文/范良藻

早在150年前，英国开尔文男爵就发现了铁电阻随外加磁场而变化，称之为磁致电阻效应。由于变化量很少，最大不到2%，所以一直未受关注。直到1988年德国科学家，格林贝格尔和法国科学家费尔用分子束外延技术，将铁磁材料和非磁性材料相间制备成纳米级薄膜三明治和纳米多层薄膜三明治，把磁致电阻一下提高到6%和60%称之为巨磁电阻效应，引起科技界巨大惊喜。

必须着重指出，IBM科学家帕金和他的研究小组放弃了费时而又昂贵的分子束外延制备纳米薄膜的方案，改用精度不高却方便易行真空阴极喷镀薄膜的方法，终于找到了可以实行规模生产的方案，并于1997年推出了第一台生产设备。从而使科学家从有所发现，迅速转变成有所发明，把科技成果直接转化成生产力。

其实物理学家早就知道，电子除了电荷表现出的电性外，还有源于电子自旋和电子轨道运动产生磁矩的磁性。巨磁电阻效应的实质就是利用电子自旋来调控电子的传导。早在70年代科学家就预言了物质在纳米尺度内会表现出量子力学的特征。从此人们可以在室温条件下制备有量子效应的器件，这是一个了不起的成就。从此出现了一门自旋电子学的新兴学科。利用电子自旋可以存储海量信息，其应用前景无可限量。

一、 要鼓励老有所为，科学家退休不应以年龄划线

科学时报2007年10月17日头版刊登了六位白发苍苍今年诺贝尔奖得主的近照，有最高年龄82岁最低为68岁仍在一线工作。看来在我国，六十岁一律退休似乎不妥。从制度层面看，不作为，多年无成就，或是过了创造高峰期，国家就不应养闲人。当今医学在不断进步，人的平均寿命也在延长。当前，中国进入老年化社会，把所有年过六十岁的职工都养起来，对社会对年轻人都是一个千钧负担。所以应该鼓励老有所为。老马识途，蚁穴取水，自古有之。二战以后还见过有20岁上下霍去病式的骠骑将军吗？人的阅历和经历也是宝贵财富。只要不老气横秋，还能保持童心，就不应把尚在创造高峰的科学家请走。什么时候退休要看是否继续有贡献。没有业绩，又无经费支持，50岁就劝退改行也不为过。

当然自古英雄出少年，年轻记性好，精力充沛，50年代李政道获诺奖不到30岁。但是Max波恩获诺奖时已年过80，BCS超导理论是研究生Schrift的主意，但没有导师老科学家巴丁领航—老中青相结合—也不行。随着科学和技术的关联越来越密切，所以近年来获诺奖者，已少见年轻人，都在中年以上。年过六十者也大有人在。

当今回国留学生为什么少见像钱学森（回国时才44岁），黄昆（回国时才三十几岁）能有《工程控制论》和《晶格动力学》开山之作的人物出现。相反却有不少在位所长就英年早逝的报道。博士者学位也，有没有打过大仗胜仗才是用人的评判标准，沐猴而冠，可能把人愁死？若是韩信用兵，则多多亦善！同是博士,却天差地别。所以用年轻化这一空泛的口号，作为以青代老的口实，用学位的大小来取代能力的大小，用文章的篇数来衡量贡献的大小，真不知是谁的发明创造，其恶果已彰显无遗。钱花掉了，项目和人都选错了，却无人问责。这样做领导，是领而不导。所以，以业绩和贡献来确定一个人什么时候退休是公认的国际标准。

二、科学不和技术联姻，技术不和工艺联姻，必将一事无成

一百五十年前，开尔文发现磁致电阻效应，如果格林贝格尔和费尔不用分子束外延技术，则不会发现巨磁阻效应，如果帕金不在工艺上下功夫，把巨磁阻推上应用，科技就不能转化成生产力。
可见没有科学、技术和工艺的三结合；没有科学家、工程师和能工巧匠组成团队，做到你中有我,我中有你，而是像我们当今的科技体制那样，铁路警察各管一段，那么科技创新提高国家核心技术的竞争力就是一句空话。如果当今科研战线还是人自为战，万般皆下品、惟有理论高。那么中国科技腾飞无望，国人更无望去获诺奖。

