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一、善待科学
《科学时报》记者王丹红写了很多好文章,引人关注。2006年2月23日《南方周末》刊登的《中国克隆鱼默默无闻的命运》,王丹红提出了20世纪世界亏待中国生物学的问题。这是一篇耐人解读回味的文章,王丹红在《后记》中公开呼吁回答:中国科学家开创了鱼类克隆研究的新领域,有过相当的实力并有过系统的研究和积累,也曾有过属于自己的机会,问题是为什么这样的传统没有得以传承?为什么这样工作没有得到应有的发展并在国际上发挥其应有的影响?这究竟是个人原因、体制原因,还是历史误会呢?我们究竟失去了什么样的机会?
我们的回答是,要善待科学。即科学要面向世界,既要看到它的局限性,也要看到它的现代全面发展。我国不管是专业科学家,还是业余科学爱好者,都只需善待科学。从这个角度去看中国克隆鱼“默默无闻的命运”,不论是在体制内还是在体制外,主要不是体制原因,不是历史误会,而只能说是个人的原因,或者说是中国科学的一种伟大策略,我们没有失去了什么的机会。
因为以中国的科学春天为界,我国前后的体制并没有变,为什么今天能提出这个问题,为什么过去就不能提出这种问题,仅仅是我们的体制专政不讲道理了吗?我们新中国成立后不提倡发展科学了吗?而个人的原因是,如是否善待科学,就没有自责了吗?
当代世界体系全球化中有三种体制:第一是以美国开国领袖华盛顿建立的资本主义革命体系;第二是以苏联开国领袖列宁建立的共产主义革命体系;第三是以今伊朗开国领袖霍梅尼建立的伊斯兰革命体系。我国不管是专业科学家,还是业余科学爱好者,弄清了这三种世界体系实行的目的和手段后,坚持善待科学了吗?我国在科学春天前常爱说,一个人的出身不由你自己选择,但表现可自己选择。从逻辑上说,这话今天仍有说服力。即科学也类似政权,一个人出生在哪种社会制度和国家不能自己选择,但善待科学可以由你自己选择。
这里有一个前提,即三种世界革命体系可以是各国人民自己的选择,但科学的认识是可以统一的。例如,科学现代化发展出的核武器,资本主义革命、共产主义革命、伊斯兰革命都对其情真意切,这是其统一的一面,也是唯物论的一面。但对其出自的科学现代理论的解释上,由于各国人民自己选择的政治、哲学或宗教的渗透,就有很大的不同,也就设有各自的国际科学大奖,如诺贝尔奖、斯大林奖。在生物学上,诺贝尔奖重视基因遗传的证实,不赞成获得性遗传;而斯大林奖却曾重视获得性遗传的证实。在物理学上,诺贝尔奖重视唯物主义的数学辩证唯物主义,如量子论不是物质无限可分的,有类似实数和虚数的正反物质;宇宙论是有大爆炸起点的,有类似实数和虚数的正反时空。而斯大林奖却曾重视实数辩证唯物主义的证实,如量子论类似物质有无限可分的层次,而且都类似实数正反物质,而没有虚数的正反物质;宇宙论类似有超光速的无穷大,而且都类似实数的正反时空,而没有虚数的正反时空。
对此,我国在科学春天来到之前,就已经作过调整,例如,1956年8月由中国科学院和高等教育部共同主持在青岛召开的遗传学座谈会,中国科学院生物学地学部副主任童第周院士在闭幕词中说:“摩尔根学说的研究和米丘林学说的研究,都应当发展,都应当扩大它们的领域。本着提高我国科学技术水平,各学派之间互相学习,互相批评,这对于遗传学的发展,不但没有妨碍,相反地将会起很大的作用。”正是这种致力于获得性遗传的基因创新精神的鼓舞,成全了童第周院士的国际卓越的“克隆先驱”地位。这样的工作怎能说是没有得到应有的发展并在国际上发挥其应有的影响呢?
