回眸百年#183;反思百年#183;抉择百年——二十世纪的科技发展走向，本文主要内容关键词为：科技发展论文,二十世纪论文,走向论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
世纪的辉煌
自由展翅的科学上升得越高，它的视野就越宽广，科学知识应用于生活实际的可能就越充分。正如我们大家都知道的那样，在自然界，没有什么比人脑更奇妙，没有什么比科学研究的成果更可贵。科学万岁！
——高尔基
当牛顿力学已被普遍接受，成功地解释了许多自然现象。一位物理学家凯尔文在二十世纪第一个元旦的新年祝词中自豪地宣称，在已经建成的物理学大厦，今后物理学家的工作，只不过是做些修缮补充的事了。然而，才过不久，年轻的爱因斯坦就向牛顿力学提出了挑战，建立了相对论学说，从而结束了辉煌达200年的牛顿时代。
当人类即将迈入二十一世纪的大门，在回眸二十世纪的发展历程，我首先想到了发生在本世纪初的这件科学往事，它让我们回味无穷。
如果说要回顾二十世纪的发展成就，世界经济以前所未有的速度向前发展，每前进一步都离不开科技的支撑。发达国家目前科学技术对经济的贡献率已高达60-80%。二十世纪是科学技术的世纪，二十世纪的辉煌是科学技术的辉煌！
——从牛顿时代以来，全世界人口每三十至四十年翻一番，而科学家的人数却是每十二年翻一番。十九世纪末，全世界科学家约5万人，到了二十世纪六十年代，增加到300万人，占历史上科学家总数的90%。
——1946年版的《大英百科全书》只由两名科学家编写，1967年版的《大英百科全书》则是1万名专家共同劳动的结晶，而最新版本的《大英百科全书》动用了几万名专家、学者进行编写。这一事实说明，当代自然科学的学科划分越来越细，分支越来越多，目前学科门类达数千门之多，单是近10年发展起来的新兴学科已达500余门。
——本世纪前50年所取得的研究成果，已远远超过了十九世纪六十年代以来的科学技术新发现、新发明，比过去2000年的总和还要多。八十年代全世界每年发表的科学论文大约500万篇，平均每天发表包含新知识的论文已达1.3万—1.4万篇，登记的发明专利每年超过30万件，平均每天有800-900件专利问世。据联合国教科文组织所隶属的“世界科学技术情报系统”的统计，科学知识每年增长率六十年代为10.6%，到八十年代为12.5%。为此，美国总统1998年“国情咨文”指出，知识每5年翻一番。
——科学发现与技术发明到实际应用的周期也愈来愈短。电能的发现到第一座发电站的建立时隔282年，而激光的发明到应用只用了2年时间，太阳能电池从发明到应用也只用了2年。新技术的普及也是如此，在美国电话普及用了75年，电视机用了30年，而计算机仅用了10年。
……
数字是枯燥的，却最具有雄辩。
面对二十世纪科技的辉煌，我们不禁要问：为什么科学技术会有如此速度发展？简单地回答只有二个字：需求。这里，我举两个事例说明。
本世纪最触目惊心不堪回首的一幕，是第二次世界大战的爆发。为了防范德国空军的袭击，英国在沿海地带设置了许多雷达站。这些米波雷达，发射波长为10米的电磁波束，在天空中搜索着来犯的敌机，成为防空作战中犀利的眼睛。
天上受阻，转入海底。纳粹德国大造潜艇。
潜艇游弋于水下，只在海面上伸出一只小巧的潜望镜，英国的米波雷达成了睁眼瞎。
英国人知道，探测这样小的目标，需要把雷达波的波长缩短到10厘米左右。
从10米到10厘米，不是简单的缩小尺寸。从短到长，是一种进步；从长到短，更是一种挑战。它是对雷达器件原理的挑战，是对人类智能的挑战。
作战的需求，强力地拉动着科学和技术的进步。研究小组迅即成立，那是1939年秋天。在震撼人心的炮声中，科学家步履匆匆：
