科学的昨天、今天与明天(下)

专家精彩语录:

A.马克思说过,人类对自然界的每一次掠夺,自然界都会加倍报复人类。与其说科学是“双刃剑”,还不如说人类是“双刃剑”,科学是客观真理,它像一把钥匙,既可以开启天堂之门,给人类带来福祉,也可以开启地狱之门,给人类带来灾祸。科学本身没有错,关键是人类怎么发展和利用科学技术。

B.也就是说,一千年前,中华文明在世界上一枝独秀!从四分天下到半壁江山到独领,中华文明一直在前进。

人物小传:

王渝生,1943年生于重庆。1966年毕业于四川师范大学数学系,1981年毕业于中国科学院研究生院,相继获理学硕士、博士,德国慕尼黑大学博士后。曾任中国科学院自然科学史研究所研究员、副所长、博士生导师,中国科学技术馆馆长等。

著有《自然科学史导论》、《科学寻踪》、《科技百年》、《中国算学史》等,荣获国家图书奖、中国图书奖、20世纪科普佳作奖、国家中长期科技发展规划战略研究突出贡献奖等。全国科普先进个人。享受政府特殊津贴。

20世纪的高新技术有不同版本。所谓“高新技术”是上个世纪80年代从国家科委即后来的科技部出来的,譬如核技术、航空航天技术、生物技术、环境保护技术、激光技术、信息技术、新材料技术、新能源技术,有时还有海洋技术等等,不管怎么说,一开始都要说核技术、航空航天技术,也就是我们的两弹一星,载人航天。我们讲的“两弹一星”到底是哪“两弹”?哪“一星”?“两弹”是……(听众回答:原子弹、氢弹),“一星”是……(听众回答:人造地球卫星)。如果满分100分,只能给67分!错了一个!正确的答案是:核弹、导弹,人造地球卫星。原子弹和氢弹作为一弹“核弹”,另一弹是导弹。1956年国家制定12年科技发展规划的时候,有一个重大专项就是“两弹”,原子弹和导弹。氢弹是超额完成任务。原子弹和氢弹统称核弹。原子弹是用重金属铀235、铀238,利用中子轰击,产生核裂变和链式反应;氢弹是利用氢的同位素氘和氚,产生核聚变,是热核反应,两者都是要把原子核内部的能量释放出来,所以原子弹、氢弹统称核弹。有了核弹没有运载工具是没有办法发挥威力的,还得要有依靠自身动力装置推进、由制导系统控制飞行并导向目标的导弹相配合。1956年提出的重大专项“搞两弹”就是指原子弹和导弹,后来又有了氢弹,就把导弹忽略了。“一星”当然就是1970年发射成功的人造地球卫星。所以,“两弹一星”充分反映了我国核技术和航天技术的发展,但我国的航空技术不行,我们现在坐飞机,不是空客就是波音,钱都让欧盟和美国赚了。我们两弹一星出来了,载人航天成功了,难道大飞机不能造?现在国家2006~2020年中长期科学技术发展规划有一个重大专项,就是大飞机,我们要搞400~500座的大飞机。只要重视,只要拿钱,我们人才济济,大飞机是能够搞出来的。新能源、新材料、海洋、环境保护等等,都是20世纪出现的高新技术。

我个人认为,20世纪最重要的有三项高新技术:第一信息科学技术。人类社会从几千年前的农业时代到几百年前的工业时代到当今的知识经济时代,知识经济时代的核心技术就是信息技术,因此我们把21世纪称为信息时代。对于20世纪,我们过去曾经有过多种说法,40年代有了原子弹,就说人类进入了原子能时代,50年代又说人类进入了空间时代,因为有了人造地球卫星和后来的宇宙飞船。再早一些,也说过19世纪是电力时代,18世纪是蒸汽机时代。不要小看蒸汽机时代、电力时代这些提法,革命导师列宁在描述时代特征的时候就用了这些提法,他说,蒸汽机时代是代表资本主义的,电力时代是代表社会主义的,而共产主义就等于苏维埃政权加全国电气化。这是100年前列宁说的话。作为高新技术的信息时代是从什么时候开始的呢?1945年有了第一台电子计算机,以它为标志,以微电子技术为核心,人类有了这样一个高新技术,进入了信息时代。

第二个高新技术是生命科学和生物技术。生命科学作为前沿科学是从1953年发现DNA双螺旋结构开始的。生物技术作为高新技术是从1970年基因重组技术开始的。1968年和1970年两位美国科学家阿尔伯和内森斯发现细胞中有两种“工具酶”,一种酶可以像剪刀一样把基因剪切下来,另外一种酶可以把基因像浆糊一样粘贴连接上去,这样就可以重组基因。这就是作为高新的生物技术的开端。现在,生物技术发展成了生物工程。生物工程有基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程、发酵工程,其中最重要的是基因工程。现在,基因与我们的关系太密切了!CCTV—10《百家讲坛》请我去讲基因,我一口气讲了基因与健康、基因与疾病、基因与寿命、基因与伦理、基因与道德、基因与专利、基因与法律、基因与战争、基因与世界、基因与未来,讲了很多基因与我们的关系。2000年6月26日宣布人类基因组测序完成,中国科学家参与人类基因组测序1%,跻身于美、英、德、法、日等发达国家基因组测序梯队之列。过去认为,人类的疾病只有极少数是与先天有关,绝大多数疾病是后天造成的,现在,基因技术揭示出来新的认识,人类几乎所有的疾病,或多或少,或直接或间接,都与基因有关,都可以通过基因技术治疗。寿命也与基因有关。高新技术的发展促使人类对自身和科学的认识带来深化和改变。

第三个重要的高新技术是纳米技术。20世纪80年代以来,随着电子隧道显微镜的出现,人们对物质的研究和应用延伸到分子和原子的微观领域,1纳米=10-9米,即十亿分之一米。物质在纳米尺度有许多特殊的物理、化学性质,所以纳米材料是一种新材料。我们在开展全民科学素质调查的时候,有一道题目就是“纳米”的三个选择。结果选择“长度单位”的只占18%,选择“新材料”的占22%,选择“水稻新品种”的占5%,剩下55%选择“不知道”。目前纳米材料还很昂贵,纳米产品尚未进入市场。因为一个产品称为纳米产品,必须主要材料是纳米材料,主要工艺采用纳米技术。现在所谓的纳米洗衣机、纳米冰箱,可能仅仅在其内胆、内壁上抹了一点纳米材料,有一点消毒、漂白、防臭等作用,但这种产品可能出现纳米粉末污染。纳米粉末进入人体后可能有副作用。因此,对高新技术在生活中的运用必须持谨慎态度。