本帖最后由 sweetdream869 于 2015-4-4 09:59 編輯
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PS:看到一篇寫科技創(chuàng)新的帖子,，感覺很不錯，與各位社友分享一下：1 ~. {% e6 q4 \: R
作者： 范良藻 | 2005年03月20日21時00分 | 人們只能通過自己的實踐和人類的實踐去認(rèn)識客觀世界,。生而知之,，生而能之的科技大師是不存在的。在宇宙中,，我們已知的東西,，比未知的東西，總是太少,、太少,，我們每個人所會、所知比人類已經(jīng)掌握的知識猶如滄海一粟,，無論你是誰從這樣的視角看科技大師,，就會拉近普通人和科技大師的距離,，就不會覺得高不可攀。
4 f$ B7 h& \3 u- @: m' L １９５７年秋,，李政道和楊振寧榮獲諾貝爾獎,，當(dāng)時就有人斷言，在中國這樣的條件和環(huán)境下,，是培養(yǎng)不出獲諾貝爾獎人才的,。對此，錢學(xué)森先生說：“世界上任何發(fā)明創(chuàng)造都是可及的,，不是不可及的”,。是否可以理解，錢先生不同意這樣的斷言,。
6 }. K4 J& m5 _/ o7 H) v# N 最近幾年的媒體一直在議論,，為什么中國培養(yǎng)不出自己的科技大師﹖中國的科學(xué)家什么時候才能獲諾貝爾獎對于這些只關(guān)心結(jié)果，不關(guān)心過程的功利主義色彩濃厚的提問,，我們不妨換一種說法：科學(xué)研究的發(fā)明創(chuàng)造的過程有沒有共同的規(guī)律可循﹖科學(xué)大師除了天賦以外,，有哪些異于常人的特點，這些特點有無共性﹖這些共性和創(chuàng)造過程的共同規(guī)律又有什么樣的內(nèi)在聯(lián)系,。這樣我們可以分清,，哪些是科技大師主體的內(nèi)在條件，哪些是和這些內(nèi)在條件相生相克的外部條件,，這對科教興國,、人才強國的國策是一個值得研究的課題。 # Z1 f5 |! N# }
很多人祟拜愛因斯坦,，卻少有人通曉愛因斯坦對自然科學(xué)的認(rèn)知哲學(xué),。科學(xué)上面是哲學(xué),，哲學(xué)上面是宗教——是信仰,。也許科技大師們異于常人的一個共同之處，在于他們都有相似,、相通的科學(xué)哲學(xué)觀,。科學(xué)和哲學(xué)的根本區(qū)別,，在于科學(xué)上所有的認(rèn)知,，都必須接受實踐的檢驗才能得到確認(rèn)，科學(xué)應(yīng)該接受哲學(xué)的指導(dǎo),，又必須和哲學(xué)嚴(yán)格區(qū)分,。馬克思說：“一切科學(xué)都是歷史科學(xué)”,，回答發(fā)明創(chuàng)造過程中有無規(guī)律,，回答科技大師有哪些異于常人的特點,；也必須回到歷史的回顧中去，去尋找智慧,，去尋求答案,。 ! ]0 |0 o2 K0 k! E9 U& L/ i
人與自然 4 L! V( j( c# U0 _
人通過觀察了解自然，通過科學(xué)實驗再現(xiàn)自然,，通過思維,，抽象出能反映自然本質(zhì)的科學(xué)原理和由科學(xué)原理組成的自然科學(xué)體系，建立起人和自然對話的橋梁,。必須指出,，這個由人創(chuàng)造的自然科學(xué)體系應(yīng)該是自治的，卻不是封閉的,；是合理的,，卻不是完美的，這樣才能為科學(xué)的發(fā)展留下空間,。 : J! b- e6 m& ]6 E7 S8 }1 Y1 q3 ]
理論和實踐