格物致知，学以致用本是中国的国粹，现却在西方获得彻底的应用，格物是源，致用是汇，有源而无汇，水就流动不起来了。两弹一星，嫦娥奔月是用格物之源，造我致用之汇，科学的最终目的是富国强兵，不学以致用，又为何来？那不是又回到书中自有黄金屋，书中自有颜如玉，洞房花烛夜，金榜题名时的老路上来？这就是官本位，营造出的现代化翰林院。我们大家都变成现代化的大学士了！

嫦娥奔月，丰功伟绩。如何把月球上的氦Ⅲ运回地球作能源，现有的技术肯定不够用了，还必须回到老话题：有所发现，有所发明。至今国人所以无人得诺奖，原因也全在此。有人说，嫦娥奔月扬国威就够了，得不得诺奖无所谓。此言差矣！作为科学家个人，得诺奖可遇而不可求，但是作为一个大国，作为一个民族，得不得诺奖，能不能得诺奖，才是真正的实力所在，它是大数定律正态分布的必然结果。有所发现和有所发明是诺奖的代名词，是和各国列强竞争的根本，否则我们就安心去做二等公民吧。总有一天，民族的生存危机会来临。

三、十年磨一剑，功到自然成

回观诺奖历史，凡一蹴而成，得来全不费工夫，除光电效应外，别无仅有。但它是Planck黑体辐射多年疑难得以解决的副产品。诸多诺奖无一不是：“独上高楼，望尽天涯路，衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴”十年磨一剑的结果。如果我们的科研体制急功近利，工作还没做，管理部门就要预报何时才能出成果！如果事先都知道了，科学家岂不都成了预言家了。中国当今学术不端行为横行，是管理部门逼良为娼的结果。问题在下面，根子在上面，为官者讲究的是管理和服务，而不是管、卡、压。当然我们不能盲目的反对官本位，否则就是无政府，搞大民主。没有聂帅，没有张劲夫、胡耀帮、方毅，就没有今天的科学院。党中央交权给知识分子，试行内行领导内行，想籍领导熟悉业务来改善政治领导，绝不是要我们放弃政治领导。那么究竟什么是科研战线上的政治领导呢？那就是点题、点将，一信，二看，三帮，关心人而不是管头管脚，越俎代庖,叫人人都去立军令状!科学研究不是打仗，不知敌人在哪里，种瓜得豆，种豆得瓜是经常有的事，计划经常赶不上变化。苏联只花了三个五年计划，已是人才辈出，大师级的科学家有朗道、卡匹查、科罗廖夫、托波列夫……为抗击法西斯打下了基础，在中国也是社会主义制度，为何无此盛况。文革前，还允许十年磨一剑，那时美国封锁，苏联失和，我们只能靠自己，虽说生活清贫,却是中国知识分子的黄金时代。所以才有两弹一星，才有长江大桥，才有自己的电气火车。现在条件好得多，应该更上一层楼才对。所以关键还在人心，自力更生的传统不能丢。最重要的是要拥有一大批（上千人）有强大基础研究能力的队伍，没有什么难题我们解决不了。这样才能建立强大的软实力。而软实力来源于政权的意志，组织的力量，还有官员的清廉自守。要给科学家一个宽松的工作环境，才不会书到用时方恨少，临时抱佛脚。

四、诺奖是人类认识自然的界碑（milestone）

在这个世界上，凡事都有章可循，预则立，不预则废。

回顾19世纪20世纪自然科学的进展，以诺奖的内容排序做为人类认识自然的界碑大致无错。80年代的诺奖不可能在20年代出现，因受认识能力、科技仪器发展水平和生产能力的局限。获诺奖要有天份，要坚韧不拔，要老和尚修行，摒弃一切功利主义的诱惑，以上为获诺奖的必要条件。

