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老科学家叹惋:物理为何在年轻人中没有市场http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2005-03-31
何祚庥在研讨会上 陈佳洱在研讨会上 人民网北京3月30日讯 今天上午北京科协会议中心高朋满座,陈佳洱、何祚庥、陈难先、陈运泰、龚育之、王渝生等专家学者济济一堂,畅谈一百年来物理学所引发人类深层的哲学思考以及其为人类社会发展和进步所带来的巨大影响,同时也对物理学在今天的年轻人中影响力下降而感到忧心。 - 现状:物理学对现代的年轻人吸引力下降 中国科学院院士、北京市科协主席陈佳洱指出,物理学对现在的年轻人吸引力下降。过去中国有一句话:“学好数理化,走遍天下都不怕”,现在年轻人则是学好经济、管理、法律不怕。年轻人对物理的热情下降了,物理世界非常需要吸引年轻人投身其中。 - 专业对口的用人模式不利于对人才进行长期培养 北京大学物理学院院长叶沿林教授谈了大学中物理教育的困惑。作为基础学科,物理学科对人才素质的凝聚、塑造,以及未来这些人才在其它领域的发展都很有帮助,但是在人员录用体制上还有一些缺失。现在的人才交流招聘采用“一对一”的专业对口模式,这对人才的长期培养并没有益处。叶沿林教授认为,人的素质还应该是第一位的,但是现在的用人体制片面强调专业对口,而不大顾及人的综合素质。 - 北大物理学院院长:物理学转移人才的能力非常强 从学校的教育来讲,这十几年,教育部提倡淡化专业、拓宽基础。而高等校园的基础学科教育凝聚了几百年的精华,在人才素质的塑造上可以起到很大的作用。现在社会变化非常之快,各种类型的培训班很多,通过办培训班当然可以很好短期解决新型人才、复合型人才的需求问题,但是以办培训班的思路办教育是有问题的,基础学科在人才塑型上的作用是任何培训班不能取代的。 同时,物理学转移人才的能力非常之强,北京大学物理学院做过一个统计:改革开放以后,80年代初期毕业从北大毕业的的学生,60%左右都从事物理学方面,干得非常出色,同时也认为自己学物理学对的。另外40%从事其它职业,同样得心应手。 庆幸的是,就近十多年来数理化学科的招生现状来说,尽管有方方面面的冲击,但是数理化在家长心目中的地位还相当不错。这可能是传统家长希望孩子学点真东西,而且往往认为在就业方面,那些“比较虚、比较时髦”的东西让他们“心里不踏实”。 - 陈佳洱院士:物理一定要跟当今社会的问题结合起来 陈佳洱院士在介绍国际物理界形势时说,今年1月在巴黎召开的“世界物理年”启动会议上,不仅是回顾了物理20世纪的成就,展望新世纪的物理,同时很重要的是提出“物理一定要跟当今社会的问题结合起来”,会议充分讨论和审议了诸如如何通过物理讨论资源环境、人口健康、物理教育和减少贫富差距等问题。他们相信,只有这样的办法才能使得整个社会理解物理、支持物理,使得物理发挥它应该发挥的作用。陈佳洱院士希望通过2005物理年的诸多活动重新引起社会对物理的理解、关心、支持。[完]
相关链接 “物理与人类未来”研讨会直播文字实录 “物理与人类未来”研讨会直播实录 [陈佳洱]:各位同志,今天的会议现在开始。今天是“物理与人类未来”研讨会,这个会有一个很大的特点,我们请来很多人文社会科学家的老前辈、著名人士,也请来物理学界的一些老前辈、著名科学家 [09:16] [陈佳洱]:同时我们请来中学的教师、大学的学生和新闻界的朋友,我们感到非常高兴,我们对大家的到来表示热烈的欢迎! [09:17] [陈佳洱]:今天我们会议的特点就是有自然科学家和社会科学家,共同来讨论“物理与人类未来”这个专题。下面我们先请北京市科协党组书记贺慧玲介绍一下出席会议的科学家。然后请北京市社科联党组书记张文啟同志介绍一下社会科学家。 [09:18] [贺慧玲]:陈佳洱,北京市科协主席、国家自然基金委原主任、中国科学院院士。何泽慧,中国科学院院士。陈难先,全国人大常委、北京市政协副主席、中国科学院院士、清华大学教授。杨国桢,中国物理学会理事长、中国科学院院士。陈运泰,中国科学院院士、中国地震局研究员。何祚庥,中国科学院院士、中科院理论物理所研究员。王守觉,中国科学院院士、中科院半导体所研究员。张开逊,北京市科协副主席、北京机械工业自动化所研究员。王渝生,中国科技馆馆长、教授。张元仲,中科院理论物理所研究员。叶沿林,北京物理学会理事长、北京大学物理学院院长、教授。郑春开,北京大学物理学院教授。龚旗煌,北京大学物理学院教授。刘辽,北京师范大学教授。龚育之,中央党校原副校长。金吾伦,中国社科院哲学所研究员。黄楠森,北京大学哲学系教授。曾国屏,清华大学科学技术与社会研究中心教授。刘大椿,中国人民大学研究生院教授。贺慧玲,北京市科协党组副书记、副主席。张文啟,北京市社科联党组书记。石梅,北京市社科联党组副书记。张兆民,北京市社科联党组副书记、秘书长。 [09:18] [陈佳洱]:今天的专题研讨会是“世界物理年”中,由北京市科协、北京市社科联联合举办的,在筹办的过程中得到了中国物理学会、北京物理学会和高校科协的大力支持。“世界物理年”事实上是欧洲物理学会首先提出,后来联合国教科文组织支持,去年6月10号联合国大会58次会议通过了2005年“世界物理年”的决议,确定今年是“世界物理年”。在这个时候举行有两层意思,一方面,物理在上个世纪经历了几次革命性的发展,发展很快,而且作为基础科学的基石、作为高新技术的先导起着很大的作用,另一方面,物理学对现代的年轻人吸引力下降。 [09:19] [陈佳洱]:过去中国有一句话,“学好数理化,走遍天下都不怕”,现在的年轻人可不是了,现在是学好经济、管理、法律,对物理的热情下降了,所以希望通过物理年重新引起社会对物理的理解、关心、支持,特别是吸引年轻人来投身于物理世界。今年1月份,我到巴黎参加“世界物理年”由联合国教科文组织的启动会议,就在联合国教科文总部办的,这个会议开得很好,讨论的内容不光是回顾了物理20世纪的成就,展望新世纪的物理,同时很重要的是提出“物理一定要跟当今社会的问题结合起来”,比如说怎么样通过物理讨论资源环境问题、人口健康问题、物理教育问题、减少贫富差距问题,都在会议上进行充分讨论,通过报告讨论。他们相信,只有这样的办法才能使得整个社会理解物理、支持物理,使得物理发挥它应该发挥的作用。 [09:20] [陈佳洱]:我作为中国代表也在会上发言,效果还不错,因为我们讲现代的物理不在中国产生,但是物理的思想,特别是哲学思想,中国早就有了,所以我就多讲一点,效果很好。我讲完以后,巴黎科学院的院长做了一个总结,他说“中国在几千年之前的屈原就向自然界提出了127个问题,今天我们的物理学该向自然界提出多少问题呢?” [09:22] [陈佳洱]:讲完以后,好多人找我要投影片,特别是台湾、港澳的学生代表团,这说明我们中国物理从古时候到现在,过去我们是发达的,500年之前我们的物理是发达的,只不过因为种种复杂的原因,我们现在和西方国家有差距,但是我想通过“世界物理年”,不仅是物理学,整个科学技术都要有一个大的振兴,特别是家宝总理在前天的会议上讲到“我们要通过繁荣科学技术,自主创新,作为举国战略”,国家战略就是科学技术创新,科学技术创新就是源头。 [09:23] [陈佳洱]:我们今天开这个会非常有意义,通过这样一个会,一方面纪念爱因斯坦的贡献,讨论物理学对我们新的时期可能做的贡献,同时我们也通过这个讨论,吸引年轻的朋友走进物理学、基础科学的行业,为我们国家的繁荣做出贡献。今年是“世界物理年”,中国物理学会很早做了一些部署,我们中国物理学会的理事长杨国桢同志在这儿,请他先介绍一下中国物理学会跟中国科协准备做的事情。 [09:23] [杨国桢]:在100年之前,1905年,爱因斯坦发表了五篇论文,五篇光辉著作,这对我们100年以来整个人类的科学技术发展起到了奠基性的作用。因此联合国大会去年6月份就把今年定成“世界物理年”,所以有一些全世界的活动。中国物理学会在科技部、教育部等的支持下设计了一些活动,这些活动包括两部分。一部分是学术活动,国内的学术活动主要有四个:一个是4月15号在人民大会堂将要进行“2005世界物理年庆祝大会”,一个是6月3号在清华大学理论所进行三个半天的学术报告会,比较广泛地报告物理跟工程关系的报告,也有比较专门的物理学方面的报告会,一个是9月份物理学科交叉专题报告会,主要是请现在不从事物理工作的,在其它领域的专家谈物理学,一个是12月份物理学和可持续发展研讨会。这些活动跟国际的学术活动是接轨的,国际的学术活动也是有四次,一次在巴黎,第二次在德国,第三次在日内瓦,第四次在南非;一部分,世界物理年一个很重要的目的就是让公众了解物理,了解基础科学,了解科学,所以在这个情况下组织了一系列科普活动,比较有代表性的 [09:24] [杨国桢]:物理学的理论研究情况、实验研究情况、机构设置情况、代表人物情况,以及对物理学发展的展望。我们在过去科普书籍出版的基础上,收集了70本,筛选了40本科普著作,准备在今年把物理学的科普丛书出版,大概时间在第三季度,相应有一些活动。另外一方面,我们跟数理学部联合起来,组织一些专题科普报告会,主要请一些院士做一些专门的科普报告会。4月19号,爱因斯坦去世那一天全世界有一个活动“光速传递、物理照耀世界”,我们接收到这个信号以后,大概在4月19号晚上在中国境内停留两个半小时,我们可能组织十个城市上万人参加“光速传递、物理照耀世界”的活动,通过各种光速传递的方式进行,也希望大家共同参与。 [09:27] [何祚庥]:今年是世界物理年,也是爱因斯坦做出杰出贡献的100周年,为了纪念爱因斯坦,我已经写了一篇文章“迎接即将到来的太阳能时代”。假定说20年前或者更年轻的时候,我绝对认为人类即将进入原子能时代,而且为原子能时代而奋斗。我们年轻的时候经历了电气时代、原子能时代,大家会公认现在是电脑时代。除了电脑时代以外,我们还要看到太阳能时代。爱因斯坦跟太阳能时代有极为密切的关系,就是光电效应,光电效应本身是量子力学的一个基础。 [09:35] [何祚庥]:我不讲光电效应本身,问题是在太阳光的照射下,许多半导体材料中会做出光电磁,现在的转化效益是多少呢?通常的单晶硅转化效率是15%,特殊的光电材料转化效率可以达到35%到36%,通常的热机火力发电,国内的平均水准是30%,国外是40%,新的技术可以达到50%。现在光电转化效率在高的情况下已经达到35%到36%,这是非常值得重视的动向。光电子需要有太阳光照射,现在我们看到的太阳光照射是平面照射,是一个大的平面镜,但是新的是把太阳光聚焦起来,然后照射到聚光光电磁,也就是在强光下的光电磁转化效率依然很高,达到25%—30%。 [09:36] [何祚庥]:现在太阳能发电的困难是在于光电磁价格比较高,如果能够聚光,本来接收的是一个太阳,聚光以后可能接收300个太阳,即使光电磁价格比较高,这样也是比较便宜的,这件事情非常值得重视。过去的难点在什么地方呢?难点在于镜子,镜子是很复杂的体系,现在发明了一个办法,镜子可以跟着太阳走,把太阳光聚集起来,这个镜子特别便宜,为什么特别便宜呢?理论工作者做了一个证明,用了一些复杂的理论证明可以找到一组解答,把过去复杂的镜子,二维控制的镜子还原为一维控制。假定原来要一万个镜子,现在可以变成2×100,这个控制元件大幅度的减低,就使得镜子的成本很低。这件事情已经研究出来了,成本大概是八毛钱。 [09:36] [何祚庥]:今天我们纪念爱因斯坦,爱因斯坦是理论物理学家,其实应该说是纪念相对论。我们要看到太阳能时代快要到来了。我做了一个非常简单的计算,中国的能源问题多少电可以解决,比如用太阳能怎么样,我算了一下,内蒙古沙漠地区全部铺上太阳能光电池,就可以完全解决中国未来的能源问题,不是当前,当前肯定是足够了,而且还有富余。我的计算很简单,我没有假设高转化率,只假设15%,所以这种前景是要看到的。很可能我们的沙漠地区会变废为宝,既是风力发电的基地,也是太阳能发电的基地。 [09:39] [杨国桢]:我是从事光学方面的研究,所以我就谈光电子理论。爱因斯坦光电子理论的基础上,第一台人类聚光机是1965年制成的,无论在信息产业、医学等各方面都有很大的应用。在未来100年以内可能做什么事情? [09:40] [杨国桢]:现在光通讯仅仅用了聚光的正负部分,聚光非常重要的是位相,现在聚光位相还没有应用上。现在的光通讯还没有很大的发展,现在的光通讯还没有入户,将来有可能进入到家家户户。在这个基础上,基于量子力学的原理,发展了量子保密通讯,现在一般的保密通讯都是可破解的,而量子保密通讯是不可破解的,人家如果要窃听,发送人接收人就可以知道。从通讯的角度来讲,未来100年可以做很多事情。 [09:42] [杨国桢]:从信息的处理或者是计算方面来讲,现在的计算都是基于二进制的,如果是基于量子力学基础上的量子计算是一个全新的计算,能力会有很大的提高。一般的科学家估计,如果做成量子计算机所需要的时间几十年,如果量子计算机在一定程度上能够跟现有的计算机平行发展,我想人类的信息处理能力会有一个极大的飞跃。 [09:43] [杨国桢]:从另外一个角度,最近几年,在聚光的基础上发展出聚光冷圈,在这个基础上已经制造了原子聚光。过去原子有强度的概念,现在原子可以变成聚光的东西。若干个原子能够得到原子聚光,但是是很弱的原子聚光,但是如果把微观的客体做成具有聚光性质的客体,我们可以很多种的原子聚光,甚至我们可以有很多离子的,比如说电子,如果我们在未来100年进入了这一步,人们不仅对自然认识的工具会有很大的发展,并且会对我们整个技术带来全新的面貌。 [09:44] [杨国桢]:大家知道现在的光速有聚光,如果波长缩短有同步辐射,同步辐射可以做很多应用。陈佳洱开始研究第四代同步辐射,实际上就是X射线电子聚光器,如果第四代研究出来,估计十年就可以研究出来,那么我们蛋白质的三维结构可以看得很清楚,对生命科学具有很重要的意义。