$ s3 T& J9 z! s 任何實踐,，都是時空座標(biāo)上的一個點，它反映事物和個性,，雖說個性中隱含有共性,，但是表面現(xiàn)象和本質(zhì)之間并不存在必然的邏輯聯(lián)系，科學(xué)家的最高使命是尋求對自然現(xiàn)象都有效的普遍定律,。這種尋求離不開現(xiàn)象世界,，離不開科學(xué)實驗，也離不開科學(xué)家的抽象思維,，這樣,，人們才能從了解自然、再現(xiàn)自然,，達(dá)到演繹自然,、預(yù)測自然的高度。從總結(jié)電磁學(xué)實驗出發(fā),，獲得了Ｍａｘｗｅｌｌ方程組,，預(yù)言了電磁波的存在，開辟了無線電世界的廣闊天地,，就是顯示出理論巨大威力的一個光輝范例,。人類經(jīng)過５０年苦苦求索，只是在焦耳實驗給出了熱功當(dāng)量后,，能量守恒定律才得以完整地表述,，這兩個例子分別說明了理論的偉大和實踐的重要性。
, v( H" N" T- M1 L3 {5 M/ T" T8 R$ s 科學(xué)和假設(shè)
4 s+ @* {1 G- @! v9 g9 m R& p 當(dāng)科學(xué)實驗發(fā)現(xiàn)光電池的光電效應(yīng)與光強無關(guān)，光電子的逸出只有在光波的頻率超過一定值時,，光電效應(yīng)才產(chǎn)生,，當(dāng)時人們還不知道光波和電子能量的交換必須是量子化的。
3 S1 j' f4 E4 _6 q3 R% l 愛因斯坦從逆向思維出發(fā),，愛因斯坦之重大貢獻,，在于一個尚未得到物理學(xué)界公認(rèn)的黑體輻射的粒子學(xué)說的假設(shè)剛剛問世，就用光波的粒子性解釋了光電效應(yīng)的謎團,，寫出了光電效應(yīng)公式ｈμ－Ｗ＝Ｅｍ,。
7 b3 |+ }9 R( x6 W8 ] Ｅｍ是逸出電子的動能，Ｗ是光電材料的逸出功,，μ是光波的頻率,，ｈ是普朗克常數(shù)，ｈμ名為光子,。就是這么一個簡單公式開辟了光電子科學(xué)的新篇章,，并榮獲諾貝爾獎。并同時使普朗克的假設(shè)再一次得到了驗證,。踏破鐵鞋無覓處,，得來全不費功夫是祟拜愛因斯坦的超級智慧呢﹖還是看到科學(xué)實驗、科學(xué)假設(shè),、理論的抽象這三駕車完成了科技創(chuàng)新的思想飛躍﹖ 9 J9 A- H0 i0 E7 S% z
光電效應(yīng)如此,，狹義相對論也如此，其他各式各樣的科技創(chuàng)新的認(rèn)知哲學(xué)大凡也如此,�,？萍紕�(chuàng)新不是閉門造車，不是踩著模仿的腳步亦步亦趨,；更不是科學(xué)家隨意的天才創(chuàng)造,，科技創(chuàng)新是有規(guī)律可循的，同時它也是時代的產(chǎn)物,，迎接那些即將出生的時代產(chǎn)物,，是科學(xué)家的天職。
8 y5 g0 K) C8 U7 E+ e 光榮和夢想 9 D9 W! ^- N' }
５０年來,，不少青年學(xué)子,，由于崇拜愛因斯坦走上了科研之路，期望能有朝一日成為科技大師,，以滿足自己的雄心壯志,。尤其在１９５７年李政道、楊振寧榮獲諾貝爾獎以后,，更成了此后中國幾代青年人的“光榮和夢想”,。 % c: \, R( W- C/ R0 _
人們祟拜愛因斯坦是祟拜他的名望、地位，還是崇拜他的智慧和對人類的巨大貢獻,，如果是后者,，就應(yīng)該悉心研究他的著作，從中獲得有益的借鑒,，提高自己研究工作的水平,。把科學(xué)家看成是人,，科學(xué)家就是一個可以學(xué)習(xí)的榜樣,，把科技大師看成是神，就阻礙了走向科技大師的道路,。 + ]* ~* s( \' l# w3 f2 }# c
１９世紀(jì)末,，當(dāng)測試“以太”的一切努力都宣告失敗，杜絕了絕對時空的設(shè)想,，才為“光速不變原理”的假設(shè)鋪平了道路,。狹義相對論不是人類智力競賽的里程碑，它是時代的產(chǎn)物,。沒有愛因斯坦,，會有彭加萊，會有洛倫茲,。不是誰想當(dāng)愛因斯坦都能當(dāng)?shù)昧说摹?
