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醫學科學技術作為科學技術事業的一個重要方面,在推動醫學發展,提高人民群眾健康素質方面起著十分重要的作用。發展醫學科學技術是同志非常關注的一個重要問題,對此有過許多精辟論述,他特別強調在發展醫學科學技術過程中,要嚴格遵守倫理道德規范。
當前,認真學習和研究同志醫學科技倫理思想,對于促進我國醫學科學技術事業的發展,充分發揮醫學科學技術在促進經濟和社會發展、本論文由整理提供提高人民群眾身體素質中的作用,貫徹和落實科學發展觀,具有十分重要的現實指導意義。同志醫學科技倫理思想內容十分豐富,我們認為主要包括以下幾個方面的內容。
一、客觀、公正地評價醫學科學技術的作用,重視醫學科學技術倫理問題隨著科學技術的快速發展,科學技術不斷運用于各個領域。在醫療衛生行業,科學技術越來越顯現出重要作用。一些高新技術不斷應用于疾病的診斷、治療和康復之中,為人類的健康本論文由整理提供帶來了福音。在新的歷史時期,醫學科學技術更深入、更快速地向前發展,對人類社會和人自身的發展產生更加深刻的影響。正如同志于2000年8月21日在第十六屆世界計算機大會開幕式上的講話中所指出:“20世紀,人類取得了輝煌的科技成就。從量子理論、相對論的創立,脫氧核糖核酸雙螺旋結構的發現,信息科學的誕生,到人類基因組序列‘工作框架圖’的繪就,世界科技發生的深刻的革命,社會生產力極大提高。可以預計,21世紀科學技術的進一步發展,特別是信息技術和生命科學的不斷突破,將對世界政治、經濟、文化生活產生更加深刻的影響。”[1]220“以分子生物學為核心的生物工程技術醞釀著新的重大突破,為農業、醫藥和人類健康開辟了全新的前景。”[2]同時,我們還應看到,高新醫學技術的運用也帶來了許多倫理問題,值得我們重視和研究,并采取切實有效的措施,最大限度地降低高新醫學技術的負面影響,充分發揮高新醫學技術在醫療工作中本論文由整理提供的重要作用,為人類的健康服務。2000年8月5日,同志在北戴河會見諾貝爾獎獲得者時的講話中強調:“信息科學和生命科學的發展,提出了涉及人自身尊嚴、健康、遺傳以及生態安全和環境保護等倫理問題。”“在21世紀,科技倫理的問題將越來越突出。”[3]這應引起我們的高度重視。
二、醫學科學技術的發展必須為人類造福歷史經驗證明,科學技術是生產力發展的重要動力,是人類社會進步的重要標志。科學技術的每一次重大突破,都會引起生產力的深刻變革,人類社會的巨大進步。特別是知識經濟時代,科學技術在經濟和社會發展中所起的作用越來越明顯。因此,同志曾多次指出:促進經濟和社會各項事業的發展是科技工作的重要任務,“以知識造福于人民,是科技工作者的光榮責任。”[1]601995年5月26日,他在全國科學技術大會上的講話中指出:“科技工作要始終把經濟建設作為主戰場,把攻克國民經濟發展中迫切本論文由整理提供需要解決的關鍵問題作為主要任務。”[4]“要十分重視解決環境保護、資源合理開發利用、減災防災、人口控制、人民健康等社會發展領域的科技問題,為改善生態環境、提高人民的生活質量和健康水平作出貢獻,促進經濟和社會的持續協調發展。”[1]54防病治病,促進人們的健康是醫學的根本目的。高新醫學技術的運用是實現醫學目的的重要手段,要使高新醫學技術發揮積極作用,必須樹立正確的價值取向。