1940年2月21日，英国人仅用了5个月的时光，便研制出第一只用于微波雷达的器件。那9.8厘米波长的电波，令人激动雀跃。人们小心翼翼地把这宝贝运到美国。
1940年5月，美国人得到那只器件不出百日，便在麻省理工学院造出了微波雷达，实验成功。1940年9月，这微波雷达就已能洞悉11公里远处海面上的小小的潜望镜。
雷达荧光屏上闪现的信号，向人们宣布，这全新一代的微波雷达，从孕育思路到实战演习，仅用了一年时间。
微波雷达敲响了纳粹潜艇的丧钟。1174艘潜艇，这德军手中的王牌，有785艘落入微波雷达恢恢巨网后葬身鱼腹。从这点而言，是科学技术提前结束了二战的进程。
反法西斯战争的需求，导致了微波雷达的产生。从此，微波技术迅速发展，成长为一个蓬蓬勃勃的新兴产业。今天，人们打开电视看“国际新闻”，拿起电话打长途，都离不开微波，却很少有人想到二战中的这段往事。
反法西斯战争的需求，导引出一大批科技成果。原子弹研制成功，巨型电子管式计算机建造告竣。研究的最初动因，都是为了对付纳粹。
另一个事例是，袁隆平与杂交水稻的研究。
新中国由于天灾人祸，带来了严重粮食饥荒，这深深刺激了袁隆平的强烈社会责任感。泱泱大国，人口众多，自有文字记载以来，饥饿就成为历代社会动荡的一个重要因素。“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐。”袁隆平少了超凡者的洒脱，却多了几分入世者的烦恼，几经痛苦的思考，他毅然放弃自己多年来从事的无性杂交并小有成果的研究项目，勇以国家和社会需求为已任，把精力转移到培育人工杂交稻这一崭新课题上来。
1960年7月的一天，袁隆平在早稻常规育种实践中，发现了一蔸“鹤立鸡群”的水稻植株，性状优异，每穗160多粒。真是天道酬勤！
袁隆平兴奋不已，既然自然界客观存在“天然杂交稻”，那么，只要探索出其中的规律，就一定能够培育出人工杂交稻来，也就一定能将这种优势应用到生产上，从而大幅度提高水稻的产量。
早在1926年，美国人琼斯就发现水稻雄性不育现象。因此。杂交水稻研究，是世界公认的难题。而袁隆平则精心设计出一个“三系配套”的实验方案，即利用水稻雄性不育性，进而培育出不育系、保持系和恢复系，代替人工去雄杂交，来产生大量的杂种第一代种子。
1964年6月，骄阳似火，正是南方水稻的杨花季节，袁隆平每天上午11时至下午3时，头顶烈日，脚踩烂泥，手持放大镜，在茫茫的稻田里，一垅垅、一行行、一株株地观察，为的只是寻找水稻雄性不育株……
先后经历十几年的风风雨雨，袁隆平成功了。杂交稻的优势被显现出来：在同等条件下，一般每亩增产稻谷50-100公斤，比当地优良品种增产20%左右。
1979年4月，来自世界20多个国家的200多名科学家出席菲律宾首都马尼拉国家水稻研究所召开的水稻科研会议。会上宣传了中国专家组袁隆平的《中国杂交水稻育种》论文。会议结束时，发生了激动人心的场面，幻灯机不寻常地、反复地映出“杂交水稻之父袁隆平”的字幕和他的头像。与会的专家学者全体起立，向袁隆平鼓掌致意！
联合国粮农组织1990年统计，当年全世界水稻种植面积为22.5亿亩，其中杂交稻2.2亿多亩，面积只占10%，但杂交稻的产量却占了当年世界水稻总产量的20%。联合国粮农组织的一位官员预言，如果现在的常规稻全部被杂交稻代替，水稻的总产量可翻一番，可多养活100亿人口！
饥荒年代那株“天然杂交稻”曾给袁隆平的启示：搞杂交水稻研究，具有光明的前景。感怀历史，给人以兴替的思维。科学史上的这些往事，又给我们什么启迪？科技成果讲求转化，而转化必须与市场需求紧密相连。
本世纪七十年代，美国新建了一座著名的大厦，建筑师别出心裁将古希腊雅典娜神庙台阶上那两只巨大的脚印按原有的尺寸复制在大厦的台阶上，只是不同的是，重刻一句短文：科学家离开企业家寸步难行，企业家离开科学家一事无成。
