“基础科学”何种意义上是“卡脖子”之因?

之前的那个采访稿,我贴的“原稿”其实也不是原始稿,“基础理论研究”的部分是在记者的提示之下才加上的。我本人对于“卡脖子的原因是基础研究薄弱”这个命题,其实是持有保留意见的。

当然, 我愿意部分支持这一说法,首先是因为这种“鼓励自由探索和充分的交流辩论”的官方提法确实难得。其次,在一定的意义上,这种提法是对的。

但我们看到了许多完全错误的倾向,比如有人觉得要挣脱以“芯片”为代表的当下困境,就应该去大力发展“基础科学”,这当然是毫无关系的。

追不上怎么办?

我向来认为中国的整个现代化进程由于“救亡压倒启蒙”,因而过多陷入“急功近利”。这种急于追求生产力的态度,是造成从基础科学到消费市场的整个研发产业链发展畸形,根基不牢。

在这个意义上,基础研究薄弱并不是高端技术落后的原因,毋宁说这两者都是“结果”。

好比说我为什么跑不动路,我们可以说因为太胖、肥肉太多了,所以跑不动路。但是如果说你只是盯着“肉太多”来处理问题,比如把我身上的肉剁掉几块,让我再去跑步,我可能更加跑不动,甚至倒地不起了。准确来说,“肉太多”和“跑不动路”都是“结果”,根本原因是“缺乏锻炼”。“缺乏锻炼”导致了“肉太多”,进而加剧了“跑不动”。

类似地,“基础研究”的确比“高端技术”更基础一些,就好比跑步是对肉体的运用,技术确实是对基础研究的运用,如果用不好的时候,追溯到前者是正确的,但如果仅仅以前者作为摆脱困境的突破口,那却是错误的。

另外,哪怕是抓到了“根本原因”,也仍然需要考虑困境的迫切性。比方说,我正在登山半途中,发现自己跑不动了,总结出来原因是“缺乏锻炼”。但为了尽快追上旅游团,我正确的做法显然是坐下来喘一会儿,喝口水,甚至喝点运动饮料,鼓鼓劲再继续爬山。显然我不应该就地找个跑步机开始“锻炼”。后面这种做法怕不是脑子出问题了。

所以说现在面对一个非常具体的技术难题,比如芯片方面掉队了,要赶紧往前追,正确的策略可能有很多条,比如抄近道、打激素、喝补药、搭便车、喊口号、或者干脆放弃等等。这些策略各有优劣,但唯独不能够选择的是:指望通过从根子里重新锻炼来弥补差距。

所以我说,从具体技术领域“卡脖子”的现象,“激起了我们的反思,让我们想到亡羊补牢”,这是合理的,但补牢是为了以后不丢羊,而不能让眼下那只丢了的羊起死回生。如果那羊还没跑出多远,加把力还能追回来,这时候不去赶紧追捕反而回头来补栅栏,那也是不明智的。为了把刚丢的羊抓回来,我们可能反而要再拆坏两条栅栏,下一剂猛药来追赶。

更多的时候,补牢和追羊并不矛盾,大可以一边鼓励补牢,一边还想想办法追回当下损失。但是这需要对不同层面的问题持有恰当的边界意识,如果不能够对“眼下计”和“长远计”有清醒的区分,那么就很容易做出“脑子坏掉”的举动。

自由且有益

我说的“急功近利”,也是一个容易误解的词汇。“急功近利”或“功利主义”的要害是“功”,是对成功、成效的迫切要求。而不是说崇尚“利润”。汉语词典中对“急功近利”的解释是“急于求成,贪图眼前的成效和利益。”

“急功近利”包含两重含义,一是功利,即追逐实际成效,二是急近,追逐眼前的结果。它的反义词就可以从两个维度上展开,一是“目光长远”,也就是说虽然也是追逐实际成效,但不急迫。二是“自由自发”,也就是说压根不追逐实际成效,靠内在的驱动力来激励自己,而不在乎外在的效果。

这两个维度也可能交汇在一起,这就是通过促进自由自发的活动,以利于长远的成效。

比方说小孩子玩游戏,探索各种新鲜事物,都是自动自发的。他不是为了什么短期或长期的功利目的而行动,而是为了自己的“兴趣”。但是他的家长站在另一个角度看问题,他们希望孩子能够更好地成长,因此对于激励孩子的哪些活动,有着功利的考量。但是他们的选择也许与孩子的选择重合,那就是寓教于乐,仍然允许孩子自由自发地游戏和探索。

