【導(dǎo)讀】在中國過去的150年里，貫穿其始終的一條紅線是它對科學(xué)是通向富強(qiáng)之路的堅(jiān)定不移的信念。本期Nature雜志發(fā)表評論，講述中國近代以來波瀾壯闊的科學(xué)發(fā)展史，現(xiàn)在，中國正以作為科學(xué)超級大國的堅(jiān)定信念向前邁進(jìn)。
2008年北京奧運(yùn)會開幕式上展示了中國古代四大發(fā)明：指南針、印刷術(shù)、造紙術(shù)和火藥。如今，中國已經(jīng)成為世界上發(fā)表論文最多的國家，全國各地的課堂都在講述的是：中國的科技創(chuàng)新改變了世界。
然而，不到一百年前，中國哲學(xué)家馮友蘭發(fā)表了一篇尖銳的文章：《為什么中國沒有科學(xué)》。這位在紐約哥倫比亞大學(xué)接受教育的學(xué)者認(rèn)為，從古代開始，中國的哲學(xué)傳統(tǒng)和對人類與自然關(guān)系的獨(dú)特理解阻礙了科學(xué)探究精神的扎根。馮友蘭和當(dāng)時(shí)及以后的許多人一樣，主張科學(xué)是一個(gè)國家在急劇衰落中唯一的救星。
在中國動(dòng)蕩的近代史背景下，無數(shù)中國人努力改變科學(xué)匱乏的現(xiàn)狀，這是理解中國如何成為當(dāng)今超級大國的關(guān)鍵。在中國過去的150年里，貫穿其始終的一條紅線是它對科學(xué)是通向富強(qiáng)之路的堅(jiān)定不移的信念。特別是在20世紀(jì)60年代和70年代，中國政府試圖把重點(diǎn)放在本土科學(xué)上，并在農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥等領(lǐng)域取得了成功。但從長遠(yuǎn)來看，進(jìn)步最大的時(shí)期是中國對外開放的時(shí)期。
這是一個(gè)有益的教訓(xùn)，因?yàn)槲覀冃枰游磥?50年的挑戰(zhàn)，包括氣候變化、資源枯竭和太空探索。這些都需要與世界廣泛接觸。
近代：“科學(xué)救國”思潮興起
災(zāi)難為中國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了條件。最后一個(gè)帝國時(shí)代是清朝，從1839年的第一次鴉片戰(zhàn)爭開始，19世紀(jì)清朝面對外國列強(qiáng)遭遇了一系列屈辱的失敗。這些，以及隨后的鴉片危機(jī)，導(dǎo)致了有史以來最大的國內(nèi)起義。太平天國運(yùn)動(dòng)摧毀了中國中部最富裕的地區(qū)，造成了多達(dá)5000萬人的死亡。
1868年，也就是《自然》雜志創(chuàng)刊的前一年，西方的第一本科學(xué)教科書《自然哲學(xué)導(dǎo)論》以中文出版。它面向的是京師同文館的學(xué)生，這是一所由改革者開辦的學(xué)校，他們試圖通過向有志向的官員教授外語和來自西方的知識，讓帝國適應(yīng)不斷變化的世界。翻譯這本書的美國人威廉?馬丁(William Martin)沒有任何科學(xué)背景，但他明白，對于一個(gè)正處于災(zāi)難中的國家來說，這本書對于改變其命運(yùn)的重要性。這本書包含顯微鏡和火車的插圖，以及化學(xué)、電學(xué)和物理學(xué)中一些概念的基本解釋。
馬丁和其他在19世紀(jì)前往中國的新教傳教士將中國視為精神救世的地方。馬丁的教科書和其他翻譯著作對科學(xué)的介紹，為改善一個(gè)貧困國家廣大人民的物質(zhì)生活提供了機(jī)會和途徑。從事翻譯工作的中國人對精神救贖興趣不大，但他們認(rèn)識到科學(xué)作為西方日益增長的軍事和經(jīng)濟(jì)實(shí)力基礎(chǔ)的重要性。他們認(rèn)為科學(xué)
2012年，劉洋成為中國首位女宇航員。Credit: Jason Lee/Reuters
的匱乏正是中國落后的原因。
到了1863年，數(shù)學(xué)家徐壽和華恒芳以一本傳教士雜志上的插圖為指南，建造了中國第一艘輪船。他們后來幫助建立了一個(gè)翻譯局，把大量的西方科學(xué)著作介紹到中國。到19世紀(jì)末，越來越多的中國人相信，使西方富強(qiáng)的是科學(xué)和技術(shù)。成千上萬的學(xué)生冒險(xiǎn)出國留學(xué)，許多人去了日本。他們把科學(xué)視為救國的途徑，回國后渴望建立自己的研究領(lǐng)域。
隨著清朝的緩慢崩潰，傳教士和其他外國勢力的代表在國內(nèi)變得越來越猖狂。1900年炎熱干燥的夏天，醞釀已久的緊張局勢突然爆發(fā)。叛亂分子把怒火對準(zhǔn)外國人，包圍了北京的外交使館區(qū)，包括英國，美國和日本在內(nèi)的八個(gè)國家的軍隊(duì)發(fā)動(dòng)了攻擊。
