曹檸 常天丞

改革開放40年來,科教興國從理念成為現實,科學技術是第一生產力成為社會共識。如何透過歷史經驗看待中國迅猛發展中的科技實力?科學與技術是什么關系?為什么我們需要更好的科學教育和科學普及?《南風窗》記者專訪了著名物理學家、科普作者、中山大學天文與空間科學研究院院長李淼。
南風窗:“科學技術是第一生產力”的觀念已經為國民熟知,但僅將科技視為生產力,會不會簡化科學本身的內涵?我們該怎么理解“科學是什么”?
李淼:這句話不是說科學是全部生產力,說的是科學是第一生產力。“第一”的內涵非常豐富,不僅是說科學先行、科技是第一生產力,還是推動經濟提高的動力。而且,科學跟哲學一樣,可以提升人類的認知水平。使命、愿景和價值觀,也是生產力的一部分。對中國而言,這與書同文、車同軌和統一思想一樣重要,都能帶來生產力。
科學屬于文明的一部分。文明是人類和其他所有的生物不一樣的地方。生物進化最高的階段是哺乳動物,哺乳動物最高的階段是人類。人類在哺乳動物中有什么獨特性?在于他有思想、有文明。而科學是人類文明很重要的一部分,所以科學、科技不僅僅是第一生產力,還是讓我們跟其他的哺乳動物不同的地方。重視科學,人類才是地球上唯一的智慧生物。
南風窗:很多科技大咖、投資人、企業家在談科學的時候,經常提到的是做人工智能、做芯片、做DNA的測序檢測等,這些不加辨析的說法,在公眾認知層面會把科學和技術給混淆起來。從你的角度來看,科學和技術的關系是什么?
人可以把科學變成技術,變成人手里的刀,可以為善,也可以作惡,技術是有兩面性的。所以科學是好的,技術是可好、可壞的,技術只是科學的應用,區別很大。
李淼:科學是技術之母,是基礎研究,是理解這個世界的規律。理解了世界的規律以后,才有可能把它用到技術上。三次工業革命都是科學性的:第一次工業革命的瓦特蒸汽機、珍妮紡織機,是因為前面有牛頓力學。第二次工業革命的發電機和電動機,也因為前面有法拉第。第三次工業革命,我們同樣會說計算機和核能是因為之前有量子力學、有相對論。所以,科學是技術之母,科學是理解自然的運行的規律。人可以把科學變成技術,變成人手里的刀,可以為善,也可以作惡,技術是有兩面性的。所以科學是好的,技術是可好、可壞的,技術只是科學的應用,區別很大。基因測序也好,互聯網也好,云計算也好,全部是技術,它們可以好,也可以壞。可能被人用來傳播低俗和暴力,也可以拿來傳播知識。
南風窗:科學是好的,但技術可以是壞,如果缺乏價值的約束,技術的確有被濫用、誤用的危害。你怎么樣看這個問題?
李淼:防止技術被濫用,這不是科學家的責任。科學家的責任永遠是發現自然規律,而技術好壞的責任是整個人類共同體的責任,不是科學家的責任,也不僅僅是政治家或任何特殊群體的責任。不要把這么沉重的擔子都壓在科學家的身上。
南風窗:技術的廣泛應用使得國人自信和自豪,目前中國的基礎科研領域,與發達國家相比還有多少差距?從歷史的角度,怎么理解這種差距?
