丘成桐先生在浙江省科协会场演讲(节选)

来源:数学科学研究中心

    科技是指科学和技术,两者关系密切。没有良好的科学作为基础,技术也不可能有良好的发展。反过来说,技术可以促进科学的发展,加强工业的发达。
  
    中国的科技一直到唐宋以前都相当进步,明清以后逐渐落后,而西方文艺复兴就在这一段时期发生,引起科学的复兴,科学的兴盛更触发了工业革命。近代陆路、海上和空中的交通发达,更大力促进了欧美文化的大交流,加速了科学文化的发展。
  
    科学建立在整个民族的文化基础上,而技术则建立在科学的基础上。欧洲的工业革命发生在文艺复兴以后,而直至现代,每次工业的兴起都与科学的发展有直接的关系。  

   中国要重视基础科学的研究。两个月前,激光的发明者CharlesTownes教授在李岚清副总理接见他时指出基础科学是他发明激光的原动力,没有对自然界奥秘追求的理想就难有先进的科技发明。美国这么多年来在基础科学上的投资,单从激光的发明已经回本有余了。除了激光的研究外,材料科学的研究,是近四十年来一个极为重要的项目,大量的发明跟量子力学的基本研究有密切的关系,有的基础科学上的成果一、两年后就可以在工程上找到应用。举例来说,超冷,捕捉原子的科学可以制造极为准确的原子钟;可以从卫星上很准确的量度地面上的物象。  

    电脑的研究和现代信息科学需要大量的材料科学的成果。软件方面则大量的应用数学的想法。硬件的威力虽然强大,但也有力所不及处。很多问题,例如说在一个大型网络上要找一条最短路线走遍所有网站,就非用数学来设计不可。无论在整理网络路线或图像处理,种种不同的问题都与数学有直接的关系。
  
    数学家通过他们对纯数学的了解,目前已经渐渐将数学的潜力发掘,大量用于信息科学、工程设计、电脑保安等等表面上与纯数学无关的问题上。令人惊叹的是这些数学都涉及很高深的理论,例如数论上的成果。现在已大量的用到软件工程上。不单如此,深奥的数学理论还广泛地应用于经济学、金融投资、社会管理等领域上。
  
    在这里,我们可看到一个重要的事实。一个国家对科技的投资,有短线的也有长线的。短线的无疑是利用已经成熟的技术,大量生产,使经济起飞。但是如果只注重这种投资,经济只能短期的起飞,以后必仰赖于国外的科技,顶多足以维持小康的局面。长期的投资,与整个社会文化气息有密切的关系。整个社会文化的发展不但能够帮助科技发展,事实上是科技创新最重要的一环。有史以来,重要的科学发现都产生在有文化的地方,并不是偶然的。社会的文化不但促成一流科学家和工程师的汇聚,也促使他们思想成熟。当然,反过头来说,美妙的科技成长也激励文化的发展。
  
    一个国家培养文化的地方有各种不同的形式,有文艺博物馆、科学博物馆、歌剧院、各种不同的展览馆等等。但最重要的是第一流大学和研究院的建立。这是一个应该求质而非求量的培养学术的地方,是一个由学术上有地位、有远见的学者领导的机构,是一个求真、求善、求美的地方,是一个让师生同心协力发展科学技术的地方。  

    大学是提供整个国家科技发展的泉源。美国有全世界最丰富的知识产权(专利权),而百分之七十五以上都是与大学的研究有关。无论在工业、商业或军事上的创新,都与大学研究所的研究息息相关,尤其是长线的科研投入,很多是由大学、公司和政府三边合作进行的。  

    在大公司的研究室里如IBM、Bell Lab等的大实验室做出来的成果,很多得到诺贝尔奖金,这些研究并不见得与公司产品有直接关系,例如在六十年代Bell Lab的工程师为了增加通讯的能力而得到宇宙原爆的讯息,宇宙论中最重要的工作从此而产生。美国这二十年来在生物科技的投入已经超过几千亿,到如今还没有真的盈利,但是学校和政府都勇于投入,绝不灰心,因为这是一个无论在科学和技术上都是大有前途的学问,整个社会也对它的研究而兴奋。在大药厂、政府和研究院的合作下,很多重要的药已经制造出来,而人类的寿命已经大大延长。

