什么是科学精神?如何推动中国的创新发展?2018年9月26日,在《知识分子》和《科技日报》联合主办的“科学精神在中国”主题论坛上,中国科学技术大学教授潘建伟指出,科学精神最重要的在于它的出发点是没有功利性的,由兴趣和好奇心驱动的无功利的行为,同时包括质疑精神和实证精神。
潘建伟认为,要实现创新,培养出杰出的人才,我们应该回到传统文化的从容和自信,同时摒弃中庸之道,变得aggressive一些,能够当面批评。
我们为什么要提倡科学精神?科学是有用的。人类的历史有很长一段时间生产力低下,需要靠自己的体力工作,与大自然抗争。而几次科学革命先后都催生了产业变革。比如说牛顿力学催生了以蒸汽机为代表的蒸汽机时代的产业变革。随后,麦克斯韦的电动力学又催生了电气时代的产业变革。到上世纪初,量子力学和相对论的建立又催生了信息时代的产业变革。
从某种意义上讲,正因为近代科学的发现和发明,催生了产业变革,让我们能够生活得更好。其中一个非常重要的是生命科学的发现,比如说抗生素和疫苗手段的发现,直接延展了人类的寿命。在这个意义上,科学确实非常有用。从另外一个角度而言,科学非常重要的是它在观念上的变革。从人开始能够有知觉、有意识地感知世界之初,我们就一直追问宇宙起源的问题。
然而牛顿力学认为时间是均匀流逝的,空间是无穷无尽的,在某种程度上有局限性。另外,牛顿力学是决定论的。在牛顿力学看来,行星的轨道是可以计算的,所有的粒子运行的规律也应该是可以计算的。某种意义上讲,每个人的命运,什么时候生、什么时候死都可以事先计算,那么我们个人的奋斗就没什么意义了。
但是量子力学的发现进一步告诉我们,观测者的行为会影响客观体系的演化。通俗来讲,你看一下和不看一下这个体系,最后都会对这个体系产生不可逆的、巨大的影响,哪怕你所花费的能量非常少。在这个理论基础上,科学家构建了大统一理论、大爆炸理论,可能我们的宇宙是从一个奇点开始爆炸诞生的,这样就可以来回答我们一直探索的问题。
什么叫做科学的精神?我觉得科学精神最重要的在于它的出发点是没有功利性的。科学探索在本质上是由好奇心和兴趣驱动的无功利行为。在庆祝普朗克60周岁讲话的时候,爱因斯坦提到,做科学的人的动机是多种多样的。一些人是因为喜爱科学,觉得好玩,只把它当作自己特殊的娱乐;还有另外一些人觉得做科学能够树名或者得利。很多人出于功利的目的去做科学,这些人成为工程师、商人还是科学家,完全取决于周围环境。
科学里非常重要的就是质疑精神,一方面我们要充分相信前人已经取得了一些成功的经验,发现了一些定律和规律。但对前人工作的深入了解之后,我们对他们的理论还是要保持审慎的批判精神。也就是说科学里是没有什么权威的,一旦科学成为一种信仰,最后就很可能变成了另一种形式的宗教。历史告诉我们,牛顿力学告诉我们宗教里很多事情不是真实的,后来爱因斯坦又推翻了牛顿的绝对时空的观念。
科学另一个要点在于,任何属于不可证伪的理论和观点都不属于科学的范畴。如何判定某项研究是否属于物理学研究的范畴,或者科学研究的范畴,关键在于实验上是否可以实证。如果实验上不可以实证的话,它跟科学本身是没有关系的。对我们物理学家来说,我们尽管可以天马行空,但最后东西都是要落到实证上,这是量子力学告诉我们的。
回到“科学精神在中国”的话题。“钱学森之问”非常有名,温家宝总理看望钱学森先生的时候,他问了一个问题,这么多年培养的学生,还没有哪一个学术成就能够和民国时期培养的大师相比,为什么我们的学校总是培养不出杰出的人才?民国时期还是有大师,这个问题就给出了部分答案。我在思考,为什么从解放之后到目前为止,我们培养不出杰出的人才?
最后做一个总结。第一,我们要实事求是。改革开放40年来,我们国家已经取得了一些很好的进展,但不能盲目自大,芯片一卡脖子我们就使不上力了。另外也不要妄自菲薄,经过几十年的努力,尤其国家在2008年开始启动“千人计划”之后,国内的科研水平取得了长足的进步,我们在若干方向上取得了比较好的结果,也不再只能模仿和跟踪了。这两年来,国际上对我们国内取得的一些工作还是给予了充分的肯定。