世(shi)纪之交的科学随想

杨振宁

两百(bai)多年(nian)前，美国科学家富兰克林曾经讲过(guo)这样一句话(hua)，他说：将(jiang)来人类的知识将(jiang)会大大增(zeng)长，今天我们想不(bu)到的新(xin)发明将(jiang)会屡屡出现，我有(you)时候几乎后悔我自(zi)己出生(sheng)过(guo)早，以至(zhi)于不(bu)能知道将(jiang)要(yao)发生(sheng)的新(xin)事(shi)物。

我坐下来(lai)想一想，他(ta)所讲的(de)新事物，包括些什么呢？我可(ke)以随手列出一个很长很长的(de)单子(zi)：火车、轮船(chuan)、飞(fei)机(ji)(ji)、高(gao)楼(lou)、升降机(ji)(ji)、自来(lai)水、电(dian)(dian)话(hua)、电(dian)(dian)灯、电(dian)(dian)视(shi)、电(dian)(dian)影、手提电(dian)(dian)话(hua)、光纤、计(ji)算机(ji)(ji)、胰岛素、器官移(yi)植、心脏搭桥、原子(zi)弹、核心能发电(dian)(dian)、人造(zao)卫星等(deng)等(deng)，几乎(hu)无(wu)穷无(wu)尽。

为(wei)什么在这(zhei)两百年产(chan)生(sheng)这(zhei)么多的新事(shi)物呢？归根到底，很简单，是因为(wei)工业的发(fa)展(zhan)大大促(cu)进了人类(lei)的生(sheng)产(chan)力。这(zhei)个变化是一个非常(chang)惊人的事(shi)情。

我可(ke)(ke)(ke)以(yi)随(sui)便举(ju)个例子：一百年以(yi)前，世界的(de)农(nong)业人(ren)口(kou)占人(ren)口(kou)总数(shu)的(de)80%以(yi)上；今天，美国(guo)的(de)农(nong)业人(ren)口(kou)，只占全国(guo)人(ren)口(kou)的(de)1%至2%,可(ke)(ke)(ke)是(shi)他们生产出(chu)来的(de)粮食(shi)，不仅可(ke)(ke)(ke)以(yi)供(gong)全美国(guo)人(ren)食(shi)用，还可(ke)(ke)(ke)以(yi)出(chu)口(kou)到世界各地去。

我可(ke)以再举(ju)个例子。去(qu)年(nian)，《财富(fu)》杂志说，近30年(nian)来新(xin)成立的科技公司(si)的总资产，已经(jing)接近一万(wan)亿美元，而(er)这个增长速度还在(zai)与(yu)日(ri)俱增。

所以(yi)，我们可(ke)(ke)以(yi)想(xiang)一想(xiang)，这(zhei)(zhei)两百年(nian)尤其是近一百年(nian)、五十年(nian)来(lai)，世(shi)(shi)界是由三(san)个(ge)互相关联的(de)(de)(de)环(huan)节推动(dong)着前(qian)进(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)：科学带(dai)动(dong)了(le)工业(ye)(ye)(ye)(ye)；工业(ye)(ye)(ye)(ye)则(ze)带(dai)动(dong)了(le)经济(ji)；而(er)经济(ji)的(de)(de)(de)发(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)反过(guo)来(lai)又促(cu)进(jin)(jin)(jin)了(le)科技的(de)(de)(de)发(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)。工业(ye)(ye)(ye)(ye)发(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)过(guo)程中提出来(lai)的(de)(de)(de)问题、题目，由科学家来(lai)研究解(jie)决。科学研究也(ye)可(ke)(ke)以(yi)直(zhi)接促(cu)进(jin)(jin)(jin)经济(ji)的(de)(de)(de)发(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)，如20世(shi)(shi)纪(ji)发(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)出来(lai)的(de)(de)(de)统计学，在农业(ye)(ye)(ye)(ye)、工业(ye)(ye)(ye)(ye)、医(yi)学等方(fang)面都有(you)决定(ding)性的(de)(de)(de)影响，当然，经济(ji)的(de)(de)(de)发(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)也(ye)可(ke)(ke)以(yi)使工业(ye)(ye)(ye)(ye)得到(dao)更多(duo)的(de)(de)(de)投(tou)资。科技、工业(ye)(ye)(ye)(ye)、经济(ji)这(zhei)(zhei)三(san)个(ge)互相连(lian)锁(suo)的(de)(de)(de)因(yin)素(su)，是近代世(shi)(shi)界发(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)总(zong)的(de)(de)(de)趋(qu)势(shi)。这(zhei)(zhei)个(ge)趋(qu)势(shi)发(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)下去，对将来(lai)的(de)(de)(de)世(shi)(shi)界会发(fa)(fa)(fa)生(sheng)什么影响，今天很难讲。比如说，前(qian)些(xie)时候我在报(bao)纸上看(kan)到(dao)了(le)一个(ge)很惊人(ren)的(de)(de)(de)消息，它说，有(you)生(sheng)物学家估计，到(dao)2050年(nian)，人(ren)类(lei)的(de)(de)(de)平均寿命可(ke)(ke)能增长(zhang)到(dao)150岁。我不(bu)知道将来(lai)是否会发(fa)(fa)(fa)生(sheng)这(zhei)(zhei)样的(de)(de)(de)事(shi)(shi)情(qing)。我想(xiang)很多(duo)人(ren)可(ke)(ke)能会同意(yi)我的(de)(de)(de)想(xiang)法，就是希望这(zhei)(zhei)件事(shi)(shi)情(qing)不(bu)要发(fa)(fa)(fa)生(sheng)。因(yin)为这(zhei)(zhei)件事(shi)(shi)情(qing)如果发(fa)(fa)(fa)生(sheng)，对整个(ge)世(shi)(shi)界不(bu)可(ke)(ke)想(xiang)象的(de)(de)(de)影响实在是太大了(le)。