如果说“雅典娜密码”至今无人破译，而大厦前这句铭文，却多少道出了二十世纪辉煌之谜。
世纪的困惑
不能把发展简单地等同于增加社会物质产品的生产及消费的增加。
——阿尼尔·阿加瓦尔
1945年7月16日凌晨，美国在新墨西哥洲爆炸了第一颗实验原子弹。它标志着一个新时代——原子时代——的开始。
人们尚沉浸在欢呼的喜悦中。
1945年8月6日，这是令世人不寒而栗的日子。这一天，日本的广岛天空晴朗，人们看到美国探测的飞机飞走了，听到空袭警报解除了，便习以为常地走上街去，学校照常上课，中小学生们在操场上做着健身操。此时，传来美国B-29轰炸机马达的轰响。人们看到一件怪物，不知是什么。这正是从1万米的高空投下的系着降落伞的原子弹。随着原子弹爆炸的一道白光和一声巨响，四周的一切开始燃烧。这相当于2万吨TNT当量级的原子弹，释放出3000000C高温使一切融化，使局部温度聚升，空气上腾，滚滚而来的冷空气引发了狂风暴雨。此后，大地沉寂，到处都是死亡。
8月9日，第二颗原子弹在长崎爆炸，惨状犹过之而无不及。
日本因原子弹爆炸而死伤24万人。
原子弹的爆炸，不仅令世界震惊，同时也唤醒科学家的良知。
本世纪最伟大的科学家爱因斯坦，由于他创立的相对论，才使得原子弹制造成为一种可能。为了抑制纳粹德国的嚣张气焰，他和希拉德曾联名向美国总统罗斯福建议制造原子弹。
但是，从原子弹实验成功到实战运用，不出一个月，爱因斯坦困惑了：科学技术既造福于人类，也给人类带来灾难。他毅然走上大街，参加反对核战争的示威游行，以示自己忏悔的心情。
爱因斯坦的困惑，实际上是世纪的困惑。人们在反思二十世纪人类的进程：科学技术是希腊神话中的普罗米修斯，把火种和光明带到人间，还是已经打开的潘朵拉盒子，给人类带来罪恶，灾难和祸害？
——人口爆炸问题。进入二十世纪以来，由于科学技术的发展促进医疗卫生保健事业的进步和人们生活水平的改善，人们的平均寿命普遍延长，约从人均30岁增大到50多岁，全世界人口的死亡率大幅度下降。在世界人口于1987年7月11日突破50亿大关之后，还在迅速增长，并且已于1990年5月底达到了53亿。这就是说，用不了一年时间，世界人口就增加1亿。现在，全世界每秒钟增加3个人，每天增加25万人，呈“人口爆炸”势头。人口爆炸会引发资金积累减少，资源耗费加速以及住房、交通、失业、教育、垃圾增多等问题。
——资源、能源匮乏问题。在当代科技条件下，人类开发矿产资源（包括各种化石燃料和金属矿物等）的速度远远大于它们形成的速度，结果使矿产贮量日减。近20年来，世界消耗各种形式的能源总量，已经翻了一番。占总能量1/4的世界电力消耗增长尤快，它在20年内的增长已超过4倍。可见，科技进步带来的机械化，自动化等现代文明，虽然减轻了人们的劳动强度，发展了生产力，却同时造成资源、能源危机。
——环境、生态恶化问题。主要包括大气污染、水体污染、土壤污染、噪声污染、放射性污染和电磁波污染等。
大气污染。据粗略统计，空气中已产生危害的污染物约有100种，其中影响最广，对人类威胁较大的有煤粉尘。二氧化硫、一氧化碳、氟、氟化氢、碳化氢、氨和氯等。全世界每年排入大气中的污染物约6亿多吨，这些物质的大量排放，不仅破坏了生态环境，而且损害人类健康。世界卫生组织曾宣称，人类癌症起因的80%与大气污染有关。
水体污染。据分析，当前世界的淡水资源约1/3受到工业废水和含农药的农业污水以及生活用水污染。有人初步估计，目前世界的污水排放量已达近60000亿立方米，如按需6倍稀释水计算，将耗尽全球所有的河水。如果不尽快采取有效措施，淡水的大量污染将导致全世界出现前所未有的水荒！全世界因饮水不洁而患病的人，多达6亿多人次。
土壤污染。施用化肥会打破自然循环的平衡并带来土壤板结，使用农药会同时摧毁有益昆虫和微生物以及它们的生态栖息地。
