编者按：《大众科学》2008年2月刊登载了一篇由克里斯汀·苏亚雷斯撰写的文章《以科学构建未来》，文章描述了神经科学家米格尔·尼科莱利斯领导的一个项目，该项目旨在利用科学作为其家乡巴西社会和经济转型的推动力。在这篇文章中，尼科莱利斯解释了他的想法的起源，以及如何将其推广到其他国家。
核心概念 在21世纪，创新知识和技术的创造，可以说是人脑最独特的副产品，很可能成为推动全球经济发展的最有价值的商品。随着各国和跨国公司为应对新一轮全球化而调整其战略，那些能够更有效地利用地理上分散的技术资产和熟练劳动力的人将掌握竞争优势。因此，可以设想，世界各地广泛不同的社区将开始联合他们的努力，形成虚拟合作伙伴关系，以便更有效地竞争知识型产业增长带来的经济、社会和政治利益。目前正在巴西东北部建立这样一个以知识为基础的活动飞地的一个项目，就是这种模式的一个例子，并且可能成为许多此类知识岛屿中的第一个，这些岛屿将连接起来，形成一个真正的全球知识群岛。
我坐在总统府宽敞的西大厅舞台左侧角落的一把舒适的椅子上，我简直不敢相信眼前正在进行的仪式是真的。巴西教育部长费尔南多·哈达德博士站在我旁边，面对着一群忍受了两个小时延误的民众，我发现自己与路易斯·伊纳西奥·卢拉·达席尔瓦总统并肩而坐，他正平静地签署着一系列重要的总统法令。
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在巴西利亚，这是一个异常凉爽且政治气氛浓厚的初春下午。尽管总统已经很忙了，但他似乎真的很乐意来到这里——尤其是在他每次签名时，都会受到来自全国各地被邀请来见证这一事件的不同选民的掌声和欢呼的致敬。
仪式之所以被推迟，是因为卢拉总统不得不参加一系列与国会领导人的最后一刻会议，这些领导人参与了一场高度争议的投票，以延长一项金融交易税，该税每年将筹集约400亿雷亚尔（230亿美元），为各种联邦社会项目提供资金。
事实证明，人群耐心等待并为每一项总统签名欢呼是完全合理的。12月12日签署的法令创建了一系列互补的计划，以支持新的巴西教育发展计划的骨干。这项战略性教育项目于去年4月宣布，由哈达德部长及其团队牵头，作为该部未来几年振兴巴西公共教育的旗舰计划。
我陷入沉思——大部分思绪都围绕着我对这五年过山车般旅程的惊讶，它始于我在北卡罗来纳州教堂山家里的电视机前，最终却在那个下午把我带到了总统府——我几乎错过了被叫到舞台前与卢拉总统、哈达德部长和北里奥格兰德联邦大学教务长伊沃尼尔多·多雷戈教授会面的机会。现在是签署法令的时候了，该法令将拨款4200万雷亚尔（2500万美元）用于建设纳塔尔埃德蒙和莉莉·萨夫拉国际神经科学研究所（ELS-IINN；www.natalneuro.org.br）的“大脑校园”。该校园将建在风景如画的马卡伊巴小镇，距离巴西最小、最贫困、最美丽的州之一北里奥格兰德州的首府纳塔尔25公里。
科学作为社会转型的推动力
在我一生的大部分时间里，我都是一个保利斯塔（圣保罗州的原住民），但在五年前，我“重生”为一个波蒂瓜尔，这是北里奥格兰德州的公民自豪地称呼自己的名字，以纪念为数不多的从未向葡萄牙殖民者投降的巴西印第安部落之一。我清楚地记得这次重生的日期和确切时刻，那次同时诞生了两个波蒂瓜尔人。这次双重诞生发生在2002年10月27日深夜。我和我的长期合作者西达塔·里贝罗（当时他在杜克大学的实验室担任博士后研究员）站在一台专门购买来观看巴西足球比赛的60英寸电视机前，花了整晚的时间关注巴西总统选举的新闻。
在北卡罗来纳州午夜左右，就在86,129,335张选票全部以数字方式投出并统计完毕后的几个小时，世界各地的巴西人得知，因反对1964年至1985年统治巴西的军事独裁而闻名国内外的金属工人路易斯·伊纳西奥·卢拉·达席尔瓦，以超过61%的选票当选为巴西总统。几分钟后，卢拉先生在圣保罗金融中心保利斯塔大街上，向聚集在那里迎接他们新总统的庞大人群发表讲话，庆祝他的生日和前所未有的当选。