如果有这样的电子聚光器,可以照到活细胞的生命活动。高性质的离子说、聚光离子说将会在未来100年里得到很大的发展。 [09:44] [杨国桢]:关于能源,刚才何祚庥先生已经讲到我们的矿产能源利用的时间有限,百万年甚至更多时间形成的矿产能源不能再花百万年形成,一定要利用别的能源。刚才何祚庥先生讲太阳能,还有一种非常重要的能源就是聚变能源。现在我们油的储量有限,聚变是一个很重要的能源。 [09:45] [杨国桢]:科学家估计真正能够走向应用需要10年甚至50年,未来的100年,在解决能源问题上,应该说爱因斯坦的光电子有相当大的贡献,聚光在国防上有很大的作用,近的就是制导,远的就是空间武器等。在材料方面,研究的光子晶体,还有一些微光聚变研究,很多很多。 [09:46] [杨国桢]:以上我所说的可以得出一个结论,在未来100年,从物理学的小小分子光学来看,人类仍然有很多事情可以做,这些事情也是有非常重要的意义,对未来的科学和技术发展起着非常重要的作用。当然有一个特点,各个学科的交叉渗透是一个很明显的特点。有人认为物理学在前一个世纪是一个光辉的世纪,未来100年是没落的,我认为这是不对的。科学的发展也是全面协调可持续发展,我们国家要全面协调可持续发展,科学技术发展也要全面协调可持续发展。 [09:46] [王守觉]:今天这个会议非常重要,自然科学跟社会科学的联系结合是一个必然趋势,而且是非常重要的。我想谈两点。一点,自然科学的发展必须依靠哲学,必须依靠社会科学。 [09:48] [王守觉]:我有一个观点,我认为中国落后不是落后在具体的科学,具体科学上的落后一代一代要提上去很快,但是人的思维方式,也就是哲学思想、社会科学思想的落后是远远难以克服的,主要表现在划分得非常细,比如我50年代是中国物理学会的,1962年成立电子学会以后,我就到电子学会去,后来搞半导体,所以我1980年就是半导体专业。但是社会是不断地往前发展,我认为半导体的基本问题现在已经是技术科学的问题,我在90年代转向信息科学,研究信息。 [09:49] [王守觉]:但是人们的思想不容易接受这个,我在这个新的领域比原来在半导体领域的贡献大得多,因为我跑到国际最先进的领域,但是人们不承认你,一说你是半导体专家,不承认你是信息专家,我不是半导体专家,我已经十几年不搞这方面的东西,已经改行了。有的人问为什么要改行,这行不挣钱。搞科学不是为了挣钱,科学是追求真理,也不是让别人承认我的工作。 [09:58] [王守觉]:在中国这个土地上要搞一些新的学科很难被人们承认,要克服这个问题,必须要改变人的头脑。中国封建社会很长,封建社会的根本问题有两个,天不变,道义不变,另外就是等级观念,你是哪方面的专家你就是这方面的专家,你说话能算话,所以论资排辈是阻碍我们中国科学发展最大的问题。 [09:58] [王守觉]:怎么来克服它?要靠社会科学,要靠哲学,把人们的思想从古老的论资排辈、等级观念、一成不变的思维中解放出来。自然科学要发展,要依靠社会科学,如果没有科学社会跑到前面去,自然科学很难发展。科教兴国的座谈会上,我说“科学家对科教兴国做不出多大贡献”,因为我们做的方面很窄,真正要科教兴国要大家从思想上改变,我们的能力太小。 [09:58] [王守觉]:第二,物理学与人类未来,物理学是一个非常重要的,也是非常古老的学科。但是我认为未来也需要与时俱进,因为科学本身是在不断发展,我们物理学的分门别类都是几十年前甚至上百年前定下来的,实际上也在不断地发展。 [09:59] [王守觉]:物理学是自然科学的一个核心,是研究自然规律,最早是研究物质,后来自然而然能源也属于物理学,各种能源的转化也是物理学的。我现在提出第三个问题,要关注自然界,原来我们认识的都是物质,我们看到的都是硬的东西。 [09:59] [王守觉]:近一百年来,我们看到更多的是能源,能源是很重要的。其实自然界是三部分组成,物质、能源、信息,现在我们喊得很响,所谓“信息科学”,大家都很重视,但是我们重视的都是信息科学中有形的部分,信息怎么传递?移动通讯。怎么处理?电子计算机的硬件、软件,重视的是这个,但是对信息本身的研究很不重视,开展得很慢。信息科学从1946年的信息论,到现在50多年,没有很大的进展。所以我呼吁,物理学工作要开拓创新,要进入到新的领域,认识真理,有待进一步发展。谢谢大家! [10:00] [陈佳洱]:上个世纪物理学确实发展得非常辉煌,从时间观念、空间观念、应用观念、物质观念、能源观念、力量观念,都有革命性的变化,才有今天的物理学。但是这些观念怎么来的?如果没有正确的思维方式,没有正确的、哲学的指导,能做到吗?我们看历史,最早的科学中心在哪儿?在英国,因为牛顿最早系统地总结了哥白尼、凯普勒的体系,很伟大。但是后来为什么这个中心从英国转到德国呢?因为德国首先转到机械时代。 [10:01] [陈佳洱]:20世纪的物理很伟大,伟大在于不停留在原有的发现上,不断地前进,几个物理学的发展都突破了原有的假设、原有的理论。最重要的,对过去的权威说了“不”,过去认为能量是连续的,量子能说“不”,过去把时空是隔离开的,爱因斯坦说“不”,过去是原子绕着原子核走,玻尔说“不”。对于过去原有的理论、权威敢于挑战,这不是简单的事情,要敢于说“不”,受到各种各样的压力、阻力,甚至于为了追求真理牺牲生命,哥白尼被宗教烧死,那时的科学家为什么有这么大的勇气?追求真理。 [10:01] [陈佳洱]:追求真理要有动力,动力来自于我们的世界观、我们的人生观。社会科学和自然科学的结合非常重要。现在有这么辉煌的成绩,我们还要发展,发展靠什么?靠正确的世界观、正确的思维方式。最近大家都注意到新诺贝尔奖得主提出了25个问题,比如相对论,相对论是不是就这样了?还能不能发展?我相信相对论还会发展,不会停留在这里。广义的相对论是不是在所有的程度上都对?每发现一个新的层面总有一个新的规律出来,好多新的东西,原子聚光、原子流很多东西到底怎么用现在还不知道。量子学也是一样的,是不是还是现在的量子论?中国这么一个大国,我们要跨越,我们要创新,就要敢于在巨人的肩膀上向前再迈步,敢于向过去的东西说“不”,要在前人的基础上创新。 [10:02] [陈佳洱]:过去文革搞超声波,认为科学不值钱,这是不科学的,违反科学要受到惩罚。如果我们有正确的指导,前景远着呢。为什么哲学界、社会科学界要一起研讨?哲学、自然科学都是科学,我们中国是分开的,人家是不分的。建议广大的社会科学界和自然科学界继续一起合作。 [10:02] [王渝生]:物理学是自然科学的核心,古代欧洲物理学就是自然科学,中国古代的物理学也是自然科学。400多年前,明末有一个物理学叫方宇志,他有一本书叫《物历12小时》,他有一句名言“寓通辑与质测”,就是要把哲学融汇到物理学里。中国的物理非常简单,就是摆事实讲道理,就是物体的道理。 [10:07] [王渝生]:这是最符合辩证唯物论的认识。