人类文明的推动要技术，更要科学

　　鲁 白 张双南 汤 超

　　近年来，很多科技大咖、投资人、企业家在谈科学的时候，都有一个非常自豪的说法：你看我做人工智能、做芯片、做DNA测序检测，这就是做科学。

　　听得多了，不觉有些担心：这些社会的精英阶层把科学和科技给混淆了。

　　实际上，人类文明的推动要技术，更要科学！只注重技术而忽视科学是没有前途的。

　　科学：技术背后的道理

　　这个问题要从比较有名的李约瑟难题说起。李约瑟是英国的历史专家，他发现中国古代的技术和文化很发达，但并没有产生太多的科学。中国古代有非常好的技术如四大发明，但李约瑟不认为这是科学。

　　那么，什么是科学呢？简单来讲，技术背后的道理是科学。牛顿定律、爱因斯坦的相对论、量子力学，以及各种生物学规律，这些规律是科学，而规律的应用是技术，这是科学和技术的一个区别。在研究过程中有时候并不太好区分。研究技术找到背后的道理，这时候就变成了科学；研究科学变成规律后马上应用，这个应用变成了技术。

　　有些科学对技术影响非常深远。比如牛顿发现牛顿力学三定律、万有引力定律的时候，真的没有什么应用，应用是很晚以后的事。他那时候关心太阳系里面天体到底是怎么运作的，他发现牛顿力学三定律和万有引力定律可以精确解释太阳系的运动，这背后的道理就是科学。量子力学、相对论是一百年前发现的，它们的应用今天才开始逐渐显示出威力，这是科学和技术表现上所展现的不同。

　　说到中国四大发明之一的指南针，也可以称之为技术，但是在中国没有变成科学。我们老祖宗没有问“为什么有指南针？磁到底怎么回事？有没有什么规律？”。而西方安培和法拉第玩电流、玩磁场没有任何应用目的，就是觉得很有意思，却发现其中有一些规律并开始总结。到了麦克斯韦，他们把电磁学整个科学总结了出来——直到这个时候还没有什么应用。但麦克斯韦方程出来以后，可以用于电磁波做通信，现在所有通信基本上都基于麦克斯韦方程组，包括电视、电话、手机等等。可以看到，技术不能代替科学，没有科学上的真正突破，技术也只能停留在指南针层面，虽然也有用，但是谁也想不到有现在的通讯时代。

　　人类发展：最根本的是由科学推动

　　人类的文明到底是怎么被推动的？是科学推动还是技术推动？有人说瓦特的蒸汽机造就了工业革命；有人说爱迪生是最伟大的科学家，因为他有很多发明，包括推动历史发展的电灯；还有人说互联网是推动历史发展的一个动力。

　　爱迪生是伟大的科学家，还是伟大的工程师？应该说他是非常出色的工程师和发明家。今天我们可以造出火箭、造出卫星来，这些不是爱迪生发明的，要依靠牛顿的力学理论来计算轨道、进行各种力学的设计。更精确地说，更宏大、更先进的技术背后都有非常深刻的道理。当然，我们需要非常好的工程师、发明家才能有很多创新，但是这并不意味着技术可以取代科学在背后起到重要的作用。

　　当然，技术非常重要，首先，技术使科学成果可以造福人类，造福社会。其次，技术往往反过来可以促进新的科学发现。比如因为计算机技术、互联网技术越来越好，所以现在有大数据，有数据科学，相信对数据的研究本身可能带来新的科学，给数学本身带来挑战。人工智能技术，到后来可能也会变成科学。

　　不能总用别人的知识做产品去赚钱

　　有人说科学是很伟大，但是需要投入的太大了，要等待的时间实在是太长了，中国可不可以就发展技术，让美国那些发达国家去做科学，等科学发明出来以后，再把它的科学应用弄来发展我们的经济。一个国家可不可以没有科学，只发展技术？

　　技术可以直接影响到国计民生。短期看这样做是可以的，长期看就永远跟着别人背后跑了。作为大国这样做是很不相称的，从长期来说一定要静下心来发展科学。

　　科学已是人类文化很主要的一部分，除了民族自信心之外，研究科学很显然也有实际的用处。毫无疑问，现在世界上最发达的国家是美国，而近代最重要的科学成果大部分是从美国出来的，这不是偶然的事情，这里面是有必然联系的。如果我们要想长久地维持繁荣，就不能总是用别人的知识来做成产品，卖去赚钱。

　　历史借鉴：未来要靠科学

　　美国的科学真正兴起是二战以后，那时候有富兰克林、杰弗逊，有一些从欧洲带来的科学传统。所谓科学传统就是去玩，完全从好奇心出发去研究大自然，没有目的性。等到美国建国以后，因为经济发展，它反而有很强的目的性，所以那时候应用科学代替了基础科学，有很长一段时间，基本上有一个世纪，美国在基础科学上没有什么建树，那时候美国太急功近利了。二战的时候，大量的科学家从欧洲移民到美国，美国运用科学和科学带来的技术打赢了战争，整个美国忽然醒悟了：科学是有用的，科学是可以赢的，没有科学我们就被灭掉了。因此从那时候开始对科学有很大热情，加上它的体制等原因，其优势一直持续到现在。

　　比较日本和美国，可以看到日本人在产品方面往往是做得比较好的，但是颠覆性的技术创新来自于日本的比较少，大部分来自于美国。为什么美国人具有颠覆性创新的能力？这和美国的文化，尤其是要追求规律、追求科学的文化非常有关系。全世界优秀的人都被它搜罗过去了——这些人带着创新精神，这种创新精神带来了科学的创新、科学方面的诺贝尔奖，也带来了技术的创新。而在美国之前，很多颠覆性技术创新来自于英国。从牛顿那时候开始的科学革命发生在英国，导致了它的工业革命，正如美国的科学革命导致了它的技术革命。

　　中国：是时候注重科学启蒙问题

　　科学其实是一种文化，是文明的一部分，而且是很重要的部分。除了科学引领技术之外，还因为有一种科学的探索方法、科学的精神、科学的思想。科学是一个求证和按照逻辑推理的过程；讲究个人创新，你要想得跟别人不一样，要标新立异等，这种精神可能和我们的传统文化追求有不太一致的地方。

　　应该说，中国经济层面现在已经到了产品能做得比较好的阶段了，下一个阶段如果要想再上一层，要想能够有颠覆性的创新，难度会非常之大。如果要想领先，就要有高度创新的能力，那一定会和中国未来的科学发展有紧密的关系。

　　（鲁白：清华大学药学院教授、《知识分子》主编；张双南：中国科学院高能物理研究所研究员；汤超：北京大学讲席教授、前沿交叉学科研究院执行院长）