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爱沙尼亚如何在科学领域开创先河

2020-02-09 13:04:32来源:

脺lo Niinemets在爱沙尼亚塔尔图大学开始其植物科学博士学位时,他只能使用最基本的工具。爱沙尼亚从崩溃的苏联赢得独立两年后的1993年。该大学只有两台计算机,可容纳约10,000名学生和研究人员。Niinemets说:“泪水有尺子和实验室的天平。”“基本上就是它。”?/ p>

塔图(Tartu)曾经是爱沙尼亚的知识中心,在近50年的苏联占领期间已成为一个被剥夺和孤立的驻军镇。该大学的学生和学者已被国际科学切断。英文文学大多不可用,也不可能旅行。该大学的植物研究员马丁·佐贝尔回忆说,曾有一次,芬兰的两名生态学家确实设法访问了塔尔图。紧随其后的是一位细心的出租车司机,他们丝毫没有掩饰他与克格勃国家安全的联系。

在十月下旬一个明亮的早晨,苏维埃统治的阴暗日子已成为遥远的记忆。随着爱沙尼亚继续庆祝其100岁生日,塔尔图(Tartu)再次成为一个热闹的小镇,在大学新古典主楼周围充斥着学生生活。在爱沙尼亚生命科学大学绿树成荫的校园中,Niinemets在小镇的郊区监督着欧洲装备最完善的植物研究实验室之一。在包括欧洲研究委员会和人类前沿科学计划在内的大量国际资助下,他组装了一个系统,用于测量树木和草类在高温和其他压力下释放出的挥发性化合物。他是爱沙尼亚被引用最多的研究人员之一,与来自50多个国家的100多位合著者发表了论文。

他的故事反映了爱沙尼亚的令人瞩目的科学进步,爱沙尼亚是一个小国,在过去的25年中,它已经改造了科学系统,并创建了世界上最先进的数字基础设施之一。自2004年加入欧盟以来,爱沙尼亚已花费超过10亿欧元(11亿美元)的欧盟资金来实现其研究基地的现代化。现在,它在生态,分子生物学和遗传学等众多领域拥有优势,并建立了广泛的国际研究网络。

并非所有都是乐观的:爱沙尼亚在工业研究和开发(R&D)上的花费仍然很少。而且其研究前景与欧盟紧密相关。这种依赖在过去几年中导致研发支出下降,这部分是因为欧盟资金在整个集团预算周期内的支出均不平均。随着3月份的议会选举的临近,各政党去年12月曾承诺,他们将努力增加不断下降的科学支出-“这项保证还没有完全使该国科学家信服”。

爱沙尼亚的研究实力仍然是一个小国家能够在国际支持和精心设计的国内政策的帮助下迅速转变其科学命运的一个例子。它的成功吸引了其他寻求建立科学能力的国家的关注。例如,拉脱维亚与爱沙尼亚接壤,并同时加入了欧盟。拉脱维亚副国务卿兼高等教育和科学部主任德米特里斯·斯捷潘诺夫斯(Dmitrijs Stepanovs)说:“这是从非常相似的立场开始的,但现在,我们远远落后,必须赶上。” >

如何建立研究社区

爱沙尼亚是世界上最小的发达国家之一。它只有130万人,人口少于华沙和维也纳等城市。它的研究社区包括学术界的3,000多名全职研究人员,以及数量不多的中小型科技公司。“几乎所有人在这里彼此认识,”该国政府资助的赠款机构爱沙尼亚研究委员会执行董事Karin Jaanson说。

但是当独立到来时,它的研究基础就更小了。当时,政府在科学方面的支出几乎没有下降,就像俄罗斯和该地区其他前东非国家的支出一样。独立五年后,爱沙尼亚的作者每年仅在被引用数据库Scopus覆盖的英语期刊上发表500篇左右的科学论文。自那时以来,该国的学术产出增长了四倍以上(见“热潮”)。在2000年代,经济增长迅速回升,由欧盟资金资助的科学公共支出稳步增长,从2007年的0百万英镑增加到2013年的5,000万英镑。

从赠款机构和附近的科学与教育部,到塔尔图安静的Toome Hill(Toomem瞎木)上的鲑鱼粉红色新古典主义建筑不远,德国现代科学精神病学的开创者Emil Kraepelin在这里1886年建立了第一个实验实验室。那里的心理学家杰布鲁·阿里克(Jbruri Allik)也在做引文分析,阐述了他对爱沙尼亚进步的看法。他说:“这里的复兴比拉脱维亚和立陶宛要快,更不用说俄罗斯了。”

