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发展科学技术，需要造就一大批高水平的科技专家。大批高水平科技专家的涌现，需要有良好的环境与条件。良好的环境与条件需要创造，需要建立。
1 只有有了第一流的科学家，才会有第一流的科技成果
科学技术的发展，其根基皆有赖于人才。人才包括两个方面的涵义：其一是由科技人才及其从事研究所构成的气氛，其二是有一个很高的标准。不是说所有从事科技人员都算是人才，而是要有高标准，高水平。他们不是再去重复别人做过的工作，其基点在于创新，在于突破。
如果用这样的标准来衡量我们现有从事科学技术工作的人，那么，这样的人不是多了，而是还很少。但是如果要使我国的科技发展进到世界前列，这样的人才又是不可缺少的。而且只有有了这样的人，才能带动一大批人，才能推动我国的科学技术向世界水平迈进。
我们可以从美国科技发展的历程中看到，第一流科技人才对美国科学发展具有何等重大的意义。
美国的科学，如以国际水平而言，可以说自19世纪末，20世纪初才开始的。那时世界科学的重心还在欧洲。欧洲的法国、德国、英国、意大利，在自然科学上，包括天文、物理、化学，数学甚至哲学已有了几百年的传统。有许多杰出的大科学家，推动着科学技术的发展。那时候，美国的学者，如有机会，便去欧洲，师从名家作高深的研究。例如，化学家鲍林、杜邦，都赴欧洲从师名家后，回国在化学中作出了第一流的工作。也还从欧洲聘请名师到美国作指导，使美国产生了“本土”的第一流科学家。20年代初，普林斯顿大学聘请英国剑桥大学的J.H.琼斯（Jeans）去教力学。稍后，又向英国聘请了O.W理查德逊（Richardson）去领导开展实验物理研究。他的学生康普顿，不但奠定了该校物理学的地位和传统，而且对下一代美国物理学的发展，有着不小的贡献。
美国尔后科学的迅猛发展，与一大批世界大科学家云集直接有关。30年代，由于纳粹的迫害，一些著名科学家到了美国，如爱因斯坦、魏路纳、费米、泰勒、冯·诺伊曼、魏尔（Weyl）等，在他们的直接工作并领导下培育出一代美国本土的优秀科学家，对美国科技的发展，影响极大。今天在我们惊叹美国科技占有世界领先地位的时候，我们切不可不注意到这些第一流科学家对之作出的重大贡献！
我们可以说，有了第一流的科学家才有第一流的科技工作。从我国的科技发展史上也可以看到这一点。抗战前，北京大学曾聘请德国地质学家格拉鲍（Grabau）来我国研究和教育。他的领导，为我国产生了一代地质学家，对我国地质学的发展，影响极大。[（1）]50年代，有一批杰出科学家从国外回来，主持并领导了我国的一些科学部门，正是在他们的带领下，我们才有了两弹的爆炸和卫星的上天。
这个历史，我们不仅不能忘记，而且应该在新的条件下继续，我们仍可用派出去请进来的办法，为造成一大批科技将才、帅才创造更加良好的条件。囿于一隅，甚或封闭起来，不利第一流人才的成长，不利于我国科技的快速发展。
2 要有一个良好的学术环境
这里所说的环境是“小环境”，不是“大环境”。所谓“小环境”是指学术工作共同体本身的内环境。当然它与“大环境”直接有关，但后者我们暂不讨论。
学术环境包括：
（1）科技工作者的学术气氛。科技工作者要有在学术上接触、交流和讨论的良好条件和环境。
（2）要有丰富的图书资料，尤其是国外期刊，以保持与国外学术进展的密切接触，了解国外研究工作的最新进展及发展趋向。
（3）要有最先进的仪器设备。
（4）科技工作者要有安适的生活条件。
事实上，这些条件国家也确实在花很多努力加以改善。在这里仍有必要加以强调。
先谈学术气氛。吴大猷先生有一个很好的比喻。他说，学术和平常的建设不同。物质建设很快，例如高雄可造五十万吨大船的大造船厂，三两年内可建成；在几年内便可盖一个大的钢铁厂，这些都不需要很大时间，因为我们拿钱就可以买来的。但是，学术气氛，学术水准、学术基础，都是眼看不见，手抓不着的，单是钱是买不来的。中国有句老话“十年树木，百年树人”，意思是说，如我们培植一百个人，将来在学术界里真正成材的可能只有一两个，换言之，培植人才是需要很多时间的。[（2）]这个时间我们可以用加强学术交流、学术讨论来缩短和弥补。
