为子孙后代提供科学-在世界科学会议上的讲话(1999年6月26日,匈牙利布达佩斯)_科学论文

为子孙后代提供科学-在世界科学会议上的讲话(1999年6月26日,匈牙利布达佩斯)_科学论文

面向子孙后代的科学——在世界科学大会上的讲话——(1999年6月26日于匈牙利布达佩斯),本文主要内容关键词为:布达佩斯论文,匈牙利论文,科学论文,子孙后代论文,大会上论文,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。

首先,请允许我借此机会向联合国教科文组织(UNESCO)表达我诚挚的谢意,感谢邀请我在如此重要的世界科学大会上作报告。我的报告题目是“面向子孙后代的科学”,主要是关于科学的持续发展及当代人与子孙后代的关系,重点提及下列问题以供讨论:当代人应负的责任;青年如何发挥作用;科学与可持续发展的关系;科学家和政治家在科学决策方面的合作;技术评估中的科学预测;以及激发科学创造性的机制。

当代人的责任

新世纪的社会发展将更为依赖于科学进步,人类的种种需求,包括生活质量的提高、生存环境的安全、生存空间的扩展,以及求知欲望的满足,都有待于科学的进步。因而,传授科学知识、弘扬科学精神和发展科学方法,以培育下一代人的科技意识并提高他们的创新能力,从而保障科学的持续发展,这是当代人的历史重任。

——把握当代科学发展的规律性,展望未来发展

传统意义上的学科边界日益模糊,学科界面和交叉点正在成为科学发展的前沿和突破口。多学科交叉的复杂性研究正引导着科学观离开传统的还原论而走向系统论,在区域性和全球性迫切需要的推动下,自然系统和人工系统成为科学研究的重要对象,诸如人类社会系统、全球经济系统、脑神经系统、地球系统等大系统。社会需求的多样化,使得现代科学研究的对象、理论与方法、应用目标等都变得更为多样。通讯技术的发达以及全球性的竞争与合作的发展,使得科学知识的创新、传播、转化和应用也变得空前快捷和广泛。

科学发展的趋势表明,在不久的将来,数学科学、物质科学、生命科学、信息科学、生态与环境科学将会取得更大的进展。自然科学与社会及人文科学将会更紧密地结合,以解决更复杂的不确定性问题。数学仍是一切自然科学、工程技术与经济管理科学的基础。物质科学的研究重点将转向极端时空条件下复杂系统的物元及其相互作用,创造新的材料、能源与绿色工艺工程。生命科学正酝酿着重大突破,并将为农业、医药和人类健康带来新的变革。信息科学将不断改变社会结构、生活方式和生产模式。认知与脑科学、心理学、行为科学的进展将为人类认知、教育、信息科技乃至社会发展带来新的革命。宇宙科学的发展将为人类认识宇宙的起源和演化并为物质世界的统一性提供新的知识。地球科学越来越趋向综合化,致力于探索资源的合理利用、生态保护以及环境质量的提高的有效途径。

当代人有责任构建正确的科学社会价值观,运用科学来促进社会和经济的发展。科学提供了认识自然和人类社会各种复杂过程的最新思维和手段。科学发现是技术发展和变革的基础。科学提供了人与自然、人与人之间和谐共处的新途径。科学知识、方法和例证可以用来提高人类社会文化、法规和决策的水平。科学的进展也将为消除贫困、不平等和普遍提高人类文明水平提供基础。

——为科学发展构建社会保证体系

其一、为科学研究所能提供的支撑条件。根据国际国内条件制定和加强有关科学发展的法规和长期政策;吸引和稳定科技人才,并为他们提供必要的经费、实验仪器、文献资料、资讯网络和国际国内交流合作的机会;建立合理的科学研究和开发的体制与机制;保持学科的多样性及跨学科的交叉与合作;建设一批卓越的科学研究和高技术创新基地。

其二、为科学发展提供充分的学术自由,维护尊重知识、尊重人才、崇尚科学、鼓励创新的良好文化氛围和社会环境。

其三、提供良好的科学教育基础和保持较高的科学普及水平。

其四、加强科学探索的国际合作,推动人类社会的共同发展。

——弘扬科学精神与科学方法

当代人的另一义不容辞的责任是将迄今为止的科学知识、科学精神与科学方法传递给后代,使子孙后代了解科学发展的规律和原则、培育科学创新的精神、提高科学创新的能力。主要通过四种方式记录与传递知识:出版物、电子载体、信息网络和公共媒介。

