淺議新科技革命與基礎(chǔ)科學(xué)人才教育發(fā)展問(wèn)題

●張玲

淺議新科技革命與基礎(chǔ)科學(xué)人才教育發(fā)展問(wèn)題

●張玲

當(dāng)今世界正醞釀著一場(chǎng)新的科學(xué)技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革，中央提出了創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略，將轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式與產(chǎn)業(yè)變革結(jié)合起來(lái)。發(fā)展科技依靠人才，培養(yǎng)人才靠教育。教育擔(dān)負(fù)著更加繁重的任務(wù)。當(dāng)前教育要為人才輩出打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，特別要關(guān)注貧困地區(qū)和貧困人口的教育問(wèn)題，避免青年才俊因貧困而失去受教育的機(jī)會(huì)。

新科技革命 基礎(chǔ)科學(xué)人才 教育

一、20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的積累

當(dāng)今世界之所以會(huì)興起新科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，主要有三個(gè)原因：第一，和平與發(fā)展的時(shí)代特征會(huì)長(zhǎng)期持續(xù)下去。現(xiàn)在世界上有些地區(qū)存在動(dòng)亂和武裝沖突，但各個(gè)大國(guó)之間尚能和平共處，這就能穩(wěn)定住大局，各國(guó)有條件致力于和平發(fā)展，為新科技革命創(chuàng)造出一個(gè)和平環(huán)境。第二，經(jīng)濟(jì)危機(jī)的壓力。2008年由美國(guó)開(kāi)始的金融危機(jī)，中印等新興經(jīng)濟(jì)體也受到拖累。至今，經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇仍然舉步維艱。歷史經(jīng)驗(yàn)證明，當(dāng)經(jīng)濟(jì)危機(jī)來(lái)臨時(shí)，會(huì)形成一種壓力，推動(dòng)科技革命和產(chǎn)業(yè)革命。第三，科學(xué)技術(shù)的積累效應(yīng)?？茖W(xué)技術(shù)越積累越多，能量越來(lái)越大，引發(fā)一場(chǎng)科技革命并推動(dòng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。在20世紀(jì)前30年，發(fā)生了以量子力學(xué)、原子科學(xué)和相對(duì)論為標(biāo)志的科學(xué)革命，同時(shí)發(fā)生了兩次世界大戰(zhàn)，各交戰(zhàn)國(guó)忙于戰(zhàn)爭(zhēng)，除軍用技術(shù)以外，無(wú)暇顧及其他用途。這就積累了大量的科學(xué)技術(shù)，二戰(zhàn)結(jié)束，這些積累和儲(chǔ)備的科學(xué)技術(shù)知識(shí)釋放出來(lái)，引發(fā)了一場(chǎng)科技革命，帶來(lái)了20多年的經(jīng)濟(jì)大發(fā)展?，F(xiàn)在，有幾十年未發(fā)生科學(xué)技術(shù)革命，中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)白春禮稱之為“科學(xué)沉寂的60年。”科學(xué)技術(shù)的沉寂，標(biāo)明其正醞釀著一場(chǎng)革命，稱之為科學(xué)技術(shù)的積累效應(yīng)。

