須保持樂觀，”她説，當我指出她和蓋姆的觀點之間的語氣對比時。“在投票後的一個月，我們從意大利招聘了一位非常高級的員工，他只是聳聳肩説，‘我無論如何都會來。’但毫無疑問，有一些人選擇不來，當然，我們不知道有多少人乾脆決定不申請。”

科學的政治化是充滿風險的，因為正如石墨烯所示，從研究到商業產品的道路往往漫長且曲折。亞伯拉罕·弗萊克斯納在1939年的一篇文章中指出：“在整個科學史上，”弗萊克斯納寫道，“大多數最終被證明對人類有益的真正偉大發現，都是由那些驅動他們的不是想要有用，而僅僅是滿足他們好奇心的男女所做的。”這就是研究的熟悉模式：多年調查和實驗的希望是，有一天，所有的努力將在某種小或奢華的方式上改變世界。

英國和歐洲科學家之間的合作對大型強子對撞機至關重要。來源：CERN與學校和醫院相比，後者有明確和直接的好處，投資於科學研究這一重大事業的回報更難以量化。“科學現在面臨着巨大的政治挑戰，”《前景》的費恩斯説。“長期項目是脆弱的。這種工作獲得公眾認可的唯一時機是當出現危機時……但你不能隨意開啓或關閉這個開關。”

為了説明這一點，羅斯韋爾女爵士提到了2002年諾貝爾獎的獲獎者：一個三人組，他們成為第一個完全測序一個生物體基因組的人，這裏指的是一種微小的蠕蟲*。*這項工作耗時數十年，沒有明確的最終利益，但最終卻揭示了艾滋病、關節炎和阿爾茨海默病等神經退行性疾病的某些方面。“我總是喜歡把這個故事引用給政治家，”羅斯韋爾説。“這項工作導致了巨大的突破，但沒有人能預測到這一點。”

對於蓋姆來説，脱歐的結果及其對他石墨烯研究和開發的威脅足以讓他考慮離開英國和歐盟。“就在一年前，我在這裏完全安定下來，儘管你可以想象，來自世界各地的許多邀請——最好的地方——我都拒絕了。離開對我來説從來不是一個考慮。但在過去幾個月，這種情況發生了變化……我只能想象還有多少人和我有同樣的想法。新加坡。中國。有很多選擇。也許這是不可避免的？可能這是不可避免的。”

更正了地平線2020預算。還更正了投票支持英國脱離歐盟的百分比。