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历史学家普遍地承认，在公元1400年前，中国的技术是胜于欧洲的。我只举一个例子：公元1405年到1433年，这是在明朝初，有有名的三保太监郑和七下西洋的记载。根据中国的历史记载，郑和用过60条船，其中最长的船有440尺长，这样大的船当时世界上没有任何一个别的地方可以制造，西方的历史学家很长时间都认为这是不可靠的历史记载。一直到1962年，在南京发掘出一个舵的轴，这个轴是木头的，有36尺高，直径有1.25尺，这才使世界上所有的历史学家都了解到中国的历史记载是可靠的。 大家都知道，中国古时候有所谓四大发明，就是指南针、火药、印刷术和造纸。在17世纪初，英国有位大哲学家培根，他对欧洲以后近代科学的发展产生过巨大的影响。他曾说过，当时并不知道印刷术、火药和指南针是中国人发明的，可是他知道这些发明对于人类的历史有巨大的影响。所以他在一篇文章上讲，没有一个王朝、没有一个宗教派别、没有一个伟人对于世界文明的影响有这三个发明这么大。为什么呢？他说印刷术影响了整个世界的文学；火药影响了整个世界的战术；指南针影响了整个世界的航海术。刚才我讲1400年的时候，中国的技术超过了西方，历史学家都同意。在那以前，亚洲与欧洲的科技交流是很困难的，有时是通过海路，有时是通过陆路，所谓丝绸之路。可是这许多交流的方向都是从亚洲传到欧洲。在那以后的200年，就是1400年到1600年，明朝的时候，这200年之间中国是大大地落后了。到了1600年前后，明朝的皇帝要请一些传教士从澳门把造火炮的技术引到北京来，这就代表在那200年之间，西方在技术的发展上已远远地超过了中国。在这200年之间欧洲受到了文艺复兴的影响，出现了很多大思想家、大科学家，如达·芬奇、哥白尼、卡瑞、那皮尔、弗兰西斯·培根、伽利略、开普勒、哈维、笛卡尔等等，这许多大思想家、大科学家可以说是在欧洲创造出来了肥沃的土地，使得以后的近代科学可以在欧洲萌芽。可以说在这200年间，中国停滞不前，而欧洲是向前飞跃。这个飞跃的结果就是产生了一种空气，产生了一个社会的体制，产生了一些学术的动向，使近代科学在17世纪首先从欧洲开始了。 1687年，牛顿出版了他的《数学原理》。因为牛顿的书第一次使人类了解到原来自然界的很多现象是可以用准确的数学语言描述，能够规律化、能够预测的，我们也可以说牛顿的书第一次使人类知道自然界的事情是符合准确的规律的。这是历史上第一次。而这个精神，这个了解，经过几百年发扬光大就产生了近代科学。而近代科学的产生直接影响了世界人类的生产力，而且影响了人类与环境之间不可逆转的新的关系，所以是人类历史上划时代的一个贡献。 牛顿的书出版以前的80年，那就是1607年，明朝的末年，中国已经有了欧几里德《几何原本》的翻译。这是科学史上一件有名的事情。上海人徐光启跟一个意大利的传教士利玛窦，他们两人在1607年翻译了《几何原本》的头六章。我们今天所用的几个数学名词，像“几何”就是徐光启发明的。如果你看一下《几何原本》，你就会深深地敬仰这些西方的科学家对中国有多么大的影响。我只举一个例子：徐光启在一篇文章里推荐《几何原本》原理的方法时说：似至晦，实则明；似至繁，实则简；似至难，实则易。就是看起来很隐晦，实际上非常容易懂；看起来很繁琐，其实是非常简单的；看上去是很难的，其实是非常容易的，他确实体会到了科学的真谛。 到了1840年，英国用炮打开了中国的大门。以后清朝的朝廷才感到有必要了解一些西方新的知识，所以到1862年就设立了所谓“同文馆”，就是翻译馆或编译馆，把西方的书籍翻译成中文。又过了5年，到1867年，这个同文馆又设立了天文、数学馆，翻译天文和数学。可是都受到了阻力。如当时的大学士倭仁就讲过：且闻治国之道尚礼仪不尚权谋，根本之途在人心而不在技艺。意思是说西方那些东西只是技艺而已，不是真正最重要的思想方面的发展。那时候觉得科技只是奇技淫巧，只是雕虫小技无关大局的。又比如大学者、大书法家俞樾讲，我们应该以拙制巧。他认为西方的科学不过是巧而已，而我们是正宗的、深厚的，可以抵制西方的巧。这种观念当时非常盛行。我再举一个例子：1872年，清朝的朝廷决定开始派留学生，他们就派30个幼童到美国东部康涅狄格州的哈特福特镇去上学，以后每年派30个学生。可是到了1876年，这件事受到了猛烈的抨击，所以在1881年清朝政府就把所有这些留学生给召回了。 