分析科學(xué)技術(shù)的積累效應(yīng)，首先要考察其起源?，F(xiàn)在都是將科學(xué)技術(shù)連成一體，而在19世紀(jì)以前，科學(xué)同技術(shù)是分開(kāi)的，二者有不同的源頭?？茖W(xué)起源于人的智力。人從觀察自然現(xiàn)象中搜集到信息，用大腦進(jìn)行分析判斷得到知識(shí)，知識(shí)經(jīng)過(guò)系統(tǒng)化就形成了科學(xué)。這一精神生產(chǎn)過(guò)程與物質(zhì)生產(chǎn)過(guò)程有相似之處。信息相當(dāng)于勞動(dòng)對(duì)象（原料），智力相當(dāng)于勞動(dòng)工具，科學(xué)知識(shí)相當(dāng)于產(chǎn)品?？茖W(xué)起源于人腦（智力），技術(shù)則起源于人手（生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)）。人在生產(chǎn)實(shí)踐中，經(jīng)驗(yàn)的積累就形成了技術(shù)。現(xiàn)代技術(shù)與古代技術(shù)（技能技巧）有明顯區(qū)別，古代技術(shù)以實(shí)物和人為載體，人不在光有實(shí)物也不行，技術(shù)隨之消失?，F(xiàn)代技術(shù)除了實(shí)物和人作載體以外，還有文字信息作載體，人不在，技術(shù)還能延續(xù)下來(lái)。技術(shù)與科學(xué)的區(qū)別，在載體上，技術(shù)有實(shí)物作載體，科學(xué)則沒(méi)有實(shí)物載體，只有文字信息載體。在18世紀(jì)以前，科學(xué)和技術(shù)是分離的，如牛頓力學(xué)受到推崇，但在產(chǎn)生100多年時(shí)，尚不能用于生產(chǎn)技術(shù)。技術(shù)發(fā)明依賴生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，而并非按照科學(xué)原理，最有力的證明是蒸汽機(jī)的發(fā)明。1712年蘇格蘭鐵匠紐可門(mén)制成了單式蒸汽機(jī)，這種機(jī)器熱效率低，耗煤量大，只是在煤礦用。瓦特長(zhǎng)期修理紐可門(mén)機(jī)，積累了經(jīng)驗(yàn)，在1768年發(fā)明了復(fù)式蒸汽機(jī)，由此引發(fā)了第一次工業(yè)革命。這項(xiàng)技術(shù)上的重大發(fā)明，全靠經(jīng)驗(yàn)摸索，并不依靠什么科學(xué)原理。在蒸汽機(jī)發(fā)明和應(yīng)用了幾十年以后，法國(guó)物理學(xué)家卡諾于1856年從蒸汽機(jī)中總結(jié)出熱力循環(huán)規(guī)律，稱卡諾循環(huán)。蒸汽機(jī)的發(fā)明應(yīng)用，是技術(shù)先于科學(xué)和科學(xué)技術(shù)分離的證明。發(fā)電機(jī)的創(chuàng)造發(fā)明，則是科學(xué)先于技術(shù)的開(kāi)端。英國(guó)物理學(xué)家法拉第于1837年提出了電磁定律，號(hào)稱法拉第定律，在這項(xiàng)科學(xué)定律出現(xiàn)了30年之后，德國(guó)西門(mén)子公司按照這一科學(xué)定律，發(fā)明了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)，由此引發(fā)了第二次工業(yè)革命。發(fā)電機(jī)的發(fā)明和電力的應(yīng)用，是科學(xué)先于技術(shù)的證明，也是科學(xué)與技術(shù)結(jié)為一體的證明。進(jìn)入20世紀(jì)，科學(xué)與技術(shù)更加緊密地結(jié)為一體，任何一項(xiàng)重大技術(shù)發(fā)明，都是遵照已有科學(xué)原理，再也沒(méi)有全靠經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)發(fā)明了。同時(shí)，科學(xué)的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展，也更加依賴于技術(shù)的支撐。以原子能科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為例，當(dāng)年居里夫人發(fā)現(xiàn)鐳的放射性，揭示了原子核內(nèi)部有能量釋放出來(lái)。1916年愛(ài)因斯坦發(fā)表相對(duì)論，從理論上證明了原子核內(nèi)部蘊(yùn)含有巨大能量。這些科學(xué)發(fā)現(xiàn)只是證明了原子核內(nèi)部有巨大能量，如何證明原子核內(nèi)部有能量特別是如何利用原子能，就依賴于技術(shù)發(fā)明。美籍意大利物理學(xué)家費(fèi)米與1938年建成了世界上第一臺(tái)原子反應(yīng)堆，是在原子能科學(xué)的指導(dǎo)下進(jìn)行的，他證明了以前關(guān)于原子能的推論，并推動(dòng)了原子科學(xué)的發(fā)展，由此產(chǎn)生了一門(mén)名為核物理學(xué)的新學(xué)科。原子能的利用，又產(chǎn)生了一大批新學(xué)科。由此可見(jiàn)，科學(xué)與技術(shù)的結(jié)合并在實(shí)際中應(yīng)用，會(huì)派生出一些新學(xué)科。兩門(mén)以上科學(xué)結(jié)合會(huì)產(chǎn)生一門(mén)新學(xué)科，如分子物理學(xué)與生物學(xué)相結(jié)合形成了一門(mén)名為分子生物學(xué)的新科學(xué)和遺傳工程新技術(shù)。還有從老科學(xué)中也能派生出新科學(xué)，如熱力學(xué)是19世紀(jì)就有的老科學(xué)，在20世紀(jì)70年代，普里高津從研究熱力學(xué)中開(kāi)創(chuàng)了名為耗散結(jié)構(gòu)論的新論說(shuō)，又派生出專門(mén)研究模糊（不確定）現(xiàn)象的模糊數(shù)學(xué)。由科學(xué)與技術(shù)相互滲透與結(jié)合，不斷分化與綜合出新學(xué)科，使得科學(xué)技術(shù)滾雪球式的增多，到20世紀(jì)末，人類進(jìn)入了知識(shí)爆炸時(shí)代。

