记者:记得20年前英国物理学家霍金曾针对基础科学研究面临的困境,发表了“理论物理学面临着终结吗”一文。这篇文章的影响很大。最近,美国有一位科学记者约翰·霍根写了一本书《科学的终结》,也引起了很大的反响。您是怎样看待20世纪科学发展的前景的?
董:所谓“科学的终结”,无非是指科学研究遇到了困难。我想主要有这几方面的原因。第一,相对论和量子论之后,深层理论上没有决定性的进展;其次,实验证明不了理论,理论跑到实验前面去了,这和十九世纪末的情况正好相反,当时是理论说明不了实验现象(例如X射线,放射性元素和电子的发现等等)。而现在,有些实验做不了,例如要3000光年直径的加速器根本做不到,那么这个理论也就不能成为科学理论。第三,一些最基本的问题都提出来了,比如生命与认知、物质与宇宙的起源问题等,似乎科学已经没有进一步发展的问题了。我估计未来几十年很可能主要是科学技术的应用,现有的相对论和量子力学延伸的各种技术,还远远没有用完。虽然在最深层的理论问题上遇到了困难,但我认为总还是可以突破的,永远不会停止。从统计的规律看,科学发现和发明应该有一个周期,不会直线上升。在一定的时期它有所停滞,过一段时间以后又向上发展。从短期看它现在处于下坡路,但是从科学发展五百年周期来看,它还是向上走的。科学的发展不会停止,科学不会终结。
记者:我们概括20世纪科学发展的一个重要特点,是否可以这样说,到了20世纪后半期,科学更加注重人性,更加关注生活?
董:过去科学与科学技术的应用是分开的,科学之外的事科学家不去考虑,20世纪下半叶就改变了,最典型的就是奥本海默对原子弹的态度,他甚至说科学家双手沾满了鲜血。以前科学家把科学应用完全交给政治家和商人,而现在他们已经开始不放心了。所以才有了1962年9000多人向联合国请愿和禁止核试协定的签定。1983年科学界讨论核冬天问题,人们认识到核战争没有胜利者。美国里根总统时期推行星球大战计划,一万名科学家公开宣布不参加这项工作,不要他的钱,这很了不起。如果说,逻辑性保证科学的条理,数学理性保证科学知识的精确,实验理性保证科学知识的可靠,那么价值理性可以保证科学家的行为规范,保证科学知识为人类造福。这种追求已成为许多科学家的自觉。
记者:现在,做一个科学家很不容易。日常生活中,经济学家、社会学家可以就社会经济现象放言畅谈,但科学家对科学却不能这样。人们觉得他们很拘谨,越是大科学家就越是如此。去年6月李政道教授在磁谱仪升空(探测反物质)的发射现场,回答提问时出言谨慎,给人留下了深刻的印象。20世纪后期强大的实验手段及其无所不在,是否使得科学家特别在意理论的被检验性?
董:这也就是科学理论的反身性问题。以前的科学理论都不能评价自身,但是现在,所有的技术进步必须对它本身进行评估,理论自身要有评估,要受检验。理论没有反身性就解决不了可靠性问题。自然科学对此要求很严格,而社会科学则有不同的方法。因此我们说,要进行科学精神的宣传,科学普及并不仅仅是科学知识的普及,更重要的是科学思想、科学方法、科学精神要深入人心。
记者:您认为中国科学在世界占有什么样的地位,它在未来的发展前景如何?
董:大致地说,目前我国比较重要的科学论文占世界的份量约为百分之一,被引用率比较高的是其中的百分之一,也就是说从数量上我们对世界的贡献是百分之一,在质量上我们是万分之一。这和我们占世界四分之一人口的状况很不相称。另外,最近十年内两次国家自然科学一等奖空缺,也说明了很大的问题。我认为,我们经济有了很大的发展,但是科学水平有所下降,这种现象不能再继续下去。但这不等于说,今后我们的科学不可能上去,中国人是非常聪明的。
记者:中国的传统文化因素对于科学未来的发展有何影响?曾经有过“李约瑟难题”,即认为中国的传统使得现代科学不能在中国产生。是否真的这样?
董:首先,我认为李约瑟难题并不是一个富于启发性的历史问题。席泽宗先生认为历史上没有发生的事情不应作为历史学家的研究对象。我把它转换成为中国科学现代化的问题,提出中国科学曾经有过三次现代化的倾向:第一次伴随宋代的“文艺复兴”而发生,主要由于“靖康之变”而中断;第二次伴随明朝中叶的“资本主义萌芽”而发生,主要由于“甲申鼎革”而夭折;第三次伴随乾嘉时期的考据学而发生,主要由于西方殖民者的入侵而转向,最终以引进西学的方式走向现代化。
记者:也就是说,按中国科学历史自身发展的逻辑,我们也有过走向科学现代化的倾向,中国的传统并非像有人理解的那样只是禁锢科学?
董:中国传统有一种人文的特点,我们今天运用好的话就有可能推动中国科学事业加快发展。这种传统把我们比较好的伦理道德注入科学,使科学增加价值理性,使科学人性化。如果我们大家都自觉这么做,传统文化就可以与现代化接轨。中国过去有没有科学的成分?我认为有,而且还有很多优势。我们曾经有过很高水平的科学实验,例如在9世纪,道教用水晶做分光实验,比17世纪牛顿的实验早多了;13世纪,我们曾有人用2000只蜡烛为光源进行光学实验,我们的机械钟在世界上曾是最先进的。中国历史上科学发展曾有三个高峰期,即魏晋、宋元和晚明,每次都有四五位世界一流的科学家出现。东西方科学传统有差别,西方注重构成论,什么东西都解剖分析,中国则重生成论,老子就讲道生一,一生二等等。基本粒子就有一个产生、湮灭、生成的过程。宇宙也是生成的,生命也是生成的,这一套方法适合于中国传统方法论。我认为在21世纪,生成论和构成论应该是互补的。但我们应该去创造。古希腊原子论沉寂了一千多年,但近代西方科学家把古代的单子原子论发展为元素原子论,立即就成为科学。而我们古代的元气论,一直没有人对它进行科学改造,如果大家都去关心它,科学就会进步。