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陈佳洱:科技强国,我的中国梦
2016年05月23日 10:49

陈佳洱 物理学家、中国科学院院士、北京大学原校长
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完整报告:http://www.71.cn/2016/0523/890879.shtml
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各位朋友,大家好!我在《光明日报》发表了一篇文章:《科技强国,我的中国梦》,今天我就按照这个思路跟大家汇报一下。讲得不对的地方希望大家批评指正。
一、不同时期,不同的梦想
1.苦难童年时期的强国梦
我的父亲是儿童文学作家陈伯吹,他写了很多儿童小说、故事、童话,他非常喜欢小孩子,非常热爱他的儿童文学,同时也非常热爱科学。我小的时候父亲不仅让我看了他写的儿童画报,还给我讲科学故事、做静电的游戏。所以在我十几岁的时候,总在思量是和父亲一样当个作家,还是经过奋斗当科学家?但好景不长,上世纪40年代初,日寇全面入侵上海。在日军眼里,中国人是“支那猪”, 只要他们高兴就可以随意打骂和杀戮。从事抗日救亡的父亲被迫前往重庆北碚“国立编译馆”,主编国定教科书和《小朋友》杂志。
日军为缉拿父亲和叔父,羁押了在医院住院的母亲。在爱国医生和护士的全力保护下,母亲才得以死里逃生。当时的情况十分危险,我记得我半夜里看到外婆流着眼泪在给我妈妈缝寿衣,因为很可能我妈妈就回不来了。在那种情况之下,科学家梦、作家梦统统都破碎了,国难当头,个人的未来无从谈起。
我们小学生都被迫用日本教科书、学日语。日本人还有督学,但只要督学不在,爱国老师就偷偷地给我们讲国定教科书,让我们用毛笔把教科书抄下来。语文老师还偷偷给我们讲《论语》,教我们学诗词,给我们讲岳飞精忠报国的故事,培养我们的民族意识,只要汉奸不在,他们就讲。所以当时我的心里边就只有一个梦,就是中国要强大起来,消灭鬼子兵。我感觉到只有国家强盛,才有个人的尊严和发展前途,国家强大不起来什么都谈不上。
2006年“五四”运动八十七周年到来之际,北大学子们高呼“铭记历史,勿忘国耻,团结起来,振兴中华”的口号,这种爱国情怀非常重要。现在日本首相安倍加紧在搞军国主义,我们一定要提高警惕。
2.青少年时期的科技梦
在青少年时期,抗战胜利时,我又做起了科技梦。抗战胜利后我进到位育中学,学校的师资非常雄厚,也十分重视科学教育,所以那时候我们对科学都比较有兴趣。
为了让我学会做人,成就事业,父亲以他自己在儿童文学战线上数十年如一日孜孜不倦的辛勤耕耘,对我言传身教。同时一有机会就带我去看科学的电影,像《发明大王爱迪生》《居里夫人》,那些电影非常感人。看完之后,他就问我怎么想,我记得很清楚,他说:你要像居里夫人那样对社会有贡献,你这个人才有用,你才会生活得有价值。父亲勉励我向科学家学习,做一个对社会有贡献的有用的人。
我父亲一直向往进步,他曾经是地下党员。1950年因父亲对老解放区的向往,让我报考老解放区的大连大学,由于我对“电”有兴趣,就选择了工学院的电机系。
到大学的时候,正好著名光学专家王大珩老师刚从英国回来,他在大连大学创办了应用物理系,在200名一年级学生中挑选了30名同学去应用物理系学习,我很幸运被选中了。作为系主任的王大珩老师亲自带我们的光学实验课。他对学生的要求非常严格,每次去做实验,他总是早早的等在门口,每个学生都得通过他的面试才能进去。课程进行中,他巡回观察指导同学们的实验操作。实验完毕,他逐个审查数据并根据实验中的表现打分。正是老师的亲切指导培养了我们严格、严密、严谨、一丝不苟的科学实验的学风,为后来的实验研究打下了良好基础。
1952年全国院系调整,当时我们校长的叫吕振羽,他是有名的历史学家,少奇同志的秘书,他带着我们应用物理系一起到了长春东北人民大学。这里有闻名全国的十大教授,包括余瑞黄、朱光亚、吴式枢和霍秉权等院士,师资力量十分雄厚。我最喜欢听朱光亚老师的原子物理课。他不是简单地讲解有关原子的结构、运动规律和数学推导,而是阐述有关的历史背景,观测现象与已有理论间的矛盾,引导学生思考,然后再告诉大家当年的物理大师是怎么做的,培育学生科学思维的能力。