) j4 d& `+ Q1 [ T* a7 H 時代不同了,，社會對科學(xué)家的期待也不同了，當(dāng)丁肇中博士準(zhǔn)備把一個幾十噸的大磁鐵扔向太空去探索暗物質(zhì)和暗能量的時候,，我們中國科學(xué)家為何就不能去設(shè)想,，制造自己的航空母艦來保衛(wèi)我們的海疆；大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電,，抵擋滾滾而下的黃沙侵蝕我們的土地,；開辟通道向珠瑪朗瑪峰要水，來灌溉新疆和大西北,；加速宇航開發(fā),，向宇宙深處要能源。２３００年前奏始皇都有修建萬里長城的勇氣,，２３００年后的今天,，中華民族為什么就不能利用科技的力量重新安排山河呢﹖
! p! h8 V8 i6 A4 T 探索和自由 % s( f, d, X9 @8 u
早在奴隸社會羅馬元老院內(nèi)就有Ｄｅｍｏｃｒａｃｙ民主 一詞。民主一開始是屬于少數(shù)人的,，隨著社會進步才逐漸擴大,，隨著民主的逐漸擴大，社會才不斷進步,。在高等學(xué)府和科研院所內(nèi),，如果沒有學(xué)術(shù)民主，科技何以繁榮所以一定要反對學(xué)閥、學(xué)霸,、以權(quán)勢壓人的學(xué)術(shù)壟斷,，要給科學(xué)家營造一個學(xué)術(shù)民主的周邊環(huán)境。 ( }. e3 Z" e; q5 v5 A$ X$ ~
但是自由更重要,，它是一切生命最原始的呼喚我們講學(xué)術(shù)自由是指探索的自由,，在科學(xué)研究這條大道上，任何人都不能代替別人去思考,，科學(xué)研究從來都屬于科學(xué)家的個人創(chuàng)造,，是不能搞人海戰(zhàn)術(shù)的�,？茖W(xué)研究是人和自然的對話,，是和無言的上帝對話，誰又能替代普朗克去發(fā)掘蘊含在黑體輻射中的量子論呢﹖ ' \: Y2 l) x6 e7 ~+ _- @
我們現(xiàn)在老要追問自己,，什么時候中國人能獲諾貝爾獎﹖這難道很重要嗎﹖能改變我國仍然是發(fā)展中國家的現(xiàn)狀嗎﹖這種害怕槍打出頭鳥的心態(tài),，這種“中庸之道合理”的儒家哲學(xué)，會斷送中國科學(xué)家的創(chuàng)新精神,。沒有意氣風(fēng)發(fā)的獨立思考,，沒有自信自強的精神狀態(tài)，任何科技上的重大發(fā)現(xiàn),，都不會屬于我們的,，所謂善待知識分子，重要的是：給他們學(xué)術(shù)自由的創(chuàng)新空間,，給他們一個學(xué)術(shù)民主的氛圍,，給他們一個公開、公正學(xué)術(shù)評價體系,，和一個公平競爭,、同工同酬的工作環(huán)境。
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科技和創(chuàng)新 ' ^% y# T, m$ ]1 l' D/ ^6 c
科技創(chuàng)新,，關(guān)鍵在一個“創(chuàng)”字,，去做前人沒有做過的事，以達(dá)到另辟溪徑,、縮小差距,、后來居上的目的。這就是科技創(chuàng)新應(yīng)有的科學(xué)發(fā)展觀,。中國的資源有限,，事事都創(chuàng)新，既無必要,，也無可能,，因此為何創(chuàng)新,，怎樣創(chuàng)新，創(chuàng)什么新,，實在有理清的必要,，有所不為，才能有所為,，需要有明確的政策規(guī)范,。
/ t- _. m! }* `/ }) N １、科技創(chuàng)新的源泉