学术交流的重要性已为学术界所共识。问题在具体的实施上。首先，这里所说的学术交流不光是指定期或不定期的学术讨论会，而主要是指经常性的、及时的研讨、辩驳。许多人都有一种体会，自己有一个自认是很好的想法，但又没有把握，希望与人交流讨论，但往往找不到机会，结果放弃了或淡忘了。但如果能与同行及时讨论，反复辩驳，可能就会形成一个新观念，甚至成为一个新创造的契机。
在国外，由于有浓厚的学术空气，有方便的交通条件，发达的信息网络，随时可以交流，而在我们这里困难重重。有了一个想法，想找个同事谈谈，路上得花去甚至几小时的挤公共汽车的时间！当然还有一个双方对同一个问题是否感兴趣的问题。
1991年在台湾清华大学有陈省身、李政道、杨振宁、李远哲四位华裔科学大家参加的座谈会上，有人提问：
“您们都是在获奖之后，就一直留在美国研究，事实上也都归化为美国籍，这是否说明了您们的研究生命必须在美国得以开展、延续？西方世界是否有比华人世界更优越的科学研究潜力？诸位是否曾考虑在未来的日子里回到华人世界，在大陆、台湾或香港，从事科学研究或教育下一代？”
四位大家在回答中都一致强调，中国目前的学术研究条件已大大好于以前，甚至认为“下一世纪，中国人将走向每一科技领域的最前端”，并且对此相当乐观。
李远哲在承认以上观点后坦率地说，
“如果毕业后，我一直留在台湾，大概以后的成就完全不一样。我做的实验固然所需物质上的条件较好，但这并不是主要原因，而是到了美国之后，看了不少科学家，学了不少东西，做过多次讨论，慢慢培养出不管任何事，只要想到就可做到的自信心，这是美国社会给我的。”在台湾为什么做不出大贡献呢？李远哲教授认为有两个原因：
“第一，年轻人从事科研、学术工作的热忱不够，低迷很多，台湾的功利迫使这些年轻人走向容易找工作、追求安逸生活的道路，而任何事情若缺少有心人去全力以赴，是无法开创新局面的。
第二，在科学探讨中，面对真理，大家应该平心静气讨论问题，来提高学术气氛。但我回台湾后发现，也许是历史包袱过于沉重，或是封建社会留下的遗毒，或是士大夫思想，使得我们还没有学会‘人与人平等’的观念。我在美国三十年，学会很多事情，其中最重要的一点是人与人的平等相待，所以，我与学生讨论问题也是完全平等。但这里（指在台湾——引者）似乎讨论不容易，谁也不服谁，有些是面子问题作祟，这是不健康的，不正常的。”[①]
自李远哲得诺贝尔奖后，有人着意渲染李远哲是从台湾的教育所培养的。这似乎让人觉得台湾已有能力培养诺贝尔奖得主了。吴大猷先生针对这一点明确指出，“李远哲当然是极优秀的人才，但事实上，这和得诺贝尔奖是不相干的。或许可以这么说，李远哲得奖代表了中国人的智慧并不比人差，只要有良好的学术气氛和环境，一样能绽放出光芒，而这正是（目前台湾——引者加）之不足之处。”[（3）]我个人认为，吴先生的话是极中肯的，也是实事求是的。
不言而喻，李远哲所谈和吴先生的评论，对中国大陆科技环境的现状也是适用的，有些甚至是有过之。尤其在“下海”商潮的冲击，物质金钱刺激的利诱下，年轻人不愿读书，不愿下苦功夫刻苦钻研学问。缺乏正当的上进动力，整个学术空气极其稀薄，智力也因此而急剧衰退。这种状况若长此以往，甚至连吴先生所说的第一个条件，即中国人的智慧并不比人差，也将丢弃了。这不是骇人听闻，许多人都有同感！
当然，这决不是说中国加速发展科学技术为的是要得诺贝尔奖，而是要强调，为了发展科技，为了获得高质量的科技成果，必须有适宜于科学发展之良好环境和浓厚的学术气氛。
3 改善并加强科技教育刻不容缓
一个国家的科技水平与其发达程度，很重要的一条就是要有深厚的科学基础。“根深才能叶茂”这是人人都明白的道理。战后的德国和日本之所以能在短时期内有如此快速的进步？不能不说与他们原有很深广的工业技术和科学基础密切相关。拿日本的物理学来说，无论哪一个领域，都有深厚基础的人在那里从事工作。“这种情况，不是短期内可以造成的；必先有了一个‘基础’，有许多受有训练而又勤奋于工作的人，积年累月做成一种风气和环境，才能有目前的结果。社会有了广厚的科学基础，则工业易发展；工业发达，则科学技术得到社会的支持而愈能进展。”[（4）]
