
我是張雙南,來自中國科學院高能物理研究所,也是格致論道講壇的老朋友了。今天給大家帶來的題目是《文化自信需要科學自信》。我們需要強大的科學自信,而這是建立在我們能夠對基礎研究作出重要貢獻的基礎上面。
這個故事要從2012年的一個采訪講起。當時是我從美國回到中國工作10年的時候,美國《科學》雜志的記者給我做了一個專訪。當然按照我們高能所的管理規定,外媒的采訪需要事先報備,采訪提綱事先要給我們的,然后他就按照這個采訪提綱采訪了。
采訪到最后,他說:張老師,我還有一個問題,不過它不在采訪提綱上面,是我在采訪過程中想起來的。但如果可能的話,我也希望您能給我一個回答。他問的問題是:“我來采訪您之前,調研過相關情況。我了解到,您在美國的時候已經是大學教授,也算衣食無憂。看到您回國做了這些事情,我就很奇怪,您為什么決定回到中國?好像回來之后做的事情和在國外是很不一樣的?”
我當時給他的回答是說:即使這個問題不在采訪提綱上面,屬于“不講武德”的問題,但我也很愿意給你一個回復。
我說不錯,我在國外大學做教授,然后我就要教課,教課就要有教材,教材當然是外國人寫的。我發現我用的教材里邊,幾乎所有重要的科學發現下面的名字都是外國人;即使有個別的華人,他們也是在美國或者歐洲做出了這樣的科學發現。換句話說,在我的教材上面,沒有我們中國本土產生的科學知識。
我說,當時這對我來講是一個巨大的震撼。因為作為一個中國人,在出國之前,我對我國5000年的文明歷史深感自豪,我非常有文化自信。出國之后,我才發現自己從小到大,從我讀完研究生,一直到我教課的時候,教材里的科學知識都不是來自于中國的,這對我是一個非常大的震撼和刺激。所以我說:我和很多我們這一代的人希望回到中國,也許我們將來能夠改變這個情況。
我所講的“這些科學知識不是來自中國”的問題,其實有人研究過,它被叫作“李約瑟難題”。李約瑟是英國的科技史專家,專門研究中國科技史,研究得非常充分。他寫了大部頭的關于中國科技史的著作,到最后提了一個問題:中國古代的文化和技術都曾經非常發達,很多方面都超過了西方,然而為什么沒有產生我們今天所學習、使用的現代科學技術?這和我前面講的“教材里面的知識不是來自中國”是一回事。
為什么會這樣?我們來看看我們中國人在古代的時候怎么看待自然,怎么看待我們今天認為和科學有關的事情。
大家都知道這樣一個寓言故事,它可能不是真實發生的,叫作“杞人憂天”。杞國有一個人,整天擔心天會不會塌下來、地會不會陷下去、天上的星星會不會掉下來砸中我們。他每天想這些問題,以至于得了抑郁癥,吃不好飯、睡不好覺。
他有一個朋友,用今天的話來講就是心理咨詢師,知道他得抑郁癥后就過來開導,說你為什么擔心天上的星星會掉下來、空氣會塌下來呢?你看你整天在空氣里面行走自如,啥事也沒有。你擔心這些事情干什么?擔心天上的事情干什么?
然后這位杞人表示,那不擔心就不擔心吧,可地怎么解釋呢?朋友說,你使勁跺跺腳,就會發現這個地非常結實,你為什么要擔心地會陷下去呢?不應該想這些不著邊際、脫離實際的事情。這位老兄一聽,說你這么一講我就都明白了,立刻吃嘛嘛香,失眠癥也沒有了。
從此,“杞人憂天”這個故事就在我們的文化中傳下來,我們今天就用“杞人憂天”來描述像我這樣的人:做一些看起來不切合實際的、和生活沒有關系的、沒有什么用處的事情,擔心的都是那些遙遠又不著邊際的事情。
這就是我們看待自然的態度,所以我們中國人沒有認真地思考,其實“杞人憂天”的背后隱藏著非常深刻的科學意義。為什么星星不會掉下來?為什么大氣不會砸下來?為什么地不會陷開?如果我們認真地思考這些問題,刨根問底它們背后的道理,那么完全可以發展出來非常好的科學,然而我們沒有做。
自古以來都有人思考同樣的問題,西方人也一直在擔心思考:為什么星星不會從天上掉下來?為什么有些天體看來是繞著地球運動,又有人說是繞著太陽運動?這樣的思考使托勒密認識到,最早的地心說可能有些問題,于是他修改形成了本輪說。
本輪說非常精確,可以描述太陽系內天體的運動,非常好。然而哥白尼覺得這個學說過于復雜,不符合他對自然的認識。他認為科學理論應該更加簡潔,于是提出了日心說。

