本帖最后由 sweetdream869 于 2015-4-4 09:59 編輯
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6 R$ e( |, k/ F( w' }) ]6 hPS:看到一篇寫科技創(chuàng)新的帖子，感覺(jué)很不錯(cuò)，與各位社友分享一下：' F2 e( G. S2 e4 T" ]; i
作者： 范良藻 | 2005年03月20日21時(shí)00分 | 人們只能通過(guò)自己的實(shí)踐和人類的實(shí)踐去認(rèn)識(shí)客觀世界。生而知之，生而能之的科技大師是不存在的。在宇宙中，我們已知的東西，比未知的東西，總是太少、太少，我們每個(gè)人所會(huì)、所知比人類已經(jīng)掌握的知識(shí)猶如滄海一粟，無(wú)論你是誰(shuí)?從這樣的視角看科技大師，就會(huì)拉近普通人和科技大師的距離，就不會(huì)覺(jué)得高不可攀。
+ t; n5 |6 l; p: e1 }8 c! I １９５７年秋，李政道和楊振寧榮獲諾貝爾獎(jiǎng)，當(dāng)時(shí)就有人斷言，在中國(guó)這樣的條件和環(huán)境下，是培養(yǎng)不出獲諾貝爾獎(jiǎng)人才的。對(duì)此，錢學(xué)森先生說(shuō)：“世界上任何發(fā)明創(chuàng)造都是可及的，不是不可及的”。是否可以理解，錢先生不同意這樣的斷言。 T6 N, Q& d$ o* L+ a% {: ]9 p9 S2 o
最近幾年的媒體一直在議論，為什么中國(guó)培養(yǎng)不出自己的科技大師﹖中國(guó)的科學(xué)家什么時(shí)候才能獲諾貝爾獎(jiǎng)?對(duì)于這些只關(guān)心結(jié)果，不關(guān)心過(guò)程的功利主義色彩濃厚的提問(wèn)，我們不妨換一種說(shuō)法：科學(xué)研究的發(fā)明創(chuàng)造的過(guò)程有沒(méi)有共同的規(guī)律可循﹖科學(xué)大師除了天賦以外，有哪些異于常人的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)有無(wú)共性﹖這些共性和創(chuàng)造過(guò)程的共同規(guī)律又有什么樣的內(nèi)在聯(lián)系。這樣我們可以分清，哪些是科技大師主體的內(nèi)在條件，哪些是和這些內(nèi)在條件相生相克的外部條件，這對(duì)科教興國(guó)、人才強(qiáng)國(guó)的國(guó)策是一個(gè)值得研究的課題。
6 @+ V* y# y$ E# V+ D 很多人祟拜愛(ài)因斯坦，卻少有人通曉愛(ài)因斯坦對(duì)自然科學(xué)的認(rèn)知哲學(xué)。科學(xué)上面是哲學(xué)，哲學(xué)上面是宗教——是信仰。也許科技大師們異于常人的一個(gè)共同之處，在于他們都有相似、相通的科學(xué)哲學(xué)觀。科學(xué)和哲學(xué)的根本區(qū)別，在于科學(xué)上所有的認(rèn)知，都必須接受實(shí)踐的檢驗(yàn)才能得到確認(rèn)，科學(xué)應(yīng)該接受哲學(xué)的指導(dǎo)，又必須和哲學(xué)嚴(yán)格區(qū)分。馬克思說(shuō)：“一切科學(xué)都是歷史科學(xué)”，回答發(fā)明創(chuàng)造過(guò)程中有無(wú)規(guī)律，回答科技大師有哪些異于常人的特點(diǎn)；也必須回到歷史的回顧中去，去尋找智慧，去尋求答案。
& f3 O9 o8 I* ^) m! f2 Z" J- ] 人與自然