此外，噪声、放射性污染、电磁波污染同样不容忽视，当它们的辐射强度超过一定值时，对人可能引起不育、致癌、失聪、心脏病、眼内症、慢性死亡以至直接死亡等。
生存与发展是一对矛盾。一如莎士比亚笔下的哈姆雷特的困惑：是生存还是毁灭？第二次世界大战之后，世界许多国家和地区都忙于战后的重建、恢复和发展，人们对“发展”认识是偏面的。比如，联合国“第一个发展十年(1960-1970)”开始时，秘书长吴丹概括地提了“发展＝经济增长+社会变革”。这一广为流行的关于发展公式，反映出战后头20多年对“发展”的理解和认识。
但是，在经济快速增长的同时，相伴而来的是一系列的社会问题。科技对文明的价值受到了怀疑，科技本身的生存权利正遇到挑战。科学技术好比一把利剑，一刃朝着大自然，一刃对着人类自己。这句话告诫人们，科学技术是人类认识和改造自然的有力工具，合理选择科技行为，将为人类谋利益，选择不当，它也会以其负面效应而危害人类。
二十世纪后半叶，人类来到了十字路口，将何去何从？题为《1996年科学、技术和产业展望》的研究报告。提出了“以知识为基础的经济”，知识经济“是建立在知识和信息的生产，分配和使用基础的经济”。
由此可见，“知识经济”与“可持续发展”几乎产生于同一个时间，它们是同一个历史时期的产物，在时间上的相近，并不意味着一种巧合，而是人类认识逐渐深化的结果，是人类不断探索的成果。如果说要论及二十世纪人类最伟大的贡献之一，是确立了可持续发展和知识经济两个概念。前者是发展战略，后者是实现形式，从而为人类带来了新世纪的曙光！
比较知识经济与可持续发展的内涵，是对“发展”作出新的规定性。“可持续发展”指的是经济、社会的发展必须同资源开发利用和环境保护相协调，在满足当代人需要的同时，不危及后代人满足的能力，知识经济是建立在知识与信息基础上的经济发展，而知识和信息已经被公认为是一种非消耗性的，可增值的，高质量的生产要素。这与传统经济发展以追求资源、资本的总量或增量来达到国民生产总值的增加的模式是迥然不同的。因此，知识经济和可持续发展在本质上都有一个共同点：不是不要发展，而是要什么样的发展。可持续发展提供人类是战略原则、认识基础，而知识经济则为人类找到了战略原则的实施途径和建立在认识基础之上的新的增长方式。可持续发展是人类发展观、文明观上划时代的进步，知识经济则是人类经济领域、社会领域里跨世纪的革命。
中国是一个发展中的国家。改革开放以来中国经济平均每年以9.8%的速度向前发展，原定到2000年国民生产总值比1980年翻两番的任务已于1995年提前完成。为此，党的十五大重新确定我们的目标，下一世纪头10年实现国民生产总值比2000年翻一番，使人民的小康生活更加宽裕，形成比较完善的社会主义市场经济体制；再经过10年的努力，到建党100年时，使国民经济更加发展，各项制度更加完善；到世纪中叶建国100年，基本实现现代化，建设富强民主文明的社会主义国家。
这就是我们跨世纪的蓝图。要实现上述目标，必须依靠科学技术，依靠经济增长的改变和劳动者素质的提高。
为此，我国政府于1994年3月发布了《中国21世纪议程》白皮书，确立了“可持续发展”作为我国经济发展的战略之一；并于1995年5月提出了“科教兴国”作为我国跨世纪重要的战略选择。
我们欣喜地看到，正当人类处于十字路口，是现代科学技术的发展再次带来光明的前景。兴于二十世纪中叶的新技术革命，产生一批新兴的高科技产业，主要包括：信息技术、新材料技术、新能源开发技术、海洋开发技术、航天技术和生物工程技术，它们使用全新的技术、开发全新的材料、开创全新的时代。