科學(xué)技術(shù)能夠以信息文字為載體永遠(yuǎn)存在下去，如兩千多年來(lái)造的船，都是遵循阿基米德原理（浮沉原理），船早已消失，而阿基米德原理永存?？茖W(xué)技術(shù)還永不過(guò)時(shí)，永不減少。如18世紀(jì)發(fā)明的蒸汽機(jī)，到20世紀(jì)70年代已停用，從蒸汽機(jī)中總結(jié)出的熱力學(xué)理論并未過(guò)時(shí)停用，至今仍在用，并由此衍生出耗散結(jié)構(gòu)理論。200年來(lái)造出多少臺(tái)蒸汽機(jī)沒(méi)有統(tǒng)計(jì)，但總是用一臺(tái)少一臺(tái)，而熱力學(xué)用的人再多，也不會(huì)減少，反而會(huì)增多，如20世紀(jì)首年（1900年）德國(guó)物理學(xué)家普朗克就是從熱力輻射中發(fā)現(xiàn)了量子，并由此開(kāi)創(chuàng)了量子力學(xué)。20世紀(jì)初，出現(xiàn)了量子力學(xué)和相對(duì)論力學(xué)，號(hào)稱物理學(xué)革命，這里講的革命（Revolution）指重大變革，并非是否定了牛頓力學(xué)。實(shí)際上牛頓力學(xué)并未過(guò)時(shí)，仍然適用。而科學(xué)革命只是揭示了其適用范圍：量子力學(xué)指明，牛頓力學(xué)在宏觀物理世界適用，不適用于微觀物理世界；相對(duì)論力學(xué)指明，牛頓力學(xué)對(duì)靜止和低速運(yùn)動(dòng)物體適用，對(duì)高速運(yùn)動(dòng)（指接近光速）物體不適用。其實(shí)，任何科學(xué)都有其適用范圍，舉個(gè)簡(jiǎn)單例子，歐幾里得幾何學(xué)產(chǎn)生了兩千多年，也用了兩千多年，到19世紀(jì)末，俄國(guó)數(shù)學(xué)家羅巴切夫斯基創(chuàng)立了一套幾何學(xué)，同歐氏幾何大為不同，乃至相反，號(hào)稱非歐幾何學(xué)。如歐氏幾何有條定理是：三角形三內(nèi)角之和等于180度；非歐幾何證明三角形三內(nèi)角之和小于180度。德國(guó)數(shù)學(xué)家高斯還在阿爾卑斯山設(shè)立了足夠大的三角形，測(cè)量結(jié)果是等于180度，并宣稱，在地球范圍內(nèi)，歐氏幾何是完全正確的。直到20世紀(jì)中期，有了射電天文學(xué)技術(shù)，測(cè)量結(jié)果證明，在大于5光年的世界，即是遠(yuǎn)大于太陽(yáng)系，三角形三內(nèi)角之和方才小于180度。充分證明，歐氏幾何定理在地球范圍內(nèi)是完全適用的。至此可以發(fā)現(xiàn)，科學(xué)技術(shù)以信息文字為載體，成為人類精神的遺傳基因，只生不滅，越積累越多，而且科學(xué)知識(shí)的增多，會(huì)產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，進(jìn)一步的增多，使得科學(xué)技術(shù)加速發(fā)展，越走越快。恩格斯把科學(xué)的發(fā)展比作人口的增長(zhǎng)，指出：“人口的增長(zhǎng)同前一代人的人數(shù)成比例，而科學(xué)的發(fā)展同前一代人遺留下的知識(shí)量成正比，因此，在最普通的情況下，科學(xué)是按幾何級(jí)學(xué)增長(zhǎng)的?！庇捎谌说目茖W(xué)知識(shí)積累越多，這就形成了一座龐大的精神資源，并在不停的膨脹，且越用越多，而地球上的物質(zhì)資源則越用越少，這就會(huì)陷入物質(zhì)資源匱乏的困境。隨著世界各國(guó)，特別是發(fā)展中大國(guó)，工業(yè)化、現(xiàn)代化的進(jìn)展，這一困境將會(huì)越陷越深，擺脫這一困境的出路，就是發(fā)揮精神資源的優(yōu)勢(shì)，依靠科學(xué)技術(shù)的力量。時(shí)代在呼喚科學(xué)技術(shù)革命，當(dāng)前，科學(xué)技術(shù)積累已相當(dāng)深厚，也正醞釀著一場(chǎng)新的革命。