在科学春天来到之后,我国又作过一次调整,基本上和诺贝尔科学奖重视的数学辩证唯物主义类似。但我国的哲学教材并没有变,这也许是可以的,例如一个国家的政治、哲学或宗教界人士,有不同的信仰,都可以公开活动,但这种公开活动的场所是分开的,宗教信仰宣传不能带到科学教学的课堂。科学无神宣传也不需要闯进法定允许的寺庙、教堂。
人们不明白王丹红问的什么样的传统没有得以传承?是指童第周院士解决“过去摩尔根学说被批判了,不敢介绍;现在李森科学说也被批判了,更觉得无所适从”尴尬的传统没有得以传承?还是指责中国的科学春天来后作的那次调整不对?
二、童第周的伟大工作
王丹红讲,动物克隆的基本技术是细胞核移植。将一个胚胎的细胞核移入一个去核的卵细胞中,或者将一个体细胞的细胞核经培育移入一个去核的卵细胞中,由此获得的成体动物叫克隆动物,克隆又分为胚胎细胞克隆和体细胞克隆。早在20世纪初,科学家就提出:一个已经分化的体细胞究竟只是保留了相关的特定性能而丧失了其他的所有基因呢,还是保留了所有基因只是选择性沉默和启动个别基因?德国科学家汉斯•斯皮曼在1938年指出:只有实验才能回答这个问题。
但黄禹锡干细胞克隆造假,人们看到所谓“体细胞究竟只是保留了相关的特定性能而丧失了其他的所有基因呢,还是保留了所有基因只是选择性沉默和启动个别基因”,是指即使黄禹锡真的克隆出胚胎干细胞系,米梅地医院是向黄禹锡提供的卵子数量超过了900个,按黄禹锡声称是成功克隆出11个与病人基因相符的胚胎干细胞系,那么干细胞克隆成功率为什么这么低?干细胞克隆还可以用电流和化学物质等对细胞膜进行了处理,使它能允许特定基因进入胚胎干细胞内部。干细胞克隆为什么一定要用细胞膜或胚胎细胞卵子膜作模板转控?既然是基因或相应的脱氧核糖核酸片段起主要作用,为什么用人工生物膜代替不行?
以上问题,是至今“基因”理论上还没有回答清楚的问题,也是黄禹锡造假的主要原因。在这里基因转位速度和干细胞克隆模板转控之争有两个问题没搞清楚。今天出了黄禹锡,打假;明天还会出李禹锡,又要打假;后天还会再出张禹锡,也要打假。第一,因为如果干细胞克隆好做,黄禹锡何必造假?黄禹锡做出的“成绩”,其他各国科学家何必惊讶或“妒贤嫉能”?他的同伙何必帮他作假,陷他于不义?第二,如果干细胞克隆,不一定要用细胞膜或人类胚胎细胞卵子膜作模板转控,黄禹锡何必找米梅地医院合作?何必不道德地找下属女科学家要人类胚胎细胞卵子膜?黄禹锡自己找或造人工生物膜代替不行?
但童第周的伟大工作是致力于获得性遗传的基因创新。王丹红讲,曾任中国科学院发育生物学研究所所长,国际生物联合会中国全国委员会主任严绍颐说:“鱼类的克隆研究,过去叫鱼类的细胞核移植,它首先是由已故中国实验胚胎学家、中国科学院海洋研究所前所长童第周教授于1950年代末提出的。童第周和严绍颐等合作在1963年7月出版的《科学通报》上发表题为《鱼类细胞核移植》的论文(英文论文发表于1965年的《科学通报》),首先向国内外报道曾于1961年开始进行的鱼类细胞核移植,经过两年的摸索证明,细胞核的移植也可以在鱼类中进行。”童第周等的学术思想偏重于用此研究细胞质的功能,并同时研究细胞核和细胞质对发育和遗传的作用。其中,遗传特征的变化,在同种动物间移核所得到的胚胎和个体中无法判断,因此着重于不同鱼类之间的核移植研究。