他说,一个主要原因是前瞻性政府在独立后不久就发起了一系列变革。苏联解体后,一个年轻的,以技术爱好者和西方为导向的改革政府取消了与国防相关的研究能力,并将爱沙尼亚科学院经营的研究所的控制权交给了大学。为了防止“男孩网络”的持续存在?苏联仍然在后苏联的俄罗斯,白俄罗斯和乌克兰困扰着学术界,因此政府规定研究人员必须在65岁时退休。它还转移到一个由竞争性赠款资助科学的系统,因此数百名无竞争性的研究人员不得不寻找科学以外的新工作。阿利克说,一个有计划的,逐步的过渡至关重要。他说,在拉脱维亚,资助政策被彻底颠覆,分散了没有准备的研究团体。相比之下,在爱沙尼亚,变化是逐渐发生的,因此人们有时间适应。

佐贝尔说:“所有人都必须应对变化,并生活在我们的能力范围内。”“当新事物出现时,旧事物并没有被完全摧毁。”对他们的工作充满热情的科学家确实有机会留下来。

现代学院负责人,沿海工程师塔尔莫·苏默(Tarmo Soomere)说,一个戏剧性但必要的突破是将表现不佳的苏联风格的爱沙尼亚科学院从研究组织转变为一个单独的咨询机构。他说:“爱沙尼亚的底层科学太多了。”

驻爱尔兰的独立研究政策和资金顾问Conor O'ararroll说,建立国际网络(将爱沙尼亚的研究暴露于国际同行评审标准)也至关重要。2017年,爱沙尼亚近60%的研究文章涉及国际合作,大致与荷兰和爱尔兰相当。

虎跳

当爱沙尼亚新的精英们拥抱新兴的数字时代时,互联网还很年轻。爱沙尼亚利用与信息技术(IT)的先驱者芬兰的长期关系,以其北欧邻国为建立自己的数字基础设施的典范。于1996年启动的“虎跳计划”(Tiger Leap Program)确保了爱沙尼亚所有的学校和大学在世纪之交之前都配备了现代计算机,并在2001年之前连接到Internet。

爱沙尼亚现在是世界上最先进的数字生态系统之一。国家发行的数字身份使爱沙尼亚的居民能够安全地与政府机构,税务和登记局以及许多其他公共和私人服务机构进行在线交易。自2005年以来,公民使用其数字身份证进行电子投票。

位于华盛顿特区的国际事务智囊团大西洋理事会(Atlantic Council)的网络政策研究员肯尼斯·盖尔斯(Kenneth Geers)说:“就数字化服务而言,“爱沙尼亚在大多数国家中遥遥领先”。在爱沙尼亚,普通的普通交易,例如电子投票,对于普通美国人来说似乎是非常危险的。我一直建议持怀疑态度的人去爱沙尼亚,看看电子政务如何安全地工作。包括芬兰,乌克兰和纳米比亚在内的几个国家正在复制爱沙尼亚电子政务系统的要素,为塔林的网络技术公司Cyber​​netica提供服务。

维也纳的欧盟科学政策专家,前欧洲研究委员会主席赫尔加·诺沃特尼(Helga Nowotny)说,爱沙尼亚在苏联时期就开始获得IT能力,并巧妙地利用了这一传统。爱沙尼亚科学院经营的控制论研究所领导着苏联在人工智能和基于代数的计算机科学方面的努力。独立后,该研究所转移到了当时属于国家所有的Cyber​​netica,并于2005年完全私有化。该公司开发了爱沙尼亚用于加密的在线政府服务的X-Road体系结构。该平台是国家健康信息系统的骨干,该系统将医生和卫生保健提供者连接到集中存储的个人健康数据和病历。

爱沙尼亚数字生态系统还使进行数据密集型研究变得更加容易。最引人注目的结果之一是:该国家雄心勃勃的生物库位于塔尔图(Tartu)主要交通干线之一上不起眼的办公楼内,目前包括约15万个人的遗传和健康信息。尽管该数据库不是世界上最大的数据库,但它的独特之处在于它覆盖了该国20%以上的成年人口。该计划由爱沙尼亚基因组中心主办,是美国雄心勃勃的个性化医学计划的基石,该计划为公民提供免费的基因分型,并提供有关他们患特定疾病的风险以及生活方式改变如何影响这些疾病的反馈。试点研究项目正在研究基因组差异如何解释对常见疾病(如乳腺癌和心脏病)的易感性差异。

分子生物学家安德列斯·梅斯帕卢(Andres Metspalu)说,“要等到我们看到公共卫生利益,还需要一段时间,但我很确定我们最终会看到它们。”他二十年前首次建议创建生物库。

欧盟依赖

爱沙尼亚的现代研究基础设施,包括生物库,在很大程度上取决于布鲁塞尔的支持。O'ararroll说,爱沙尼亚比中欧和东欧任何其他国家都更有决心利用欧盟加入的科学方面的金融机会。

现在,爱沙尼亚研究部预算中几乎有一半来自欧盟结构基金(请参阅“ U依赖”?分配给欧盟贫困地区的经济发展资金。该国在2014年度“ 0”期间将从欧盟获得的近40亿英镑中的近15%用于科学。(爱沙尼亚在这项措施上击败了所有其他欧盟国家:排名第二的斯洛伐克则将其12%的结构性资金用于研究。)

