科學技術的“無用之用”

汪怡洋 郭明哲

嫦娥三號探測器成功實現對月球表面的軟著陸，完美演繹了中華民族幾千年來的登月夢想。這無疑成為中國太空事業可持續發展的里程碑，標志著中國成為繼美國、前蘇聯之后第三個擁有對月球軟著陸技術的國家。但因其與大眾的日常生活無關，對社會經濟發展的推動作用不明顯，竟有一些網友發言將之視為無用的科學研究。

科學技術研究的有用性并非現在才開始受到質疑。長久以來，人們習慣于認為，企業家為社會創造了更大的財富與價值，以為所創造的經濟利益大小才是衡量對社會“有用”貢獻的標準。1975年，年僅17歲的蓋茨離開哈佛大學，創建了電腦軟件公司——微軟，僅僅在十幾年里，微軟公司就給人們的生活帶來了日新月異的變化。

在多數人看來，衡量事物是否有用的標準僅僅是它能夠帶來多大的物質利益。由于大多科學技術理論的研究者遠遠不能達到像比爾·蓋茨那樣的成就，因此很多情況下科學家被認為遠不如企業家那樣直接地推動社會進步。在常人看來，國家對科研項目的投入大部分是無關緊要、可有可無的，除了袁隆平發明的雜交水稻、人工合成胰島素等少數對社會進步和發展毋庸置疑地具有重大貢獻的科研項目，大多數科技研究都是在做無用的重復工作而已。按照這種觀念，國家與其在科研上大量投入，不如節約政府財政資金、扶持企業的發展；與其在教育上填鴨式地給學生灌輸科學理論，不如教會學生更為實用的就業技能。

科學技術的無用論并不是毫無根據的。首先，對于有用性的論述涉及未來的、潛在的價值和當下、現實的利益之間的取舍問題，認為科學技術無用的人更傾向于后者的立場。其次，在科學的劃界問題上，確實存在著一種“偽科學”，它并非以探求真理為目的，而是為了牟取一己私利。前蘇聯的李森科事件就是偽科學的典型范例。另外，還存在著一種學術的權威使得所謂的科學研究成為脫離實際的“閉門造車”運動。在托勒密天體學說、燃素說、牛頓經典力學的缺陷逐漸暴露出來并被新的學說取代的過程中，仍然存在著一批又一批的學術權威將精力放在為過時理論的辯護上。這類工作就好比17世紀風靡歐洲的關于第一類永動機的設計運動，最后不過是一種無用功。

認為科學技術是無用的，甚至反對科學技術進步的人士以19世紀英國盧德派（主要為手工業者）為主要代表。在他們看來，機器不僅是無用的，而且它擠占了工人的工作和工資， 因此他們反對任何以機器為基礎的現代化。這種觀念顯然目光短淺，我們應該看到的是機器的出現對社會產生的巨大影響，它比任何廢奴主義的布道者更為根本地解放了奴隸，生產力的發展比任何空想共產主義者更大方地給予了勞動者更長的假期和更高的真實工資與物質財富。盡管在卓別林出演的《摩登時代》里，機器被描繪為一種異化人類的物質力量，但我們更應該看到它給人類社會帶來的貢獻，雖然在當時，它的價值是不明顯的甚至是消極的。

科學技術的無用之用

在作者看來，嫦娥登月的意義并不僅在于證明中國航空事業的發展及其帶來的經濟價值，更多在于它為其它領域帶來的潛在價值。一些人認為國內存在航天事業超蘇趕美的“過快、過熱”的思想，以至于將其斥為“面子工程”，但就其本身的價值和意義而言，這并非一個入不敷出的形象工程。以美國阿波羅計劃為例，它通過研究宇航員采集到的月球巖石樣本，使科學家能夠詳細地研究月球的物質成分，這對于太陽系起源和地球、月球起源研究意義重大。宇航員針對月球的表面形態、重力、磁場、月震等進行了詳細研究和探索，獲得了寶貴的認識宇宙的直接經驗，而這只是阿波羅計劃取得成果的“冰山一角”。事實上，這一事件對整個太空的探索及美國很多學科的發展都起到了促進作用，有著不可估量的潛在價值。盡管有人認為，美國在阿波羅計劃完成后沒有后續的登月計劃，從而推斷中國的登月計劃是多余的，但實際上，美國在成功登月后從未放棄對太空的探索，中國的科技進步在幾個世紀之內也不會從阿波羅計劃中獲得更多益處。因此，對太空的獨立探索是中國提振科技的必由之路，也是實現國家強大和人民富裕的重要推動力。

