大科学时代科学家与工程师社群冲突问题探析——以美国超导超级对撞机项目为例.pdf

108 社会治理大科学时代科学家与工程师社群冲突问题探析以美国超导超级对撞机项目为例科学家与工程师的合作关系诞生在实验室中，在战时，美国为了进行曼哈顿计划建立了许多实验室，而它们大多数在这个计划结束之后被政府转为国家实验室，如阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)。这种将科学家、工程师等不同专业背景的专业人员集合在军事系统、实验室以及工业企业之中的合作方式取得的成就是有目共睹的，人们通过曼哈顿计划见识到了大科学工程的力量，也意识到科学与工程结合的重要性。1但两个社群真的能如想象中的一样能在合作中一直发挥如战时的合作效益吗？本文将以美国从1984-1994年期间建造的超导超级对撞机（Superconducting Super Collider，简称SSC）为例，探讨在大科学时代科学与工程两种文化在合作中产生的一些矛盾与冲突问题并分析其中的原因，总结经验以对我国大科学工程的团队建设予有益启示。SSC项目的发起与管理运营权之争（1984-1989）最初，SSC项目的需求由科学家们为了研究而提出，也由科学家们来进行项目的设计，但在决定项目运营权时，却是由科学家与工业企业组成的合作团队来进行项目的运营和管控。SSC项目的发起：科学家主导。1984年，SSC项目开始启动，其设计主要在康奈尔大学物理学家莫里蒂格纳（Maury Tigner）的指导下于DOE劳伦斯伯克利实验室中进行。中央设计小组（The Central Design Group，简何晓雯（山西大学山西太原030006）摘要：大科学时代科学家与工程师两个群体之间的合作关系紧密，两者都是构成科学活动中主体的社群组成之一，在这样的合作关系下，工程和科学之间的文化差异导致在合作过程中产生了一些冲突问题，如科学场所的控制权争夺、项目建造设计方案的争吵等，都值得进行研究。本文以梳理美国超导超级对撞机项目的基本建设与运营过程，以其为典型案例去分析大科学时代下科学家与工程师之间的冲突问题并分析其成因，对我国大科学项目中对于两个社群之间的关系平衡有一定借鉴意义。关键词：大科学；科学家；工程师；实验室称CDG)为对撞机制定了详细的概念计划并监督研发关于超导磁体和其他组件。2设计工作进行的同时，CDG和运营费米实验室的大学联盟大学研究协会（URA）的物理学家们开始讨论应如何管理和建造SSC。从项目的提出直到到最初的项目设计阶段，一切都由科学家们执掌，他们一直试图确保自己在这个项目中的主导权，但这个情况没有持续下去。项目管理权的分割：工业公司的加入。在1987年和1988年，URA主动向DOE能源研究办公室提出了两项 提案，提出URA负责建造、人员配备和运营新的实验室。但能源部官员并没有采纳URA的提案，因为他们认为这些在学院中的物理学家们没有关于项目管理的专业知识，且如果将这个耗资数十亿美元的项目交给一个大学财团也会遭到工业公司和其他国会成员的反对，能源部认为工业公司必须成为SSC建设阶段的核心参与者。1988年8月，为决定对SSC进行管理和运营承包的对象，能源部发布了寻求承包商的征求建议书。为了参与这次投标并和一些大型工业公司进行竞争，URA的理事长爱德华克纳普（Edward Knapp）聘请了曾是一名高能物理学家，在政府、工业和军事方面有着丰富经验的道格拉斯佩维特（Douglas Pewitt）领导一个起草URA提案的小组。佩维特与哈佛大学的罗伊施威特斯(Roy Schwitters)合作，提出URA与拥有管理大型建筑项目所 109社会治理需经验的工业公司合作接手这个项目。这个想法遭到了CDG中以蒂格纳为首的物理学家们的强烈反对，他们认为应继续由URA的物理学家单独控制这个项目，但反对的声音没能改变提案。