一些基础科学和人文学科的研究领域就是如此,对研究者而言,他们是兴趣使然、自由自发的。而对于政府和企业而言,他们发现研究者的自由活动可能产生长远的功效,于是愿意支持研究者,为他们提供相对自由的研究环境。

工业革命以来的科学史告诉我们,基础科学的自由研究的确可以在最终推动产业革命。但自由研究和产业成效之间,既不是充分条件,也不是必要条件。自由研究并不一定总是能够产生实际成果,而产业革命的推动也并不总是依赖基础科学的推动。

就好比说,自由的游戏和探索往往有利于孩子的全面发展、健康成长。但并不是任何游戏都总是有益的,也不是说除了游戏之外不需要别的活动。好的家长当然要目光长远,但也不能绝对化。许多时候那些目光短浅的、当天就要见到成效的“作业”,也是有益的。

自由且尊严

另一方面,如果告诉一个家长,“自由自发无功利的游戏活动对孩子的成长有益”,这个孩子却听成了“淡泊艰苦物质贫乏的生活状态对孩子有益”,这理解就差了十万八千里了。但是我们许多人真的会把“无功利性”理解为“淡泊名利、艰苦奋斗”。他们听到“利”就想到“追名逐利”,然后反过来就想到“淡泊名利”。

因此,很多人就在那里弘扬科学家隐姓埋名、让出利益,自己过得一穷二白,啥都不图就闷头治学的精神。这种精神当然也有伟大的一面,但是这和我们讨论的科学精神毫不相干。

在古代,自由的科学家往往是养尊处优的贵族,或者得到贵族资助的闲人。“吃饱饭没事做”是自由探索的前提。当然,现代教育制度努力维护平等,学者不再是贵族的专利,但这意味着穷人家出身的人也可以享受到更无忧无虑的研究环境,而并不是说现代学者反而该在更恶劣的生活条件下做研究。

另一方面,在现代,科学家们的“玩具”越来越贵了。许多研究领域,要自由自发地研究,所需的仪器和耗材越来越昂贵。在这个意义上,现代科学家需要比古代贵族更加优渥的物质条件。

当然,我们应当区分公与私,研究耗材属于公共用品,而不是科学家的个人利益。但是,其间的鸿沟也不能太过显著。让一个一个月几千块工资的人,去管理几个亿的资产,千万级的流水,这真能平衡吗?

比如一个孩子,可能因为他的好奇和探索而废寝忘食,因为他觉得游戏比吃饭重要。但如果家长有意识地克扣他的饮食,让他一旦玩游戏,就只能吃糠喝稀,还得眼睁睁看着家长和兄弟姐妹在一边吃香喝辣,那么他的自发性难道不会受到打击吗?

一个人沉浸于游戏的内在乐趣或研究探索的内在意义的时候,自发地就会“废寝忘食”,会看淡其它的生活条件。但如果把“废寝忘食”当作一项外加的要求,这就成了一种压迫乃至羞辱。

我们提倡非功利的自由研究,并不意味着提倡反名利的清心寡欲。对真理的欲求和对美食、美梦的欲求并不矛盾,一个自由自发投入科研的人,未必一定要把科研活动视为生活中的唯一。他完全也可以在其它生活领域追逐更高的享受。自由并不是一个牢笼,似乎你一旦在一种活动中是自由的,就没资格跳出这一活动去考虑其它事务了,更不能因为某人在某一活动中享受了自由,就要在其它领域贬损其尊严,仿佛他就低人一等。

许多人经常是口中说着尊崇、伟大,实际行着羞辱、鄙夷之事。比如当我听到有人说科学家、教师是一个伟大的职业时,往往意思是这些人不能谈钱,不能谈名誉,不能谈享受生活,就得像苦行僧那样生活,以便维持他们的所谓“崇高”。

究竟什么是“基础科学”

我的行文中包含“基础科学”和“基础研究”,但二者并非完全同义。“科学”指的是分科之学,是已经分出现成科目的一门一门的科学,其中有若干门科学可以称作“基础科学”。但“研究”并不一定分好现成的科目,因而“基础研究”是一个相对性的概念,相对于“应用研究”而言。

在维基百科里,基础科学(basic science)词条被自动跳转到基础研究(basic research)。在总书记的官方报告中,谈的也是“基础研究”。确实这个词更加适合于现代的科技环境。