事情是这样的单纯吗?在为我国遵循的世界体系实行的目的和手段中,童第周院士个人是如何看待科学的呢?童第周,浙江鄞县人,中国胚胎学和发育生物学家。生于1902年5月28日,1979年3月去世。1930年毕业于上海复旦大学生物系,1934年在比利时布鲁塞尔大学获哲学博士。1948年当选为中央研究院院士,1955年当选中国科学院院士(学部委员),后任中国科学院发育生物学研究所研究员、中国科学院生物学部主任,中国科学院副院长、全国政协副主席。1978年加入中国共产党。他的主要贡献之一,是20世纪50年代至60年代初关于文昌鱼发育的实验研究。
我国科学春天到来后,童第周院士开始以一个战略科学家的眼光,注视着世界生命科学的发展。1978年他提出有必要建立一个发育生物学方面的研究所,1980年中国科学院发育生物学研究所正式成立。这为后来我国迅速发展的转基因动物和克隆动物的研究奠定了坚实的基础。童第周院士一生是实践“科教兴国”的一生。1931年“九•一八”事变发生后,正在比利时留学的童第周,迅速联络中国留学生到日本驻比利时大使馆前游行示威。1934年,童第周获得博士学位后,不顾战乱危险毅然回到祖国,先后在山东大学、中央大学、同济大学、复旦大学任教。在山大任教期间,他不顾个人安危,公开支持党领导的“反饥饿、反内战、反迫害”的斗争。1948年,他出国讲学,旅居美国,听到国民党政权即将崩溃的喜讯,毅然放弃国外的条件,在新中国诞生的前夕,回到了祖国。在文革期间,童第周院士受到不公正的待遇,但他坚信党和人民,粉碎“四人帮”后,在古稀之年,他加入了中国共产党,从一个爱国知识分子,成长为一名无产阶级先锋战士。
今年初,全国政协办公厅、中共中央统战部、中国科学院在北京隆重举行童第周院士诞辰一百周年纪念座谈会,这也许是对这位国际卓越的“克隆先驱”、我国实验胚胎学的创始人之一、优秀的教育家和中国科技事业的开拓者的共同缅怀和纪念。中国科学院院长路甬祥院士说得好:“今天,在童第周先生开创的我国实验胚胎学和他一生所从事的发育生物学的基础上发展起来的我国生命科学研究,取得了令世界瞩目的成果。中国水稻基因组工作框架图和数据库的完成,标志着我国已经成为继美国之后世界上第二个具有独立完成大规模全基因组测序和组装分析能力的国家;我国首次获得成年体细胞克隆牛群体,科研成果达到国际同类研究的先进水平,实现了我国成年体细胞克隆牛成活群体零的突破。”
三、中国生物学没有被同行忽略
为什么童第周院士这样的工作,没有得到应有的发展并在国际上发挥其应有的影响?也许中国生物学从来就没有被国内外的同行所遗忘,遗忘的有时倒是我国中国生物学主流的一些当事人。
例如方舟子先生在《遗传学痛史》中讲,20世纪在苏联,对拉马克相信在生物内被欲望的驱使下的用进废退是生物适应环境的原因,和对达尔文认为适者生存的自然选择才是进化的主要动力,苏联的官方哲学更相信所谓“人的主观能动性”。但我们认为,这也只是社会主义社会的个人行为而不是体制原因,例如方舟子先生说,早在1906年,斯大林已论述说,新拉马克主义正在战胜新达尔文主义。但是与斯大林的个人行为预言相反,从二十年代起,遗传学的发展越来越显示了新拉马克主义的错误,新达尔文主义的正确,这个遗传学和进化论的综合过程,到五十年代最终完成。
但苏联政权对遗传学从理论上说,用达尔文主义的方法改进物种也要比拉马克主义缓慢得多。相信后天获得性能够遗传的快速发展的拉马克主义表达,更为直观,更易被外行接受。于是,一位没有受过基因遗传学教育的园艺师米丘林,便被树立成了新遗传学乃至新生物学的偶像。在理论上,他攻击孟德尔遗传定律是没有普遍意义的“豌豆定律”,主张获得性能够遗传,强调环境的创造性作用。在实践上,他声称用远缘杂交和嫁接的方法“定向培育”果树新品种,几乎到了随心所欲的地步。“米丘林遗传学”、“米丘林生物学”在共产主义革命体系成了新遗传学、新生物学的代名词,即使到了当代,米丘林头上的光环也还未完全消失。俄罗斯社会和民族问题独立研究所近年发出的问卷,评选出十名俄罗斯(包括整个原苏联)二十世纪杰出科学家,米丘林也入选。在一九八九年版《辞海》的“米丘林”条目,还附有一幅肖像,这是那些极其重要的正面历史人物才享有的待遇,生物学家中有此殊荣者仅寥寥数人。但是,米丘林用所谓“无性杂交”创造的“新品种”,如果是真的,也只是一些由不同基因型的细胞组成的嵌合体,并非新种。