    为了鼓励学校和民间的科技研究,美国有最健全和最多姿多彩的提供科研经费的机构,有自然科学基金、能源基金、保健基金、太空基金、国家安全基金,种种不同的政府基金;还有很多私人捐助的大基金:福特基金、洛克菲勒基金、麦卡托基金等等,都大量资助科研。基金多而面广的好处是没有谁能够控制整个领域的经费。而中国,理科基本上只有自然科学基金这个项目,评审制度又不够透明,一般只由少数人决定,对于研究人员来说,没有这个惟一经费来源就不大可能做他们的科研了。
  
    一般来说,美国审阅研究成果也比较客观,比较灵活。而国内经费的分配、教授的提职、评奖都由少数几个人决定,而他们不见得知道当代专家的意见,即使找寻海外学者,也往往是找寻与这少数人有相同意见的学者,而不是该门学问的专家。
  
    中国一些名校的名教授通常一年要花半年时间访问国外,回国后搞行政的时间多于做研究的时间,他带的研究生很难成长。这种情形在国外的名校是绝对不赞成的。名人如基辛格,从美国国务卿的位置退下来后,因为要求不上课,哈佛大学拒绝聘请他为教授。美国名校以学生的教育和研究为天职,教授必须要达成这个目标才受到尊重。  

    当经济条件充足,评审制度公平后,怎样促使年轻人科技创新呢?这是中国科技界面临最大的问题。  

    自古以来中国的工程技术极有成就,但是每每技术发达到一定程度后就不能再翻新。而西方社会却可以达到,这是因为西方的科学进步,是基于希腊文明带来的求真求美的精神,中国文化当然有优秀的传统,但在这一方面却有欠缺。

    自古以来,中国人以为科技是为人类日常生活服务的,故荀子说“制天命而用之”。因此并无希腊人和文艺复兴后那些科学家求真求美的寻根究底的精神,无法找出技术的根源,自然难以更上一层楼了。  

    中国的大学基本上都是公立大学,由教育部管。近十多年来教育部已经管得少多了,但是经费来源仍是由教育部或省、市政府拨款,从基金和私人捐助的还是不多。名牌大学如北大、清华因为是名牌,就有相对多的经费。这几年来经费的激增,当然是好事,但是因为没有很好的规划而有很多浪费的事情。也有一些留学生,本身学问一般,却要求各种特别的待遇,往往比本地年轻学者待遇超出十倍以上。这种学术上贫富不均的现象,等于鼓励有能力的年轻人外流。
  
    中国人以家族为主要的单位,而以人道为主要的精神。孝道可说是人道的根源,直接影响到科学的进步。中国历朝以孝治天下,“亲亲而仁民,仁民而爱物”、“亲吾亲以及人之亲,老吾老以及人之老”。由于孝,必须敬老,推而及之,宗族的父老、社会的父老的言行盖过法律、盖过真理。
  
    孝道的推崇,应在殷商以前的事。由于儒家极度推崇复古,孝道实际上成了整个国家思维的主宰,历朝大官多有丁忧而去官,明朝张居正在万历年间权倾朝野。丁忧时由皇帝挽留,时人称为“夺情”。历代皇室家法可影响朝政,垂廉听政应当与孝道有密切联系。  

    孝道的极至,影响到创新的能力。“三年而不改父之道,可谓教矣。”推而广之,在研究室里,学生必须追随老师研究的方向;在工厂里,徒弟必须追随师父,不敢走新的道路。久而久之,宗族、宗派的势力掩过一切。
  
    在中国,一个成功的学者往往后面有一群人支持,在乡村由家族父老,在学校则由一个以教授为主的学派扶植。因此有报答脯养的责任,同时为了维持自己以后的门下子弟的成长,也需要与支持他的集团保持良好的关系。  