朱光亚老师也是指导我毕业论文的导师。他对我的论文工作要求非常严格。在他的指导之下,我通过论文,制成了我国第一只薄窗型盖革-缪勒核子计数管。朱光亚老师开始在西南联大,美国爆炸了原子弹以后,蒋介石也想在中国搞原子弹,就让吴大猷先生从年轻的学生和老师里挑选了两个人,当时选中的一个是朱光亚,一个是李政道。他们两个到了美国以后,美国说原子弹不让学,他们只好找到吴大猷先生的母校密歇根大学学习原子物理,李政道后来获得了诺贝尔物理学奖。
1955年因国家发展“两弹一星”的需要,我奉调来到北京,参加我国第一个原子核教育基地(546信箱)的建设。作为一名教师,1958年以来我一直在北京大学从事粒子加速器物理与技术的教学与研究,对此我感到无比自豪。
1958年的时候,我带头研制我国第一台30兆电子伏特的电子感应加速器,研制成功以后,刘少奇主席还亲自来慰问我们,我也因此获得了“社会主义青年建设积极分子”的荣誉,1960年又当选“北京市教育科的劳动模范”。
3.祖国强大才能赢得国际各界人士的尊重
因为取得了一些小成绩,1962年英国皇家学会派代表团跟中科院来商谈交换留学生时,我被选中到牛津大学做实验,参加牛津大学原子核物理实验室的工作。
我到牛津后搞加速器调试,在调加速器时我觉得他们的设计有问题,便和他们老实的讲了,他们听了很高兴,还让我写了一份报告,并在1966年我回国的时候把那份报告送给我留做纪念,所以科学讲究的是实事求是,是怎么样就怎么样。
后来我系里来信,说我们国家希望要一台最先进的等时性回旋加速器,所以我从牛津大学转到卢瑟福大学,那时指导我的老师是J.D.Lawson,“劳斯判据”就是他提出来的。当时困扰新型等时性回旋加速器发展的一大难点是,从离子源引出的离子束有90%都丢失在中心区里!著名的英国皇家学会会员维尔金森和劳孙就把寻找在中心区失踪的粒子的课题交给我。我心里明白,这是一个极具挑战性的难题。中心区里集中了不同电荷态的各种离子,也是空间电荷效应最严重的地方,还存在着固有的非线性共振等。他们要我承担这样的任务,是对新中国青年科学家科学素养和研究能力的一次重要考验,我一定要为新中国争气!
我设计了一套微分探针装置,通过由内而外逐圈测量各种离子的轨迹,再结合理论分析和模拟计算,逐一分析各个轨道上离子运动的特点。经过一系列艰辛而细致的测量与分析,终于找出离子严重损失的两个主要机制:一是,在优化的初始条件下,离子束的宏包络在最初的3~5圈中仍然与中心区的接收空间失配,导致离子大量丢失;二是离子轨道中心有一种不随高频电压变化的定向移动,如果不加抑制,也引起束流进一步的严重损失。我敏感地意识到,这就是实验上尚未证实的三扇块磁极等时性回旋加速器所固有的越隙共振现象,据此我首次提出了诊断越隙共振的实验判据,发展了用局域性的一次谐波有效地抑制中心定向移动的方法。经过种种努力,终于使束流在中心区的传输效率提高了三倍以上!英国同事们为此向我伸起了大拇指!还让我领导一个小组继续深入研究。
虽然我的工作做得还不错,他们对我也很好,但是从骨子里面表现出来的是同情,还是认为中国科学不行,瞧不起中国人。
但是到1964年10月16号情况变化了。当时正值英国大选,电视中整天播送大选新闻。突然画面上打出一行大字:“今天中国爆炸了一枚原子弹”。消息一经播出,外国同事们都来向我求证,我连夜回使馆,消息得到确认!第二天,在餐厅中用餐时我变成了明星人物,同事们都来向我打听,中国为什么能这么快就搞出原子弹,有了它中国在国际社会中将采取何种动作?你们有了原子弹,你们要干嘛?我说我们讲清楚了,我们不首先使用原子弹。当时不光是在实验室里,我走在路上,坐火车,我去看牙医,他们都问,你们为什么有原子弹?

我国原子弹成功爆炸
国家实力的增强使中国人在国际上扬眉吐气,受到国际友人发自内心的尊敬!我国两弹一星的成功奠定了中国屹立于世界民族之林的坚实基础!
