重新思考科学中的资源配置

• 摘要
• 简介
• 昂贵的系统
• 挑战
• 机会
• 风险、障碍和桥梁
• 对本文的回应
• 致谢
• 文献引用

介绍

仅美国资助机构每年发放的资助总额约为650亿美元，主要是通过提案同行评审的过程:科学家通过提交拨款提案来竞争项目资助，这些提案由选定的同行评审小组进行评估。大多数发达的民主国家都有类似的资助制度。然而，尽管提案同行评议的历史悠久，但它越来越难以应对研究经费需求与供应之间日益加剧的不匹配。

昂贵的系统

现行制度最明显的问题是与撰写、处理和审查项目提案所花费的时间相关的成本。例如，据估计，欧洲研究人员总共花费了约14亿欧元的时间向地平线2020项目提交不成功的申请，在分配的55亿欧元中占相当大的比例。与此同时，据估计，澳大利亚的研究人员每年总共要花三个世纪的时间来撰写、提交和审查项目提案(Herbert et al. 2013)。当然，这段时间并没有完全失去。撰写和审查提案有助于阐明一个人的愿景，但这值得花费大量的时间吗?系统是否以最有效的方式分配科学资金，以使社会获得尽可能大的投资回报?直觉上，人们会这样认为，但同行评议选出最具成效的提案的能力实际上低得惊人。例如，对美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)资助的102,740项拨款的分析发现，评审分数和由此产生的科学产出之间几乎没有关系(Fang et al. 2016)。

那么，我们是否应该简单地跳过提案提交和审查机制?例如，我们可以给所有终身研究员同等份额的可用资金。根据加拿大自然科学和工程研究委员会的统计数据分析，准备一份拨款申请大约需要4万加元。这比简单地给每个合格的调查员3万加元的直接基线发现补助金要昂贵得多(Gordon和Poulin 2009年)。另一方面，并不是所有的科学工作都是平等的。有些科学家确实进行了更有前景的研究，而有些研究本身就需要更多的资源。因此，给每个研究人员同等数量的基线资助并不是最佳策略。此外，平等分配可能不能满足社会或方案的需要。

我们能否重新设计我们的拨款制度，既能降低过高的成本，又能降低低准确度，同时又能确保社会的基本需求得到满足?我们建议基于两个简单的出发点进行重新设计:

• 资助人而不是项目。这个原则排除了项目提案的撰写、评审和管理的需要。与此同时，它可能会提高可靠性，因为它是基于对个别科学家综合优点的评估，而不是单一的项目提案。事实上，一项比较研究表明，以人为本的资助系统会产生更多高质量的科学产出(Azoulay et al. 2009)。
• 利用人群的智慧。有强有力的证据表明，只要决策是独立做出的，并且团队足够多样化，大型团队可以集体做出比小型专家团队更好的决策(Woolley et al. 2010)。

要了解以这两项原则为基础的制度如何分配资金，可考虑以下两步程序:

1. 每位参与研究的科学家将从所有可用资金中获得同等比例的起始预算。
2. 每个参与者匿名地将他或她的资金的固定百分比(比如50%)捐赠给其他非附属的科学家。

这在每一轮融资中都要重复。

需要注意的是，每个科学家必须分配他或她在上一轮中获得的所有资金的一定百分比，即基础资金加上他或她以前从其他科学家那里获得的资金。例如，假设一名科学家收到了5万美元的基本数额，并从其他研究人员那里收到了15万美元。收到的总额为20万美元，其中50%，即10万美元需要捐赠给其他科学家。这位科学家总共保留了10万美元。因为每个科学家都参与，资金在社区中循环，随着时间的推移汇聚到所有科学家共同但独立决定的资金水平(图1，右)，不像目前基于提案的系统，由审查人员组成的小委员会就资助哪个项目(或谁)提出建议(图1，左)。重要的是，获得更多资助的科学家也会成为系统中更重要的资助人。这种自组织权重类似于幂迭代的数学技术，用于收敛网页相关性的平稳概率分布(Bollen et al. 2014, Bollen 2018)。

为了加快这一过程，最初的手动资金选择可以通过算法进行，直到达到收敛标准。另一个选择是有一个两阶段的捐赠过程。第一轮之后是公布资助数字，随后是第二轮捐款。无论具体的实施细节如何，该系统都集中在以最少的时间和精力投入反映科学界所有信息的资金分配上。