爱沙尼亚的科学家还擅长争夺欧盟多年研究计划的资助。高等教育和科学部副秘书长英德雷克·雷曼德(Indrek Reimand)表示,就研究人员的规模而言,爱沙尼亚比欧盟平均水平高出欧盟平均水平约40%,欧盟“ 2020年地平线计划”的投资额为10亿欧元。而且,雷曼德说,它收到的资金比2004年以来加入的13个成员国平均多三倍(请参阅“ U扩大”)。Stepanovs说,原因之一是爱沙尼亚的申请者和赠款接受者在撰写赠款提案和与潜在合作者建立联系方面一直得到其机构的大力支持。他说,拉脱维亚在这方面的积极性要低得多。

随着对欧盟的依赖增加,政府能够控制自己的支出。例如,在过去十年中,它的研究拨款分配仅增加了一点。欧盟的赠款在2008年约占爱沙尼亚赠款的20%,2017年超过30%。

总体而言,2011年用于各种公共和私人R&D的支出猛增至爱沙尼亚国内生产总值(GDP)的2.3%,然后在2017年降至1.3%(请参阅“ U依赖”)。有令人不安的情况:油页岩领域工厂建设的突然兴旺使爱沙尼亚的研发支出超过2%,然后迅速消失。研究部官员雷恩·卡里(Rein Kaarli)说,此后的投资一直很低,部分原因是最近一预算期的结构性资金尚未支出。但是它的起伏凸显了爱沙尼亚对欧盟的研究财富的依赖。

塔林工业大学校长,前任爱沙尼亚科学部长,后来担任国防部长的雅克·阿维克苏(Jaak Aaviksoo)说:“昂贵的物理科学支出一直未能跟上我们国家的经济增长速度。”里曼德说:“下届政府必须面对的挑战是什么。”“相对我们刚开始的地方,我们做得很好。”“真的,我们不能完全幸福。”?/ p>

不确定的未来

下一轮全国大选后,情况是否会显着改善,令人怀疑。竞选议会议员的政党,包括现任自由-中央-右翼联合政府,都重申了加强对科学的公共投资的重要性。12月,爱沙尼亚主要政党,包括本届议会的反对党,同意到2020年将政府的研发支出增加至GDP的1%,目前为0.5%。但是雷曼德说,任何即将上任的政府都将面临来自各方面对公共资金的通常要求,这可能使其难以履行大选前的承诺。

所有这些使爱沙尼亚科学的未来变得不确定。O'ononnor表示:“过度花费欧盟的资金用于科学发展具有潜在的危险。”他说,“鉴于过去的表现,爱沙尼亚应该能够应对这种风险。”为了长期保持其科学能力,爱沙尼亚必须设法用国内来源的核心资金替代结构性基金。

使用大量欧盟资金来现代化其科学基础设施的其他国家也面临着同样的挑战。华沙波兰科学基金会主席Maciej放弃ylicz说:“您不能使用结构性资金来支持我们的预算,以开展卓越研究。”“相当困难。”?/ p>

欧盟东部边缘国家的更大担忧是,该集团可能会削弱其政治力量。Aaviksoo说,爱沙尼亚参与国际科学对维护其自由与安全至关重要。爱沙尼亚脱离苏联统治仅四分之一世纪后,仍密切关注其广大邻国俄罗斯的政治野心。爱沙尼亚加入欧盟后,它也受到北大西洋公约组织北约的保护。因此,它的地位比乌克兰等非欧盟前苏联国家更为安全。乌克兰自2014年以来一直就克里米亚半岛与俄罗斯发生争端。尽管如此,在2007年,塔林(Tallinn)苏联时代战争纪念碑的拆除导致爱沙尼亚俄罗斯少数族裔发生骚乱。此后不久,爱沙尼亚成为一波网络攻击的目标,人们普遍认为这是来自俄罗斯的攻击,短暂地瘫痪了其数字基础设施。爱沙尼亚和北约在塔林设有一个网络安全中心,以应对袭击事件,从而大大提高了网络防御能力。

Aaviksoo说:“这个国家由丹麦人,瑞典人,波兰人,德国人和俄罗斯人在各个联盟中统治。”-或者说,西方的一体化暂时是我们安全的充分保证。但是我们知道,如果地缘政治平衡可能改变,我们可能会再次陷入困境。

Niinemets于5月底获得了来自欧洲研究委员会的5年260万英镑的预付款,他担心他可能需要缩小团队规模,除非他能从欧盟获得新的拨款。他蓬勃发展的国际实验室包括来自七个国家的十几位博士生和博士后。每天都需要他们的技能,以充分利用精巧的设备,包括他多年来组装的,靠近俄罗斯边境的150米大气通量测量塔。

他说:“从尺子开始,到天平就使我们进入了强大的国际研究网络。”希望爱沙尼亚为了我们的科学和我们的自由而继续走这条路。

自然565,416-418(2019)