但许多人仍然用现成学科的意思来解读成“基础科学”,具体而言就是数学、物理学等基础理论科学。很多人的心目中基础科学甚至不包含化学、生物等学科。有一次我参加一个论坛,主持人就以杨振宁“盛宴已过”的说法来论证基础科学是否停滞的问题。我就说即便真的“盛宴已过”,那也是特指基本粒子物理学,且不论生物、化学、信息等各个学科,哪怕就是物理学内部,也不止这一条基础研究的进路啊。

许多人之所以把“基础科学”理解得非常狭窄,是出于还原论的思维方式,他们所认为的“基础”,实质上是本体论意义上的“基础”,是从物质结构的意义上衡量何谓基础的。就好比物理结构是化学现象的基础,化学反应是生物现象的基础……最终纯粹数学是一切事物的基础。

这个意义上谈基础科学,当然就是很狭隘的,基本就是理论物理学,顶多算上数理化生这几门学科。

但这种意义上的“基础科学”,和我们谈论的“卡脖子”现象风马牛不相及。当然,“芯片”技术最终奠基于量子力学的发展。但是这关系实在太过于间接了。如果说发现芯片跟不上而去回头狠抓量子力学,简直就好比爬山爬不动的时候重新来搞胎教那样,这关系太过遥远了。

关键在于,我们谈论的“基础研究”压根不是在还原论世界观底下的“基础科学”,而是与“应用”相对的一个研究方向。

每一个具体的研究领域,都可以有不同的研究方向。比如在数学领域,也有“应用数学”,在力学领域,有“应用力学”。在同一个技术领域,也有偏基础和偏应用的不同环节,比如芯片制造方面,光刻机属于基础环节,而芯片设计属于应用环节。

就芯片制造领域而言,我们所欠缺的所谓“基础研究”,不是什么量子力学,而就是很具体的,“光刻机”领域的技术研究。当然,“光刻机”领域,还能继续拆解,其中还真的包含量子力学等基础科学领域的问题。比如要控制极其精细的光学精度,就必须要考虑量子效应了。

但是光刻机里头的“量子力学”,并不是作为基础科学的量子力学,而是如何在技术上对量子力学的“应用”。量子力学的应用研究,构成了光刻机的基础研究,而光刻机的应用,则促成了芯片产业。

完整的创新体系

这样看来,前沿技术所呼唤的“基础研究”,恰恰不是自由自发无功利目的基础科学研究,而是一整套从基础到应用的传导机制。

这种传导机制不是凭空形成的,而是自工业革命以来,在西方的市场环境中自发形成的,这套机制的核心不是政府也不是大学,而是企业。企业一方面自己建立研发中心,另一方面也不断向大学和科研机构提出要求。而科研机构则保持自由自发的研究氛围,但也随时向市场开放。

在中国,这个传导机制在改革开放以来是逐渐建立起来的,但问题也很多。一是政府往往站在上帝的立场,而非服务者的立场。二是社会文化的极化偏见,表面上讳言名利,实际上又极端逐利。

我之前的采访稿里也说,要“让创新者能够享受到恰当的名誉和利益的激励”,但我知道类似的话不会被刊登,因为我们普遍讳言名利。“瓦特成了大富豪”这句话,也是无论如何不愿意传播的。这种遮掩究竟是在忌讳什么呢?难道让人民群众知道发明家能名利双收,就打击了万众创新的积极性了?

如果说创新者始终只是一小撮人,我们指望靠他们的内在动力,甚至是苦行僧式的埋头科研,这还是可以想象的。但我们都提出要“大众创业、万众创新”了,还不能谈名论利吗?无名无利,又靠什么吸引万众来投身创新活动呢?

我们在基础科学和人文学科领域,提倡自由自发的游戏精神(希腊精神)。但是在以企业为核心的整个现代创新体系中,光靠自发性是不够的,即便“万众”也真的能够不顾名利自发投入,这些研究也很难找准传导的方向。仅仅是发明许多新奇玩意,最终传导不到市场,形成不了激励循环,那也是白搭。

不讳言名利并不是要极端崇尚逐利,相反,只有首先不讳言,才能有效而全面地展开讨论,从而约束名利的边界和位置。

关于 古雴

胡翌霖,清华大学科学史系助理教授。本站文章在未注明转载的情况下均为我的原创文章。原则上允许任何媒体引用和转载,但必须注明作者并标注出处(原文链接),详情参考版权说明。本站为非营利性个人网站,欢迎比特币打赏:1YiLinDDwvBLT19CTUsNHdiQhXBENwURb

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