世紀(jì)之交的科學(xué)隨想
楊振寧
兩百多年前，美國(guó)科學(xué)家富蘭克林曾經(jīng)講過這樣一句話，他說：將來人類的知識(shí)將會(huì)大大增長(zhǎng)，今天我們想不到的新發(fā)明將會(huì)屢屢出現(xiàn)，我有時(shí)候幾乎后悔我自己出生過早，以至于不能知道將要發(fā)生的新事物。
我坐下來想一想，他所講的新事物，包括些什么呢？我可以隨手列出一個(gè)很長(zhǎng)很長(zhǎng)的單子：火車、輪船、飛機(jī)、高樓、升降機(jī)、自來水、電話、電燈、電視、電影、手提電話、光纖、計(jì)算機(jī)、胰島素、器官移植、心臟搭橋、原子彈、核心能發(fā)電、人造衛(wèi)星等等，幾乎無窮無盡。
為什么在這兩百年產(chǎn)生這么多的新事物呢？歸根到底，很簡(jiǎn)單，是因?yàn)楣I(yè)的發(fā)展大大促進(jìn)了人類的生產(chǎn)力。這個(gè)變化是一個(gè)非常驚人的事情。
我可以隨便舉個(gè)例子：一百年以前，世界的農(nóng)業(yè)人口占人口總數(shù)的80%以上；今天，美國(guó)的農(nóng)業(yè)人口，只占全國(guó)人口的1%至2%,可是他們生產(chǎn)出來的糧食，不僅可以供全美國(guó)人食用，還可以出口到世界各地去。
我可以再舉個(gè)例子。去年，《財(cái)富》雜志說，近30年來新成立的科技公司的總資產(chǎn)，已經(jīng)接近一萬億美元，而這個(gè)增長(zhǎng)速度還在與日俱增。
所以，我們可以想一想，這兩百年尤其是近一百年、五十年來，世界是由三個(gè)互相關(guān)聯(lián)的環(huán)節(jié)推動(dòng)著前進(jìn)的：科學(xué)帶動(dòng)了工業(yè)；工業(yè)則帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)；而經(jīng)濟(jì)的發(fā)展反過來又促進(jìn)了科技的發(fā)展。工業(yè)發(fā)展過程中提出來的問題、題目，由科學(xué)家來研究解決。科學(xué)研究也可以直接促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，如20世紀(jì)發(fā)展出來的統(tǒng)計(jì)學(xué)，在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)學(xué)等方面都有決定性的影響，當(dāng)然，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也可以使工業(yè)得到更多的投資�？萍肌⒐I(yè)、經(jīng)濟(jì)這三個(gè)互相連鎖的因素，是近代世界發(fā)展的總的趨勢(shì)。這個(gè)趨勢(shì)發(fā)展下去，對(duì)將來的世界會(huì)發(fā)生什么影響，今天很難講。比如說，前些時(shí)候我在報(bào)紙上看到了一個(gè)很驚人的消息，它說，有生物學(xué)家估計(jì)，到2050年，人類的平均壽命可能增長(zhǎng)到150歲。我不知道將來是否會(huì)發(fā)生這樣的事情。我想很多人可能會(huì)同意我的想法，就是希望這件事情不要發(fā)生。因?yàn)檫@件事情如果發(fā)生，對(duì)整個(gè)世界不可想象的影響實(shí)在是太大了。
我們?cè)倏纯催^去50年的發(fā)展，就會(huì)得出另一個(gè)重要的結(jié)論，就是從基本原理轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)的速度在這50年尤其是近二三十年大大增加。我可以舉出的例子：
在半導(dǎo)體方面，有名的“摩爾定律”在1965年提出，芯片的容量每18個(gè)月就要加倍；1971年，一個(gè)芯片上差不多有三千個(gè)晶體管，但到去年在一個(gè)芯片上就已經(jīng)有10的7次方個(gè)晶體管在一個(gè)芯片上，而且沒有人知道這個(gè)發(fā)展的極限在哪里。
我們現(xiàn)在可以得出的結(jié)論是：更新的事物將會(huì)層出不窮，一些今天不容易夢(mèng)想到的東西不久將會(huì)變成事實(shí)；人類的生產(chǎn)力將會(huì)大大提高，自然科學(xué)將會(huì)更蓬勃的發(fā)展；科學(xué)、工業(yè)、經(jīng)濟(jì)的連鎖發(fā)展將會(huì)持續(xù)下去。我想這些都是我們今天可以有很自信地講的話。
