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據(jù)中國(guó)科學(xué)院官方科普平臺(tái)“科學(xué)大院”公眾號(hào)（kexuedayuan）3月27日消息，近幾年，“基礎(chǔ)科學(xué)”被提得越來(lái)越多，不僅國(guó)務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于全面加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)研究的若干意見(jiàn)》，華為、阿里、騰訊等知名企業(yè)也紛紛加大了對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)研究的投入。

（圖片來(lái)源：央視、澎湃等網(wǎng)絡(luò)截圖）

隨著中國(guó)載人飛船、月球探測(cè)、量子通信等科技成果的逐漸顯現(xiàn)，很多人逐漸認(rèn)識(shí)到加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)研究對(duì)國(guó)家發(fā)展的重大意義。當(dāng)然，對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)缺乏了解、認(rèn)為其沒(méi)什么實(shí)際用處的也大有人在。

中國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)研究在世界上到底處于什么水平？我們耗時(shí)耗力研究基礎(chǔ)科學(xué)真的值得嗎？ 大院er就此專訪了中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院高能物理所所長(zhǎng)王貽芳。

中國(guó)科學(xué)院院士、中科院高能物理所所長(zhǎng)王貽芳（圖片來(lái)源：必應(yīng)圖庫(kù)）

王貽芳院士是首位獲得“基礎(chǔ)物理學(xué)突破獎(jiǎng)”的中國(guó)科學(xué)家，2012年，他領(lǐng)導(dǎo)的大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)新的中微子振蕩模式，被《科學(xué)》雜志列為當(dāng)年全球十大科學(xué)突破。

（本文根據(jù)訪談內(nèi)容綜合整理。）

中國(guó)曾因不重視基礎(chǔ)科學(xué)吃了大虧

什么是基礎(chǔ)科學(xué)？我認(rèn)為基礎(chǔ)科學(xué)應(yīng)該具有三方面的特征：

1.有一定的規(guī)律性，反映了自然界的基本規(guī)律；

2.不能直接應(yīng)用到實(shí)際中，但是它是解決實(shí)際問(wèn)題的基本原理，比如牛頓力學(xué)并不能教你怎么蓋房子，這是土木工程需要解決的問(wèn)題，但是牛頓力學(xué)是土木工程的基礎(chǔ)；

3.基礎(chǔ)科學(xué)內(nèi)部還有層次性，比如很多領(lǐng)域里雖然有獨(dú)有的基礎(chǔ)研究，但是都離不開(kāi)數(shù)學(xué)，所以數(shù)學(xué)在基礎(chǔ)研究里更為基礎(chǔ)。

（圖片來(lái)源：veer圖庫(kù)）

很多人經(jīng)常問(wèn)“基礎(chǔ)科學(xué)看起來(lái)離我們生活非常遠(yuǎn)，好像沒(méi)什么實(shí)際用處”，這種想法有些急功近利。 我們無(wú)法說(shuō)出某個(gè)方程、某個(gè)定律有什么具體的用途，但是整個(gè)科學(xué)體系是自洽的，基礎(chǔ)研究就像蓋房子所需的一塊塊磚頭，雖然你不知道某一塊磚有什么用，但如果把這塊磚抽掉，房子就會(huì)坍塌。

包括物理學(xué)在內(nèi)的基礎(chǔ)研究是為了讓我們認(rèn)識(shí)自然界，如果我們不了解自然，就沒(méi)有辦法發(fā)展和利用它。換句話說(shuō)，基礎(chǔ)研究是社會(huì)發(fā)展的最根本動(dòng)力。當(dāng)然，這些是不能即刻帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益的。它帶來(lái)的更多是短時(shí)間不能見(jiàn)效的東西，包括科研水平的提高，即創(chuàng)新能力的提高、人才的培養(yǎng)、對(duì)技術(shù)的推動(dòng)和發(fā)展等。

中國(guó)古代雖有四大發(fā)明、也有 “勾股定理”等發(fā)現(xiàn)，但我們只停在了“發(fā)現(xiàn)”階段，并沒(méi)有進(jìn)一步發(fā)展出抽象的、純粹的科學(xué)。而早在古希臘時(shí)期，西方就出現(xiàn)了幾何學(xué)、邏輯學(xué)等科學(xué)，然后通過(guò)邏輯推理發(fā)展出一整套科學(xué)體系。

鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)失敗后，中國(guó)打開(kāi)大門(mén)向西方學(xué)習(xí)，引進(jìn)了大量西方技術(shù)，購(gòu)買槍炮，但北洋艦隊(duì)還是在甲午戰(zhàn)爭(zhēng)中失敗了，為什么?