获诺奖的充分条件是：科学家对科学的发展在不同历史时期的要点、难点和疑点有一个透彻的了解，历史的机遇往往在重视细节中找到突破口，从偶然走向必然。更为重要的是，科学家，有没有一个适宜人才成长的学术土壤，社会环境和价值取向；有没有学术民主，探索的自由，公平透明的学术评价体系和公平竞争同工同酬，一视同仁的政策。

中国的科学技术改革，一靠政权意志，二靠舆论监督，自上而下地推行。究竟是科教兴国还是国兴科教？真是衷心期盼我们的科教长官，我们的大学校长能将官本位转向以民为本，彻底清除少数学霸和官霸联合专政的不良倾向，那么我们的局面就会有一个根本的变化。

中国是一个人才大国，八十年代九十代中国的留学生成了美国科学家的摇篮，什么时候美国公民到中国来的留学生也成了中国科学家的摇篮，事情就会反过来。美国得诺奖者有206人，是因为世界上有为青年都到美国这个角斗场上去拼搏，为什么？就是因为美国人制定了一个广延人才的政策，对外来户一视同仁，给你学术民主，让你自由探索，自由发挥，公平评价，同工同酬，有成绩还让你移民，你培养人才，我来用,世界上还有这么讨巧占便宜的事吗?这和唐太宗办科举，让天下才俊尽入我掌中，实有异曲同工之妙，如果我们给归国留学生吃小灶，那是害了他们。千里马是赛出来的，不能事先指定。华罗庚没上过大学，法拉第也没上过大学，如果生在今天中国,他们都没有学位，肯定不被认可，问题何在，不是很清楚了吗？

五、从中国学术生态环境变迁，看科技改革的方向

上世纪30年代赴美留学生，学飞机的进不了人家的飞机制造厂，学造船的进不了大学的波浪实验室，即使50年代留苏生也进不了人家核心机密实验室。这就是我们这一代年逾七十岁的人的师辈所以绝大多数是做理论研究的原因所在。在国家利益的面前，意识形态的因素就显得特别的脆弱。到了1957年，李政道、杨振宁获诺奖，在中国大地又刮了三十年理论风。到美国学理论物理的绝大多数由于找不到工作而改行，然而在清华北大中科院这三处学术胜地，至今高级工程师仍是一个贬称。崇尚理论，轻视技术，鄙薄工艺，似乎是一个难以打破的传统。

1956年钱学森、郭永怀回国建力学所，旋即两弹工程上马，技术科学在中国才有了一席之地，即便如此，中国的学术刊物上仍充满了理论计算的文章。科学实验的论文少之又少。可以说，50年前的中国科学，仍停留在上层建筑这一层面，是属一种文化现象。科技转化为生产力的文章极少。在这一时代的科学家，大部分是学者，是发明家的更是凤毛麟角。

科学家从不炫耀自己有多大学问，讲究的是否善于解决问题，格物致知的目的全在学以致用，科学家不可能什么都懂，不懂的地方可以向数学家、哲学家、工程师、技术工人和其他学科的专家讨教。什么书都要读，图书馆里的书是读不完的，想起诸葛孔明在东吴群英会上舌战群儒的场面，说过这样一段名言：“青春作赋，皓首穷经，临危处变，百无一能。”所以，积压知识资源也是人才的一大浪费。
　

人说大跃进破坏了生产力，这话只是对了一半，我看这是对当时知识分子脱离实际的倾向矫枉必须过正的反弹，在朗朗书声中培养出来的一介书生，一下子要他们为国防建设服务，为国民经济服务，当然会手足无措。赶鸭子上架，鸭子下不来，最后变成了鸽子飞上了天，最后成了国家的栋梁,大有人在，人才也是逼上梁山，当然其间也有反覆。脱离实际，固然不对，大跃进时不让读书不让看文献，轻视理论指导，也是荒唐的很。这才有62年的广州会议，陈毅元帅给知识分子脱帽敬礼，恢复了学报，文章还是要写的。

