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世紀之交的科學隨想(節(jié)選)

人皆有錯:名家經(jīng)典 作者:林丹環(huán) 主編


楊振寧

為什么能夠在這兩百年產(chǎn)生這么多的新事物呢?歸根到底,其實原因很簡單,是因為工業(yè)的發(fā)展大大增長了人類的生產(chǎn)力。

我坐下來想一想,他(富蘭克林)所講的新事物,包括些什么呢?我可以隨手列出一個很長很長的單子:火車、輪船、飛機、高樓、升降機、自來水、電話、電燈、電影、電視、手提電話、光纖、計算機、胰島素、器官移植、心臟搭橋、原子彈、核能發(fā)電、人造衛(wèi)星……等等,幾乎無窮無盡。

為什么能夠在這兩百年產(chǎn)生這么多的新事物呢?歸根到底,其實原因很簡單,是因為工業(yè)的發(fā)展大大增長了人類的生產(chǎn)力。這個變化是一個非常驚人的事情。

我可以隨便舉個例子:一百年以前,世界的農(nóng)業(yè)人口占人口總數(shù)的80%以上;今天,美國的農(nóng)業(yè)人口,只占全國人口的1%到2%,他們生產(chǎn)出來的成果,不僅可以供全美國人食用,還可以出口到世界各地去。

我可以再舉個例子。去年《財富》雜志說,近30年來新成立的科技公司的總資產(chǎn),已經(jīng)接近1萬億美元,而這個增長速度還在與日俱增。所以,我們可以想一想,這200年尤其是近100年、50年來,世界是由三個互相關(guān)連的環(huán)節(jié)推動著前進的:一個是科學,科學帶動了工業(yè);工業(yè)則帶動了經(jīng)濟;而經(jīng)濟的發(fā)展反過來又促進了科技的發(fā)展。工業(yè)發(fā)展過程中提出來的問題、題目,由科學家來研究解決。科學研究也可以直接促進經(jīng)濟的發(fā)展,如20世紀發(fā)展出來的統(tǒng)計學,在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)學等方面都有決定性的影響,當然經(jīng)濟的發(fā)展也可以使得更多的投資在工業(yè)。科技、工業(yè)、經(jīng)濟這三個互相連鎖的因素,是近代世界發(fā)展的總的趨勢。這個趨勢發(fā)展下去,對將來的世界會發(fā)生什么影響,今天很難講。比如說,前些時候我在報紙上看到了一個很驚人的消息,它說,有生物學家估計,到2050年,人類的平均壽命可能增長到150歲。我不知道將來是否會發(fā)生這樣的事情。我想很多人可能會同意我的想法,就是希望這件事情不要發(fā)生。因為這件事情如果發(fā)生,對整個世界不可想象的影響實在是太大了。

我們再看看過去50年的發(fā)展,就會得出另一個重要的結(jié)論,就是從基本原理轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)的速度在這50年尤其是近二三十年大大增加。我可以舉出的例子:在半導體方面,有名的“摩爾定律”在1965年提出,芯片的容量每18個月就要加倍;1971年,一個芯片上差不多有3000個晶體管,但到去年就已經(jīng)有10的7次方個晶體管在一個芯片上,而且沒有人知道這個發(fā)展的極限在哪里。

我們現(xiàn)在可以得出的結(jié)論是:更新的事物將會層出不窮,一些今天不容易夢想到的東西不久將會變成事實;人類的生產(chǎn)力將會大大提高,自然科學將會更蓬勃地發(fā)展;科學、工業(yè)、經(jīng)濟的連鎖發(fā)展將會持續(xù)下去。我想這些都是我們今天可以有很大的自信心講的話。

在這種情形之下,對于每一個人、每一家學校、每一個國家,都會立刻產(chǎn)生這樣一個問題,就是你是多用“科”,還是多用“技”?我們知道,全世界每一個國家都有“科技部”,科技部既要管“科”,也要管“技”,問題是對“科”多注進一點資源,還是對“技”多注進一點資源。這是一個非常復雜的問題。對個人、學校、國家,都會是一個非常困擾的問題。

在1921年4月,愛因斯坦第一次到了美國,準備到愛迪生的機構(gòu)去做研究,抵美后受到盛大歡迎。他到波士頓的時候,有一個記者給了他一張紙,上邊有一系列實際的問題,包括誰發(fā)明“對數(shù)”?美國哪一個城市制造最多的洗衣機?紐約到水牛城有多遠?聲音的速度是多少?……因為愛迪生對每一個要聘用的人都會進行考試,問的就是這一類題目,所以記者就先拿這些題目來考一考愛因斯坦,結(jié)果愛因斯坦完全不合格。這個故事要描述的是愛迪生和愛因斯坦這兩個人,他們的著眼點不一樣,價值觀不一樣,所以會發(fā)生剛才那個故事。這是一個真的故事。對“科”與“技”的重要性,哪一個更重要一些的問題,沒有一個簡單的回答。

