在全球科技發(fā)展版圖中,美國處于遙遙領(lǐng)先地位已有120年,日本則在近40年成績(jì)十分亮眼,截至2023年年底,已有20位日本本土科學(xué)家拿到諾貝爾自然科學(xué)獎。但是,從更長(cháng)的歷史時(shí)段來(lái)看,美、日都屬科學(xué)后發(fā)國。它們?yōu)楹文芎髞?lái)居上,比肩甚至超過(guò)英、法、德等科學(xué)原發(fā)國呢?
不久前,在第六屆西方科學(xué)史與科學(xué)文化學(xué)術(shù)論壇會(huì )議上,中國科學(xué)院大學(xué)人文學(xué)院歷史學(xué)系教授袁江洋在主題報告中指出,美、日兩國雖分處不同的地理區域和文化區域,但都走過(guò)了一條“技術(shù)追趕期—科學(xué)起飛期—科學(xué)卓越期”的科技強國之路。
“同樣是科學(xué)后發(fā)國,中國自改革開(kāi)放以來(lái),技術(shù)發(fā)展已跑入了全球技術(shù)‘馬拉松賽’的第一集團,而且技術(shù)追趕期已趨近尾聲?!痹笳f(shuō)。
走過(guò)技術(shù)追趕期,中國科學(xué)發(fā)展是否正步入科學(xué)起飛期?要走好從“技術(shù)追趕”到“科學(xué)卓越”之路,完成科學(xué)起飛還有哪些目標需要實(shí)現?就相關(guān)問(wèn)題,《中國科學(xué)報》采訪(fǎng)了袁江洋。
科學(xué)后發(fā)國:先技術(shù)后科學(xué)
《中國科學(xué)報》:科學(xué)原發(fā)國和后發(fā)國的發(fā)展模式有何不同?
袁江洋:科學(xué)原發(fā)國如英、法、德、意等國,地處近代科學(xué)的興起之所,自17世紀以來(lái),它們的發(fā)展過(guò)程是先興起現代科學(xué)后發(fā)展現代技術(shù)。
以英國為例,其科學(xué)的勃興與技術(shù)的崛起有兩個(gè)顯著(zhù)標志——1687年牛頓的《自然哲學(xué)之數學(xué)原理》問(wèn)世和1774年投入生產(chǎn)的第一代瓦特蒸汽機。
科學(xué)后發(fā)國則相反,它們優(yōu)先發(fā)展技術(shù)和工業(yè),在實(shí)現技術(shù)追趕和工業(yè)化之后才具備能力和條件追求科學(xué)卓越,步入世界科技強國之列。
美、日堪稱(chēng)當代科技強國,但與俄、中、印一樣屬于科學(xué)后發(fā)國,因為從歷史上看,它們的現代科學(xué)制度系從外部植入,而非本土自生。
《中國科學(xué)報》:請具體談一下美國的科學(xué)與技術(shù)發(fā)展歷程?
袁江洋:美國曾是大英帝國的殖民地。獨立后開(kāi)始謀求發(fā)展科技,自杰弗遜總統以降奉行的是技術(shù)優(yōu)先發(fā)展同時(shí)兼顧科學(xué)發(fā)展的策略。
我曾研究過(guò)988年至1988年這1000年間,尤其是1600年至1988年間世界各主要國家在科學(xué)、醫學(xué)和技術(shù)發(fā)展方面的統計數據。結果顯示,整個(gè)19世紀,美國在科學(xué)與醫學(xué)上的重大成就數目遠不如英、德、法,但在技術(shù)方面卻成就輝煌,已與當時(shí)技術(shù)第一強國英國持平,且在19世紀后60年領(lǐng)先英國。
在科學(xué)方面,美國從20世紀開(kāi)始快速發(fā)展,在20世紀前1/4時(shí)段實(shí)現了科學(xué)起飛,并且自那時(shí)起領(lǐng)先世界發(fā)展至今。
《中國科學(xué)報》:日本科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展道路是怎樣的?