6 c! ~4 Y. Y! p( U* S( s: K 人通過(guò)觀察了解自然，通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)自然，通過(guò)思維，抽象出能反映自然本質(zhì)的科學(xué)原理和由科學(xué)原理組成的自然科學(xué)體系，建立起人和自然對(duì)話的橋梁。必須指出，這個(gè)由人創(chuàng)造的自然科學(xué)體系應(yīng)該是自治的，卻不是封閉的；是合理的，卻不是完美的，這樣才能為科學(xué)的發(fā)展留下空間。
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理論和實(shí)踐 ; e% ]$ ^$ z/ x$ E
任何實(shí)踐，都是時(shí)空座標(biāo)上的一個(gè)點(diǎn)，它反映事物和個(gè)性，雖說(shuō)個(gè)性中隱含有共性，但是表面現(xiàn)象和本質(zhì)之間并不存在必然的邏輯聯(lián)系，科學(xué)家的最高使命是尋求對(duì)自然現(xiàn)象都有效的普遍定律。這種尋求離不開(kāi)現(xiàn)象世界，離不開(kāi)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，也離不開(kāi)科學(xué)家的抽象思維，這樣，人們才能從了解自然、再現(xiàn)自然，達(dá)到演繹自然、預(yù)測(cè)自然的高度。從總結(jié)電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)出發(fā)，獲得了Ｍａｘｗｅｌｌ方程組，預(yù)言了電磁波的存在，開(kāi)辟了無(wú)線電世界的廣闊天地，就是顯示出理論巨大威力的一個(gè)光輝范例。人類經(jīng)過(guò)５０年苦苦求索，只是在焦耳實(shí)驗(yàn)給出了熱功當(dāng)量后，能量守恒定律才得以完整地表述，這兩個(gè)例子分別說(shuō)明了理論的偉大和實(shí)踐的重要性。
* ^: \7 k$ B3 l4 Q3 `5 d7 ~7 L 科學(xué)和假設(shè) $ @3 E! z' B; S/ B1 J9 k
當(dāng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)光電池的光電效應(yīng)與光強(qiáng)無(wú)關(guān)，光電子的逸出只有在光波的頻率超過(guò)一定值時(shí)，光電效應(yīng)才產(chǎn)生，當(dāng)時(shí)人們還不知道光波和電子能量的交換必須是量子化的。
: T* B4 x( m! d$ V s5 P G1 H+ x8 O7 j 愛(ài)因斯坦從逆向思維出發(fā)，愛(ài)因斯坦之重大貢獻(xiàn)，在于一個(gè)尚未得到物理學(xué)界公認(rèn)的黑體輻射的粒子學(xué)說(shuō)的假設(shè)剛剛問(wèn)世，就用光波的粒子性解釋了光電效應(yīng)的謎團(tuán)，寫出了光電效應(yīng)公式ｈμ－Ｗ＝Ｅｍ。
. I4 ]2 N- e8 |& x Ｅｍ是逸出電子的動(dòng)能，Ｗ是光電材料的逸出功，μ是光波的頻率，ｈ是普朗克常數(shù)，ｈμ名為光子。就是這么一個(gè)簡(jiǎn)單公式開(kāi)辟了光電子科學(xué)的新篇章，并榮獲諾貝爾獎(jiǎng)。并同時(shí)使普朗克的假設(shè)再一次得到了驗(yàn)證。踏破鐵鞋無(wú)覓處，得來(lái)全不費(fèi)功夫?是祟拜愛(ài)因斯坦的超級(jí)智慧呢﹖還是看到科學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)假設(shè)、理論的抽象這三駕車完成了科技創(chuàng)新的思想飛躍﹖ % G; _, c/ Z ]. ] l" |( x