1964年我国第一次核爆成功后,西方都以为我们爆炸的是钚弹。后来英国哈威尔原子能中心通过爆炸尘埃的分析发现是铀弹,大吃一惊。泰晤士报头版发表了《黄祸——成吉思汗又回来了》的评论。美国总统约翰逊知道了这一消息也很震惊,他为了平息国内对中国第一颗核弹的惊恐发表声明说,“中国的原子弹只是一个粗糙拙劣的装置”,直到11月20日放射性烟云飘到美国西部,取样分析表明,中国爆炸的是先进的内爆式铀弹,美国才不得不承认:“中国的原子弹比广岛的铀弹更先进”。
两弹的成功,首先归功于党的正确领导。也归功于大批爱国科学家和参与研制的其他人员,依靠的是他们的献身精神和自主创新能力。
二、先进文化是科学技术跨越发展的原动力
1.我国古代科学文明之光
中国古代的科学技术并不落后,当时先贤都号召大家来探索自然规律,像孔子就讲到“物格而后致知,致知而后意诚”。这就是说人们首先要尽力探求世界万物的道理(格物穷理),深入理解各种知识,才能树立崇高的理想和坚定的信念,修养好个人的品德;有了高尚的品德,就能处理好家族、社会与国家的关系,达到天下太平。
我们的大诗人屈原在公元前300年多年就向自然界提了172个问题,他想搞清楚宇宙、大地、天体是怎么形成的?最早记录宇宙里超新星爆发事件的也是中国。而且我们中国通过长期的天文观测,创造了与农业经济相结合的农历,促进了农业经济的发展,并沿用至今。
另外,在乐器制作、声音传播规律的掌握以及具备完美听觉的音乐殿堂的建造上都取得了突出的成就。如被誉为20世纪考古学重大事件的湖北随县出土的曾侯乙编钟是中国古代声学的杰作。力学方面在杠杆原理、静力平衡原理以及在秤量工具和建筑结构力学等方面也很早就有许多建树。在光学方面,在墨子的《墨经》中对几何光学的现象已有相当完整的表述,当时已发展了小孔成像技术、金属放大镜技术等。
历史上,中华民族以高度的智慧和能力,通过各种各样的发明创造,为人类文明的发展作出了光辉灿烂的贡献。在16世纪之前的相当长的一个时期,中国的科技领先世界。
但为什么现代科学不在中国发生呢?既然已经领先世界了,现代科学也应该在中国发生啊?这个问题大家问了很久,到现在也没搞得太清楚。毋庸讳言,中国古代的科学尽管在当时是先进的,但与西方近代的科学相比,却有着质的差距:还没有在系统实验的基础上,通过“由此及彼”、“由表及里”、“去粗取精”、“去伪存真”上升到对自然界普遍规律的理性概括;还不能定量地表达客观世界的运动规律,进而精确预言客观物体的未来状态。更关键的是中国科学技术文化缺乏“格物穷理”的精神和建立基于科学实验的理性思维体系的动力,往往只追求发明创造的实用意义,而止步于应用。
尽管科学研究与技术研究在形式上并没有什么不同,但技术研究的动机全在于应用,而科学研究则要求在探索和揭示自然界未知规律时追根问底,深刻地认识客观世界的基本规律,或者说求真、求知,追求真理!
2.西方近代科学技术兴起的启示
15世纪欧洲文艺复兴运动之后,科学上的伟大变革接踵而来。16世纪哥白尼、布鲁诺、伽利略等前仆后继、矢志不渝地反对宗教精神桎梏,开创了一场真正意义上的科学革命,形成了勇于探索未知规律、敢于坚持真理、重视实验观测等科学传统。17世纪牛顿综合了哥白尼、伽利略、开普勒等的成果,建立了一套经典力学的理论体系,是以系统的实验方法得到完整的因果关系的理性知识体系,树立了科学与理性的权威,推进了18世纪以机械化为标志的工业革命。19世纪麦克斯韦通过总结大量实验获得的电磁学四大定律,完成了电磁学的麦克斯韦方程,建立了经典场论,进一步拓展了人们的物质观,并促进了整个人类社会电气工程和通讯设备事业的大发展以及相关的电机、通讯制造等一系列工业技术的兴起。20世纪以相对论、量子论和基因论为代表的革命性发展,形成了人类崭新的时空观、运动观和物质观,极大地深化了人类对基本粒子的微观世界、各类星系的宇宙世界以及人类自身的各个尺度层次的基本规律的认识,使整个科学技术和社会生产方式发生了质的飞跃!