还有更重要的一点是因为受到这许多凌辱，中国人产生了一些自卑感，这自卑感还不仅限于中国人，日本人也有。 如果你去看19世纪末20世纪初年中国文献的话，你就会发现其中有很多奇谈怪论，都是因为受到了自卑感的影响。一种奇谈怪论叫作种族退化论。另外一个奇谈怪论叫作取消汉字汉语论，认为中国人所以不能做近代科学的原因是汉字汉语。在19世纪的最后10年，发生几个惨痛的事情：一个是甲午战争；一个是八国联军进北京。那时中国面临被列强瓜分的危险，有亡国灭种的危险，可以说这些惨痛的经验最终使中国觉醒了。所以从1900年开始，中国才开始正式地、渐渐大规模地引进西方的科技。其中有三件事可以认为有划时代的影响：一是1898年成立了京师大学堂，就是北京大学的前身，这是在中国第一次设立了一个大学，所教的东西比较全面，包括了现代的科学。二是1905年清朝最后废除科举，科举制度使得中国的年轻人不能向视野广阔的方向发展他们的才能。三是1896年到1898年间，清朝开始派学生到日本去留学，到欧洲、到美国去留学稍微晚一点。可是这个门一开以后，立刻就开得很大，跟1872年那一次不一样。到1907年，据现在统计去日本的留学生有1万人。 这些留学生，他们在国内没有接触近代科技，他们到国外上学的时候，也不顾修硕士和博士的学位，只是念了学士的学位就回来，他们回来以后很多人做了教师。他们是真正把近代的科技大规模引进中国的第一代人。由他们训练出来的第二代学生在国内就可以接触到一些近代的科技知识，这些人出国以后就有很多人读了博士学位。 我们可以说两代人从1900年开始就把先进的近代科技知识介绍到中国来了。 不过到了1950年，20世纪中叶，我们可以说中国已经引进了一些科技，可是科技在中国还不能认为已本土化。为什么呢？因为受到训练的科技人才虽然有，可是数目还是太少。引进的科技的方向虽然有，可是不够广，而且没有工业基础支持尖端的试验工作。同时1900年到1950年这50年之间中国社会有种种的动荡，这些运动使需要稳定环境的科技研究不能蓬勃发展。可以说1900年至1950年这50年之间，中国开始引进了近代的科技，可是还没有达到科技本土化这个目标。 从1950年到今天这40年时间，新中国通过人才的训练，通过科研机构的建立，通过工业的发展，可以进近代的科技在中国本土化了。如果你需要证明的话，我们可以了解一下中国在近代科技方面近年有了哪些惊人的发展。 反应堆是一个非常复杂的近代科技，在美国是1942年第一个建造的，这个反应堆是费米教授主持的。费米教授当时参加了美国战时的工作，后来他在芝加哥大学当教授，是我的导师。中国在1956年建了第一个反应堆，是通过苏联的帮助设立的。原子弹在美国第一个炸出来的，是在1945年，在中国是1964年。氢气弹在美国是1952年，从原子弹到氢弹共花了7年时间；中国氢气弹是1967年，从原子弹到氢弹只花了两年零8个月时间；中国氢气弹的窍门是两个人想出来的：一位叫邓稼先，一位叫于敏。中国只花了两年零八个月解决了无数的技术问题，而且想出来这个窍门，当时大大引起震惊，因为法国还没有做出来，法国前后用了8年时间才把这个问题解决了。 中国卫星上天是1971年，这又是一个震惊世界的科技成就，中国的半导体元件，集成电路，每一个做出来都使得世界的科技界震惊。 如果总结一下刚才我所讲的几个时代，我们可以这样说：在公元1400年以前中国的科技是领先的；1400年至1600年是举步不前的；1600年至1900年是极端抗拒新科技的引入；1900年至1950年是以两三代的速度就引进了西方很多的科学；1950年至2000年，中国已经加入世界先进的科学国家之间的竞争。 那么，有人问，到21世纪会发生什么现象？要想预测未来当然是非常困难的事情，但是一个长远的社会动态通常都有很深的很长远的因素。我个人认为，以下的几个长远的因素是使得一个社会、一个国家能够有辉煌的科技发展的必要条件。第一个是需要有聪明的年轻人，有头脑做科学研究；第二是需要有重视纪律、重视忍耐心、重视勤奋的社会传统；第三要有决心；第四要有经济条件。我认为这四项在21世纪中国都会具备的。当然有人讲，你讲得太简单了，中国将有许许多多问题，会有政治动乱，有接班人问题、政治体制问题、贫富不均问题、外交问题，简直数不清的问题。 不错，不错，这些问题都会发生，可是我们看看20世纪发生了什么事情，这个世纪是中国以极高的速度从零开始达到一个把近代科技本土化了的局面。这样一个发展是在什么情形之下出现的呢？