自然科學論文選讀
好奇心是科學研究的原動力
——丁肇中教授在上海交通大學的講演(節選)
中國在世界科學和技術兩個方面的發展中做出了重要貢獻,這在古代論著上都有記載。在科學方面,中國早期的科學成就,例如光與物質的相互作用、超新星的觀測記錄等,為物理研究打下了基礎;在技術方面,中國的貢獻包括火藥、指南針、造紙術和印刷術等發明。這些都對人類歷史的進程產生了重要影響。
今天,我們正享受著由基礎研究所帶來的前所未有的技術成果,例如在通訊、計算機、交通、醫療保健等諸多領域,大大提高和改善了我們的生活質量。這就是為什么要支持基礎研究工作的理由!
基礎研究應該得到有力的支持
基礎研究工作的原始動力是好奇心,而不是出自于經濟利益的考慮。比如,20年來與中國科學家合作尋找宇宙中的最基本的粒子。為尋找質量的來源,21世紀將建成能量更高的加速器。在尋找由反物質粒子組成的宇宙(反宇宙及暗物質)而執行的ams-01(阿爾法磁譜儀)計劃中,所用的永久磁鐵是中國建造的。美國宇航局(nasa)計劃于XX年在國際空間站上安裝科學搭載,ams一02將采用超導磁鐵,從而大大提高了在太空中長時間采集更多數據的能力。這些基礎的研究工作是出自于對自然界和宇宙的好奇心而不停地探索,首先并不是出于經濟利益的考慮!
基礎研究工作需要充分的自由空間以及社會給予的寬容態度。科學研究就是發現不知道的東西?茖W家的預言往往會出錯。比如,1880年開爾文勛爵說:“x射線是一個騙局”,而現在醫學上普遍使用著x射線治病。1930年物理學家盧費福說:“用打碎原子的辦法產生能量是希望十分渺茫的事情,任何人期望從原子的嬗變獲取能量是荒唐的臆想”,結果此后十五年實現了原子彈爆炸。偉大的科學家也會犯錯誤。當人們深入到未知的領域時就很難得出預言。研究如同進入一個黑房子去摸索,不知道會碰到什么東西,所以也不要去責怪那些沒有尋找到原來目標的研究項目。投資幾十億美元,結果沒有搞到最初的設想,社會對此要能給予寬容,理解他們的處境。基礎研究工作不會總是一帆風順的,而錯誤是成功的一個組成部分。
基礎研究要有長期的展望,政府要給予穩定的支持;A研究要不斷拓寬、充實,就如同給莊稼地施肥,肥施得好,莊稼就長得好;A研究為新技術提供了原理,反過來又拓寬了基礎研究,它們的作用是相互的,不能對立起來;A研究給我們的社會生活帶來了巨大的變化。例如,經典物理的成就帶來了蒸汽機、照相機、電子工程、收音機、電視、飛機等。原子物理和量子物理引發了新材料,而半導體和超導體的應用進一步拓展出晶體管、霓虹燈、激光、計算機等。原子核物理產主的同位素技術,在醫學和核能方面得到了廣泛應用。沒有任何理由說基礎研究不會繼續擴大。從發現一個新現象到市場化,歷時大約需要20~40年,這對于政治家和實業家來說,確實是太長了些;但是,基礎研究的過程確實是漫長的;A研究需要大量的資源(人力、物力、財力)和長遠的眼光,政府要給予穩定的支持。沒有對基礎研究和教育方面的投資,實用主義地發展經濟是不可能持久的。是支持所謂“無用的”基礎研究,還是將資源集中于技術轉化和應用研究方面,從歷史的觀點看,后一種觀點是目光短淺的,如果一個社會將自己局限于技術轉化,經過一段時間后,基礎研究不能發現新的知識和新的現象,也就沒有什么可以轉化的了。技術的發展是生根于基礎研究之中的。基礎研究應該得到有力的支持,它是新技術和工業發展的原動力。