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美国国家科学院

美国国家科学院(National Academy of Sciences,United States,缩写:NAS)成立于1863年,是由美国著名科学家组成的组织,其成员在任期内无偿地作为“全国科学、工程和医药的顾问”,是美国科学界荣誉性及政府咨询机构。

美国国家科学院不是政府部门,而是民间的、非营利的、科学家的荣誉性自治组织,其下不设科学研究机构。美国国家科学院是美国科学界最高水平的四大学术机构(美国国家科学院、美国国家工程院、美国国家医学院、美国国家自然基金会)之一。 [1]

1863年3月3日根据林肯总统签署的国会法令成立了美国国家科学院,最终扩展为以下平行的三个组织:美国国家研究理事会(1916年)、美国国家工程院(1964年)、美国国家医学研究院(1970年)。

1863年3月3日,由美国前总统亚伯拉罕林肯签署法案,宣布成立美国国家科学院(National Academy of Sciences,United States,英文简称 NAS)。当时美国正处于南北战争期间,政府急需构建一个科学咨询组织,美国国家科学院应时代而生。因而这家智囊和咨询服务机构诞生时非常顺利,1863年3月3日,马塞诸塞州参议员亨利威尔逊(Henry Wilson)在参议院议事厅提出了组建美国国家科学院这一想法,参议院口头表决通过,数小时后,该提案又在国会获得通过,晚上提案传至林肯总统那里,林肯总统签署了这一法案,使之具有法律地位,美国国家科学院正式诞生。 [2] 这个科学院由法定组织委托管理,并且从1863年起,无论政府的哪一个部门提出要求,它都要对科学和艺术的任一学科进行调查、检测、实验并做出报告。

虽然1865年正处于内战末期,此时并不能为科学院的建立提供良好的环境,但是政府仍旧尽力为这个年轻的科学咨询组织寻找需求来源。战争结束之后产生的各种问题均需要寻求解决方案,因此在1867年1月,科学院被要求评估用镀锌的方法来替代已脱落的金属块作为在战争中死去战士的墓头石的可行性。由此,科学院根据锌和铁协会所做的实验,成立了一个电流作用委员会,在报告中是这样描述的:“……将一块锌和一块铁用一个电流计的电线两端连接起来。将它们插入水中,再慢慢地注入硫酸,增强从锌到铁的电流。当锌快速溶解时,铁却丝毫不受影响……”委员会的结论是,建议使用的锌和已脱落的铁墓头石都不会持久存在。不知国会是否是受到了科学院建议的直接影响,它于1872年颁布法令国家墓地里的基头石要由“耐用的石头”制作。

在19世界60年代、70年代和80年代期间,科学院就许多类课题做了报告。以下所列的仅是一部分在政府要求下成立的委员会,可以从这个名单中看出,委员会研究的课题涉及范围十分广泛。这些委员会有:“检测提取物和杜绝假货” (1866);“各州的公制单位” (1866);“区别牛毛与羊毛制品的方法”(1875);“部分货币的防水”(1875);“恢复独立宣言”(1880);“决定糖量的糖量计中的石英板”(1887)等。现在看来,要求科学院做的某些课题也许有些琐碎,但它们反映出了一个农业国家在工业化进程中所关心的问题。也许在这段时间中,科学院为国家做出的最突出贡献就是建议成立美国地理调查会,并且协助建立了一个国家森林服务组织。1878年,科学院要评估 5个独立的调查结果,是关于密西西比西部公共土地的,这片土地随后转归军方和平民所有。因此,科学院成立了调查并绘制美国版图计划委员会,并授权设计一个调查西部地区的计划。委员会还建议成立一个新的政府机构美国地理调查部,归属内务部。随后通过一个国会法案,委员会的主要建议生效了。这是科学院委员会第一次协助建立了一个科学政府机构。

大约在20年后,也就是1895年,科学院被要求说明普遍忽略的美国森林状况的问题。因此,要出台一个关于美国林地合理政策的委员会成立了。委员会在1897年5月向内务部提交的结论报告中建议说,应在短时间内,输送部分军力去保护国家森林免受火灾和自然灾害之苦。委员会建议应对国家森林进行长期的监督和巡逻,以便更好地保护它。在长达10年的政治辩论之后,科学院的建议终于在1905年写入法律之中,成立了森林服务部,隶属农业部。

到19世纪90年代为止,在调查、林业和其他研究获得众多成功之后,政府不再对科学院提出频繁的要求了。这种研究活动的相对减少,就使科学院的部分成员变得引人注目起来。但是,科学院很快便走出了这段蛰伏期,并且正是由于这些活动家成员才使科学院恢复了往日的活力,而这也为科学院麾下的国家研究理事会的成立埋下了契机。