西方现代科学的发展给我们的启示是,“认识世界”的探索研究尽管一开始并不能显示出其社会经济的潜在价值,然而经过必要的积累和发展,一旦转化为“改造世界”的实践时,就能开辟出崭新的工程与技术领域,为人类的生存和发展开拓新的空间,创造新的需求。在探寻规律和追求真理的过程中,科学大师们凝结起来的科学与人文精神以及在研究中汇集起来的智慧,成为促进人类思想一次又一次解放,不断丰富和发展引导人类走向更高文明的先进文化的强大精神动力。
为什么中国近代科学比西方晚了200多年呢?因为我国的传统文化比较讲究实用, 缺乏科学探索和建立理性思维体系的动力。长期封建统治下的伦理道德与文化观念不利于近代科学的萌发。过去有句话叫“民可使由之,不可使知之”,就是说可以驱使群众但是不能让他们知道究竟。封建社会的价值体系里搞科学发现之类的东西都是雕虫小技。“闭关锁国”政策为西方近代科学的传入设置了巨大的障碍,极大地推迟了我国现代科学的发展。
中国科技在二百年中相对于西方的沉沦与落后,其苦果就是空前的被动挨打局面!从1840年鸦片战争到新中国建立的一百多年中,我们受尽世界列强的欺凌,整个中华民族陷于深重的苦难之中!
3.新中国先进文化与现代科学技术的兴起
因此我们要靠先进的文化引领我们现代科学技术发展和壮大。社会的文化形态反映着社会上各个群体和个人的价值取向和行为规范,潜移默化地影响着科研人员的精神境界和道德风范以及科技管理的体制和方针政策。新中国成立以来,科技人员对民族和国家命运的使命感和责任感,对探索和揭示未知规律、认识客观真理的坚持和追求,使科技界通过艰苦卓绝的不懈奋斗建立起先进的科学文化。“两弹一星”的光辉成就就是在先进文化引领下现代科学技术发展壮大的范例。
当时面对美国的核威慑,1955年1月15日中共中央书记处扩大会议决定:建立核工业、研制核武器、培育核人才。1955年中央领导批准建设401研究基地开展核科技研究,并建立北京大学物理研究室培育核科技人才。初期通过政府间协定,由前苏联派遣专家、提供原子弹教学模型和有关资料和设备。但是1959年中苏关系破裂,1962年撤走了所有的专家和图纸资料,所以我们起步非常困难。当时中央成立了一个专委,周总理任专委主任,并调王淦昌、彭桓武、郭永怀、朱光亚组成四个技术委员会开展自主研制工作。那个时期,许多优秀的科技工作者,响应党的号召,坚决根据国家需要,毅然放弃自己熟悉的专业以及工作和生活环境,投入到“两弹一星”的研制工作中去。
面对当时国家经济困难、科技基础薄弱、国际技术封锁和工作生活环境十分艰苦的条件,科学家和参与研制工作的干部、工人、解放军指战员一起,依靠报效祖国、献身科技、自主创新的精神和“三老四严”的作风,用较少的投入和较短的时间,实现了原子弹、氢弹和人造卫星等尖端技术的突破!

(美国制造的原子弹 “小男孩”与“胖子”)
上图是美国纪念馆中陈列的最早的两颗原子弹的模型,一颗是“小男孩”,还有一颗是“胖子”。第一颗投向广岛的“小男孩”是枪式,第二颗投在长崎的“胖子”是内爆式。
相比枪式的原子弹,内爆式弹头的技术更为先进:一是铀235利用率更高,有16%的利用率(枪式只有1.3%),临界到超临界时间短(2~3微秒);二是核武器小型化,提高了炸药利用率,可以做成小而轻的核弹头。但技术复杂,关键是内爆弹炸药的向心、同步“聚焦”。我们国家选用的是最先进的内爆式。
为了设计、试验和制造技术先进的内爆式原子弹,国家在西北青海湖东边海晏县境内的一片开阔地上建立了西北核武器研究设计院(九院),进行我国第一颗原子弹、氢弹的设计、制造和试验工作。新成立的九院,集中了我国著名的核科学家朱光亚、彭桓武、王淦昌、郭永怀等,还有一批年轻的科学精英,邓稼先、周光召、于敏、陈能宽等。