——信息技术。它包括电子和微电子技术、计算机技术、软件技术、卫星通信和光纤通信技术。其典型代表是1946年出现的电子计算机、1947年出现的晶体管，1957年出现的人造卫星，1959年出现的集成电路，1960年出现的激光和光纤通信等。信息技术迅速崛起，并向其他领域延伸，信息技术是经济发展的倍增器，信息技术的革命最重要的成果是催生知识经济的萌芽。
——新材料技术。它包括信息材料、能源新材料、特殊条件下使用的结构材料和新型功能材料三大类。新材料是新技术革命的重要支柱，是开发新能源、发展空间技术和微电子技术的基本保证。目前新材料技术的发展趋势是，新材料将愈来愈多地取代传统的金属材料，材料种类不断多样化，现有材料的性能将不断提高和改善，并利用新材料去发展新技术，开发新产品。
——新能源开发技术。它包括了核能、太阳能、生物能、海洋能等。在人类历史上，人们大都从天然的有机物获取所需的能源，而天然有机物往往是不能再生的资源。核能的利用，改变了利用能源的传统办法，是技术上很大的一个飞跃，由于新能源开发技术，使人类免遭能源短缺的威胁。
——海洋开发技术。海洋是个巨大的宝库，其中蕴藏着人类所需要的食物、矿物、能源。开发海洋有着诱人的前景，因为它比陆地的资源要丰富得多，是人类可以大有作为的新的活动领域。
——航天技术（也称空间技术）。它使人类的活动范围扩大到地球以外，进入宇宙空间。它包括运载工具（火箭技术），控制和制导技术以及遥测，遥感等技术，是新材料、新能源（核能、新型太阳能充电池）、新工艺的综合成果开发前景极其广阔。
——生物工程技术。它包括基因工程，细胞工程、酶工程、发酵工程等四大方面。本世纪五十年代DNA双螺旋结构的发现、遗传信息传递“中心法则”的确立和DNA重组技术的问世，使人类开始从分子水平上了解遗传发育等行为，对生命活动规律的认识发生了质的飞跃。以解决人类面临的人口、粮食、健康、环境等重大难题为目标的生物工程技术及产业应运而生。作为创造新的生命形式的技术，生物技术将成为技术史上具有深远影响的新技术。
诞生在本世纪的新技术革命，构成了一幅波澜壮阔的新科技文明的图景。知识经济则以新兴的高科技为第一支柱产业。人类几千年的文明史，尽管历尽坎坷，矛盾重重，但从来未停止过勇往直前的步伐。从这个意义上说，文明是永生的。文明的负面影响，即文明的阴影，总是随着文明发展前进而产生，总是和文明的发展形影相随。文明负面影响的长期存在，和文明的永远生存，构成文明发展的矛盾的两个方面。尽管新技术革命为人类的困惑找到了出路，同时新的文明阴影也会接踵而至。但是，我们绝不能因为负面影响而放弃科学技术，相反，我们只有更加坚定实施“科教兴国”和“可持续发展”战略，去实现我们的跨世纪蓝图。
著名科学家约里奥·居里曾经说过：“科学是不会有罪过的，有罪过的只是那些滥用科学成就的人们。”这与我们经常说的：“科学无善恶，善恶全在人”是一致的。不论“科教兴国”，还是“可持续发展”，都是把人突出到更加重要的地位，最终取决国民的综合素质，它既包括了科学文化素质，也包括了思想道德素质，把经济建设真正转移到依靠科技进步和提高劳动者素质的轨道上来。
再有一年多一点儿，新的世纪就要来临了。回首二十世纪——这段人类已快要走完的百年之旅，悲观的出世者看到的是灾害，风险，失败和困惑；乐观的入世者却感到的是强盛、机遇、成功和希望。从“世纪末现象”的慨叹和“新世纪曙光”的高歌中，我们时时感到周围是一切不和谐的人生大合唱。实际上，正是各种利益的冲突和各种反向行动的撞击，才构成了我们今天世界的丰富化与多样性。如果把本世纪的百年视为一条艰辛绵亘的路程，那么现在已到了远足者应该凭借智慧、敏锐来认真审视走过的脚印的时候了。由此来清醒地认识科学技术发展的走向和趋势，从而确定当代中国未来发展的目标，从对二十世纪的回顾反省中找到跨入二十一世纪的起点！
百年之旅，人类共同的财富与智慧！