是经过两次大革命，经过了无数次的内战，经过了日本的侵略，经过了种种的困难，经济的困难、外交的困难，经过了史无前例的“文化大革命”的摧残。可是，这一切的一切都并没有阻挡中国20世纪科技的蓬勃发展。为什么？因为科技的发展所需要的原来很简单，只是我刚才所讲的四个条件，只要有人才、有纪律、有决心、有经济的支持，中国在20世纪里有前三者，到了21世纪我认为将四者具备，所以我对21世纪中国科技的发展是绝对乐观的。 李政道（1926——），美国华裔物理学家。生于上海。1946年移居美国，进入芝加哥大学物理学研究院。1953年任哥伦比亚大学物理学副教授，1960年任物理学教授。1956年与美国华裔物理学家杨振宁共同发现，在基本粒子的弱相互作用下宇称不是守恒的，揭示了宇称守恒定律并不普遍适用。他们的重大发现，是具有卓越的开创性的成果，并于1957年共获诺贝尔物理学奖。 整个科学的发展与全人类的文化是分不开的，在西方是如此，在中国也是如此。 可是科学的发展在西方与中国并不完全一样。在西方，尤其是如果把希腊文化也算作西方文化的话，可以说，近代西方科学的发展和古希腊有更密切的联系。古希腊时也和现代的想法基本相似，即觉得要了解宇宙的构造，就追问最后的元素是什么。大的物质是由小的元素构造的，小的元素是由更小的粒子构造的，所以是从大到小，小到更小。这个观念是古希腊时就有的（Atom就是希腊字），一直到近代。可是中华民族的文化略有不同。我们是从开始就感觉到，微观的元素与宏观的天体是分不开的，所以中国人从开始就把五行与天体联系起来。五行的一个很原始的看法，那就是金、木、水、火、士。 可是在很早的时候，中国就有相当重要的科学观察结果，在全世界恐怕最早的即是超新星的观察。全世界最早的有关新星的记录，是甲骨文，原件在台湾中央研究院。Nova这个名词是中国人定的，这是在公元前1300年，是全世界最早的记录。世界上最早最全面的超新星记录，是在宋朝1054年发现的。 中国很早的时候就有科学的仪器。这是商朝的悬机，大概是玉做成的。把它的中间架在一个架子上，当中一头对北极，而天是在转的，北极是不动的，因此这个星体正好是北斗。张衡的浑天仪是自动的，它有水源来推动，用齿轮的方法，自己会动，整个是自动的。第谷·布赖的观天仪器是1598年，张衡是125年，之间相差了1400多年。 可是紧跟着从明末清初开始，中国科学下降了。（李教授指着伽利略自己使用的1642年时的望远镜图片）这个望远镜是在17世纪初，即明末清初时做成的。在西方，望远镜是帮助文艺复兴的第一步，它是崭新的科学仪器。我们没有跟上这一步。第二步，西方抓住了基础物理和应用物理的关系。在19世纪，经过法拉第的试验，麦克斯韦在1864年创建了电磁理论概念，即把磁生电、电动生磁这两个现象完全用精密的麦克斯韦方程组表示出来。此后很快就产生了19世纪末的发电机、电动马达，一直到20世纪的电报、电视、雷达，所有的现代通讯设备都是从这两个东西里出来的，因为经过麦克斯韦电磁学说，所有的总关键都抓住了。一切与电、磁有关的东西都是受麦克斯韦方程组规律控制的。 从迈克尔逊和莫利的实验就产生了相对论，从普朗克的公式就产生了量子力学。到了1925年，整个基础科学的了解被人们完全操纵住了，之间还有第二次世界大战，到了1950年初，原子结构、分子物理、原子核能、半导体、超导体、计算机，这些20世纪的文化都已产生了。 如果没有量子力学，没有相对论，就没有20世纪的文件。再过了20年，70年代末，80年代初，这些理论已达到顶点。回顾以上一段科学史，可知基础科学、应用科学与我们的物质文化的关系是何等紧紧相扣、不可分割。我们现在正处在20世纪末，当我们面向21世纪时，不禁要问，什么是21世纪的科学文明呢？什么是现在面临的最重要的问题呢？这是今天我要讲的主要问题。 中国从商朝到汉朝，科学文明一直是走在前列的，为什么到明末清初（17世纪）中国的科学却落后了，文艺复兴完全在西方发展？道理之一是在物理上、在科学上。我们觉得所有的物质的动因、它的原理是由一些根基本、很简单的理论操纵的，我们能找出这些原理，就可以知道一切东西的原理，如19世纪的电磁理论和20世纪的相对论和量子力学。18世纪很难了解19世纪的文化，在19世纪根本无法想象20世纪的文化。同样，我们20世纪也很难猜测到21世纪的科学文化是什么。所以我提出，如何恢复中华民族在科技界的地位。在19世纪前，无疑中国是处于领导地位，今天不是。这里的主题至少有两个，第一个是要了解基础科学和应用科学的机制关系；第二个是当我们展望21世纪时，我们必须要了解当代科学的大问题，了解了这些大问题，才有可能突破，其他问题才迎刃而解。