学校教育现在是、将来仍会是科学教育的基础。为了传播科学知识、提高新一代创新能力,教育要注重培养学生对科学的兴趣、求知欲、创造精神和社会责任感。为此,教育部门和教师、科学工作者应该紧密合作,运用创新的方法,对教学内容和教学方法进行改革。教育要与科研院所和社会合作,对最新科学发展动态迅速作出反应,不断对教材作出相应的改进和提高;设计并应用科学教学法,开发创新思维、培养人际交流的能力和团队合作精神;在解释科学现象时注重跨学科和多学科间的交流与合作;在传播科学知识的同时,注重科学精神、科学方法的训练,强调科学道德观与社会价值观的培养。

当代科学家不仅应关心自己的研究,而且应将科研成果介绍给公众,应当用简洁、生动、通俗的语言将科学发展的最新动态写成适合阅读或视听的材料。长期以来,科技界往往忽视了科学知识在公众中普及的重要性。在本届世界科学大会上应该达成共识并予以重视:科学家有责任普遍提高公众的科学水平。

随着信息科学和通讯技术的迅速发展,网络和公共媒介,例如广播、电视、出版物等,已经成为传播科学知识的有效手段。对这些有效手段应制订传播科学知识、弘扬科学精神的社会职责规范。

青年人在科学发展中的作用

未来属于青年人。青年人在接受科学教育、参与科研和领导科学发展等方面都起着重要的作用。

青年人有不受种族、宗教信仰、年龄或性别歧视而接受教育的权利。在中国,所有的年轻人都有权利和义务接受九年制义务教育,包括小学和初中。初中毕业后,一部分人进入高中,为进入大学作准备,另外的人进入职业中学学习。青年人通过学校和其它渠道,例如,科技期刊、杂志和信息网络等,有机会接触到科学知识和最新的信息。

要为青年人创造条件,给予帮助,使他们能变被动的学习方式为互动式的教与学,培养他们对科学的好奇和兴趣,设计科学实验和进行实验验证的能力。鉴于目前的发展水平,许多年轻人没有机会接受高等教育。应该大力发展夜校、函授学校、电大或广播学校,开拓青年人接受继续教育的渠道,要创造条件,迎接终身学习时代的到来。

在注重科研的大学或研究院所,学生们有机会参与科研。通过参与科研,学生们可以了解科学发现的全过程。他们学习如何辨识科学问题,如何作文献综述,如何准备科学实验,如何观察不同的科学现象、探索与确定变元之间的相互关系、对实验结果进行分析、进行结果的优选、表述科学规律和理论。作为研究组的一员,他们学习如何在团体中工作,如何与科学家、工程师、技术人员和工人等具有不同学科、种族、文化甚至国籍背景的人进行合作,因为当代和未来的科学活动要求更广泛的国际交流与合作。

青年人将会取代现在的科学家成为科学发展的未来领导者。年轻人将会在科研机构中自下而上逐步担任领导职务。年轻的科学家成为领导者,首先需要具有独立研究的能力,能够发现问题、提出问题,从各类机构获得资助。然后,领导一个研究组,一个试验室,进而领导前瞻性科研项目或机构。作为未来领导者的青年科学家还应该具备以下素质:把握并创新适应现代科学发展的科学方法论及科学思想;培养、树立适应新世纪社会发展的科学道德观和科学的社会价值观;更积极地参与对科学发展的战略规划的制订与讨论,以拓展自己的科学视野;更密切地关注科学发展的前沿和社会发展的重大需求,形成和提高寻求新的科学方向和进行重要的研究开发项目的能力;善于创造吸引优秀科学家合作的工作环境,建立适宜科学创新活动的合理机制和容纳不同的意见,吸纳不同背景的人员工作;具有从不同的渠道寻求资助并与社会各界保持广泛联系的能力。

科学与可持续发展

可持续发展,正如世界环境与发展委员会在其著名的《我们共同的未来》报告中指出的那样,是“满足当代人的需要,又不对后代满足其需要的资源与能力构成危害的发展”。可持续发展的基本原则是给后代留下同样的或更好的自然资源作为遗产。

科学在满足当代人的需求方面所起的作用越来越重要,在一些发达国家,科学对国内生产总值(GDP)增长的贡献率, 在世纪之初仅占10%左右,到50年代已上升到40%左右,而到80年代则上升为60%—80%。在发展中国家和地区,科学技术则是生命线,它将人们从贫困中解脱出来,使之享受生存和发展的权利。许多世界著名的经济学家认为,从长期看,经济持续增长的主要原因,已不仅是资本和劳力投入的增加,而是以科学进步为基础的技术创新。

科学可以加深人类对自然规律和原则的理解,有效地为可持续发展的决策提供依据和手段,开拓新的可资利用的自然资源领域,提高资源利用效率和经济效益,提供保护自然资源和生态环境的有效的技术手段,提高管理能力和建设水平。正如UNESCO在1997年指出的那样,没有科学就不可能有可持续发展。实际上,对于当今的许多主要环境和发展问题来说,科学在探索和分析问题、找出解决方法、采取行动等方面都起着重要的作用,在预防臭氧层耗损、气候变化、生物多样性减少、水资源短缺和污染等方面尤为显著。

