杨振宁教授相信华裔科学家有望在近期获得诺贝尔医学与生理科学奖,20年内诺贝尔奖将从我国大地产生(见光明日报3月3日,原载新加坡联合早报)。我恳切希望杨振宁教授两个预言都将实现。但从我国当前基础研究现状看来,对于杨振宁教授第二个预言是否能够实现,我深感忧虑。纵览一个世纪以来的诺贝尔奖获奖人的贡献可以清楚看到,其中大多数是在以认识自然为目标的基础研究方面取得突出贡献而获此殊荣的。而对贡献的衡量完全是依靠国际科学界对获奖人在国际重要学术刊物上发表的正式论文的引用和评价,这是对获奖人的贡献对今后科学发展影响的客观衡量。我很高兴地注意到,国内科学界已经开始重视把基础研究重要成果在国际重要刊物上发表,开始重视论文质量的客观评价。一个国家要在自然科学基础研究方面取得重大突破,首先要充分鼓励自由探索,有所创新,其次也要看到重大突破常常产生在长时期积累的基础之上。对这两个先决条件,我国目前不仅还不具备,甚至还没有得到足够的重视。
以认识自然为目标的基础研究与以改造自然为目标的应用研究或应用基础研究不同,由于自然科学基础研究探索性强,其结果一般难以事先预见,因此,除可以明确总体研究方向外,通常难以事先设定具体研究目标。自然科学史中许多重大突破,往往是自由探索的结果。物理学上牛顿力学的建立、电的发现和电学基本定律的建立,化学上门捷列夫周期律的建立,以及在此之前众多元素的发现,生物学上细胞的发现,孟得尔遗传定律的建立等,都是自由探索的结果。即使在近代科学已经强调集体研究之后,重大发现如DNA双螺旋结构的发现等,仍然是少数科学家自由探索的结果。在经济上,我国实行多年的计划经济现已逐渐为社会主义市场经济所取代,结果造成了我国经济的空前繁荣。在科学上也应该在有明确目标的计划项目研究之外逐步加强自由探索,才有望大大加快科学发展步伐,取得重大突破,造成我国科学的空前繁荣。
当前科学界流行追赶国际科学发展热点,体现在几乎把全部力量都集中使用在支持计划设定的重点项目。虽然我国科学努力追踪和赶上世界发展潮流无疑是必要的,但必须看到,设定项目多数为国际上流行的热点,或所谓前沿领域,已经全世界科学家辛苦开发了多年,有的全世界年发表论文数已在万篇以上。以细胞编程死亡研究为例,虽然研究已有近百年的历史,但百年来在文献中仅有零星报道,近年来才逐渐发展为热门课题,近五年内国际上发表的SCI论文已达2万余篇,超过我国全部自然科学年发表SCI论文总数,且呈不断上升趋势。正如我国的大庆油田已经开发30多年,在大庆地区再发现新的大型油田的前景可以说是微乎其微的了。我国现在以有限的人力物力投入世界科学发展热点,要取得重大成果,正如企图以有限的投入在大庆地区再发现新的大型油田一样。但这并不是说,我们不应进入这些领域工作。前沿领域往往对科学发展有积极作用。进入前沿领域工作,积蓄力量,对发展我国科学还是会起重要作用的。我只是想强调,自然科学的发展有一定的不可预见性。在重视前沿领域和强调有所为有所不为的同时,必需看到热点都是逐渐发展形成的,要关心和支持在那些现在虽然不受重视但经过努力可以发展成为热点和前沿的领域中进行自由探索,做一些人所不为的工作,这样才有可能充分发挥创新性,开辟新的领域,建立我国的科技特色,取得重大突破。
值得我们注意的是继承和创新的关系。基础研究贵在创新,没有创新就没有基础研究的位置。但现代科学已经积累的知识,又岂是古语所说汗牛充栋所能描写于万一!每进入一个新领域,都必须首先充分掌握本领域前人已经取得的成果,从前人正反两方面结果的基础上前进创新。牛顿说得好,我看得更远,因为我站在巨人的肩膀上。从一个小范围而言,国际一流刊物上发表的论文,都必然有创新的成果,在一定意义上都是世界首次,都可以说是在这一小范围内世界领先。这只不过是进入世界科学舞台的最起码的要求,对于获得诺贝尔奖自然是远远不够的,获得诺贝尔奖必须有突破性的创新进展,特别是为某一学科领域开辟全新局面的突破性进展。但只有充分掌握前人成果,才有可能获得突破性进展。Cech以发现RNA具有酶活性而获诺贝尔奖,这一发现突破了多年来所有的酶都是蛋白质的传统概念。然而这一发现一方面建立在作者本人及文献中多年关于RNA的研究结果的积累,特别是关于RNA剪裁的研究基础上,另一方面又充分吸取了文献中前人关于某些RNA具有酶活性的一些错误报道的教训,在完全排除所用RNA样品中含有任何蛋白质作为杂质存在的可能性后,这一突破才取得广泛的承认。
与继承和创新类似的是积累和突破的关系。获诺贝尔奖必然是突破性的进展,而突破性进展又往往建立在积累的基础上。现代科学已经和一二百年前大不相同,靠灵机一动而取得突破性发现的可能性极为稀少。突破性进展往往是建立在以前大量工作积累的基础上,再经过艰苦努力取得突破。积累可以是个人研究的积累,但更多的是一个研究集体多年研究的积累,甚至可以是一个大集体多年的积累。雄厚的积累终究将结出丰硕的成果。没有四五十年代英国剑桥大学在生物化学和X—射线衍射学方面的雄厚基础和大量积累,DNA双螺旋结构的揭示是不可能的。由于以上两方面的雄厚积累,1958年以来英国剑桥已经在这两方面共获诺贝尔奖8人次。
我国多年来对基础研究重视不够,长期以来把有限的投入集中使用在追踪前沿的计划项目研究上,忽视了自由探索,又热中于追求轰动,希望立竿见影,而对默默无闻努力工作、长期积累国际一流工作的科学家集体没有给以必要的重视和支持。评价科学上的贡献,主要是用客观指标衡量。对今后科学发展影响,而绝不是依靠新闻媒体的宣传,就我所知,历史上还没有一位科学家是单纯依靠纽约时报或伦敦泰晤士报的新闻报道而获奖的。我们当前应该首先是革新科研体制,制定正确政策,鼓励科学家勤恳工作,充分发挥主动性,加强自由探索。首先应该重点支持那些在国际一流刊物上经常发表论文、在科学上已有一定积累、在国际上已经建立一定声誉的科学家和集体,珍惜他们的时间,不要把大量的行政事务、会议等堆在他们身上,也不要让他们把大量时间用在争项目评课题上,给他们以宽松的环境,让他们有充分的时间,可以集中精力探索新事物,这样才能造就出一批世界一流的科学家,为今后向诺贝尔奖冲击奠定必要的基础。我恳切盼望着杨振宁教授的第二个预言得以早日实现。