為了實現這一目標,操作、運用高新醫學技術的醫務人員必須具備為病人服務的崇高品德。因此,應對醫務人員加強醫學道德教育,提高其思想覺悟和道德水平,真正樹立為病人服務的思想,做到以病人為中心,從而有利于醫務人員從病人的利益出發,克服醫學技術主義至上的觀念,更加注重人文關懷,貫徹和落實生物-社會-心理醫學模式。
因此,在發展、運用醫學科學技術過程中,必須始終強調醫學科學技術為人類服務的思想,始終堅持以人為本的原則。“比如,基因工程可能導致基因歧視,網絡技術涉及國家安全、企業經營秘密以及個人隱私權的危險,轉基因食品的安全性和本論文由整理提供基因治療、克隆技術的適用范圍等問題,引起了人們的高度關注。有的國家利用高技術成果提高自己的軍事實力,在世界或地區范圍內謀取霸權,干涉他國內政……科學技術本身難以做到這一點。
在21世紀,科技倫理的問題將越來越突出。核心問題是“科學技術進步應服務于全人類,服務于世界和平、發展與進步的崇高事業,而不能危害人類自身。”[5]2000年5月17日,同志在接受美國《科學》雜志主編埃利斯•魯賓斯坦專訪時的談話中又強調:“生物技術,尤其是對基因的研究,必將給人類帶來福音。”“防止基因歧視、保護個人隱私、貫徹知情選擇和實現公正原則,都是我們十分關注的問題。科學自由的原則一定要堅持,但科學的發展要為人類服務,不能危害人類自身。”[1]1862000年6月28日,在中央思想政治工作會議上同志再次強調:“人類基因組計劃是人類科學史上的偉大科學工程,它對于人類認識自身,推動生命科學、醫學以及制藥產業等的發展,具有極其重要的意義。經過全球科學界的共同努力,人類基因組序列的‘工作框架圖’已經繪就,這是該計劃實施進程中的一個重要里程碑。人類基因組序列是全人類的共同本論文由整理提供財富,應該用來為全人類造福。”[1]
三、尊重醫學科技工作者的勞動成果,保護知識產權醫學科技工作者是發展醫學科技的主導力量,他們為醫學科學技術的發展作出了重大貢獻。其勞動必須得到社會的承認,其人格必須受到人們的尊重,其成果應受到保護。
這也是“尊重知識、尊重人才”的具體體現。在這個問題上,同志為我們作出了榜樣,他多次要求對那些在科技方面作出突出貢獻的科學家和技術人員給予精神上和物質上的鼓勵。1991年10月8日,他在農業科學家座談會上的講話中,對一些科學家給予充分肯定。“實踐證明,摩爾根對遺傳學的貢獻是不能否定的。”[1]2910月16日,在授予錢學森同志“國家杰出科學家”榮譽稱號儀式上的講話中,對錢學森在科學研究領域作出的杰出貢獻表示熱烈祝賀,并借此機會向為祖國社會主義建設作出巨大貢獻的廣大科技工作者,表示親切慰問和衷心感謝本論文由整理提供。1996年12月9日,在全國衛生工作會議上的講話中,對建國以來在醫學科技和衛生服務方面作出突出貢獻的代表人物給予高度贊揚。2000年6月28日,在中央思想政治工作會議上的講話中,對為人類基因組序列作出貢獻的科學家給予高度評價。