1958年7月,三位苏联专家在京做了教学概念报告,口头上讲了些数据,朱光亚认真记下,1960将其整理成“绝密文件”,向理论组交底。邓稼先带领一批年轻的大学毕业生,用算盘、计算尺、手摇计算器进行中子物理、流体力学、高温高密状态方程和其他工程科学的计算。经过了九轮计算,还有一个对原子弹起关键性作用的重要参数(核爆气压)与苏联专家口头留下的数据不同。1961年1月,周光召放弃心爱的粒子物理(他是世界公认的赝矢量部分守恒定理的奠基人之一)请缨回国参战,经过一番努力和反复审核,从基本的最大功原理出发论证了九轮计算的结果,证明了计算数据正确,纠正了苏联专家的数据错误,为原子弹理论设计解决了一个难题。1963年3月,中国第一颗原子弹理论设计方案诞生,39岁的邓稼先在历史性文件上签了字。后来数学家华罗庚称,中国原子弹理论设计是“集世界数学难题之大成”的成果。
到1963年9月计算完了,把图纸研制出来了。有了图纸以后就要有炸药。高性能炸药浇铸是艰苦危险的工作,炸药原料放在大锅里加温熔化,为使密度均匀,需人工不断搅拌、翻炒。高温熔化时炸药蒸汽的气味很难闻,毒性又大,对人体有伤害。
当年参加这项工作的石传贵说,当时用大锅和旧军用桶、就像炒糖炒栗子一样,拿个大铲子不停地翻炒,炸药就是这样“炒出来的”。后来体检时一个车间查出70多个职业病。炸药出来以后,到底能不能同心呢?王淦昌带领年轻人在北京郊区长城脚下的工程兵靶场开始艰苦的爆轰试验,后转到青海爆轰试验场,先后进行3000多次试验才获得成功。
使铀弹的两块铀能够超临界产生爆炸,是非常艰难的过程,有的把铀压到超临界之外还要中子源点火。从1960年开始,先在401所,后来在上海冶金所研究出孔径为0.01微米的分离膜,性能超过了苏联的元件。自行设计的两种型号的分离膜及时投产,这些产品后来装配我国新建的气体扩散厂。
上世纪90年代,我们完全依靠自己的技术力量,设计建造了新一代铀同位素气体分离工厂,使我国成为少数几个能独立自主建造气体扩散工厂、掌握气体扩散关键技术、进行工业化高浓缩铀生产的国家,这是我国核工业建设取得的又一伟大成就!
1965年5月14日由轰-6飞机空投实验成功。1966年10月27日的第4次核试验,是用“东风-2”号中程导弹从甘肃双城子(酒泉基地)向罗布泊发射核弹头,这是完全在中国本土上进行的第一次导弹核武器试验。这次试验取得圆满成功,表明我国核弹头的体积和重量都大幅度减小,安全性可靠性等方面都达到了更高水平。这种完全在本土上进行的核弹发射试验是史无前例的,核弹头从甘肃基地发射到自己的本土罗布泊,有任何差错后果将不堪设想,哪一个国家敢这样?只有我们国家!这充分说明我们对自己研制的导弹和核弹头的安全性可靠性都有充分信心和绝对把握。
我国两年完成“三级跳”(塔爆、空投、两弹结合),迅速实现核弹武器化。我国第一颗原子弹爆炸成功时,美国很瞧不起我们嘲笑我们,说:有弹无枪——打不出去。现在我们“有弹有枪”,而且弹枪越来越好,弹的威力不断增强,实现小型化了。现在中国不仅有中程、远程和洲际弹道导弹,有陆基的、水下的,还有“航母杀手”,核导弹和运载火箭水平已经跃居世界先进行列!
还有氢弹。氢弹的优点就是威力更大,而且不受限制,但是它是复杂的大科学工程理论,制造技术比原子弹复杂和困难得多。美国科学家把氢弹称为“超级物理学”,其理论涉及核物理、中子物理,离子体物理、辐射流体力学、金属物理、爆轰物理等一系列学科。起初我国核科学家也只知道氢弹的一般原理和概念,更深层次的构形等完全不知。1960年底在401所建立“氢核理论小组”,对氢弹原理先行探索和参数收集。1965年1月,相关人员调入九院,“国产土专家一号”于敏和邓稼先领导的研究小组,完整地揭示了氢弹的原理、构形及其相关奥秘。1965年11月,于敏在上海发现“通向超级武器”的捷径。经过氢弹塔爆原理试验,1966年12月28日第5次核试验取得成功。
1967年6月17日,我们进行第六次核试验,中国第一颗氢弹用轰-6飞机空投试验成功,300万吨TNT当量!我国依靠自主创新,成为第4个掌握热核武器的国家!从第一颗原子弹成功到第一颗氢弹爆炸耗时:美国8年8个月;苏联6年3个月;英国4年7个月;法国8年6个月;中国是2年8个月。中国第一颗氢弹空爆成功的消息传到法国引起震惊,当时戴高乐总统大发雷霆,把原子能总署官员和科学家叫到他的办公室,拍着桌子质问:“为什么法国的氢弹迟迟搞不出来,而让中国人抢在前面了。”在场的人都哑口无言,因为他们无法理解中国神速研制出氢弹的文化精神动力!
