在擔(dān)任美國《科學(xué)》雜志主編之前，瑪西婭·麥克納特曾任美國地質(zhì)調(diào)查局局長，她也是個著名的地球物理學(xué)家。當(dāng)被問到會如何預(yù)測未來的科技發(fā)展時，瑪西婭·麥克納特幽默地說，如果可以預(yù)測，讀者就沒有訂閱《科學(xué)》的動力了！

        不過，瑪西婭·麥克納特提到生命科學(xué)、醫(yī)療、物理學(xué)領(lǐng)域目前都出現(xiàn)了一些重要的突破，比如，可以解釋為什么我們需要睡眠，比如，丙型肝炎的治愈率得以大幅提升，比如，制造了新型太陽能電池。

        身為一個地球物理學(xué)家，瑪西婭·麥克納特習(xí)慣從大視角思考問題，她認為未來科研會更加趨向國際化，我們也面臨著一些全球問題如溫室氣體，解決之道需要跨國家的合作，我們需要科學(xué)研究幫助我們清除二氧化碳進入一個節(jié)省成本能源的方式，并學(xué)習(xí)適應(yīng)氣候轉(zhuǎn)變。她也直言，人才是科技轉(zhuǎn)換應(yīng)用的最佳載體，而獲利則是推動其發(fā)展的最佳誘因。

生命科學(xué)和物理科學(xué)領(lǐng)域的突破

        澎湃新聞：《科學(xué)》雜志涵蓋了在生命科學(xué)、物理科學(xué)以及社會科學(xué)如經(jīng)濟學(xué)等領(lǐng)域重要且創(chuàng)新的發(fā)現(xiàn)。在科學(xué)領(lǐng)域，你認為我們在不遠的未來會看到哪些突破呢?

        瑪西婭·麥克納特：我覺得科學(xué)精彩絕倫令人驚嘆之處即真正的突破是完全無法預(yù)測的。如果我們可以預(yù)測，那么讀者都會沒有訂閱《科學(xué)》的動力了！

        生命科學(xué)領(lǐng)域一些有巨大影響的最新進展包括：基因編輯的CRISPR-Cas方法，以及這個發(fā)現(xiàn)：僅僅需要注入生長分化因子11（growth differentiation factor 11）就可以扭轉(zhuǎn)肌肉、神經(jīng)系統(tǒng)和大腦的衰老。還有我們?yōu)槭裁葱枰X的這個解釋。

        在醫(yī)療科學(xué)方面，丙型肝炎（Hepatitis C）治療方法的進步使得治愈率從1980年剛出現(xiàn)時的低于5%已經(jīng)上升到2014年的高于95%，這完全具有革命性。

        澎湃新聞：那么物理科學(xué)呢，又會有哪些突破？

        瑪西婭·麥克納特： 物理科學(xué)領(lǐng)域的突破不比生命科學(xué)領(lǐng)域好預(yù)測?？茖W(xué)和工程學(xué)的區(qū)別是，工程師知道他們會得到的成果，如果他們意圖造一座橋，結(jié)果發(fā)現(xiàn)造成了一座水壩，這就是個大問題。

        然而，對于科學(xué)家而言，他們開始只知道自己從一個特定的方向探究一個自然現(xiàn)象，在探究的過程中，發(fā)現(xiàn)的跡象可能會引導(dǎo)他們到一個全新更有成效的方向。而且研究可能最后結(jié)束在開始這項研究時從未預(yù)想到的階段，得出一個研究開始時沒有預(yù)測到的令人驚嘆的突破。

        舉個例子，最近物理科學(xué)領(lǐng)域的一項突破，就是鈣鈦礦型太陽能電池（perovskite-based solar cells）在近五年的快速發(fā)展證明其有效性已經(jīng)超過傳統(tǒng)以矽晶為基礎(chǔ)的太陽能(Si-based photovoltaics)，而且更容易制造。