8 @2 F' b1 y& a' f, o 科技創(chuàng)新的源泉來之于社會需求,，不同的國家,，不同的社會，不同的時代有著不同的社會需求,。研究這種潛在的社會需求,，是科技創(chuàng)新的源泉,�,？茖W(xué)家要關(guān)心社會，要關(guān)心人民,�,？茖W(xué)家要去研究什么是社會真正的潛在需要。
% L0 g' {# ?% v4 W9 f# E4 d 如果我們是一個關(guān)心城市交通的科技專家,，我們就應(yīng)去設(shè)計一輛只有兩公斤重的由復(fù)合碳纖維高強度材料制成的可折疊的隨身攜帶的自行車,，作為城市公交的中繼和補充。當(dāng)?shù)谝慌_樣機出現(xiàn)以后,，這個城市就會瘋狂因為它將為世界每年帶來一個上百億美元的新興市場,，又解緩了城市交通的堵塞，這也許是一個不切合實際的夢想,，但是我勸大家相信,，一旦夢想成真，大家就會反過來夸獎我們是如何有先見之明,，無獨有偶,，英國的科學(xué)家最近已推出一款只有５公斤重的可折疊的輕便自行車。
9 g& S. T _1 ?/ M, J* C1 A 第一個吃螃蟹的人要有風(fēng)險意識,。有沒有風(fēng)險意識取決人們對事物有多少了解,，才可能知道風(fēng)險有多大，風(fēng)險在何處,，最后才能決定自己敢不敢冒風(fēng)險,，這取決人的眼光，如果兩年前,，我們提出這樣的開發(fā)項目,，中關(guān)村的老總先生們敢投錢嗎﹖如果說,，我們現(xiàn)在手上還有上百億美元產(chǎn)值的項目，有技術(shù),，有資源,，有市場，有超額利潤,，他們也是不敢相信,，不敢投錢的。寧可信其無,，不敢信其有,。為什么，因為我們都是同類,，我們相互之間太了解了,。既是同類，異化不夠,，就難以裂變,。這是中國科學(xué)家的悲哀，也是中國企業(yè)家的悲哀,。但隨著時代的進步,，科學(xué)家少一點書生氣，企業(yè)家能多一點書香氣,，情況就會有一個根本的轉(zhuǎn)變,。我們不應(yīng)互相埋怨，這是幾十年計劃經(jīng)濟給我們帶來的軟弱,。向前看,，只有市場經(jīng)濟才能救中國。
0 u0 {- {% T2 _% i ２,、沒有繼承就沒有創(chuàng)新 9 y; X+ T2 {5 |, I) O& S7 j2 J( _; _6 P
科技創(chuàng)新不是隨心所欲,，任何發(fā)明創(chuàng)造都是在發(fā)掘矛盾、解決矛盾的過程中浮出水面的,。沒有模擬訊號的彩電,，就沒有數(shù)字化高清晰度彩電。沒有牛頓力學(xué),，就沒有相對論力學(xué),，科技創(chuàng)新不過是社會進步的腳步聲，它和人走路一樣,，也是一步一步走向前的,。如果我們用平常心看待科技創(chuàng)新，社會就會進步得快一點,，就會有更多人參加科技創(chuàng)新的隊伍,，會有更多人去研究科技創(chuàng)新的規(guī)律,。
2 G8 H, ~2 B5 A0 i T) d 我們在進行任何一項科技創(chuàng)新時，首先需要了解前人做了哪些工作,。沒有前人工作的鋪墊,，那豈不是石頭里炸出來一個孫悟空嗎﹖天下就要大亂了。沒有孔子,，就不會有孟子,。沒有諸子百家，就沒有秦始皇焚書坑儒,。沒有原子彈,，就引爆不了氫彈。人類的科技創(chuàng)新,，也像天體演化那樣,，一幕又一幕按規(guī)律在歷經(jīng)，其中也有偶然性,，但是歷史發(fā)展的方向是不會變的,，因此對科學(xué)家來講，更重要的是要知道演化的規(guī)律,，從規(guī)律的承前啟后中選定適合自己能做的科技創(chuàng)新的內(nèi)容,。
