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［中图分类号］G05;N1;G4
［文献标识码］A
［文章编号］1008-245X(2001)02-0001-04
中国的文化与科学技术是一个非常大的题目，我仅从科学技术的发展与教育体制改革这方面谈一些自己的看法。
一、科技发展的历史回顾
200年以前，美国科学家富兰克林曾经讲过这样一句话，他说：“人类的知识将会大大增长，今天我们想不到的新发明将会屡屡出现，我有时几乎后悔我出生过早，不能知道将要发生的新事物。”这个话讲得确实非常得体，今天我们习以为常的许多事物，都是200年以前所没有的，包括火车、轮船、飞机、高楼、升降机、自来水、高速公路、电网、电灯、电影、电视、电话、无线电、移动电话、光纤、计算机、摄像机、胰岛素、器官移植、心脏搭桥、激光手术，以致于橡胶、塑料、X光、放射性元素、原子弹、核能发电、人造卫星等，这些都是200年以前所没有梦想到的。
这200年之间整个世界发生的大事，是工业的发展大大地增加了人类的生产力，我们只举一例来说明。200年前，世界的农业人口占全世界人口80%以上，今天，美国的农业人口只占全人口的1%～2%，这1%～2%的农业人口不但能够养活美国的几亿人，而且还可以有大量的农产品出口。这个发展的速度近些年来更是大大地加快了。一年多以前，美国的《财富》杂志统计说，近30年来新成立的科技公司的总资产已接近1万亿美元。这个财富的累积速度，不但200年以前的人无法想象，就是20世纪初年的人也无法想象。如果我们从总体上来看一下这些发展，就会发现20世纪的后半个世纪，人类的社会结构有三个方向，就是科学、工业与经济的发展，这三个方向有连锁的作用，这三个方向的互动、连锁作用的结果，促进了今天全世界生产力的增加，这个趋势到21世纪肯定还要继续。为什么20世纪最后50年发展的速度会大大地加快呢？原因是复杂的，我觉得有几个主要的道理：
（一）科技对战争、工业和教育的影响
科技的发展对第二次世界大战结果有重大影响的是雷达和原子弹。这个发展导致了罗斯福总统在1944年请了麻省理工学院(MIT)的教授任尼布尔·布什，要他写一个报告来讨论在战后科技教育应如何发展。罗斯福请任尼布尔·布什写这个报告的原因，就是因为他深深地了解到科技发展开始对于战争有影响，然后将要对于生产力的发展、工业的发展、医药的发展有巨大影响。这个报告后来成为一个非常重要的报告。
基于这个报告，美国在战后创建了国家实验室，创建了国家自然科学基金会，创建了国家保健基金会等机构。美国的这些措施后来引导各个国家的政府都设立了类似的科研机构与基金会，这一系列的发展与今天全球科技发展的速度大大地加快有直接的关系。
（二）科研对经济的影响
科技对经济的影响一天比一天更加明显，这使各个大企业都增加科研经费，这在美国是非常显然的，美国的IBM公司，埃克森公司以及许多医药公司，在战后50年来，他们科研经费都大大地睁加。
（三）学术发展内涵的影响
学术发展的内涵也直接影响了工业的加速发展。物理学在20世纪上半世纪发展出来了量子力学，而量子力学的发展使得人类能够了解、控制、利用电子、原子和分子，导致了半导体工业的发展，导致了计算机工业的发展，近年来又导致了信息工业的发展。凡此种种，使得许多人都认为20世纪是物理学的世纪。我觉得这是对的。
（四）生物学的长足进步
生物学最重要的一个关键性进展是1953年沃森和克里克发现了双螺旋结构，他们的文章后边有一句很简单的话，是说双螺旋结构也许可以解释遗传为什么能够继续复制下去，这一句话影响到以后50年间所发展出来的生物工程。这个发展比物理学在20世纪的发展稍晚了一些，可是因为生物学对人们健康的影响，所以很多人认为，21世纪是生物医学的世纪。我也完全同意这种观点。
在这个发展里除了加速的工业发展以外，还有一个特别的现象，就是从基本原理转变成为工业产品的速度大大加快了，如表1所示。
表1 无线电、激光等从基本原理到产品所花时间
原理发现 第一次制成 所花时间
名称
的年代
产品的年代 （年）
电机
1821年 1886年 65
真空管 1882年 1915年 33
无线电 1887年 1922年 35
X光
1895年 1913年 18
雷达
1935年 1940年
5
核反应堆1939年 1942年
3
半导体 1948年 1951年
3
激光
1958年 1960年
2
表1很清楚地显示出科技发展从原理转变成产品的时间在缩短，为什么呢？就是因为全世界现在对科技发展可能产生产品这件事有了更深的认识。