光電效應(yīng)如此，狹義相對(duì)論也如此，其他各式各樣的科技創(chuàng)新的認(rèn)知哲學(xué)大凡也如此。科技創(chuàng)新不是閉門造車，不是踩著模仿的腳步亦步亦趨；更不是科學(xué)家隨意的天才創(chuàng)造，科技創(chuàng)新是有規(guī)律可循的，同時(shí)它也是時(shí)代的產(chǎn)物，迎接那些即將出生的時(shí)代產(chǎn)物，是科學(xué)家的天職。
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光榮和夢(mèng)想 % V( y1 `6 z5 ?6 f7 s
５０年來(lái)，不少青年學(xué)子，由于崇拜愛(ài)因斯坦走上了科研之路，期望能有朝一日成為科技大師，以滿足自己的雄心壯志。尤其在１９５７年李政道、楊振寧榮獲諾貝爾獎(jiǎng)以后，更成了此后中國(guó)幾代青年人的“光榮和夢(mèng)想”。
7 a- i$ x8 y6 M" t 人們祟拜愛(ài)因斯坦是祟拜他的名望、地位，還是崇拜他的智慧和對(duì)人類的巨大貢獻(xiàn)，如果是后者，就應(yīng)該悉心研究他的著作，從中獲得有益的借鑒，提高自己研究工作的水平。把科學(xué)家看成是人，科學(xué)家就是一個(gè)可以學(xué)習(xí)的榜樣，把科技大師看成是神，就阻礙了走向科技大師的道路。 ! U/ @& F# l. W8 L+ r4 \0 n% i. a
１９世紀(jì)末，當(dāng)測(cè)試“以太”的一切努力都宣告失敗，杜絕了絕對(duì)時(shí)空的設(shè)想，才為“光速不變?cè)怼钡募僭O(shè)鋪平了道路。狹義相對(duì)論不是人類智力競(jìng)賽的里程碑，它是時(shí)代的產(chǎn)物。沒(méi)有愛(ài)因斯坦，會(huì)有彭加萊，會(huì)有洛倫茲。不是誰(shuí)想當(dāng)愛(ài)因斯坦都能當(dāng)?shù)昧说摹?
) G' {& u7 P% h# B- B4 e R0 { 時(shí)代不同了，社會(huì)對(duì)科學(xué)家的期待也不同了，當(dāng)丁肇中博士準(zhǔn)備把一個(gè)幾十噸的大磁鐵扔向太空去探索暗物質(zhì)和暗能量的時(shí)候，我們中國(guó)科學(xué)家為何就不能去設(shè)想，制造自己的航空母艦來(lái)保衛(wèi)我們的海疆；大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電，抵擋滾滾而下的黃沙侵蝕我們的土地；開(kāi)辟通道向珠瑪朗瑪峰要水，來(lái)灌溉新疆和大西北；加速宇航開(kāi)發(fā)，向宇宙深處要能源。２３００年前奏始皇都有修建萬(wàn)里長(zhǎng)城的勇氣，２３００年后的今天，中華民族為什么就不能利用科技的力量重新安排山河呢﹖ * z i* A8 n* K. e
探索和自由 8 X7 ?1 Z& O/ A2 H- `4 d
早在奴隸社會(huì)羅馬元老院內(nèi)就有Ｄｅｍｏｃｒａｃｙ?民主 一詞。民主一開(kāi)始是屬于少數(shù)人的，隨著社會(huì)進(jìn)步才逐漸擴(kuò)大，隨著民主的逐漸擴(kuò)大，社會(huì)才不斷進(jìn)步。在高等學(xué)府和科研院所內(nèi)，如果沒(méi)有學(xué)術(shù)民主，科技何以繁榮?所以一定要反對(duì)學(xué)閥、學(xué)霸、以權(quán)勢(shì)壓人的學(xué)術(shù)壟斷，要給科學(xué)家營(yíng)造一個(gè)學(xué)術(shù)民主的周邊環(huán)境。
3 I6 M1 K7 x5 _) ^0 H 但是自由更重要，它是一切生命最原始的呼喚?我們講學(xué)術(shù)自由是指探索的自由，在科學(xué)研究這條大道上，任何人都不能代替別人去思考，科學(xué)研究從來(lái)都屬于科學(xué)家的個(gè)人創(chuàng)造，是不能搞人海戰(zhàn)術(shù)的。科學(xué)研究是人和自然的對(duì)話，是和無(wú)言的上帝對(duì)話，誰(shuí)又能替代普朗克去發(fā)掘蘊(yùn)含在黑體輻射中的量子論呢﹖ ; C& y e) S7 O% u" }