李淼:中國目前在基礎科研領域還是落后的。但我們要歷史地看待這個問題。現代科學是從伽利略開始的,當然從伽利略開始的時候還不看國力,因為伽利略是一個人開啟了現代科學。可是他只是開始,他沒有整個把現代科學“動”起來。整個把科學發展起來是在牛頓的時代。牛頓時代為什么能開始?這是因為牛頓時代,處于英國的海洋霸權時期。英國打敗了西班牙和荷蘭,成了世界第一強國。有了牛頓,之后才有了系統的科學革命。牛頓發表《自然哲學的數學原理》,只不過是純粹的科學,并沒有延伸到工業。近一個世紀后,才有了瓦特改良的蒸汽機、珍妮的紡織機。18世紀,在英國發生了第一次工業革命,這促使英國成了當時的世界霸主。因此,科技興國是必然的。
第二次工業革命源于電氣時代的法拉第。法拉第發明了電動機,就是有了電,這個機器就可以轉,就可以為人類所用。但還不夠,因為它不是能源,它只是為我們做事。法拉利10年以后又發現了電磁感應。他發現電磁感應現象的第二年,法國人發明了發電機,發電機可以把機械能、水能、風能,一直到今天的核能、太陽能,變成可以儲存的電能。因為其他形式的能都不能被儲存,只有電能可以儲存及遠途運輸,這樣法拉第奠定了第二次工業革命的基石。那時,英國還是領先的。英國的領先地位,一直保持到19世紀末。
此后,美國崛起,美國GDP成為世界第一,但是美國當時沒有引發任何工業革命,因為美國那時的科技不行。經過了兩次世界大戰,美國“挖”來了很多歐洲的科技人才。然后在歐洲和美國,發生了第三次工業革命,圖靈、馮·諾伊曼提出了計算機的概念。當然,這個時候美國的經濟已經成為第一,所以美國的科學才可能取得領先地位,美國才能成為世界第一強國。但是要知道,三次工業革命中只有前兩次工業革命帶來產能的極大提升,而第三次工業革命并沒有。有統計數據表明,美國的中產從20世紀60年代到今天,收入提高極不明顯,這是很奇怪的一件事,但它是事實。所以,現在學術界認為,只有能源革命才能提升工業產能,才能提升GDP。
南風窗:改革開放40年,我們的科技發展取得了長足的進步,積累了什么寶貴的經驗?下一步做什么?
李淼:改革開放之前的30年內,做了什么有利于科技發展的事呢?最重要的一件事是做到了獨立自主。中國真正成為主權國家,中國不像韓國、日本,我們沒有其他國家的駐軍。盡管當時很窮,但是前30年我們做到了獨立自主,這個非常不容易,影響深遠。主權是要依靠實力的,沒有實力哪里來的主權。
我是1962年出生的,我體會過那段挨過窮受過餓的日子。因為我們父母的那一代很窮,什么也沒留給我們。而我們現在能為我們的后代留下一些積累,是因為我們享受了40年來改革開放的紅利。但這40年紅利不是白來的,是基于前30年的主權國家,否則你怎么改革開放?所以中國要成為世界第一大國,首先要做到的是經濟第一、科技第一。當然,前提是獨立自主。
中國不像韓國、日本,我們沒有其他國家的駐軍。盡管當時很窮,但是前30年我們做到了獨立自主,這個非常不容易,影響深遠。
我們中國改革開放的40年也非常不容易。我們曾是一窮二白的國家,在清朝的時候是已經被打垮了的國家。但是我們必須要有科學,要以工業和科技興國。科技很多,我們可以從輕工業開始,這個是不需要太多科學,容易起步。所以,我們中國40年改革開放,農村從輕工業開始起步,開始第一次工業革命,然后開始向外輸出。那時靠出口掙來的一點點的外匯,養活了自己。現在,中國的經濟總量已經世界第二了。而且我們的GDP按照購買力平價來看,已經世界第一,這些都是通過經濟數據能看到的。發展到現在,依然要靠科技立國。眼下到了一個非常緊要的時候,要產業升級。
但中國同樣要走一段很長的路。什么意思呢?中國只有工業和GDP成為第一,才有可能科技成為第一,而科技成為世界第一是不可能一朝一夕做到的。如果從美國的經驗看,可能要50年。我們這一代50、60年代后的人,為后幾代打開了中國的大門,我們改革開放走出去了。但中國要想成為世界第一,不是我們這輩的能力所及。我們做不了,要靠現在的青少年,以及他們的孩子甚至更遠,中國才有可能成為世界第一。所以,我們中國的科學要發展,要靠一代一代的人,甚至一年一年的人去積累。中國在4年前已經開始加強本科生教育,以前我們是擴招,看重數量。現在加強本科生教育,像美國一樣,我們也嘗試做博雅教育,加強實踐教育和科學教育。還是那句話,沒有人就沒有國,沒有人就沒有科學。
南風窗:有一句話是“科學無國界,但科學家有祖國”,你認同嗎?學術交流能否完全遵從學術共同體、專業共同體的需求,還是說不可避免地會受到政治力量,包括國家的競爭、意識形態沖突的干擾?