在那次胜利演讲中，卢拉总统表示，现在是时候开始建设一个更加公正的新国家了，在这个国家里，所有巴西人都有机会充分发挥自己的潜力，并真正参与到决策和挑战中，让巴西从长期的沉睡中醒来，最终走向繁荣、正义和幸福的未来。正如大多数巴西人所说，这样的光明未来已经被预言了很久，但却从未真正实现。
虽然这个想法已经在我们脑海中浮现了一段时间，但构建最初名为“纳塔尔项目”的决定，是在那个难忘的夜晚，当卢拉总统的号召在教堂山直接击中我们时才诞生的。
从那时起，就没有回头路了。
但是，一群在国外生活的科学家如何才能以有意义的方式帮助像巴西这样一个巨大而多样化的国家前进呢？这个问题的答案，成为了我们整个努力的座右铭，让许多巴西人感到惊讶：我们将利用科学作为社会转型的推动力。
在那晚之后的几个月，我们降落在巴西利亚，与卢拉总统会面，并宣布我们打算创建一个私人项目，该项目的主要目标是利用科学来改变巴西东北部。东北部覆盖7100万公顷的土地（大约是加利福尼亚州面积的两倍），其中大部分被巴西独有的半干旱生态系统卡廷加占据，这里居住着5100万人，并且拥有该国一些最差的人类发展指数。
作为巴西科学家，我们认为高质量的科学可以为扭转这种悲惨的现实做些事情。我们的计划不是仅仅在传统的公立大学系统范围内工作，而是建立一个独立的私人研究机构网络，其灵感主要来自德国的马克斯·普朗克研究所，这些机构将遍布东北各州，并在被认为对巴西未来发展至关重要的12个关键战略研究领域促进世界一流的基础和应用科学研究。然而，与马克斯·普朗克网络不同的是，这些新研究所的主要任务不仅限于学术研究的产生，还将包括建立新的范例，通过这些范例，科学事业可以成为一系列旨在增强整个地区贫困社区的教育、社会和经济举措背后的主要驱动力。
鉴于我们的专业背景，为第一批研究所选择的科学重点是脑研究。这就是2003年，在巴西和国外同时启动了建设纳塔尔国际神经科学研究所（IINN）项目的原因。为了处理IINN项目和未来的研究所网络的所有方面，一个私人的非营利组织，阿尔贝托·桑托斯·杜蒙特研究支持协会（AASDAP），于2004年4月17日成立。它的名字是为了纪念最伟大的巴西科学家、发明家和飞行家阿尔贝托·桑托斯·杜蒙特。
播下知识岛屿的种子
IINN项目被构想为一个三层结构。现代化的脑研究设施定义了核心层。围绕研究所建立的一系列社会项目构成了中间层。其中包括儿童科学教育计划、妇女儿童诊所、生态公园和体育综合设施。最后一层将由一系列私人衍生公司、初创公司和位于联邦政府创建的特殊自由企业区的国际神经技术工业园内的成熟生物技术公司组成。总而言之，这个结构被称为“大脑校园”。
几乎在同一时间，IINN计划为巴西科学界引入了一系列关键创新。首先，该项目基本上是作为一家私营企业建立的，主要由在巴西和国外筹集的私人资金和慈善捐款支持。尽管与联邦政府签署了战略性合资企业，但AASDAP自成立以来一直负责整个项目的管理，其中包括筹款、招聘和运营多个研究设施和社会倡议，例如两所学校和妇女健康诊所。
几年时间足以证明，将科学作为社会转型推动力的提议可以吸引真正重要的私人投资。2005年7月，总部位于圣保罗的西里奥-黎巴嫩医院成为第一家与AASDAP签署广泛科学-社会合作伙伴关系的巴西私立机构。后来，在2007年2月，当莉莉·萨夫拉女士慷慨地向AASDAP捐赠了有史以来巴西科学项目获得的最大一笔私人捐款之一时，创造了历史。为了表彰她的慷慨，AASDAP将其第一个研究所更名为纳塔尔埃德蒙和莉莉·萨夫拉国际神经科学研究所（ELS-IINN）。
除了在整个巴西招聘人才外，AASDAP还投入了相当大的努力来遣返那些在国外工作而没有任何具体希望回家的年轻巴西神经科学家，因为公立大学系统缺乏可用的职位、基础设施和资金。
通过将一个重要的研究项目带到巴西东北部，AASDAP也支持了这样一种观点，即有可能在整个巴西分散科学生产，并且仍然可以在主要的公立大学模式之外保持高标准的学术水平。尽管其性质是私营的，但自成立之初，ELS-IINN就与北里奥格兰德联邦大学（U.F.R.N.）密切合作，该大学于2004年向AASDAP捐赠了100公顷土地用于建设大脑校园。