我們現(xiàn)在老要追問(wèn)自己，什么時(shí)候中國(guó)人能獲諾貝爾獎(jiǎng)﹖這難道很重要嗎﹖能改變我國(guó)仍然是發(fā)展中國(guó)家的現(xiàn)狀嗎﹖這種害怕槍打出頭鳥(niǎo)的心態(tài)，這種“中庸之道合理”的儒家哲學(xué)，會(huì)斷送中國(guó)科學(xué)家的創(chuàng)新精神。沒(méi)有意氣風(fēng)發(fā)的獨(dú)立思考，沒(méi)有自信自強(qiáng)的精神狀態(tài)，任何科技上的重大發(fā)現(xiàn)，都不會(huì)屬于我們的，所謂善待知識(shí)分子，重要的是：給他們學(xué)術(shù)自由的創(chuàng)新空間，給他們一個(gè)學(xué)術(shù)民主的氛圍，給他們一個(gè)公開(kāi)、公正學(xué)術(shù)評(píng)價(jià)體系，和一個(gè)公平競(jìng)爭(zhēng)、同工同酬的工作環(huán)境。 ; `0 c& h, A2 Z* n- K8 M
科技和創(chuàng)新 ) l5 S1 D7 y% [1 T2 ~
科技創(chuàng)新，關(guān)鍵在一個(gè)“創(chuàng)”字，去做前人沒(méi)有做過(guò)的事，以達(dá)到另辟溪徑、縮小差距、后來(lái)居上的目的。這就是科技創(chuàng)新應(yīng)有的科學(xué)發(fā)展觀。中國(guó)的資源有限，事事都創(chuàng)新，既無(wú)必要，也無(wú)可能，因此為何創(chuàng)新，怎樣創(chuàng)新，創(chuàng)什么新，實(shí)在有理清的必要，有所不為，才能有所為，需要有明確的政策規(guī)范。 & j C i6 L* Q, B
１、科技創(chuàng)新的源泉
' A5 Z* ^) a3 ~; t3 ]1 V 科技創(chuàng)新的源泉來(lái)之于社會(huì)需求，不同的國(guó)家，不同的社會(huì)，不同的時(shí)代有著不同的社會(huì)需求。研究這種潛在的社會(huì)需求，是科技創(chuàng)新的源泉。科學(xué)家要關(guān)心社會(huì)，要關(guān)心人民。科學(xué)家要去研究什么是社會(huì)真正的潛在需要。
5 i" M1 v# _! _. o0 f8 K7 m3 h4 J 如果我們是一個(gè)關(guān)心城市交通的科技專家，我們就應(yīng)去設(shè)計(jì)一輛只有兩公斤重的由復(fù)合碳纖維高強(qiáng)度材料制成的可折疊的隨身攜帶的自行車，作為城市公交的中繼和補(bǔ)充。當(dāng)?shù)谝慌_(tái)樣機(jī)出現(xiàn)以后，這個(gè)城市就會(huì)瘋狂?因?yàn)樗鼘槭澜缑磕陰?lái)一個(gè)上百億美元的新興市場(chǎng)，又解緩了城市交通的堵塞，這也許是一個(gè)不切合實(shí)際的夢(mèng)想，但是我勸大家相信，一旦夢(mèng)想成真，大家就會(huì)反過(guò)來(lái)夸獎(jiǎng)我們是如何有先見(jiàn)之明，無(wú)獨(dú)有偶，英國(guó)的科學(xué)家最近已推出一款只有５公斤重的可折疊的輕便自行車。 % T4 H( e0 g+ o6 b" i