我考研究生的时候要考哲学,当时有一个哲学家教了我四句话,“世界是物质的,物质是运动的,运动是有规律的,规律是可以认识的”,物理学恰恰就是连接物质的运动的规律的认识,当然还包括物质的结构性质。但是研究物质运动规律这种认识是物理学的核心,所以我觉得物理学本身不仅仅是自然科学的核心,也是整个科学,包括哲学、社会科学、人文学科,包括数学、自然科学、工程技术,是整个科学、整个人类知识的核心。 [10:08] [王渝生]:我是搞科学史的,16世纪科学革命以来,三次重大的科学技术革命,蒸汽机革命、电力革命、以信息技术为中心科学技术革命,主要的理论基础都是物理学上的几次创新思维飞跃。前天我们在人民大会堂国家发技术奖励大会,温家宝总理讲话中有一句话“一部科学发展史,就是创新思维不断喷发、优秀人才不断涌现的历史。”我就想到近代物理学发展100年以来,大概有五次创新的喷发。第一次理论创新思维的喷发就是牛顿力学,第二次就是能量守恒与转化,第三次就是电子理论,第四次是爱因斯坦的相对论,第五次是量子论到量子力学,这五次都是物理学理论创新思维的喷发 [10:10] [王渝生]:然后引发了近代史上三次技术革命,蒸汽机革命、电力革命,以及20世纪前30年代的物理学革命。量子力学和相对论已经成为20世纪科学技术发展的基础,比如宇宙的大爆炸模型、全球大地构造的板块模型、人类遗传基因DNA模型等五大模型的基础都是相对论、量子力学,特别是量子力学。我们现在讲八大高新技术、十大高新技术,20世纪的高新技术全部的基础是狭义相对论和量子力学,加上DNA双螺旋结构,这是20世纪的三大理论基础。但是DNA双螺旋结构也是把物理学交叉理论引进去的。 [10:11] [王渝生]:现在中国科技馆的核心就是物理学的大实验室,主要就是力学、声、光、电,全是跟物理学有关的前沿科学和高新技术。所以我参加这样的会议,要把物理学未来的发展和科技馆的新馆建设结合起来。这次是真的“狼来了”,十万二千平方米,十亿八千九百万,国家发改委已经批复了我们的立项方案,争取在明年3月1号开工,2007年底以前建成中国科技馆,2008年奥运会的时候可以开放,至少是部分开放。中国科技馆的原址就交给北京市,北京市干什么用呢?王岐山说北京有了中国科技馆,我们不再建北京科技馆,但是要保留现有的社会公益性,最好还是作为公众,特别是青少年的科学文化活动场所。中国科技馆的新馆建设,为了适应市场经济的条件,必须要依靠全社会的力量,要依靠科研院所、大学和科技团队搞基础科学,要依靠国内外的企业搞高新技术,所以现在有几个学会都愿意承担中国科技馆新馆的建设,反映物理学的进展和未来。 [10:13] [王渝生]:我们响应杨理事长的号召,世界物理年在中国科普活动,至少在科技馆,四月份有“穿越时空的物理之光”展览,另外还有“爱因斯坦伟人展”,七月份有“爱因斯坦展览”,八月份在中国科协学术年会上也有关于物理年和爱因斯坦的科普展览。从4月份到10月份,我们要举办一些面向领导干部、面向青少年的关于物理年和爱因斯坦的科普报告,同时我们还制作发行一盘物理学教学光盘,周光召主席给我们题词。这次中国科技馆为世界物理年、爱因斯坦纪念100年还是做了很大的工作,大家一定要光临指导。谢谢大家! [10:15] [陈佳洱]:“物理”两个字在中国最早出现是在2300年前,所有物体的规律都要研究。“物理”两个字后来是从日本引进来的。 [10:17] [王渝生]:细推物理,“细”就是指细致的观察实验,“推”就是严密的逻辑推理。格物致知,没有物就没有理。 [10:18] [陈佳洱]:整个物理史是不断跨越的历史,而且是人才辈出的历史。爱因斯坦26岁提出光量子理论,玻尔28岁提出原子量子论,我们要鼓励年轻人从事基础科学研究。今天我们很高兴有年轻人来参加这个会议,我们中国的年轻人应该在物理学上崭露头角,寄希望于年轻人。 [10:21] [何祚庥]:格物致知。“格”有两种解释,一种解释是研究,还有一种解释是变革事物。变革事物是在变化事物中认识世界。朱熹的格物致知是研究。 [10:21] [王渝生]:敬畏自然的“畏”是什么意思?后生可畏是不是就是年轻人很可怕?我查汉语小辞典,第一层意思是可怕,第二层意思是尊敬。“敬畏大自然”是害怕还是尊敬?后生可畏主要是指尊重,而不是可怕。 [10:22] [黄楠森]:大力弘扬物理学科学精神,在纪念相对论创立100周年之际,作为一个工作者,我深感要大力弘扬物理学的科学精神。一方面物理学是最古老、最成熟的科学之一,其科学精神是各门科学的典范,另一方面深化到各个科学的领域,特别是深化于现代化的建设,是最迫切共同需要的精神就是科学精神。现代化从一定意义上说就是科学化,和谐社会从一定意义上说就是科学精神主导的社会。如果科学精神这么重要,那么物理学所代表的科学精神究竟包括什么内容呢?应该包括三个方面 [10:23] [黄楠森]:第一,科学精神首要组成部分就是求真务实,从实际情况出发,研究和解决现实世界的问题,防止主观主义、形式主义的谈论问题。物理学充分地体现了这种精神。有些学者认为与外部世界一致是古典物理学的思想,而现代物理学所涉及的是与主体联系在一起的世界,而不是与主体不管的外部世界,这就出现一个问题,科学还要不要求真?或者说求真是不是要认识与客观世界及其规律相一致。我认为现代物理学并未改变物理学求真务实的科学精神。量子力学证明我们对微观粒子的认识中包含不正确的认识,这种客观性仍然是不以测量者的意志为转移。 [10:27] [黄楠森]:其实人们对宏观物质的认识,科学家可以认识生物个体的真实情况。人们的认识总有一定的主体性,但是并不妨碍认识的客观性,往往主体性往往是帮助达到客观性的认识手段。 [10:28] [黄楠森]:其次,科学精神的第二个组成部分是与时俱进。思想僵化是与科学精神背道而驰的。与时俱进所说的“时”有两层含义,一个是对象,一个是社会历史环境,包括人类文化的各个领域。科学是对象的反映,对象变了科学当然要变,对象没有变,但是对象所处的历史环境变了,那么人是科学对象的条件和方法变了,科学也要变。科学的首要精神既然是求真务实,如果它的对象和它的环境都变了,科学却原地不动,能够说是求真务实吗?物理说的与时俱进的特点是一场鲜明的从古典物理学发展到现代物理学,就是一种革命性的变革。100年来的物理学更是日新月异,新观点层出不穷,与时俱进作为一种科学精神但是并不同于相对主义,相对主义把科学史上不同理论的出现看成是后期的理论推翻了现行理论的过程,像改朝换代一样。诚然在物理史上有些理论是被推翻了,但是只要被实践证明的理论就只会被修正、改善、发展,而不会被根本推翻。任何一门科学当其与时俱进的时候,总是有着一脉相承的。 [10:29] [黄楠森]:第三,科学精神的第三个组成部分是密切联系实践。物理学和其它科学都是源于实践、归于实践,都是与人类社会实践分不开的,科学本身就是社会实践的产物,在实践中,特别是在科学实验中不断前进的,他们的各种原理被广泛地应用于各种实践中,发挥着巨大的指导作用。