我们再看(kan)(kan)看(kan)(kan)过去(qu)50年的发(fa)展(zhan)，就会得出另一个重要的结论，就是从基本原(yuan)理转变(bian)为工业的速度在这50年尤其是近(jin)二三(san)十(shi)年大大增(zeng)加。我可以举出的例子：

在(zai)半导体(ti)方面，有(you)(you)(you)名的“摩尔定律”在(zai)1965年提出，芯片的容量每18个(ge)月就(jiu)(jiu)要加倍；1971年，一个(ge)芯片上(shang)差(cha)不多有(you)(you)(you)三千个(ge)晶(jing)体(ti)管，但到去年在(zai)一个(ge)芯片上(shang)就(jiu)(jiu)已经(jing)有(you)(you)(you)10的7次(ci)方个(ge)晶(jing)体(ti)管在(zai)一个(ge)芯片上(shang)，而且没有(you)(you)(you)人知道(dao)这个(ge)发展的极限在(zai)哪(na)里(li)。

我(wo)们现在可以(yi)得出(chu)的结(jie)论(lun)是：更新(xin)的事(shi)(shi)物将(jiang)会(hui)层出(chu)不(bu)穷，一(yi)些今天(tian)不(bu)容易梦想到的东西(xi)不(bu)久将(jiang)会(hui)变成事(shi)(shi)实；人类的生产力将(jiang)会(hui)大(da)大(da)提高，自然科(ke)学将(jiang)会(hui)更蓬(peng)勃的发展(zhan)；科(ke)学、工业、经济的连锁发展(zhan)将(jiang)会(hui)持续下去。我(wo)想这(zhei)些都是我(wo)们今天(tian)可以(yi)有(you)很自信(xin)地讲(jiang)的话(hua)。

在这(zhei)(zhei)种情形(xing)之下(xia)，对于(yu)每一(yi)(yi)(yi)个(ge)(ge)(ge)人、每一(yi)(yi)(yi)所(suo)学校、每一(yi)(yi)(yi)个(ge)(ge)(ge)国(guo)家(jia)，都会产(chan)生(sheng)这(zhei)(zhei)样一(yi)(yi)(yi)个(ge)(ge)(ge)问(wen)题(ti),就是(shi)：你是(shi)多(duo)用“科(ke)(ke)”、还(hai)是(shi)多(duo)用“技(ji)”?我们知道，全(quan)世界每一(yi)(yi)(yi)个(ge)(ge)(ge)国(guo)家(jia)都有“科(ke)(ke)技(ji)部(bu)(bu)”,科(ke)(ke)技(ji)部(bu)(bu)既(ji)要(yao)管(guan)“科(ke)(ke)”,也要(yao)管(guan)“技(ji)”,问(wen)题(ti)是(shi)对“科(ke)(ke)”多(duo)注进一(yi)(yi)(yi)点资(zi)源。还(hai)是(shi)对“技(ji)”多(duo)注进一(yi)(yi)(yi)点资(zi)源。这(zhei)(zhei)是(shi)一(yi)(yi)(yi)个(ge)(ge)(ge)非(fei)常复杂(za)的(de)问(wen)题(ti)。对个(ge)(ge)(ge)人、学校、国(guo)家(jia)，都会是(shi)一(yi)(yi)(yi)个(ge)(ge)(ge)非(fei)常扰头的(de)问(wen)题(ti)。