引用2000多年前《莊子》中的一句名言：“無用之用是為大用。”科學技術的功用也有一個“無中生有”的過程。中國科技大學校長侯建國認為，基礎研究似乎遠離現實生活， 但它其實是“科學—技術—生產力”這一鏈條中的首要因素，一流大學應有與其發展定位相符合的科研創新戰略。基礎研究的目的是了解客觀世界的規律，拓展人類的知識邊界。很多問題的研究似乎離人們的現實生活很遠，難以在短期內轉化為生產力，因此人們開始忽略它們的重要性。科研創新要深刻認識基礎研究的“無用之用”，高度重視產業突破的“無中生有”。

在笛卡爾看來，知識好比一棵參天大樹，哲學及形而上學是它的根基，數學、物理和化學是它的樹干，醫學、生物學、經濟學等應用學科是它的樹杈。按照笛卡爾的邏輯，功利主義推崇的應用科學只不過是這棵參天大樹結的果實而已，應用科學之所以能夠給人類帶來如此豐碩的果實是因為這棵大樹的茁壯成長。笛卡爾的比喻很好地闡釋了科技理論以及哲學的價值，換言之，它們的本質是“無用”的。正是這樣的科學哲學傳統，使西方科學界長期以來沒有將數學、哲學等基礎科學研究斥為奇技淫巧，而是將它們看作是人類智慧的源泉。這也是近代西方發達國家能夠在科學技術領域領先的重要原因。

在人類歷史的進程中，在望遠鏡發明的400多年后，它被廣泛應用于軍事等領域，更開啟了天文學的新時代，極大地提升了人類對宇宙的認識。然而，在當時的中國，望遠鏡卻被認為是旁門左道，拒絕引入。

鎢絲電燈的發現無疑促進了人類社會的進步，但人們卻低估了成功的成本。在大多數人眼里，愛迪生發明電燈泡的一千多次失敗，相對于它的社會經濟效益是微不足道的，但深入考察電燈泡可以被制造的理論，其實早在之前的幾個世紀，人們就已經有了相應的論述，直到法拉第發明了真正意義上的發電機、歐姆等科學家證明了電流通過電阻可以實現電能與光能的相互轉換，電燈的出現才成為可能。缺乏這些理論和設備的支持，即使愛迪生再怎么天才和努力，也不可能發明鎢絲電燈。相比而言，愛迪生一千多次失敗的嘗試，只不過是科學的樹杈上結出的“索然無味” 的樹葉，真正起決定作用的是對基礎科學的看似“無目的”“無方向”的探索和發展。

基礎科學研究看似毫無用處，但它的潛能卻相當巨大。美國經濟學界曾經對基礎研究的經濟價值進行過系統分析，結果表明，過去25年里美國經濟增長的50%歸功于以基礎研究為動力的研究和開發。盡管在美國誕生了像比爾·蓋茨、喬布斯這樣耀眼的企業家，他們為美國經濟增長帶來了驕人的貢獻，他們在電子產品市場上的成功卻不能離開基礎科學研究，正因為計算機等相關設備的出現，才為他們的成功創造了條件。讓我們回顧一下1946年在賓夕法尼亞大學誕生的第一臺計算機“埃尼阿克”，它是個耗資巨大的龐然大物：重30噸，占地150平方米，肚子里裝有18800只電子管，但在當時用途卻有限。 時至今日，再來回顧這一“無用”的發明，才能發現和理解它當時蘊涵的價值和意義，實際上，以它為標志，人類進入了電氣時代的嶄新一頁。