30多年以前摩尔写了一篇文章，其中有一句很有名的话，现在叫做摩尔定则，是说芯片的容量每18个月就加倍，比如说，1971年1个芯片上有3 000个晶体管，到1998年就可有10[7]个晶体管，是1千万个晶体管。它说明整个工业发展的前沿发展得非常快，这也当然引出一个问题，就是为什么芯片的容量能长期持续地成倍增加，事实上30多年来屡屡有过文章预言，摩尔定则已经不可能持续下去了。因为有种种困难，确实是困难多得很，但是后来能克服所有这些困难，使得摩尔定则到今天还基本是对的。原因是因为有多种新方法、新技术和不断的创新，创新的精神是维持摩尔定则到今天还是正确的主要原因，创新的精神也是以后几十年知识的发展与生产力的发展的重要因素。
美国一个有名的物理学家布鲁姆伯格，他是研究激光方面的物理学家，他到中国参观访问以后，写了一个报告，报告中表列了各国对反应堆、原子弹、氢弹、卫星、喷气机、M2飞机、试制计算机、商品计算机、半导体元件、集成电路等第一次制成的年代，如表2。这个表非常有意思，这个表特别显示了中华人民共和国在急起直追的情况下所作出的巨大的成就。
表2 一些国家原子弹、氢弹等制成的年代
名称
美国 苏联 日本中国
核反应堆1942 1946
1956
原子弹 1945 1949
1964
氢弹1952 1953
1967
卫星1958 1957 1970 1970
喷气飞机1942 1945
1958
M2飞机 1957 1957
1965
试制计算机 1946 1953 1957 1958
商品计算机 1951 1958 1959 1966
半导体材料 1952 1956 1954 1960
集成电路1958 1968 1960 1969
这几十年的发展中还有另外一个非常重大的情况，就是几十年来，100年来，科技研究的规模和经费大大地增长。最容易看清楚的是19世纪末，1897年时，一个英国人J.J.汤姆森最先发现电子（在那以前不知道有电子），他的仪器只是一个玻璃管子（比一张桌子大不了多少）。到了100年后，一个大型的设备，是欧洲日内瓦目前最大的加速器，占地非常之大，它的一部分在山底下，旁边是日内瓦的国际机场，与100年以前的设备相比，就可以知道科研规模和经费的增加速度。
所以，可得出以下结论：
·更新的事物层出不穷，层出不穷的速度比过去100年还要更快。
·人类的生产力将更快地增加，而且增加的速度比过去还要快。
·自然科学将更持续地发展，科学、工业、经济的连锁发展将继续下去。
二、今后30年科技发展展望
我们能不能对今后20～30年全世界的发展有一些预测呢？我讲30年，是因为根据前面所讲的高速度的发展很难预测到60～70年以后整个世界像什么样子。这就像你问20世纪初年的人能不能想到20世纪后半世纪全球的发展，我认为是很难想到的。不过如果我们只讲30年的话，有些轮廓是可以大致讲得不错的。
（一）全球化将继续发展
全球化是最近20年来的一个大趋势，虽然曾经有人反对，但今天已变成一个大的方向，这是一个不可逆转的方向。这并不是说全球化对所有人都好，可是整个这个方向是不可逆转的，这是没有问题的。
（二）全世界的经济发展将以下面的工业为火车头
1.计算机的广泛应用。计算机现在是家喻户晓的，全世界任何一个角落都可以看到计算机，可是它的应用能够深入到一切的一切，这点还没有达到尽头，还将要有更多的计算机的广泛应用在以后的30年内发展出来，这也是世界经济发展的大趋势。
2.通信工业。通信工业是非常新的一个工业，它所创造的财富在过去的5年内是有目共睹的，这还只是刚开始。
3.生物工程。
这三个是今后30年全世界经济发展的主动力。
（三）学术本身将会有显著改变
学术本身要有显著的变化，因为专业将越来越多，为什么专业会越来越多呢？主要有以下几个原因。
1.新的知识方向极多，而且越来越多，计算机元件、生物工程、信息工程都会发展出来许多新的方向，这许多新的方向，是从前根本不可能想到的。
2.人类累积的财富高速地增长，所带来的是多种投资的可能，同时全球化带来了多种新活动，这些活动都需要新的知识。例如，“开发”这个观念以前没有，既然“开发”在全世界占有这么重要的位置，这就会产生出许多学问，这些学问就会产生出许多新的专业。
3.因为人类的生产力增加，消费率就大大提高了，全世界都是这样，全球人口的数目持续增长，因为这两个前提条件，所以能源、环保、物资都将要成为大题目，而这些大题目就要引导出新的学问、新的专业。