袁江洋:日本也走過(guò)了一條技術(shù)優(yōu)先發(fā)展、科學(xué)跟進(jìn)發(fā)展的道路,從總體上看,日本可分為戰前和戰后兩個(gè)發(fā)展時(shí)段。
明治維新以后,日本通過(guò)引進(jìn)西方科學(xué)技術(shù)制度和教育制度,實(shí)現了富國強兵、殖產(chǎn)興業(yè)的目的。1945年后,日本迅速重啟了科技重建和國家重建進(jìn)程,1950年至1980年間,日本實(shí)施了大規模的技術(shù)引進(jìn)并建立完備的“引進(jìn)-基于引進(jìn)的創(chuàng )新”機制。
40多年后,即20世紀80年代末,日本沖進(jìn)世界技術(shù)“馬拉松賽”第一陣營(yíng)。
統計顯示,20世紀80年代至2002年間,日本獲得世界六大知名科學(xué)獎(諾貝爾獎、魯斯卡獎、伽德納獎、沃爾夫獎、菲爾茲獎、圖靈獎)的人數達到16人,列于美、英、法、德之后,位居世界第五;1991年至2002年間,在20個(gè)主要科技領(lǐng)域中,日本學(xué)者論文被引用排名第二,僅次于美國。
2001年,日本政府提出要在未來(lái)“50年內獲取30個(gè)諾貝爾獎”的目標時(shí),全世界都感到驚愕和難以置信,而今已無(wú)人再懷疑日本達到這一目標的能力了。
中國步入科學(xué)起飛期了嗎
《中國科學(xué)報》:美、日兩國從技術(shù)追趕期到科學(xué)起飛期大概用了多長(cháng)時(shí)間?
袁江洋:美國在1900年進(jìn)入當時(shí)世界技術(shù)發(fā)展的第一陣營(yíng),20世紀前25年,美國科學(xué)實(shí)現了起飛;日本在20世紀80年代中期進(jìn)入全球技術(shù)發(fā)展的第一陣營(yíng),自21世紀以來(lái),科學(xué)發(fā)展勢頭迅猛,完全可與英、法、德等老牌歐洲科學(xué)強國比肩。也就是說(shuō),美、日兩國完成科學(xué)起飛的時(shí)間大概是二三十年。
《中國科學(xué)報》:你將美、日科技強國的道路總結為“技術(shù)追趕期-科學(xué)起飛期-科學(xué)卓越期”的三階段發(fā)展模式。這條道路適用于所有的科學(xué)后發(fā)國嗎?
袁江洋:我認為美、日的科學(xué)與技術(shù)發(fā)展之路,向決意成為科技強國的后發(fā)國家昭示了一條穩步提升技術(shù)實(shí)力和科學(xué)創(chuàng )造力的現實(shí)道路。
無(wú)疑,并非所有的科技后發(fā)國家均能在當代國際科技競爭中勝出或步入競爭的第一集群。只有那些實(shí)現了技術(shù)追趕和經(jīng)濟騰飛的國家才有實(shí)力開(kāi)啟科學(xué)起飛模式,而且,除經(jīng)濟實(shí)力外,還需要具備良好的國際環(huán)境和科學(xué)文化氛圍,并建立起卓越的科學(xué)制度。
《中國科學(xué)報》:你認為,作為科學(xué)后發(fā)國,中國已經(jīng)進(jìn)入全球技術(shù)發(fā)展的第一陣營(yíng)了嗎?中國的科學(xué)發(fā)展是否步入了科學(xué)起飛期?