11月4日，U R A 提 交了文件，表 明 U R A将 与Sverdrup公司和EG&G公司成为项目的合伙管理者。1989年1月，能源部接受了这个协议。3权力分割的影响：科学家的流失。项目的控制权被剥离，对于部分认为应该完全掌权项目的物理学家们来说是一个不可忍受的选择。在这个局势下，这部分物理学家干脆选择彻底放弃这个项目。在配置人员时，CDG的董事蒂格纳被URA提名为项目经理兼国家安全委员会副主席，尽管他最初负责领导设计SSC，但他没有接受邀请到德克萨斯为施威特斯工作，而是在同年2月回到了康乃尔大学。同样，大部分CDG领导层中的物理学家拒绝去担任SSC领导层的职务。权力被分到工业公司身上这件事情本身对那些纯粹主义的物理学家们来说是一个强烈的打击，这使SSC在一开始的人员配置中就损失了一些优秀的科学家，取而代之的是其他领域的人才，而这对之后的项目建设也产生了深远的负面影响。工程和科学团队的建设及其冲突的显化（1989-1993）运营管理者与建设成员的基本确定后，SSC项目进入了下一个建设阶段，在这个阶段中，项目中的团队组成和管理构架逐渐成型，并形成了文化分立的两个团队，这之后，科学家和工程师之间的冲突逐渐升级。团队的结构分化与工业文化的滋长。一方面，由于很多领导层出现了无人担职的现象，为填补这些空缺，施威特斯求助于军工联合体中的人员，这导致了项目团体内部军事工业文化的再扩充。这种文化氛围对物理学家们的负面影响非常明显。在实验室磁体部门中，施威特斯选择了身为工程物理学家的托马斯布什（Thomas Bush）作为领导，其曾监督美国海军在核潜艇上部署波塞冬导弹。同时，Sverdrup与EG&G两个公司加入管理团队，也加重了实验室内的工业文化氛围。这让物理学家们抱怨起实验室内的工作环境，这种抱怨在物理学家们之间风行，导致项目招募物理学家作为工作人员的时候十分困难。另一方面，物理学家们对当初CDG对撞机设计方案的一些调整导致了成本的剧增，这间接引起了一系列的人员变动。里根政府时期的海军作战部长、能源部长詹姆斯沃特金斯(James N.Watkins)，因这些意外的成本增加而受到了警告，于是他开始对URA的物理学家实施军事风格的管理纪律。沃特金斯找到了海军部的一名官员，约瑟夫西普里亚诺(Joseph Cipriano)，任命他为能源部总部特别安全委员会办公室副主任。1990年以前，他让URA的物理学家自己管理设计SSC，因为他本人专注于解决核武器实验室和炸弹生产厂的环境和安全问题。同时URA开始寻找新的项目经理，因为施威特斯最初选择的物理学家理查德布里格斯被认为不能胜任SSC实验室的项目经理一职。9月，沃特金斯未批准URA选择的物理学家保罗里尔登作为科学实验中心的项目经理。为打破僵局，URA聘请了沃特金斯在核部队服役时认识的工程师爱德华西斯金（Edward Siskin）担任总经理。最终SSC实验室形成了两种文化分立的团队组成：一方属于由施威特斯领导的高能物理学家；另一方则是向西斯金汇报工作，大部分来自军工企业的工程师。管理层则多数来自军事和工业体系的官员和工程师。工程师与科学家之间的冲突激化与项目的停建。在这种高度分化的团队分工下，两种文化之间的冲突开始表现的明显而突出。一方面是文化隔阂出现的冲突。在实验室形成的工程文化最具有代表性的是例子是由布什领导的磁系统部门。在给沃特金斯的一份备忘录中，西普里亚诺将布什称为：最好的管理者，他不被物理学家信任，因为他是一名工程师，但他仍在继续工作。布什在部门周围竖起了一道保密墙，不允许其他部门成员参加部门会议，除特别要求出席，并禁止他自己人与外人交换信息。根据一位在SSC工作过的物理学家的说法，布什的态度是：你告诉我们你想要什么磁铁，我们会按照你的规格制造它们。这种方法与物理学家的文化背道而驰，后者高度重视信息的自由交流。4工程师需要在制造开发或施工的早期阶段冻结组件设计，物理学家更喜欢保持设计流动性直到最后一刻，以受益于最新的技术进步。