世紀之交的科學隨想

楊振寧

兩百多年前，美國科學家富蘭克林曾經講過這樣一句話，他說：將來人類的知識將會大大增長，今天我們想不到的新發明將會屢屢出現，我有時候幾乎后悔我自己出生過早，以至于不能知道將要發生的新事物。

我坐下來想一想，他所講的新事物，包括些什么呢？我可以隨手列出一個很長很長的單子：火車、輪船、飛機、高樓、升降機、自來水、電話、電燈、電視、電影、手提電話、光纖、計算機、胰島素、器官移植、心臟搭橋、原子彈、核心能發電、人造衛星等等，幾乎無窮無盡。

為什么在這兩百年產生這么多的新事物呢？歸根到底，很簡單，是因為工業的發展大大促進了人類的生產力。這個變化是一個非常驚人的事情。

我可以隨便舉個例子：一百年以前，世界的農業人口占人口總數的80%以上；今天，美國的農業人口，只占全國人口的1%至2%,可是他們生產出來的糧食，不僅可以供全美國人食用，還可以出口到世界各地去。

我可以再舉個例子。去年，《財富》雜志說，近30年來新成立的科技公司的總資產，已經接近一萬億美元，而這個增長速度還在與日俱增。

所以，我們可以想一想，這兩百年尤其是近一百年、五十年來，世界是由三個互相關聯的環節推動著前進的：科學帶動了工業；工業則帶動了經濟；而經濟的發展反過來又促進了科技的發展。工業發展過程中提出來的問題、題目，由科學家來研究解決�？茖W研究也可以直接促進經濟的發展，如20世紀發展出來的統計學，在農業、工業、醫學等方面都有決定性的影響，當然，經濟的發展也可以使工業得到更多的投資�？萍�、工業、經濟這三個互相連鎖的因素，是近代世界發展的總的趨勢。這個趨勢發展下去，對將來的世界會發生什么影響，今天很難講。比如說，前些時候我在報紙上看到了一個很驚人的消息，它說，有生物學家估計，到2050年，人類的平均壽命可能增長到150歲。我不知道將來是否會發生這樣的事情。我想很多人可能會同意我的想法，就是希望這件事情不要發生。因為這件事情如果發生，對整個世界不可想象的影響實在是太大了。

我們再看看過去50年的發展，就會得出另一個重要的結論，就是從基本原理轉變為工業的速度在這50年尤其是近二三十年大大增加。我可以舉出的例子：

在半導體方面，有名的“摩爾定律”在1965年提出，芯片的容量每18個月就要加倍；1971年，一個芯片上差不多有三千個晶體管，但到去年在一個芯片上就已經有10的7次方個晶體管在一個芯片上，而且沒有人知道這個發展的極限在哪里。

我們現在可以得出的結論是：更新的事物將會層出不窮，一些今天不容易夢想到的東西不久將會變成事實；人類的生產力將會大大提高，自然科學將會更蓬勃的發展；科學、工業、經濟的連鎖發展將會持續下去。我想這些都是我們今天可以有很自信地講的話。

在這種情形之下，對于每一個人、每一所學校、每一個國家，都會產生這樣一個問題,就是：你是多用“科”、還是多用“技”?我們知道，全世界每一個國家都有“科技部”,科技部既要管“科”,也要管“技”,問題是對“科”多注進一點資源。還是對“技”多注進一點資源。這是一個非常復雜的問題。對個人、學校、國家，都會是一個非常擾頭的問題。

在1921年4月，愛因斯坦第一次到了美國，準備到愛迪生的機構去做研究，抵美后受到盛大歡迎。他到波士頓的時候，有一個記者給了他一張紙，上邊有一系列實際的問題，包括誰發明“對數”?美國哪一個城市制造最多的洗衣機最多，紐約到水牛城有多遠，聲音的速度是多少……因為愛迪生對每一個要聘用的人都會進行考試，問的就是這一類題目，所以記者就先拿這些題目來考一考愛因斯坦，結果愛因斯坦完全不合格。

這個故事要描述的是愛迪生和愛因斯坦這兩個人，他們的著眼點不一樣，價值觀不一樣，所以會發生剛才那個故事。這是一個真的故事。

對“科”與“技”哪一個更重要一些的問題，沒有一個簡單的回答。

今天，大家在講科技的時候都要講創新，“創新”在中國已經是一個非常流行的名詞，在報上經常都可以看到。究竟怎樣才可鼓勵創新呢？這又是一個非常復雜的問題。在這個問題上，我個人有深深的感受。因為我是在中國出生、成長，念完了中學、大學，還拿到了一個碩士學位之后才到美國去的；博士學位是在美國拿的，然后做研究、教書，到現在已經五十多年。我覺得自己對中國、美國的教育哲學都有相當深入的認識。這兩個教育哲學是相當不一樣的，而這兩個不同的教育哲學在怎樣鼓勵創新這件事情上的差異，是值得我們深思的。

到底這兩種教育哲學哪個好，哪個不好？這是一個非常復雜的問題，得要用辯證的方法來仔細了解。我認為，這兩種教育哲學都能夠鼓勵創新，不過它們各自對不同類型的學生產生的最大效應是不一樣的。我覺得，美國的教育哲學對排在前面的30%~40%學生是有益的，因為這些學生不需要按部就班地訓練，他們可以跳躍式學習，給了他自由，他可以自己發展出很多東西，當然他的知識不可避免地會有很多漏洞，但如果他真是很聰明的話，將來他自己可以彌補這些漏洞。所以這種學生受到美國式的教育訓練，會比較快、比較容易成功�？墒�，亞洲的教育哲學對排在后面的30%~40%的學生較有益處，為什么呢？因為這些學生通過按部就班地訓練，可以成才，而且成才之后可以跟比他聰明的人競爭，因為他有扎扎實實的知識，可以了解很多不是幾天就可以學會的東西。這方面我自己有親身的經驗。

記得我剛到美國芝加哥大學念研究院，兩三天后就看見很多同學都非常的聰明，隨便講什么題目好像都知道，當時我覺得美國的同學很厲害�？墒沁^了兩個月之后，我發現不是那么一回事，因為他們對名詞知道得很多，可是如果你連問他三個問題，他就回答不上來了。所以到了考試的時候，我的分數遠比他們的好得多。

回到那個問題上，究竟哪一種教育哲學比較好呢？或者說，對于學生來講，應該著重哪一種哲學？我最后得出的結論是：如果你在討論的是一個美國學生，那就要鼓勵他多學一些有規則的訓練；如果討論的是一個亞洲學生，他的教育是從亞洲開始的，那么就需要多鼓勵他去挑戰權威，以免他太膽怯。