做好知識產權保護是尊重科技工作者勞動成果的重要舉措,也是科技倫理的一項內容。“技術轉讓和保護知識產權,已成為當今國際經濟技術合作關系中的重要問題……科學技術,總是要同世界各國如切如磋,如琢如磨,才能取得更快更大的進步。”[1]55“建立和完善高尚的科學倫理,尊重并合理保護知識產權,對科學技術的研究和利用實行符合各國人民共同利益的政策引導,是21世紀人們應該注重解決的一個重大問題。”
[1]217加強國際合作是促進科技進步的重要途徑之一。近年來,我國在環境保護、生物工程、基因技術、信息科學等領域加強了國際合作本論文由整理提供,取得了巨大成就。在與國外科學技術的交流中,同志多次強調要堅持相互尊重、平等互利的倫理原則。由于各國基礎、自然環境、人口特征、文化教育狀況等的不同,科技發展的程度差距很大,各有特點,各有優勢,各國應互相學習,共同發展,共同進步。所以,在科技交往過程中,“我們應當充分尊重他人的知識產權,同時又要善于保護自己的知識產權。在相互尊重、平等互利的原則基礎上開展國際合作。
至于遺傳資源問題,中國在1998年6月了《人類遺傳資源管理暫行辦法》,其出發點是在該原則下促進國際合作和交流。中國政府鼓勵中國科學家與國外同行在這一領域進行合作,所限制的只是少數個人和公司以科研名義采集標本從事商業活動。”
[1]186-1872000年10月11日,同志國際工程科技大會上的講話中又重申,在堅持相互尊重、平等互利原則下,搞好科技領域國際合作問題。指出全球氣候變化、大氣和水體污染、土地荒漠化、生物多樣性的保護、因特網上虛假有害信息的防范等問題,都需要通過加強工程科技的國際合作來促進解決。我國將堅定不移地實施可持續發本論文由整理提供展戰略,加強與世界各國的合作,更好地保護中國人民和世界各國人民的生存環境,使我們的子孫后代擁有一個更為美好的發展空間[1]227-228。
四、誠信、求實創新、拼搏奉獻、團結協作,是醫學科學技術發展的內在要求,也是醫學科學研究中必須遵循的道德規范誠信,是科學研究中必須遵循的一個基本道德規范,是科技發展進步的內在保證。誠信,在科技領域,也就是要具備科學精神。而“科學精神的精髓是實事求是。科技工作者應該率先垂范,堅持實事求是的科學精神,加強科學道德建設,克服急于事功的浮躁心態,反對一切弄虛作假行為,努力成為先進文化的實踐者。”超級秘書網
[6]同樣,一個人要想在科學研究中取得一定的成績,必須“要堅持黨的基本路線,大力弘揚愛國主義精神、求實新精神、拼搏奉獻精神、團結協作精神。這四種精神,是我國數代科技工作者崇高品質的結晶,也是科技事業繁榮的重要保證,要作為科技界精神文明建設的重要內容,發揚光大。”
具體來講,“求實是科本論文由整理提供學之本,創新是科技發展的生命力所在。科學研究來不得半點虛假,必須以求實的態度,尊重客觀規律,探索真理,開拓創新……團結協作是社會化生產條件下科學技術研究活動的內在要求。在科學技術工作中,既要倡導學術上百花齊放、百家爭鳴,又要提倡相互尊重,團結合作,取長補短,發揮集體優勢,協同公關。”[1]60-61只有這樣,才能徹底消除科技行業中可能出現的弄虛作等不正之風,科技才能取得更大進步。
參考文獻:
[1].論科學技術[M].北京:中央文獻出版社,2001.
[2].文選(第二卷)[M].北京:人民出版社,2006:236.
[3].論有中國特色社會主義(專題摘編)[M].北京:中央文獻出版社,2002:271.