1935年,米丘林在被授予苏联科学院荣誉院士的头衔一周之后去世,在他的战旗之下对苏联遗传学家进行的大规模的迫害,序幕早在1931拉开,一批遗传学家被贴上“孟什维克化的唯心主义者”的标签而赶出科学院,瓦维洛夫创建和领导的列宁全苏农业科学院植物育种研究所则被批判成“在列宁的名字掩盖下”所建立的“异己阶级的、充满敌意的、彻底反革命的研究所”。正是在这种政治气氛下,米丘林的继承者李森科正式登上了政治舞台。他以对越冬作物种子进行低温处理后推迟到春天播种的“春化处理”发明者自居,将那些对推广他的春化处理技术有意见的人称为阶级敌人,否认基因和任何特殊的遗传物质的存在,认为细胞才是遗传的基础,细胞的任何部分都有遗传性。遗传是有机体和环境相互作用,将外界条件内化的结果,由外界条件引起的变异都是能够遗传的。
认为突变是随机的、没有方向的遗传学被称之为孟德尔摩尔根主义,被宣布为资产阶级的、反动的、唯心主义的,与辩证唯物主义的发展强调基因的稳定性和连续性的观点、强调内部遗传物质普遍联系的重要性观点、主观能动性的观点和有规律的观点是格格不入的。这种科学声称可以通过定向改变环境而快速改变生物体的性质。1936年三名党员遗传学家,阿哥尔、列文和列维特(人类遗传学学院院长)被宣布为“人民公敌”而被捕,阿哥尔和列文被枪决,列维特死于狱中,人类遗传学学院被关闭。1937年,瓦维洛夫被宣布为“人民公敌的帮凶”而撤销了全苏农科院院长的职务,他之后的两任院长和一批农科院成员先后被逮捕。1938年,由李森科担任了院长。1940年,瓦维洛夫以英国间谍、破坏分子等罪名被捕,1941年被判处死刑,1943年死于狱中,终年56岁。后大批遗传学家先后被逮捕,有的被处决,有的死于狱中。如果不是因为德苏战争爆发而转移了苏联政权的注意力,苏联遗传学家们早已被赶尽杀绝。
第二次世界大战结束后,苏联政权1948年开始整肃科学界,生物学首当其冲。苏联科学院和苏联高等教育部做出决定,遗传学家被禁止从事科学研究和教学;与遗传学有关的研究所、实验室挨个挨个被关闭;撤销一切非米丘林方向的科研计划;遗传学书籍被从图书馆书架取下,教科书被销毁,课程被取消。任何遗传学的教学和科研实际上在苏联已成为非法,反对米丘林学说即构成犯罪。到1956年2月,苏共二十大召开,赫鲁晓夫做揭露斯大林的报告,4月李森科被迫辞去了全苏农业科学院院长职务,但到1958年,赫鲁晓夫转而支持李森科。1961年,李森科东山再起,重新担任全苏农业科学院院长,苏联遗传学研究再次转入地下,直到1964年10月赫鲁晓夫下台,苏联遗传学才算获得了合法地位。
由于新中国建国后,苏联生物学家纷纷应聘来华传播米丘林生物学,1952年6月29日,《人民日报》发表题为《为坚持生物科学的米丘林方向而斗争》的文章,批判“反动的”、“唯心主义的”摩尔根学派,严令“要用米丘林生物科学彻底改造生物科学的各个部门”、“从批判旧生物学、旧遗传学工作中来学习米丘林生物科学”,遗传学课程在各大学基本被取消,遗传学研究全部被停顿。直到1956年4月,传来了李森科辞职的消息。中共中央也在这时候提出了“百花齐放,百家争鸣”的口号,指定在遗传学领域树立“百家争鸣”的榜样,于是在1956年8月,由中国科学院和高等教育部共同主持,在青岛召开了约130人参加的遗传学座谈会。