了解当代的大问题对于了解21世纪的科学发展无疑是有帮助的，当然，这只能是猜测。 当代的科学大问题，可以与19世纪末相当的大问题。在宇宙学里有两个：一个是类星体，一个是暗物质；粒子物质学里有两个：一个是对称破缺，一个是不可见夸克。若能了解这些问题，将对21世纪的科学发展产生重大作用。 我先来解释宇宙学里的大问题。类星体是什么，新星忽然一下子亮度超过太阳1至10万倍，超新星又比新星亮1至10万倍，寿命从几天到1至2年。类星体更厉害，其亮度是1000个银河系的亮度总和，而每个银河系里有1000亿个太阳，每个太阳几乎可以生存100亿年。那么，什么东西产生类星体能量？核能是普通的太阳能，它与核能之比相当与核与油灯之比。我们尚不知道其能量来自何处。我们宇宙里至少有100万个类星体，其中仔细研究了近1000个。我们宇宙间有一种我们尚不了解的发能方式，它远远超过核能，远远不是我们所能想象的。 下面谈一下暗物质。所谓看得见的物质是指用光学、红外、放射等手段，即凡是用仪器能推出有能量的物质。然而，我们发现，在银河系里，有个叫作星系群的圆球，里面有20个像银河系那样的星体，通过研究整个星系群里每个星云的运动可以推出地心引力，从地心引力里求出来，就发现在星系群里，有3/4的物质是我们看不见的，这就是暗物质。暗物质有很高的能量产生，有相当的普遍性。但我们不知道其原因何在，来源如何。以上两个就是当代天体研究上的大问题。 我们了解的理论，如量子色动力学、爱因斯坦的普遍相对论，所有这些理论有17个参数，都是对称出来的，可是在我们的宇宙里，对称的量子数是不守恒的。其中第一个重要发现就是宇称不守恒，现在还有不少东西不守恒。这就很奇怪，我们的很多理论是根据对称产生的，可是为什么我们的世界又是不对称的，这是非常奇怪的。那么是否我们相信对称就是错误的呢？不然，我们有很充分的实验证据表明，我们这个宇宙、我们这个世界是不对称的，这两个是非常奇怪的现象。这表明现有的全部知识是很不全面的，一定另外有一个力，这个力是推翻对称的。这个力是什么？我们不了解，它的存在我们知道。现在我们认为，真空在里面起作用。真空与以太不同，它是洛伦兹不变的，可它有很复杂的性质，真空很可能是可以变化，如果我们了解了不对称的来源，很可能我们可以了解质量的来源，包括暗物质。 第二个谜即看不见的夸克。所有的强子、核子是由夸克来的，有强作用。所有的强子都是由夸克构造的，但单独的夸克是看不见的，从来没有人看见过，这也是很稀奇的。但若你据此说夸克观念是错误的，那就不然。我们有充分的实验证据表明夸克是存在的。我们知道其质量不大，但就是看不见。所以，为什么一切强作用的物质是由夸克组成，而为何夸克又看不见，这是当代的一个很大的奇怪的事情。 现在我们猜不到21世纪的文化是什么，就如同在19世纪我们猜不到20世纪的文化将是怎样一样。同样，若我们真能激发真空的话，很可能我们对宇宙的了解要远远超过20世纪。将来的历史会写上：是在我们这个时代，把微观的世界和宏观的世界用科学的方法连结起来。 最后送给复旦青年两句话：复兴文化，旦旦生光。 对于有生物栖息的行星，自然是只有当我们能够以某种方式和他们联系交往时，我们才感兴趣，而无线电信号似乎是这种联系的唯一可能办法。因此我们要问：银河系内这100万行星之中，有多少具备发射无线电信号的技术水平？如果这些地球外生物只要存在就不断发射信号，那么我们就会面对大致有100万个发射着信号的行星。可是蓝藻并不会发射无线电信号，而已经被原子弹毁灭了的智慧生物当然也无声无息。这样算来，合格的就只剩很小一个比例了。也就是说，这100万行星之数，既要考虑到一个文明社会具备发射信号的能力这段时期所占的百分比，还要估计到该处生命能维持多久。 这就说到了最大的不定因素！我们只能以自己这一文明社会的经验作为依据。我们达到能向空间发送信号技术水平，至今不过短短几十年。可是几乎同时，人类就初次造出了只要一次打击就足以灭绝全球一切生命的大规模毁灭性武器。我们人类将会动用这种手段吗？难道一个技术文明社会充其量只有几十年功夫能向空间发送信号，接下来便是自我毁灭吗？然而，我们甚至连正式的发送都还没有开始。我们还没有制订出有目的的有步骤地向宇宙空间发射信号的科研规划。不过，让我们乐观地假定一个文明社会是能够正确解决面临的问题的。不妨设想它会过上100万年的和平富裕生活，因而既能有充分雄厚的财力投入奢侈项目，也有足够的兴趣，在这整段时间向宇宙空间发送功率强大的无线电信号。