毫无疑问,科学在可持续发展中已经做出了很大的贡献,并将做出更大的贡献。但是科学是一把双刃剑,如果运用不恰当,科学技术也可能危及可持续发展。例如,科学成就被用来制造大规模杀伤性武器,核技术已经伤害人类、危及国际和平和自然环境,农药已经进入食物链等。这涉及到正确树立“科学”的“社会道德观”和“社会”的“科学价值观”问题,涉及到科学与人文两种文化重归均衡发展的问题。因此,必须建立科学在维护世界和平与确保可持续发展方面的新的社会规范,必须进行科学“总体范式”的转换,必须构筑适应新世纪发展的科学与文化均衡发展的社会调控政策,即:有利于改善人类和环境的协调,包括:将可持续发展的目标与科学战略政策的制定、规划和优先设置结合起来;在可持续发展的研究、开发和示范活动中,在建议者、投资者、实施者和用户之间建立有效的交流渠道;鼓励现有的公共投资机构和实施者之间建立多学科和跨行业的合作,以解决跨行业的可持续发展问题;提高环境数据和信息系统的一致性和可比性;通过科研、开发和示范解决部门和跨行业的可持续发展问题;通过国际科学界的协同努力,实现科学技术成果的和平利用;倡议逐步建立科学和平利用的规范性的社会公约。

科学家和政治家在科学方面的合作

风险是事故发生的概率和它可能造成的危害程度的统一。除了科学发展自身存在的许多不确定因素之外,可能会存在环境、技术、社会和经济的风险,它们会对人类健康和自然环境造成损失。例如,煤、石油、天然气等化石燃料的使用带来的最严重的风险是温室气体的排放和对空气和水——生命的支持系统的污染。对不可再生资源的掠夺性开采带来对资源储备的耗损和耗竭的风险,侵犯了后代享有相同质量的资源的权利。利用现代运输方式来运送化学品可能会带来四种主要的风险:温室气体排放的增加、液体或气化物质的渗漏、有毒污染物的扩散和交通事故的风险。使用易燃物质可能会引起火灾或爆炸。核能如果妥善利用通常是安全的,但是对于放射性废物的贮存如果不能保证长期的安全,将会带来潜在的巨大事故风险。尤其要关注核扩散。

各级决策者在风险评价和管理中都起着重要作用。他们有责任保证对风险进行客观的评价,并指出高于什么限度的风险是不可接受的(最大允许水平)、什么程度的风险是科学创新内在导致的并必须予以承受的、低于什么限度的风险是可以忽略的。他们还有责任保护社会免受威胁社会生存的重大灾害的影响。但是决策者仅凭自己的知识和职能是不可能有效防止或避免风险的,他们需要科学家在以下方面提供合作:提供关于风险的特征、地点、常规解决方式及行动步骤的准确及时的信息;提供对风险类型和发生概率进行判别;提供对风险的影响进行评价,设定风险规避的优先顺序;提供风险预防、应急响应和恢复的专家知识。

降低潜在事故的发生概率或后果即降低了风险。科学的决策、组织和协调,良好的训练和有效的监督等是最好的降低项目风险的措施。因此,科学家有责任与决策者合作,进行事故/危害的预防和应急响应。

在决策的过程方面,应在以下四个层次引入以减小风险为目标的安全管理:国家级:按照预防和规避风险的目的,设置安全标准,制定和修改法律和法规;行业级:建立与改善行业安全规范和准则;企业级:建立企业内部工作程序和技术措施;公众级:建立公共安全监控和评估机制。

科学的预测

把科学预测视为科学创造中重要和明显的因素是大科学时代之科学活动的基本特征之一。不仅需要对诸如灾害发生及人类生存环境等自然系统行为进行预报和对新的科学重大研究领域进行规划,而且预测科学技术本身的发展趋势也将成为科学发展的重要内容。

在人们形容科学技术正以“指数增长”的方式迅猛发展、知识经济逐步来临的今天,科学的预测对人类社会发展的极大价值已毋庸置疑。然而科技发展的迅猛、科学向技术与产业转移周期的日益缩短,无疑在增加科学预测迫切性的同时,也增大了科学预测的难度。困难之一在于,其预测对象及其过程的不可重复性;困难之二在于,其价值标准之选择的多重性。

科学预测的困难对于科学发展的理解及其社会影响的判断是一种现实的挑战。这既需要发展科学预测的理论体系、技术手段,更需要体现社会价值观念的社会科学的参与,需要自然科学、技术科学和社会科学连袂合作。科学预测通常包括对未来科学发展的预测,对科学新概念、新理论、新方法的探索,也包括科学技术—经济—社会的转化可能引发的社会变革的估计。