改革开放近30年，中国科技有大发展，但是科技如何才能转化成生产力，转化成社会财富为人民造福，起色不大。官本位的管理体制和中国知识分子几千年学而优则仕的基因一拍即合，才闹成今天学术不端到处横行。跑官、跑院士、跑经费，科学家的日子不好过，不务正业，浪费了许多时间。牛吃草才能挤奶，你给牛吃火腿，就没有奶了。科学家天生“苦命”，不吃大苦，耐不起寂寞，不可能有大成果，这也是一则普遍规律。让科学家向前看，而不是向钱看，事情就会好起来。衣食无忧，要那么多钱，有什么用？

 从文革时的文化专制主义，反弹到今天的物欲横流，也在情理之中。最后人们还得举起爱国主义和民族主义的大旗，社会才能再度回归理性。我们才能一往无前的走到民族振兴的彼岸。请大家放心，当矛盾已被认识，解决矛盾的日子还会远吗？振兴中华是天意，任何人阻挡不了。

六、国人离诺奖多远？“放下就是实地”

邓拓先生在燕山夜话中有一句名言：“放下就是实地。”马克思同样也有一句格言：“我怀疑一切。”
我要永远感谢我的启蒙老师，叶企荪，王竹溪，褚圣麟……。我的导师钱学森也告诉我：“我精读了气动力学200多篇重要论文，基本做到了倒背如流。”所以，要研究一个问题，首先要知道相关文献的来龙去脉，吸其精华，去其糟粕。有所继承才能有所发展。所以，书不能不读，全信书不如无书。研究生教研应事先做一些调查研究，挑选谁做自己的导师，首先不看他有多大名气，而是看他当前有没有一个好的研究方向，能否给你一个好的研究题目。像朗道、费曼这样的大学问家，很难企及，但是当今世界文章点击率最高的一千四百多名科学家并非高不可攀。“乾、梗、厥”，不知圆通，这些人情世故上的缺点，却成了他们在攀登高峰的征途中百折不饶的“美德”，在这个世界中，从来不存在完美。

在1957年到1976年这二十年苦难的岁月里，不能再听贝多芬了，不能再看《战争与和平》了，但是我们还有幸允许读马克思的《政治经济学》列宁的《哲学笔记》，爱因斯坦和波恩的文集，我们从中找到到大学老师从未教给我们的思维哲学。做学问，有问题，有困难自己解决最好，唯一值得庆幸的是，我们这代年过七十的人不存在申请经费的困难，才有“十年磨一剑”的机会。现在的年轻人，即便在北大、清华、中科院这三处学术圣地却没有我们这代人胸有闲余的福份。有的教授一年撰写一百篇论文，肯定是垃圾。急功近利，好大喜功，上欺中央，下压群众，做的都是表面文章。

我有一个修汽车修仪器工人出生的挚友刘武清先生，做了三十年各式各样的物理实验，每有所得必申请专利，立此存照这也是一种人生。刘先生自己坦言自己理论水平不高，却做出匪夷所思的结果。最近有一项发明在中国计量科学院重被证实：两块钕铁硼相吸时，称重时略有增加，相斥时则略有减轻！从相吸过渡到相斥需外力作功，这样两种状态的内能是不一样的，这和2007年获诺奖巨磁阻效应，难道不是一个问题的两个方面吗？磁性材料在外磁场的作用下，除去电阻值有所变化外还有称重的变化（虽然变化量很小），却从未有人知晓。同时，此事申请专利后，在网上立即沸扬。我们却从中得到了极大的启发：既然磁性材料内能变了，称重也随着有变化，于是我就推出了所有金属材料加温后称重略有变轻，降温后略有变重的联想。并在中国计量科学院重作实验被证实，这都是“无知”才能无畏呈现出来的效果，是一个很好的实例。 

得不得诺奖是有所发现和有所发明的同义词，在振兴中华的伟大征途中我们需要有很多有所发现有所发明的人才，才能解决国家急需，才能迎头赶上。国人谁得诺奖这是机遇，有无发现和发明才是根本，才是我们国家富国强兵的保证。

