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今年6月29日,《中华人民共和国科学技术普及法》颁布一周年。值此纪念日,中国科协特邀了10位著名的科学家在网络平台上向青少年朋友们介绍生动有趣的科学知识。他们的报告为青少年朋友们在令人神往的科学世界打开一扇小小的窗户,剥开科学——这个神秘诱人的大苹果的外皮,引领你们看看科学世界的神奇。正如其中的一位科学家所说,他们非常希望青少年朋友们能做一只求知好学的“小虫”,钻进被科学家剥开一角外皮的“科学苹果”中去,去探索其中的奥秘,体味科学的“滋味”。也许从此,你就爱上了科学,为科学着迷。6月28日下午15:30-17:00科学史学家王渝生做客搜狐聊天室,与网友“漫谈百年科技”。以下是聊天实录:
主持人:各位网友大家好,欢迎来到搜狐网上科普讲堂,今天作客的嘉宾是中国科学技术馆的馆长王渝生教授。王教授主要从事科学史的研究,今天我们聊天的主题也是漫谈百年科技。
提到历史,我们知道它是社会科学,说起物理、化学、生物学,我们知道它是属于自然科学。科学史这样一门学科到底属于社会科学还是属于自然科学?
王渝生:它是属于交叉科学。科学史有科学,当然属于自然科学,但是又属于社会科学、人文科学,因此是自然科学和社会科学的学科。
主持人:很多人着眼于未来的科技发展,那么研究科学史对于我们未来的科学发展有哪些现实意义?
王渝生:有一个著名的数学家彭加勒说过,你要知道数学的现在吗?那你就去读数学的历史吧。你要知道数学的未来吗?那你就去读数学的过去和现在吧。这就说明要了解科学的现状和未来发展的趋势,必须要知道科学史。我们今天讲要继往开来,继往就是研究历史,继往才能开来,历史的经验值得注意。
举例来说,比如陈景润攻克了歌德巴赫猜想1+1=2的问题,任何一个大偶数可以表示成两个数数之和。任何一个偶数可以表示成一个素数与另外两个素数乘积之和。但是它取得1+1的成绩是在古今中外几十位数学家几百年来从4+5、3+2、2+2或者1+6、1+3这样的基础上走到1+2来的,所以科学有它的继承性。如果陈景润对歌德巴赫问题的提出和解决的历史问题没有解决,那么它必须从头开始。如果了解了,那就像爬山一样,爬到中天门再上南天门。
主持人:王馆长对科学普及工作非常热心,我们前两天一直在讲科技大讲堂。能不能解释一下什么叫科学?
王渝生:科学的定义我看到有好几十个,我归纳大家的意见,加上我个人的理解,我认为首先科学是知识,但是科学又不是一般的零散知识,它是一种系统化的知识,是人类对自然、社会和人类自身的现象规律性的认识。第二,科学还是科学工作者的一种社会活动,是科学家群体或者说是科学共同体对自然界、社会和人体规律的一种认识总结,是人的认识活动。第三,现代社会科学还是一种文化,所以我们把它叫做科学文化,它除了是知识体系和科学家的探索活动以外,它对于精神层面的影响还很大,所以科技不仅促进经济的发展,还促进社会的进步。科学不仅是生产力,还是一种精神力量,我同意这样一种说法,科学技术是第一生产力,科学思想是第一精神力量。
网友:现在的科学家或者是科学工作者应具备什么样的基本素质或本领?
王渝生:作为一个科学家或者一般的科学工作者和工程技术人员,首先他要具备本专业的科学知识或者技术技能。我们现在讲的科学家一般都要分科,数学家、物理学家、信息技术专家、基因工程专家,因为现在科学的门类太多,每一个门类里面的分支太细,研究的问题很深,一个人要像罗曼诺索夫成为样样都精通的科学家今天是不可能的。首先科学家要是一门科学或者技术的专门家,第二他也应该有相关的比较广博的其它科学的知识。第三,除了科学以外,他还应该有一些人文的、文学的、艺术的素养,这才是今天的科学工作者或者说是工程技术专家应该具备的素质。
网友:中国的科学技术多少年才能达到普遍水平?
