潘建偉:一團和氣是科學發(fā)展的大忌!
什么是科學精神?如何推動中國的創(chuàng)新發(fā)展?2018年9月26日,在《知識分子》和《科技日報》聯(lián)合主辦的“科學精神在中國”主題論壇上,中國科學技術大學教授潘建偉指出,科學精神最重要的是無功利心,由興趣和好奇心驅動的無功利的行為,同時包括質疑精神和實證精神。 潘建偉認為,要實現(xiàn)創(chuàng)新,培養(yǎng)出杰出的人才,我們應該回到傳統(tǒng)文化的從容和自信,同時摒棄中庸之道,變得aggressive一些,能夠當面批評。 感謝“科學精神在中國”論壇的邀請,我想從三個方面跟大家分享一下我的想法,科學的價值、科學精神以及論壇的主題“科學精神在中國”。 ![]() 我們?yōu)槭裁匆岢茖W精神?科學是有用的。人類的歷史有很長一段時間生產力低下,需要靠自己的體力工作,與大自然抗爭。而幾次科學革命先后都催生了產業(yè)變革。比如說牛頓力學催生了以蒸汽機為代表的蒸汽機時代的產業(yè)變革。隨后,麥克斯韋的電動力學又催生了電氣時代的產業(yè)變革。到上世紀初,量子力學和相對論的建立又催生了信息時代的產業(yè)變革。 從某種意義上講,正因為近代科學的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明,催生了產業(yè)變革,讓我們能夠生活得更好。其中一個非常重要的是生命科學的發(fā)現(xiàn),比如說抗生素和疫苗手段的發(fā)現(xiàn),直接延展了人類的壽命。在這個意義上,科學確實非常有用。 從另外一個角度而言,科學非常重要的是它在觀念上的變革。從人開始能夠有知覺、有意識地感知世界之初,我們就一直追問宇宙起源的問題。宇宙有沒有起源?將來要到什么地方去?牛頓力學是最早做的嘗試。隨著牛頓力學的建立,人們發(fā)現(xiàn)以前一直被認為是神圣的天上的星辰,它們的運行軌道都是可以計算的。另外,光、電、磁,一些在我們看來非常神秘的現(xiàn)象都可以由電動力學統(tǒng)一解釋。愛因斯坦的觀念就有這樣的一個變化過程,他小時候信宗教,學了科學的理論之后,他覺得《圣經》講的東西不可能全都是真的。科學本身在破除迷信方面起到了非常重要的作用。 然而牛頓力學認為時間是均勻流逝的,空間是無窮無盡的,在某種程度上有局限性。另外,牛頓力學是決定論的。在牛頓力學看來,行星的軌道是可以計算的,所有的粒子運行的規(guī)律也應該是可以計算的。某種意義上講,每個人的命運,什么時候生、什么時候死都可以事先計算,那么我們個人的奮斗就沒什么意義了。 但是量子力學的發(fā)現(xiàn)進一步告訴我們,觀測者的行為會影響客觀體系的演化。通俗來講,你看一下和不看一下這個體系,最后都會對這個體系產生不可逆的、巨大的影響,哪怕你所花費的能量非常少。在這個理論基礎上,科學家構建了大統(tǒng)一理論、大爆炸理論,可能我們的宇宙是從一個奇點開始爆炸誕生的,這樣就可以來回答我們一直探索的問題。 這個過程告訴我們,科學本身是不停地發(fā)展,它是不固化的理論,這是科學本身最基礎的內涵。 什么叫做科學的精神?我覺得科學精神最重要的在于它的出發(fā)點是沒有功利性的?茖W探索在本質上是由好奇心和興趣驅動的無功利行為。在慶祝普朗克60周歲講話的時候,愛因斯坦提到,做科學的人的動機是多種多樣的。一些人是因為喜愛科學,覺得好玩,只把它當作自己特殊的娛樂;還有另外一些人覺得做科學能夠樹名或者得利。很多人出于功利的目的去做科學,這些人成為工程師、商人還是科學家,完全取決于周圍環(huán)境。比如當年我上大學的時候,很多人并不一定喜歡物理,只是信奉學好數(shù)理化走遍天下都不怕,所以他們基本上沒有留下來做物理研究。 愛因斯坦還說,但是還有一些人尋求世界的體系,來構成他們感情生活的支點,他希望能夠尋找科學的規(guī)律來達到自己內心的自由和寧靜。他們每天的努力并非是來自于深思熟慮的計劃,而是直接來自于激情。從這一角度上講,科學精神里最重要的,也是科學能取得這么大成就的主要原因,是由興趣和好奇心驅動的無功利的行為。 科學里非常重要的就是質疑精神,一方面我們要充分相信前人已經取得了一些成功的經驗,發(fā)現(xiàn)了一些定律和規(guī)律。但對前人工作的深入了解之后,我們對他們的理論還是要保持審慎的批判精神。也就是說科學里是沒有什么權威的,一旦科學成為一種信仰,最后就很可能變成了另一種形式的宗教。歷史告訴我們,牛頓力學告訴我們宗教里很多事情不是真實的,后來愛因斯坦又推翻了牛頓的絕對時空的觀念。隨后量子力學又進一步地顛覆了愛因斯坦相對論的決定論觀點。從這種角度上來講,科學是演進的,沒有永遠不變的權威,所以科學非常需要質疑,需要審慎的批判精神。 科學另一個要點在于,任何屬于不可證偽的理論和觀點都不屬于科學的范疇。如何判定某項研究是否屬于物理學研究的范疇,或者科學研究的范疇,關鍵在于實驗上是否可以實證。如果實驗上不可以實證的話,它跟科學本身是沒有關系的。對我們物理學家來說,我們盡管可以天馬行空,但最后東西都是要落到實證上,這是量子力,告訴我們的。 愛因斯坦在他的思想觀念中也體現(xiàn)了這一點。愛因斯坦本來就是一個實證主義者,任何研究都要經過實證才有意義,這在他建立狹義相對論的過程中得到了充分體現(xiàn)。然而,由于他在建立廣義相對論的過程中,抽象思維起到了非常重要的作用,使他獲得了巨大的成功,以至于他特別希望量子力學也可以通過抽象思維就建立起完整的理論體系,而并不一定依賴于實驗。然而最后,大家還是明白,真正的物理學始終離不開他年輕時候最革命的想法:如果一個東西是不可以證偽的話,那研究它是沒有意義的。 |