鄧文中:“科”與“技”要區(qū)別對待
首屆世界科技與發(fā)展論壇
——科技革命與產(chǎn)業(yè)變革分論壇
于2019年10月16日在北京國際會議中心成功舉辦
論壇以“科技創(chuàng)造未來”為主題
特邀中國工程院院士孫逢春主持
來自德國、意大利、瑞士、美國
加拿大、巴西、日本等7個國家的11位外賓
以及來自交通、醫(yī)學、化學、紡織、汽車
人工智能等領(lǐng)域的科技工作者代表
科技政策、科技智庫專家
100余位代表參加了本次論壇
論壇分主旨報告、交流互動兩個環(huán)節(jié)
主旨報告精彩紛呈,交流互動反響熱烈
整場活動亮點不斷、成效顯著
與會嘉賓、代表圍繞科技發(fā)展助力產(chǎn)業(yè)變革
深入探討
“淺談科技發(fā)展”
鄧院士指出,當今世界進步飛速,在工業(yè)知識的演化方面,十年前美國工程院Smerdon在研究中指出工程技術(shù)的半衰期(Half-Life)是2.5到7.5年,目前的半衰期可能更短。工程技術(shù)半衰期是指在該時段內(nèi)當前的工程技術(shù)將有一半失去價值。對此,可以從兩方面來看待:消極的是我們需要不斷學習新的技術(shù);積極的是不管多落后,都有機會趕超別人。以華為為例,任正非在談話中提到,5G技術(shù)是以土耳其的Arikan教授的一篇數(shù)學論文為出發(fā)點進行研究的,正是因為抓住了這個機會展開深入研究,華為在今天才得以領(lǐng)先于世界,這是個很成功的例子。也就是說在原先落后的情況下,只要肯花功夫,很可能在幾年時間內(nèi)就實現(xiàn)領(lǐng)先,所以我們應(yīng)當積極的來看待工程技術(shù)半衰期這個事情。鄧院士同時提到,2000年他在設(shè)計舊金山大橋的時候,385m主跨是當時世界上最大的自錨式懸索橋,而如今重慶的鵝公巖復(fù)線橋的主跨已經(jīng)達到了600m,所以工程技術(shù)完全是可以追趕的。
回顧半導(dǎo)體的歷史,1926年Lilienfeld提出用固體來代替真空管的理念,1947年Shockley,Bardeen和Brattain三個人初步研制出了晶體管,直到1954年Texas Instrument公司才把晶體管實際研發(fā)出來。如今,半導(dǎo)體廣泛應(yīng)用于全世界,可以說,這些科學家對于晶體管的研究就是科學。而技術(shù)方面的成果直到1957年才開始出現(xiàn),我們今天所說的芯片或者Integrated Circuit或者集成電路是1958年由Jack Kilby發(fā)明的。集成電路的發(fā)展十分迅速,在價錢大幅降低的同時,減少了用電量,縮小了體積。如果用汽車來類比晶體管的發(fā)展,那么今天每輛汽車將價值五分錢美元,每小時可以跑四萬公里,每公升汽油可以跑四千公里,而且每輛汽車應(yīng)該可以裝四百萬人,所以晶體管的發(fā)展較其他事物而言非常迅猛。
鄧院士提到Jack Kilby在2000年拿到了諾貝爾獎,但是有些人認為集成電路應(yīng)該是一項技術(shù)發(fā)明,不符合諾貝爾獎應(yīng)頒給科學發(fā)明的規(guī)定,可見科學與技術(shù)還是存在差異的。我們現(xiàn)在說科技,但是科學與技術(shù)實際上有所區(qū)別,科學的目的是發(fā)現(xiàn),技術(shù)的目的是實現(xiàn)。科學用以發(fā)現(xiàn)大自然中的真相,技術(shù)則根據(jù)這些真相制造出可用的東西,而在科學和技術(shù)之外我們還要考慮數(shù)學跟工程,所以科學、技術(shù)、數(shù)學跟工程是四個不同的領(lǐng)域,但是互相關(guān)聯(lián)著,缺一不可。美國現(xiàn)在強調(diào)深化STEM科目的教育,而STEM即指科學、技術(shù)、工程、數(shù)學,它們是獨立的,也是互相關(guān)聯(lián)的。
鄧院士還強調(diào)了科學不是數(shù)學,科學的目的是發(fā)現(xiàn)大自然的真相,數(shù)學則是幫助科學家發(fā)現(xiàn)科學不可或缺的一個工具,也是用于正確的表達科學、發(fā)現(xiàn)真相的工具。工程的目的是創(chuàng)造人類需要的東西,技術(shù)則是實現(xiàn)工程設(shè)計的工具。所以我們發(fā)展科學必須要發(fā)展數(shù)學,要發(fā)展工程必須要發(fā)展技術(shù),這是交叉發(fā)展的。當下社會普遍注重科學但不注重數(shù)學,注重工程卻忽略了技術(shù)。中國的四大發(fā)明毫無疑問都對世界有極大的影響,但這些都是技術(shù)而不是科學,首先,印刷術(shù)跟造紙術(shù)屬于技術(shù),而指南針與火藥,我們并沒有去了解它們的科學原理,所以只停留在技術(shù)應(yīng)用的階段。
鄧院士以橋梁建造為例,他提到建造一個橋梁工程師要考慮很多事情,經(jīng)濟、美觀、材料、環(huán)境等等。但是對一個橋梁的建造來說,技術(shù)是最重要的一環(huán),建造一座橋有許多不同的技術(shù),工程師必須選擇最適當?shù)募夹g(shù),沒有技術(shù)的保證,工程是不可能完整的;而沒有工程,技術(shù)就會失去用武之地,工程與技術(shù)是相關(guān)聯(lián)的,但是技術(shù)只是實現(xiàn)工程的工具,技術(shù)不是工程。
鄧院士還以黑洞的觀測為例介紹了科學、技術(shù)、數(shù)學跟工程的關(guān)聯(lián)。黑洞是100年前愛因斯坦廣義相對論中的一個理論,起初愛因斯坦本人也不敢相信自己推出的這個理論,直到最近,科學家用射電望遠鏡終于看到了黑洞??梢哉f,尋找黑洞是天文學家的事情,天文學家是科學家,所以尋找和發(fā)現(xiàn)黑洞的工作是科學;而要發(fā)現(xiàn)黑洞,科學家必須有強力的射電望遠鏡,制造每一座射電望遠鏡都是一項工程,工程必須要有很精密的技術(shù)才能實現(xiàn),所以技術(shù)非常重要;同時,射電望遠鏡得出的數(shù)據(jù)必須應(yīng)用數(shù)學來歸納和分析,才能確定黑洞的存在、它的形狀和它在太空的位置。所以,科學、工程、技術(shù)跟數(shù)學在黑洞的發(fā)現(xiàn)上得到了融合。
最后,鄧院士指出,科研是把財富變?yōu)榧夹g(shù),愛因斯坦是最偉大的科學家之一,但沒有人為他的相對論付錢;工程是把技術(shù)變成財富,但沒有愛因斯坦的相對論我們就不能建核電站。沒有科學家搞清楚半導(dǎo)體理論,我們今天就可能沒有手機等電子設(shè)備。因此,如果要發(fā)展科技、要進步,科學、工程、技術(shù)跟數(shù)學必須同時發(fā)展。