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    首页 | 创新工场 | 世纪之交的科学随想

    世纪之交的科学随想

     

    
    
      世界之交的科学随想(作者 杨振宁)
    
      两百多年前,美国科学家富兰克林曾经讲过这样一句话,他说:将来人类的知识将会大大增
    长,今天我们想不到的新发明将会屡屡出现,我有时候几乎后悔我自己出生过早,以致不能知道将
    要发生的新事物。
    
      我坐下来想一想,他所讲的新事物,包括些什么呢?我可以随手列出一个很长很长的单子:火
    车、轮船、飞机、高楼、升降机、自来水、电话、电灯、电影、电视、手提电话、光纤、计算机、
    胰岛素、器官移植、心脏搭桥、原子弹、核能发电、人造卫星……等等,几乎无穷无尽。
    
      为什么能够在这两百年产生这么多的新事物呢?归根到底,其实原因很简单,是因为工业的发
    展大大增长了人类的生产力。这个变化是一个非常惊人的事情。
    
      我可以随便举个例子:一百年以前,世界的农业人口占人口总数的80%以上;今天,美国的农
    业人口,只占全国人口的1%到2%,他们生产出来的成果,不仅可以供全美国人食用,还可以出口到
    世界各地去。
    
      我可以再举个例子。去年《财富》杂志说,近30年来新成立的科技公司的总资产,已经接近1
    万亿美元,而这个增长速度还在与日俱增。所以,我们可以想一想,这200年尤其是近100年、50
    年来,世界是由3个互相关连的环节推动着前进的:一个是科学,科学带动了工业;工业则带动了
    经济;而经济的发展反过来又促进了科技的发展。工业发展过程中提出来的问题、题目,由科学家
    来研究解决。科学研究也可以直接促进经济的发展,如20世纪发展出来的统计学,在农业、工业、
    医学等方面都有决定性的影响,当然经济的发展也可以使得更多的投资在工业。科技、工业、经济
    这三个互相连锁的因素,是近代世界发展的总的趋势。这个趋势发展下去,对将来的世界会发生什
    么影响,今天很难讲。比如说,前些时候我在报纸上看到了一个很惊人的消息,它说,有生物学家
    估计,到2050年,人类的平均寿命可能增长到150岁。我不知道将来是否会发生这样的事情。我想
    很多人可能会同意我的想法,就是希望这件事情不要发生。因为这件事情如果发生,对整个世界不
    可想象的影响实在是太大了。
    
      我们再看看过去50年的发展,就会得出另一个重要的结论,就是从基本原理转变为工业的速度
    在这50年尤其是近二三十年大大增加。我可以举出的例子:在半导体方面,有名的“摩尔定律”在
    1965年提出,芯片的容量每18个月就要加倍;1971年,一个芯片上差不多有3000个晶体管,但到
    去年就已经有10的7次方个晶体管在一个芯片上,而且没有人知道这个发展的极限在哪里。
    
      我们现在可以得出的结论是:更新的事物将会层出不穷,一些今天不容易梦想到的东西不久将
    会变成事实;人类的生产力将会大大提高,自然科学将会更蓬勃的发展;科学、工业、经济的连锁
    发展将会持续下去。我想这些都是我们今天可以有很大的自信心讲的话。
    
      在这种情形之下,对于每一个人、每一家学校、每一个国家、都会立刻产生这样一个问题,就
    是你是多用“科”、还是多用“技”?我们知道,全世界每一个国家都有“科技部”,科技部既要
    管“科”,也要管“技”,问题是对“科”多注进一点资源,还是对“技”多注进一点资源。这是一个非
    常复杂的问题。对个人、学校、国家,都会是一个非常困扰的问题。
    
      在1921年4月,爱因斯坦第一次到了美国,准备到爱迪生的机构去做研究,抵美后受到盛大欢
    迎。他到波士顿的时候,有一个记者给了他一张纸,上边有一系列实际的问题,包括谁发明“对
    数”?美国哪一个城市制造最多的洗衣机?纽约到水牛城有多远?声音的速度是多少?……因为爱迪
    生对每一个要聘用的人都会进行考试,问的就是这一类题目,所以记者就先拿这些题目来考一考爱
    因斯坦,结果爱因斯坦完全不合格。这个故事要描述的是爱迪生和爱因斯坦这两个人,他们的着眼
    点不一样,价值观不一样,所以会发生刚才那个故事。这是一个真的故事。对“科”与“技”的重要
    性,哪一个更重要一些的问题,没有一个简单的回答。
    
