美国国家科学基金会(NSF)对基础科学的资助,十年间从人均80美分骤降至22美分。菲尔兹奖得主陶哲轩一声叹息:已经无力再为长期项目筹措资源,只能自掏腰包做「概念验证」。
美国削减科研经费的大棒打疼了我们这个时代最耀眼的数学天才之一——陶哲轩。
刚刚,他发表长博客痛诉自己没有经费,「已经没有足够的资源投入到长期项目中。」

从80美分到22美分
陶哲轩在他的博客中投下了一颗「炸雷」。
他提到,美国国家科学基金会(NSF)在2025年将基础科学支出削减了50%以上,并且明年的预算提案也大致如此。

这可不是空穴来风。
他给出了NSF自己的数据:截至今年5月21日,NSF在数学科学领域的资助金额仅为3200万美元,而过去十年的平均水平是1.13亿美元。
数学、物理、化学及材料科学等核心学科的资助经费下降了67%!

陶哲轩算了笔账。
「这些数字对个人来说当然是巨大的,」他写道。
「但考虑到美国3.4亿的人口,这相当于每年在每个美国人身上花费不到22美分用于基础数学研究,而十年前的平均水平是80美分。」
从80美分到22美分,这是什么概念?
80美分勉强还能在自动售卖机抢到一罐特价汽水;22美分?连寄一封普通信所需的邮票都买不起。
基础数学研究作为孕育未来科技的「种子」沦落到这种地步,是对未来信心的断崖式下跌。
不过,陶哲轩坦言,他职业生涯的大部分时间都受惠于这「80美分」中的一小部分。
这些经费可以让他在夏季潜心研究、邀请同行交流及资助研究生。
如今,他虽然还能依靠微薄的NSF经费维持最低限度的活动,但「已经没有资源投入任何未来的长期项目了。」
他举了个例子:他正在尝试将AI应用于数学工作流程的实验,目前完全自费,还得靠一些在线志愿者的无偿帮助。
陶哲轩希望能申请到一些经费,将这些项目从「概念验证」阶段推向更高的层次。
但他十分清楚地知道,「竞争将异常激烈」。
「概念验证」这个词用的真是太精准了。
当科研经费只够你证明一个想法似乎可行,却不足以让你深入挖掘、系统研究、培养团队时,那么,所谓的创新,可能就真的只能永远停留在「概念」阶段了。
开普勒的橙子与手机信号
「基础数学研究的问题,往往离实际应用非常遥远。」陶哲轩写道。
这恰恰是基础科研经费最容易被削减的「原罪」——它不像应用研究那样能迅速看到回报,甚至于在短期内看起来「毫无用处」。
但问题显然没那么简单。
让我们听听陶哲轩讲的「开普勒的橙子」故事。
1611年,天文学家开普勒就提出了一个问题:如何将球体(比如橙子)在空间中堆叠得尽可能紧密?
这个问题,水果摊的老板们凭经验早就「知道」答案了——就是那种常见的六方最密堆积。
你肯定已经见过,大概长成下面这样:

虽然结果显而易见。
但数学家们花了几个世纪的时间,才终于在2012年给出了一个形式化的、严格的证明。
看到这你可能会问,这东西有啥用?几百年前水果小贩都知道的事情,数学家们折腾这么久,不是浪费时间吗?
别急。数学家们的好奇心并未止步于三维空间。
他们开始探索更高维度下的球体堆积问题,乌克兰女数学家Maryna Viazovska就在8维和24维空间中取得的惊人突破。
因在球体填充问题上的突出贡献,她于2022年获得菲尔兹奖,成为继Maryam Mirzakhani后第二位获此殊荣的女性数学家。

Maryna Viazovska是第二位获菲尔兹奖殊荣的女数学家
谁会需要把八维空间的「橙子」堆起来呢?
这听起来更像是数学家们的自娱自乐。
然而,故事的神奇转折就在这里。
当手机通讯变得普及,一个棘手的问题出现了:如何在无线频谱中,高效地编码多个设备的信号,使它们互不干扰?
「事实证明,」陶哲轩解释道,「在探索这些高维版本的球体堆积问题时产生的许多数学技巧和见解,对于解决这个问题价值巨大。」
这不仅体现在积极的方面——如何设计出高效的信号编码方法;也体现在另一面——给出了此类效率的理论上限,从而设定了正确的评估基准,避免在数学上不可能的编码方案上浪费资源。
基础数学的探索,正是这样一种对事物本质的极致追问,它剥离掉现实的复杂表象,去触碰最底层的逻辑和结构。
这种看似抽象的研究,却在不经意间,为我们理解和改造复杂世界提供强大的工具。
开普勒的「橙子」,经过几个世纪的「发酵」,最终帮助我们更好地用上了手机。
这就是基础研究的魅力——它的贡献是「微妙和间接的」,如同藏在水下部分的冰山,支撑着看得见的辉煌。
砍掉「种子」,还能期待怎样的森林?
「没有这样的基础研究,许多技术进步的开发时间会大大延长,有些甚至可能根本不会被探索到。」陶哲轩痛心疾首。
数学无处不在,支撑着我们现代生活的方方面面。
而这些数学工具和理论,很多都源于那些最初看起来「毫无用处」的基础探索。
如果当年数学家因为「堆叠八维橙子没有实际用途」而拿不到经费,那今天的无线通讯技术会是怎样?
这并非危言耸听。
当经费只青睐那些短平快、立竿见影的项目时,那些需要长期孵化、十年磨一剑的基础研究,自然会首当其冲地被削减。
「对这类研究的资金削减将尤其影响下一代研究人员。短期内可能每年节省几美分,但这会让我们今后解决那些对现实影响深远、技术难度又高的难题的能力大打折扣。」陶哲轩的警告掷地有声。
这就好比一个园丁,为了省点水和肥料,放弃种那些长得慢但未来能成参天大树的种子,而去种些长得快但不怎么结实的小草。
短期看,花园似乎依然绿色,但长远看,失去的是一片森林的可能。
十年来最低水平
陶哲轩的遭遇绝非个案。
数据显示,NSF对新项目的资助水平降至1990年以来的最低点。
而自4月30日起,资助速度进一步放缓。
据《纽约时报》看到的一封邮件,基金会员工被要求完全停止发放资金。

NSF的STEM教育部门在新项目资助上的缺口最大。今年的资助金额下降了大约80%。

其他在核心工程学科的资助今年下降了 57%,对生物学的资助金额下降了52%,基础地球科学研究下降了33%。
下降较少的要数人工智能、数据科学、计算机安全和新兴计算技术等领域的研究。
尤其是AI基础设施相关的「先进网络基础设施研究」,还增长了一倍。

正如陶哲轩所忧虑的,今天的「节省」可能意味着明天我们将无力解决那些对现实影响深远、技术难度极高的难题。
真正决定人类下一次飞跃的,往往就是那颗看似「遥不可及、毫无用途」的八维橙子。
参考资料:
https://mathstodon.xyz/@tao/114569014698133065
https://www.nytimes.com/interactive/2025/05/22/upshot/nsf-grants-trump-cuts.html
本文来自微信公众号“新智元”,作者:犀牛,36氪经授权发布。