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李政道:做好基础科学研究在21世纪极为重要

时间:2013-08-08 02:50:55  来源:  作者:

前些日子,为纪念中国实行博士后制度20周年,美籍华裔科学家、诺贝尔奖得主、中国博士后制度的最初倡导者李政道先生,分别在北京人民大会堂、北京大学、清华大学、复旦大学作了几场报告。10月26日,本报记者来到北京中关村的中国高等科学技术中心,就为什么要重视基础科学研究、怎样才能做好基础科学研究采访了李政道先生。
《科学时报》:您曾多次发表观点谈基础科学研究的重要性,请问为何说带有源头创新特点的基础科学研究,在21世纪的今天是极为重要的?
李政道:基础科学研究的重要性,从历史上来看是非常清楚的。仅就20世纪而言,基础科学研究的发展,给整个世纪人类科技文明的发展以巨大的推动,使人类从蒸汽机时代走向了电气化时代,从依靠太阳能时代走向了近代原子能时代,从工业化时代走向了信息化时代。人类文明这样巨大的进步,从源头上讲,应归功于基础科学的发展。稍远一点讲,在伽利略和牛顿以后,科学进步的速度远远超过了以前的2000年。也可以说,在他们之后的近几百年,科学的发展速度大大加快起来。这是一个分界线,说明基础科学研究促进了整个科学技术的发展。在新的21世纪,情形也会一样。带有源头创新特点的基础科学研究,肯定也会给人类文明的发展以极大的推动。
我在北京大学演讲时,有同学也问过同样的问题,他们想知道造成近代东西方科学发展不同状况的原因。因为这个问题恰恰能说明基础科学研究的重要性,所以,在新世纪开始的时候,我愿意谈一下我的看法。
我认为,就中国古代的科学而言,它的成就绝对可以和西方的古代科学成就相提并论。英国李约瑟有七本大书讲中国古代的科学技术,讲得很清楚,我这里不用重复。大家要问的是:十五、十六世纪以后,为什么在西方产生了近代科学,而在中国却没能产生?其实这个问题和基础科学的发展有密切的关系。
16世纪,也就是在中国明代的时候,西方出了位大思想家、实验科学家培根(1561~1626),他开创了实验科学,是近代实验科学的鼻祖。而在中国则出了位大思想家王阳明(1472~1529)。王阳明尊重中国古老传统的“格物致知”原则,这与当时培根的出发点是一样的,即认为只要对事物加以仔细观察剖析,就能得到真正的知识。问题是“格”什么“物”,怎么“格”法,这两位东西方思想家找到的对象全然不一样。王阳明“格”的物是他窗前的竹子。细想王阳明“格”竹子也有道理,因为竹子可以吃、可以用,而且生长得快,可以看到它怎么生长。不过,仅此而已。竹子不具有基础科学的普遍性,王阳明个人可能不熟悉中国古代以及汉代以来的科学实验手段,也没有科学的理论指导,自然也不会得出新的、在竹子以外的科学研究结果。他冥思苦想多日,最后以失败告终。
但西方科学家则不是那样。他们“格”的“物”是太阳和地球,他们考虑的问题要宏观得多。一方面由于望远镜的发明,他们已做了大量的、新的天文观察;一方面他们又做了大胆的理论假设,把太阳变成了一个点,把地球也变成一个点,做了科学的简化,并通过很精密的计算和观测,提出了太阳和地球之间的运动关系,得出了新的科学结论。培根的实践证实了实验科学的重要性,而王阳明对于近代科学却没有任何贡献。现在看来,培根不仅找的研究对象好,也有好的继承者,走的是实验科学研究和基础理论分析结合的路径。培根的科学方向被证明是成功的、正确的、科学的“格”物的方法。
王阳明“格”了竹子以后,发现他的研究没用,得出的是“天下之物本无可格者,其格物之功只在身心上做”的错误结论,走向了实验科学的对立面。当时中国还在明朝,由于明朝高度封建制度的背景,王阳明这么一位大学问家变成唯心论者,大家也就跟着变成了唯心论。
我们再来看那时候的西方。伽利略将太阳和地球的运动准确地用精密观察和理论分析表述出来。那时在欧洲大陆的学术是受梵蒂冈教皇的极权控制的,伽利略的学说在他的本土(即欧洲大陆)被迫被认为是完全错误的,也是不准讨论、不容许存在的。假如那时欧洲的文化全部都要经过梵蒂冈教皇认可才是正确的、才允许流传的话,那么西方也就没有了近代科学的产生。可是欧洲有些地方,如北欧丹麦半岛和英国岛国,梵蒂冈的势力并不是十分强大,所以,类似伽利略和伽利略的伟大发现,才得以“死里逃生”,流传下来,后来就出现了牛顿这样的科学巨人。
我们搞科学,讲因果关系,这种种“果”是由不同的“因”所致。西方走的研究道路就是从基础科学入手,抓住重要的切入点,促使它的发展。自然界里的所有现象,虽然表面上都很复杂,可是它都有一些基本的原理,我们把最基本的原理抓住了,就找到了一个总的机关。抓住了总机关,其他的问题就能迎刃而解。所以我们要抓基础科学研究,因为基础科学是个总机关。
牛顿、伽利略等的贡献是让全人类受益的,通过他们和他们以后几代科学家的努力,我们弄明白了自然界所有现象都遵循一定的、基本的、基础的规律、运动或变化。找到这些基本的、基础的规律,对在生产实践中应用这些科学知识,有极大的、不可估量的影响。因此,我们现在仍然要继续寻找这些基础规律。
新世纪面临许多带有源头创新特点的基础科学研究课题,我们一定要重视它们、抓住它们、解决它们,以此来推动人类文明的发展。
《科学时报》:“科学无国界”。鉴于中国还是个发展中国家,经济力量不足,是否可以像有些人所说的那样,让发达国家先去做基础研究,然后我们等着与其共享,就像共享牛顿和伽利略的贡献一样?
李政道:坐等的思想肯定不对。假如只是一味地等待,一旦有新的科学发现出来,再来学习掌握,一定会落后于人;作为一个有悠久历史和文化的民族,要对人类的发展有所贡献,不能对基础科学研究采取消极的态度。
一般说来,开展基础科学研究并不一定都要花很多钱。要有效地开展基础科学研究,就要知道科学的发展规律。科学研究就像海洋里的浪头一样,一个浪、一个浪地过去。当一个浪达到最高峰的时候,其下一步必定要下落,然后新的浪头再出来。所以,你只看见别人浪头高,就一味地跟着去追,而自己不去找新的、将成为巨浪的新浪头,结果人家的浪头下去了,又去做别的,你还在跟着别人走,这样,永远不能发展、不能发达、不能领先。你要发达,必须自己找到新的浪头,看准新的浪头是从哪里开始,在它还没有达到最高峰时,最好在它刚要开始的时候就将它抓住。

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