结束语 

三百年来的近代科学对无垠时空的宇宙无疑是沧海一粟，像所有戏剧一样，科学的发展也是一幕接一幕地演出，自有其客观的规律。普朗克不解除黑体辐射的疑难，爱因斯坦绝无可能推出光电效应的公式。总是X光发现在前头，才有后来的X光衍射来分析物质的结构。在发现和发明的长河中，下一个发现和发明是什么，必有其潜在的预期。

自然科学的现存体系并非是一个完美的和谐整体，理想晶体解释不了材料的塑性，直到1964年晶体缺陷位错的发现，位错增值成微裂纹，形成了断裂……，这一切说明了，只有实践才出真知，科学家不应作算命先生。一个旧的空白被填补起来了，一块新的空白和裂隙又会突然出现在我们面前。这就是永无完美的自然科学，永无完美应是自然科学的同义词。

可惜的是，我们大多数科学家，对自然科学的现有成就，尊重大于质疑，而民间科学家又质疑大于尊重。过度的尊重，和不甚了了的质疑殊途同归，都将一事无成。这场悲喜剧何时才有一个了断，与其说我们在和时间赛跑，不妨说我们人类企图向无言的上帝挑战。祸福相依，人们在从自然获得成就的同时，也不知道这样的成就将换来什么样的祸患。“输”是人类必然的结局，要想不输必须尊重自然，尊重人类，尊重一切生灵，其实自然科学和社会科学并无一条天然的鸿沟，从美国、欧洲、俄国、中国、中东、亚洲你争我夺的相互博弈战中，最后的结局是什么，是谁也看不明白的。所以人类必须要有信仰。相对一个物欲横流的人间社会，人类总会更心仪圣西门傅立叶所描写的“乌托邦”——一个有理想的社会主义社会，它是人间不公的必然产物。对待财富的态度的追求也永无完结。

从五十年代初到现在，我有幸接触到一些世界著名的科学家，了解到他们对科技创新的一些基本观点：“物理学大厦是一个整体，随意抽掉其中一块砖，换一块上去，怎能自洽；”“在十九世纪，用一个火油箱，贴上一些金属箔，就发现了库仑定律。现在不行了，做实验要很多钱，很难发现新现象了，（这种以钱为本的论调现在还在媒体中不断的听到）；”“物理学的宏观规律都很清楚，在原则上我们可以不做实验，用计算的方法解决问题。”

诚然，物理学离不开数学，但是数学只是工具。诚然，物理学离不开逻辑，但是逻辑不能帮助我们推演出任何新的事实和现象。在微观世界里，我们确实还有许不清楚的事，但是在宏观世界里，难道我们就什么都清楚了吗？在常温环境内，人们现在可以制造量子器件，算是算不出来的！此时此刻，我想起牛顿用小孩子在海边玩鹅卵石，来比喻人类对自然的了解。对无垠时空的宇宙来说，人类对自然的了解不过是对大千世界拍下的一帧凝固的快照。

什么是权威，权威和神一样却是人封的，唯古人是崇，唯洋人是崇，唯权威是崇，那就是有些人籍权威和书本上的话来嘲笑他人的创新，把他们说成是胡闹，同时也嘲笑了自己无所作为。但是自然科学正是由一群喜欢“胡闹”的人谱写出来的，权威所以成为权威，正因为过去他们也是“胡闹”家族中的一员。

人类对自然的认识永远没有穷尽，任何个人相对全人类对自然的认识也是沧海一粟，尊重权威但绝不迷信。有人说无知产生无畏，那我们宁可承认自己无知也不愿舍弃无畏亦步亦趋的在洋人后面跟踪。此时此刻想起九岁农民的儿子罗蒙罗索夫离开乡村到城里去学习时，电影画外音响起的一首诗：

                   披上你的破棉袄，
                   向前看，
                   莫害臊，
                   前面就是光明大道。

    这就是中国的未来，这就是未来中华民族的康庄大道。