“诵读科学经典、弘扬科学精神”,大家好!我是来自中国科学院声学研究所噪声与振动党支部白国锋。2005年8月,我国著名声学家马大猷先生致信中共中央政治局常委、国务院总理温家宝,呼吁加强基础研究工作,提高国家自主创新能力。以下是信中主要内容:
国家实力根本源于基础研究
如何加强自主创新能力?我认为只有真正加强研究工作,创造出新的生产知识,才是根本。一般研究(基础研究)工作的定义是:系统性地、创造性地处理自然现象,寻求新的科学知识,如新的理论、规律、技术和方法等。根据爱因斯坦的意见,做个实验,归纳归纳,是得不到新知识的,由理论到理论也得不到新理论。得到新的科学知识只有靠基础研究,没有任何其他方法。
基础研究分为两种。纯粹基础研究不考虑实际应用,只反映科学发展,提高文化,不过有些当时没有用的研究结果经过一段时间,由于科学技术的发展,可能将有重要应用。应用基础研究在某一范围内有其实际应用目的,是在科学技术范围内的基础研究,寻求的是有实际应用的科学知识,是新的科技知识。科学技术是第一生产力。因此,基础研究也就是第一生产力。开发是把科技知识转化为实物,如仪器、设备、产品、设计方法等。所以,开发就是实际的第一生产力。加强国家自主创新能力只有加强基础研究工作。国家的科学水平、经济水平,根本都来源于基础研究。
如何开展基础研究
按照基础研究的定义,寻求新的科学知识,不能靠猜想、靠偶然,必须系统性地工作,实际处理自然现象,以寻求新的科学知识。爱因斯坦把这个工作方法简化成三个要素:1.提出新问题,即文献上没有解的新问题,或是另有新解的旧问题。2.深入思考。考虑与问题有关的现象和理论以及解的可能方向。3.大胆设想或假设,这才是解决问题的关键。这个提法既简单又明确,便于应用。
其中最主要的是提出新问题,只有提出新问题才能求得新的科学知识,这就要求科学家必须具有高学术水平,具有丰富的研究工作经验。新问题最好是对科技发展比较重要,而且是谁都不知其解的问题,最好是估计可能有解,以避免工作失败。这对院士和有些高级研究人员可能不成问题,但老科学家也许把想到的问题都提完了,所以主要靠中青年。博士训练由导师提出新问题,工作有成绩了,就自己提。可以从简单问题提起,失败也无妨,可再提。做基础研究工作,每年能解决一两项比较重要的科技问题就是很大的贡献。
深入思考对我国科学家比较容易。中国的教育制度虽然尚有改进余地,但基本是先进的,几乎受过教育的人都喜欢读书。一般科技人员对其专业都比较熟悉,很多高级科学家或技术家(教授级高级工程师)不但对他的专业非常熟悉,而且对其专业发展过程和当前学术水平和问题谈起来也是头头是道,如数家珍。深入思考并无困难,但须善于分析、善于总结。
大胆设想往往受保守思想和环境的限制。研究人员基础都很好,但常提不出自己的设想,很多人都是“述而不作”。原因是,中国人一般谦虚谨慎、不愿突出、思想比较保守。这还不算,重要的是,从小学起就被要求绝对服从。逐渐养成迷信书刊,死记硬背、整天学习,缺少交流。有研究工作经验的领导人不但往往给一般指导,还喜欢深入课题指导和议论。殊不知基础研究提出的问题,研究者自己也不会解,老经验何济于事?结果反而成为干扰。所以要设想必须大胆!不受现有理论、习惯、经验的束缚,克服对领导和长者的迷信。牛顿曾说过,理论是从经验归纳出来的。其实牛顿并不停止于归纳,还要据以取得基本概念,加以概括提高而形成理论。这是过去的研究工作方法:实验,归纳,创造。爱因斯坦只是强调新问题和“大胆”设想,这很重要,一些高级科学技术家和院士熟悉以前的研究工作方法,采取爱因斯坦的工作方法,并无困难。
基础研究胜利有望
我国自“学习苏联”以来,很少谈到基础研究。起初,教书只管教书,研究只管研究。以后渐有改变,大学里也谈研究,但主要是技术改革。科学院和大学有一批成熟的科学家善于做基础研究(用旧方法),很有成绩。但不久就受到批判,被认为是脱离实际,可是改做技术改革后,企业方面又认为是“撞车”,只好再回来做研究。这样来回改变多次,很影响研究工作者的积极性。对当时的青年(20世纪五六十年代)影响更大,他们大多没有受过严格的基础研究的训练。师生相传,现在的科学家大多只知道直接为生产服务是研究工作,不知创新,更不知基础研究。几年来,学术界、产业界不断强调创新,但反应甚微。原因即在此。我国科学技术水平只是在落后国家中较强,(见《科学新闻》,2005年第1期),研究工作水平不断下降,国际科学前沿够不上,新高技术主要靠引进。
我国是世界大国,每天在报纸上看到各方面的好消息,可是涉及国计民生的科技好消息不多。有时看到一些科学家为引进日本产品还是德国产品而争论,我脸都红了。难道我们建国50余年,科学水平就是这样?科学家就干这个?
可是我又看到,我国大学生申请到外国留学一般无甚困难。大多数留学生经过三五年基础研究都能取得博士学位,和外国人一样。少数后来还获得诺贝尔奖,多数成为名教授。这是怎么回事?受同样的教育,有的还在大学或研究院工作过几年,到了外国就这样与国内不同?原因是环境改变了,科研体制不同!
用行政领导方法领导科学工作的办法必须取消。科学家(包括教授)和技术家是基础研究的主要力量,必须保证他们在轻松、自由的环境中工作,实行学术自由,支持基础研究。他们在其研究工作范围内有完全自由,自主决定工作计划,选择和改变问题,决定研究路线、实验方法等,在具体研究工作中不受任何干扰。这不是优待他们,而是让他们真正工作!做出成绩!
企业研究尚待创新
50年来,中国企业主要是引进、抄袭、重复,不谈研究。大型设备主要靠引进,在引进——落后——再引进——再落后中循环。一般则是抄袭、仿造。最近有些工业开始引进——吸收——创新,效果不错。但这还只是日本四五十年前的做法,创新尚待深入。国外企业常是开发工作的主体,因为开发直接支持生产。我国技术专家水平不低,只因某些领导迷信外国,工作受了限制。要尊重工程技术人员,解放他们,在企业中迅速建立起开发工作。10年内必有成就。
可喜的是企业界的技术创新(技术改进和革新)颇有成绩,“中国制造”遍及世界。今后,会有更大改进,范围扩大,再加上开发,我国在轻工业生产上必成为大国。
总之,科学大国和经济大国前途近在咫尺,令人兴奋,需要我们共同努力。
这封信系统阐述了老人对基础研究本质的深刻认识,体现了一位老科学家从战略高度对加强国家自主创新能力建设的高度关注。温家宝总理亲笔批复“马老虽已高龄,仍然关心国家的科技事业,令人感佩。他关于基础研究和自主创新的观点和论述很有见地,所提建议也很中肯。基础研究是应用和开发的先导和源泉。我赞成马老提议……”
(朗诵文摘编自《国家实力根本源于基础研究》,原文作者:马大猷,朗诵人:白国锋)