内容提纲
  • 科学机构的类型
  • 研究机构的作用
  • 专业协会的作用
  • 资助机构的作用
  • 科学机构的影响力
你知道么？
孤立与隔离出不了科学。想象中，科学家通过独自工作做出发现。然而，成为圈子里一员对于科学家很重要。即便16世纪的伽利略，也需要得到他所任教大学的支持，还需要有钱人的资助、科学院的会员身份。这和当代科学家很像。
关键概念
  • 科学圈包括资助机构与专业协会。它们从物力、财力、智力上支持科学家。
  • 研究机构包括大学、国家实验室、提供场所并支持科研的政府机关和公司。
  • 专业协会通过组织会议、出版发行，促进机构之间人与人的交流。
  • 政府、私人公司等机构，通过基金或研究合同，为科学研究提供资金支持。
  • 所有机构都会影响科学研究方向，有些还会通过设置研究优先级带来倾向性。
我们日常生活中得到不同类型的机构的支持。银行为我们提供信贷，边干边开展商务。电话公司为我们提供了广泛的无线和有线网络，让我们只需拨打呼叫即可与朋友交谈。学院和大学让我们能向经验丰富的老师和导师学习，这些可能我们这辈子在其它任何地方都找不到。你以前可能没想过，身在学术机构，你不仅可以使用该机构的资源——教授、建筑、课程——而且你是具有共同兴趣和目标的人所组成的圈子的一员。在这种环境下，学生可以根据自己的特定兴趣加入一些俱乐部——运动队、学生团体、不同的生活群体，甚至学习小组——所有这些都是具有相似兴趣和（或）技能的个人的集合。我们带着自己的兴趣和技能加入一个个圈子，并从与他人的互动中受益。
科学家也有支持他们的机构，他们在一个由与他们分享想法的个人组成的圈子中工作。例如，学术机构支持科学家和其他学者的研究，作为其广泛的教育使命的一部分，联邦机构和私人基金会经常提供资金来支持研究人员，科学协会支持和促进科学家之间的沟通与合作。然而，这些支持性架构的作用容易被忽视，人们往往只关注做出发现的科学家。
想象中，伽利略·伽利雷在一个偏远的意大利村庄通过望远镜观察，或者格雷戈尔·孟德尔在奥古斯丁修道院的偏僻处数豌豆——两人都独自工作。而事实上，伽利略从1588年开始在比萨大学任职，从大学拿津贴，他辅导学生并授课作为汇报；他向富有且有影响力的美第奇家族寻求研究资金；他是林斯科学院（Lyncean Academy）的成员，这个由欧洲科学家组成的小团体定期聚会讨论科学，并出版了伽利略的几部著作。这些机构对伽利略科学家的职业生涯至关重要，他的一些最基本的研究得以获得广泛认可。
图1 本科生在海报展示区讨论
伽利略最早一批类似当今科学家承担众多角色的科学家。与任何其他人类活动一样，科学家个体依赖多个机构的支持，而这些机构的性质差异很大。高中教师是拥有所教授知识的个体，但该教师是学校和学区的一部分，并且可能属于其他教学研究及帮扶的专业组织。科学也不例外：科学家是具有特定知识和理解力的个体，但他们不单独行动。
科研机构类型
科学家至少得到三种不同类型机构的支持：研究机构、资助机构、专业协会。
研究机构安置科学家并提供研究设施；其中包括许多学院、大学、美国地质调查局等政府组织、杜邦或埃克森美孚等公司。
专业协会促进科学研究成果的交流并促进科学圈的发展，举办如图1所示的会议。这些协会可能是特定于某一学科的，例如古脊椎动物学会；协会也可能是广泛的包含所有的，例如美国科学促进会。
资助机构，比如美国国家科学基金会和美国国立卫生研究院等，通过竞争程序向科学家提供资助，以便他们能够进行研究。
一位科学家可能在一个或多个研究机构工作，属于多个专业协会，并接受多个来源的资助——所有这些都会影响科学家的研究。同样，这些机构也受到其成员科学家群体的影响。
研究机构的作用
许多科学家在大学担任教授，一边授课一边进行研究并指导学生。这再正常不过了吧，我们会这么认为。然而并非向来如此。英国的剑桥大学十三世纪成立之初，没有教授；大师（Masters）教授的是他们（他们都是男性）自己已经完成的学习课程。这些人不进行任何形式的研究，自己所学到什么，就传授什么。
