历史的启迪和重大科学发现产生的条件

历史的启迪和重大科学发现产生的条件

周光召2001-10-26

/main/docview.aspx?id=453054396&page=1

21世纪初叶将是中华民族以坚定的步伐走向世界，自立于世界民族之林的关键时期。中华民族的复兴要求科技先行，要求在中华大地上涌现有世界领先水平的重大科技创新。

我国当前迫切要求解决的问题是科技与经济的紧密结合，是将科技创新成果迅速有效地转化为现实生产力。同时，我国的进一步发展需要更多更好的自有知识产权，需要振奋民族的自信心，实现以弱胜强，后来居上。因此需要在中国大地上出现重大的科学发现。笔者仅就第二个问题发表一些看法。

一、重大科技创新产生的外部条件正在逐步形成

这些条件，归纳起来有以下6个方面：(1)国家加强了科研经费的投入；(2)对科技已产生重大的社会需求；(3)正在大力进行优秀人才的培养、选拔、吸引和集聚；(4)实行开放政策，保持了稳定的政治局面；(5)开始形成尊重知识和尊重科学的社会环境；(6)提倡创新，开始建立全国科技创新体系。在此，笔者仅就某些条件予以简要的说明。

1 国家加强了科研经费的投入

前一段时间，科研和教育经费投入不足，成为我国发展科技的瓶颈。近几年来，情况有了巨大变化。中央和国务院决定实行科教兴国的战略，从各方面加强了科研和教育经费的投入。随着经济水平的提升，科技的重要性日益为社会所认同，可以预计，中央、地方和企业对科研经费的投入都将不断增长。但科研经费只是获得重大科研成果的必要条件而非充分条件。在目前的大好形势下，我们应当更多地注重其它条件的创造。

2 对科技已产生重大的社会需求

(1)合理利用资源，保护生态环境，实现可持续发展已成为紧迫任务。

这其中的严重问题之一是环境污染愈益严重。据1998年国际卫生组织公布，全球空气污染最严重的10个城市依次为太原、米兰、北京、乌鲁木齐、墨西哥、兰州、重庆、济南、石家庄、德黑兰，其中我国占7个。1998年全国一半以上城市降水年均PH值低于5.6，酸雨覆盖率已超过国土面积的30%以上。以长沙、南昌、怀化为中心的华中酸雨区是全国最严重的酸雨区，其中心区年降水PH值低于4.0，酸雨频率高于90%。

(2)农产品成本过高、质量品种不足、效率低下对农业科技提出新要求。

(3)工业结构不合理，管理不善，市场竞争力不强，大量企业亏损。迫切需要高新技术，改善产业结构，提高产品的科技含量，还需要加强科学预测和管理。

尤其是，我国对信息社会的挑战迫切需要高新技术。目前，我国信息产业的核心——亚微米微电子技术、CPU芯片和电脑操作系统完全由外国公司控制；重要电脑和网络部件、外设、传感器和应用软件没有知识产权；信息资源的建库、传输和处理技术远远落后；电脑和网络应用刚刚起步。我国IT业1998年上半年高速增长但效益下滑。据信息产业部统计，1998年邮电通信业产值1113 9亿(+37 7%)；信息产品产值2248亿(+26 2%)；固定和移动电话二季度平均放号250万户，电话普及率达9 55/100人(城市27 51/100人)，但是效益却明显下降。主要原因是：硬件产品降价，毛利率低(如微机不到5%)；出口下降；有些地方片面追求高投入、大规模，不重视提高网络运行水平、优化网络结构，未充分利用原有设备。根本原因则是重硬件、轻软件；重规模、轻效益；重引进，轻消化吸收。这些问题，必须依靠高新技术和加强科学管理才能解决。

(4)就业形势严峻，需要开辟新就业途径。

在新世纪，我国将面临人口老龄化和就业困难的严峻形势。我国人口20世纪末接近13亿，21世纪中叶可能达到16亿。目前，我国超过60岁的老龄人口已占人口总数的10%，超过65岁的已占7%，开始进入老龄社会，第一产业劳动力大量过剩，第二产业劳动力也已过剩，就业问题将长期困扰我国社会。