为了建立深广的科学基础，必须加强科学教育，尤其是要加强中小学的科学教育。中小学教育的任务，一方面是为高等学校输送人才，另一方面为各项建设事业输送年轻的后继人才。无论是哪一方面的人，接受较多较好的科学知识教育，都十分重要。这一阶段教育的目标是“启发学生求知兴趣，引导其了解科学的基础概念、知识及方法，训练其养成研索的习惯，及逻辑、审别的态度及能力，俾继续习科学者有一良好的初步基础，其不习科学者亦得一个现代国家公民所应有的基本知识，及对科学方法意义的认识。[（5）]
在我国目前的中学科学教育中，有几个普遍的倾向亟待克服：
（1）人们对加强科学教育对于我们民族科学发展的意义认识不足。现在学校内无论教师和学生对读书普遍不感兴趣。《中华读书报》载《校园一大怪：教师不读书》成了普遍现象。[（6）]记者问及七位青年教师，其中有六位自称现在很少或几乎不读专业书。有的说：“读书不过是为了业务水平有所长进，充其量只能在评职称时增加点资本。但现在评职称仍得看年头，年头不到，水平最高也白搭”；有的教师只顾赚钱捞外快，说“教书匠本来就穷，读书则会穷上加穷。”教师不读书，上课只是应付差事，这种状况长此以往，怎能使学生的科学知识水平提高长进呢！
（2）功利主义倾向严重。功利主义表现在学习科目的选择上，家长要求学生学电脑，将来找工作容易。至于物理、化学、数学、生物、天文地质等基础课程则很不重视。科学技术与经商谋利相比，科学技术大大贬值；而科学与技术相比，则科学贬值。现在社会风尚与前大有不同，人们的价值观也大有变化，过去投考大学的最高志愿是基础科学，如物理学，现而今则是国际贸易、计算机、工商管理了。
（3）追求升学率。许多学校以训练学生应付升学考试为目的，故着重让学生猜题、死记硬背、只作习题考试；学生学习的目标、方法和习惯，都在应付升学考试，奔重点中学，重点大学。学校追求高升学率。这样就难以使学生求真正的知识，激发学生对求知的兴趣，培养学生对事物的分析态度和习惯，以及判别是非的能力，同时还承受着极大的心理压力。
为了改善教育质量，加强科学教学，首要的任务是要建立起尊重科学、尊重知识的良好社会风尚，充分认识到教育事业的重要性。正如《中国教育改革和发展纲要》中所说：“世界范围的经济竞争、综合国力竞争，实质上是科学技术的竞争和民族素质的竞争。从这个意义上说，谁掌握了面向21世纪的教育，谁就能在21世纪的国际竞争中处于战略主动地位。”
怎样掌握面向21世纪的教育“从中小学教育的角度来说，有许多亟待解决的问题。
第一，提高教师队伍的素质。
目前中小学教师的素质普遍不高，真正有能力的教师不安心于教学，而尽力“下海”去公司谋职；老教师知识没有更新，新教师缺乏教学经验。师范院校生源质量普遍较低，师范所学课程与小学所教内容不衔接，学非所教。总之，教师水平跟不上新的教学要求。
第二，教材必须系统改革
目前的中小学教材基本上还是几十年一贯制。以前所谓的教材改革只是修修补补，局部调整，没有从适应科技飞速发展形势所需入手作彻底的改革。
教材内容陈旧，引不起学生的兴趣，调动不了学生的主动性、积极性，只好教师硬灌，硬逼。我们看到国外的初级读物，图文并茂，孩子一看，爱不释手，对照国内中小学教材，感慨万端。
教材质量，包括印刷质量极差，纸张装璜不是让人感兴趣，常常令人厌恶。
更重要的是，教材中科学内容太少。这表明了，教材编写者现代科技知识基础不足。
教材是提高中小学教学质量重要的一环，吴大猷先生为了发展台湾的科学教育，在他当上台湾科学发展主脑之日起，就集合上百位专家，修订了中小学教材，此举值得借鉴。
第三，改善教学设施
我国目前中小学的教学设施与现代科学发展水平非常不相适应。
国外已经用电脑、视听、闭路电视等先进设备武装中小学教学，使学习生动形象，趣味盎然。在我国除了少数几所小学有电脑外，一般小学，甚至许多中学还没有电脑。虽然国家教委已于92年22号文《关于加强中小学计算机教育的几点意见》中指出：“计算机教育是一项面向未来的现代化教育，在中小学开展计算机教育是为了适应面向现代化、面向世界、面向未来的要求。实践证明，计算机教育对提高学生的科学文化素质，对促进教学内容和体系的改革，促进教育手段和管理手段的现代化，对提高教育质量管理水平具有重要意义。”邓小平同志也说过：“计算机要从娃娃抓起”。但实际上，由于资金和人才的限制，中小学的计算机教育开展起来困难极大。