如果沒(méi)有掌握科學(xué)規(guī)律，人們就不能舉一反三，只能單純就事論事，那么就永遠(yuǎn)擺脫不了落后的命運(yùn)。當(dāng)時(shí)我們只認(rèn)為學(xué)習(xí)西方的技術(shù)才是有用的，而沒(méi)有把西方的科學(xué)體系引進(jìn)到中國(guó)來(lái)。相比之下，日本在明治維新時(shí)期不僅買槍、買炮，同時(shí)還引進(jìn)了西方的科學(xué)，比中國(guó)早幾十年建立起了完整的科學(xué)體系，以至于中國(guó)很多科學(xué)名詞都是從日本傳來(lái)的。

所以從根本上來(lái)說(shuō)，科學(xué)應(yīng)該是主干，技術(shù)是主干上發(fā)展出來(lái)的枝葉，沒(méi)有科學(xué)只去做技術(shù)，最終可能什么也得不到。

基礎(chǔ)科學(xué)水平提升 歐美國(guó)家的崛起

回看世界歷史，歐美國(guó)家的崛起也無(wú)不與其基礎(chǔ)科學(xué)水平的提高有關(guān)。

沒(méi)有熱力學(xué)、牛頓力學(xué)以及麥克斯韋的電磁學(xué)等科學(xué)作為基礎(chǔ)，兩次工業(yè)革命根本無(wú)從談起。只知道燒煤的人是沒(méi)法做出蒸汽機(jī)的，必須要有熱力學(xué)理論的支撐。不把電磁學(xué)搞清楚，也不可能有電的應(yīng)用，如果你去問(wèn)麥克斯韋他的電磁學(xué)方程有什么用，他可能沒(méi)法想到我們今天享受的科技成就與此有關(guān)，包括電和電器都是他奠定的基礎(chǔ)。

拿高能物理領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，在研究過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)很多意想不到的新技術(shù)。比如上一代美國(guó)最大的加速器“Tevatron”，給我們帶來(lái)了超導(dǎo)磁鐵技術(shù)的突破與普及，現(xiàn)在，醫(yī)院臨床所用核磁共振設(shè)備中就采用了超導(dǎo)磁鐵。

Tevatron粒子加速器（圖片來(lái)源：必應(yīng)圖庫(kù)）

還有伴隨我們生活的萬(wàn)維網(wǎng)，很少有人知道，它是誰(shuí)發(fā)明的，實(shí)際上萬(wàn)維網(wǎng)也是在高能物理研究過(guò)程中產(chǎn)生的。

1989年，歐洲的物理學(xué)家建設(shè)了大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)來(lái)尋找希格斯粒子，而科學(xué)家之間需要相互交流大量的數(shù)據(jù)和程序，這成為了一個(gè)重大的問(wèn)題。過(guò)去，交流依靠的是美國(guó)軍方發(fā)明的E-mail（電子郵件），顯然它已經(jīng)不能滿足科學(xué)家頻繁交流的需求了，于是，歐洲核子研究中心的計(jì)算機(jī)科學(xué)家Tim·Berners-Lee開(kāi)發(fā)出了世界上第一個(gè)網(wǎng)頁(yè)瀏覽器，架設(shè)了第一個(gè)網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器，推動(dòng)了萬(wàn)維網(wǎng)的產(chǎn)生，促進(jìn)了互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的迅速發(fā)展。

歐洲核子研究中心（圖片來(lái)源：https://news.cnblogs.com/n/180532/）

不僅如此，基礎(chǔ)科學(xué)還給西方帶來(lái)了科學(xué)的方法論?？茖W(xué)的方法論有兩個(gè)：一是邏輯推理，二是歸納。古希臘以來(lái)，人們總結(jié)出一整套推理的方法，而弗朗西斯?培根之后又有了實(shí)證科學(xué)，西方的科學(xué)體系就是建立在歸納推理以及實(shí)證等根本支柱上。

目前，在我國(guó)社會(huì)缺乏科學(xué)的方法論，所以經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些違背科學(xué)的言論與事件。比如很多人相信各種“大師”們的言論，卻沒(méi)有用科學(xué)的思維問(wèn)一下是不是真的合理、有沒(méi)有證據(jù)支持。如果能通過(guò)發(fā)展基礎(chǔ)科學(xué)，讓更多人掌握科學(xué)的方法論，整個(gè)社會(huì)將更進(jìn)一步。

