第一次来到卢旺达首都基加利的游客通常会惊讶于自己竟然身处一个 20 多年前还处于内战中的国家。1994 年针对图西族的种族灭绝导致多达 100 万人被屠杀，约占总人口的 15%。但这个内陆国家正在迅速发展。曾经遍布碎石路的地区现在都铺上了平坦的街道。互联网连接快速且稳定。建筑物正在以惊人的速度建造，通风良好、定时发车的公共汽车和穿梭巴士已经取代了拥挤、不可预测的小型货车。
对于 2011 年离开卢旺达前往马萨诸塞州剑桥市的麻省理工学院攻读博士学位的卢旺达物理学毕业生吉米·加索尔来说，每次回家都会看到新的进步。例如，在他离开的那一年，他必须花十个小时乘坐公共汽车前往乌干达首都坎帕拉，才能注册参加麻省理工学院申请所需的标准化考试，但现在这些考试可以在卢旺达各地进行——这表明政府在该国发展战略中给予科学和教育的核心地位。
卢旺达已将对科学、技术和创新的投资作为发展和多元化经济的跳板。1996 年至 2015 年间，其人均国内生产总值（GDP）增长了两倍多，达到 1,756 美元，超过了一些经济快速增长、资源更丰富、规模更大的非洲国家，例如肯尼亚，同期其人均 GDP 仅翻了一番。因此，卢旺达经常被视为一个榜样，展示了如果明确的目标得到强有力的政治领导的支持，可以取得什么样的成就。虽然该国的经济活动仍然有限，其私营部门在很大程度上仍然是非正规的，但其基础设施的快速现代化正在吸引外国人和卢旺达侨民来到该国。
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加索尔就是其中之一。2017 年，在他获得博士学位后，他计划返回卢旺达，继续从事他帮助建立的前沿气候观测站的工作，该观测站位于海拔 2,500 米的穆戈戈山上。该站是非洲第一个此类观测站，它使用高频监测系统来检测整个非洲大陆的温室气体和空气污染物。
他说，像他这样的科学家在卢旺达看到了机会。“有更多的机构可以任教，有更多的新兴公司可以加入，有更多的人可以合作。简而言之，它创造了一种科学和技术市场，”他说。
科学主导的复苏
卢旺达的非凡旅程始于种族灭绝之后，当时将这个饱受战争蹂躏的国家重新缝合在一起似乎是一项不可逾越的任务。该国的经济本来就很小，以农业为基础，而且已经支离破碎。农民逃离家园，抛弃了田地。更糟糕的是，该国的社会结构已经瓦解：学校、医疗中心以及水和运输基础设施都成为废墟，幸存者不得不与施暴者生活在一起。
卢旺达的新领导人意识到，包括科学教育在内的教育对于国家的重生至关重要。该国需要遵循积极的发展轨迹，但它没有石油或天然气储备，没有钻石或贵重矿物，也没有适合开采的大片森林。它所拥有的是国际社会的援助，他们未能阻止该国的暴行，以及渴望和平与繁荣的人民。
卢旺达总统保罗·卡加梅将于 2017 年寻求第三次连任，他推动了科学发展。在 2000 年成为总统后，他的第一步行动之一是任命罗曼·穆伦齐为科学部长。这位卢旺达数学物理学家一直在佐治亚州亚特兰大克拉克大学从事多维连续小波变换的研究，这种变换可用于图像压缩，他在那里度过了 1990 年代的大部分时间。当他于 2001 年上任时，穆伦齐首先制定了一项关于科学、技术和创新的国家政策。该政策于 2005 年获得通过，其重点不是将科学本身作为目的，而是将其作为发展的工具。它强调卢旺达不应该试图“重新发明轮子”，而是应用现有知识来解决其国家挑战。
“卢旺达的特殊之处在于他们的想法非常切中要害，”领导世界银行团队制定卢旺达科技计划的阿尔弗雷德·沃特金斯说。以他的经验来看，许多发展中国家的政府都希望其国家科学计划包含享有声望的项目。“我们不是在谈论研究黑洞或进行精彩的科学研究。其主要宗旨是为日常琐事创造切实可行的解决方案：如何提高农业产量、如何提供清洁饮用水、如何明智地管理该国的地热资源，”沃特金斯说。
其中一个问题是如何对抗一种正在破坏该国咖啡作物的害虫——这是 40 多万卢旺达农民的主要收入来源。马铃薯味缺陷（PTD）使咖啡带有粉质的马铃薯味，并且与安提斯提亚虫（Antestiopsis spp.）有关。直到几年前，人们对缺陷的发生方式和原因知之甚少。但在 2011 年，卢旺达研究人员与总部位于美国的非营利组织全球知识倡议（GKI）合作，建立了一个由科学家以及星巴克等公司（它们参加了口味实验）组成的全球网络来研究这种祸害。GKI 的项目官员安德鲁·杰拉德说，虽然该网络尚未消除 PTD，但包括杀虫剂方面的成功研究在内的研究，以及针对农民的提高认识计划，已经导致其发生率下降。