開普勒非常相信日心說,但他發現日心說和觀測數據對應得并不好,因此提出了開普勒三定律。然而開普勒并不理解,為什么天體的運行要遵循開普勒三定律。換句話說,他仍然不理解為什么星星不會掉下來。
伽利略發明了天文望遠鏡,仔細地進行了觀測。他終于證明日心說是正確的,地心說是錯誤的。然而伽利略仍然不理解,天體為什么這樣運動。
一直到牛頓作為一個集大成者,將前人的認識和他的創新結合起來,提出了牛頓三定律以及萬有引力定律。
到這個時候,人們終于理解了:為什么星星不掉下來,為什么大氣不會塌下來,為什么地球這么堅固,不會裂開、不會陷下去——理解了這些問題,我們才有了現代科學。所以,西方人仰望星空為我們帶來了現代科學,也就是我們在教科書中所學習的科學知識。
有了現代科學之后,它給我們人類帶來了什么?當時的牛頓也好,伽利略也好,哥白尼也罷,研究這些問題就是為了理解為什么天體這樣運動。然而有了這樣的科學,就有了科學革命;有了科學革命,依據這些科學原理又造出來非常厲害的機器,就有了工業革命;有了工業革命之后,然后經濟就飛速地發展起來,就有了資本主義。
今天世界上的發達國家或者說強國,都是這個時代的產物。在西方發展科學革命的時候,我們是受害者,有了兩次鴉片戰爭,接著中國就進入到了半殖民地半封建社會的時代,幾乎要亡國。
再看看我們的鄰居日本。日本在那個時候認識到科學和技術的重要性,有了明治維新,然后也有了工業革命,這使得它的軍力非常發達,就產生了軍國主義。這直接給中國帶來了災難,給我們帶來了甲午戰爭,接著又有了抗日戰爭。一直到近代,在中國共產黨的領導之下,我們才開始了民族復興的進程。
所以我們可以看到,科學革命對于西方的影響、對于日本的影響和對于中國的影響是完全不一樣的。可以說在那個時代,我們是基礎研究成果所帶來的科學技術革命的受害者。
說到古代文明和現代文明的區別,我覺得主要的區別就是科學和技術的發展所帶來的生產力以及人類認識自然的進步。
尤其對我們中國人來講,這一點更是非常明顯。我們中國人今天還能夠讀得懂古代的文字,我們還非常喜歡唐詩宋詞,然而我們的閱讀工具改變了,我們傳遞這些文明的手段改變了,所以現代文明主要是科技文明。當然我們現在的文明既有傳統文明的部分,又有現代文明的部分,但是其中現代文明主要是科技文明。
我們今天有了先進的技術,這先進技術哪里來的?以我們所在的演播室為例,這個會場里有很多先進的技術,可以說所有的先進技術都基于昨天那些看來沒有用處的基礎研究。它們基于昨天的力學、量子力學和信息技術,昨天所有的這些造就了我們的今天。這就是基礎研究對人類文明的作用,對現代文明的作用。現代文明所使用的所有技術都來自基礎研究。
接下來要講到文化自信。我前面講到,在美國大學做教授的時候,我的文化自信受到了動搖,因為我看到教科書里面都是外國人的名字。所以在那個時候我已經認識到:要想有牢固的文化自信,我們就需要科學自信。
我在國外大學做教授,然后我就要教課,教課就要有教材,教材當然是外國人寫的。我發現我用的教材里邊,幾乎所有重要的科學發現下面的名字都是外國人;即使有個別的華人,他們也是在美國或者歐洲做出了這樣的科學發現。換句話說,在我的教材上面,沒有我們中國本土產生的科學知識。

文化自信對于一個國家、一個民族來講非常重要,它是一個民族的靈魂。文化自信包括什么?我剛才講了,現代文明主要是科技文明,現代文化主要是科技文化,那么我們的文化自信就必然包括科學自信和技術自信。簡單來講,就是科技自信。
科學自信和技術自信之間又有一個非常簡單的關系:既然科學是技術的基礎,科學自信就是科技自信的基礎。所以科學自信是基礎,技術自信是表現。表現出來的是技術,但是背后的基礎都是科學。
然而最終的目的,是我們要有真正的文化自信,這是一個民族、一個國家的靈魂。所以我說,我們最根本的文化自信,是需要有科學自信的。
在一些城市,那些樓盤或者小區的名字都是:西班牙小鎮、藍天英倫小鎮、維也納花園、唐寧街、羅浮宮、巴黎XXX、倫敦XXX之類的,見不到一個我們中國本土的名字。你所追求的高檔社區都是以西方的名字,也就是我們認為最好的名字來命名的。住進這里之后,你還有什么文化自信?