挑战

虽然基本原则是简单和透明的，但它的实际执行需要一些额外的考虑。首先，我们必须决定谁可以参与这个系统。例如，该系统可以让每个人都在被认可的机构有学术预约。第二，像现行的提案同行评议制度一样，必须大力防止利益冲突。一个设计良好的自动化方法可以有效地消除大多数问题。例如，可以从科学信息数据库中自动检测到共同作者身份和共同隶属关系。此外，算法可以有效地检测欺诈互惠捐赠循环或卡特尔，这应该被禁止和惩罚。

资助机构自然将在拟议系统的发展、应用和改进方面发挥中心作用。例如，可以在特定领域、子领域或更小的主题领域，如化学、环境化学或海洋化学，设立自组织资金分配(SOFA)。这使得资助机构和政策制定者可以根据项目的优先次序制定预算。为昂贵的基础设施和长期合同提供稳定的资金可以继续由现有的供资制度分配。然而，更接近新方法的是，研究人员也可以在SOFA中建立大型公共项目或基础设施作为资助的“超级节点”。提供一些一般性的选项可能也很方便，例如“将我的资金平等地分配给所有女性科学家”或“30岁以下的科学家”。这些和其他的详细说明可以进一步确保一个可靠和平衡的制度。显然，需要一种谨慎的方法，需要一个透明的多学科团队努力，包括资助机构参与设计、监测和评估试点项目，为更大规模的实施铺平道路。

机会

尽管在实施这样一种新方法时存在着明显的挑战和不确定性，但在解决当前系统的过度开销和不可靠性之外，也存在着机遇。至少有四个公认的问题可以一下子解决:

1. 系统的偏见关于种族或性别的问题可以客观衡量和减轻。例如，对资助女性的偏见可以通过将资助每位女性科学家的比例提高来纠正。
2. 过度的不平等资金可以通过调整强制捐赠比例来控制。模拟表明，50%的捐赠比例会导致近似于当前系统的资金不平等(Bollen et al. 2014)。相比之下，非常小的捐赠比例将导致高度平等的分配，因为科学家只是保留了他们的大部分基础资金(Bollen et al. 2014)。
3. 新来的人始终获得保证的基础资金，没有义务花费过多的时间申请项目资金。降低早期职业科学家的强制捐赠比例可以进一步巩固他们的地位。
4. “象牙塔”效应可以通过让一定比例(比如10%)的资金由公众分配来减少，允许对社会可取的研究方向进行透明的投入。此外，这将刺激研究人员向公众交流他们的想法。

风险、障碍和桥梁

拟议的系统将立即节省目前花费在提案提交和审查上的数十亿美元。尽管它有可能解决我们目前科学资助体系中广泛存在的一系列问题，但仍然不可能预见所有后果。与目前的竞争导向型模式相比，捐赠系统可能会给研究人员带来更高的幸福感(Brosnan和de Waal 2003)，但与此同时，基于群体的方面将奖励那些最公开地交流他们的工作和计划的人，鼓励“推销”，代价是考虑周到。

一个中心挑战将是确保该系统继续对社会需求作出反应。群众的智慧会汇聚到满足社会需要的优先事项和目标上吗?我们的建议包括政策制定者向特定领域和选民直接提供资金的能力。显然，资助机构将保持独特的地位，为衔接社会和科学目标提供指导和专门知识。政府项目经理将继续高度参与这一过程，但他们的角色将转向设计有用的分类结构，例如定义子领域，并在这些领域内管理基于人群的评估，而不是评估科学卓越性的费力任务。这些机构将与科学家和决策者合作，利用共享的资源来支持科学卓越和规划义务，而不是将资金分配给科学家。

幸运的是，实现并不是一个“全有或全无”的问题。在现有系统的基础上，可以用国家研究预算的一小部分进行小规模试验。事实上，这可能很快就会在荷兰实现，荷兰议会批准了一项动议，指导国家科学资助机构试验新的资金分配模式。这样的测试提供了进行重复的评估循环的机会，这些评估可以在系统被扩大时告知系统的逐步改进。

我们提出的融资模式似乎是一种潜在的颠覆性创新。然而，社会再也不能在一个复杂、昂贵、性能不明确的机器上损失数十亿美元了。目前的制度已经为我们服务了半个多世纪。它现在可能被认为是“经过考验和证明的”，但我们已经到了这样一个地步:渐进的调整似乎不太可能修复它被广泛承认的缺点。我们所面临的情况可能是一个例子，说明在从企业(Zenger 1994)到社会(Tainter 1988)的系统中，扩大规模有时会导致从根本上不可持续的开销。对SOFA系统进行精心计划的试验可能为更有效和可靠的替代方案提供一个桥梁。

文献引用

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