方舟子先生说,童第周、朱洗等实验胚胎学家,对基因学说还有所怀疑是可以理解的,因为在生物个体发育过程中的基因调控机制也只是近十几年来才研究得比较透彻,在当时还一无所知。但会上米丘林主义者对遗传学的攻击,全然不懂基因型和表现型、后天获得性和自然选择的区别,不具有遗传学的基本概念。如华东农业科学研究所研究员、室主任奚元龄竟然还用细菌的抗药性来证明后天获得性的正确,不知道早在四十年代微生物遗传学实验就已证明了那是自然选择的结果。华南农学院教授王仲彦长篇介绍他们做的“无性杂种”,证明米丘林学说的实验,整个会议中米丘林主义者几乎一致地认为遗传学的发展恰好证明了米丘林学说的正确。如武汉大学生物系教授何定杰说,用于证明DNA是遗传物质的肺炎球菌实验,正好证明了后天获得性能够遗传,“由此可见,摩尔根遗传学,近年的发展,已大大的接近于米丘林遗传学”。中国科学院植物研究所遗传研究室副研究员梁正兰说:“基因概念的这种发展是很好的。在我看来在某种程度上和米丘林学说比以前接近了些。”该研究室副研究员李璠则说“在摩尔根遗传学中,直到今日,在理论上看不见什么发展和创见”。该研究室主任祖德明在会后总结文章中声称,摩尔根学派最近“渐渐觉察到细胞质,特别是环境条件对于遗传的巨大作用,从而初步解开了染色体基因学说的束缚”。在整个座谈会中,只有中国科学院生理生化研究所副研究员王德宝,提到了在三年前华森和克里克做出的DNA双螺旋结构这一划时代的发现,还不忘声明“并不能算做定论”。
方舟子先生说,当时的遗传学家们虽指出米丘林学派“抹煞了一百多年来生物科学发展的事实,而回到一百多年前去了”;但多都采取了一种回避、退让、调和的态度。如北京大学生物系教授李汝祺跟复旦大学生物系教授谈家祯说要“走中间路线”。浙江农学院教授陆星垣发言说:“孟德尔和米丘林学派都有片面性,应该截长补短,互相补充,融合起来,希望我们遗传学成为一门创造性的科学”。谈家祯教授在《人民日报》上撰文说:“我认为米丘林提出的定向培育理论,标志着人类控制和改造生物类型的崇高愿望,可能把遗传学、甚至整个生物学的发展方向提到更高的阶段。”山东大学生物系教授方宗熙在《生物学通报》上的文章说,米丘林学说的定向改造遗传性,是生物学发展的一个新方向,这样的方向符合于祖国社会主义建设的需要,也符合于科学发展的前途。
当代全球化世界体系中有三种体制,科学只能是自说自话,愿听就听,不听拉倒,非常文明。但可通过在前沿科学方面长期的竞争,搞出石破天惊的技术,也就能转化为类似革命的控制权力,不投降就叫他灭亡的。所以三种世界体系体制也要争科学。社会主义是中国社会自组织的必然选择。新中国迎来科学的春天的实践就证明,这种体制选择的既定政策,必然是在“百家争鸣”的口号下,创建和谐社会和建设创新型国家。但1956年还在以阶级斗争为纲的时候,会上有些不好当面发生冲突,也是碍于情面,但也不能说这不是一种试图保护新中国脆弱的遗传学的策略。所以当时中国科学院生物学地学部副主任童第周,在致开幕词时就按中国科学的这一种伟大策略指出:“苏联的科学精神”和“米丘林学说”是碰不得的;“在学习苏联的先进科学中还不能很好地领会苏联的科学精神”、“几年来我们虽然学习了米丘林学说,因为体会不深,在研究上和教育上主要根据李森科学说来进行工作和教导学生”,而这次会议的用意,就是要解决“过去摩尔根学说被批判了,不敢介绍;现在李森科学说也被批判了,更觉得无所适从”的尴尬。