这样算来，银河系中100万个有生物居住的行星之中只有100万年/40亿年X100万个。 也就是250个行星目前在发送信号。再假定这些行星是均匀地分布在银河系中，那么相邻两个发信号的文明社会之间的平均距离约为4600光年。我们发出的信号要飞行4600年才能传到离我们最近的发信号的文明社会，要等回音到达，则从头算起共需9200年。由此可见，抓住天仓五和天苑四那样两颗邻近恒星去搜寻简直是大海捞针，因为发信号的行星正好出现在它们身边的概率实在是太小了。看来明智的做法除非是搜遍4600光年内所有的类似太阳的单星所发送的信号。 圣经中的巴别通天塔自建造以来还不到4000年。如果一个文明社会生存并且发出信号的年代就限于这样一段时间，那么照上面的算法可得，银河系百万栖息生物的行星之中，当前正在发送信号的只有4000年/40亿×100万个。 也就是只有一个。这意思是除了我们自己以外，眼下在整个银河系中最多还有一个别的文明社会可能会发出信号，要是一个文明社会发送信号的年限只有1000年甚至更短，那么我们用射电望远镜去深探银河系，苦觅智慧知音就难免成为徒劳之举。 这里所讲的估算银河系中有多少行星正在发出无线电信号的方法包含了许多不定因素。我在这里并没有把这个数字求得特别准，而是想说明这问题涉及哪些因素。通过这样的假想计算我们明白了一个道理，就是最大的不确定因素是由于我们不了解一个技术文明社会能存在多久。一个文明社会开始发射无线电波后还能保持多长的年代呢？能有一个世纪吗？尽管技术发达了，但它还能否存在下去？或是由于技术先进了，它才得以保持生存呢？ 我们提出了银河系中地球外生命的问题，我们回到了人类在地球上继续生存的问题。 卡洛·卢比亚（1934——），意大利物理学家。生于戈里齐亚。曾在比萨大学学习，并获博士学位。现任美国哈佛大学教授。他与荷兰物理学家范德梅尔共同发现了弱相互作用的传递场粒子W和I。由于这一重大贡献，二人于1984年共获诺贝尔物理学奖。 现代科学方法问世于17世纪的伽利略时代，然而，只是到了18世纪后期和19世纪之初，自然科学才得以迅速发展。 在此期间，被公认为促进了这一过程发展的，是一些大学中少数出类拔萃的科学家，他们的影响迅速而广泛地遍及整个欧洲。这一发展，在很大程度上是基于如下的事实——修业于各自选择的大学里的年轻学者们打破了国家界线——从伦敦、巴黎到圣·彼得堡，从厄普萨拉到波洛尼亚，形成了早期国际性合作的雏型。与此同时，西方的工业化也在上个世纪得到了发展。科学与新兴工业之间的联系慢慢地在增加。其中最早的例子是称为上个世纪“高技术”的德国的化学工业，当时已为国际领先。这一发展经历，同时也使德国成为一个最早由政府参与创办较大规模研究机构的范例。他们扩充了大学教育系统，建立了凯撒·威尔海姆研究院，即今日人们所知的麦克斯·普朗克研究院。该院即建于1911年。 表明本世纪第一个25年间欧洲科学力量的例证之一，是在总共71位诺贝尔物理学、化学和医学奖获得者中，有68位是欧洲的科学家。 本世纪第二个25年间欧洲发生的灾难性事件，以及这一事件对科学活动的种种影响，这里就不必赘述了。然而，正是在第二次世界大战期间以及其后的年代里，人们终于普遍地认识到，科学对民用和军用产业的发展所产生的至关重要的作用。 美国政府迅速增加了对大规模自然科学和生物医学研究的支持。据估计，大战结束后不久，美国的科研预算已达当时全世界研究经费总额的一半。这些财力物力投资，加上这个国家的幅员辽阔和科学家们充分的自由交往和自由流动，使得美国在本世纪第三个25年期间在许多科学领域内成就卓著。 毫无疑问，能够表明这一事实的例证，可以再次从诺贝尔奖获得者的国籍上看出。在本世纪第一个25年中，物理学、化学和医学的71位获奖者中，只有3个是美国人。而在从1955年到1980年的25年间，150位诺贝尔奖获得者中有82位是美国公民——其中许多人原先都是从欧洲极权政府的恐怖中来美国寻求自由的。 在其他工业化国家以及许多发展中的国家里，也一直存在着类似的情形。但与美国相比，只是发展得慢一些。但是，在同一期间，一种新型的、具有革命性的进行基础研究的方法已扎根于古老的欧洲大地，在经历了战争的创伤之后，倔强地形成了新的特色：即强有力的科学合作国际化运动——这一观念在当今如此流行——而在当时却根本无人知晓。其中一个突出的例子是CERN，即设在日内瓦的欧洲原子核研究组织。该机构迄今已有30年的历史，目前支持着4500名在基本粒子领域内从事研究的科学工作者。 