十六世纪和十七世纪，英国皇室成员向剑桥大学和牛津大学捐赠了多个教授职位，并为接受者提供津贴，大学的构成开始发生变化。这些职位令人垂涎，因为一旦获得就可以超越既定的课程而进行原创性研究；从此，大学成为产生新知识的地方。卢卡斯数学教席是最著名的教授职位之一，由国会议员亨利·卢卡斯于1663年在剑桥大学设立（Bruen，1995）。这一职位为人所知主要是因为它的第二位持有者：艾萨克·牛顿爵士。牛顿于1669年被任命为卢卡斯讲席教授，并一直担任该职位直至1702年，在此期间他创作了《原理》等最重要的著作。有了剑桥讲席职位所提供的支持，牛顿能够自由地从事他感兴趣的研究，否则我们可能看不到牛顿运动定律。卢卡斯讲席职位至今仍然存在，前任讲席是另一位非常著名的科学家：理论物理学家斯蒂芬·霍金。
图2 爱因斯坦写给FDR的信件第一页扫描
在大学内设立资助个体科学家的基金，是创建科学研究机构的关键一步，但大学并不是开展科学研究的唯一场所。许多主要研究机构都是政府的一部分：例如，在美国，政府运营的研究机构包括美国地质调查局（USGS）、洛斯阿拉莫斯国家实验室（LANL）和美国宇航局（NASA）。这些研究机构的建立通常是为了响应政府内部的一项倡议，例如因为十九世纪60年代对西部领土的勘探，几个不同的测量员小组合并成了美国地质勘探局。
同样，第二次世界大战强烈影响了科学研究机构的发展。1939年和1940年阿尔伯特·爱因斯坦（见图2）发出的一系列警告德国可能发展核武器的信件。作为回应，富兰克林·罗斯福总统命令陆军部开始研制原子弹。1943年，他的命令致使许多国家实验室建立，其中包括新墨西哥州的LANL和田纳西州的橡树岭国家实验室。受聘在这些新国家实验室工作的科学家并不能完全自由地专注于他们感兴趣的研究（就像剑桥大学的牛顿）；相反，他们受政府要求聚焦促进核武器发展的具体问题。直到1992年乔治·H·W·布什总统签署《禁止核试验条约》，LANL的研究重点一直是武器的开发和测试。之后，LANL的使命转变为关注国家安全背后的科学，其中包括确保核武器库存、研究全球变暖可能产生的影响等各个方面。
此外，商业公司中也开展科学研究，通常被描述为“研究与开发”或 R&D。例如，二十世纪70年代，施乐公司(Xerox)建立了帕洛阿尔托研究中心（称为 Xerox PARC），将信息科学、物理科学和工程领域的研究人员聚集在一起，创建“信息架构”（请参阅参考资料）。在这里，基础科学研究得到了支持，只要它能够有助于新技术或产品的开发，从而有助于信息架构的总体目标。一开始，它带来了复印机的开发，而施乐研究部门最著名的发明应该是鼠标，该鼠标最初由苹果公司在二十世纪80年代初用于个人电脑。
【考考自己】可以开展科学研究的地方有：
a. 大学、国家实验室、公司

 b. 大学、国家实验室，但不包括公司
专业协会的作用
研究机构是大多数科学家的重要支持网络。然而，当这些科学家准备与更广泛的科学共同体分享研究成果时，他们经常通过其他方式寻求同行的反馈和审查——通过在美国地球物理联盟（AGU）等会议上展示他们的工作。这是一个专业科学协会，拥有来自140个国家的4.5万多名会员。AGU使命之一是“通过科学讨论、出版和信息传播来推进各种地球物理学科的发展”。通过主办将成员聚集在一起的会议、出版同行评审工作期刊，来实现这一使命。其他学科的专业协会也有类似的使命，例如美国生态学会、美国物理学会、美国化学会等。
专业协会在促进科学进步方面发挥着关键作用。历史最悠久的专业协会之一是在十七世纪中期的科学革命期间发展起来的。当时，基于严格观察和实验的科学理念开始在英国扎根。伦敦皇家学会起源于弗朗西斯·培根（Francis Bacon）的想法。培根本人并不是科学家，而是一位英国政治家和哲学家，他于1620年出版了一本书题为《诸学科的伟大复兴》（Instauratio Magna），讲述了我们现在所说的科学研究方法的应用。在其中，他描述了归纳推理的过程：收集事实并发展理论来解释这些事实。这种方法与被称为演绎推理的亚里士多德过程形成鲜明对比。在亚里士多德过程中，使用理性而不是观察来确定解释。重要的是，培根还将科学过程视为一项群体努力，需要政府和大学等机构的财政和哲学支持。