物理学与实践的密切关系在各种科学中又是非常突出的,物理学可以说是最基本的实践科学,人们在日常生活和生产实践中都会自发地或者自觉地接触到各式各样的物理学原理,物理学作为科学就是人类系统化推理的结果。 [10:30] [黄楠森]:物理学的出现大大推动了社会生产的发展,影响了整个社会的发展,物理学与其它科学与社会实践互相作用、互相影响、难以分开。科学推动下的工业化大大提高了生产水平和生活水平,但是同时也造成了人类生态环境遭到严重破坏的结果,威胁人类的生存与发展,有人把这种恶果的造成归罪于人类对科学的运用,人对科学的运用不当是造成这种恶果的原因之一,但是我们不应当笼统地否定科学的运用,否定科学的实践功能,相反,科学运用不当造成的恶果也只能用正确的运用科学来消除和防治。我们应该进一步加强科学与实践的关系,而不能削弱科学的实践性。 [10:30] [黄楠森]:求真务实、与时俱进、密切联系实践是科学精神,作为一个哲学工作者,我认为哲学特别应该发扬这种精神,把哲学作为科学的建设和发展,而这个问题在哲学界现在是争论最大的一个问题。所以我经常提出这么一个观点,要把哲学作为科学的建设和发展。谢谢大家! [10:31] [金吾伦]:我是社会科学院的,物理学的基础作用与社会组织畅想。物理学是一切科学的基础,物理学不但在形而上的层面上,塑造了人类的思想,也通过应用在形而下和形而中的情况下改变着人类的世界。物理学不但为科学发展提供原理和知识,而且对社会各个方面产生直接巨大的冲击。 [10:33] [金吾伦]:我们还要看到,作为物理学家的爱因斯坦科学创造精神,对我们今天倡导自主创新起着重大的鼓舞作用。我们知道,从宇宙诞生的那一刻起,事物之间有了组织形式,形成了原子核,原子又分成分子,形成了今天不断增加变化的宇宙。物理学正是研究了解他们相互作用和组织结构变化的规律,组织结构实际上是一个系统的有序性的表现,古希腊的原子论认为物质组成中最基本的就是原子,原子是组成整个宇宙的基本单元,宇宙万物之间力的相互作用形成了宇宙组织。 [10:33] [金吾伦]:20世纪前30年代以来,自然科学前沿出现了一大批讲突变论、分理论等等新兴学科,他们的研究对象尽管不同,但是都有共同特点,他们都是非线性的复杂系统,他们都是物理学新分子研究的对象,这些复杂性研究是研究自然界的自组织的。所谓复杂性研究是从非组织的研究现在已经进入到最组织的研究过程,这种组织不同于传统封闭式的组织,而是开放的组织,最好的组织形式是有序和无序的结合,这是一种最好的组织。 [10:35] [金吾伦]:组织的重要性我们越来越有深刻的认识,现在也引起了各个方面的重视,从物理学社会组织的变革有非常深刻的印象。近代科学以来,牛顿力学的机械观把宇宙看作一个大机械,人是这个机械里的螺丝钉,也有人说人也是机器,社会与人和其它物质一样按照严格的规律运行。在现代社会里,最有效的组织只具有等级制度特征的,如条件稳定,等级制度结构就起作用,具体责任的把握和预见性,等级制度是高度正规化、标准化的,以便进行组织协调,所以适用于大规模的有效组织工作。但是这样做的结果是要以牺牲个人的自主性为代价,而且是在不确定和形势变化中失去效益。 [10:38] [金吾伦]:等级制还可能产生其它的问题,低效、拖拉、逃避责任等等,这种组织结构造成了我们看到的一种组织方面的弊端、社会方面的弊端,也在我们今天生活中反映出来。20世纪物理学革命已经给我们人类的世界观带来巨大的变化,要有新观念、组织观念的变革,宇宙不是机器,人也不是机器,新的组织要与人相协调,应该是机动灵活、适应性强、有活力、能够鼓励各种人参与。物理学的形成已经进入一个新的时代,我们的组织结构不再应该保持原来的机械论形成的金字塔结构和等级结构,应该有一个重要的变化,这是物理学给我们的启示。 [10:39] [金吾伦]:物理学对人类组织、社会组织的变革起了很大的作用。比如物理实验室的建立,有一个组织管理学家1905年建立了物理实验室,这个物理实验室是通用电器公司建立的,他把科学和科学工作组织有目的的技术创新,又通过技术创新使当时产生的社会现象,大公司本身继续包含技术创新,社会组织建立了一个物理实验室,物理实验室同时反过来对社会组织起作用,推动社会组织的创新。所以现在的科学研究表明物理学为人类社会组织有很大的贡献,这种贡献是巨大、深刻的,也是多方面,对人类组织管理创新是不可忽视的,对我们重视物理学,对我们今天构建和谐社会一定会有重要的作用。谢谢! [10:40] [叶沿林]:第一,作为地方物理学会,在世界物理年,在市科协的领导下标准我们做若干件事情。一个,北京市今年会有一个比较大的物理教师年会,大学老师和中学老师一块儿交流,这些年中学的物理教育变化非常大,大学的教育变化也非常大,在接口上出了很多问题,所以这块要做一些交流。另外有一些活动,在北京几个重点中学组织上千人的报告,在大学校园里都会有物理月活动,希望大家多支持这些活动,另外还有一些学术会议。 [10:43] [叶沿林]:第二,我们学校工作涉及到物理教育的困惑。作为基础学科的教育,应该说我们的状况可能比西方国家,对学生、对社会的感知来讲,我们可能比西方国家好一点。学生这十多年来,尽管有方方面面的冲击,数理化学科的招生以及在家长心目中的地位还是相当不错的,可能是传统家长希望孩子学点真东西,比较虚的、比较时髦的东西他们感觉不踏实,现在这个问题更明显了,大家还是重视基础学科的学习。从学校的教育来讲,这十几年,教育部提倡淡化专业、拓宽基础,因此在高等校园里基础学科的教育凝聚了几百年的精华,在人才素质的塑造上起作用,相信这些人出去以后,社会变化非常之快,办培训班很好,要办教育是有问题的,所以说基础学科的作用越来越大。现在社会并不太理解这件事,尤其在咱们国家,在西方还好一点,数理化的用处比较大。现在人才交流招聘场所都是一对一的,比如要计算机的、信息的,就看你大学有没有学过这门科。人的素质还是第一位的,但是在用人层面还有一些缺失。 [10:44] [叶沿林]:物理学转移人才的能力非常之强,我们做过一个统计,改革开放以后,80年代初期毕业的学生,在北大毕业的,60%左右都是转出去的,都干得非常好,基本上都认为自己学物理学对的,这个学科对人素质的凝聚、塑造到其它领域是适合的,但是在用人部门还有一些缺失。 [10:45] [叶沿林]:第三,今天这个会议开得非常好,把物理和社会科学的专家组织到一块。物理学,我们更多是说它的科学功能、技术功能,对社会生产力的推动,文化功能和精神功能不太体现出来,这可能要在建设和谐社会中继续发扬。 [10:47] [叶沿林]:过去100年,爱因斯坦相对论、量子力学出来,这不仅仅是科学的冲击,相当程度上是精神的冲击。100多年前,科学就是牛顿所谓的科学大厦,所有的东西都设计好了,是真理的大厦,这种东西对当时19世纪末的哲学影响非常之大,客观真理,只要认识它、应用它问题都可以解决,一直到现在都在影响着我们。