王渝生:这是对中国科学技术敢超世界先进水平的量化指标问题。我们知道,中国在古代科学技术是很发达的,四五千年以前中国是四大文明古国之一,也就是说当时世界闻名四分天下的话,中国有其一。两三千年前古代中国和古希腊罗马的科学技术尤如两颗璀璨的明珠在世界的东方和西方交相辉映。那时候如果说世界的文明两分天下的话,中国有其一。一千年前,欧洲处于黑暗的中世纪,中国的科技文明在世界上一枝独秀,独领风骚,只是到了近代近三百年到四百年以来,由于文艺复兴、宗教改革、科学革命,这三大运动使西方产生了近代科学,产生了资本主义的生产方式。科学技术、经济和社会迅速发展,而中国还在封建的老路上蹒跚地爬行,这样中国落后了,近三四百年以来,特别是近一百多年以来,中国的科学工作者和工程技术人员也同我们中国在政治上、思想上、经济上、军事上、文化上的其它志士仁人一样,为了中国在各个方面的崛起,进行了可歌可泣的奋斗。中国近代科技史也走过了一条充满着艰辛与屈辱而又奋斗而辉煌的路程。现在中国的科技总体水平距离世界先进国家还有一段不小的距离,至少是几十年。但是随着我们国家在2020年全面建设小康社会的实现和在2050年达到世界中等发达国家水平,所以中国将在几十年内赶超世界科技先进水平,但是具体的科学技术不同学科,距离世界先进水平的程度是不一样的。比如说我们国家在生命科学和生物技术方面,在人类基因组测序的能力方面,仅次于美国、德国和日本,居世界第四位。实际上我们国家在这方面距离世界先进水平的时间也不过十年左右。乐观一点儿讲差几年,悲观一点儿讲差十几年。但是信息科学技术比较生命科学和生物技术差的时间就长一些,至于纳米技术由于它在世界上产生的时间公认为是1990年左右,纳米技术作为世界高新技术,它的产生到现在总共才十几年,而我们中国在20世纪90年代比较注重纳米技术的创新,所以它和世界先进水平的差距也就只有短短的几年。
网友:青少年在学习生活当中怎样搞创新活动?培养自己的创新能力。
王渝生:创新是一个民族的灵魂,是一个国家兴旺发达的标志。要创新首先要积累,首先要继承。我奉劝现在在学校里面特别是在中小学学习的孩子们,首先要学好科学的基本理论和技术的基本技能。只有当掌握了前人所创造的知识财富的基础上,万丈高楼平地起,你才有可能创新。但是是不是说中小学时候只能学习、继承、模仿而没有创新呢,不是的。因为中外历史证明,青少年最少保守思想,青少年对事物最敏感,他们也没有条条框框,所以他们容易创新。我在中国科技馆当馆长,有一天来了一位美国诺贝尔物理学奖获得者,他看见一群五岁的幼儿园小朋友他就问,你们多大?孩子们天真地齐声回答,五岁。他马上说,五岁的孩子是天生的科学家。他说者无心,我听者有意,我进行了思考就发现,五岁的孩子好问好动。好问说明他对客观世界充满着好奇心,这就是科学家的基本素质,一定要提出问题,一定要对世界问为什么,一定要对我们周围产生经验,这样才能够将来成为科学家。同样我把它发展一下,五岁的孩子是天生的发明家,五岁的孩子喜欢做这样,喜欢做那样,实际上动手能力就是作为发明家的基本素质,很可惜到了六七岁一读小学,老师就要他规规矩矩,不准乱说乱动,常常把他们做科学家、做发明家的基本素质扼杀掉,所以我希望我们的家长、我们的老师一定不要干涉孩子们的好问、好动的天性。他们好问、好动也许可以提出很多有意义的问题,他们好动也许可以动手做很多创新的东西。创新的意思也不是说一蹴而就的,创新有两种,一种是原始性的创新,还有一种是集约创新。比如晶体管的发明就是在电子管的基础上一个原始性的创新,但是集成电路就是在晶体管基础上的集约创新。所以我觉得让孩子们从小好动、好问,他就会有发现和探索的精神,将来一定会有原始性的创新和集约性的创新。总之,埋在他的头脑里,埋在他的手心里,一定会发扬开花结果的。
网友:近一百年来中国最引以自豪的科技成果是什么?