我國自解放以來一直用“科技”一詞來涵蓋科學與技術兩個方面,包括在國務院下屬部門中專管科學與技術的“科技部”以及許多單位中的“科技處”等等。毫無疑問,自然科學與技術有非常密切的關系;但是,也必須指出科學與技術雖然關系密切卻又區別明顯,在許多問題上還真不能混為一談。幾乎在所有情況下使用“科技”一詞把科學和技術合二為一,也許是我國的創造。鄒承魯在1999年應《Science》編輯部邀請而寫的“ScienceinChina”一文中,談到了我國當前有把科學與技術混為一談的傾向,而“科技”一詞就是混同科學與技術所創造的專用術語。李醒民同志在“科學無”一文中(見《科學時報》2002年7月19日B3版)提到,這個詞是有“中國特色”的。我們同意李醒民同志的意見,在我們多年國際科學活動中,也許除前蘇聯外,還很少見過別的國家有類似的提法。
科學與技術密切相關
科學僅指自然科學。科學和技術同樣以自然界為對象,但嚴格的說,自然科學研究的目的是為了認識自然,包括認識自然界發生的各種現象,剖析自然界存在的所有物質,揭示主宰自然現象的內在規律和相互聯系。大至宇宙中的日月星辰,小至組成一切物質的基本粒子,都是科學認識的對象。不僅要認識其宏觀和外觀,還要認識其內部各個層次上的精細結構,運動特點及運動規律。而技術側重將我們對自然界的認識去利用自然,向自然索取,改造自然以適應人類越來越復雜、越來越高標準的生活的需要。李醒民同志指出:技術的發明和使用比科學的歷史久遠得多,某些技術即使在今天也完全可以脫離科學自主發展。但是時至今日,技術上的進步,總體來說基于科學的發展,科學上的每一個重大突破,不僅都將在一定時間內導致影響人類生活的新技術的出現,還必定極大地豐富我們進一步認識自然的技術手段;新技術的發展又促使我們認識自然的實驗手段不斷增加、不斷提高,從而推動科學的進一步發展。
在20世紀最偉大的科學發現中,原子核結構和DNA結構的闡明無疑都是名列前茅的。19世紀末放射性元素的發現,表明元素是可變的。20世紀初,用重粒子轟擊破碎原子核弄清了原子核是由質子和中子構成的。這些方面的突破,影響了整個物理科學的發展。生命科學領域也同樣如此。生物學不僅研究自然界里所有的生物體,還要研究生命活動的各種表現形式,構成生物體的所有物質,以及這些物質在生命活動中所起的作用,揭示出生命活動的本質和規律。構成生物體的物質,最重要的是蛋白質和核酸。生命活動主要由蛋白質承擔,而生物體的遺傳則以核酸為基礎,或者說遺傳信息的世代相傳是依靠DNA分子的自我復制。1953年DNA分子雙股螺旋結構的發現和闡明從根本上說明了這個問題。由于構成DNA分子的四種核苷酸之間有嚴格的兩兩配對關系,根據雙股螺旋DNA分子的一個單股為模板合成另一個單股必然形成另一個和原來的DNA分子完全相同的雙股DNA分子,生物體的遺傳就是這樣實現的。這一發現改變了整個生物學的面貌,使生物學進入了嶄新的分子生物學時代。
無論是原子核結構還是DNA分子的雙股螺旋結構的闡明,都是科學家研究自然所得到的重大認識,屬于科學研究的范疇。而且在一段歷史時間內,并沒有與技術有直接的關系。但是這兩件在科學發展史上產生了劃時代突破作用的發現,很快激發技術上的突飛猛進。正因為對于原子內部結構有了深入的科學認識,才有可能利用原子核分裂所釋放的巨大能量為人類活動服務,發展成為今天的核能工業。而根據對DNA作為遺傳物質基礎的認識,在農牧業上培育和改良物種,在醫學上有效地預防和治療大量疑難疾病,在工業上建立全新的基因工程產業。以上這些在技術上的發展,已經對人類生活產生了巨大的影響。實際上我們今天所享用的改變了人類生活方式的所有重要技術成果,幾乎無一例外,全部都來源于科學發展史上的重大突破。