      今天,大家在讲科技的时候都要讲创新,“创新”在中国已经是一个非常流行的名词,在报上经
    常都可以看到。究竟怎样才可鼓励创新呢?这又是一个非常复杂的问题。在这个问题上,我个人有
    深深的感受。因为我是在中国出生、成长,念完了中学、大学,还拿到了一个硕士学位之后才到美
    国去的;博士学位是在美国拿的,然后做研究、教书,到现在已经50多年。我觉得自己对中国、美
    国的教育哲学都有相当深入的认识。这两个教育哲学是相当不一样的,而这两个不同的教育哲学在
    怎样鼓励创新这件事情上的差异,是值得我们深思的。到底这两种教育哲学哪个好、哪个不好?这
    是一个非常复杂的问题,得要用辩证的方法来仔细了解。我认为这两种教育哲学都能够鼓励创新,
    不过它们各自对不同类型的学生产生的最大效应是不一样的。我觉得,美国的教育哲学对排在前面
    的30%-40%的学生是有益的,因为这些学生不需要按部就班地训练,他们可以跳跃式学习,给了他
    自由,他可以自己发展出很多东西,当然他的知识不可避免地会有很多漏洞,但如果他真是很聪明
    的话,将来他自己可以弥补这些漏洞。所以这种学生受到美国式的教育训练,会比较快、比较容易
    成功。可是,亚洲的教育哲学对排在后面的30%-40%的学生较有益处,为什么呢?因为这些学生通
    过按部就班地训练,可以成才,而且成才之后可以跟比他聪明的人竞争,因为他有扎扎实实的知
    识,可以了解很多不是几天就可以学会的东西。这方面我自己有亲身的经验。
    
      记得我刚到美国芝加哥大学念研究院,两三天后就看见很多同学都非常的聪明,随便讲什么题
    目好像都知道,当时我觉得美国的同学很厉害。可是过了两个月之后,我发现不是那么一回事,因
    为他们对名词知道得很多,可是如果你连问他3个问题,他就回答不上来了。所以到了考试的时
    候,我的分数远比他们的好得多。
    
      回到那个问题上,究竟哪一种教育哲学比较好呢?或者说,对于学生来讲,应该着重哪一种哲
    学?我最后得出的结论是:如果你在讨论的是一个美国学生,那就要鼓励他多学一些有规则的训
    练;如果讨论的是一个亚洲学生,他的教育是从亚洲开始的,那么就需要多鼓励他去挑战权威,以
    免他永远太胆怯。
    
      那么,如果你要问这样一个问题,中国血统的科学工作者在世界所有不同的科目里头,哪些科
    目可以最先达到领先的地位?这可以很容易地回答:数学是最先的。华罗庚、陈省身、毫无问题在
    40年代就已经达到世界的最前线。其次是理论物理。到了50年代,华裔的理论物理学者也达到了最
    前线。那时如果看最重要的生物科学的杂志,那上面中国学者写的文章是很少的,可是到今天,中
    国人的名字在这些杂志上已屡见不鲜。
    
      这里面是什么原因呢?其实很简单,因为数学跟理论物理比较简单。我们学物理的人很聪明,
    专门选能够解决的问题去解决。而人的身上可能发生的病可以有好几百种,所以选题很难。
    
      数学和物理是非常深奥,但是可以单刀直入,所以如果是非常聪明的小孩,你给了他方向以
    后,他可以非常快的一下子就达到最前线。所以,数学最先成功、理论物理最先成功,然后是实验
    物理、才到生物学。有新闻记者问我:杨教授,你觉得华裔的学者什么时候才能够得到生物学的诺
    贝尔奖?我说,我相信10年之内就可以得到。到现在,最少已经有5位华裔的生物学家被提名过诺
    贝尔奖。
    
      然后第二个问题是,在中国本土上的中国学者能拿到诺贝尔奖又是什么时候呢?这个问题比较
    复杂。因为里面有一个很重要的问题是经费的限制,今天中国的科研经费比起20年以前已经有大大
    的增长,比起50年前更是天文数字的增长,可是比起先进国家还是差很远。这是第一个困难原因。
    第二个困难是,这术需要有传统,这传统不是一天两天、一年两年甚至1 0年20年可以建立起来
    的。因为这些困难,所以到今天还没有一个在中国本土上的学者得到诺贝尔的科学奖。但我跟那个
    新闻记者说,我相信20年到四五十年内,这件事一定会发生。
    
      

     

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