對於一個以「第一」為傲的國家來說，美國2011年的「第一」可謂黯然失色。今年，兩項美國「第一」將宣告終結：太空梭——世界上第一架也是唯一一架可重複使用的太空船——將於本週退役；費米實驗室的Tevatron加速器——曾經是世界上最強大的粒子對撞機——也將於9月停止運作。雖然所有美好的事物終將落幕，但這兩項曾經引領世界潮流的技術都沒有本土的替代者來接替它們的位置。如今，「第一」的誕生往往發生在其他地方。
對於我們這些在「大科學」時代成長的人來說——那時候，大型計畫經常取得重大里程碑式的成就，意義非凡——如今的時代確實有些不同尋常。我希望看到美國人建造第一個聚變反應器。確切地說，我希望看到美國機器人建造它，我希望它們在月球上完成這項壯舉。
或許是火星。反正就看機器人喜歡哪一個了。
身為科普作家，我自然而然地對這類「大科學」情有獨鍾。我喜歡那些冠冕堂皇、以「最強大」、「史無前例」、「最大」等字眼開頭的事物（後面可能還會跟著「雷射」、「隱形」或「火箭/火箭車/火箭摩托車」之類的名詞）。這些事物之所以重要，不僅因為它們本身就令人驚嘆，更因為它們能夠激勵世界上最聰明的頭腦為之奮鬥，激勵我們的年輕人投身科學和工程領域，有時甚至還能催生全新的產業。它們甚至還能「創造就業機會」。
那麼，2011年美國的大型科學計畫在哪裡？儘管今年人們對「人造衛星時刻」大肆宣揚，但新十年伊始，我們仍然沒有看到「水星計畫」的進展。難道我們真的要讓一場相對例行的預算危機和官僚主義的漠不關心，削弱我們追求偉大事業的熱情嗎？我們真的能坐視大型科學計畫流失到其他地方嗎？
我不認為我們能做到。我寫這篇文章並非出於某種極端的愛國情懷，希望美國在科技領域成為最強大、最厲害的國家。我是個現實主義者。美國不可能包辦一切，事實上，我認為國際合作對於成就真正的大事至關重要（還記得我們建造國際太空站的那次嗎？）。而且我也明白，我們現在資金緊張。
但如果目前監管拖延和預算政治鬥爭持續下去，再加上經濟復甦緩慢，我們可能會在本十年結束時仍然停留在原地，而世界其他國家則迎頭趕上，然後飛速超越。
玩笑歸玩笑，我確實對歐巴馬總統有些不滿。這無關政治。事實上，我認為歐巴馬在2011年伊始就傳遞了正確的訊息，他在國情咨文中承認，美國需要認真投資研發、基礎設施和教育。他提到了人造衛星和約翰·甘迺迪。他的語氣聽起來很嚴肅。
但半年過去了，關於「大科學」的種種言論卻鮮有成果。更糟的是，那些真正想有所作為的研究人員發現，官僚機構反應遲緩，不願與他們合作，更不願意提供資金，而且往往阻礙而非促進了研究發展。
以基因研究為例。就在去年，加州大學一項歷時二十年、旨在培育基因改造山羊並使其產出天然抗腹瀉牛奶的計畫（腹瀉是全球貧困人口中導致幼兒死亡的重要原因之一）開始將技術轉移到巴西。在美國，由於食品藥物管理局（FDA）受政治因素影響，遲遲不願就如何更好地監管生物技術做出決定（FDA花了十年時間才發布相關指導意見），這項研究進展緩慢，只能依靠微薄的聯邦撥款勉強國家。而巴西渴望建立一個強大的生物技術產業，於是向該計畫提供了350萬美元的資金，並給予了更大的發展空間。
這種技術外流並非新鮮事，其發生的原因多種多樣，但往往最常發生在領導者短視之時。 70年代油價飆漲時，美國投入大量資源研發各種可能減少對歐佩克依賴的技術，其中就包括電池。但當油價回落至正常水平時，聯邦政府的資金也隨之消失，科學家放棄了相關研究。然而，日本人看到了這項技術的長遠價值，從廢棄的研究成果中重新拾起，並在此基礎上不斷發展壯大。如今，日本（以及其他東亞國家）主導全球鋰離子電池產業。美國則正努力追趕。
官僚主義的拖延和預算上的短視，會把我們最優秀的人才（以及他們那些厲害的基改山羊）趕到別處去。但大型科學計畫——無論是登月、智慧電網或新型電池——卻恰恰相反。它們激發了我們的創造力，產生了積極的教育和經濟反饋循環，為之提供動力。
它還能集中智力資本。看看大型強子對撞機就知道了：當Tevatron關閉後，LHC將成為一項獨一無二的科學實驗，它是唯一有望發現（或推翻）希格斯玻色子和物理學標準模型，以及其他未知領域的實驗裝置。全世界所有想從事大粒子物理研究的物理學家——包括美國人——都會前往日內瓦。
那麼，美國的下一個重大事件是什麼？在上一次「人造衛星時刻」（真正的「斯普特尼克時刻」）之後，總統明確指出了前進的方向：進軍太空並取得勝利。如今我們缺乏這種專注，但仍有許多重大科學挑戰亟待攻克，這些問題的解決方案將對地球上的生命產生深遠的影響。為了延續傳統，我們甚至可以在本十年結束前努力解決其中一個重大難題。
一座運作良好的聚變反應器聽起來很棒（國際熱核融合實驗堆ITER，一個國際研究聯盟，已經計劃在本世紀末在法國開始試驗一項前景廣闊的設計）。以目前僅存在於實驗室中的超導材料改造國家電網也同樣令人興奮。俄羅斯人曾談到要在2020年前在月球上開採氦-3，沒有什麼比與俄羅斯人展開一場良性競爭更能激發美國人的競爭精神了。
重要的是，它規模宏大、卓越非凡，足以令國際社會驚嘆。我們需要揚言要做這件事，然後就必須說到做到。這個國家需要一些能夠重振美國人對自身創造力、對科技經濟、對自身成就偉業能力的信心的事物。歐巴馬總統說我們正在“贏得未來”，這絕對沒錯，但我們也要記住，我們並非唯一的競爭者。如果我們不抓住機會，其他人就會捷足先登。