我們的語言里有洋火、洋房、洋車、洋酒、洋裝、洋人等詞匯,所有這些“洋”字在我們看來,都代表著高級。當然還有“洋氣”,尤其在我的家鄉,我們贊美任何事情的最高級就是“洋氣”。如果說了“洋氣”,那就是非常好了,覺得到了一個完全不可及的程度。
我們特別在乎外國人對我們的評價。老外講一句贊美的話,我們就欣喜若狂,各大媒體上頭條,所有的地方都轉播。老外一句批評,我們就立刻惱羞成怒,各種反擊就來了。如果出現這么一種情況,哪里還有自信?真正的有自信是博大的胸懷,你對我的評價,我呵呵一下,無論是表揚還是批評我,我都說“謝謝你”,到此為止。
這才是真正的自信,但是我們今天并沒有這一份自信。我們認為我們的傳統文化非常優秀,然而在歷史上,在鴉片戰爭的時候,在后來五四運動的時候,有一些人恨不得把我們祖宗的東西全部毀掉。那個時候連傳統文化的自信都沒有,更不用說現代文化的自信了。
然而我們的文化又充滿了科學。也給大家舉一個例子,我們把我們認為一切好的、合理的、有道理的都上升為科學的。比如說我們說這個會辦得很科學;我們今天中午吃飯聊天,聊得很科學;這件事情應對得很科學,做得很科學。
但是我們能不能將這些事情翻譯成英文“It is very scientific”?不能。很顯然,我們講的這些“科學”和我們所認識的“科學”不是一回事情,所以我們文化里面對科學的認識是扭曲的。我們見到所有的學問都說自己是科學的學問,我們甚至于認為我們老祖宗的東西都是非常厲害的科學,盡管我們的科學教科書里邊并沒有這些。
我們也很支持老外們做科學,我也舉一個例子。
比如前不久,美國的詹姆斯·韋伯望遠鏡發射。在那一天和之后的一段時間里,關于韋伯望遠鏡發射的消息完全刷屏,這是我在百度上面查到的,大約有3000萬條。過了幾天之后,我寫了一篇文章。我說大家都在為韋伯發射歡呼,我卻受刺激了。
下面分享一下我受什么刺激了,簡單地來講,“羨慕嫉妒恨”。
我羨慕他們探索宇宙奧秘,我們今天了解的宇宙知識、所有現代的知識都來自西方天文學家的探索。這是他們文化中很大的一部分,他們還要繼續探索。所以這將進一步提升他們的文化自信,讓我們更加羨慕。


我也嫉妒。韋伯望遠鏡的研制經歷了25年,預算增加了20倍,熬掉了多個總統和局長,頂住了無數的質疑和反對。我非常嫉妒他們的文化,竟然能允許他們做成這種事情。
當然,如果不是美國對我們中國的各種制裁、限制和打壓,本來我們也有機會參與這樣的人類共同探索宇宙計劃。然而我們做不到,我只能眼巴巴地看著,所以我也恨美國對我們中國的封鎖、限制、打壓——此恨綿綿無絕期,直到中國領先時。
什么時候領先?直到我們的基礎科學能讓我們有文化自信。我后來寫道:大家狂贊韋伯拍的照片美,我卻覺得很酸。為什么覺得很酸呢?韋伯望遠鏡造價100億美元,600億元人民幣,建這東西有啥用?恐怕連預報天氣都做不到。然而美國人沒有問這些問題,就做了。因為人類需要探索宇宙,他們就代表人類探索宇宙。他就有這份文化自信:我們代表人類去了解宇宙,讓全體人類來享受、欣賞、理解宇宙。這份文化自信讓我覺得很酸,我覺得我們就沒有。
從科學自信和文化自信的關系中,我們可以看到,美國人覺得他們代表人類探索宇宙理所當然,因為教科書里面的知識就是歐美人做出來放在里面的。而我們也覺得美國人代表人類探索宇宙理所當然,因為人家從來就是這么干的。我們讀的教科書中是人家探索出來的知識,而我們自己想做的時候,就要回答干這些事到底有什么實際用處,花這些錢到底值不值。
為什么會這樣?我就要問。很簡單,他們和我們都習慣了由他們來創造知識。基礎研究是他們做的,最美麗的宇宙照片是他們拍的,最重要的科學進步是他們取得的。我們一直在學習、欣賞、應用科學,但是創造科學、發現科學、把知識寫到教科書里面,我們好像不覺得是我們應該做的。
所以,少了科學自信,難有文化自信。他們已經習慣了他們的自信,他們也習慣了他們就應該有自信。

最后,如何建立科學自信?國家核心競爭力要靠基礎科學研究,根基扎實才有原始創新,才有世界一流佳績。只有我們取得了世界一流佳績,只有教科書里面的知識是我們中國人發現的,是我們寫進去的,這個時候我們才有科學自信。所以我說,只有自己做科學研究,做自己的科學研究、自己的基礎科學研究,才會給我們帶來科學自信。
我感到非常榮幸,我也參與了我們國家的基礎研究。我非常自豪我們國家在最近這些年,尤其是改革開放之后,做了很多重要的基礎科學研究。
習近平總書記在2018年新年賀詞中提到“慧眼”衛星遨游太空。“慧眼”天文衛星就是中國科學院高能物理研究所的團隊研制發射的。當然不僅僅有“慧眼”衛星,我們還有“天眼”——世界上最大的射電望遠鏡,到目前為止,它已經取得了非常多的重要科學成果。即使我沒有參與“天眼”的科學研究,我也為“天眼”的科學成果感到自豪。在這里我就感受到了文化自信。
我們還有“墨子號”“悟空號”“祝融號”“中國空間站”,所有這些都將堅定我們的科學自信。中國科學自信的一步一步建立,必定會給我們帶來現代的文化自信。
◎ 來源|中科院格致論道講壇