二、發(fā)揮教育的基礎(chǔ)作用

由于科學(xué)知識(shí)越積累越多，則學(xué)會(huì)已有的知識(shí)所需要的時(shí)間即受教育的時(shí)間就越來(lái)越長(zhǎng)。同時(shí)，現(xiàn)代從事各種產(chǎn)業(yè)的工作，都需要掌握科學(xué)知識(shí)。同時(shí)，當(dāng)今世界，科學(xué)知識(shí)變革很快，不斷地出現(xiàn)新知識(shí)、新技術(shù)，要求人不斷地學(xué)習(xí)掌握。古代近代社會(huì)，沒(méi)有文化知識(shí)，照樣可以種地、作手藝乃至打仗，現(xiàn)代就不行了。這樣一來(lái)，教育就關(guān)乎經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，文化的傳承，乃至國(guó)家民族的盛衰。在世界面臨新科技革命來(lái)臨時(shí)，教育就更加顯得突出重要。習(xí)近平總書(shū)記在學(xué)習(xí)會(huì)上指出：“物質(zhì)資源必然越用越少，而科技和人才卻會(huì)越用越多?！庇终f(shuō)：“要深化教育改革，推進(jìn)素質(zhì)教育，創(chuàng)新教育方法，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，努力形成有利于創(chuàng)新人才成長(zhǎng)的育人環(huán)境?！睂?shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略靠人才，培養(yǎng)人才靠教育，要發(fā)揮教育的基礎(chǔ)作用。

中國(guó)一向重視教育、重視知識(shí)的傳統(tǒng)。古人說(shuō)：一年之計(jì)，在于樹(shù)谷；十年之計(jì)，在于樹(shù)木；百年之計(jì)，在于樹(shù)人。就是說(shuō)，安排一年的生計(jì)，在于種好莊稼；安排十年的生計(jì)，在于種好樹(shù)木；安排好百年的生計(jì)，在于教育培養(yǎng)人。可見(jiàn)中國(guó)古人已深深了解教育的巨大而深遠(yuǎn)的意義。當(dāng)代世界，科教與人才成為決定社會(huì)前進(jìn)的首要因素，教育對(duì)社會(huì)的推動(dòng)作用，遠(yuǎn)比古代為大，我們更有理由比古人更加重視教育。以往我們常以地大物博自豪，冷靜的分析，我國(guó)人均占有的土地和礦產(chǎn)資源，在世界上都排在后面。最大的特色是人口眾多，大力發(fā)展教育事業(yè)，提高人的素質(zhì)，才是我們真正的優(yōu)勢(shì)，我們更有理由比世界各國(guó)更加重視教育。今后國(guó)家富強(qiáng)，民族的復(fù)興，這一歷史重任都落在教育上，中國(guó)的教育事業(yè)可說(shuō)是任重而道遠(yuǎn)。

人們常說(shuō)中國(guó)是一個(gè)經(jīng)濟(jì)和文化落后的國(guó)家。新中國(guó)成立前，中國(guó)經(jīng)濟(jì)落后是無(wú)可置疑的。說(shuō)中國(guó)文化落后，頗有疑問(wèn)。中國(guó)屬于儒學(xué)文化圈，歐美屬于基督教文化圈，即人們常說(shuō)的東西文化。這二者不可比，正同中國(guó)的京劇與外國(guó)的歌劇、舞劇不可比一樣。說(shuō)中國(guó)文化落后于西方，如同說(shuō)京劇落后于莎士比亞劇一樣，是講不通的。因而不存在中國(guó)文化落后于西方文化的問(wèn)題。但教育是可比的，如文盲、在校學(xué)生、大學(xué)生在人口中所占的比例，都是可比的，同外國(guó)一比較，中國(guó)確實(shí)明顯的落后，因此，中國(guó)的實(shí)際情況是教育落后，而并非是文化落后。

中國(guó)的教育落后在滿清時(shí)已經(jīng)顯示出來(lái)。到了19世紀(jì)，歐美國(guó)家興辦學(xué)校，教授自然科學(xué)課程，屬于近代教育。我國(guó)仍然盛行私塾，全教人文科學(xué)，屬于古代教育。到了20世紀(jì)初，才開(kāi)始向近代教育邁進(jìn)。

教育對(duì)各個(gè)領(lǐng)域都發(fā)生深層次的影響，這種影響有些是看不到的，但確是巨大而深遠(yuǎn)的。如許多地區(qū)，有豐富的資源，卻得不到合理的開(kāi)發(fā)利用，依然處于貧困狀態(tài)。其中一個(gè)重要原因是缺少有眼光、有創(chuàng)業(yè)能力的人才。想反，有了人才，就要資金有資金，要技術(shù)有技術(shù)，資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。同樣的外部環(huán)境與條件，只是由于管理人員的素質(zhì)不同，一個(gè)企業(yè)，一個(gè)學(xué)校，一個(gè)機(jī)關(guān)，競(jìng)爭(zhēng)會(huì)有不同的結(jié)局。少年、兒童的成長(zhǎng)和社會(huì)風(fēng)氣的好壞，極大地同家庭環(huán)境、幼兒園、學(xué)校和各種社會(huì)組織的熏陶有關(guān)，歸結(jié)起來(lái)，還是人的教育問(wèn)題。