類似的案例還有很多，它們都證明了許多在當時看似不起眼的、沒有價值的研究與發現，后來在應用領域產生了深遠的影響。讓我們簡略回顧一下X射線發現的故事，1895年，物理學家倫琴在陰極射線的實驗過程中發現了被屏蔽的儀器的一塊氰化物發出了輝光，通過七個星期的深入研究，倫琴指明了投射物發出輝光的原理，這一效應并不是陰極射線本身所致，而是一種極具穿透力的射線產生的投影，因而將這種射線命名為X射線。這一研究成果對于許多領域尤其是臨床醫學的影響是顛覆性的，在倫琴發現X射線后僅僅幾個月時間內，它就被應用于醫學影像，在之后的實踐過程中X射線被廣泛應用于各個領域，取得了良好的效果。然而在此之前，至少還有一位研究者曾見到過這種輝光，卻將它歸為實驗誤差，認為這僅僅是由于陰極射線本身導致的偏差，沒有開展深入的研究，因而后來悔恨不已。

在科學研究領域，諾貝爾獎的三個科學獎項——生理學或醫學獎、物理學獎、化學獎，被公認為世界最高基礎科學獎。這一領域的很多獲獎者，都是“無用之用是為大用”者。以2008年諾貝爾化學獎為例，獲獎者是日本科學家下村修、美國科學家馬丁·沙爾菲和美籍華裔科學家錢永健，他們在發現和研究綠色熒光蛋白方面做出了貢獻。值得一提的是，諾貝爾獎得主之一的日本科學家、現年80多歲的下村修當年對水母很感興趣，孜孜不倦地進行了研究，于1962年從一種水母中發現了熒光蛋白。當時，有人認為他的熒光蛋白研究對科學毫無用處，在相當長一段時間內不受重視，后來，馬丁·沙爾菲繼續研究，發現綠色熒光蛋白本身就能發光，而錢永健又在研究改造綠色熒光蛋白中取得了多項成果。如今，綠色熒光蛋白“已經成為現代生物科學最重要的工具之一”。在它的幫助下，研究人員能夠看到以前不能見的新世界，包括大腦神經細胞的發育過程和癌細胞的傳播方式。

在工業化文明高度發達的今天，科學技術活力四射，給人們的生活帶來了巨大的變化，但隨著科學技術研究被細化為許多狹窄的專門領域，基礎科技研究似乎逐步遠離了人們的日常生活。在這方面，盡管萊布尼茲提出的微積分理論給數學及其它學科帶來了顛覆性的革命，然而在大多數人的日常生活中，微積分根本派不上用場，在工作和日常生活中會計學似乎比微積分更為實用，因而會計學也更受重視。然而，基礎科學已經融合在工業化社會生活的各個角落，我們日常生活中的建筑、汽車等工業產品的結構設計，都離不開看似枯燥乏味的微積分的應用。

科學的無用還體現在它并非一種所有人都必須掌握的知識，也不可能被每個人掌握，并且人們也很難認識到社會經濟的發展從根本上來自科學技術的推動，這是因為很多科學技術的作用通常是隱蔽的、潛在的，往往被一般人忽視。

科學技術的作用與功能是潛在的、隱蔽的和不明確的，它似乎是一棵無用的歪脖子小樹，樹杈未必會結出甘甜的果實，樹干也不能被做成船只，樹根更不會適合用作木墩，但是它的功能卻不能被簡單地看作無用，真正與實踐相結合的科學技術正作為第一生產力在潛移默化中推動社會、國家和個人的發展。科學技術帶來的效用不是一蹴而就的，它需要一個融入應用領域的過程。因此，在相當長的一段時間內，它可能如同雞肋一般“食之無味，棄之可惜”。然而，在人類近幾百年的科學史上，科學技術“無用之用”的經典案例卻數不勝數，許多看起來不起眼的發明創造盡管當時沒有帶來實際的效用，但是幾十年后卻為社會帶來了可觀的財富。而且，科學技術研究本身的目的不是為了經濟利益，而是為了探求真理。牛頓發現了萬有引力，創立了牛頓力學原理，愛因斯坦創立了相對論，這些學說都不是為了經濟利益而是為了知識的探求。因此，我們不能急功近利地要求科研工作能夠迅速帶來巨大的效益，而應該看到基礎科學研究的潛在功能，在時間的長河中靜待它的“無用之用”沖破“無用”的地平線，結出甜美的“有用”果實。