爱因斯坦量子力学出现以后,在科学界,在学者们的心目中的科学变了,因为量子力学、相对论有一些革命性的变化。 [10:48] [叶沿林]:对物理科学来讲,大家是在未知的情况下做事情,科学大厦有多大根本不知道,真理有多远根本不知道,因为我们连最起码的量子力学,它有客观的东西,但是有主观的因素,甚至是综合形成的科学的东西,更多的是一种触摸、探索,对未知的庞大的东西在局部的范围里应用一些东西。李政道说“我们连统一的对象都不知道是什么,绝不可能说20年出现一条好汉把所有的问题都解决了”,这些年我们知道的东西越来越少而不是越来越多,吴大佑在台湾逝世之前说“我们过去的创造发明都是在应用的角度,纯粹的求知探索的东西比较弱”,这是物理学的本质,创新、探索,更多的是邓小平讲的“摸着石头过河”,在摸索当中,然后大家就是摸索,局部地解决问题,这些比较自由、宽松,形成不同的学派,用不同的方式处理问题,精神文化的因素还是要发展。 [10:49] [张元仲]:我的专业是协议相对论、引力理论,包括广义相对论和宇宙科学。谈到相对论,大家有一些误解,一谈到相对论好象就是狭义相对论、广义相对论,这是不适合的。所有的现代物理学都是以狭义相对论为基础的,所有的物理学所取得的成就都证明了狭义相对论的正确性。 [11:03] [张元仲]:我主要谈科学普及的问题,特别是对青少年。70年代、80年代除了相对论以外,大家关心的还有永动机,当然现在关心的人相对少了。又叫马儿跑,又叫马儿不吃草,这种事情比天上掉馅饼还要奇怪。对能量守恒提出疑问的群众少了,但是对狭义相对论提出疑问的不是少了,而是越来越多了,包括在国际上。我总是不能理解,因为我是搞相对论的,我不能理解。什么叫狭义相对论?狭义相对论实际上是描写真空里的实际结构,真空成为各种动力学的基础,其它的运动规律都是要在伽利略变化下协变。真空里的时空结构,从我的角度来看,我知道的只有三类,一类是牛顿的,一类是爱因斯坦的,一类是比狭义相对论更广泛的,而且这三类唯一的差别就是如何对钟、对表。 [11:04] [张元仲]:对钟、对表是日常生活中不可避免的,用电子信号对钟不考虑速度,不用扣除所用的时间,但是对宇宙中大尺度的测量来说,就不能不考虑光信号传播过程所用的时间。要考虑这个时间,就得知道光的速度,为什么光是一个常数?但是光的速度又不能知道,所以这就像狗咬尾巴的逻辑循环,是一个假设。到现在为止,单向光速不能测量,任何光速都比较测量。不受力,匀速直线,什么叫直线?什么叫匀速?又是一个逻辑循环。我们测量两米,我们有了一米以后测的是一个东西一米的两倍,我们测量的是倍数,一米是测不出来的。为什么叫一米?可以讨论,但是绝对不会有结果。有的东西必须要有一个标准,然后拿标准测量别的,所有的东西都是这样的。相对论也是一样的,所以我不能理解为什么群众对相对论有很多的疑问? [11:05] [张元仲]:其实这些疑问你仔细想想,对牛顿的理论可以提出同样的问题。牛顿的顺时信号对钟,我们在现实中找不到顺时信号,而且也不可能有顺时信号,按相对论是动能,跟速度是成正比的,随着速度的增大动能不断大,如果速度是无穷大动能就是无穷大,无穷大的速度、无穷大的动能任何的事物都不可能接受。至少现在我没有发现顺时信号,将来发现了超光速信号,对狭义相对论的冲击也不是质的变化,而是量的变化。相对论要发展,但是狭义相对论的发展空间有限,广义相对论的发展空间很广泛。 [11:05] [张元仲]:牛顿理论都在日常生活中体现,所以大家这个观念非常强烈,不自觉地就用了牛顿的观念。但是有些人有一种误解,认为牛顿理论是相对论近似,但是实际上时空观不能近似,近似的是数值,因为仪器有误差,所以近似是数值上的近似,不是时空观念、时空结构上的近似。时空结构不管是宏观还是微观,不管是强场还是弱场,都是相对论的,而不是牛顿。很多人一谈到近似往往就把观念近似了,我觉得这是不适合的。理论要跟现实社会结合,我在此呼吁,把相对论的普及知识纳入中学的物理课本,使年轻人从年轻的时候就灌输一个正确的时空观念,虽然他们学的是牛顿力学,但是要知道正确的时空观念是相对论而不是牛顿时空观。 [11:05] [陈运泰]:今天这个会议是纪念爱因斯坦提出相对论100周年,今天主要是研究物理学和人类社会的未来,请社会科学家也来参加。1996年我到意大利宇宙物理中心访问工作,同时参加第三次世界科学院院士会议。当时那里正在举行欧洲300年文明展,我去参观了。说是欧洲300年文明展,实际上是以欧洲为中心的世界300年文明展,展览会中都是很珍贵的照片、图片,在这300年来对欧洲的文明,实际上是对世界文明做出贡献的科学、技术、文化、艺术等等都占有一席之地。比如大家熟悉的电报、汽车,包括著名的音乐家贝多芬,包括画家,科学技术文化都占有一席之地,但是仅仅是有一席之地。在我们心目中非常伟大的、非常著名的科学家、技术专家、文学家、艺术家,他们对人类文明的贡献在展板上也就占二分之一展板,但是唯独在展览会上一进门摆了三张落地大照片,第一个是爱因斯坦的,因为他对人类认识客观物质世界做出重大贡献,第二个是马克思,因为他对认识人类社会做出伟大贡献,第三个是弗洛伊德,他对认识人类自身做出贡献。今天我们纪念爱因斯坦提出相对论100周年,自然科学家、社会科学家在一起研讨,的确非常有意义。这是我第一个感触。 [11:06] [陈运泰]:第二,我们研讨物理学和人类的未来,这是非常有意义的。我本人是研究地球物理工作,我是学物理的。在中国,知识界可能不大知道地球物理是做什么的,常常在很多地方地球物理被写成“地理物理”,反映大家对地球物理是做什么的宣传不够。应该是地球物理,往往被写成“地质物理”。无论在什么场合,地球物理都不被人所知。地球物理在中国属于地学界,我本人在中科院地协部,被物理学界隔出“教门”。地球物理实际上就是研究地球的物理。我们不但要提倡自然科学和社会科学的交叉结合,还应当加强不同学科之间的交叉。地球物理,顾名思义研究地球的物理。牛顿是物理学家,但是对地球物理学来说,认为牛顿是最早的地球物理学家,因为他关于地球的形状,旋转的椭圆,这是开创性的。地球物理学是一个应用科学,并不是太被社会或者是学生所了解,这是我们宣传不够的关系。 [11:07] [陈运泰]:地球物理学对人类的未来的确很重要,我们看对人类的社会生活、经济发展到底有多大的作用就会有所体会。大家讨论未来21世纪将是一个什么世纪?生命科学家说21世纪是生命科学世纪,不同专业的人都说这个专业是未来的世纪。我的意见,人类社会到了现在,面临着能源匮乏、能源短缺、生态恶化、环境污染、灾害频发,如果我们不用我们的智慧来解决这个问题,到时候人类连生存下去都成为问题,还谈到什么化学世纪、生命科学世纪?离不开物理学、地球科学,地球科学里就包含着地球物理学。 [11:07] [陈运泰]:前几天报纸上登中国和邻国在南海进行石油勘探,这是解决石油问题的一个措施。找石油主要是靠地球物理的勘探,就是靠地震物理勘探,这是地球物理学应用中很小的一部分。