袁江洋:現代科學(xué)從開(kāi)始傳入中國到在中國文化中扎根是一個(gè)歷時(shí)數百年、逐漸深入的進(jìn)程,迄今仍難說(shuō)業(yè)已完成。
中國的現代科學(xué)制度是中華民國后引入的,中國科學(xué)技術(shù)取得長(cháng)足進(jìn)步是在新中國成立以后。自改革開(kāi)放以來(lái)到今天,中國的科技事業(yè)突飛猛進(jìn),在航空航天、計算機、海洋、軍事、交通、能源等六大領(lǐng)域均取得了一系列技術(shù)創(chuàng )新的重大成果。
比如我國的北斗衛星導航系統已是全球第三個(gè)成熟的衛星導航系統、嫦娥四號是人類(lèi)第一個(gè)著(zhù)陸月球背面的探測器、量子科學(xué)實(shí)驗衛星“墨子號”搶占了量子科技創(chuàng )新的制高點(diǎn),還有國產(chǎn)大飛機C919、海洋深海載人潛水器“蛟龍號”、“神威·太湖之光”超級計算機、500米口徑球面射電望遠鏡等,不一而足。
盡管還不能說(shuō)中國在全部技術(shù)領(lǐng)域足以與美國頡頏,但完全可以說(shuō),中國技術(shù)領(lǐng)域已形成了自立自主發(fā)展的局面,技術(shù)追趕期已趨近尾聲。
中國是否正步入科學(xué)起飛期?答案是肯定的。改革開(kāi)放40多年里,中國取得了令全球矚目的經(jīng)濟成就,初步達成了技術(shù)追趕目標,并且確立了科技自立自強的國策——實(shí)現科學(xué)起飛則是達成科技自立自強的必要條件。在此時(shí)間節點(diǎn),圍繞科學(xué)起飛的目標和策略展開(kāi)頂層設計,可以說(shuō)是當前科技決策和科技體制改革的焦點(diǎn)問(wèn)題。
構建一流的科學(xué)傳統
《中國科學(xué)報》:對照美、日兩國,從技術(shù)追趕期到科學(xué)起飛期是二三十年時(shí)間,在這樣一個(gè)時(shí)間段里,中國要達到什么樣的目標才算實(shí)現了科學(xué)起飛?
袁江洋:如果以30年作為科學(xué)起飛期的話(huà),我認為中國沒(méi)有必要設置一個(gè)到2050年拿多少個(gè)諾貝爾獎這樣的具體目標,應該有更高遠的目標。
第一,構筑足以應對國際科技競爭和未來(lái)挑戰的、強盛的科學(xué)傳統以及一流的科學(xué)制度。
第二,實(shí)現科學(xué)起飛不能與追求技術(shù)卓越脫節,應帶動(dòng)整個(gè)國家創(chuàng )新體系建設邁向一個(gè)新的高度,帶動(dòng)中國在未來(lái)技術(shù)創(chuàng )新競爭和全球經(jīng)濟發(fā)展中創(chuàng )造佳績(jì)。
第三,在實(shí)現科學(xué)起飛的同時(shí),將科學(xué)文化的基因導入中華文化的深層結構中,以科學(xué)文化的復興促進(jìn)中華文化的偉大復興。
歸結起來(lái)就是以科學(xué)起飛促技術(shù)創(chuàng )新、促文化復興,而科學(xué)起飛的內在目標在于構筑強盛的科學(xué)傳統和一流的科學(xué)制度。
《中國科學(xué)報》:中國作為科學(xué)后發(fā)國,科學(xué)制度本就是從外部植入的,強盛的科學(xué)傳統該如何構筑?