    由宗族而延伸到社会国家的看法,深入中国士子的心理,“富贵而不归故乡。如衣锦夜行”。读书无非是炫耀乡里,求真求美的精神受不到鼓励。孩子们没有得到社会鼓励去满足好奇心,去追求真和美,确是东方文化缺点。过度推崇“学以致用”,“学而优则仕”,使士人不能专心去研究自然界的基本问题。
  
    而外国的大学则比较开放,鼓励交流。学生毕业之后,老师往往坚持他到其他地方就业做研究,以增长他们的见识。  

    创新需有自由研究风气,中国先秦诸子最为灿烂。秦汉以后,逐渐定型。佛教思想有一定刺激,宋代又趋活泼,明清则拘束矣。所以今日科技发展非要鼓励活泼交流的自由研究风气。也要打破论资排辈的劣风。任何学术的评价需要公平,以质而不是以量为准,以文章的实际内容来提拔年轻人。学校应该以培养真正好的研究为荣,以培养好的学生为荣。  

    从前,我们国家以年产钢材多少来衡量工业的进步。今日,如果学校仅以论文多少、院士多少、长江学者多少来衡量学校的突出,这样子的超英赶美方法恐怕也难以达到我们期望的目标。培养好奇心和公正的提拔人才是科学创新最重要的一环,而公平的竞争则是技术创新的最重要的一环。

    现代的科学已经很快地能够在产业界应用,但是很多国内学者在国外能够创造新的技术,在国内却遇到困难,其中一个原因就是知识产权没有保障。从创造新的技术到做成软件、硬件设备,生产,以至到市场推销,需要有一个完整计划,也需要投入资金。对刚开始成长的工业,企业家很难具备这种魄力和资金,而发明家亦没有这种精力,非由政府资助、统筹计划不可。无论新的技术发明、集资、工商管理等等都需要大量人才。在美国,不但大学培养人才配合,政府设立研究机构配合,也大量引入全世界优秀人才和投入资金来配合。  

    改革开放以来,中国引进的外人不少,但是大部分是留学生,不少都是每年短期访问的学者或工程师。他们确实做了不少贡献,但是我们更需要心在中国,自愿长期服务的学者和工程师,也不妨多引进非华裔的学者和工程师。中国汉朝以至宋元都聘请很多外族到中国做官,受到外族的刺激,科学大有进展。明清海禁,影响到中国没有跟欧洲文艺复兴以后的学者接触,传教士虽然引进一些技术但毕竟不是真正的创新的科学家。中国又没有派年轻人去跟随欧洲的大科学家,而本土的学者又顽强地反对西学,清朝乾嘉学者又过分注重研究古代数学书籍,不求创新,因此科学大为落后。  

    真理、科技既然不分东西,取才就不应该局限于中国几间学校或机构,更不需要局限于中国人,或华裔学者。  

    日本明治天皇于1868年登基,幕府归政,天皇以强有力的中央下诏,发誓言于全国,其中两条为改全国之陋习和求学问于全世界,全国一心,大量派学生留学。而留学生也都长期回国工作,外国科学家工程师得到重用,几十年后工业和科学的成就足以比美西方,到现在日本本土已经培养出七个诺贝尔奖金得主、三个菲尔兹奖得主。  

    今日中国无论从经济,从政治的背景和能力来说,都比日本明治维新时强得多,我们绝对相信,我们国家在适当处理科技的发展后,在短期内会成为科技大国。
  
    学术或研究机关的教授或主管,应当以公平的评审方法来聘请,经费分配亦应当以能力和成果来分配,而不是看资格、看关系。任何研究人员或教授应当有规定的假期,只有假期间可以在其他机构兼职,研究人员不应当花太多时间参加政治活动。学术的成就不应当以官位来奖励,社会应当奖励对经济有直接效应的学术活动,更应当鼓励有长远影响的基础科学。  

    一个科学发达的国家一定要想尽办法让出色的科学家工程师有一个良好的地方工作。给良好的报酬让他们安心立命地去创造,将他们的想法变成科学成果或工业产品。