“问”的学问 [复制链接]

第10版(科技)
专栏：科技杂谈

　　“问”的学问
陈浩
我们在物质资源、研究积累、科学传统、教育水平等方面都不如一些发达国家的情况下，如何在科技创新方面赶超他们，创新机会在哪里？科学创新取决于多种因素，包括外在的物质因素，但根本因素还是科学家的思想：一是要确定对某个或某类科学问题进行探讨，二是要寻找解决问题的方法。
　　上个世纪60年代，胡适先生送给一群大学毕业生一个“防身的药方”，这个药方共有3味药，一味叫做“问题丹”，一味叫做“兴趣散”，一味叫做“信心汤”。他认为：“问题是一切知识学问的来源，活的学问、活的知识，都是为了解答实际上的困难，或理论上的困难而得来的。”路甬祥院长也曾说过：“我们不能光提倡分析问题和解决问题的能力，首先要提倡提出问题的能力。只有不断提出新的重大科学问题和技术问题，我们才能够组织力量去解决它，而且问题既然提出来，我相信迟早一定会解决。”
　　上面这些话，可以看作要善于提出问题的理由。那么我们如何寻找有意义的问题？众所周知，科学有两个来源：一是好奇心，人类需要对自然的奥秘有一个合理的理解与解释，希望获得一种系统理解世界的方式。这种内在的要求构成科学史上的哲学家传统。二是为满足人类的物质生活需要，人类必须提高自己制造、使用和改进工具的技艺和能力。这构成了科学史上的工匠传统。
　　随着人类活动范围的扩大，生产和生活的需要越来越多，人类只有不断制造各种各样的工具，才能满足这些需要。在满足基本需要的同时，工匠的工作促进了近代许多科学的发现。最典型的是望远镜的产生促进了天文学的发展，显微镜的发明促进了微生物学的发展，这样的例子很多。从科学史可以看到，早期的科学家事实上既有哲学上的思辨意识，也有工匠的手段和技巧，如塔格里亚和伽利略将才能用于改进军事器械，斯特文用于水利工程，莱布尼兹和惠更斯用于改进动力机械。
　　现在非常不幸，随着科学的发展，工匠传统慢慢被职业科学家所抛弃。人们一谈到科学自然想到思辨，一谈到科学家马上想到爱因斯坦。但事实上，科学的发展依然是两个驱动力。司托克斯在他的《基础科学与技术创新———巴斯德象限》一书中说道，自19世纪以来，应用的考虑已成为推动科学进步的动力之一，“科学已日益被技术进步探索的问题加以丰富，而不是仅仅由科学内部议程的展开来推进。”
　　我们大家非常熟悉这样一个线性发展模式：基础研究———应用研究———开发———生产经营，这是我们现在普遍所推崇的一种模式。这种理论将科学发现看成是技术发明的源头，这当然没有问题，问题是现在很多人把它看成是唯一的源头。司托克斯对那个线性体系非常不满，认为实际情况不是这样的。
　　他发明了一套二维结构的新体系来说明基础研究和应用研究的关系。在他这个体系中有三类研究，他将它们分在三个象限：一类是“玻尔象限”———不考虑应用，只考虑扩展知识的纯基础研究。一种是“爱迪生象限”———基本不考虑扩展理论知识的纯应用研究。还有一种研究是“巴斯德象限”———既寻求扩展认识的边界，又受到应用目的影响的基础研究。巴斯德的大量工作是从应用研究开始的，例如研究发酵和狂犬病。巴斯德从很多实际问题的背后总结出科学原理和规律，这种做法使得微生物学得以诞生，他因此成为微生物学的开山鼻祖，这就是实际问题的解决促进了基础性科学诞生的例子。
　　总之，我们要寻求有意义的科学问题，除了从科学理论内在矛盾中去找，更应该从实际问题中去发现，这里面蕴涵着大量创新的机会。
　　（作者为中国科学院科技政策局副局长）