地球物理学对于今后人类社会的可持续发展是非常重要的,所以我觉得我们今后还是要强调不同的学科之间要平衡、和谐发展,这样才能够使得我们人类社会很好地发展。 [11:08] [陈运泰]:前天印度尼西亚又发生地震,从去年年底大地震之后又来一次大地震,很多人提出问题,为什么在同一个地方又发生这么大的地震?地震学家总是被问到底能不能预报地震?预报地震为什么到现在还做不出来?问题就在物理学。我们都知道,拿一支铅笔使劲掰,如果不断继续下去,这个铅笔一定被掰断,但是我问你最先哪儿断?什么时候断?你能答吗?你只能预告说一定要断,但是说不清楚几点几分几秒断?说不清楚从哪个地方先断?地震学家要回答的就是掰下去铅笔在什么时候几点几分几秒断,在什么地方断,这个难度是可想而知的。最大的难度,地震就是地下岩石的破裂,这跟破裂的性质、摩擦的性质关系密切。 [11:09] [陈运泰]:美国的地球物理联合学是属于美国的物理协会,美国的物理协会包括七个学会,包括地球物理学会,所以我说美国认地球物理是物理学。中国的物理协会不认地球物理学,物理学家非常惭愧,我们可以对遥远的天体说得头头是道,知道得很清楚,我们可以对微观世界,原子、原子核的细节可以说得很清楚,可是对我们居住的地球知道的很少,对我们每天遇到的摩擦性质到现在还说不清楚,而要解决地震预报的问题,就要解决地下岩石摩擦的问题。所以说物理学面临的问题很多,包括跟它相关的地球物理领域、地震领域。 [11:10] [陈运泰]:我本人是做地震学工作,研究震源物理学,我们对这方面的认识还是很少,我们要减轻地震灾害,还是要研究地球物理学,对于减轻灾害,为人类造福、兴利避害都是非常必要的。谢谢大家! [11:11] [陈难先]:今天我们在这里纪念爱因斯坦相对论诞生100周年。当时的爱因斯坦其实就是一个26岁的青年,也不是优秀生,那时候的基本粒子只有一种,就是电子,在这样的情况下,爱因斯坦干了什么事?当时麦克斯韦的电子理论非常成功,基于以太学说,无论是从理论还是从应用上,都是蓬勃发展的。爱因斯坦要跟很权威的,而且是很有生命的理论发生冲突。当时的力学也没有跟光速接近的实验。爱因斯坦当时发表演说就是在小餐馆找两个服务员听他讲,没人听他的,他得诺贝尔奖也不是因为相对论。当然爱因斯坦年轻的时候沉醉于科学,不管是对相对论还是量子论,他都很有贡献。当他年龄大一点的时候就转向犹太复国主义,倾向于社会主义,他对社会做出重大贡献。 [11:14] [陈难先]:实事求是很不容易,我们现在教育孩子要有严密的逻辑,什么逻辑?形式逻辑,不是类比逻辑,也不是归纳逻辑,也不是实验逻辑,也不是技术逻辑,也不是可操作性的逻辑,都不是。人类发明创造的模式,我们可以总结,但是我们不能限制,创新的模式我们不能限制,我们可以总结,但是我们绝对不能限制它。爱因斯坦就是不受限制的人。马克思的女儿问马克思最喜欢的座右铭,马克思的回答就是“怀疑一切”。我们现在教育孩子要现实,教育是一个很大的问题。 [11:16] [陈难先]:第二,从真理到真理,有时候不如荒谬到真理,物理学很多伟大的发现都是从荒谬出来的。以太说出了电磁场的基本规律,现在批判地荒唐的东西里面就隐含着真理,如果太讲究前提的可靠性就出不了新东西,如果前提全是可靠的,不过就是形式逻辑,不可能出新的东西。爱因斯坦研究“运动物体中的电磁场规律”,我们研究静止中的物体,这就有问题了。科普中,李政道说“宇宙不守恒”,我们就说“左右不对称”,其实在一个更大的空间中是对称的,这就是拉大视野、放宽视野,这不光是物理学本身发展的问题,我们交叉科学中都有扩大视野的问题。物理学其实是不断研究反问题的学科。 [11:17] [陈难先]:1905年到1912年,我们原子模型是什么样?只有一个基本粒子,就是电子,原子就是一个面包,里面有几颗电子葡萄干。我们都是研究反问题,把α粒子打过去,发现原子核模型,60年代我们开始研究薄膜,应用了原子核模型。X射线也是这样的,一发现就看透射,1895年发现X射线,1856年中国一位高干就享受了X射线的检查,李鸿章,签署《马关条约》以后他到德国做X射线检查。现在很多都是反问题,随着历史条件的不同、技术条件的不同是在发展的,当时根本没有细聚焦技术,也没有传感器的正面分布,也没有FMT,所以只能做透射。到1964年,这些技术都成熟了,马上CT出来了,现在正电子淹没等等都出来了。技术的发展确实会影响科学应用,但是并不能影响科学本身的发展。现在讲时代,有时候不完全靠时代,跨时代的发现从哪儿来?超越时代的发现从哪儿来?人类的逻辑,包括想象逻辑,马克思的共产主义理想从哪儿来?他要跨时代、超越现实,逻辑是多种的,我们可以从某一个角度总结,但是我们不能限制,否则就限制了中国人的创新。 [11:27] [陈难先]:中国古时候说“力行之所以奋也”,我们落后了,那就非得说老祖宗出身很好,还当过官?没必要。这50年的历史证明通过我们的奋斗、努力,可以把中国搞得越来越强,改革开放以后我们更有信心,这就行了,我们一定可以做得更好。非得说老祖宗当过官干吗?没有必要。我在北大念书的时候,杜连耀老师讲了一个笑话,现在都讲我们是无线电的发明人,那个国家挖出一根铜线,另一个国家没有挖出线来,就说我们那时候就搞无线电。开玩笑。谢谢大家! [11:28] [张开逊]:今天何泽慧先生一大早也来了,但是她还有一个会,所以不能参加我们今天的会议。但是她跟我谈了一些她的观点:第一,物理学研究最重要的条件就是“思想”。 [11:32] [张开逊]:物理学和技术创新的关系。物理是技术创新的科学基础,从18世纪到现在的300年间,人类的发明活动出现的重大的转折,主流技术的创新开始建立在新的物理学发现的基础上。发明家走出经验或常识的困境,科学与技术开始联姻,基于对自然规律的深刻,导致一系列重大发明,他们对人类文明进程产生了深远影响。蒸汽机的发明使人类生产活动摆脱了对自身体能的需要,开始利用化石燃料获得了强大的动力,世界开始同农业社会进入工业社会。飞机的发明可以使人类达到任何的地方,飞机提高了人类活动的效率。电子计算机的发明导致人类社会生活和生产方式的重大变革。人们常常说瓦特发明了蒸汽机,莱特兄弟发明了飞机,洛伊曼是电子计算机之父,这次说法是不准确的。飞机的发明源于瑞士物理学家发现的流体压强与速度间的相互关系和风洞实验的结果,物理学是航空由冒险的死亡游戏成为理性的科学活动。现代计算机之所以如此具有魅力,是由于物理学提供了最重要的核心技术,电子器件,他们能够以机械装置无法比拟的速度转换工作状态,因为计算机的构想在17世纪帕思卡时代就形式了,在这300年间没有大的变化,只是由于电子器件的出现使得这种构想有实际的意义,后续的软件发展才有可能。 [11:32] [张开逊]:古代中国的发明家差不多在1500年间,从春秋时期开始一直到北宋,站在世界的前列。他们众多的技术创新成果已经成为全人类共同的财富,然而中国没有成为近代科学的故乡,古代中国发明家没有能够跨过近代科学这道门槛,近300年来,中国发明家的活动没有建立在物理学发现的基础之上,中国的技术进步远远落后于西方。