图3 1667年皇家学会的历史，由Thomas Sprat绘制。右侧是弗朗西斯·培根，查理二世半身像左侧的是学会第一任主席、第一位赞助人布朗克勋爵。培根指向波义耳进行气体实验的装置。
培根于1626年去世，但他的哲学得以保留及传播。1648年，英国牛津大学的一群科学家成立了他们所谓的“实验科学俱乐部”，并开始定期举行会议，进行实验并讨论结果。通过在标题中包含“实验”一词，该小组承认他们坚持培根的科学思想，而不是亚里士多德的科学思想（见图3）。1660年11月，该团体成为一个更正式的实体，制定了章程并将自己命名为伦敦皇家学会。该学会最初的12名会员包括克里斯托弗·雷恩 (Christopher Wren) 和罗伯特·波义耳 (Robert Boyle)。后者之所以不朽h，是因为提出了波义耳定律，该定律将给定气体质量的压力和温度与其体积联系起来（最终产生了理想气体定律）。
这些科学家每年缴纳会费，每周开会，主要通过实验（参见“实验”模块）或描述性方法（参见“描述”模块）进行科学研究。这在当时是一个激进的想法。尽管当时有几个俱乐部供人们聚集在一起讨论科学，但那些俱乐部讨论的核心并不是以通过实验研究来发展新知识（Gribbin，2007）。
科学家轮流负责每周的会议，很快就发现协调起来很困难。因此，1662年，英国皇家学会聘请了波义耳的助手罗伯特·胡克 (Robert Hooke) 担任实验馆长，负责设计和运行每周的研究体验。1665年，该学会开始出版期刊《伦敦皇家学会哲学汇刊》（Philosophical Transactions of the Royal Society of London）。该期刊不仅描述了每周会议上的事件，还描述了其成员在每周会议之外的科学研究结果（请参阅“理解科学期刊和论文” 模块）。
英国皇家学会为现代专业协会奠定了基础，构建科学知识方面的重要性被正式认可。如今，世界各地在科学、数学、工程领域，有数千个专业协会。个别科学家可能属于一个或多个，具体取决于他们的领域、兴趣的多样性以及他们从事科学工作的时间长短。对所有希望实践科学的科学家，成为专业协会成员是重要的一步。他们由此接触到同行，向同行学习，并寻求对自己工作的反馈。此外，许多专业协会还向会员颁发奖项，以表彰其科学研究成就。例如，美国化学会征集了58项国家化学奖项的提名，其中包括表彰化学领域杰出贡献的普里斯特利奖章（Priestley Medal，以纪念约瑟夫·普里斯特利Joseph Priestley），以及表彰个人推动本科或研究生高分子教育的杰出成就的保罗·J·弗洛里教育奖（Paul J. Flory Education Award）。与任何其他职业一样，这些奖项表彰在工作中表现出色的个人，被认为是科学家的重大成就。
【考考自己】专业协会对科学重要，主要因为它为科学家提供：
a.一个分享研究，获得反馈的社区
b.开展研究的设施

资助机构的作用
研究机构和专业协会对于科学进步和科学家个人至关重要，但大多数科学家需要从外部寻求额外的财政支持。历史上，资金是通过与富有的赞助人的个人关系寻求的。例如，美第奇家族资助了包括伽利略在内的许多著名科学家的工作，而伽利略又将他发现的木星最大的四颗卫星命名为“美第奇星”（Medicea Sidera）。
后来，政府在资助科学研究方面发挥了重要作用。在美国，联邦政府是科学研究最大的单一支持者。尽管联邦政府一直支持美国的研究（例如我们的科学研究描述模块中描述的西方科学调查），但在二战之前并没有专门资助科学研究的联邦机构。在某种程度上，二战在美国堪称一场“科学革命”，为美国国家科学基金会（NSF）等联邦资助机构的建立奠定了基础。