在隨后瘋狂的破壞和掠奪中，法國和德國士兵占領(lǐng)了舊城郊區(qū)的天文臺，那里有耶穌會教士在17和18世紀(jì)為宮廷制作的天文儀器。德國掠走了一大批星盤和六分儀，上面精心裝飾著龍和其他皇家圖案。(這些文物被展示在柏林郊外波茨坦一座宮殿的庭院里，直到1919年《凡爾賽條約》規(guī)定歸還。)更糟糕的是，入侵的八個(gè)國家強(qiáng)加了巨額賠款。這些賠款使清政府破產(chǎn)，加速了其滅亡。
美國人用他們的部分戰(zhàn)利品建立了一個(gè)獎(jiǎng)學(xué)金基金，用以支付那一代最優(yōu)秀的中國學(xué)生去美國留學(xué)。1914年1月，他們在紐約伊薩卡的康奈爾大學(xué)成立了中國科學(xué)社。國家建設(shè)
因此，20世紀(jì)上半葉中國科學(xué)的主要機(jī)構(gòu)開始走向海外。這些創(chuàng)始人和后來的學(xué)生大多回到了中國，成為各自領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物，而當(dāng)時(shí)的政治不穩(wěn)定和缺乏中央資助，讓科學(xué)研究成為一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。他們接受了許多被視為建設(shè)現(xiàn)代國家所必需的學(xué)科訓(xùn)練，開始從事農(nóng)業(yè)科學(xué)、遺傳學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)等方面的工作。
例如，一群大部分受過國外教育的地質(zhì)學(xué)家一直呼吁政府贊助一項(xiàng)全國性資源調(diào)查。丁文江就是其中之一。他于1915年在北京共同創(chuàng)辦了中國地質(zhì)調(diào)查局，并成為一名杰出的公共知識分子。他不懈的努力使地質(zhì)學(xué)成為20世紀(jì)上半葉中國最具凝聚力、最受國際尊重的科學(xué)。
袁隆平發(fā)明了雜交水稻，引發(fā)了中國的綠色革命。Shutterstock
與此同時(shí)，兩位在日本接受教育的中國物理學(xué)家徐重慶和李方白介紹了愛因斯坦的相對論。洛克菲勒基金會的研究員李汝琦和談家楨從美國回國，領(lǐng)導(dǎo)生物學(xué)和遺傳學(xué)。生物學(xué)家胡先骕主張對中國植物區(qū)系和動(dòng)物區(qū)系進(jìn)行分類學(xué)研究。在接下來的幾十年里，這些科學(xué)家越來越謹(jǐn)慎地把自己的研究議程建立在外國模型的基礎(chǔ)上，而是尋求建立一門專門針對中國的科學(xué)。
大約在這個(gè)時(shí)候，“科學(xué)救國”這個(gè)短語經(jīng)常出現(xiàn)在通俗讀物中。貧困和政治動(dòng)蕩困擾著留學(xué)生。在康奈爾大學(xué)學(xué)習(xí)植物生理學(xué)和遺傳學(xué)的金善寶被美國學(xué)生送來變質(zhì)的食物，惡作劇地嘲笑他是為了饑餓的同胞。金善寶深感沮喪，并渴望減輕中國的苦難，他在完成研究生學(xué)位之前就回國了。在國內(nèi)，他繼續(xù)研發(fā)高產(chǎn)小麥品種，寫道“民以食為天、農(nóng)業(yè)是立國之本”。
日本侵華戰(zhàn)爭始于1937年，當(dāng)時(shí)科學(xué)救國的信念達(dá)到了頂峰。面對強(qiáng)大得多的軍隊(duì)，國民黨政府撤退到西部四川省，許多科學(xué)家跟隨。例如，地質(zhì)學(xué)家在戰(zhàn)時(shí)首都重慶郊外的一間農(nóng)舍里繼續(xù)他們的研究。
1943年，英國生物學(xué)家李約瑟(Joseph Needham)到訪時(shí)拍攝的照片，捕捉到他所遇到的科學(xué)家們簡陋的設(shè)備和愛國主義精神。他著迷地開始研究中國的科學(xué)史。(李約瑟后來出版了一本名為《中國的科學(xué)技術(shù)史》的巨著，在中國和世界各地推廣了四大古代發(fā)明的概念。)
總而言之，通過科學(xué)解決國家問題的渴望在1949年之前就已盛行，當(dāng)時(shí)馬克思主義意識形態(tài)將應(yīng)用置于理論之上。在整個(gè)二十世紀(jì)，國家面臨的最大挑戰(zhàn)是保障和提高不斷增長的龐大人口的生活水平。無論他們的政治立場如何，每個(gè)時(shí)代的大多數(shù)中國頂尖科學(xué)家都致力于應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。