        另一個例子是通過DNA折紙術(shù)（DNA origami）來建立模型制造無機納米（inorganic nanoparticles），通過量子自旋（quantum spintronics）來控制量子計算（quantum computing）、谷自由度（valleytronics），從而減少電子器件的能源消耗。還有很多受生物啟發(fā)的機器人（biologically inspired robots）的例子. 如你所見，生命科學(xué)和物理科學(xué)之間的差異性也正變得無意義。

對未來科學(xué)發(fā)展趨勢的預(yù)判

        澎湃新聞：我很好奇作為一個地理學(xué)家，你會以怎樣的視角看未來科學(xué)發(fā)展的趨勢？ 能和我們分享下么？

        瑪西婭·麥克納特：我不太確定我是地理學(xué)家的背景是否會讓我在看待全球科學(xué)發(fā)展這個議題上有些許不同。但是，地理學(xué)家的確傾向于從大視角出發(fā)，因為他們主要思考包含很大空間尺度的問題。而且，在尋求解決方案時，地理學(xué)家需要綜合諸多學(xué)科比如地質(zhì)學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)、化學(xué)甚至是生物學(xué)。

        因此，基于這樣的思維背景，我會說在我眼里世界科學(xué)發(fā)展的趨勢主要有這些：第一，會更少強調(diào)個人的成就，而更強調(diào)跨實驗室、跨學(xué)科、跨國家的合作；第二，更著重研究過程的透明以及研究結(jié)果的可再現(xiàn)性；第三，數(shù)據(jù)和發(fā)布的成果也會更加“公開”。

        澎湃新聞: 氣候和環(huán)境變化會在未來經(jīng)濟發(fā)展中扮演怎樣的角色？ 它們會如何影響我們的科學(xué)研究和經(jīng)濟？

        瑪西婭·麥克納特：這個社會在減少溫室氣體排放方面已經(jīng)延誤太久，科學(xué)家們之前警告溫室氣體的積累可能會擾亂地球的氣象系統(tǒng)到一個危險的水平。當(dāng)我們在努力加速將我們的能源基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)換成非二氧化碳選擇,我們需要科學(xué)研究幫助我們清除二氧化碳進入一個節(jié)省成本能源的方式，并學(xué)習(xí)適應(yīng)氣候轉(zhuǎn)變。

英美德三國科學(xué)家的論文通過率最高

        澎湃新聞：你眼中，哪些國家在創(chuàng)新科學(xué)研究方面很強大？ 我們能從這些國家學(xué)習(xí)到哪些關(guān)鍵經(jīng)驗？怎樣的制度會支持鼓勵創(chuàng)新科技的發(fā)展？

        瑪西婭·麥克納特：《科學(xué)》雜志總是尋求創(chuàng)新的科學(xué)研究。去衡量一個國家在產(chǎn)出創(chuàng)新性科學(xué)研究方面是否強大，可能的途徑之一是看哪些國家提交給《科學(xué)》雜志的論文的通過率要高于平均水準(zhǔn)（平均通過率6%）。

        基于過去三年的數(shù)據(jù)，從論文作者國籍看，高于平均通過率的國家有美國、英國、德國，當(dāng)然很多論文的作者名單非常國際化。

人才是科技轉(zhuǎn)換應(yīng)用的最佳載體

        澎湃新聞：在科學(xué)研究的應(yīng)用上，政府部門可以做些什么來促進其發(fā)展？你有建議么？

        瑪西婭·麥克納特：政府政策和政府性的制度能夠促進從科學(xué)研究到應(yīng)用的轉(zhuǎn)變。比如，美國的許多大型政府實驗室在幫助搭建好想法和具商業(yè)可行性產(chǎn)品的橋梁方面很有幫助。