二战期间，范内瓦·布什 (Vannevar Bush) 领导了科学研究与发展办公室 (OSRD)，该办公室在战争爆发时成立，旨在为可立即应用于战时活动的研究提供财政支持。尽管OSRD的使命是专注于“立即应用于”战争的研究，但布什意识到，其中许多应用依赖于材料科学、物理学和许多其他学科的基础科学研究；结果，政府对所谓“基础”研究的支持在战争期间几乎增加了两倍。随着战争结束，这个办公室注定要消失，布什在1945年写了一篇有影响力的文章，题为《科学——无尽的前沿》（Science – The Endless Frontier），主张建立国家研究基金会（布什，1945）。布什认为：
政府应该承担起新的责任，促进新科学知识的流动和青年科学人才的培养。这些责任是政府适当关注的，因为它们对我们的健康、我们的工作、我们的国家安全至关重要。
图4：美国国家科学基金会的标志图片
纵观历史，许多政府都支持国防发展研究。但布什强烈主张政府支持可能不会立即产生应用的基础科学研究，他建议通过竞争性资助程序向科学家发放资金，这不是行善。在接下来的五年里，他的提案经历了批评、修改和政治交易（Mazuzan，1994）。最终，1950年，国会批准成立国家科学基金会（NSF）（图 4），初始预算为1500万美元，其中大部分将用于科学家进行研究。如今，美国国家科学基金会 (NSF) 已成为美国主要资助机构之一。2006年，NSF收到了40000份提案，资助了其中约11000份，机构预算总额近56亿美元，其中43亿美元用于科学研究。许多其他美国政府机构为科学研究提供资金，包括能源部、国立卫生研究院和国防部。事实上，本文原稿的编写是由美国教育部资助的，其中一部分资金用于将专家聚集在一起，讨论一系列关于科学过程和科学发展的读物中应该包含哪些内容。科学机构在科学过程中的作用。1997年，美国政府在科学和科学研究上的总支出最近估计占国内生产总值的2.5%，即大约3000亿美元（1997年5月）。联邦研究资助提案通常根据其与资助机构优先事项的相关性以及同行评审确定的提案的科学价值来判断，因此提交给大多数机构的提案都会经过内部审查，并发送给其他科学家，以供参考。接受审查（请参阅“同行评审”模块）。私人基金会和公司为许多科学家提供了另一种财务支持方式。例如，霍华德休斯医学研究所是一家私人非营利组织，每年拨款高达7亿美元，主要用于生物医学研究，每年拨款约 8000 万美元用于科学教育。微软创始人创办的比尔和梅琳达·盖茨基金会，为全球健康和发展项目提供资助，可能更为我们所知。
【考考自己】联邦政府机构
a.参与科学研究

b.是美国科学研究的一个主要资助来源

科学机构的影响力
科学机构（研究机构、专业协会和资助机构）是科学圈的重要组成部分。通过它们，科学家相互交流、分享想法、进行同行评审、获得研究资金以及空间和设施——所有这些都促进了研究过程并带来科学进步。
这些机构都有能力以自己的方式影响科学进步的方向。政府受到政治和社会激励因素的强烈影响：显然，美国参与第二次世界大战导致科学研究集中在利用核能制造武器上。如果没有世界大战的推动因素，这项研究可能永远不会被政府视为关键，科学研究也可能永远不会被进行。联邦资助机构继续确定研究优先事项，并向解决这些优先事项的科学家征集资助申请。同样，大学可以影响其机构科学研究的方向。该机构的行政部门或教职人员选择他们雇用新教职人员的研究领域——这些决定可能是应捐助者的要求，也可能反映了维持现有优势或发展新优势的愿望。
专业协会通常对研究方向的影响较小，尽管它们通常负责通过出版物促进特定的研究领域。此外，他们还可以向政府和公众发布立场声明，说明其成员进行的科学研究如何影响公众的结论。例如，美国地球物理联盟关于全球气候变化的立场声明是这样开头的：
人类活动日益改变地球气候。这些影响增加了地球历史上一直存在的自然影响。科学证据有力地表明，自然影响无法解释 20 世纪下半叶观察到的全球近地表温度的快速上升。（美国地理学会，2003 年）
