本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
我再次陷入了对科学局限性的思考。我最近发布了与三位物理学家的问答，他们对这个话题有强烈的看法——大卫·多伊奇、马塞洛·格莱泽 和 马丁·里斯——以及这篇专栏文章：“科学是无限的吗？” 然后在三月份，我参加了一个为期两天的头脑风暴会议——我称之为“会议”——与大约 20 位科学界人士讨论科学是否正在放缓以及我们能做些什么。
会议的灵感部分来自于表明科学进步正在停滞不前的研究。“寻找创意是否变得越来越难？”中，四位经济学家声称，“来自各行各业、各种产品和公司的广泛证据表明，研究投入正在大幅上升，而研究生产力却在急剧下降。” 这些经济学家是斯坦福大学的尼古拉斯·布鲁姆、查尔斯·琼斯和迈克尔·韦伯，以及麻省理工学院的约翰·范·里宁。
他们以反直觉的例子为例，引用了摩尔定律，指出“如今实现计算机芯片密度每两年翻一番这一著名的目标所需的研究人员数量，是 1970 年代早期所需数量的 18 倍以上。” 研究人员在农业和医学相关研究中也发现了类似的趋势。针对癌症和其他疾病的越来越多的研究，却产生了越来越少的拯救生命。
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这些发现证实了经济学家罗伯特·戈登在《美国增长的兴衰》和泰勒·科文在《大停滞》中提出的分析。布鲁姆、琼斯、韦伯和范·里宁还引用了本杰明·琼斯 2009 年的论文“知识的负担与‘文艺复兴人的消亡’：创新是否变得越来越难？”。他提出的证据表明，有志于创新的人需要更多的培训和专业化才能达到特定领域的前沿。研究团队也在变得越来越大，每位研究人员的专利数量却在下降。
经济学家主要关注我所说的应用科学，即那种推动经济增长并增加财富、健康和生活水平的科学。医学、交通运输、农业、通信、制造业等领域的进步。但他们的发现与我在《科学的终结》中的观点相呼应，即“纯粹”科学——仅仅是为了理解而非操纵自然而进行的努力——正在触及极限。事实上，我之所以被邀请参加“会议”，是因为一位组织者读过我那本悲观的小册子，最近又再版了。我对“会议”有很多感想。以下是一些（另请参阅我对本文的后续文章“科学是否遇到了瓶颈？第二部分”）
*宇宙大爆炸的价值何在？在某些方面，我发现经济学家对科学进步的评估过于吝啬。首先，他们对数字技术领域的最新进展给予的价值出乎意料地低。35 年前，我开始我的职业生涯时，是用一种叫做“打字机”的装置写作，并在叫做“图书馆”的地方做研究。我仍然对能够通过智能手机或笔记本电脑即时访问几乎无限的知识感到震惊。是的，有假新闻、垃圾邮件、网络战，但仍然如此。
其次，经济学家对我认为科学最宝贵的成就，即对现实的洞察力，给予的权重不足。宇宙大爆炸理论和走出非洲假说并没有提高国民生产总值，但它们加深了我们对世界和自身的理解。归根结底，这不正是科学的目的吗？
*当科学倒退时。在其他方面，经济学家对科学进步的评估又过于慷慨。会议的组织者询问与会者科学是否正在放缓。我们可以回答“是”、“否”和“其他”。我选择了“其他”，因为某些领域可以说正在倒退。精神科医生通过过度开药伤害了许多患者。同样，癌症行业也对美国人进行过度诊断和过度治疗。
会议上的一些科学家嘲笑科学放缓的说法。生物学家指出 CRISPR、光遗传学和其他进展，他们坚决认为发现的步伐正在加快，甚至更快。我的回应是：是的，遗传学和神经科学等领域确实在快速产生发现，但目的是什么？基因疗法一直令人非常失望，而精神疾病的治疗方法仍然原始得令人震惊。
在纯粹科学领域，许多物理学家仍然顽固地坚持弦理论和多重宇宙，这些东西太小太大，永远无法观察到。意识理论最近也变得越来越古怪。著名的专家正在鼓吹泛心论，该理论认为意识可能是一种普遍的物质属性，而不仅仅是大脑的属性。与弦理论和多重宇宙一样，泛心论也无法通过实验证实。科学正在耗尽动力的另一个迹象是，科学，尤其是物理学诺贝尔奖获得者的平均年龄急剧增加。
*可重复性危机并非报告假象。还有可重复性危机，统计学家约翰·约安尼迪斯和其他人发现，许多同行评议的结论无法重复。乐观主义者坚持认为，科学文献与过去相比并没有更多缺陷。我们现在只是更多地关注这些缺陷，这是一个积极的趋势。在会议上，一位可重复性危机专家驳斥了这种乐观的观点。他说，科学变得越来越不可靠，因为研究人员在出版物、资助、终身教职和其他奖励方面的竞争变得更加激烈。