中宣部科学处处长于光远随后为这种中国科学策略定下的基调也是:“遗传学的两个学派应该互相学习,互相补充。”童第周先生在闭幕词中又强调:“摩尔根学说的研究和米丘林学说的研究,都应当发展,都应当扩大它们的领域。本着提高我国科学技术水平,十二年内达到国际标准的共同目标,各学派之间互相学习,互相批评,这对于遗传学的发展,不但没有妨碍,相反地将会起很大的作用。”李汝祺教授在1957年4月29日《光明日报》上发表《从遗传学谈百家争鸣》的文章中说,为了“百家争鸣”的局面,仍不得不承认米丘林主义的价值,想象“不久的将来,通过具体的研究工作,遗传学中目前存在的两个学派,会逐渐融合为一”。毛泽东主席给这篇文章加上的新题目《发展科学的必由之路》,命令《人民日报》转载,从此我国创建和谐社会和建设创新型国家就有了一个论断,叫做“百家争鸣是发展科学的必由之路”。
这种“百家争鸣”一直持续了下去,六十年代遗传密码的破译、七十年代克隆技术的发明都没能结束这种局面。到了八十年代,遗传学已进入分子时代达30年之久,被定为“米丘林生物学”研究基地的四川大学生物系,还出了一本《米丘林遗传学》的教科书。这里有难言之隐,如美国遗传学家、诱发突变的发现者穆勒,曾应瓦维洛夫的邀请三十年代到苏联工作,1936年他参加列宁全苏农学院会议,会上他指控李森科及其同伙,是打着辩证唯物主义旗号的唯心主义者。但像他那样对抗科学只有一败涂地,科学家的肉体甚至因此被消灭。所以穆勒只能灰溜溜地离开了苏联,离开创建和谐社会,离开建设创新型社会主义国家。
中国的决策者没有采取像苏联政权那样极端的做法,这正是中国科学伟大策略之伟大,不然我们在国际上也许会更早遭到苏联等社会主义国家的封闭。今天中国的社会主义比东欧苏联等社会主义国家更能存活下来,也许正是中国科学伟大策略的自然选择的结果。但在西方国家,米丘林主义从来就没有市场,而只被视为笑柄。这就是中国的科学比西方民主自由的由来。所以美国学者西敏里类似才讲:“在相对论的学术活跃气氛上,中国比美国好”。
四、如何善待科学
众所周知,田忌与齐王赛马,是说齐王的上等马、中等马、下等马都好于田忌的同等马,而田忌在知己知彼的情况下调整策略,以自己的下等马对齐王的上等马,以上等马对齐王的中等马,以中等马对齐王的下等马,最终以两胜一负而赢得了这场竞争。按新中国科学百年战略的话说,新中国类似田忌,西方发达国家类似齐王。在冷战时代,我国要与西方发达国家进行科学竞赛,我们只能扬长避短,拿出我们中国人的智慧,类似“田忌与齐王赛马”正是我们伟大领袖毛主席为新中国科学首选的百年战略。即第一阶段,我国以自己的“科学下等马”对西方的“科学上等马”;第二阶段,以我国的“科学上等马”对西方的“科学中等马”;第三阶段以我国的“科学中等马”对西方的“科学下等马”。40年过去,现在虽然还有人说,类如要在“层子”问题上发难?其真实目的,是为了贬低马克思主义,丑化马克思义!但这不是我国创建和谐社会和建设创新型社会主义国家的主流。
请看当今我国各种报刊杂志和网络论坛上,发表的各类科学百家争鸣的文章,其激烈、尖锐、点子之多,只能用有伟大的中国科学策略,才有伟大的中国人民来形容。有一位在工程技术上很有成就的年轻教授、博士生导师,也跑出来搞相对论、量子论、宇宙学争鸣,争吵急了,还喊出了:“全世界唯物主义者联合起来,打败唯心主义者!”“质量是质量,能量是能量,质量与能量不能互相转化。”充分反映出新中国培养出的一些工程技术教授、博士生导师的科学水平。联想我国有众多的专家学者对球面与环面拓扑类型分不清,也就不会令人惊讶。因为这也只是个人行为,而不是体制的原因。这类似与国内《高等数学(微积分)》大多数教材,和几十年前的内容不变一样,反映出我国高等数学教育家们的个人行为而不是体制原因中的惰性。