物理学为大众施展创造才能提供了巨大舞台,使人们能够超越经验创造意想不到的发明。 [11:35] [张开逊]:有三件事情我一直在思考。第一,1959年气垫船的发明,气垫船应该说是船舶技术一个重大革命,但是发明人并不是船舶科学的专家,他是一位英国的无线电工程师,他的物理基础比较好,他注意到动态的气流如果能够局限在一个确定的范围,瞬间压强会增高,虽然会漏气,但是瞬间压强会增高。如果它的压强比大气压高一倍的话,一个不大的面积,只要有风伞鼓风就能够产生足够的压强,把几千吨重的物体托起来。这个简单的构想完全是源于物理学的基础知识,经过两年的实验成功了。第二,和纸一样薄的砂轮,切口的深度12厘米,厚薄和纸一样,这是不可思议的,因为这么薄的砂轮稍微一夹就碎了,会造成死亡。我开始不信,拿过来一看,一个尼龙布缠着,当一个物体高速旋转的时候就可以沿着对称的方向展开一个平面,当速度无限大就可以展开一个理想的平面,只要载体足够薄就会像纸一样展开,这个构想不是研究模型和机电方面的专家,而是一个年轻人,研究物理的。第三,两个中国医生的发明,食道癌早期诊断技术。现在传统的食道癌诊断技术是让患者吞下去一个可以充气的小球,小球胀开以后从嘴里拉出来,拉的时候尼龙网和食道内壁接触,就可以把食道的分泌物一起拉出去,然后做检查,这种做法是非常危险的。人在喝一口水在安静的情况下可以听到两次声音,第一次是咽喉处发出的声音,第二次是到胃的时候,这实际上是水和空气的混合物通过电解面管道的时候发生共振。他就用一个麦克记录两次声音的特征,做了正常人声音特征分析,作为一个生理背景,然后通过手术或者是解剖学检查,证实是食道癌的病人做病理信号,他就用吞一口水的安全检查。很多非常困难的问题,用物理学的常识或者是物理学的方法就可以做得非常好。 [11:35] [张开逊]:物理学能够缩短公众和科学技术专家的距离,物理的知识和思维习惯于人的创造力结合,人人都能够成为发明家。对比分析19世纪之后和19世纪之前世界专利的技术特征可以看到巨大的差别,建立在物理学发现基础上的发明,技术的先进性明显超过早年的专利,专利的数量与早年相比也大幅度地增加。物理学的新发现会出人意料地改变技术创新活动的方向,伴随着物理学基础研究的进展,新的技术领域不断地展现出来,新技术的发展呈现出台阶式的跳跃特征,不再是18世纪以前渐渐式的发展。19世纪技术的每一次突变常常源于一种新的物理学发现,19世纪30年代电磁感应现象的发现使人类由蒸汽时代步入电器时代,核科学的进展使人类开始以新的方式获取使用能源。物理学常用的假象实验研究会告诉人类未来出现的重大问题,避免重大的损失。 [11:38] [张开逊]:纳斯达克做的一个研究,昭示人们关于地球上二氧化碳的排放,研究的结果关系到人类未来的能源选择,通过卤素和臭氧的模拟研究,找了地球臭氧层破坏的原因。反物质和正物质相遇产生的后果是人类关心的问题之一。 谢谢大家! [11:40] [龚育之]:陈运泰同志讲到在一个很小的博物馆看到三个立地人像,一个爱因斯坦,一个马克思,一个弗洛伊德。我记得近几年来,在社会科学界总讲一件事,英国做了一个调查,一千年来影响人类思想最突出的人,结果马克思和爱因斯坦是最重要的两个人,这说明了一个问题,自然科学非常重要,社会科学影响也很深远,对人类社会都有深远的影响,而这种深远影响最重要的代表人物,一个是爱因斯坦,一个是马克思,这就说明思想家在人类发展中的影响。思想家大体有两种类型,一类是主要研究自然科学,一类主要是研究社会科学。 [11:43] [龚育之]:张开逊刚才介绍何泽慧是资质最老的,何泽慧讲思想,首先会讲物理学很多重要的思想,像爱因斯坦的思想、玻尔的思想等等,但是我想他不限于这个,他还会讲一些哲学思想。很有创见的、很有影响的物理家几乎同时也是一个哲学家,爱因斯坦最有名的是相对论,但是爱因斯坦在思想上发挥的影响,他作为一个哲学家,进行哲学思考,他依托于自然科学做了一些哲学研究,代表了哲学发展走向现代化的一个很重要的转折。爱因斯坦作为一个哲学家也是很值得我们研究,很值得我们尊重,很值得我们思考的。不一定同意他的每一句话,但是不能不承认他是做了很多思考的20世纪一个重大的哲学家,既是物理学家,又是一个重大的哲学家。 [11:48] [龚育之]:爱因斯坦还不仅仅是一个哲学家,而且还是一个社会活动家。爱因斯坦作为一个犹太人,反犹,二次世界大战反法西斯,他到了美国,为了战争,为了法西斯有可能利用原子能危害人类,爱因斯坦向罗斯福建议美国应该研究原子弹,当然美国是走在前面,原子弹对结束二次大战起了很重要的作用,但是战后一个国家拥有原子弹,企图垄断世界。原子弹的竞赛对人类社会的影响,爱因斯坦作为一个最早研究原子弹的建议者,作为一个物理学定律的发现者,他也有很多的事要做。爱因斯坦晚年更多的提倡和平民主,反对战争,反对侵略,要讲和平。 [11:48] [龚育之]:他作为一个科学家,作为一个原子弹的建议者,面临着这样的形势,他不能不做很多的思考、努力,使他的科学造福于人类,而不是危害于人类。爱因斯坦既是一个大物理学家,又是一个大思想家,又是一个影响深远的政治活动家,这个人物身上体现了这几个方面的结合。 [11:50] [龚育之]:现在今年纪念爱因斯坦,研究物理与人类未来,不仅仅是物理学方面,还包括哲学思维方面,还包括人类社会如何更加和平、如何更加合理,如何更加把社会矛盾妥善地解决,让全人类都不是遭难而是得到幸福,科学家有他的责任,每个人都有责任,应该以这种开阔的思路研究爱因斯坦,研究物理与人类未来。如果说不叫“物理与人类未来”,而叫做“科学与人类未来”,这样好象更全面一点。刚才王守觉讲到物理学不断地开放很多新的科学,他自己本人在新学科中不断前进,这是离开的物理学还是更丰富了物理学?物理学转化的能力很强,没有物理基础进不了其它的学科做研究。我的同学物理系毕业,绝大部分转入地质学,转化到很多别的学科,开拓了很多新阵地。 [11:50] [陈佳洱]:受过物理学训练的人,不光进入到其它学科,政治、经济、企业各界都有。 [11:51] [龚育之]:物理学是一个成熟的学科,从牛顿时期就成熟了,而且是不断开拓新局面的、不断向各方延伸的学科,所以它跟很多别的学科有非常密切的联系。 [11:52] [龚育之]:可以加两句话,把物理学在整个科学中的引领和推动作用,物理学引领和推动着广义的物理科学、生命科学、信息科学、材料科学、地球科学、思维科学、哲学等等,物理学处在这么一个地位。把物理学和整个科学各个部门的发展,它的联系、重要性用一句话来表达一下,丰富一下内容。提这么一点建议。 [11:52] [罗忠仁]:我们北京科协提出了一个关于举办物理年活动的若干倡议(审议稿),请各位专家多提意见。感谢各位专家学者的大力支持,本次研讨会到此结束。 [11:55]
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