在1921年4月(yue)，爱因斯坦第一(yi)(yi)(yi)(yi)次到(dao)了美(mei)国，准备到(dao)爱迪生的(de)(de)机构(gou)去做研究，抵(di)美(mei)后受(shou)到(dao)盛(sheng)大欢(huan)迎(ying)。他(ta)到(dao)波士顿的(de)(de)时候(hou)，有一(yi)(yi)(yi)(yi)个(ge)记者给了他(ta)一(yi)(yi)(yi)(yi)张纸，上边有一(yi)(yi)(yi)(yi)系列(lie)实际的(de)(de)问题(ti)(ti)，包括谁发(fa)明“对数”?美(mei)国哪(na)一(yi)(yi)(yi)(yi)个(ge)城(cheng)(cheng)市制造最多(duo)的(de)(de)洗(xi)衣机最多(duo)，纽约到(dao)水牛城(cheng)(cheng)有多(duo)远，声音的(de)(de)速度是多(duo)少……因为爱迪生对每一(yi)(yi)(yi)(yi)个(ge)要聘用的(de)(de)人都会(hui)进行考试，问的(de)(de)就是这一(yi)(yi)(yi)(yi)类题(ti)(ti)目(mu)，所以记者就先(xian)拿这些题(ti)(ti)目(mu)来(lai)考一(yi)(yi)(yi)(yi)考爱因斯坦，结果爱因斯坦完全不合格。

这个(ge)故事要描述的是爱(ai)迪(di)生(sheng)和爱(ai)因斯(si)坦这两个(ge)人，他(ta)们的着(zhe)眼点不一(yi)样，价(jia)值观不一(yi)样，所以会发生(sheng)刚才那个(ge)故事。这是一(yi)个(ge)真的故事。

对“科”与“技”哪一个(ge)更(geng)重要(yao)一些的问题(ti)，没有一个(ge)简(jian)单的回答。

今(jin)天(tian)，大家在(zai)讲科技的(de)(de)(de)时候都要(yao)讲创新(xin)，“创新(xin)”在(zai)中(zhong)国已(yi)经(jing)是(shi)(shi)(shi)一个(ge)非(fei)常(chang)流行的(de)(de)(de)名词，在(zai)报上(shang)经(jing)常(chang)都可以看到(dao)。究竟(jing)怎样才(cai)可鼓励(li)创新(xin)呢(ni)？这(zhei)又是(shi)(shi)(shi)一个(ge)非(fei)常(chang)复杂的(de)(de)(de)问(wen)题。在(zai)这(zhei)个(ge)问(wen)题上(shang)，我个(ge)人有深深的(de)(de)(de)感(gan)受(shou)。因为我是(shi)(shi)(shi)在(zai)中(zhong)国出生、成长(zhang)，念完了中(zhong)学(xue)(xue)、大学(xue)(xue)，还(hai)拿到(dao)了一个(ge)硕士(shi)学(xue)(xue)位之(zhi)后(hou)(hou)才(cai)到(dao)美(mei)(mei)国去的(de)(de)(de)；博士(shi)学(xue)(xue)位是(shi)(shi)(shi)在(zai)美(mei)(mei)国拿的(de)(de)(de)，然后(hou)(hou)做研究、教书，到(dao)现在(zai)已(yi)经(jing)五(wu)十(shi)多年(nian)。我觉得(de)自(zi)己对中(zhong)国、美(mei)(mei)国的(de)(de)(de)教育哲学(xue)(xue)都有相当(dang)深入的(de)(de)(de)认识。这(zhei)两个(ge)教育哲学(xue)(xue)是(shi)(shi)(shi)相当(dang)不(bu)一样的(de)(de)(de)，而这(zhei)两个(ge)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)教育哲学(xue)(xue)在(zai)怎样鼓励(li)创新(xin)这(zhei)件事情(qing)上(shang)的(de)(de)(de)差异，是(shi)(shi)(shi)值得(de)我们深思的(de)(de)(de)。

