第九章　與科學研究有關的職業

——解密未知領域：突破邊界的創新者

　　你長大後要做什麼？

　　當科學家！

　　在我小的時候，每當有人做職業聲望調查，「科學家」總能排第一。為了當科學家，需要學習理工科系。不過以後學了這些專業知識後，你可能不是直接去做科學研究，但仍然屬於科學事業的一部分。

　　那又是些什麼職業呢？

01　科研競賽統籌人員

　　提到英國發明家喬治．史蒂文生，大家都會想到他是蒸汽機車的發明人，其實並非如此。在他之前，西爾維斯特已經發明出蒸汽機車樣品，但並不實用。1829年10月，英國舉行蒸汽機車大賽，史蒂文生製造的「火箭號」遙遙領先，從此讓火車進入實用階段。

　　如果喬治．史蒂文生生活在今天，恐怕難以出頭，因為他到18歲才會寫自己的名字。然而，大眾更關注科學研究成果本身的價值。

　　1980年代中期，幾個國家展開一場超導科學研究競賽。超導科技有很多指標，最重要的就是臨界溫度，這個值越高，材料越有實用價值。1986年，中國的趙忠賢團隊在鑭鋇銅氧這種化合物中首先發現了臨界溫度為48.6K的超導現象，同時，還發現了70K的超導跡象。幾個月後，即1987年2月，他們在實驗中獲得了超導轉變溫度為93K的液氮溫區超導體，並在國際上第一次準確公布了材料的組成成分。

　　如今，世界上幾個核融合裝置都在運轉，以商業營運為目標。其中，中國的「東方超環」裝置世界領先，也是因為它創造過等離子體持續放電101.2秒的紀錄。

　　上述的範例啟發了我們，在許多科學研究領域可以提取一兩個主要指標，並作為評價標準，應用科學和工程技術領域更是如此。

　　實際上，為科學研究設定目標，舉行競賽、設立獎金，在歷史上早已有過類似的例子。飛機發明不久後，就有人設立奧爾特加獎，將2.5萬美元的獎金頒發給第一位成功飛越紐約至巴黎的人，美國的林白便成功奪得了這個獎項。1998年，美國聖路易斯市一位商人有感於此，為航太設置「X獎金」，獎金高達1,000萬美元，條件是飛過離地面100公里高的「卡門線」，且安全返回，並在兩週內重複一次，其目標是鼓勵開發發射技術。美國國防高等研究計劃署舉辦的自動駕駛比賽，以里程為標準，也是同樣的性質。

　　還有出於非科學目標所設立的科學發明獎。動物倫理聯合會出資了100萬美元，獎勵首個把人造雞肉投入市場的公司。他們設置了一系列標準，包括味道、口感與常規雞肉無差別，在美國10個以上的州進行商業化銷售，價格與常規雞肉相當。

　　目前，科技界還只有這些單項獎，而且覆蓋面還不廣。未來有可能會開辦跨領域的「科學奧運會」，在航太、航海、材料、能源等各個領域設置科學研究目標和獎金，讓各國科學研究團隊自由報名參賽，以客觀效果見分曉。

　　展示不同領域的科學研究成果，需要不同的場地和器材。所以，「科學奧運會」不會集中在一處舉行，有可能舉辦全球的雲端競賽，並且把單項競賽分開，這個月比賽奈米技術，下個月比賽無人駕駛汽車，以此類推。

　　如此一來，「科學奧運會」需要大量的統籌人員。他們既要懂科技，又擅長籌備賽事與展會，還要懂得科學傳播，及時把成果向公眾宣傳，激發大家對科學的興趣。

02　AI專家製造者

　　普通人見到的機器人，通常不是在酒店門口迎賓，就是在商場裡發傳單，或者在綜藝節目中跳舞。這些機器人並不屬於高科技，最好的機器人都在做人類做不到，或者是做起來有危險的事。資料獲取便是機器人的一個重要用武之地。

　　不管有如何高明的理論，科學研究中最重要的還是收集第一手資料。達爾文創立演化論，是因為他跟著小獵犬號做了好幾年的全球考察；哥白尼本人雖然沒做多少天文觀測，但在他之前1,000多年間，無數天文學家用眼睛累積了觀測資料；伽利略更是實驗專家，還自己製造了天文望遠鏡。

　　直到半世紀前，資料獲取這個科學研究中最基礎的工作還是手工工作。地質學家要外出敲石頭，動物學家經年累月地守在野外觀察目標，天文學家夜夜不眠地盯著太空。但是，隨著自動化技術不斷引入科學研究第一線，機器人成為收集資料的好助手。

　　以前，研究礦產資源需要地質專家親自採集樣本，不少人在這個過程中發生意外，有的甚至失去寶貴生命。1950年代，中國培養了10萬人左右的勘探隊伍，以滿足國土資源調查的需求。現在，取樣機器人能取代他們的很多工作。這種機器人有履帶，也有機械手臂，能夠自主設計路徑，自動避開障礙，同時取得多個樣本。像在火山口採集熔岩這種危險工作，現在都由取樣機器人來執行。