如果把技術分為實驗技術和生產技術兩個方面,上面說的是科學發展對生產技術產生的巨大影響。在另一方面我們也不能不看到實驗技術對科學發展的巨大推動作用。沒有加速器的技術,就不能進行許多重要核物理研究的實驗。沒有X-射線衍射技術,就無法測得DNA的雙股螺旋結構。這兩項屬于20世紀最偉大的科學突破,就無法實現。如果我們縱觀一個世紀以來的諾貝爾獎的歷史就可以看到,以實驗技術上的成果而得獎的,特別是在物理獎和化學獎方面,占有相當大的比例。包括2002年得獎的在質譜和核磁共振方面的貢獻。科學與技術的本質差異
雖然科學和技術如此密切相關,但二者畢竟有所不同,而且有本質的差異。科學以認識自然、探索未知為目的。雖然自然科學的發展有其內在的規律,但是卻有它的不可預見性。具體的發展途徑,哪一項突破在什么時間在哪個實驗室出現,一般來說是不可預見的。科學發展史上的許多重大突破,以百年來的諾貝爾獎獲得者為例,相當大的一部分是獲獎者從本人的興趣出發而進行工作的,有的甚至是工作中偶然的發現,是原先完全沒有預料的事情。而按照預定的計劃,組織安排而最終獲得突破的反而只是極少數。好像還沒有哪一位諾貝爾獎獲得者是通過有目的的預先組織,精心安排、刻意培養而產生的。而技術是以對自然界的認識為根據,利用得到的認識來改造自然為人類服務。由于它有了科學的根據,就可以樹立目標,因此總體來說是可預見的,也是可以根據人們的需要和現實的可能,包括人力、資金和技術條件進行規劃的。
建國初期所進行的“科學規劃”(實際上是否應該說是“技術規劃”)得到了巨大的成功。原子彈爆炸了,火箭上天了,半導體工業建立起來了。但是這些技術成就,畢竟都是國際上已經實現了的,因此也是可以規劃的,可以指日實現的。然而當時在科學方面的學科規劃呢,由于不像技術方面那樣有硬指標可供檢查,就有些說不清楚了。當然我國的科學在解放以后取得了巨大的進展,但是國際上的科學家也不是在原地踏步,與建國初期相比,我們現在和國際上科學先進國家的差距是縮小了,還是擴大了,這可能是一個見仁見智的問題了。
這一事實至少從一個方面說明了科學是難以進行規劃的。20世紀50年代的學科規劃只不過是規劃了應該在哪些方面進行工作。回想半個世紀以來科學發展的現實,有許多重要發展是當時沒有預見到的,例如這幾十年來出現了許多新興的分支學科。如果我們不注意這些新發展而完全按照當時的學科規劃進行工作,我們就會蒙受很大的損失,就不會有今天的局面。1978年DNA雙螺旋結構建立25周年之際,英國《自然》雜志記者采訪克里克教授,要他預測到20世紀末生物學可能取得的成就。克里克回答說科學發展是不可預測的,過去的預言家大多是以失敗而告終。他只是說,“我們現在見到的生物學問題,到20世紀末都可以解決,但是那時又會有新的問題出現。”現在看來他的預言也沒有完全實現,例如癌癥問題,當時在美國還是屬于有一定程度組織安排并限期解決的問題,到現在仍然沒有解決。克里克教授也是一位失敗的預言家。
技術上的發展在一定程度上是可以預見的,也完全是可以規劃的。特別是國際上已經實現的技術,我們做一個具體的規劃,安排一定的力量,經過努力在一定時間內完成是可以做到的。我國在20世紀50年代所制定的科學規劃中有關技術部分,都屬于這種情況。80年代在四位院士倡議下制定的發展高技術規劃,也屬于同樣性質,在總體上也同樣順利實現了。但是要實現國際上還從未實現過的技術,特別是那些包含科學上尚未解決的問題的技術,就很難預見何時可以實現了,例如核聚變能量利用問題。雖然時見全世界媒體的炒作,迄今也無法斷言何時可以實現。
在這個意義上說,科學發展難以預見,因此也難以規劃。我們可以做的也無非是和半個世紀以前一樣,勾劃出各個學科中的主攻方向而已。但是如前所說,科學發展有一定的不可預見性,我們現在看見的主攻方向是根據當前的科學發展態勢所認定的重要方向,若干年后整個科學發生變化,重要方向也會隨之變化。如果我們硬性規定什么可以做什么不可以做,就必然失去機會。我們認定的主攻方向也必須隨時修正以適應形勢的變化。試想20世紀90年代初,人類基因組全序列的測定還沒有提上日程時,我們如果在當時制定規劃,在生物學領域內我們能夠預見到蛋白質組學,能夠預見到生物信息學嗎?