到底这(zhei)两(liang)种教(jiao)(jiao)育哲(zhe)学(xue)(xue)哪个好，哪个不(bu)(bu)好？这(zhei)是(shi)一(yi)个非常复杂的(de)问(wen)题，得(de)要(yao)用辩证的(de)方(fang)法来仔细了解。我(wo)认(ren)为(wei)，这(zhei)两(liang)种教(jiao)(jiao)育哲(zhe)学(xue)(xue)都能(neng)够(gou)鼓励创新(xin)，不(bu)(bu)过它们各自对不(bu)(bu)同类型的(de)学(xue)(xue)生(sheng)(sheng)产(chan)生(sheng)(sheng)的(de)最大效应是(shi)不(bu)(bu)一(yi)样的(de)。我(wo)觉得(de)，美国的(de)教(jiao)(jiao)育哲(zhe)学(xue)(xue)对排(pai)在(zai)前面(mian)的(de)30%~40%学(xue)(xue)生(sheng)(sheng)是(shi)有(you)益(yi)的(de)，因为(wei)这(zhei)些学(xue)(xue)生(sheng)(sheng)不(bu)(bu)需要(yao)按(an)部(bu)就(jiu)班(ban)地(di)训练(lian)，他(ta)们可(ke)(ke)(ke)以(yi)跳跃式学(xue)(xue)习，给了他(ta)自由，他(ta)可(ke)(ke)(ke)以(yi)自己(ji)发展出(chu)很(hen)(hen)(hen)多东(dong)西，当然他(ta)的(de)知(zhi)识不(bu)(bu)可(ke)(ke)(ke)避免(mian)地(di)会有(you)很(hen)(hen)(hen)多漏(lou)洞，但如果他(ta)真是(shi)很(hen)(hen)(hen)聪明(ming)的(de)话，将来他(ta)自己(ji)可(ke)(ke)(ke)以(yi)弥补这(zhei)些漏(lou)洞。所(suo)以(yi)这(zhei)种学(xue)(xue)生(sheng)(sheng)受到美国式的(de)教(jiao)(jiao)育训练(lian)，会比(bi)较快、比(bi)较容(rong)易成功。可(ke)(ke)(ke)是(shi)，亚洲的(de)教(jiao)(jiao)育哲(zhe)学(xue)(xue)对排(pai)在(zai)后面(mian)的(de)30%~40%的(de)学(xue)(xue)生(sheng)(sheng)较有(you)益(yi)处(chu)，为(wei)什(shen)么呢(ni)？因为(wei)这(zhei)些学(xue)(xue)生(sheng)(sheng)通过按(an)部(bu)就(jiu)班(ban)地(di)训练(lian)，可(ke)(ke)(ke)以(yi)成才，而且(qie)成才之后可(ke)(ke)(ke)以(yi)跟比(bi)他(ta)聪明(ming)的(de)人竞争，因为(wei)他(ta)有(you)扎扎实实的(de)知(zhi)识，可(ke)(ke)(ke)以(yi)了解很(hen)(hen)(hen)多不(bu)(bu)是(shi)几天就(jiu)可(ke)(ke)(ke)以(yi)学(xue)(xue)会的(de)东(dong)西。这(zhei)方(fang)面(mian)我(wo)自己(ji)有(you)亲身的(de)经验。

记(ji)得(de)(de)我(wo)刚到美国芝(zhi)加哥大学念研究院，两三天后就看见很多(duo)(duo)同学都非常的聪明，随便讲什么题(ti)目(mu)好像都知(zhi)道，当时我(wo)觉得(de)(de)美国的同学很厉害(hai)。可是过了(le)两个(ge)月之(zhi)后，我(wo)发现不是那么一回(hui)事，因为他(ta)们对名词知(zhi)道得(de)(de)很多(duo)(duo)，可是如(ru)果你(ni)连问他(ta)三个(ge)问题(ti)，他(ta)就回(hui)答不上来了(le)。所以到了(le)考试(shi)的时候，我(wo)的分(fen)数(shu)远比他(ta)们的好得(de)(de)多(duo)(duo)。

回到(dao)那(nei)(nei)个(ge)问题(ti)上，究竟(jing)哪(na)一(yi)种教(jiao)育哲(zhe)学(xue)比较好(hao)呢？或(huo)者(zhe)说，对(dui)于学(xue)生(sheng)来(lai)讲，应(ying)该着重(zhong)哪(na)一(yi)种哲(zhe)学(xue)？我最(zui)后得出的(de)(de)结论是：如果(guo)你在讨(tao)论的(de)(de)是一(yi)个(ge)美(mei)国学(xue)生(sheng)，那(nei)(nei)就要(yao)鼓励他(ta)多学(xue)一(yi)些有规则的(de)(de)训练；如果(guo)讨(tao)论的(de)(de)是一(yi)个(ge)亚(ya)洲学(xue)生(sheng)，他(ta)的(de)(de)教(jiao)育是从亚(ya)洲开始的(de)(de)，那(nei)(nei)么就需要(yao)多鼓励他(ta)去挑战(zhan)权威(wei)，以免他(ta)太(tai)胆怯。