“无用之用”是为大用,施一公校长首谈青年与科学精神

来源:公共事务部 发布时间:2019-10-26 作者:

10月26日,首届世界青年科学家峰会在浙江温州开幕。西湖大学结构生物学讲席教授、校长施一公在开幕式上发表了题为《青年与科学精神》的主旨报告。

什么是科学精神?为什么在当今世界更需要科学精神?青年科学家在求索的道路上又承担着怎样的责任?让我们从施一公校长的发言中寻找答案。



什么是科学精神?

第一是求真,第二是独立与合作,第三是质疑

  今天我引用爱因斯坦的一段话:“真正对一个问题的提出才是关键,并不是问题的解决。因为问题的提出,包括对一个老的问题的重新描述、崭新的描述是真正对世界的贡献。”

所以科学精神的第一点就是求真,也就是实事求是。这里讲的不是简单的真的还是假的,而是在人类知识基础的前沿上,进一步去求真去探索。

科学精神也包括独立和合作,这两个看似矛盾,实际是完全统一在一起的。所谓独立,任何一个重要的科学发现,往往来自于少数人,甚至个别人、一个人。而这些人在重大科学发现的过程中经常会经受一些磨难,经常会遇到一些不同意见,他们必须坚持自己的观点才可以最后成功,所以我们需要独立的思考。

但是科学的发展,经常需要大家在一起合作,这种合作不止局限于团队内部合作,更依赖于团队之间的合作,甚至跨时代跨行业的合作。


我举一个例子,那就是X射线的发现。1895年,荷兰科学家伦琴先生发现了X射线的穿透力,最后在医学上带来了强大的应用。但是伦琴没有发现X射线还可以被衍射,而这一现象是上世纪被德国科学家劳埃(M.von Laue)发现的。劳埃发现了衍射之后,他并没有意识到X射线还可以帮助我们把物质结构解析得清清楚楚,而这一发现是1913年英国物理学家布拉格父子(W.H.Bragg,W.L.Bragg),完成的,他们父子携手合作,推演出了著名的布拉格公式。这样的公式,最后应用于我们的分子结构解析,让我们可以窥探生命的奥秘。

伦琴先生、劳厄先生、布拉克父子分别获得了1901年、1914年和1915年的诺贝尔物理学奖,他们之间跨时代的合作,把人类整个文明往前推进了一大步,所以科学精神也是合作的精神。

当然,最重要的科学精神就是批判性的思维,也就是质疑。在这种质疑声中我们不断思想碰撞,不断改进提高,不断加深合作,最后推动科学往前发展。从哥白尼的日心说到达尔文的进化论,都是非常典范的质疑,最后带来了科学重大进展。


为什么在当今世界更需要科学精神?

科学精神是产生重大科学发现的土壤,关乎一个国家的健康发展。

  纵观过去历史,可以总提出这样一个简单的规律,那就是任何一个新兴产业的出现和发展,往往依赖于一项核心技术的创新。任何一个核心技术的创新,无一例外源自于一开始的重大原创性的科学理论的突破,就是原始科学发现,而原始科学发现完全依赖于科学精神、科学方法。

  所以总结人类工业革命以来的一些重大发现、一些产业革命,从纺织、铁路、汽车、计算机到生物技术,它的源头都是重大的理论创新。随后经过三四十年的孕育期,进入广泛应用和指数增长,给人类社会带来很多福祉,最后改善我们的生存环境和空间。

  大家可以想象,如果没有电磁理论,就不会有当今的无线通信;如果没有微生物的发现,不会有今天的疫苗;没有牛顿的三大定律,也不会有航天器升空。



  我举一个我领域的小例子,就是基因测序。实际上基因测序技术现在已经广泛用于临床,可以说是精准医疗的一个典型的方法和代表。整个基因测序当然是用测序仪来做,而测序仪是由一位科学家发明的,他叫Rothberg。测序仪的发现来自于测序技术的发现,第一个测序技术提出者Sanger也是1980年诺贝尔化学奖的获得者。如果再往前溯源的话,我们之所以可以对基因进行测序,是因为DNA双螺旋是非共价结合,所以可以打开,可以测序,可以复制。而这个发现是由上个世纪50年代James Watson, Francis Crick和Rosalind Franklin共同发现的。所以我想说的是,基因测序发现的整个过程也是一种合作,也是一种最原始的科学精神的体现。





为什么谈科学精神要提梁启超?

以一言一行将科学精神辐射至大众观念,滋养大众思想,内化大众行为

我特别想说,其实科学精神靠全社会传播,最重要的就是靠我们青年科学家的传播。

在这里我要特别提一个人——梁启超先生,他是中国近代著名的思想家教育家,也是政治家。他在上个世纪初,把科学精神和中国文化连在一起,他这样描述科学和科学精神——“有系统之真知识,叫做科学”。大家不要忘了,他特别强调真知识,也就是创新前沿。梁启超又接着说:“可以教人求得有系统之真知识的方法,叫做科学精神。”大家可以理解成这就是一种态度、一种方法,就是科学精神。

在梁启超先生的启发下,我们可以这样想:所谓科学精神就是通过一言一行将科学精神辐射至大众观念,滋养大众的思想,内化大众的行为;让科技工作成为富有吸引力的工作,成为大家尊崇向往的职业,鼓励更多人投身到科学事业当中来;希望努力实现前瞻性基础研究,做出引领性的原创成果和重大突破,为人类文明作出中华民族应有的贡献。