我国在两弹上的艰辛历程与辉煌成就证明,科学技术界的文化精神是引领科学与技术发展的灵魂。以先进的创新文化引领科技进步,是一个国家或地区进入创新型的国家或地区的必由之路。
改革开放30多年来,我国科技事业取得了跨越式的发展。但是,离成为创新型科技强国还有相当一段路要走。
为了建设创新型国家,我们要大力营造创新文化的环境,深化体制改革,解决当前面临的一系列问题。例如:科研人员实际收入的相当大部分与各种项目的经费挂钩,迫使一批科研人员每年要为“跑项目”使尽各种招数;科研工作中名目繁多的评审和评估及与之相应的“排行榜”,不仅耗费了科研人员大量的精力,还引发了一股心浮气躁、急功近利之风,使许多科研人员无法静下心来潜心研究,积累丰厚的知识和技术,做出重大成果。现行的评价体系,对于发表文章的杂志的档次和第一作者、第一单位等量化指标的过分强调,不仅造成研究力量重复分散,影响了研究的水平和质量,更助长同行之间无序竞争,使正常的学术交流无法开展,团队之间的研究成果不能共享,优势不能互补,社会主义大协作的优势化为乌有。科研团队管理上存在行政化的趋向和“官本位”的观念,还诱发了“学而优则仕”的风气等等。
以上诸多问题的解决有赖于弘扬社会主义的先进文化,从科技人员的思想深处树立社会主义的核心价值观念,并顺应科学技术自身的发展规律。这样才能源源不断地孕育优秀的科技人才和自主创新的科技成果。我们要倡导淡薄名利、潜心研究、严谨治学、献身科学的好风尚;鼓励勇于创新、大胆质疑、敢为人先、宽容失败、奋发进取的精神;坚持“双百”方针,提倡平等的学术批评和争论;营造“尊重知识、尊重人才、尊重创造”的社会文化的大环境。我们既要大力传承中国文化注重整体、辩证思维和“天人合一”等思想理念,也要鼓励科学家通过实证的、精细定量的研究来探索未知规律,最终升华到对普遍规律的理性概括。我们倡导求知、求真、追求真理的科学文化与在研究过程中追求为人处世的至善、至美的人文文化的紧密交融。不讲科学文化会导致技术和生产的落后,片面强调科学文化而不重视人文文化也会造成人类社会的灾难!
三、基础研究是自主创新的源头
1.基础研究的重大战略意义
西方的几次科学革命都是从基础研究开始的。基础研究以探索、揭示大自然的基本规律和发展认识客观世界的方法和能力为使命。基础研究的成果往往具有超前性,每一个重大突破, 都将提升人们认识世界和改造世界的能力,对日后高新技术产业的形成,对社会经济发展与进步产生深刻影响。基础研究的发展成为不断开拓新的技术领域、创造新的社会需求的强大动力。基础研究是创新人才培育的重要摇篮,是实现可持续发展的重要保障。有关生态与环境保护、人口健康和自然灾害预测等问题的解决,都要求基础研究在更深远的层次上为这些问题的解决开辟新的技术途径,并为正确决策提供科学依据。
许多人认为,如果一个国家想要在技术和经济方面具有竞争力,必须将资源集中于有市场效益的技术发展。常常听到这样的争议,是支持看起来没用的基础研究还是将资源集中于技术转化、应用研究呢?从历史的观点来看,后面一种观点是短浅的。为什么短浅?因为如果仅仅局限于技术转化,那么经过一段时间,基础研究不能有新的发现,不能有新的知识创造,那就没有什么可以转化的了。那你就落后了。中国过去吃亏就是重视应用,而不重视理性的思维,规律的概括。
2004年前后,美国科学基金会曾请美国经济学家对美国最近25年的经济增长做了研究,调查基础科学在其中起什么作用?最后经济学家得出结论,说过去25年来,美国经济增长的50%归功于以基础研究为动力的研究和开发。
其实我国的科技人员并不缺乏开展原创性基础研究的能力。新中国早期人工牛胰岛素的合成、层子模型的提出以及两弹一星的辉煌成就,上世纪70年代王选对汉字的数学描述方法以及由此引发的印刷业的革命,近年来我国在量子通讯、中微子新振荡态的精确测定、反常量子霍尔效应的发现以及最近嫦娥三号登月等,都证明了这一点。我们应在全面深化改革的过程中大力加强基础研究,使我们更快地实现由一个科技大国到科技强国的转变。

(科研人员在进行量子通讯实验)
人类对客观世界的探索与认识,日新月异地向新的深度和广度不断拓展,不断暴露出新的深层次矛盾,孕育着新的科学革命。现有信息科技与信息处理量爆炸性增长的矛盾,强力推动着微电子技术快速向纳米、分子以至更深的物质层次推进。未来信息器件在尺度、形态、功能等方面都酝酿着质的飞跃。生命科学正成为酝酿科学突破的又一中心。认识高度复杂的生命系统,迫切需要还原论与整体论相结合,实现方法论的突破。