第一個(gè)吃螃蟹的人要有風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)。有沒(méi)有風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)取決人們對(duì)事物有多少了解，才可能知道風(fēng)險(xiǎn)有多大，風(fēng)險(xiǎn)在何處，最后才能決定自己敢不敢冒風(fēng)險(xiǎn)，這取決人的眼光，如果兩年前，我們提出這樣的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，中關(guān)村的老總先生們敢投錢嗎﹖如果說(shuō)，我們現(xiàn)在手上還有上百億美元產(chǎn)值的項(xiàng)目，有技術(shù)，有資源，有市場(chǎng)，有超額利潤(rùn)，他們也是不敢相信，不敢投錢的。寧可信其無(wú)，不敢信其有。為什么，因?yàn)槲覀兌际峭悾覀兿嗷ブg太了解了。既是同類，異化不夠，就難以裂變。這是中國(guó)科學(xué)家的悲哀，也是中國(guó)企業(yè)家的悲哀。但隨著時(shí)代的進(jìn)步，科學(xué)家少一點(diǎn)書生氣，企業(yè)家能多一點(diǎn)書香氣，情況就會(huì)有一個(gè)根本的轉(zhuǎn)變。我們不應(yīng)互相埋怨，這是幾十年計(jì)劃經(jīng)濟(jì)給我們帶來(lái)的軟弱。向前看，只有市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)才能救中國(guó)。 ; }6 t% B! ~& v& m8 C( y! a
２、沒(méi)有繼承就沒(méi)有創(chuàng)新
; n" U3 u& I2 b/ ?& x$ O9 \1 R8 } 科技創(chuàng)新不是隨心所欲，任何發(fā)明創(chuàng)造都是在發(fā)掘矛盾、解決矛盾的過(guò)程中浮出水面的。沒(méi)有模擬訊號(hào)的彩電，就沒(méi)有數(shù)字化高清晰度彩電。沒(méi)有牛頓力學(xué)，就沒(méi)有相對(duì)論力學(xué)，科技創(chuàng)新不過(guò)是社會(huì)進(jìn)步的腳步聲，它和人走路一樣，也是一步一步走向前的。如果我們用平常心看待科技創(chuàng)新，社會(huì)就會(huì)進(jìn)步得快一點(diǎn)，就會(huì)有更多人參加科技創(chuàng)新的隊(duì)伍，會(huì)有更多人去研究科技創(chuàng)新的規(guī)律。
* }5 G3 X+ x9 a1 \6 b 我們?cè)谶M(jìn)行任何一項(xiàng)科技創(chuàng)新時(shí)，首先需要了解前人做了哪些工作。沒(méi)有前人工作的鋪墊，那豈不是石頭里炸出來(lái)一個(gè)孫悟空嗎﹖天下就要大亂了。沒(méi)有孔子，就不會(huì)有孟子。沒(méi)有諸子百家，就沒(méi)有秦始皇焚書坑儒。沒(méi)有原子彈，就引爆不了氫彈。人類的科技創(chuàng)新，也像天體演化那樣，一幕又一幕按規(guī)律在歷經(jīng)，其中也有偶然性，但是歷史發(fā)展的方向是不會(huì)變的，因此對(duì)科學(xué)家來(lái)講，更重要的是要知道演化的規(guī)律，從規(guī)律的承前啟后中選定適合自己能做的科技創(chuàng)新的內(nèi)容。 7 g. X3 s- u) @# J/ U& W/ b
３、創(chuàng)新過(guò)程的一般規(guī)律
) O$ u* t: x2 y" \6 r2 K 對(duì)比：沒(méi)有對(duì)比，就沒(méi)有差別。通過(guò)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)差異。找到差別來(lái)源，制定趨利避害的方案，科技創(chuàng)新的全過(guò)程就是不斷對(duì)比、不斷修正的過(guò)程。