此类立场声明旨在强调科学知识对政策决策的重要性，并且要被认为是合法的，它们必须属于专业协会促进的研究领域，并得到其大多数成员的批准。科学圈的机构制定此类声明应向公众强调，气候变化等问题得到了多种证据的有力支持。
不幸的是，机构对科学进程的影响并不总是积极的。最近媒体上的报道大声谴责制药公司对医疗机构研究可能存在的偏见；烟草业对香烟烟雾对健康影响的研究的负面影响现已被广泛接受（请参阅我们的比较模块）。
太空探索是另一个有争议的科学研究领域。乔治·W·布什总统2005年宣布将人类送上火星并重返月球，这个倡议遭到了美国物理研究所等机构的批评。这些机构的成员指出，为太空探索计划提供的资金挪用了其他项目的资金，例如维护和更换收集天气和气候数据的卫星——这些数据可以帮助社区为飓风等恶劣天气事件做好准备。虽然我们想象科学家纯粹是出于对研究问题的好奇心和兴趣，但现实情况是，资金的可用性往往是研究背后的驱动力之一，而且这些资金优先事项会随着时间的推移而变化。
然而，所有科学机构最大的影响力是对科学进步的影响。比如作为一名学生——虽然自学并非不可能，但在学术机构之外，找到知识渊博的人在你需要时帮助你、确定哪些书籍和资源最有用，以及与一群同事一起工作，难度还真不小。科学也是如此。虽然许多科学思维可以在任何地方进行，但我们的科学机构提供了支持和交流这些工作的重要机制，以便随着时间的推移建立我们的科学知识。
资料来源：
Anne E. Egger, Ph.D., Anthony Carpi, Ph.D. “Scientific Institutions and Societies” Visionlearning Vol. POS-2 (4), 2009.
https://www.visionlearning.com/en/library/process-of-science/49/scientific-institutions-and-societies/162
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References
  • AGU. (2003). Human impacts on climate [electronic version]. Retrieved from http://www.agu.org/sci_soc/policy/positions/climate_change.shtml
  • Bruen, R. (1995). Lucasian chair [electronic version], 2007. Retrieved from http://www.lucasianchair.org/prof.html
  • Bush, V. (1945). Science - The endless frontier: A report to the president. Retrieved from http://nsf.gov/about/history/nsf50/vbush1945.jsp
  • Gribbin, J. (2007). The fellowship: Gilbert, Bacon, Harvey, Wren, Newton, and the story of a scientific revolution. London: Overlook Hardcover.
  • May, R. M. (1997). The scientific wealth of nations. Science, 275(5301), 793-796.
  • Mazuzan, G. T. (1994). The National Science Foundation: A brief history. Retrieved from http://nsf.gov/about/history/nsf50/nsf8816.jsp
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