3 提高人口素质，是重大科技创新产生的必要条件

历史的经验告诉我们，发挥中国人的智慧和潜力是实现我国第三步战略目标的唯一依靠。我国有世界最多的人口和青年。但若没有知识、没有科学态度和科学方法的训练，人口多将成为严重包袱；反之，则将汇聚世界最强大的生产力和创造力。因此，发展科教，提高全民素质是实行科教兴国战略的首要任务。

这里，笔者认为有必要强调，中国人是富有智慧和创造力的。这有历史和现实的事例为证。

(1)我国古代技术的成就

——公元前5000多年的西安半坡人已会制造彩陶。据传说，黄帝统一华夏后，制造了黄钟，其长度和底面积作为标准度量单位，其发声作为基准音；苍颉创造了文字；螺祖发明了养蚕丝。但这些传说还没有找到考古的证据。

——夏朝冶铜业有很大发展，到商朝，铜器大量在贵族生活中使用，还出现了青铜武器。在龟甲和商代铜器上刻有古代文字3500多个。当时的天文学家还记载了一颗新星的出现。纺织方面已经有了结构复杂的提花机。周朝开始了筹算，卜师们写出了易经。

——春秋战国时代是一个百家争鸣、学术繁荣的时代，出现了一大批思想家，老子、孔子、墨子、庄子、孟子、孙子、屈原等等，对我国社会后来的文化、政治、军事、哲学、伦理等都产生了决定性影响。这一时期，在科学技术方面出现了名医扁鹊、名匠鲁班、曾候乙编钟，建造了都江堰，写出了山海经、禹贡、周髀算经、黄帝内经、天文星占、考工记等重要著作。

——16世纪前，我国发展了许多卓越的技术，在世界上处于先进地位。我国不仅贡献了四大发明，有助于世界上资本主义的生产和初期的发展，而且在农业、建筑、地理、陶瓷、冶金、医学等一系列领域有所发明、有所创造，对世界作出了无愧于中华民族的贡献。在天文观测、数学计算、资源探测、环境保护等方面也有重要的发现、观点和成果。

——据李约瑟教授研究的结果，从汉至明朝，中国传向西方的发明，除火药、造纸、活字印刷、指南针四大发明外，还包括缫丝、纺丝、提花机、铸铁技术、弩、水力石碾、船尾方向舵、水排、龙骨水车、风扇和簸扬车、瓷器、独轮车、

马蹄铁和马镫、走马灯、游动常平悬踹器、深钻技术、弧形拱桥、铁索吊桥、竹蜻蜒，等等。

(2)华裔学者和中国留学生的贡献

——到目前为止，已有5位华裔物理学家和一位已由美国返回台湾的化学家获得了诺贝尔奖。他们是李政道、杨振宁、丁肇中、李远哲、朱棣文和崔奇。

——早期的留学生，如吴有训、赵忠尧等都作出了极杰出的有资格竞争诺贝尔奖的成果。

——已有相当一批华裔和留学生由于在科学研究上的突出贡献，得到过世界级的奖励。

(3)新中国成立后中国科学家的贡献

——在被封锁的条件下，自主的发展了“两弹一星”，解决了国民经济中若干重大科技问题。

——最早完成人工合成牛胰岛素。在数论、数值计算方法、数学定理证明、理论物理、凝聚态和准晶、高能物理、高分子化学、太阳磁场、杂交育种、古生物学、地质和生物调查、资源勘探和环境保护、断手再植、临床医学等方面都有杰出的工作。

尽管经过了多代人的努力，有上述这些成绩，但是，近现代以来完全领先、开时代之先河的开创性科研成果和重大科学发现，却至今仍然没有在中国土地上产生。

显然，我国在世界的复兴，需要创造世界第一流的科研成果，需要产生出领导世界科学潮流的科学发现。但是，什么时候在中国土地上能出现领导世界科研潮流、开辟全新研究领域的一流科研成果呢?同时为达到这一目标，我们还缺少什么样的客观和主观条件，需要创造什么样的氛围和环境呢?这是我们必须认真思考并予以回答的。

二、现代科学技术发展的历史带来的启迪