袁江洋:我們都熟知“錢(qián)學(xué)森之問(wèn)”——為什么我們的學(xué)校培養不出杰出人才?我國無(wú)法完全在本土培養最頂尖的科技人才,也就是說(shuō),中國至今沒(méi)有培育具有優(yōu)良傳統、在學(xué)術(shù)界影響力巨大且具有良好學(xué)術(shù)傳承能力的學(xué)術(shù)譜系。
可以看看后發(fā)科學(xué)強國美國在化學(xué)化工事業(yè)上的發(fā)展歷程,以美國化學(xué)家羅杰·亞當斯開(kāi)創(chuàng )的學(xué)術(shù)傳統和化學(xué)譜系為例,考察美國是如何從世界頭號技術(shù)強國邁向第一科學(xué)強國的。
19世紀中葉起,德國是世界化學(xué)研究和化學(xué)工業(yè)的第一重鎮,美國的相關(guān)研究者必須到德國鍍金。但一戰致使美國學(xué)生赴德道路被切斷、化學(xué)藥品及化工產(chǎn)品進(jìn)口渠道被截斷,美國長(cháng)期依靠德國的狀態(tài)被打破,不得不開(kāi)始謀求化學(xué)化工的自主自立。
20世紀20年代以后,美國化學(xué)呈現百花齊放的局面,30年代后美國學(xué)生去德國鍍金的活動(dòng)已遠不如從前。到二戰后美國已牢牢掌握了世界化學(xué)研究及化工產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導權。
亞當斯是美國化學(xué)化工事業(yè)起飛的代表性人物,1916年獲得美國哈佛大學(xué)化學(xué)博士學(xué)位后赴德進(jìn)修,然后回美國伊利諾伊大學(xué)任教,在他的帶領(lǐng)下,他的助手及他培養的250多名學(xué)生形成了一個(gè)在學(xué)術(shù)及工業(yè)領(lǐng)域皆有重大影響的學(xué)術(shù)譜系。
在這一譜系中,有學(xué)術(shù)界的頂尖人物,包括諾貝爾獎獲得者、美國高分子之父等;有工業(yè)界的翹楚,比如雅培首席執行官、尼龍發(fā)明者等,此外還包括袁翰青、邢其毅等7名來(lái)自中國的博士生。
亞當斯還從事科學(xué)政策工作,協(xié)助美國科學(xué)家、《科學(xué):無(wú)盡的前沿》作者范內瓦·布什制定美國化學(xué)化工發(fā)展戰略。無(wú)疑,亞當斯引領(lǐng)的學(xué)術(shù)譜系建立了其獨特的科學(xué)傳統。他培養的博士生無(wú)須再去歐洲鍍金,在美國本土就可以取得世界一流的科學(xué)成果。
所以,我曾提出“亞當斯時(shí)刻”概念,即一個(gè)國家的科學(xué)或某一學(xué)科全面崛起的時(shí)刻。
《中國科學(xué)報》:要實(shí)現“亞當斯時(shí)刻”,構筑一流的科學(xué)傳統,真正實(shí)現科學(xué)起飛,從國家科技政策設置層面,應該有哪些措施?
袁江洋:在此,我只能就此問(wèn)題從最宏觀(guān)的層面談?wù)剛€(gè)人見(jiàn)解。
中國應在保持技術(shù)研發(fā)投入強度的基礎上,逐步增大基礎科學(xué)研究的比例,著(zhù)眼于一流科學(xué)傳統的構建與擴展,銳意實(shí)施科學(xué)制度的調整、改革與創(chuàng )新,構筑有利于實(shí)現中國科學(xué)起飛的經(jīng)濟支撐、社會(huì )保障和科學(xué)文化氛圍。
第一,爭取在未來(lái)10年內,將科學(xué)研究與實(shí)驗發(fā)展投入逐步提升至或超過(guò)美、日以及歐洲科技強國的高度。
第二,爭取在未來(lái)15年內,逐步調整科學(xué)研究與實(shí)驗發(fā)展投入中基礎研究、應用研究和開(kāi)發(fā)研究之比例,增大基礎研究和應用研究的投入強度,使之達到或超過(guò)美、日以及歐洲科技強國的水平。
第三,爭取在未來(lái)5年內,銳意實(shí)施科學(xué)制度改革,促進(jìn)一流科學(xué)傳統建設,提升基礎研究領(lǐng)域的學(xué)術(shù)自主性。
第四,在全社會(huì )營(yíng)造有利于科學(xué)文化發(fā)育和成長(cháng)的氛圍。
直言之,在當代中國構筑一流科學(xué)傳統并實(shí)現科學(xué)起飛,意味著(zhù)要將“Great Science”的研究傳統內化于現有的“Big Science”的整體格局之中,將科學(xué)促創(chuàng )新機制內化于國家創(chuàng )新體系之中,并將科學(xué)文化的基因導入中華文化之深層結構之中。
來(lái)源:《中國科學(xué)報》