2.新一轮基础科学革命涌动的先兆与机遇
在科学发达的今天,最先进的宇宙观测发现,人类所认识的物质世界仅占宇宙整体构成的约4%,还有96%的成分是人类还不清楚的“暗物质”和“暗能量”——物质科学大厦上空的一团“乌云”。种种现象预示着新的科学革命正在孕育之中。虽然以现有的知识还难以准确判断新世纪的科学革命在哪个领域、哪个时间以及在哪个地方首先发生,但人们已深切地感受到新一轮科学革命的涌动。
面对未来的科学革命,大家都处于探索阶段,谁抓住了机遇,在知识和科技创新上占有优势,谁就在发展上占据主导地位,谁就掌握未来社会经济发展的先机。
我国曾丧失上世纪科学革命的机遇,有过沉重的深刻教训。在新世纪,科学技术的发展已成为提高国家自主创新能力和国家核心竞争能力的一个必争的重要阵地。我们务必要把握好机遇,有所作为,从源头上大幅度提升自主创新能力,实现科学与技术的繁荣和发展,从根本上摆脱来自发达国家在科学和技术方面的巨大压力,跻身世界强国之列。这是全面建设小康社会,实现中华民族伟大复兴的必然战略抉择。
中共十八届三中全会决定中提到,要“完善政府对基础性、战略性、前沿性科学研究和公共性技术研究的支持机制”,“建立健全鼓励原始创新、集成创新、引进消化吸收再创新的体制机制”。基础研究作为推进战略性、前沿性研究和发展高新技术、公共性技术的源头,再次受到中央的高度重视,要求政府完善相关的支持机制,进一步提高自主创新的能力和水平。
3.加强基础研究,实现中华民族的伟大复兴
自主创新的三个方面都与基础研究有密不可分的联系。揭示未知规律,提高原始创新能力本身就是基础研究的使命;基础研究水平越高,对相关学科认识越深入,集成创新的成果也越先进;基础研究越繁荣,对引进的技术所依据的科学原理认识得越透彻,消化吸收能力就越强,越能“棋高一招”地通过再创新实现重点跨越。
影响基础研究能力和水平的要素,大体上有四个方面:投入是基础;人才是关键;文化是灵魂;制度是保障。基础研究的一个显著特征是厚积薄发,其前景往往难以预测,需要在宽松环境下长期积累才能取得重大成果。我们要有超前眼光,提升对基础研究的投入,夯实日后占领未来高科技制高点的经济基础。要通过提高中央财政投入带动其他社会投入,使基础研究得到持续、稳定的经费支持。
目前,我国基础研究投入远低于国际平均水平。我们应逐步提高基础研究投入占研发总投入的比例,使其达到或接近科技发达国家的水平;提高投入效益,处理探索和导向性重点研究以及项目研究与人才培养、基础设施的投入之间协同发展的关系;对于国家重点实验室等国家级基础研究基地,要加大直接投入事业经费的额度,用以激励各自特色,稳定研究队伍及技术力量,支持基础性设施的维护、运行。除此之外,我们还应该在基础研究的人才培养上,树立超前培养的观念,建设一支适应未来需求的高水平的队伍。
基础研究决定着一个民族的原始创新能力,而一个没有原始创新能力的民族必然会沦为一个落后的民族!一个没有基础研究做坚强后盾的国家必然是一个科学上的弱国!我们一定要冲破体制机制、文化传统中各种阻碍知识创新的束缚,采取加强创新文化建设及国家创新体系建设等举措,激发和解放中华民族的创新能力,使我国经过一段时间的奋斗,成为一个真正的科学强国,实现中华民族的伟大复兴!
四、一流的科学家会影响一个时代
1.一流大师的成就和品格影响了一个时代
科学是揭示未知规律,追求客观真理,崇尚真、善、美的崇高事业,是推动人类文明不断进步的一个重要的核心的驱动力。
一位一流的科学家,他的价值不仅仅在于对科学技术发展的贡献——历史上高尚的科学道德与情操,始终与一流的科学大师、一流的科学成就相伴而生。
出生于波兰的居里夫人是位伟大的科学家,她为了发展科技使波兰摆脱贫困,发奋学习研究。在贝克勒尔发现放射性铀后,居里夫人下决心寻找具有放射性的其他物质。她把她发现的第一个元素命名为钋,用以纪念祖国波兰。她在十分简陋的条件下,依靠双手,历尽艰辛,从8吨沥青矿石渣中,经5600次结晶终于获得0.1克镭。发现镭的论文首先寄往华沙。由于她发现了两种元素并奠定了放射化学的基础,两次获诺贝尔奖!