今天,大家在講科技的時候都要講創(chuàng)新,“創(chuàng)新”在中國已經(jīng)是一個非常流行的名詞,在報上經(jīng)??梢钥吹健>烤乖鯓硬趴晒膭顒?chuàng)新呢?這又是一個非常復雜的問題。在這個問題上,我個人有深深的感受。因為我是在中國出生、成長,念完了中學、大學,還拿到了一個碩士學位之后才到美國去的;博士學位是在美國拿的,然后做研究、教書,到現(xiàn)在已經(jīng)50多年。我覺得自己對中國、美國的教育哲學都有相當深入的認識。這兩個教育哲學是相當不一樣的,而這兩個不同的教育哲學在怎樣鼓勵創(chuàng)新這件事情上的差異,是值得我們深思的。到底這兩種教育哲學哪個好、哪個不好?這是一個非常復雜的問題,得用辯證的方法來仔細了解。我認為這兩種教育哲學都能夠鼓勵創(chuàng)新,不過它們各自對不同類型的學生產(chǎn)生的最大效應是不一樣的。我覺得,美國的教育哲學對排在前面的30%-40%的學生是有益的,因為這些學生不需要按部就班地訓練,他們可以跳躍式學習,給了他自由,他可以自己發(fā)展出很多東西,當然他的知識不可避免地會有很多漏洞,但如果他真是很聰明的話,將來他自己可以彌補這些漏洞。所以這種學生受到美國式的教育訓練,會比較快、比較容易成功??墒牵瑏喼薜慕逃軐W對排在后面的30%-40%的學生較有益處,為什么呢?因為這些學生通過按部就班地訓練,可以成才,而且成才之后可以跟比他聰明的人競爭,因為他有扎扎實實的知識,可以了解很多不是幾天就可以學會的東西。這方面我自己有親身的經(jīng)驗。

記得我剛到美國芝加哥大學念研究院,兩三天后就看見很多同學都非常的聰明,隨便講什么題目好像都知道,當時我覺得美國的同學很厲害??墒沁^了兩個月之后,我發(fā)現(xiàn)不是那么一回事,因為他們對名詞知道得很多,可是如果你連問他三個問題,他就回答不上來了。所以到了考試的時候,我的分數(shù)遠比他們的好得多。

回到那個問題上,究竟哪一種教育哲學比較好呢?或者說,對于學生來講,應該著重哪一種哲學?我最后得出的結(jié)論是:如果你在討論的是一個美國學生,那就要鼓勵他多學一些有規(guī)則的訓練;如果討論的是一個亞洲學生,他的教育是從亞洲開始的,那么就需要多鼓勵他去挑戰(zhàn)權(quán)威,以免他永遠太膽怯。

那么,如果你要問這樣一個問題,中國血統(tǒng)的科學工作者在世界所有不同的科目里頭,哪些科目可以最先達到領(lǐng)先的地位?這可以很容易地回答:數(shù)學是最先的。華羅庚、陳省身,毫無問題在40年代就已經(jīng)達到世界的最前線。其次是理論物理。到了50年代,華裔的理論物理學者也達到了最前線。那時如果看最重要的生物科學的雜志,那上面中國學者寫的文章是很少的,可是到今天,中國人的名字在這些雜志上已屢見不鮮。

這里面是什么原因呢?其實很簡單,因為數(shù)學跟理論物理比較簡單。我們學物理的人很聰明,專門選能夠解決的問題去解決。而人的身上可能發(fā)生的病可以有好幾百種,所以選題很難。

數(shù)學和物理是非常深奧,但是可以單刀直入,所以如果是非常聰明的小孩,你給了他方向以后,他可以非??斓匾幌伦泳瓦_到最前線。所以,數(shù)學最先成功,理論物理最先成功,然后是實驗物理,才到生物學。有新聞記者問我:楊教授,你覺得華裔的學者什么時候才能夠得到生物學的諾貝爾獎?我說,我相信10年之內(nèi)就可以得到。到現(xiàn)在,最少已經(jīng)有5位華裔的生物學家被提名過諾貝爾獎。

然后第二個問題是,在中國本土上的中國學者能拿到諾貝爾獎又是什么時候呢?這個問題比較復雜。因為里面有一個很重要的問題是經(jīng)費的限制,今天中國的科研經(jīng)費比起20年以前已經(jīng)有大大的增長,比起50年前更是天文數(shù)字的增長,可是比起先進國家還是差很遠。這是第一個困難原因。第二個困難是,學術(shù)需要有傳統(tǒng),這傳統(tǒng)不是一天兩天、一年兩年甚至十年二十年可以建立起來的。因為這些困難,所以到今天還沒有一個在中國本土上的學者得到諾貝爾的科學獎。但我跟那個新聞記者說,我相信二十年到四五十年內(nèi),這件事一定會發(fā)生。

作者簡介

楊振寧(1922-),著名美籍華裔物理學家、諾貝爾物理學獎獲得者。安徽省合肥市人。1957年由于與李政道提出的“弱相互作用中宇稱不守恒”觀念被實驗證明而共同獲得諾貝爾物理學獎。1954年提出規(guī)范場理論,于70年代發(fā)展成為統(tǒng)合與了解基本粒子強、弱、電磁等三種相互作用力的基礎(chǔ)。他還在統(tǒng)計物理、凝聚態(tài)物理、量子場論、數(shù)學物理等領(lǐng)域做出多項卓越的重大貢獻。

心香一瓣

站在世紀之交的門檻,楊振寧博士滿懷深情地回顧了近兩百年來科學給世界帶來的巨大變化,并總結(jié)了科學、工業(yè)、經(jīng)濟三者之間的密切聯(lián)系,暢談了教育如何推動科技創(chuàng)新、中國學者何時能獲得諾貝爾獎等一系列問題,表現(xiàn)出了對于我國未來科學發(fā)展前景的信心。

迄今為止已發(fā)生的三次科技革命,極大地改變了人類的生產(chǎn)、生活和思維方式,它們無可置疑地印證了“科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力”這一論斷。然而,這一切都離不開人才。人才是先進生產(chǎn)力的核心,是當今科技競爭的實質(zhì)。

人才的成長又依賴于教育。所以,只有創(chuàng)新教育模式,形成培養(yǎng)、發(fā)現(xiàn)和利用人才的良好體制、機制,才能用科學的力量使人類的未來生活變得更加美好。


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