现代科学在发展,但我国的唯物主义哲学教材半个世纪并没有变。我们不要求它改变也行,但它却要求顽强渗透现代科学,以阻止我国与西方在前沿科学方面进行的第二场竞争。其结果类似,条条高速公路已修到北京,但它却希望我国的数十万有实权的学者队伍,包括教授、博导、院士,仍带领公众迈步在半个世纪并没有变的山间田野的小道上。道理也许是,那些创新实为复旧的反潮流,如果把它们称为“创新科普”,而把跟现代科学世界潮流走的科普,称为“传统科普”;由此两者之间的批评与反批评,类似“食物链”,由于文革前我国的这种“食物链”太少,所以当时我国纯科学进步不快;而科学的进步需要科普食物链,因为只有通过两者相互间的争鸣,也才能在我们国人中间,培养出科学的顶尖优势。20世纪世界没有遗忘中国的科学,类似中国克隆鱼默默无闻的命运,也许是世界和中国人民,都在等着21世纪末,世界给我们中国算金牌奖的总账吧。
1、科学是有局限性的。类似生物进化论不行,但还有基因学说。基因学说不行,还有量子生物学,创新大可不必复旧。另外,科学的局限性,也把具体的科学理论,规范在限定的领域,使它们的矛盾不激化
。例如,平面几何和微分几何,对平面、球面与环面的曲率,以及不同伦、亏格等拓扑不变量的界定也不同。类似双曲几何、椭圆几何、平面几何的宇宙空间曲率,从拓扑几何的球面与环面不同伦看,都不能定义宇宙的整体。因为如果整体是类似球面,但在球面拓扑的局部地区,也可以存在正、负、0等三种曲率类型。
2、量子论按非对易代数和非对易几何分,有整数量子论、无理数量子论,这是属于类似普朗克或欧拉的量子论;而虚数量子论、复数量子论,这是属于类似玻尔的量子论。这些量子论联系17世纪托里拆利、帕斯卡和玻意耳等科学家用水银柱测量大气压与高度、密度的关系,如帕斯卡和玻意耳从空空间的密封玻璃瓶中,抽走空气,制造局部真空的实验,那个空瓶的空空间的或“有”或“无”的“微分”,是属于20世纪前的原子、分子论。如果这以后那个抽空的真空瓶,仍然留下有类似空气这种可分的“物质”的话,那么这个真空瓶的空空间的或“有”或“无”的“微分”,就只能是20世纪末的量子、瞬子论了。这种呈展现象是十分明确的,即第一次抽走的原子、分子,是属于实物质,它能联想正物质、正能量类似的宇宙常数;而第二次真空能抽走的或“有”或“无”的“微分”,或许是属于负实物质或虚物质,或“无”物质、“0”物质,它们能联想暗物质、暗能量类似的宇宙常数。另外,也能联想分形分维几何把点外空间引进点内空间。
3、20世纪类似量子论、相对论、大爆炸宇宙论等科学前沿,极大地改变了20世纪前的科学面貌。但到21世纪初我国《高等数学(微积分)》大多数教材,仍是从微积分的发展从开头讲到现在,过程太长,很难接触目前类似前沿科学的鲜活。类似薛晓舟教授《量子真空物理导引》的书中说的真空的虚过程以及规范场,超对称等概念,超弦理论、圈量子引力与全息理论等知识,已覆盖前沿物理战场的全貌。那么从真空的虚过程以及规范场,超对称等概念,超弦理论、圈量子引力与全息理论等知识倒过来看,微积分学也确实类似“量子”学、“协同”学。当然“微分”学与“量子”论有相同也是有差异的,而且常识问题的多元化、复杂性与自然化及简单性,是很多哲学歧义与科学争夺的迷人处。微积分的量子论建模,是以虚数量子论、复数量子论作的基础。而以牛顿、莱布尼茨、欧拉等数百年间国际上的微积分学大师,类似极限论的一些新点子,是以有理数和无理数等实数极限“量子”论作的基础。如果21世纪的微积分量子论以正实数、负实数、正虚数、负虚数、零点能等极限论作呈展,在点外空间和点内空间上的求衡与转换,利用数轴和零点能的相变,似乎也能推出数学的量子论、相对论、宇宙大爆炸论和宇宙大爆炸前后的信息守恒论。