4.生物工程的发展将会引导出来许多道德的问题、社会的问题、经济的问题，这些问题可以引导出许多新的专业。例如，一年多以前有一些生物学家说：他们相信到2050年人类的平均寿命将增长到150岁。这简直是骇人听闻的可能。如果人类的寿命能够达到150岁，对于全球任何一个国家、任何一个地区所要带来的社会问题有多么巨大！这个讲法也许太乐观一点，不过像这一类能够影响全球社会发展的生物工程方面的进步是多得不得了的，这些都会引导出来生物工程以外的很多很多的新学问和新专业。因为这个缘故，以后30年里一个重要的问题就是教育体制要及时改变来适应新的需要。
三、教育体制的改革
教育体制的改革是一个非常大的题目，是不是有人面临这个问题，会采取一些保守的思想？我想是不可避免的。新的学问跟旧的学问之间有一个分别，这个分别也不是自今日始。我可以给大家讲一个实际的故事，爱因斯坦第一次到美国是1921年4月，他是与怀斯曼一块，为了给希伯来大学捐款去的。那时他已经非常有名了，因为在那两年多以前，通过爱丁顿领导的日全食的观测，证明了广义相对论的正确性，所以爱因斯坦一跃而成为全世界最知名的科学家。他在美国每个地方都受到了盛大的欢迎，大家都知道世界各个地方的新闻记者是非常厉害的，他到了波士顿不有个新闻记者给了他一张纸，那个纸上有大发明家爱迪生所写的一系列的实际问题，这一系列的实际问题包括了比如说：(1)是谁发明了对数？(2)美国的哪一个城市制造的洗衣机最多？(3)纽约到布法罗距离多少？(4)音速多少？这个新闻记者的目的不是为了要特别难倒爱因斯坦，因为确实这些题目是爱迪生招聘员工时所用的题目，所以新闻记者就把这些题目拿来请爱因斯坦回答。结果是爱因斯坦不及格。因为爱因斯坦的知识面虽然很广，但与爱迪生所希望他的工作人员所熟识的知识是不一样的。这个例子就是说知识是一个很复杂的事情，而今天面临着以后30～50年的发展，整个世界知识的重心是在从爱因斯坦的传统的知识渐渐地向爱迪生所要求的知识方向转移。这件事情你可以喜欢，也可以不喜欢，可是我认为这是一个不可逆转的事情。
今后将有更多更多的知识产生，与传统的知识好像是没有关系的，可是这些新的方向是所有的社会必须促使他们的年轻人要注意的。讲到这点当然就产生一个重大的问题，如何改变教育体制才能适应新世纪中的新事物，这是一个大的题目，而且这个题目没有一个单独的回答，每一个社会因为它的历史背景和传统不一样，对怎么处理这件事情会有不同的回答。
在这点上，尤其是近几年来，大家都知道美国在处理这些新的事物时都比较成功。在80年代中期，有时候大家觉得好像美国要被日本打倒，可是到90年代完全改过来了，日本经济发展的困难今天还没有走出来，而美国尤其是在信息工程发展以后，还有长足的发展，引起了全世界的注意。与这个长足的经济发展同时还有另一个现象，这个现象就是美国的中学教育所教育出来的学生在国际的比赛中，不管是语文，或者是数学，常常都是倒数第一第二的，这个事情并不是今日始，已经有多年了。可是最近一两年出了一个新的看法，认为也许美国所以今天的经济这么成功，正是因为它所教育的学生“考试不行”，这个话有没有道理呢？不是完全没有道理，当然也不是完全有道理，我想是有点歪理，这是值得大家去仔细研究的。美国的整个的社会结构，整个的教育政策是比较灵活的，所以，它比较容易向新的事物方向上发展。关于这点，我想过我们如果要向这个方向了解一下，要得到什么结论，就要看你讨论的是在什么地区。我觉得美国的教育哲学与中国传统的教育哲学（包括整个亚洲的教育哲学）有很大的不一样，不一样的地方很多，如表3。
表3 美国教育哲学与中国及亚洲教育哲学特点的区别
美国教育哲学的特点
中国和亚洲教育哲学的特点
鼓励学生有广泛的兴趣
注重狭窄专业
比较着重不规则的训练
着重扎实的操练
要学生东跑西跳 要学生按部就班
学生要活力充沛 学生要安静，有思考能力
勇敢
胆怯
自信心 缺乏自信心
傲慢
谦逊
进取
退让
自大
谦虚
从总体上讲，这些都是美国教育哲学与亚洲教育哲学对教育方向着重点不一样的结果。我个人认为，美国教育哲学有它好的地方，有它很不好的地方，亚洲哲学有它好的地方，有它不好的地方。我觉得，面临今后30年整个世界新事物的继续发展，新的国际形势的继续发展，亚洲教育哲学里缺少的地方要从美国教育哲学中吸取，使得中国的下一代人能够更多一些进取心，能更活跃地面临21世纪所带来的挑战。
（根据作者2000年9月17日在中国科协2000年学会年会上的讲演录音整理，未经本人审阅）
［收稿日期］ 2000-09-17