　　化工行業的取樣機器人要去檢測危險的化學製造設備，比如對反應罐內部進行檢測。還有一種機器人專門爬通風管，檢測裡面的細菌留存。

　　深海生物的習性一向難以研究，因為深海生物被撈出海面後通常會很快死亡。美國自然史博物館的研究人員發明了一款軟體機器人，專門研究水母。它可以把游動中的水母纏住，施加各種刺激，藉此考察活水母的反應。

　　還有，天文學家也不用像幾百年前他們的前輩那樣用肉眼一直觀測，程式會自動比對天文照片，發現有變化時就會發出提示。

　　科學研究機器人早就出現在新聞中。「玉兔號」上面的月球車就是代表，它降落到月球表面後經常自主運行。

　　和家用掃地機器人相比，科學研究機器人無法大量製造。正像月球車那樣，它們是為了單一目標而設計，有可能只製造一臺，而且每次都要重新設計。科學研究機器人整合了各種種類但數量有限的非標準零件。此外，科學研究任務本身常有時間限制，因此製造這些機器人時需要嚴格的進度控制，同時由於受限於科學研究的經費，通常不能過於昂貴。

　　展望將來，各國都開始研發製造科學研究機器人，而且資料獲取是永遠不會消失的工作。

03　科學研究後勤專家

　　伽利略自己製造望遠鏡，雷文霍克用自己製作的顯微鏡觀察微觀世界。如果你已經熟悉這些例子，請不要把他們的工作與今天的科學工作混淆。現在已經沒多少人為了科學研究，還要自己製造儀器了。如今的科學研究基本上都靠市場上提供的科學研究條件。

　　儀器進步對科學研究的作用非常大，所以，諾貝爾獎經常授予科學研究儀器的發明者。X光機、電腦斷層掃描儀、心電圖機、隧道掃描望遠鏡等的發明者，都曾經拿過諾貝爾獎。這些儀器研發出來後，就進入工業化量產階段，後人有需要的話會直接購買。

　　除了實驗室，大量工程技術領域也需要儀器，於是形成了龐大的儀器儀表產業。而且還以每年百分之十幾的速度增加。

　　儀器儀表可以買，一些特殊的科學研究設備則無法購買，只能租用。例如衛星，每次發射都會攜帶各種實驗，這些實驗來自不同的科學研究單位。這些實驗需要在太空環境中進行，例如太空育種等。然而，這些科學研究單位本身往往無法獨自發射衛星，因此將這些實驗捆綁在一起，共同進行太空發射變得更加有利。至於著名的國際空間站，更是各國混合使用著超大型的科學研究工具。

　　能進入深海的深海潛水器比衛星還少，還好它能夠反覆使用。所以，每架深海潛水器都會被不同的科學研究機構，甚至不同國家的海洋學者所租用。著名的「阿爾文號」深潛器建造於1960年代，它不僅因發現深海熱液而在科學史上留名，還幫助美軍尋找丟在深海的核彈，拍攝過「鐵達尼號」的殘骸。總之，它被各種機構租去做非常多的事情。迄今已執行過五千多次任務

　　現在，中國也建成了自己的重大科學研究設施，並出租給各國。比如著名的「中國天眼」因有高解析度的優勢，除了供給本國天文學家使用外，也向國外出租時段。而未來的中國太空站「天宮號」，已經正式發布國際合作的邀請。

　　為科學研究做後勤，除了直接提供物質保障外，還有一個比較隱蔽的服務領域，就是為科學研究提供金融服務。某個領域的科學研究成果越多，今後再取得新成果的費用就會越大。現在，很多科學研究需要金融的介入。比如衛星發射保險，就是最初的科學研究金融服務。衛星發射以風險高著稱，所以早早就被納入保險公司的業務範圍。

　　更直接的科學研究金融，是為重大科學研究專案做風險投資。早在19世紀，發明家愛迪生背後就站著金融專家摩根。在今天的美國，保羅．艾倫（Paul Allen）、貝佐斯（Jeff Bezos）等這些大亨也在投資航太科學研究，也是典型的科學研究金融。

　　今後，為某個科學研究專案做群眾募資，會越來越普遍。國外有個「Experiment」網站，就專門在做科學研究專案的群眾募資。它由兩名華盛頓大學畢業的華人建立，目前累計發起了數百次群眾募資，其中有三分之一獲得成功。

　　和篳路藍縷的科學前輩不同，未來的科學研究要在物質和金融上都能得到保障。而提供這些服務的人，就是科學研究後勤專家。所以，如果你未來拿到理工科學位，不一定非要從事科學研究。為一線科學家服務，也是個不錯的職位。

第九章　與科學研究有關的職業

——解密未知領域：突破邊界的創新者

　　你長大後要做什麼？

　　當科學家！

　　在我小的時候，每當有人做職業聲望調查，「科學家」總能排第一。為了當科學家，需要學習理工科系。不過以後學了這些專業知識後，你可能不是直接去做科學研究，但仍然屬於科學事業的一部分。

　　那又是些什麼職業呢？

01　科研競賽統籌人員

　　提到英國發明家喬治．史蒂文生，大家都會想到他是蒸汽機車的發明人，其實並非如此。在他之前，西爾維斯特已經發明出蒸汽機車樣品，但並不實用。1829年10月，英國舉行蒸汽機...