*登月难题。会议上的几个人用“低垂的果实”的比喻解释了科学的放缓。科学家们已经解决了相对容易的问题，并转向了更难的问题，例如身心问题和物理学的统一。这里有一个棘手的问题：在什么时候，如果真有那么一天，我们才能决定有些果实是无法摘到的？或者，正如一位经济学家可能会说的那样：我们愿意在迄今为止已被证明是棘手的问题上花费多少？我们应该在什么时候，如果真有那么一天，止损并放弃？
当然，这取决于问题。在精神分裂症或癌症被根除之前，我们不会停止对它们的研究投入，而这可能在很长一段时间内都不会发生，甚至永远不会发生。公共和私人来源肯定会继续支持那些有可能改善我们的健康或延长我们寿命的研究。但是，对于探索物质的根本性质、宇宙的起源和结构、地外生命可能存在的问题，以及没有实际回报的问题又该如何呢？
更直白地说：像宇宙大爆炸或走出非洲假说这样的“纯粹”发现价值几何？我想说它们是无价的，但当我们谈论政府资助时，这个答案是不够的。当数百万人缺乏体面的医疗保健、住房和教育时，我们应该花费数十亿美元的税款用于下一代粒子加速器、引力波探测器或载人火星任务吗？
我称之为登月难题，以纪念说唱先驱吉尔·斯科特-赫伦。在他 1970 年的歌曲《白人在月球上》中，斯科特-赫伦唱道，“一只老鼠咬了我内尔妹妹一口/(当白人在月球上时)。/…那家伙昨晚刚涨了我的房租/(因为白人在月球上)。/没有热水，没有厕所，没有灯/(但白人在月球上)。”
*对创新的崇拜过度了！可重复性危机的一个驱动因素是我们文化中对“创新”日益增长的痴迷。正如技术史学家李·文塞尔和安德鲁·罗素在他们有影响力的Aeon文章 向维护者致敬 中所说：“整个社会已经开始谈论创新，就好像它是一种内在的理想价值，就像爱、博爱、勇气、美丽、尊严或责任一样。创新言论崇拜变革的祭坛，但很少有人问谁受益，目的是什么？”
好问题。文塞尔和罗素指出，对创新的崇拜扩大了富人和穷人之间的差距，并导致了对保持事物平稳运行所需的维护的忽视。它在没有明显改善我们健康的情况下，推高了美国医疗的成本。军事技术创新，包括无人机和网络武器，可以说是在危害而不是增强我们的安全。研究人员渴望发表新颖成果的迫切心情，也肯定会加剧可重复性危机——并导致炒作升级。
*“元科学”与“局限学”。会议的参与者为科学的科学研究提出了各种名称，例如“元科学”。我提名“局限学”，这是我在《科学的终结》中创造的词，用来描述对知识局限性的研究。一些科学爱好者对谈论局限性感到<0xE2><0x80><0xA2>之以鼻，我理解为什么。局限学可能会为我们文化中的反科学势力提供弹药，而关于某些问题太难解决的猜测可能会成为自我实现的预言。
但是，科学的一些最伟大的洞见——量子力学、相对论和哥德尔定理——对我们的知识施加了限制。自从达尔文以来，我们就知道我们的设计目的是为了繁殖，而不是为了理解神经编码或量子场论。
*吹捧与现实主义。我曾经问过小说家/哲学家丽贝卡·戈尔茨坦，乐观主义是否是知识分子的必要条件。不，她回答说，现实主义才是必要条件。会议上的一些人对科学回报递减持乐观、能干，甚至是吹捧式的回应。他们引用了一些项目，例如 开放科学中心 和斯坦福大学的 元研究创新中心，旨在使科学更加透明、可靠和高效。
我也赞赏这些努力。但是，如果局限学要成为一项严肃的智力事业，而不是一种营销手段，它就必须以现实主义为基础，而不是以吹捧为基础。它必须质疑研究和“创新”的价值，并权衡不同科学事业的成本和收益。它必须考虑有些谜团可能是无法解开的可能性。忽视科学的局限性是不科学的。
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诺贝尔奖颁发时间间隔的延长是否预示着物理学基础性发现的终结?
读者还给我发来了这些评论
安德鲁·奥德里兹科，数学家：我不认为科学遇到了瓶颈。相反，正如我大约四分之一个世纪前在一篇文章“不受约束的研究的衰落”中所论证的那样，我的论点是，随着容易摘取的果实变得越来越稀少，我们必须投入更多的资源用于研究，其中大部分是渐进式和可预测的，解决各种政策制定者选择的问题。因此，这项研究正在从“杰出的独立研究者”模式转向大型和定向的企业，个人在其中拥有的自由较少，并且正在努力为大型项目做出贡献。
鲍勃·弗兰克斯顿，计算机科学家：当心带着旧尺度的经济学家。令人遗憾的是，有一种态度认为研究应该产生可衡量的结果，而不是欣赏失败是常态，而少数成功弥补了失败。摩尔定律问题启发我写了 20 年前的“超越极限”。问题通常在于衡量标准，因为旧的矿脉被挖掘殆尽，我们需要新的思维方式、新的范式来进行新的衡量。