除此之外，還有很重要的一點(diǎn)是，基礎(chǔ)科學(xué)研究是文明的一部分。

國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展起來(lái)并有一定的基礎(chǔ)后，就會(huì)發(fā)展藝術(shù)、音樂(lè)、文學(xué)以及科學(xué)，人們這時(shí)就會(huì)仰望天空，探索世界是怎么回事、宇宙的根本構(gòu)成，我們?yōu)槭裁磥?lái)、將來(lái)到什么地方去？這些探索讓我們永遠(yuǎn)有動(dòng)力追求未知。

（圖片來(lái)源：視覺(jué)中國(guó)）

中國(guó)的基礎(chǔ)科學(xué)在世界上是什么水平？

1. 怎么評(píng)價(jià)一個(gè)國(guó)家基礎(chǔ)科學(xué)水平的高低呢？

基礎(chǔ)科學(xué)研究的重要性就體現(xiàn)在它對(duì)整個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的影響，一個(gè)國(guó)家有影響力的基礎(chǔ)研究成果越多，這個(gè)國(guó)家的基礎(chǔ)科學(xué)水平就越高。

如何判斷基礎(chǔ)研究的成果有沒(méi)有影響力？看看我們的教科書(shū)就會(huì)明白。

無(wú)論學(xué)的是數(shù)學(xué)、物理還是化學(xué)，無(wú)論是在中學(xué)、大學(xué)還是研究生階段，教科書(shū)里都會(huì)寫(xiě)到一些用科學(xué)家名字命名的基礎(chǔ)研究成果，這些就是最經(jīng)典的基礎(chǔ)研究，它們會(huì)永遠(yuǎn)流傳下去，比如，現(xiàn)代物理學(xué)繞不開(kāi)愛(ài)因斯坦的相對(duì)論，不可能不用量子力學(xué)。

（圖片來(lái)源：視覺(jué)中國(guó)）

當(dāng)然，還有一些研究成果是被論文引用較多的，雖然也有較強(qiáng)的影響力，但跟寫(xiě)進(jìn)教科書(shū)相比還是差點(diǎn)。到目前為止，我國(guó)已有的這些重大科學(xué)成果能夠?qū)戇M(jìn)教科書(shū)的幾乎沒(méi)有。

2. 中國(guó)古往今來(lái)的基礎(chǔ)科學(xué)的水平

前面也提到，中國(guó)古代沒(méi)有建立起基礎(chǔ)科學(xué)的體系，所以中國(guó)的基礎(chǔ)科學(xué)基本就是從“零”開(kāi)始，經(jīng)過(guò)多年努力，中國(guó)的科技水平如今已經(jīng)在世界高科技領(lǐng)域占有一席之地了。但因?yàn)槠鸩捷^晚，中國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)研究跟歐美的發(fā)達(dá)國(guó)家還存在一定差距，教科書(shū)中也很少有用中國(guó)人名字命名的公式、定理等。

近幾年有媒體報(bào)道說(shuō)，在國(guó)際上，中國(guó)的科技論文被引用數(shù)排到了第二。這是科技進(jìn)步的反映，畢竟30多年前中國(guó)在國(guó)際上有一定影響力的基礎(chǔ)科學(xué)研究很少，現(xiàn)在能被國(guó)際同行認(rèn)可并引用，算是跨越了一個(gè)很大臺(tái)階。

我們國(guó)家善于集中力量辦大事，所以我們能夠看到某個(gè)領(lǐng)域突然冒頭，但總體看來(lái)依舊是薄弱的。像高能物理領(lǐng)域，其中北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)，大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)、江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)這些成績(jī)，無(wú)論是科學(xué)還是技術(shù)的，使得我們基本上站在國(guó)際的平均水平。

但我們還要清醒地認(rèn)識(shí)到，中國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)研究還有很長(zhǎng)的路要走，我們只是某個(gè)項(xiàng)目在國(guó)際上取得了領(lǐng)先的地位，但若要說(shuō)整個(gè)高能物理，從規(guī)模和人員上，我們跟國(guó)際上還有相當(dāng)差距。我們國(guó)家必須產(chǎn)生更多的重大成果，而不僅僅是一般成果，這才是質(zhì)的轉(zhuǎn)變！而質(zhì)的轉(zhuǎn)變不可能一蹴而就，必然要經(jīng)歷這樣一個(gè)路徑：從幾乎為“零”開(kāi)始到出現(xiàn)大批一般成果，然后才是重大成果。