在這種情形之下，對(duì)于每一個(gè)人、每一所學(xué)校、每一個(gè)國(guó)家，都會(huì)產(chǎn)生這樣一個(gè)問題,就是：你是多用“科”、還是多用“技”?我們知道，全世界每一個(gè)國(guó)家都有“科技部”,科技部既要管“科”,也要管“技”,問題是對(duì)“科”多注進(jìn)一點(diǎn)資源。還是對(duì)“技”多注進(jìn)一點(diǎn)資源。這是一個(gè)非常復(fù)雜的問題。對(duì)個(gè)人、學(xué)校、國(guó)家，都會(huì)是一個(gè)非常擾頭的問題。
在1921年4月，愛因斯坦第一次到了美國(guó)，準(zhǔn)備到愛迪生的機(jī)構(gòu)去做研究，抵美后受到盛大歡迎。他到波士頓的時(shí)候，有一個(gè)記者給了他一張紙，上邊有一系列實(shí)際的問題，包括誰發(fā)明“對(duì)數(shù)”?美國(guó)哪一個(gè)城市制造最多的洗衣機(jī)最多，紐約到水牛城有多遠(yuǎn)，聲音的速度是多少……因?yàn)閻鄣仙鷮?duì)每一個(gè)要聘用的人都會(huì)進(jìn)行考試，問的就是這一類題目，所以記者就先拿這些題目來考一考愛因斯坦，結(jié)果愛因斯坦完全不合格。
這個(gè)故事要描述的是愛迪生和愛因斯坦這兩個(gè)人，他們的著眼點(diǎn)不一樣，價(jià)值觀不一樣，所以會(huì)發(fā)生剛才那個(gè)故事。這是一個(gè)真的故事。
對(duì)“科”與“技”哪一個(gè)更重要一些的問題，沒有一個(gè)簡(jiǎn)單的回答。
今天，大家在講科技的時(shí)候都要講創(chuàng)新，“創(chuàng)新”在中國(guó)已經(jīng)是一個(gè)非常流行的名詞，在報(bào)上經(jīng)常都可以看到。究竟怎樣才可鼓勵(lì)創(chuàng)新呢？這又是一個(gè)非常復(fù)雜的問題。在這個(gè)問題上，我個(gè)人有深深的感受。因?yàn)槲沂窃谥袊?guó)出生、成長(zhǎng)，念完了中學(xué)、大學(xué)，還拿到了一個(gè)碩士學(xué)位之后才到美國(guó)去的；博士學(xué)位是在美國(guó)拿的，然后做研究、教書，到現(xiàn)在已經(jīng)五十多年。我覺得自己對(duì)中國(guó)、美國(guó)的教育哲學(xué)都有相當(dāng)深入的認(rèn)識(shí)。這兩個(gè)教育哲學(xué)是相當(dāng)不一樣的，而這兩個(gè)不同的教育哲學(xué)在怎樣鼓勵(lì)創(chuàng)新這件事情上的差異，是值得我們深思的。
到底這兩種教育哲學(xué)哪個(gè)好，哪個(gè)不好？這是一個(gè)非常復(fù)雜的問題，得要用辯證的方法來仔細(xì)了解。我認(rèn)為，這兩種教育哲學(xué)都能夠鼓勵(lì)創(chuàng)新，不過它們各自對(duì)不同類型的學(xué)生產(chǎn)生的最大效應(yīng)是不一樣的。我覺得，美國(guó)的教育哲學(xué)對(duì)排在前面的30%~40%學(xué)生是有益的，因?yàn)檫@些學(xué)生不需要按部就班地訓(xùn)練，他們可以跳躍式學(xué)習(xí)，給了他自由，他可以自己發(fā)展出很多東西，當(dāng)然他的知識(shí)不可避免地會(huì)有很多漏洞，但如果他真是很聰明的話，將來他自己可以彌補(bǔ)這些漏洞。所以這種學(xué)生受到美國(guó)式的教育訓(xùn)練，會(huì)比較快、比較容易成功�？墒牵瑏喼薜慕逃軐W(xué)對(duì)排在后面的30%~40%的學(xué)生較有益處，為什么呢？因?yàn)檫@些學(xué)生通過按部就班地訓(xùn)練，可以成才，而且成才之后可以跟比他聰明的人競(jìng)爭(zhēng)，因?yàn)樗性鷮?shí)實(shí)的知識(shí)，可以了解很多不是幾天就可以學(xué)會(huì)的東西。這方面我自己有親身的經(jīng)驗(yàn)。
記得我剛到美國(guó)芝加哥大學(xué)念研究院，兩三天后就看見很多同學(xué)都非常的聰明，隨便講什么題目好像都知道，當(dāng)時(shí)我覺得美國(guó)的同學(xué)很厲害�？墒沁^了兩個(gè)月之后，我發(fā)現(xiàn)不是那么一回事，因?yàn)樗麄儗?duì)名詞知道得很多，可是如果你連問他三個(gè)問題，他就回答不上來了。所以到了考試的時(shí)候，我的分?jǐn)?shù)遠(yuǎn)比他們的好得多。
回到那個(gè)問題上，究竟哪一種教育哲學(xué)比較好呢？或者說，對(duì)于學(xué)生來講，應(yīng)該著重哪一種哲學(xué)？我最后得出的結(jié)論是：如果你在討論的是一個(gè)美國(guó)學(xué)生，那就要鼓勵(lì)他多學(xué)一些有規(guī)則的訓(xùn)練；如果討論的是一個(gè)亞洲學(xué)生，他的教育是從亞洲開始的，那么就需要多鼓勵(lì)他去挑戰(zhàn)權(quán)威，以免他太膽怯。