有关科学预测的原则包括:预测时,既要考虑科学规律,又要考虑经济和社会的发展规律与需求及其相互作用关系;预测以系统的观点从整体性、全局性着眼,包括所有的研究领域,而不是局限在某些个别领域;以科学发展和社会价值观双重准则为基础,注重对不同研究与开发项目的相对性评估,以确定优先领域;对于具体的科学领域的预测,重点是预期目标的优选、技术手段与创新重点的分析。

进行长期科学预测需要考虑下列因素:科学理论的突破与创新,需要理性思维去揭示隐藏在经验事实背后的基本规律;当今技术的前沿和难点呼唤理论的新突破;新理论可能在旧理论无法解释的事实中诞生;不同学科的交叉渗透是新理论萌生的沃土;研制新的技术手段,拓展对现象的观察水平,都可能为新的理论提供依据;学术带头人在科学理论创新中具有突出作用。

专家系统在长期科学预测中将起到更为积极的作用。专家挑选的标准是:应覆盖研究、开发相关的科学领域;应在工业界、政府及学术界人士之间要保持平衡;应当尽量吸收有突出贡献的、富于创新的、活跃的年轻科研人员参加;尽可能包括一些未来学学者。

创新性科学思维的激励机制

创新性科学思维是科学发展的源泉。科学创新的基本因素是:科学思想和信息自由交流的环境、人员的自由流动、稳定的经济和社会条件、创新人才的聚集、充足的资金和良好的研究设施。

为鼓励创新科学思维,首要的是创造一个自由追求新的科学思想、表达新科学理论、尊重知识和人才的良好的氛围。同时,对于如新思想、新理论和新方法等创造性的知识产权应得到妥善保护,不容侵犯。创新者的利益、义务和权利应写入法律法规,为创新活动提供法律基础。

第二是要为科学创新制定一系列的鼓励政策,包括:优先考虑科学教育、基础和应用科学的研究以及科研成果的应用;为科研工作者提供相对稳定和舒适的工作和生活环境;重视在企业需求和科研供给之间架起桥梁,鼓励科学家和工程师们与企业员工紧密合作来解决技术问题,支持科学园区、高技术园区的发展;提高科学研究、开发与示范项目的资助额度在国内生产总值(GDP)中的比例; 重视跨学科和多学科间的合作,尤其是社会科学和自然科学的融合。

第三是建立一些主要实施创新项目的科学中心与基地。基地配备足够的人力和资金资源,执行绩效管理制度,包括配备优秀的人才和优质的仪器、根据工作绩效给人才提供职称、职务保留和提升的机会、对科研成果进行同行评议、加大对科学前沿项目的投资强度、与世界上著名的科学中心保持经常性的信息与人员交流、建立动态更新的人事制度等。值得指出的是,仍需要在此基础上保持一定的宽松度和允许失败。

最后,同样重要的是提高公众的科技创新意识,包括提高他们对创新思维的接受能力、对失败的创新者的宽容态度和对创新风险的理解。

结论

●科学在满足当代人的需求方面起着越来越重要的作用。毫无疑问,科学将会继续为可持续发展作出重大贡献。但其前提是社会正确对待和合理运用科学成就。如果不正确地运用科学,科学本身不可能带来可持续发展。因此,需要社会采取积极的措施,使科学在可持续的道路上健康地发展。

●当代人对于科学发展有多种影响。其中最重要的责任,一是深入了解现代科学的特点与功能,探索科学规律和原则,预测科学的未来发展;二是将科学知识传递给后代,使子孙后代了解科学发展的规律和原则,继承与发扬科学精神与科学方法,提高青年人的科学创新能力。

●青年是科学发展的希望。他们首先享有不论种族、宗教信仰、年龄和性别而平等接受教育的权利。年轻人应该培养自己对科学的兴趣,参与科学研究,最终将取代当代科学家成为科学发展的未来领导者。

●在科学发展的过程中可能会存在环境、技术、社会和经济风险。应注重树立正确的“科学”的“社会道德观”和“社会”的“科学价值观”。科学家需要与各级决策者合作,对风险进行客观的评价,并指出高于什么限度的风险是不可接受的、什么程度的风险是科学创新内在导致的并必须予以承受的、低于什么限度的风险是可以忽略的,保护社会免受威胁社会生存的危害,利用专家知识进行风险预防、应急响应、危害的排除和恢复。

●对新的科学概念、理论与方法的探索以及对未来科学发展的预测是科学发展不可分割的一部分。专家系统在进行长期科学预测中将起到更为积极的作用。

●创新思维是科学发展的源泉。为鼓励创新思维,应该在法律上保证自由追求新科学思想、表达新的科学理论、保护知识产权、尊重知识和人才。应该实施一系列的鼓励政策,建立一些实施科学创新项目的科学中心和基地。重视提高普通群众的科学意识,创造一个有利于科学创新的良好社会文化氛围。

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