以認識自然為目標的科學研究特別是基礎研究由于探索性強,結果一般難以事先預見,原創性強的技術研究也是如此。因此除可以明確總體研究方向外,常常難以事先設定具體的研究目標,難以事先規定進度,或強求完成的日期。毋庸置疑,自然科學史中眾多重大突破都是自由探索的結果。從物理學上牛頓力學的建立,電的發現和電學基本定律的建立;化學上門捷列夫周期律的建立;生物學上細胞的發現,孟得爾遺傳定律的建立等,都是自由探索的結果,這些都已經在實際應用中產生了眾所周知的巨大影響。類似的例子實在是舉不勝舉。在20世紀內所有諾貝爾獎獲獎人中絕大部分都是由于在基礎研究領域中的自由探索而獲獎的。20世紀一百項重大事件中名列前茅的,像青霉素、半導體和DNA雙螺旋結構的發現,曾分別獲1945年、1956年和1962年諾貝爾獎,這些也都是少數科學家自由探索的結果。而它們在實際應用上的巨大影響已經深入到我們每個人的生活中。近年來獲諾貝爾獎的基礎研究成果,如超導現象和新高溫超導體的發現,膽固醇代謝調節,癌基因的發現等,仍然是少數科學家自由探索的結果,這些發現必將對21世紀人類文明產生巨大影響。
科學與技術的不可預見性
我們不是完全否定規劃的重要性,而只是指出科學和部分含有原始性創新的技術都有相當程度的不可預見性。我們在制定規劃時務必充分認識這一特征,規劃可以一方面指出方向,而在另一方面也必須同時鼓勵自由探索,不要在科學上設立,并且在規劃中留有充分的余地,以便在形勢發展時可以隨時修訂。
當前在我國科學界流行的追趕國際科學發展熱點,體現在對設定項目的高強度支持,這對我國科學努力追蹤和趕上世界發展潮流是重要的。但同時也必須看到,設定熱點項目的多數已經是全世界科學家辛勤工作了多年,有的項目年數已在萬篇以上,超過我國全年發表全部SCI論文總數,要在這些國際上已經充分開放的領域中有所突破的可能性就微乎其微了。當然這決不是說我們不應該進入熱點領域,熱點領域的研究往往對科學發展有重要作用,進入熱點領域,在熱點領域內進行工作以積蓄力量,對發展我國科學還是有重要作用的,我只是想強調在熱點領域內取得突破的艱巨性可能更大一些。我還想強調的是我們必須看到自然科學的發展有一定的不可預見性,因此既要重視熱點領域,又要鼓勵在那些目前雖還不是熱點卻有廣闊發展前景的基礎研究領域中去進行自由探索,對自由探索中已經取得有意義進展的項目,不僅不能予以限制,還要給以鼓勵和支持。二者的關鍵都在于有自己創新的學術思想,這樣才能在根本上有所創新和取得重大突破。沒有自己原創性的學術思想,不僅進行自由探索寸步難行,進入熱點領域也只能永遠模仿或重復前人的工作,最多也不過為前人成果錦上添花而已。
科學和原創性技術的發展需要長期積累。自然科學的發展經常是波浪式前進的。在一段平穩發展的時期之后,會出現一件重大突破性貢獻而給有關領域帶來一個飛速發展的時期,引起大量在有關領域工作者的密切關注,并涌入這一領域工作,造成一哄而起的局面,形成科學中的熱點,這在國際上也是常有的事。當然我們應該看到,一些熱點領域對于科學長遠發展有其內在的重要性。因此,對于一個國家的科學發展而言,從全面布局考慮,安排適當力量去追蹤熱點是必要的。但是我們又必須認識到,在一件突破性貢獻發表之后,一些較為重要的后繼性工作,往往已經在同一研究集體,或有密切關系的研究集體中醞釀已久或者已經在積極進行,并且在一個不太長的時期內就會陸續發表。外來者,即使急起緊跟,也已經落后了一個位相,在多數情況下,只能拾取一些殘羹剩飯而已。