. n. @, F/ V/ M9 [6 O) z9 `8 @ 如果你不熟悉電子學(xué)，卻急需修復(fù)一臺(tái)有故障的電子儀器，不妨打開(kāi)一臺(tái)能正常工作的完全相同的電子儀器，用萬(wàn)用表同時(shí)測(cè)試兩臺(tái)儀器各個(gè)部位的電壓分布，你就會(huì)很快發(fā)現(xiàn)電壓分布的差異所在，確定受損的部位，進(jìn)一步找到受損的元件。
; l- Q6 x& D/ X( Q 推廣：由于伽利略座標(biāo)變換不滿足光速不變?cè)恚瑦?ài)因斯坦重寫相對(duì)運(yùn)動(dòng)慣性系之間座標(biāo)變換公式，使其滿足光速不變?cè)恚玫搅寺鍌惼澴儞Q，同時(shí)在慣性系相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速時(shí)，洛倫茲變換就蛻化成伽利略變換，這是一次有嚴(yán)格條件限制下的推廣。指出了鐘慢、尺短，質(zhì)增的相對(duì)論效應(yīng)。用推廣的方法建立新學(xué)科者亦有之，如唯象理論非平衡態(tài)的熱力學(xué)的建立，就是這樣一個(gè)例子。
5 R* q/ }; D% X% ^: G, M! S 聯(lián)想：當(dāng)發(fā)現(xiàn)介子和介于壽命半衰期異常，楊振寧、李政道推出了弱相互作用下宇稱不守恒的假設(shè)；吳健雄立刻有了一個(gè)聯(lián)想，是不是所有弱相互作用的基本粒子，字稱都不守恒呢﹖反過(guò)來(lái)驗(yàn)證李、楊的假設(shè)是否普遍有效。聯(lián)想是跳躍性的思維方式，在認(rèn)識(shí)哲學(xué)上具有更高的層次。 尤其在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，科學(xué)家是依靠自己的科學(xué)知識(shí)體系，依靠科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和有效的思維哲學(xué)來(lái)征服世界的。科學(xué)家的成就固然依賴于個(gè)人的天賦和勤奮，但更為重要的是思維哲學(xué)所帶來(lái)的科學(xué)直覺(jué)和眼光，這大概是科技大師和一般科學(xué)家不同之處，本文在回顧科技創(chuàng)新歷史的同時(shí)，提出了科技創(chuàng)新的思維方法，這有助于科技大師的孕育。除去對(duì)比、推廣、聯(lián)想這三部曲，還有沒(méi)有其他對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)方法呢﹖本人５４的年科技生涯，從一無(wú)所知到略有所知，經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的認(rèn)知過(guò)程，難道這一漫長(zhǎng)的認(rèn)知過(guò)程是不可避免的嗎﹖非要到了六七十歲才知道這些并不深?yuàn)W的道理嗎﹖這不是嫌太晚了嗎﹖還有什么用呢﹖希望今后的大學(xué)教育，科技大師在授業(yè)的同時(shí)也能傳道于天下，中國(guó)科技的發(fā)展速度就會(huì)加快。 1 B C' B: n8 Q7 Y
大學(xué)的基礎(chǔ)課是人類知識(shí)寶庫(kù)的地基，輕視基礎(chǔ)課，認(rèn)為是老生常談，是因?yàn)椴欢眠@些知識(shí)寶庫(kù)的來(lái)龍去脈，只好照本宣科了。不是科技大師講不好基礎(chǔ)課，就是這個(gè)道理。一個(gè)大學(xué)基礎(chǔ)課講不好，只授業(yè)不傳道，這個(gè)大學(xué)就培養(yǎng)不出科技大師來(lái)。
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發(fā)表于 2015-4-4 09:54:13
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