4、“唯物”是以实物为基础引出“物质”概念的。反之,“物质”概念是实物概念的抽象和延伸,同理,虚数概念也是实物概念的抽象和延伸。此外,真空零点能粒子具有的量子涨落和不确定性质,与原子、分子相比,也更多属于能相状态。这使自然的实存在性,用数学描述比用物理学描述更恰当一些。例如,真空,从宏观上说,它是没有实物概念的,因此它的微观世界的微单元,就类似虚数概念。而真空在宏观上说,也是存在的,但唯物论和实在论从实数出发,就无法定义它,只把它作为“零”看待,这在政治领域是成立的。但在量子力学中,就难应付真空微观世界的微单元的复杂性,实数辩证唯物主义者会遭到空前未有的难题,而数学辩证唯物主义者却很轻松。但这已经冲击到20世纪前,科学实验总结的能量守恒定律和物质不灭定律。所以有人说,一个专门打棍子的人,难懂唯物与唯心。例如1952年苏联掀起批判爱因斯坦及相对论的运动,指责爱因斯坦是“一个彻头彻尾的唯心主义者”;其实,类似相对论的局限性和爱因斯坦与玻尔之争的矛盾,相对论物理百年后的中国主流呈展,已经解决了这个问题。
5、近半个世纪过了,物质无限可分的实践论和矛盾论,成就了中国人的不需要重整化、减少重整化和容忍重整化的量子场论。联系20世纪初,“量子论”一提出,就遇到点量子的发散困难,海森堡正确地提出,“量子”存在着一个长度的最小单位,叫普朗克长度。这是一个不确定性的“点”,而不是决定论的“点”。但由此争论产生的共识虽是基本粒子不是点粒子,但接下来到21世纪初仍分为两派:一派类似球量子,一派类似环量子。环量子不同于球量子,除拓扑学区别外,还有3点:
A、对称与破缺共存。环量子类似一个方板,球量子类似一个方块,从三维来说,方板有一维是对称破缺的。但正是这种破缺,使环量子和球量子的自旋如果存在辐射,那么在卡西米尔效应上是可以测量得出的。
B、简单性与复杂性共存。环量子三旋模型共有62种自旋状态,这类似额外维的超对称,它们能编码解答各种夸克和夸克幽禁,
C、实与虚共存。从拓扑学上来说,球量子无论收缩多小都无孔洞,环量子无论收缩多小都有孔洞;整体上的无孔洞处与有无孔洞处,相对类似对应实与虚。所以环量子类似复数,球量子类似实数。
有人说,科学在准备战争也可以消灭战争,第二次世界大战打的是类似居里夫人和麦克斯韦的核武器及无线电大战,第一次世界大战打的是类似达尔文进化论革命和焦尔的热工当量大战。第二次世界大战后核武器及无线电科学的继续研究,又产生了类似真空的虚过程以及规范场,超对称等概念,超弦理论、圈量子引力与全息理论等科学现代化的发展,以及类似关于早期宇宙高温古老物质夸克-胶子等离子体(QGP)的假说。最近在美国著名的对撞机RHIC上,利用金核在质心系被加速到每个核子约100-130GeV能量之后进行对撞的过程显现出类似于QGP的理想流体状态;这是十分激动人心的事,这类似一种空间撕裂物理学现象。我们已找出类似夸克-胶子等离子体这种空间撕裂产生类的物质族基本粒子质量谱计算公式,发现加速每个核子约100-130GeV能量之后,对撞显现出类似QGP的理想流体状态是能成立的。即如果发生第三次世界大战,打的有可能是空间撕裂物理学和夸克-胶子等离子体大战。那么王丹红及其同行的服务,也许每天都在拨动这种方向的琴弦。
[北京相对论联谊会]