3 f0 ?5 \# @# U1 c- W ３,、創(chuàng)新過程的一般規(guī)律
9 K9 C, T# F( I& j, k w5 ~+ r 對比：沒有對比,，就沒有差別。通過對比,，發(fā)現(xiàn)差異,。找到差別來源，制定趨利避害的方案,，科技創(chuàng)新的全過程就是不斷對比,、不斷修正的過程。
9 e$ b! {6 R0 a( Z% Y2 a 如果你不熟悉電子學(xué),，卻急需修復(fù)一臺有故障的電子儀器,，不妨打開一臺能正常工作的完全相同的電子儀器，用萬用表同時測試兩臺儀器各個部位的電壓分布,，你就會很快發(fā)現(xiàn)電壓分布的差異所在,，確定受損的部位，進一步找到受損的元件,。
2 {5 A) x) n# S. E1 v k 推廣：由于伽利略座標(biāo)變換不滿足光速不變原理,，愛因斯坦重寫相對運動慣性系之間座標(biāo)變換公式，使其滿足光速不變原理,，得到了洛倫茲變換,，同時在慣性系相對運動速度遠(yuǎn)小于光速時,，洛倫茲變換就蛻化成伽利略變換，這是一次有嚴(yán)格條件限制下的推廣,。指出了鐘慢,、尺短，質(zhì)增的相對論效應(yīng),。用推廣的方法建立新學(xué)科者亦有之,，如唯象理論非平衡態(tài)的熱力學(xué)的建立，就是這樣一個例子,。 ; o' M' e( M5 c& c3 p5 k
聯(lián)想：當(dāng)發(fā)現(xiàn)介子和介于壽命半衰期異常,，楊振寧、李政道推出了弱相互作用下宇稱不守恒的假設(shè),；吳健雄立刻有了一個聯(lián)想,，是不是所有弱相互作用的基本粒子，字稱都不守恒呢﹖反過來驗證李,、楊的假設(shè)是否普遍有效,。聯(lián)想是跳躍性的思維方式，在認(rèn)識哲學(xué)上具有更高的層次,。
尤其在知識經(jīng)濟時代,，科學(xué)家是依靠自己的科學(xué)知識體系，依靠科學(xué)實驗方法和有效的思維哲學(xué)來征服世界的,�,？茖W(xué)家的成就固然依賴于個人的天賦和勤奮，但更為重要的是思維哲學(xué)所帶來的科學(xué)直覺和眼光,，這大概是科技大師和一般科學(xué)家不同之處,，本文在回顧科技創(chuàng)新歷史的同時，提出了科技創(chuàng)新的思維方法,，這有助于科技大師的孕育,。除去對比、推廣,、聯(lián)想這三部曲,，還有沒有其他對客觀世界的認(rèn)識方法呢﹖本人５４的年科技生涯，從一無所知到略有所知,，經(jīng)歷了漫長的認(rèn)知過程,，難道這一漫長的認(rèn)知過程是不可避免的嗎﹖非要到了六七十歲才知道這些并不深奧的道理嗎﹖這不是嫌太晚了嗎﹖還有什么用呢﹖希望今后的大學(xué)教育，科技大師在授業(yè)的同時也能傳道于天下,，中國科技的發(fā)展速度就會加快,。 / t4 B$ ?$ j5 x1 Z% D% [6 H
大學(xué)的基礎(chǔ)課是人類知識寶庫的地基，輕視基礎(chǔ)課,，認(rèn)為是老生常談,，是因為不懂得這些知識寶庫的來龍去脈,，只好照本宣科了。不是科技大師講不好基礎(chǔ)課,，就是這個道理,。一個大學(xué)基礎(chǔ)課講不好，只授業(yè)不傳道,，這個大學(xué)就培養(yǎng)不出科技大師來,。 - @4 B6 t, D/ \1 m- a9 E! w- C
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發(fā)表于 2015-4-4 09:54:13
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