第四，改进教学方法
过去虽然一直强调教学方法的改进，要从灌注式改为启发式，但实际上由于受到教材内容和教学要求等的限制，方法上仍是灌注式的。教学方法问题是一个普遍性问题，各国的中小学都有。吴大猷强调，在小学初中阶段，“科学课程的教学法，宣传传统的灌注知识法，需大的改革，改为启发法，此法是将‘现象’和问题，清清楚楚地放在学生前，以一连串问题的方式引导学生自己思索”。不过，吴大猷认为，“启发式的教法，是需要有很好的知识，肯用心去思索的教师的。但如教育的目的像培育人才而不是只图形式，则我们宜不惜大力，先训练培育这样的教师，施行启发式的教学法。”[（7）]
从我们民族的生存和发展的总体利益出发，加强中小学的科学教育确是一件刻不容缓的重大任务。要顺利完成这一任务的关键在教师。提高教师的素质，稳定和加强教师队伍，是头等大事。为了提高教师水平，鼓励教师奋发上进，可以考虑授予高中各科优秀教师以硕士、博士学位。
4 协调科技与人文的和谐，重视跨学科教育
随着科学技术的快速发展，已造成了许多世界性的普遍问题，而人文发展落后于科学进步便是一个突出的问题。“二、三千年来人类的科学发展，给人类带来高度的物质文明，但人类的精神智慧，似无大进步。人的贪婪，是人类许多问题的渊源，（使人类陷身于一个大漩涡中），也是这个大漩涡加速的主要原因。这些情况只能靠人文的智慧来解决。在现实上，我们既无法回到清静无为的世界里，那么只能使漩涡扩大得慢一点。‘人文’与‘科技’结合，可能是条出路。但是‘人文’与‘科技’这两个文化如何融合起来，成为更高层次的一个文化，着重的是需要改变人类的教育，使习科技的不成为‘机器人’，习人文的了解科技的性质。”[（8）]
怎样使‘人文’与‘科技’两种文化融合起来，重要的途径就是跨学科教学。美国大学中加强跨学科教学的经验值得我们重视和借鉴。
美国大学本科教育的目标，是把学生培养成通才。理工科大学在传授宽厚基础知识的同时，还要求增强社会科学和人文学科方面的素养。据介绍，美国工科院校培养工程师的教育计划，包含了科学技术和人文、社会科学两方面的要求。
在科学方面的要求包括：
（1）掌握基本的科学原理，能够运用所学专业的知识；
（2）透彻要求工程方法，并有运用这些方法的基本技能；
（3）具备在工程研究中提出重要结果的能力，并能用口头和图表简明地予以表达；
（4）养成在专业进一步发展中继续钻研的兴趣。
在人文学科和社会科学方面的要求是：
（1）了解社会组织的演变，科学和工程对社会发展的影响；
（2）能够识别和分析含有社会和经济因素的问题，并对这些问题提出见解；
（3）能够组织逻辑思维，并且用口头和书面明确表达；
（4）熟悉一些伟大的文学作品，并了解他们对文化的影响；
（5）形成道德、伦理和社会的基本概念，树立良好的个人哲理、公益观念和严谨的工作态度。[（9）]
美国跨学科研究专家指出，社会科学发展的下一阶段也将是跨学科研究。[（10）]
对于跨学科教育的重要性，我们特别要强调的是，在信息化时代，信息爆炸，知识更新的速度极其快速，迫使就业者迅速接受新知识，甚至放弃旧的领域旧的知识，而转移到一个全新的领域去。如果一个人知识面很狭窄，没有其他领域的基础知识，就会在新形势新要求面前束手无策，无法适应工作的需要。
所以，无论是填平“人文”与“科技”之间业已存在的鸿沟也好，还是适应知识更新的未来要求也好，跨学科教育必须充分重视，并且要采取切实有效的措施予以大大加强。
有些中国专家对美国大学的通才教育不以为然，认为中国为了早日培养大批专业人才，应加强大学的专业分工，不同意通才教育。当然这也可以是一种培养人才的模式。不过，历史已经表明，深厚而广博的知识准备，是出第一流科技人才的重要条件。
注释：
①载美国《华美化学学会》，1992年3月，笔者在此感谢华美化学学会现任会长。哈佛大学物化实验室主任黄绍光博士偕夫人张凤女士友好地赠送此刊。