在许多其他学科领域里，如气象学、天文学、核聚变以及空间科学领域里，也同样存在着全球规模的科学合作。利用这种方法，全球范围内最优秀的科学专家们便可以开展有效的合作，以解决人类在发展过程中出现的较为难以解决的问题。同时，联合国系统也会以一种无可争议的和具有建设性的方式加以扩展。 上述研究计划的经费是依照自愿的原则由30个国家捐款资助的。我们听说，美国在中断几年之后，最近已决定恢复对该项计划提供资助，这的确是一件令人快慰的事。 我相信，所有这些都是以不同形式开展国际合作的良好的典范。作为世界较大多数人民和平与繁荣的先决条件，规模日益扩大的民用研究也正逐步采用国际合作与谅解的方式进行。说真的，国际合作似乎也终于对诺贝尔委员会这层人产生了影响。 在30年代，诺贝尔奖最大部分的得主是德国人。1976年——例外的一年，诺贝尔奖的得主全部来自于美国。但过去几年的情形，在诺贝尔基金会成立以来也是史无前例的：从来没有那么多的科学家来自那么多不同的国家。再则，物理学是国际性联系最大的学科，过去5年间，有7/10的诺贝尔奖获得者是在国际性组织中做出他们的发现的。那么，这是不是可以表明一种发展趋势呢，或者只是一种数年后会消失的统计上的波动呢？我认为，在科学上，这是一条崭新的、今后会越来越明朗的路子。这并非是偶然现象，而是一条将来会占主导地位的、崭新而重要的路子。但是，为什么我们要在基础科学领域里开展国际合作呢？国际合作的必要性常常可以从资金的角度予以正当的解释，即有必要分担为建造许多大型设施所需要的大笔投资。这一点是十分明显的，但也并非是以国际合作为基础的研究工作取得杰出成就的唯一原因。 对于使有组织的研究工作扩大到国际规模来说，还有另外两个更为重要的原因。 原因之一，即我所称谓的“人的因素”。基础研究的进步有很大程度上是由于“波动性”所致，即由于智能的突破而产生的突然变化。没有这种“触发”因素，纵使投资强度再大，也不会收到相应的效果。在科学上，一个具有独一无二、创新思想的人，可以比千百个做较为常规研究的科学家能取得更大的进展——当然，尽管后者对于以最快的速度进展是不够的，但同样也是需要的。像在艺术、音乐等领域一样，成就卓著的科学家有赖于特殊的天赋。大自然对这些人物的造就非常缓慢、非常吝啬，而且是恒速不变的。科学家必须更好地处理自然天赋与正规、广泛专业训练的关系。天才科学家的数目不可能依照命令而增加；只有当科学家所在群体里的科学训练能恰如其分地提供他们所需要的基础训练时，天才科学家W585才会自然而然地得到发展。这就是在当今世界的一些国家、包括许多发展中国家里所出现的情形。 我所要谈到的第二个原因，是我所称谓的“集体效应。”这种非线性的效应极大地促进了科学的进步。当许多不同类型科学家相互密切地联系在一起的时候，科学进步的速度就会加快。这种进步在不同学科的“交叉地带”尤为活跃；如把化学上的某个想法施用于生物学，把数学上的某一观念施用于物理学等等。换句话说，在同一处工作的100名专业稍有不同的科学家，可以说要比同样是这100名科学家、但工作在分散的、相互隔离的环境中要进步得更大一些、更快一些。这是创新型科学思维的基本特征。例如，在过去100多年中，绝大多数科学进步一直与大学联系在一起，其主要原因之一就在于此——大学是许多不同专业学者的荟萃之地。目前，产业界也注意到了这一点在其自身的研究和开发活动中的重要性。因此，对于现代科学活动的规模，利用最佳的思想和提供适宜的“熔炉”，已经可以在国际上很好地得以实现。但应该说明的是，长期以来，科学国际化过程一直在以隐蔽的形式发展着，而我们今天所要落到实处的，只是有必要使原有的这一过程变为一种更加完善、更加系统的制度。 我相信，科学研究难度的日益增加正迫切要求采取新的步骤，以保证国际性交往向更有组织、更有计划的机制迈进。只有这样，人们才会确信，有可能表现为人力资源中的全部自由能量才能有效地在友好国家更为广泛的合作组织内部沟通。这种扩展了的合作形式，必须加强而不是限制该系统内科学家的思想交流和自由流动；必须鼓励促进科学，而不是试图官僚主义地加以利用。社会的首要责任，是要把科学群体置于最有效的环境之中，以产生出新的知识。这一点，对于整个人类的进步，特别是对于西方国家的进步都是极为重要的。当前，这不可避免地依赖于日益有组织的科学合作。新、老大陆之间已建立了长期持久的纽带。近年来，一支新的方面军已开始发挥日益增大的作用。