1924年,Florence Sabin成为第一个女性选入美国国家科学院。

1965年,David Blackwell成为第一个非洲裔美国人入选美国国家科学院。而在华人学者圈中,林可胜可算是第一个获得美国国家科学院院士称号的学者。 [2]

1743年,Benjamin Franklin就建立了美国哲学协会(APS)。37年后,美国国家艺术院和国家科学院也成立了,而它们成立60年之后,美国国家促进科学研究会也诞生了。到19世纪中期,这些组织加入了史密桑尼亚协会和美国科学促进会(AAAS)。

美国国家科学院的最直接起源可以追溯到19世纪50年代早期的一些科学家,他们大部分来自剑桥。这个群体于1853年开始正式集会,并称自己为 “科学流浪者”他们自我嘲弄式地将自己比作乞丐和那不勒斯的流浪者。他们最初的成员有:海岸调查组织主管Alexander Dallas Bache,自然科学家Louis Agassiz,哈佛的数学和天文教授Benjamin Peirce,宇航员Benjamin Gould,以及哈佛的希腊语和拉丁语教授Cornelius Felton。不久以后又有其他成员加入,其中就有Joseph Henry,他也许可以称得上是当时美国科学家的领头羊。但却是Bache提出了关于成立一个国家科学院的公开明确的想法。

作为即将离职的美国科学促进会领导人,Bache在1851年公开建议联邦政府成立一个促进全国科学发展的组织机构。Bache提倡成立“一个可以指引科学研究活动的科学研究院”。这个组织将作为政府咨询科学和技术的中心组织。1858年,Agassiz在一封私人信件中勾勒出了科学研究院的结构和组织形式。

1861年爆发的内战带来了种种需求,促使了一个科学咨询组织的形成。许多市民都想为战争尽一份力,提交了许多个人发明,并向政府提出了一些相关建议。为了加快评估这些建议的速度,Henry建议海军部门成立一个咨询处来测试新武器。1863年2月,海军部长Gideon Welles同意了Henry的计划,同时,一个由Henry、Bache和海军上将Charies Henry Davis组成的常设委员会成立了。与此同时,Agassiz得到了马萨诸塞州议员Henry Wilson的支持。在Wilson的帮助下,Agassiz、Bache、Peirce和Gould重新拟定了一个计划,由Davis执笔,提出了成立国家科学院的议案。Wilson于2月20日将议案呈递到议会,3月3日该议案通过。在这之后,这个议案又通过了议院代表的审批并由Lincoln总统将其写入了法律之中。这样,国家科学院就正式成立了。 [3]

截至到2003年美国国家科学院有1922名国家科学院院士、93名终身院士,以及341名外国国籍院士。其中有170多名院士曾获诺贝尔奖。现任院士每年选举产生新的院士。

美国国家科学院共由三部分组成:美国国家研究委员会(National Research Council)、美国国家工程院(National Academy of Engineering)和美国医学研究所(Institute of Medicine)组成,它们分别于1916年、1964年以及1970年成立。

从起初的50位成员,美国国家科学院现在已经发展至2250名成员,其中有452名成员为外籍院士(即拥有除美国以外国籍的学者),大约有200个院士获得了诺贝尔奖。

它不是政府部门,而是民间的、非营利的、科学家的荣誉性自治组织,其下不设研究机构。

以国家研究委员会(NRC)为执行机构,其工作程序通常是由美国国会专门委员会授权或由联邦政府部门提出,由国家研究委员会的管理委员会确定所承担的关于当代科技问题的研究项目,并组织国家科学院及国家工程院、医学研究院和全国其他专家组成专门委员会、小组进行研究并作出答复。

美国国家科学院由院士、名誉院士与外籍非正式院士组成,外籍非正式院士取得美国国籍即可成为院士。每年4月在华盛顿召开一次年会。美国国家科学院规定每年当选的新院士总数至多60名。 [3]

近年来美国科学院每年新增选约72名院士。美国国家科学院现已有近20名中国籍院士。 [3]

美国国家科学院设有数学、天文学、物理学、化学、地质学、地球物理学、生物化学、细胞与发育生物学、生理科学、神经生物学、植物学、遗传学、种群生物学、进化与生态学、工程学、应用生物学、应用物理和数学科学、医学遗传学、血液学和肿瘤学、医学生理学、内分泌与代谢、医学微生物学与免疫学、人类学、心理学、社会和政治学、经济科学等学部。分属数理科学 、生物科学 、应用和工程科学、医学科学、社会科学5个学组。

在1863年4月22日举行完国家科学院的成立会议不久之后,国家科学院收到了第一份咨询请求。财政部部长Salmon P. Chase需要一份研究报告,是关于“在综合考虑国内、国际商务的情况下,重量、尺寸及硬币的一致性”问题。因此,国家科学院成立了一个“重量、尺寸和硬币委员会”来承担研究任务。在费城、剑桥和华盛顿召开过多次会议后,这个委员会于1864年1月7日向财政部部长提交了一份报告。报告中建议,对其他国家的货币及尺寸系统进行一次彻底调查,并且还要调查该课题的相关内容。有趣的是,委员会在经过讨论之后觉得美国应该接受重量和尺寸的公制系统。