ELS-IINN 项目的创新之处还在于，从一开始就与美国、欧洲、拉丁美洲和亚洲的顶尖脑研究机构建立了长期联系。通过多地点研究合作项目建立，并由美国一家新的非营利实体——国际神经科学网络基金会 (INNF) 支持，这个全球网络目前正在全球范围内促进研究和教育计划。
目前，ELS-IINN 正在实施其范式的下一阶段，以产生和传播创新知识。通过将其最先进的脑研究机构的活动与第一个国际神经技术工业园区的创建以及一个生产生物柴油的生物燃料工厂联系起来——生物柴油是一种可再生燃料，来源于巴西半干旱高原的家庭农业合作社种植的各种热带油籽——AASDAP 旨在创建一个自我可持续的商业模式，以支持 ELS-IINN 大脑校区及其周围社区的发展。这项大规模科学社会实验的长期目标是创建一个可以在巴西其他许多地区复制的模式，也可以在拉丁美洲、非洲和亚洲的其他发展中国家复制。
在开始建立一个“知识岛”之后，我们现在打算将其连接到一个分布式的知识群岛。但是，一个诞生于巴西东北部小镇的想法能走多远呢？正如以下讨论所示，答案是：非常非常远！
构建知识群岛的驱动力
最近一波经济全球化浪潮——由新兴市场的大规模开放以及跨国公司出于降低成本的目的，将不仅生产设施，而且一些运营和服务型活动外包给发展中国家的战略决策所引发的相互加强的连锁事件所触发——由于同一时期信息技术产业取得的空前突破，它获得了革命性的地位。
由于当今信息传播的广泛、无缝和几乎瞬间的方式，许多发展中国家通过采用一系列创新生产技术和良好实践流程，提高了经济水平并实现了多样化，同时以几年前根本无法想象的速度积累了来自服务型业务的大量收入。因此，通过利用大规模业务外包和快速信息技术部署之间的耦合，印度、中国和巴西等发展中国家已经开始意识到，这种新的经济模式最终可以产生一些为满足其大规模社会发展需求所需的巨额财富。
然而，根据约瑟夫·斯蒂格利茨等著名经济学家的观点，最近一波全球化未能为生活在发展中国家的绝大多数人带来显着的经济和社会利益。世界毕竟不是平的。至少，对于生活在最贫困和欠发达地区的绝大多数人来说不是这样。
然而，如果充分发挥其潜力，通过大规模教育计划和对科学倡议的战略投资，旨在改变发展中国家的经济和社会现实，广泛传播知识的激进和赋权组合是有可能取得惊人成果的。事实上，这一过程可以为新兴国家首次成为组建新的全球经济和政治秩序的关键参与者奠定基本初始条件；在这种秩序中，将在没有传统的殖民统治、剥削和环境破坏模式的情况下实现全球经济的显着增长，而这些模式是之前全球化推动的特征。
因此，在其最新版本中，经济全球化可以不再仅仅是跨国公司降低生产成本和获得更高利润的一条简单但非常高效的单行道。相反，它可能成为一个强大的全球政治工具，通过大规模分配产生和消费知识的手段，显着改善数亿人的生活条件。它还可能为建立一个协商一致的合作全球民主治理模式开辟道路；在这个体系中，追求幸福成为我们所有物种成员不可否认的权利。
随着这种新的全球化范式开始启动，其限制速度很可能取决于发展中国家接受深刻结构性变革和政策的速度和效率，这些变革和政策是将其社会从纯粹的消费者和他人创新成果的受益者转变为
，它们也能成为产生尖端知识和技术过程的真正贡献者的阶段。
然而，要成为这样一个激进的、以知识为基础的全球社会的成员，需要在文化和社会传统方面做出深刻的改变。这个过程将需要对公共政策和优先事项进行深刻的反思，范围从对高质量教育和公共卫生的巨大投资，到生产可再生和清洁能源以推动快速扩张的经济，而不会进一步损害地球健康的高效新技术，以及为适应知识驱动型社会新生活方式的非传统城市发展规划。因此，如果当前社会接受这样的观点，即创新知识的挖掘、塑造、验证和传播很可能成为未来领先经济体的主要经济驱动力，那么各国政府现在就必须开始制定这些新政策。这一次，发展中国家将不得不开始增加对科学教育、基础研究和技术基础设施的当前投资，因为建立研发卓越中心和庞大合格的劳动力队伍对于建立地理上分散的、国内或国际合作网络至关重要，这些网络可以帮助当地社区成为全球知识经济的积极参与者。