        我最近參加了在德國舉行的一個叫做“墻倒” （Falling Walls）的國際會議，這個會議就討論了你提到的這個話題。有幾條被認為是促進創(chuàng)新、推動從實驗室到實際應(yīng)用的關(guān)鍵。最重要的是類似于美國《拜杜法案》（the Bayh-Dole Act）這樣鼓勵高校將科學(xué)發(fā)明商業(yè)化的法案，允許高校從政府支持的研究項目中獲利，讓私人部門朝氣蓬勃的研究，企業(yè)招募大批受過高等教育的科學(xué)和工程學(xué)畢業(yè)生。最終，人才是科技轉(zhuǎn)換應(yīng)用的最佳載體，而獲利則是推動其發(fā)展的最佳誘因。

給女科學(xué)家提供支持的環(huán)境

        澎湃新聞：在科學(xué)領(lǐng)域似乎也是男性主導(dǎo)，你如何看待女性在未來科學(xué)發(fā)展中的作用，尤其是發(fā)展中國家的女性科學(xué)家？

        瑪西婭·麥克納特：科學(xué)“由男性主導(dǎo)”這種現(xiàn)象似乎取決于你從哪里看。當(dāng)我是美國地質(zhì)調(diào)查局（United States Geological Survey）的負責(zé)人時，這個機構(gòu)的領(lǐng)導(dǎo)層曾經(jīng)并且仍然是“女性主導(dǎo)”。當(dāng)美國地質(zhì)調(diào)查局拜訪其他地質(zhì)調(diào)查局時，我們很驚訝地發(fā)現(xiàn)美國的代表基本上都是女性，而其他國家的代表基本上都是男性。如果你轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)《科學(xué)》雜志的辦公室，你會得到女性主導(dǎo)科學(xué)的印象。

        很明顯許多機構(gòu)和領(lǐng)域在實現(xiàn)性別平等方面，以及給女性提供成長環(huán)境方面做得越來越好。通往成功最基本的要素是首先消除歧視——明顯的或者不明顯的，歧視影響女性追求科學(xué)事業(yè)。其次，還有給女性提供支持的環(huán)境，采用家庭友好政策比如工作時間的靈活，使用病假照顧生病的孩子等等。這些機構(gòu)能從積極招募最好的女性科學(xué)家中獲益很多。

中國提交論文的質(zhì)量在提高

        澎湃新聞：在未來，哪些國家可能有機會從科技發(fā)展中脫穎而出？在發(fā)展中國家里又有哪些有潛力看到科技的較大發(fā)展？

        瑪西婭·麥克納特：這個問題并不屬于我從事的分析，但是，如果我嘗試去預(yù)測哪些國家可能會在未來科學(xué)發(fā)展中表現(xiàn)出色，我會選擇那些有一流教育系統(tǒng)，有工業(yè)、政府和學(xué)院的渠道保證科學(xué)家、工程學(xué)家有一個光明的就業(yè)前途的國家。我會選擇那些同時投資于基礎(chǔ)研究發(fā)展，并且有支持企業(yè)投資研發(fā)的政策的國家。

        澎湃新聞：你會如何評估上?？茖W(xué)發(fā)展的狀態(tài)？

        瑪西婭·麥克納特：我想我尚且不夠格去評判一個城市的所有科學(xué)發(fā)展。我只能說，在過去幾年，我們從中國收到的文稿質(zhì)量一直在提高，去年，從中國收到的文稿提交數(shù)量增加了一倍，我們接受的論文數(shù)量增加了四倍，因此，我們不僅收到更多的論文，論文的質(zhì)量也更高。

        澎湃新聞：上海在全球科技發(fā)展浪潮中會有哪些機遇和挑戰(zhàn)？

        瑪西婭·麥克納特：這個我很難說，我上次去上海已經(jīng)是20多年前，我知道上海發(fā)生了很大的改變。我最近和珍妮特·伯爾曼（Janet Perlman）博士交流，開始對如上海這樣的特大城市面臨的挑戰(zhàn)很感興趣。未來，這個星球會有更多人口居住在特大城市，我們應(yīng)該如何將特大城市轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁┻m宜空間給聚集人口居住、工作、玩耍，而不受水污染、空氣污染、交通阻塞和垃圾成堆這些影響？怎樣才能讓這些特大城市更加自給自足？這些都是我們面臨的挑戰(zhàn)。