“重量、尺寸和硬币委员会”是国家科学院接下来所进行活动中的典范。这样说的原因有三点。首先,在对当前问题的调查过程中,它确立了一种工作方式,这将为大多数科学院的研究工作提供一个模型。第二,它将所得到的结论和提出的建议,以报告的形式呈递给提出要求的部门。最后一点是,它所采取的这种 “具体课题委员会”形式,不仅符合国家科学院主席Bache在向美国国会做的第一份年度报告中所提出的建议,而且成为了国家科学院中大部分研究部门以及随后建立的国家研究理事会共同的先驱。

虽然国家科学院是在内战时建立的,但它的第一次研究工作与战争无关。然而与战争有关的咨询请求很快就出现了。在“重量、尺寸和硬币委员会”成立后不久,海军部就要求进行了至少三项的研究,其中有两项是直接与联合舰队作战能力有关的。5月8日,海军上将Charles H. Davis他既是海军军官又是科学院的成员要求科学院为海军研究出一种方法,用来保护金属外壳的舰艇底部免受海水的侵蚀和其他伤害。这样,一个 “保护金属舰艇底部委员会” 于1863年3月应运而生,并被赋予了为海军委员会提供建议的使命。在此之后的第二年一月份,这个委员会提交了一份简明报告,报告中原本可以推荐一种不确定的解决办法,但它却提出要进行更深入的调查。然而,他们未能如愿,委员会的工作也就这么不了了之。

虽然委员会最终没能设计出一种保护钢铁船只底部的有效方法,但错不在委员会自身,而是由于当时的技术水平所限。在委员会的工作告一段落之后的 50年间,海军部仍旧在研究不同类型的船体涂料,试图找到最有效的保护成分。

在Davis海军上将要求科学院承担保护联合铁甲舰队底部研究工作的同一天,他还要求科学院“研究铁甲舰的磁偏离现象并做出报告”。因此,科学院成立了“铁甲舰磁偏离委员会”,它通常被称为“指南针委员会”。虽然大部分铁甲舰都是将木壳船在吃水线之上的船体镀一层铁制成的,但也有一些是铁制的,或者是具有镀铁的甲板。船上大量的铁物质使指南针偏离了方向,在这种情况下,海军就陷入了不确定的、潜在的危险之中。为此,指南针委员会必须提出一种纠正指南针偏离方向的方法。委员会于1864年1月提交了一份长达73页的内容详实的报告,报告中建议,应在适当的位置放置一块磁铁,这样就可以对抗船上铁物质对指南针的影响。在提出建议之后,委员会于1864年3月至9月亲自监督了在27艘联合舰艇上对指南针的调整。

指南针委员会之所以富有盛名,并不仅因为它的研究获得了成功,而且它还树立了一个书面报告的榜样。这个榜样也是科学院中大多数研究小组效仿的对象。

联邦政府通过国会和各部门,在内战结束之时以及战后不断向科学院提出了对一系列课题的研究要求。1867年,科学院接到了作战部的一个请求,就是对应在战士墓碑上用多少金属基头石提出建议。这样,在内战中成立之后已有很大拓展的科学院,开始对为战争的胜利而牺牲自己的人们保留一份纪念物而进行研究。

美国国家科学院出版《美国国家科学院院刊》。

戴维布莱克韦尔(David Blackwell)是第一位非洲裔美国人当选,1965年当选院士。

爱德华皮克林(Edward C. Pickering)是最年轻的当选科学家,1873年当选院士时只有26岁。

佛罗伦丝萨宾(Florence R. Sabin)是第一位当选女性科学家,1925年当选院士。

美国国家科学院现已有22名中国籍院士,按受聘时间排序分别是 [3]

(已故院士)

1982年:华罗庚(已故)

1984年:夏鼐(已故)

1985年:谈家桢(已故)

1986年:冯德培(已故)

1994年:贾兰坡(已故)张德慈(已故)

(现任院士)

1979年:李远哲

1987年:周光召

2003年:陈竺 [3]

2004年:徐立之( Lap-Chee Tsui )

2006年:袁隆平、白春礼 [3]

2007年:张启发、李爱珍

2010年:周忠和

2011年:李家洋

2012年:张杰、董欣年等

2013年:支志明、卢煜明、施一公 [4]

2014年:杨焕明 [5]

2015年:吴皓 [2] [6]

2016年:安芷生 [7]

香港地区的包括:

1999年:James Mirrlees(当选外籍院士工作单位是香港中文大学)


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