随着这些政策生效，当地研发卓越中心产生的创新研究转化为新产品和服务所产生的收入中的一部分，将不得不重新投资于进一步的教育计划和战略研发基础设施的发展。后一步对于增强发展中国家产生充足的食物、清洁水、可再生能源以及建立通用信息技术资源以进一步促进其人民和机构在全球市场中的数字化包容至关重要。在这种背景下，应该强调的是，来自以知识为基础的活动的新收入也将帮助发展中国家提供广泛的基础教育计划、全民医疗保健覆盖、再就业培训以及整体改善其社会的生活和劳动条件。
总之，我们设想的是用一种范式取代当前“血汗工厂”式的全球化模式，在这种范式中，发展中国家成为国际知识贸易和经济增长进程中的完全主角，并利用这种新收入来源的收益来资助世界历史上规模最大的全球教育和社会发展同步时期。
搭建虚拟桥梁
一旦这个过程开始展开，选择转变为真正的知识岛的个别社区，就像目前在巴西东北部正在建设的那样，自然会寻求与世界各地类似社区建立联系的舒适感和提升协同作用。很可能，这种自我组织、分布式科学-社会转型过程的释放将迅速超出当前国界，并导致真正的全球社区的出现；虚拟知识群岛，其中无边界的公民之间的多边、多学科合作决定了由群岛自己民主选择的治理系统建立、监管和培育的分布式、基于知识的经济系统的创建。
如果这种大规模虚拟科学互动和经济生产的模式长期成功，它可能会提供一个框架，通过世界范围内相互依存的社会和经济伙伴关系进行互动的社区开始塑造一个全新的政治秩序，该秩序减少了传统政治边界和差异的作用，同时鼓励和加强全球不同文化之间的协同关系。
由于这些概念目前只是理论上的练习，因此目前的关键问题是：促进能够为全球社会创造巨大财富和繁荣的知识群岛的路线图是什么？虽然目前很难回答这个问题，但第一步应该集中于定义在发展中国家设计和构建知识岛的综合框架。
一个有吸引力的想法是围绕卓越研究中心构建这样的岛屿，这些中心本身被全面的教育和社会项目所包围，例如巴西的大脑校区项目。通过建立多个与广大社会沟通的渠道，这种知识岛的创新性质可以溢出其边界，从而触及贫困的邻近社区。这些研究和社会项目的自我可持续性至少可以通过建立工业研究园区来实现，这些园区旨在适应这些社区的科学职业和愿望，作为知识岛的最外层。
这样的园区可以容纳广泛的知识驱动型业务部门，从大型、成熟的公司到小型衍生公司和初创公司。这种混合将培育一个高度协作的研究和技术转让环境，其中公司共享园区提供的基础设施，以开展大规模工业研究服务，促进技术开发和新知识型产品的创造。这种方法的核心目标是创建一个高度多样化的经济活动组合，从而产生维持知识岛研究和社会包容使命所需的财富。一旦建立了少数这样的飞地，就可以进入该过程的下一阶段：将地理上分散的知识岛整合到全球知识群岛中。
然而，这些项目所需的投资是可观的。当然，这些努力需要大型多学科联合体的参与、与各国的漫长谈判和大量的筹款。然而，还有一种更快、更便宜且可能具有颠覆性的方法来在全球范围内引入知识群岛的概念并证明其价值。那就是创建基于互联网的工具，允许世界各地的社区建立自己的“基于领域的知识群岛”。围绕特定主题或兴趣（例如，脑研究、生物燃料、环境科学）建立的数千个此类虚拟知识群岛的出现，可以为真正的“四维知识群岛”的发展提供实证社会支持，更不用说可观的收入了——这些群岛通过网络空间（城市发展的新四维前沿）连接真实物理城市（具有 3D 空间维度）。
知识群岛未来是否会作为一种经济上可行的新的科学-社会范式而建立，还有待观察。目前，希望开始讨论这样一个概念至少可以提醒我们，在我们人类历史上，个人和集体幸福、广泛的人类繁荣和我们环境的健康从来没有像现在这样明显地交织在一起。此外，我们从未拥有必要积累的知识和技术工具来支持设计和实施全球自我可持续经济增长模式，该模式促进全球范围内的广泛社会包容。
因此，通过将科学和知识从大学的孤立围墙中解放出来，并将其带到世界最偏远的角落，我们有机会引发有史以来最大的社会变革浪潮。
通过团结那里存在的许多玛卡伊巴斯，一种新的强大的波蒂瓜尔人将会崛起。
米格尔·A·L·尼科莱利斯是美国北卡罗来纳州达勒姆市杜克大学的安妮·W·迪恩神经生物学教授，以及神经工程中心联合主任。他同时也是巴西纳塔尔市埃德蒙和莉莉·萨夫拉国际神经科学研究所的科学协调员。