虽然为了控制成本，物理学家通常不得不在加速器设计的其他方面进行权衡和妥协，但这同样需要自由开放的信息交流。另一方面还有建造设计方案争议的冲突。1991年4月，作为SSC项目加速器部门的领导人海伦爱德华兹(Helen Edwards)，作为费米国家加速器实验室Tevatron设计和建造的首席科学家，她在与西斯金就聚110 社会治理焦主环质子束的超导四极磁铁的设计发生了激烈冲突。当时劳伦斯伯克利实验室设计和测试了一种40毫米孔径的211-T/m四极磁铁，准备用于建造SSC对撞机。5在SSC机器咨询委员会的支持下爱德华兹主张将四极磁铁的直径4厘米增加到5厘米，但作为工程团队领队的西斯金拒绝批准这一变更，原因是这将增加约5000万美元的项目总成本。当施威特斯也表示支持西斯金后，爱德华兹选择了辞职回到费米实验室。1992年后SSC项目在国会中受到的支持开始动摇，不确定性使得招聘顶尖物理学家来填补高级职位变得更加困难。许多来到得克萨斯州的人只是做临时的咨询工作，因此，实验室不得不从科学界之外聘请高级工作人员。1993年，支持SSC项目的布什总统不再继位，作为美国新总统的克林顿主张缩减财政赤字，项目在众议院的投票结果中被否决，最终，美国国会在1993年底终止了项目。SSC建造过程中的问题与对我国大科学工程团队建设的启示SSC作为一个大科学工程，从起初确定运营和管理者的阶段就暴露出科学家与工业企业分摊场所管理权所带来的致命影响，在这个阶段能够看出以下问题：1）物理学家们渴望将科学活动场所的领导权、运营权、管理权都收束在手中。2）政府方面的干涉下，物理学家们对于科学活动场所的领导权的掌控计划无法得到实施，物理学家的内部分裂成了两派。一部分物理学家们为了能够接手项目的管理权，愿意和工业公司合作管理；另一部分物理学家则是纯粹主义者，坚持独自掌握领导权。3）在政府青睐的方向下，提交了与工业公司合作的物理学家们如愿得到了一部分领导权，工程师随之得到了另一部分领导权，但不可避免人才的流失。综上，在起初确定项目领导与管理权的阶段中，由于权力的丧失导致科学家的大量流失，为了弥补这些本应在管理职位上的科学家的位置，更多的工程师与非科学家被带入这个项目团体中，使得SSC实验室的工业工程文化氛围逐步增加。在项目开始建设的过程中，由于上一阶段奠定的文化氛围基础，物理学家们在团队中显得难以适应，这使得在这一阶段出现了以下几个问题：1）无法适应工程文化的物理学家们选择离职，更多工程师和技术人员补充进项目中。2）工程文化氛围日益严重，使得实验室风评日下，导致招聘物理学家作为职员更加艰难。3）工程文化与科学文化的分立导致了团队架构的分立，工程师和科学家之间的沟通存在着巨大的隔阂与信念差异，同样导致一方选择离职，又一次人才流失。SSC项目从一开始就在不断流失科学家，并且难以再补充相应的人才，转聘更多非科研人员作为管理人员从而导致工程管理混乱、财务超支并且最终停建。总结以上分析对我国大科学工程科学家与工程师社群合作的启示：1）协调社群所掌控的权力分配。在工程确定运营管理者的阶段就要合理分配社群之间的领导权分布，协调好社群之间的关系，根据项目的性质进行对应的权力分配，如用于基础实验的实验室，应适量让科学家拥有更多话语权。2）保持均衡的工作文化氛围。弱化科学和工程之间的壁垒，鼓励科学家与工程师进行协作学习、共同研究，加强社群之间共同讨论，密切两种文化的关系，相互接纳。3）保证社群之间的良性沟通。在团队建设的过程中，应该避免出现单一社群分立的架构，大科学时代工程项目具有多学科交叉、工作内容分工界限渐弱的特点，团队应该保持具有各种专业与能力的人员在沟通时也能够自由畅通。4）建立合理的决策机制。由科学家把关的方案决策应由科学家掌握更多话语权，反之亦然。参考文献1维克多 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