王渝生:近一百年来中国科学家和工程技术人员在奋起直追,但是这一百天来中国也有很多可歌可泣激动人心的成就,比如说在20世纪初我们的科学技术方面,数学、天文学有很多成就,我们的苏步青、熊庆来、华罗庚在数论的研究方面取得世界一流的成就。比如说我们的天文学家张玉哲发现了小行星,取名“中华号”;比如说我们在技术方面詹天佑修建了京张铁路,八达岭坡度那么陡,发明了支字型的线路布局和打八达岭隧道分段的打法;比如侯德榜的联合制碱法,这些在世界上都有一席之地。钱三强在铀原子的三分裂方面也做出了世界一流的成绩。20世纪的后半世纪,我们在基础科学和工程技术方面也有世界领先的成就,比如说数学上吴文俊的拓普学研究,冯康的有线圆法研究,陈景润的歌德巴赫猜想研究,华罗庚的数论研究都是世界一流的。在生物学方面,中国1964年成功合成了世界上第一个牛胰岛素,这是世界第一。我们的病毒学家汤非凡在1957年分离出世界上第一个沙眼衣原体,结束了几十年来沙眼大家是病毒还是细菌的争论。可惜在1958年,我们国家搞拔白旗运动,他含冤去世。一直到文化大革命以后,80年代国际沙眼学会才授予他金质奖章,荣获国家自然科学奖。我们国家断手再植技术也是世界第一,特别是我们国家在五六十年代搞的两弹一星规划,原子弹、氢弹、导弹和人造地球卫星以及我们现在的载人宇宙飞船虽然比美国和前苏联落后一些年,但是在发展中国家是领头的,而且在我国的意义不仅是科学上,在军事上,在社会上,在振奋民族精神、打破超级大国的核垄断上都有很大的成就。所以应该说,我们国家在近百年来没有比较大的学科总体世界领先水平,但是我们在一个一个的科技问题上,甚至于重大的科技成果上我们在世界上还是有若干第一和若干地位的。
网友:现阶段中学教学中怎样渗透科学思想的教育?
王渝生:现在的中学教育虽然我们提倡了素质教育,但是有的人把素质教育理解为第二课堂。比如说除了在学校里面学工科以外,再到科技馆里面看展览,或者再去学一点儿其它的音乐舞蹈或者文学艺术。这位网友问得很好,在中学里培养科学思想,这一点就是精神因素,就是把科学精神和人文精神相结合起来,也就是说科学思想有狭义和广义之分。狭义来讲,科学思想就是指一些实事求是的、开拓创新的、观察实验和数学逻辑推理相结合的思想。从广义来看,科学思想还包括世界观、方法论,还包括我们的艰苦奋斗精神、团队精神等等。科学不神秘,科学思想也不神秘,科学思想的培养需要我们理科老师,也需要我们的文科老师,更需要我们的德育老师、班主任老师和我们的党团组织在日常学习、工作、生活的各个方面去注意培养。
网友:为什么大家喜欢看的科普教育片大多是美国的,中国自己的很少。美国科普片制作得很好,这是为什么?
王渝生:这是事实。因为美国开国才两百多年,但是走了一套发展近现代科技的道路。中国在美国开国1776年的时候,中国正处于封建时代的晚期,当时我们还把资本主义国家的先进科学技术视为雕虫小技、奇技淫窍,为士大夫阶级所不齿。中国有一句老话,君子动口不动手,极大扼杀了中华民族的科学精神和创造能力。美国等先进的资本主义国家重视科学技术的创新,同时也重视科学技术的大众化,也就是普及。这些经验都是值得我们学习的。中国不仅是在解放前,就是在解放后,由于受到左的思想影响,把政治代替一切,几乎不搞经济,不搞科技。所以科普也没有什么地位,也没有多少投入,没有人,没有钱就干不成事。我们现在要加大对科技的投入,包括对科普的投入。现在我们要培养科技人才,不仅要培养科技创新人才,也要培养科学普及人才。我过去在中国科学院早期搞科普是地下工作,因为我的导师、领导会认为科普是小儿科,不能登大雅之堂。现在在中国科学院搞科普也是科学研究,现在党和国家制订了科普法,召开了全国科普大会,制定了关于科学普及若干问题的意见。我们中国科技馆被评为全国科普先进集体,我本人被评为全国科普先进个人,所以我们现在中国科技馆也好,作为馆长的我也好,搞科普也就起劲了。而且国家对我们的科普工作投入也有保障,我们经过一段时间的努力,经过一段时间的积累,经过一段时间对美国等先进的科普手段的吸收、消化,我们的科普从内容到形式还是可以赶超世界的先进国家。
网友:请您谈谈科技发展的一般规律。
王渝生:科技发展的规律是符合辩证唯物主义和历史唯物主义的。我个人认为,辩证唯物主义的基本观点是,世界是物质的,物质是运动的,运动是有规律的,规律是可以认识的。科学技术发展的规律首先要承认,科学是对物质世界的认识,是对物质运动形态的认识,是对物质运动的规律性的认识。科学技术发展规律的第一条,要实事求是,一切从实际出发,要对现有的物质世界进行观察,进行实验。第二,在观察和实验的基础上,还要同理性思维和逻辑推理相结合,把物质世界运动的规律性数学化。比如说物理学,为什么有经典物理学,经典物理学就是牛顿三大定律和万有引力定律,惯性定律、加速度定律和反作用力定律都有公式。万有引力定律也有公式。我强调科学的数学化,要把观察实验的结果建立数学模型,用数学共识表达出来。数学上最著名的数学公式就是爱因斯坦的质能关系式来表示,这个公式后来成为原子能释放和利用的理论基础。这个公式1905年提出,成为1945年原子能的释放和利用的基础。科学技术发展的规律第三,科学技术的发展是开放的、无限的,所以需要科学家不断探索坚持真理,修正错误,从一个台阶上更新的台阶,无穷无尽的去创新去发展。
网友:您谈到我国古代科技水平一直在世界还是比较领先的,近代种种原因被超越。我们还有再度辉煌的机会吗?如果有可能,要从哪里突破?