除了招募科学家解决卢旺达的问题外，卡加梅和穆伦齐还培养了一种利用科学和创新来为政府中基于证据的政策制定提供信息。在 2000 年代中期，穆伦齐每两三个月会召开一次政府部长会议；他会逐一询问他们如何利用科学、技术和创新来开展和改进他们的工作。沃特金斯也会参加这些会议，以提供世界银行的支持。
沃特金斯回忆说，在最初的几次会议上，部长们的回答很无力。但他们的回答很快就变得得心应手。农业部长会谈论梯田以防止侵蚀或使用组织培养来提高作物产量。“以前，他们不知道该说什么，”他回忆说。“现在突然之间，他们都有了例子。”
农业是科学和教育投资的重点。政府和非营利组织的农业研发支出增长了近 50%，从 2005 年的 1860 万美元增至 2011 年的 2720 万美元。大多数非洲国家都在努力应对学术人员老龄化的问题，但卢旺达三分之二的农业研究人员都在 41 岁以下，是非洲最年轻的群体之一。
卡加梅还改革了高等教育系统，以培养该国现在所需的具备科学、技术、工程和数学技能的毕业生。该国的七所高等院校合并为一所卢旺达大学，该大学于 2013 年成立。该大学在全国设有 14 个校区，拥有 30,000 多名学生，其中五分之一的学生学习科学或工程学。
考虑到卢旺达有限的财政资源，政府寻求世界其他国家的帮助来实现其发展目标。它形成的一些伙伴关系具有开创性。2012 年，位于宾夕法尼亚州匹兹堡的卡内基梅隆大学（CMU）成为第一所在中非建立校区的世界一流大学。
“卡内基梅隆大学没有选择卢旺达，是卢旺达选择了卡内基梅隆大学，”卡内基梅隆大学-卢旺达（CMU-R）合作伙伴关系主任布鲁斯·克罗格说。当卢旺达政府在 2007 年联系卡内基梅隆大学时，奠定了合作的基础；该大学被选中部分原因是其在计算机科学和信息技术方面的高水平表现。第一批学生于 2014 年毕业。2016 年，卡内基梅隆大学-卢旺达（CMU-R）在 8 月的入学季收到了来自 19 个非洲国家的 480 份申请。克罗格说，其中将录取 40-50 名学生。
未来，卢旺达将不得不更加坚定地依靠自己的力量。随着其科学和技术实力的增长，其对科学产出和卓越的雄心也随之增长。该国立大学的目标远大：在今年发布的战略计划草案中，它的目标是到 2025 年跻身非洲前十名大学之列。
山顶景观
气候科学是卢旺达正在努力开辟全球竞争优势的领域之一。麻省理工学院的大气科学家、天文台的幕后人物之一罗纳德·普林说，来自穆戈戈山气候观测站的数据将开启气候科学的新领域——从历史上看，非洲的气候数据调查非常不完善。该天文台将成为第一个加入高级全球大气气体实验的非洲观测站，该实验在全球设有十几个其他观测站，从挪威斯瓦尔巴群岛到澳大利亚塔斯马尼亚岛。卢旺达观测站可以追踪从南非到中东，甚至到印度西海岸的广大范围内的污染和温室气体。
希望更高的卡里西姆比山峰（海拔 4500 米）成为天文台的最终所在地。但是到达这座山峰很棘手，特别是因为它的山坡是卢旺达濒危山地大猩猩的家园。目前正在讨论一项关于缆车的提案，该缆车可以将研究人员运送到山顶，并为生态旅游服务——卢旺达也希望扩大其旅游业。
尽管取得了诸多进步，卢旺达仍然面临着重大问题。首先，该国仍然非常贫困：根据联合国开发计划署的数据，2014年，只有不到五分之一的卢旺达人能够用上电，约有40%的卢旺达人生活在贫困之中。该国私营部门规模较小，意味着就业机会可能难以获得。例如，克罗格说，尽管卡内基梅隆大学卢旺达分校的大多数毕业生都能轻松找到工作，但他们很难在卢旺达找到工作。卡加梅总统已经表示，这种情况需要改变。但经济增长将需要在更大程度上来自国内和商业投资，而不是像过去那样。有迹象表明，该国预算约30-40%依赖的国际财政援助可能会逐渐减少。然而，该国拥有的是忠诚的年轻人。“我从未见过像卢旺达的学生这样如此认真地回报自己的国家，”普林说。
对加索尔来说，他的那一代人受到了卢旺达科学、技术和工程发展的影响，未来是光明的。自从他获得本科学位以来，他观察到所教授的课程发生了变化，从理论转向更实际和应用科学，因为使用实验室和计算机的机会增加了。他认为，这将进一步鼓励卢旺达人进行创新，从而有助于经济增长。“非常明显，”加索尔说，“技术和职业培训将是科学和技术型经济的真正种子。”
这篇文章最初作为《自然》展望：以科学为主导的经济体的增刊的一部分发表。《展望》由《自然》与中国国家自然科学基金会（NSFC）合作制作。除非明确标记为推广内容，《自然》展望的所有内容在编辑上均独立于赞助商。