引言　你的遠方

　　世界上有人能穿越時空嗎？有，我就是！

　　我來自的那個時空，農民駕著馬車進城拉糞肥，城裡人則要去農村採集冰塊補給冷凍庫。如果他們趕路渴了，會在路邊喝一碗大碗茶。

　　在那個時空，國文試卷裡有道題目，叫做「寫電報稿」，要大家用最少的字數表達意思。後來我真的發過一次電報，印象中每個字是一元。按此推算，如今，你使用手機每天就要花掉幾千元。

　　當時，有些學校還要考核珠算技能，而且設置了級別。人們每走到一個辦公場所，都對算盤聲充耳不聞。

　　我生活在當時的全國第三大城市，而不是偏遠鄉村。偌大城市沒幾棟高層建築。偶爾坐一次電梯時，我得告訴電梯管理員自己要去哪個樓層，由他去按按鈕。而在廣大的鄉村，會有人擔任電話值班員。他們守在公用電話旁，接到電話後馬上去找人來接。我撥過這種電話，沒有一次能找到人。

　　送我過來的時間機器名叫「人生」。除了我，它還載過成千上萬的人。如今它也載上你，和我去同一個地方——未來。這本書裡，我要談談在那個遠方會出現什麼新職業，又有哪些工作要成為歷史。

　　讀完全書之後，讀者可能會覺得不過癮，因為我沒勾勒出這些職業的細節。是的，我確實沒有能力預想出它們的全貌，那需要你我一起努力。未來是開放的，所有人都能參與，這才是它的魅力。

　　幾十年後，本書的很多預想也許會落空。未來是由我們今天的所有人共同設計的，本書只是我的那份藍圖。不過，無論何時，我們都要對未來有所預期，有所行動，這個主題永遠不會過時。

引言　你的遠方

　　世界上有人能穿越時空嗎？有，我就是！

　　我來自的那個時空，農民駕著馬車進城拉糞肥，城裡人則要去農村採集冰塊補給冷凍庫。如果他們趕路渴了，會在路邊喝一碗大碗茶。

　　在那個時空，國文試卷裡有道題目，叫做「寫電報稿」，要大家用最少的字數表達意思。後來我真的發過一次電報，印象中每個字是一元。按此推算，如今，你使用手機每天就要花掉幾千元。

　　當時，有些學校還要考核珠算技能，而且設置了級別。人們每走到一個辦公場所，都對算盤聲充耳不聞。

　　我生活在當時的全國第三大城市，而不是偏遠鄉...

引言　你的遠方
第一章　與健康有關的職業—新時代醫療：從基因解碼到防疫最前線
第二章　與工業有關的職業—工業4.0：智慧製造帶來的產業衝擊
第三章　與農業有關的職業—未來農耕：永續經營下的產值最大化
第四章　與商業有關的職業—新商業模式：突破傳統經營的限制
第五章　與資訊有關的職業—科技之翼：區塊鏈、AI與飛手的崛起
第六章　與環境開發有關的職業—探索新界：拓展海洋太空的無盡可能
第七章　與環境保護有關的職業—地球防衛大師：與大自然來一場親密對談
第八章　與社會管理有關的職業—重構社會秩序：現代人不可避免的責任
第九章　與科學研究有關的職業—解密未知領域：突破邊界的創新者
第十章　與文化藝術有關的職業—藝術盛宴：科學與美學的深度結合
第十一章　與教育有關的職業—數位學習革命：透視虛實交融的教育未來
尾聲

引言　你的遠方
第一章　與健康有關的職業—新時代醫療：從基因解碼到防疫最前線
第二章　與工業有關的職業—工業4.0：智慧製造帶來的產業衝擊
第三章　與農業有關的職業—未來農耕：永續經營下的產值最大化
第四章　與商業有關的職業—新商業模式：突破傳統經營的限制
第五章　與資訊有關的職業—科技之翼：區塊鏈、AI與飛手的崛起
第六章　與環境開發有關的職業—探索新界：拓展海洋太空的無盡可能
第七章　與環境保護有關的職業—地球防衛大師：與大自然來一場親密對談
第八章　與社會管理有關的職業—重構社會秩序：現代人不可...