專(zhuān)家視野
丘成桐:基礎科學(xué)研究需要哲學(xué)滋養
現代科技進(jìn)步日新月異,不斷拓展人類(lèi)認知和活動(dòng)的邊界,廣泛影響社會(huì )生產(chǎn)生活的各個(gè)方面。比如,高鐵、飛機大大方便了人們出行,火箭升空不斷探索宇宙奧秘,人造衛星繞地球運行并傳遞億萬(wàn)訊息?,F在,無(wú)人飛機、無(wú)人駕駛汽車(chē)和機器人等的發(fā)展都遠遠超出了我們以往的想象。這些重大科技成果并不是一蹴而就的,背后有無(wú)數人孜孜不倦地貢獻著(zhù)聰明才智:有的人在硬件方面作出杰出貢獻,有的人在軟件方面作出偉大創(chuàng )新。但無(wú)論在哪一方面作出貢獻,其根基都是基礎科學(xué)。
基礎科學(xué)有別于科技,它是科技持續發(fā)展進(jìn)步的基石。有時(shí)候,我們可以很快見(jiàn)到基礎科學(xué)的應用,電磁學(xué)就是一個(gè)例子。在19世紀法拉第和麥克斯韋發(fā)現電磁方程后不久,愛(ài)迪生等人就將它應用到日常生活中。但是,有些基礎科學(xué)研究要等很久才能得到應用。比如,數論中有很多深奧的理論,一直被認為是紙上談兵。但近20年來(lái),密碼學(xué)研究開(kāi)始大量運用數論的前沿理論??梢?jiàn),科技進(jìn)步離不開(kāi)基礎科學(xué)發(fā)展。歷史和現實(shí)都表明,哪個(gè)國家能夠引領(lǐng)科技發(fā)展,哪個(gè)國家就將變得強大;哪個(gè)國家能夠引領(lǐng)基礎科學(xué)發(fā)展,哪個(gè)國家的強大就會(huì )歷久不衰。
基礎科學(xué)發(fā)展又與哲學(xué)有著(zhù)密切關(guān)系?;A科學(xué)是研究所有和宇宙中物理現象有關(guān)問(wèn)題的學(xué)問(wèn),必須對大自然有一個(gè)宏觀(guān)的看法,因此需要哲學(xué)思想作為支撐。這一哲學(xué)思想應有助于人類(lèi)了解大自然并懂得如何與大自然和諧相處。近代基礎科學(xué)家中就有不少是思想家,他們的學(xué)問(wèn)和思想可以影響科學(xué)界達數個(gè)世紀之久,其中的佼佼者有牛頓、歐拉、高斯、愛(ài)因斯坦、薛定諤等人。如果我們認真閱讀他們的著(zhù)作,就會(huì )發(fā)現他們都有一套哲學(xué)思想。例如,愛(ài)因斯坦在研究廣義相對論時(shí)就深受哲學(xué)家馬赫的影響。事實(shí)上,影響深遠的科學(xué)研究必先有概念的突破,而概念的突破可能受到觀(guān)察事物后所得到的想法的影響,但更多的是科學(xué)家的哲學(xué)觀(guān)在左右他們的想法,從而影響他們的研究方向。就中國來(lái)說(shuō),魏晉南北朝時(shí)期,中國的基礎科學(xué)研究達到很高水平,也產(chǎn)生了相當出色的基礎科學(xué)家。劉徽作《九章算術(shù)注》、祖沖之父子計算圓周率和球體積、《孫子算經(jīng)》的剩余定理等,都是杰出的數學(xué)成就。但受傳統哲學(xué)思想的影響,中國人對“定量”的重視程度不夠,影響了這些方面的進(jìn)一步探究??梢?jiàn),有了哲學(xué)的幫助,基礎科學(xué)才能不斷創(chuàng )新發(fā)展。
基礎科學(xué)的精神在于窮理?;A科學(xué)研究需要經(jīng)過(guò)刻苦訓練、需要有深度的看法,才會(huì )有新的結果、好的創(chuàng )意。因此,基礎科學(xué)研究不經(jīng)過(guò)曠日持久的付出,很難有成功的機會(huì )。有些人因而認為,與其如此辛苦,不如等別人做好基礎科學(xué)研究后拿過(guò)來(lái)用。但持此觀(guān)點(diǎn)的人忘記了一點(diǎn):只有自己體悟出來(lái)的理論,才最了解其長(cháng)短,才能掌握其中的精髓,應用起來(lái)才能得心應手。樹(shù)立窮理的精神,也需要哲學(xué)的滋養。畢竟,科學(xué)家也是有血有肉的人,有哲學(xué)精神和素養的支撐,才能塑造科學(xué)家的氣質(zhì)和意志。
基礎科學(xué)發(fā)展水平直接反映一個(gè)國家的科學(xué)實(shí)力,是提升國家原始創(chuàng )新能力和國際競爭力的基礎。發(fā)達國家紛紛加大對基礎科學(xué)研究的投入力度,就是為了搶占國際競爭的制高點(diǎn)。今天,我國從事基礎科學(xué)研究的科學(xué)家有成就的不少,但堪稱(chēng)領(lǐng)袖、成一家之言的不多。達到這樣地位的學(xué)者,必須能夠創(chuàng )造新的學(xué)問(wèn),能夠窮究真理的本源。這就離不開(kāi)哲學(xué)的指引。所以,全面提高基礎科學(xué)研究水平,需要注重哲學(xué)滋養。
?。ㄗ髡邽橹袊茖W(xué)院外籍院士、清華大學(xué)丘成桐數學(xué)科學(xué)中心主任)