李淼:認同。我們這里要談到學術共同體。自從人類有了學術以后,學術共同體一直都有。那么,人類什么時候有了學術呢?如果你看文字的話,從古希臘、從蘇格拉底就開始了。當然,蘇格拉底的學術是口傳的,柏拉圖把他寫下來,然后柏拉圖的學生亞里士多德寫成了書,但有些書后來失傳了,是因為羅馬吞并古希臘時的戰火。其中一些流傳到了阿拉伯,但畢竟是留下來,還是學術共同體。然后在西方文藝復興的時候,又發現了又拿回去,這還是學術共同體。所以,學術共同體是自學術誕生以來,我們人類一直都有的,因此也是屬于人類共同體的,所以不是哪個國家十幾年就建立的。
南風窗:科技的發展,僅僅是一群少數高精尖人才的事情嗎?
李淼:投入最核心的科學發展是少數的人,因為畢竟發現自然界的運行規律不是所有人都能做的,一定是少數的人。但把科學和技術混在一起是不對的。因為技術是小打小敲的,你看一些科技公司他們有多少個專利?當然,技術既不是少數人也不是多數人的事情,多數人也沒有去搞技術、去申請專利,而是一部分人的事情。所以,科學是少數人的事情,技術是一部分人的事情。

南風窗:你會鼓勵中學生或者大學生出國留學深造嗎?比如對你自己的學生。
李淼:出國留學這件事情是個人自由選擇的,我不會鼓勵。我自己帶了二十幾個研究生,有十幾個教授搭檔,我為什么要鼓勵他們出國呢?當然,對于其他的學生,他們就因此多了一個選擇。但只是一個選擇而已。
南風窗:一提到科學普及,很多時候都是對于公眾講的,是課堂之外的科學普及。但其實科學普及在課內也是非常重要的,因為國內的學生大多數時間還是在課堂之內。但是你怎么看待應試教育在科學普及這個層面上的效果?
李淼:在這個問題上,應試教育是要改革的,因為我們中學和小學的壓力太大了,教育有時就僵化了。應試教育還是要有,但我們要加STEM教育(科學、技術、工程、數學)。一半的STEM教育,加上一半的應試教育就挺好,這意味著應試要有,但要砍掉一半。為什么?因為我們的學生所有的時間都在刷題、做題。應試教育要改革,要提高質量。
投入最核心的科學發展是少數的人,因為畢竟發現自然界的運行規律不是所有人都能做的,一定是少數的人。但把科學和技術混在一起是不對的。因為技術是小打小敲的,你看一些科技公司他們有多少個專利?
南風窗:大學的科學教育,有哪些需要改進的地方?
李淼:我會強調價值觀。教授應該在課堂上講些什么?我覺得不僅僅是照本宣科。我的第一堂課給學生講什么?講我們為什么要學物理。教授要講價值觀,要講使命、愿景,要有使命感。我們這代人要做什么?我們有我們的使命,我們要成為人類的優秀人群,讓中國成為科學大國。第一使命,我們要為人類作貢獻。第二使命,我們要成為讓中國成為科技強國的第一代人。
所以,第一堂課我給學生講使命、講愿景。愿景是什么?50年后我們要成為科技第一大國。價值觀就是要做一個自強自立的人。我們不能僅僅照本宣科地給大學生講課。大學首先要教學生使命感、愿景和價值觀。
南風窗:你近年來致力于投入科普寫作和傳播,同時,科幻文學和電影也極大地推動了民眾對科學的興趣,科幻和科普之間的關聯是什么?
李淼:科幻本身不是科普。劉慈欣從前也說,科幻沒有科普的責任。科幻作家也沒有責任做科普,畢竟他們不是科學家,他們對科學的了解也是一知半解,而且有的時候里面涉及的科學知識是錯的。但是,科幻可以讓小至四五歲的孩子對科學產生興趣,這也很重要。我1999年回國,當時我就預言,我說我們中國人現在要掙錢,要做事,要做實業,所以我們可能還需要10年到20年的時間才會讀書。而如今,我們已經結束了那個追求實利的年代,正在走向一個文化健康期。