在锐不可挡地要求改善生活水准和在世界经济中发挥新的、强有力作用的驱使下，现代的日本和其他东方国家正在兴起。在我们看来，未来是属于那些知道如何洞察和区分美与丑神秘界线的人们。这一哲理在过去导致了许多伟大的文明，同时也是我们西方人观察世界的基本方法。我相信，随着相互之间更好的了解，我们对日本人民的成就所持的态度也会相应地改变。只有经过我们之间更为密切的联系，经过三角世界真正的通力合作（在合作中，美国、欧洲、日本也将能加强其各自的联系），人们才将有能力规划出21世纪的基本蓝图，描绘出这个星球所有文明民族之间国际合作的更加宏伟的画图。 下一个世纪的未来是属于你们的，你们大家会有一个更加美好的世界——带着这种愿望，我结束我的这次演讲。 李远哲（1936——），美国化学家。生于中国台湾。1965年获美国伯克利加利福尼亚大学化学博士学位。1974年任该校教授。1979年，当选为美国科学院院士。两度获美国劳伦斯奖金、美国国家科技奖章和美国德拜纪念奖。1986年因他在反应动力学研究中的重大贡献，与另一位美国科学家同获诺贝尔化学奖。 我必须先把一个事情说清楚。今天的科学研究已不是个人的行为了。最近四五十年的科学研究与100年前的科学研究很不一样。100年前的科研常常是一二个很有思想的人躲在地下室日夜努力，采取所谓的longwolf式的（孤独的）研究方式，常是个人的行为。但是近代科学的研究已是一个很庞大的社会活动，物理、化学、生物和其他各种研究，很少是一个人可以作出很多科学实验的工作的。——不管他才能多大，智商多高。现代科学活动是集合很多人的专长及才智，彼此互相帮忙，再经政府机构的财力支持，才可作出一点东西。我研究的化学动态学也是一样，从1955年一些人开始研究到现在，牵涉到的人和经费太多了。诺贝尔基金会挑选我们3个人只是作为榜样而已，实际上是奖励大家在过去20多年来对化学动态学作出的贡献。 在科学的研究上也像其他事情一样，一个人的成败系于最艰难的处境中，有些人能继续努力，有些人承受不了。你如果问我为什么做得比别人好，大概我比较会坚持吧。 我在台湾念书时不是大家认为的“好学生”。所以我可以比较放开地阅读我比较喜欢的读物，培养我较喜欢的兴趣。我中学时代读了居里夫人的自传，受到很大感动，对我的启发也很大。她的影响至今仍在，我看居里夫人时，不是看到她的成功，不是羡慕她的名声，而是欣赏她的理想主义。人生活在世上从事各种不同的行业，但作为一个科学家能像居里夫人有这么美好的生命，我觉得十分羡慕。人家问她为什么不申请专利赚钱，她说：“人类的知识属于全人类所有，我不想把我研究的成果作为一个人的私产。”我想这个人真是个有理想的人啊！ 一般而言，今天很多大学的科学教育只是训练一些技术员，但这也有一些不得已的苦衷。原因是今天的科研的确也很需要技术性的工作。一个好的技术员是重要的。可是要在科学领域打开新的局面，做些尖端的、有创意的科学工作的话，光有技术就不一定行得通了。因此只得到技术的训练，一个学生还没有达到很好的科学教育的目的。据我所知，比较好的学校或实验室，为了要解决一个新的科学问题，学生都有很广泛的训练，不仅是他专业的东西，科学哲学、科学史或科学社会学也非常重要。这样才可能成为一个好的科学家。 全世界与我们从事同样工作的就有几十个人，我们为什么做得比较成功呢？这是因为我们花了很多心血反复地在每一步每一步的小地方上下功夫。如果有一百步的话，我一步比别人做好5％的话，这是1.05的100次方，这样就有很大的差别了。 把我的成功看成是我个人的表现是根本不对的。这是很遗憾的事。我的研究经费都来自社会，人家不给钱，我什么也做不成。何况我的研究也只是继承很多早期的大师，他们给我很多的启发和帮忙。因此，把我当作标兵或当作个人成功的例子来看是不对的。 人家问我怎样才能作好一个科学家，我就用一句我常常规劝台湾年轻人的话作答：要作好一个科学家，一定要有追根究底的精神。因此，在现实社会里很容易妥协的人一定不会成为一个好的科学家。生活上容易妥协的人绝对不会成为很好的科学家，即便他读了不少书，花了许多时间在实验室，也没有多大用处。另外一个人在成长的过程中必须养成尊重别人的习惯，这一点不做好的话，也很难成为一个杰出的科学家。所以我觉得民主的观念对科学家的培养非常重要。 史蒂芬·霍金（1942——），英国理论物理学家。牛津大学毕业后，又在剑桥大学获得哲学博士学位。曾在剑桥大学任引力物理学教授，主要从事宇宙学和黑洞理论的研究。从20多岁起，因患有渐进性的神经疾病，一直困在轮椅上从事艰难的科学研究。 