极地船尾在北极冰层上漂流

极地斯特恩号美国的北极任务携带了数百名科学家进行气候研究。图源:alfred - wegen - institut /Michael Gutsche (CC-BY 4.0)

2020年10月，巨大的德国研究破冰船，极地斯特恩号该船停靠在北海海岸的不来梅港。这艘118米长的船在有史以来最大的北极考察中，大部分时间都被困在一块巨大的移动海冰中。在船上,数百名研究人员被运送了数千公里在北极中部航行了近13个月，研究世界上最大的未知地区之一，这对气候研究至关重要。

德国联邦研究部长Anja Karliczek在10月12日说:“研究人员发现了一个数据宝藏，将使后代受益。”“在气候变化中心获得的数据将有助于填补关键的知识鸿沟。”

作为仅次于美国、中国和日本的世界第四大经济体，以及欧洲最大的经济体，德国有能力领导诸如欧盟等重大事业极地斯特恩号探险。这项耗资1.4亿欧元(1.65亿美元)的国际合作被称为MOSAiC(北极气候研究多学科漂流天文台)，来自20个国家80多个机构的研究人员参与了这项合作。位于不来梅港的阿尔弗雷德·韦格纳研究所是该项目的带头人，也是德国研究中心亥姆霍兹协会的成员之一。亥姆霍兹协会是德国最大的科学组织，每年的预算为50亿欧元。根据联邦教育和研究部的数据，2018年，德国在研发(R&D)方面的公共和私人投资为1047亿欧元。

使德国成为科学强国的传统已经传播到世界各地，比如两个世纪前普鲁士教育家威廉·冯·洪堡(Wilhelm von Humboldt)提出的大学教授在教学的同时也应该从事前沿研究的想法。德国总理安格拉•默克尔(Angela Merkel)在从政前是一名物理学家，她自2005年以来一直延续着为科学提供大量资金的传统。根据联邦政府和着陆器(州)，德国的四大组织(亥姆霍兹协会、马克斯·普朗克协会、夫琅和费协会和莱布尼茨协会)及其中央研究资助组织——德国研究基金会(DFG)，在两级政府的共同资助下，在截至2015年的10年里享受了每年5%的研究经费保证增长。从2015年到2030年，每年增长3%。

今年6月，政府推出了600亿欧元的刺激计划，以支持教育、研究和创新，以应对COVID-19的影响。该计划包括为研发密集型企业减税，并拨款约130亿欧元用于支持医疗创新以及绿色氢、量子技术和人工智能等技术。

自2006年以来，德国大学的国际学者数量几乎翻了一番，他们占非大学研究机构学术人员的20%。柏林马克斯·普朗克感染生物学研究所所长Emmanuelle Charpentier分享了一个例子2020年诺贝尔化学奖表彰她在CRISPR-Cas9基因编辑技术方面的工作。2013年，夏彭蒂埃从瑞典搬到了德国，她最初在亥姆霍兹协会工作，后来搬到了马克斯·普朗克。

德国在传统领域表现非常强劲比如化学和物理科学，以及一些较新的产品，如可持续性科学。在自然指数追踪的82种高质量自然科学期刊的研究成果上，印度是仅次于美国和中国的第三大自然指数国家。但是问题是性别平等和代际平等需要解决或者在多学科、面向未来的领域面临落后的风险。

德国东北部波茨坦大学(University of Potsdam)技术评估和环境社会学教授Ortwin Renn说:“研究领域还没有为数字化、网络技术、循环经济或智能生活等主要趋势做好充分准备。”“从大学到工业应用的转移也仍然缺乏。”

无价值的机会

资金的确定性为德国赢得了支持“蓝天研究”(blue-sky research)的声誉，蓝天研究指的是那些无法立即在“现实世界”中应用的项目。作为默克尔在2017年说“我自己也是做基础研究的，我总是说，你无法预测事情，你只能留出空间。”对于位于德国南部Radolfzell的马克斯·普朗克动物行为研究所所长马丁·威克尔斯基(Martin Wikelski)来说，这种态度意味着在其他地方很难获得资金的机会。Wikelski正在领导一项国际努力创建“动物互联网”通过在鸟类、蝙蝠和其他飞行生物身上安装发射器，与国际空间站的天线系统进行通信。该项目名为ICARUS(利用空间进行动物研究国际合作)，旨在监测数千条迁徙路线。

Wikelski说，当他在2003年提出这个想法时，NASA的决策者拒绝了他，但他引起了Helmholtz协会成员德国航空航天中心的兴趣。威克尔斯基说，NASA已经表达了合作的兴趣。