居里夫人发现镭之后,曾有人劝她用她的发明成为百万富翁,她坚决拒绝。她认为“这样做违反科学精神”,她坚持她的成果属于祖国、属于全人类。相反,她决定不从发现中获取任何物质利益,而是将研究的成果以及镭的制取过程毫无保留地告诉所有想知道的人。为了利用镭治病,她亲自用自己的手做照射实验。第一次世界大战期间,她还亲自用镭为伤病员做诊断治疗。由于长期从事放射性工作,她得了白血病与恶性贫血,于1934年病逝。
爱因斯坦在总结居里夫人的一生时说,“第一流人物对于时代和历史进程的意义,在其道德品质方面,也许比单纯的才智成就方面还要大。”爱因斯坦还说:“照亮我的道路,并且不断地给我新的勇气去愉快地正视生活的理想,是善、美和真。人们所努力追求的庸俗的目标——财产、虚荣、奢侈的生活——我总觉得都是可鄙的。”
2.“两弹一星”元勋们给予我们的精神力量
新中国诞生60多年以来,蒋筑英、邓稼先、郭永怀、朱光亚、陈景润……中国科技界涌现出许多淡泊名利、献身科学、报效祖国的科学家。他们的言行凝炼成一种时代精神,影响了一代又一代中国人,激励着各行各业的人们为了强国之梦努力奋斗。
下面我想特别回顾一下邓稼先、郭永怀、朱光亚等几位两弹元勋的事迹:
两弹元勋邓稼先(1924~1986):1963年完成原子弹理论设计;1964年后,又和于敏一起,完成了氢弹原理突破。45次核试验中他亲自参加和组织了32次,抢着完成最危险工作。1979年核航弹试验事故,他冲向事故现场,捧着摔破的核弹碎片,受到放射性严重伤害。妻子劝他住院检查治疗,他坚持返回基地,去完成新的任务。他安慰妻子说:“干我们这一行的,总是要有点牺牲的。”1986年5月,第二次手术之后,临终前1个多月时间,邓稼先完成了给党中央的建议书,提出发展尖端武器的若干紧迫问题,推动了我国核武器小型化进程。临终前他对记者说:“我选择了核武器,就意味着选择了牺牲和付出。可是,我对自己的选择终身无悔。假如生命终结之后能够再生,那么,我仍然选择中国,选择核事业。”在邓稼先的心中,只有国家与民族,惟独没有他自己!
郭永怀(1909~1968):1957年回国后,担任中科院力学所副所长,经钱学森推荐,1960年到核武器研究所参加核武器研制工作,负责核武器力学、武器化研究和武器总体设计,解决了一系列重大问题,作出了杰出贡献。1968年12月5日,他从青海基地赴北京汇报,在首都机场飞机降落时发生事故,他不幸遇难。在飞机失事临难的最后瞬间,他不顾个人安危,首先想的是要保护带回的研究成果,他和警卫员用两人的身体夹住装有研究成果绝密文件的公文包,紧紧地抱在一起,他们的身体被烧焦了,但对国家有重要价值的科技资料却保护住了。闻名中外、功勋卓著的空气动力学家郭永怀,为我国的核事业以身殉职,献出了宝贵生命,时年才59岁,核武器发展史上将永远留下他的英名!
两弹功勋科学家朱光亚的一生奉献给了中国的核武器事业。他主持起草了《原子弹科研设计制造与试验计划纲要及必须解决的关键问题》和《原子弹国家试验项目与准备工作的初步建议及原子弹装置塔上爆炸试验大纲》,加快了核试验的步伐。1962年2月他起草《关于自力更生建设原子能工业》的报告,提出在两年内进行原子弹装置正式试验的规划上报中央,得到批准和执行。

(两弹元勋 )
我国老一代科学家在热爱祖国、追求真理、献身科学、服务人民以及围绕着国家需要大力协同方面所表现出来的优秀的人文精神和价值观念,是我国精神文明建设的传世之宝,在今天的文化道德建设中应该得到进一步的传承和弘扬!
我今天的讲座就到这里,谢谢大家!
责任编辑:王培培
文章来源:http://www.71.cn/2016/0523/890900.shtml