不管我们喜欢不喜欢，我们生活其中的世界在过去100年间遭受到剧烈的变化，看来在下个世纪这种变化还要更厉害。有些人宁愿停止这些变化，回到他们认为是更纯洁单纯的年代。但是，正如历史所昭示的，过去并非那么美好。过去对于少数特权者而言是不坏，尽管甚至他们也享受不到现代医药，妇女生育是高度危险的。但是，对于绝大多数人，生活是肮脏、野蛮而短暂的。 无论如何，即便人们向往也不可能把时钟扳回到过去。知识和技术不能就这么被忘却。人们也不能阻止将来的进步。即便所有政府都把研究经费停止（而且现任政府在这一点上做得十分地道），竞争的力量仍然会把技术向前推进。况且，人们不可能阻止头脑去思维基础科学，不管这些人是否得到报酬。防止进一步发展的唯一方法是压迫任何新生事物的全球独裁政府，但是人类的创造力和天才是如此之顽强，即便是这样的政府也无可奈何。充其量不过把变化的速度降低而已。 如果我们都同意说，无法阻止科学技术去改变我们的世界，至少要尽量保证它们引起在正确方向上的变化。在一个民主社会中，这意味着公众需要对科学有基本的理解，这样做出决定才能是消息灵通的，而不会只受少数专家的操纵。现今公众对待科学的态度相当矛盾。人们希望科学技术新发展继续导致生活水平的稳定提高，另一方面由于不理解而不信任科学。一位在实验室中制造佛朗克斯坦机器人的发疯科学家的卡通人物便是这种不信任的明证。这也是支持绿党的一个背景因素。但是公众对科学，尤其是天文学兴趣盎然，这可从诸如《宇宙》电视系列片和科学幻想对大量观众的吸引力而看出。 如何利用这些兴趣向公众提供必须的科学背景，使之在诸如酸雨、温室效应、核武器和遗传工程方面作出真知灼见的决定？很清楚，根本的问题是中学基础教育。可惜中学的科学教育既枯燥又乏味。孩子们依赖死记硬背蒙混过关，根本不知道科学和他们周围世界有何相关。此外，通常需要方程才能学会科学。尽管方程是描述数学思想的简明而精确的方法和手段，大部分人对之敬而远之。当我最近写一部通俗著作时，有人提出忠告说，每放进一个方程都会使销售量减半。我引进了一个方程，即爱因斯坦著名的方程，E＝mc2。也许没有这个方程的话我能多卖出一倍数量的书。 科学家和工程师喜欢用方程的形式表达他们的思想，因为他们需要数量的准确值。但对于我们中的其他人，定性地掌握科学概念已经足够，这些概念只要通过语言和图解而不必用方程即能表达。 人们在学校中学的科学可提供一个基本框架。但是现在科学进步的节奏如此之迅速，在人们离开学校或大学之后总有新的进展。我在中学时从未学过分子生物学或晶体管，而遗传工程和计算机却是最有可能改变我们将来生活方式的两种发展。有关科学的通俗著作和杂志文章可以帮助我们知悉新发展，但是哪怕是最成功的通俗著作也只为人口中的一小部分阅读。只有电视才能触及真正广大的观众。电视中有一些非常好的科学节目，但是还有些人把科学奇迹简单地描述成魔术，而没有进行解释或者指出它们如何和科学观念的框架一致。科学节目的电视制作者应当意识到，他们不仅有娱乐公众而且有教育公众的责任。 在最近的将来，什么是公众在和科学相关的问题上应做的决定呢？迄今为止最紧急的应是有关核武器的决定。其他的全球问题，诸如食物供给或者温室效应则是相对迟缓的，但是核战争意味着地球的全人类在几天内被消灭。冷战结束带来的东西方紧张关系的缓解表明，核战争的恐惧已从公众意识中退出。但是只要还存在把全球人口消灭许多遍的武器，这种危险仍然在那里。在前苏联和美国的核武器仍然把北半球的主要城市作为毁灭目标。只要电脑出点差错或者掌握这些武器的人员不服从命令就足以引发全球战争。更令人忧虑的是现在有些弱国也得到了核武器。强国的行为相对负责任一些，但是一些弱国如利比亚或伊拉克、巴基斯坦或甚至阿塞拜疆的诚信就不够高。这些国家能在不久获得的实际的核武器本身并不太可怕，尽管能炸死几百万人，这些武器仍然是相当落后的。其真正的危险在于两个小国家之间的核战争会把具有大量核储备的强国卷进去。 公众意识到这种危险性，并迫使所有政府同意大量裁军是非常重要的。把所有核武器销毁也许是不现实的，但是我们可以减少武器的数量以减轻危险。 如果我们避免了核战争，仍然存在把我们消灭的其他危险。有人讲过一个恶毒的笑话，说我们之所以来被外星人文明所接触，是因为当他们的文明达到我们的阶段时先把自己消灭。但是我对公众的意识有充分的信任，那就是相信我们能够证明这个笑话是荒谬的。 |
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