德国最大的私人研究资金方大众基金会(Volkswagen Foundation)前秘书长、汉堡科学家运营的智库“新研究所”(the New Institute)的创始主任威廉·克鲁尔(Wilhelm Krull)表示，ICARUS和MOSAiC等旗舰项目都发生在马克斯·普朗克学会和亥姆霍兹协会等非大学机构，这是德国科学的反映。

克鲁尔说，主要由联邦政府资助的非大学研究机构在过去15年里从持续增加的预算中获得了“巨大”收益。但他表示，在主要由各州资助的大学里，资金跟不上教育越来越多学生和维护老化基础设施的成本。

2019年，德国在自然指数中排名最高的三个机构——马克斯·普朗克学会、亥姆霍兹协会和莱布尼茨协会——的总份额为1449.97。这些公共资助的大型非大学组织包括为他们可观的研究成果做出贡献的多个机构。相比之下，德国最多产的三所大学，路德维希·马克西米利安慕尼黑大学(LMU)、慕尼黑工业大学(TMU)和海德堡大学(Heidelberg University)，在自然指数德国前50名大学中排名第4、第5和第6位，总份额为476.6。

柱状图显示了德国、中国和美国按行业对份额的贡献

来源:自然指数
折线图显示了2015年至2019年前6个国家中所有科学的份额变化

来源:自然指数
折线图显示了2015年至2019年前6个国家在化学方面的份额变化

来源:自然指数
折线图显示了2015年至2019年前6个国家在地球与环境科学领域的份额变化

来源:自然指数
折线图显示了2015年至2019年前6个国家在生命科学领域的份额变化

来源:自然指数
折线图显示了2015年至2019年前6个国家在物理科学方面的份额变化

来源:自然指数

越来越大的压力

一些州的大学持续削减核心预算。一些国家由于外部资金的增加而得到了部分补偿，但并非没有后果。Krull说，对基于项目的资金和短期补助金的竞争已经发生了“根本性的转变”，这削弱了大学自主确定其研究议程的能力。柏林洪堡大学(Humboldt University of Berlin)心理学教授朱勒•斯佩赫特(Jule Specht)表示，随着教授职位的机会减少，向短期资助的转变给年轻研究人员带来了压力。“研究人员需要在40岁之前保持灵活，这使得组建家庭变得复杂，尤其是对女性研究人员来说，”Specht说。2017年，DFG表示，德国22%的教授(不包括初级教授)是女性，2015年，非学术研究机构的科学人员中只有35.4%是女性，这一数字在欧盟中仅次于法国。自然2019年报告。

对外部资金的竞争也有可能侵蚀其学术机构相对统一的表现和声誉。位于柏林的政府任命的研究与创新专家委员会主席乌维•坎特(Uwe Cantner)表示，这种统一性阻碍了更多德国大学进入国际精英行列。为了提高学术机构的表现，从而吸引国际人才，联邦政府于2005年推出了卓越计划(现在的卓越战略)。在卓越战略下，有三个类别获得资助:卓越大学，卓越团队研究生院。

然而，批评人士担心这一策略会带来不平等。坎特纳说:“令人担忧的是，几所顶尖大学将形成一个‘封闭的商店’。”

发现中央

位于德国东部的弗里德里希·席勒耶拿大学(通常被称为耶拿大学)是一所成功地引导德国大学系统资金结构转变的机构。虽然不在2019年入选的13所优秀大学之列，但它已成为快速发展的微生物组研究领域的领导者，因专注于不同栖息地的微生物群落，赢得了优秀研究生院和被称为“微宇宙平衡”的优秀集群。

耶拿大学负责研究的副校长、微生物组集群的小组负责人Georg Pohnert说，这一成功是长期的科学传统以及与大学和非大学研究机构建立网络的结果。网络使其科学家能够参与该国一些最负盛名的项目。无论如何，在他的研究领域，合作是非常必要的:Pohnert专注于海洋浮游生物，而耶拿距离海岸有数百公里。他的大部分现场都位于德国以外，并通过国际合作访问。

尽管开放的全国合作精神使耶拿的研究蓬勃发展，但围绕耶拿的图林根州却笼罩着一种更阴暗的情绪。右翼政党德国新选择党(Alternative for Germany)在去年的州选举中成为第二大党。耶拿大学校长沃尔特·罗森塔尔引用了该大学自己的研究，他说:“当你走在乡村，想到六分之一的人有右翼极端主义思想，你会感到不安。”他说，国际合作不仅是科学成功的必要条件，而且是大学反对种族主义使命的组成部分，通过“展示我们在研究和教学方面的成就，国际团队是多么成功”。