從20世紀(jì)初中國(guó)才開(kāi)始有了近代教育，比歐美國(guó)家落后了一個(gè)世紀(jì)。新中國(guó)成立后，我們急起直追，教育事業(yè)得到迅速發(fā)展。

三、新形勢(shì)下出現(xiàn)的新問(wèn)題

我國(guó)實(shí)行社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，取得了舉世公認(rèn)的偉大成就，同時(shí)也出現(xiàn)了一些新的問(wèn)題。

市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的一個(gè)基本特征和運(yùn)行目標(biāo)是追求經(jīng)濟(jì)效益。教育則是百年大計(jì)，著眼于提高人的綜合素質(zhì)。在一定程度上教育和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)存在差異。由于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的原則是追求經(jīng)濟(jì)效益，因此，教育部門(mén)培養(yǎng)的實(shí)用人才，如會(huì)計(jì)、銷售、法律、公關(guān)以及各部門(mén)應(yīng)用技術(shù)的人才，很容易為市場(chǎng)所吸收接納。對(duì)于基礎(chǔ)科學(xué)的人才，如哲學(xué)、歷史學(xué)等人文科學(xué)，理論物理學(xué)，理論數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)，從世俗的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)看是效用不大的，不能立即產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的。從社會(huì)功能的角度看，基礎(chǔ)科學(xué)如同水，各門(mén)應(yīng)用技術(shù)如同船，水漲船高，只有基礎(chǔ)科學(xué)水平提高了，應(yīng)用技術(shù)乃至生產(chǎn)和工作的水平才能提高。基礎(chǔ)科學(xué)起到基礎(chǔ)的作用，沒(méi)有牢固的基礎(chǔ)何以能建起高樓大廈。故世界上的有識(shí)之士，都極其重視基礎(chǔ)科學(xué)人才培養(yǎng)。政府應(yīng)有遠(yuǎn)大眼光，不能局限于短期的功利目的，要高瞻遠(yuǎn)矚，穩(wěn)住基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)科專業(yè)這一頭。

基礎(chǔ)科學(xué)人才是學(xué)界的精華，在精而不在多。我國(guó)過(guò)去高等學(xué)校在學(xué)科設(shè)置上，基礎(chǔ)科學(xué)偏多而失之于精。特別是文科的哲學(xué)、政治經(jīng)濟(jì)學(xué)、歷史專業(yè)，每個(gè)綜合性大學(xué)都設(shè)置，應(yīng)用專業(yè)則設(shè)置的少。近年來(lái)，由于市場(chǎng)大潮的沖擊，基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)科受到巨大沖擊，以至于取消或改變專業(yè)方向。為今之計(jì)，應(yīng)本著少而精的原則，穩(wěn)住基礎(chǔ)科學(xué)系科這一頭，選擇條件好的院校，設(shè)置基礎(chǔ)科學(xué)專業(yè)，培養(yǎng)高精尖人才，為科研機(jī)構(gòu)與高等院校造就一批學(xué)科帶頭人乃至具有世界水平的科學(xué)家。

科學(xué)界精英人才也是教育應(yīng)當(dāng)穩(wěn)住的一頭。特別是要關(guān)注底層平民家庭中有天賦、有潛能、有強(qiáng)烈的向上意識(shí)的子女的培養(yǎng)教育，使他們有機(jī)會(huì)、有條件得到更多學(xué)習(xí)深造的機(jī)會(huì)。由于這部分子女有奮發(fā)圖強(qiáng)的精神動(dòng)力，只要有良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和求學(xué)條件，極有可能成為科學(xué)精英。因此，政府和全社會(huì)都要注視科學(xué)精英的苗子，對(duì)于那些勤奮而有天賦的學(xué)生，要在經(jīng)濟(jì)上予以大力支持，決不能由于家庭經(jīng)濟(jì)困難使其喪失求學(xué)的機(jī)會(huì)。

[1] 馬克思，恩格斯.馬克思恩格斯全集，1956年版

（作者單位：太原第二外國(guó)語(yǔ)學(xué)校（太原市第十八中） 山西太原 030000）

（責(zé)編：李雪）

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1004-4914（2014）01-044-02