王渝生:中国有句古话,分久必合,合久必分,三十年河东,三十年河西,盛极必衰,衰极必盛。科学技术在古代很辉煌,由于科学技术的发展也不能够脱离经济基础和社会基础。所以它的超前发展到了一定的时候,它是要走下坡度的,但是走完下坡路之后,随着经济社会的发展,科学又会往前走。既然中国古代很辉煌,近代落伍了,那么马鞍形最后还是要往上走的。中国的再度辉煌是有前景的,近代科学诞生三四百年来,世界的科学中心也分生了几次转移。从文艺复兴的发源地意大利转到牛顿的故乡英国,然后转到法国,然后转到德国,后来转到美国。任何一个国家、一个地区不可能永远先进,那么美国已经处于科技领先、经济领先、军事领先一百年左右,当然我们并不是要指望美国衰退,但是美国遇到911,遇到一些经济问题和社会问题,至少目前的发展速度不如中国。中国古代有一个预演龟兔赛跑,只要我们的速度快,即便基础差,有朝一日还是能够赶上甚至于超过发达国家的。比如说,我们国家从70年代末80年代初,实行了改革开放政策以后,包括经济、科技在内的发展速度是很惊人的,是高速度的持续发展。我们现在制定到2020年的规划,又是高速和持续发展的。根据历史学的研究,要快速地持续发展40年,在世界上凤毛麟角,就是要快速地持续发展20年也没有几个国家,快速是指国民生产总值以6%到7%的速度增长。至少中国现在能够抓住机遇,至少还能够快速持续发展20年。这样我们能够有40年的发展,我们能够全面建设小康社会,我们的科技可以达到世界接近中等发达国家水平。
网友:看来我们不能只了解西方的先进技术,还应该了解他们的技术是怎样经过几百年的历史慢慢演化过来的。
网友:您刚才说要强调科学得数学化,对于社会科学等其它非自然科学是否也要如此?
王渝生:我在德国留学的时候,我参加一个哲学博士生的答辩,他要送我他的博士论文,我说我不是学哲学的我不懂。他说但是我知道你是学数学的,你看的懂,我翻开一看哲学论文全是数学模型。哲学的数学化也提到议事日程,我学哲学的时候,读到恩格斯一百多年以前的自然辩证法,他对数学下了一个很好的定义,他说数学是关于现实世界的数和形的科学。数学在物理学中有很多应用,数学在化学中有一些应用,数学在生物学中的应用等于零。这是恩格斯在一百多年前说的,如果我们死抱着教条不放,我们能够说数学在生物学中的应用为零吗?数学也好,生物学也好,都有一个分支叫生物数学。DNA测序,我们说23条染色体一共有30亿个碱基对,我们说中国科学家参与人类基因组测序1%,也就是说中国科学家测了第三对染色体短臂上的三千万个碱基对,这些里面没有数学吗?同样我们的经济学现在主要是经理数学模型,我的女儿是在北京四中学理科班,当时大学读的经济,就是因为她数学好,她不是文科,结果在经济学里面学得很好,很有成就,到美国拿了一个MBA,挣大钱。回国后,一个月的收入是我一年的收入,这就是数学学好的好处。
网友:我国的科技发展瓶颈在哪里?是体制问题还是经费问题?