全民科學(xué)
今年——2019年——是紀(jì)念日之年。1919年的五四運(yùn)動(dòng)，是對盟國在凡爾賽背叛中國的回應(yīng)，定義了一代中國知識分子。10月1日是中華人民共和國成立七十周年。
1980年宣傳科學(xué)研究的海報(bào)
1949年是新中國的開始。盡管中國科研人員的隊(duì)伍基本保持不變，但在頭十年里，措辭發(fā)生了巨大變化?？茖W(xué)被明確地定義為人民的事業(yè)和為人民服務(wù)的事業(yè)。愛因斯坦和相對論過時(shí)了，調(diào)查和大眾健康運(yùn)動(dòng)流行起來了。上世紀(jì)50年代，在中蘇合作的巔峰時(shí)期，有10000名蘇聯(lián)顧問在中國各地工作，為中國的工業(yè)發(fā)展提供技術(shù)和科學(xué)援助。
中國大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行了全面重組。1928年，由民國政府設(shè)立的中國第一研究機(jī)構(gòu)——中央研究院改組為中國科學(xué)院。蘇聯(lián)專家?guī)椭贫酥锌圃旱牡谝粋€(gè)五年議程，重點(diǎn)關(guān)注資源開采和其他實(shí)際應(yīng)用。
科研人員也變得多樣化。特別是對婦女來說，20世紀(jì)50年代和60年代極大地開闊了視野，使她們以前所未有的程度參與科學(xué)。例如，獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的屠呦呦，在這些年里做了大量關(guān)于青蒿素抗瘧特性的研究。
被稱為“兩彈一星”計(jì)劃的核、火箭和衛(wèi)星研究等對國防具有重要意義的項(xiàng)目繼續(xù)得到國家的大力支持。在中國科學(xué)家的帶領(lǐng)下，中國于1964年成為核大國，并于1970年成功發(fā)射了第一顆衛(wèi)星。
50年前，中國的科學(xué)前景普遍暗淡，但科學(xué)技術(shù)構(gòu)成現(xiàn)代社會基石的觀念從未完全消失。
1972年中美建交后，美國科學(xué)家很快來中國訪問，他們注意到理論研究的停滯狀態(tài)：粒子物理學(xué)等領(lǐng)域落后西方幾十年。
在這種困難的情況下所取得的一些進(jìn)展給訪問者留下了深刻的印象。除了綠色革命，國家在公共衛(wèi)生方面也取得了重大進(jìn)展：群眾運(yùn)動(dòng)幫助消滅了血吸蟲病，這種傳染病每年導(dǎo)致約40萬人死亡。許多參與研究的科學(xué)家多年來一直在偏遠(yuǎn)的野外工作。
對科學(xué)技術(shù)的重視又恢復(fù)了。1978年，鄧小平正式啟動(dòng)了“四個(gè)現(xiàn)代化”政策，重新把重點(diǎn)放在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國防和科技上。
在改革開放的這一時(shí)期，在20世紀(jì)30年代和40年代接受過海外教育并經(jīng)歷了前幾十年動(dòng)蕩的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，他們的國際關(guān)系網(wǎng)再次具有價(jià)值。從1978年到2018年，第二波中國留學(xué)生人數(shù)達(dá)到了586萬。過去幾年政府的巨額投資吸引了這些人才回國。
中國以科學(xué)超級大國的堅(jiān)定信念向前邁進(jìn)
在過去的一個(gè)半世紀(jì)里，科學(xué)技術(shù)可以改善國家的信念已經(jīng)深深植根于中國文化中，從城市到農(nóng)村墻上的標(biāo)語和海報(bào)上都能看到這種信念。
今天在北京街頭走一走，到處都可以看到科學(xué)史的痕跡。在東二環(huán)路，有耶穌會的天文儀器。在城市的另一邊，北京動(dòng)物園一個(gè)安靜的角落里有一個(gè)小牌子，上面寫著在1906年清朝末期，農(nóng)工商部在這里開設(shè)了第一個(gè)農(nóng)事試驗(yàn)場，面積70公頃。
在城市的西北角，京師同文館已經(jīng)成為北京大學(xué)；沿著這條路走下去，另一所與美國有歷史淵源的大學(xué)是今天的清華大學(xué)，它是中國最頂尖的科技大學(xué)之一。沿路，海報(bào)和公眾展覽在慶?？茖W(xué)發(fā)展。在書店里，科幻小說是最流行的體裁。在資金充足的實(shí)驗(yàn)室和最先進(jìn)的工作站中，中國正以其作為科學(xué)超級大國的堅(jiān)定信念向前邁進(jìn)。更多濾芯膠請?jiān)L問www.southsalemvet.com