王渝生:关于中国科技发展的瓶颈问题,很多科学家和科学管理者有多种说法。有人说是体制问题,有人说是人才问题,有人说是经费问题。就像这次SARS是一场瘟疫流行和社会危机一样,解决它的问题要靠科学技术,一个要靠人类自主能力,我认为后者更重要。政府在发挥它的社会组织和公共服务方面的作用更为重要。因此,我个人认为,中国的人是很聪明的,有一些科学技术是需要钱,陈景润搞歌德巴赫猜想没有花什么钱。我个人认为,还是体制机制问题。这个问题最重要,要在建设三个文明的过程中解决。
网友:中国古代科学这么发达,为什么不顺理成章发展科技,而在黑暗的中世纪之后发展起来?
王渝生:这个问题问得好。近代科学是在欧洲文艺复兴之后产生的,文艺复兴是对古希腊科学精神、人文精神的复兴,是对封建神学思想的批判和对人性、人道的肯定和发展。古代科学主要是经验性的、思辨性的,古代科学有利于国家、地域、民族的区别,而近代科学是普适的、全球性的。因为近代科学是实验科学,是数学化的科学,所以是普适的、全球性的。中国古代科学缺乏实验传统,缺乏数学化。而文艺复兴后的欧洲科学有了实验,有了数学化,再加上西方的人文主义影响,把科学提高到至高无上的地位。而中国近代对科学要么是压制,一讲就是工农兵,不讲知识分子,不讲科学家,要么就是歪曲。我们的各种政治运动都无不打上科学的印记。中国的科学变味了,不是实验也不是数学化。
网友:有人认为近代自然科学的研究是建立在分析的基础上,这种研究的基础不符合世界的真面目,因为世界不仅是可分的,更是整体的,因此需要突破近代自然科学的研究范式。您对此如何看待?
王渝生:古代科学特别是中国古代科学基本上是综合性的,近代科学是行而下学,一开始是分析的,这种分析不仅是历史客观事实,也是必要的。比如说医学的发展,中国是辩证施治、阴阳五行,而西方近代医学从解剖学入手,分内、外、儿、妇诸科,这是一种进步。但是到了现代我们不是完全否定和批判分析,而是强调在分析的基础上新的更高层次的有别于古代眉毛胡子一把抓的高层次的综合。比如对癌症的治疗,鸡尾酒疗法就是综合治疗。
主持人:您是科技馆馆长,明天是科普法颁布一周年,您有什么想对网友说的?
王渝生:我很荣幸担任中国科技馆馆长这个职务,中国科技馆是国家科技馆,是实施科教兴国战略、提高全民科学文化素质的基础设施。科普法颁布一周年,在科普法以前国家还颁布了科技进步法,可见科技进步与科技普及是科技工作的两条腿,犹如车之双轮、鸟之双翼,缺一不可。中国科技馆一直是在党和国家的充分重视下,在社会各界的大力支持下建设起来的。1988年邓小平为我馆题写了馆名,2000年江泽民为科技馆题词:弘扬科学精神,普及科学知识,传播科学思想和科学方法。2000年中国科技馆二期新展厅建成,三年来观众络绎不绝,人满为患。去年观众达184万人次(今年SARS迄今为止损失了几十万人次),说明广大公众对科技馆有需求。别的不说,去年七八月份暑假两个月观众七八十万人次,每天一万多人,其中科技旅游占了很大比例。一方面旅游提高了档次,另一方面科技馆的科普教育扩大了受众,这是双赢的好事。明天科普法一周年,中国科技馆9点开馆,对前五百名免票,三千名半票,希望广大观众踊跃参观。
借北京举办2008奥运会的东风,中国科技馆将在奥运公园建立新馆,由于方案尚未正式公布,所以我在此不便具体透露,但新馆规模将是我们现有的数倍。我馆正在软件、硬件、物质精神诸方面做准备。中国科技馆因SARS闭馆两个月,在闭馆期间我们的内部工作没有停,我们把科技馆里里外外装修一新,改造了中央空调,增加了处置突发事件的应急措施。我们将以崭新的面貌迎接观众,贯彻科普法,欢迎你们明天到科技馆来和我见面,同我面谈。谢谢各位网友。
主持人:时间很快就要结束了,请王馆长谈谈参加这次网络活动的体会。
王渝生:这次在搜狐网上作客感到很高兴,短短一个多小时同网友做了一些交流,我感觉到网友的水平是很高的,问的问题很尖锐,我也没有任何顾忌地实话实说,如果有缺点错误,欢迎批评指正。如果需要和我继续交流,请到中国科技馆。
主持人:谢谢王馆长,我们今天的活动到此结束。明天上午10点钟环境科学家钱易院士将作客搜狐,欢迎各位网友继续关注。 |