在另一方面,我們也必須看到,突破性進展常常不是一個偶然事件,而是經過長期艱苦努力,大量工作積累的結果。不用說佩魯茲和肯特魯關于蛋白質晶體結構分析的工作是經過長期努力才開花結果的,就是沃森和克里克關于DNA雙螺旋結構的重大突破,看似突然,實際上如果沒有劍橋關于X-射線衍射研究幾十年的積累和威爾金森等人長期關于DNA衍射數據的收集,這一突破也不可能從天而降。
我國自解放以來一直用“科技”一詞來涵蓋科學與技術兩個方面,包括在國務院下屬部門中專管科學與技術的“科技部”以及許多單位中的“科技處”等等。毫無疑問,自然科學與技術有非常密切的關系;但是,也必須指出科學與技術雖然關系密切卻又區別明顯,在許多問題上還真不能混為一談。幾乎在所有情況下使用“科技”一詞把科學和技術合二為一,也許是我國的創造。鄒承魯在1999年應《Science》編輯部邀請而寫的“ScienceinChina”一文中,談到了我國當前有把科學與技術混為一談的傾向,而“科技”一詞就是混同科學與技術所創造的專用術語。李醒民同志在“科學無”一文中(見《科學時報》2002年7月19日B3版)提到,這個詞是有“中國特色”的。我們同意李醒民同志的意見,在我們多年國際科學活動中,也許除前蘇聯外,還很少見過別的國家有類似的提法。
科學與技術密切相關
科學僅指自然科學。科學和技術同樣以自然界為對象,但嚴格的說,自然科學研究的目的是為了認識自然,包括認識自然界發生的各種現象,剖析自然界存在的所有物質,揭示主宰自然現象的內在規律和相互聯系。大至宇宙中的日月星辰,小至組成一切物質的基本粒子,都是科學認識的對象。不僅要認識其宏觀和外觀,還要認識其內部各個層次上的精細結構,運動特點及運動規律。而技術側重將我們對自然界的認識去利用自然,向自然索取,改造自然以適應人類越來越復雜、越來越高標準的生活的需要。李醒民同志指出:技術的發明和使用比科學的歷史久遠得多,某些技術即使在今天也完全可以脫離科學自主發展。但是時至今日,技術上的進步,總體來說基于科學的發展,科學上的每一個重大突破,不僅都將在一定時間內導致影響人類生活的新技術的出現,還必定極大地豐富我們進一步認識自然的技術手段;新技術的發展又促使我們認識自然的實驗手段不斷增加、不斷提高,從而推動科學的進一步發展。
在20世紀最偉大的科學發現中,原子核結構和DNA結構的闡明無疑都是名列前茅的。19世紀末放射性元素的發現,表明元素是可變的。20世紀初,用重粒子轟擊破碎原子核弄清了原子核是由質子和中子構成的。這些方面的突破,影響了整個物理科學的發展。生命科學領域也同樣如此。生物學不僅研究自然界里所有的生物體,還要研究生命活動的各種表現形式,構成生物體的所有物質,以及這些物質在生命活動中所起的作用,揭示出生命活動的本質和規律。構成生物體的物質,最重要的是蛋白質和核酸。生命活動主要由蛋白質承擔,而生物體的遺傳則以核酸為基礎,或者說遺傳信息的世代相傳是依靠DNA分子的自我復制。1953年DNA分子雙股螺旋結構的發現和闡明從根本上說明了這個問題。由于構成DNA分子的四種核苷酸之間有嚴格的兩兩配對關系,根據雙股螺旋DNA分子的一個單股為模板合成另一個單股必然形成另一個和原來的DNA分子完全相同的雙股DNA分子,生物體的遺傳就是這樣實現的。這一發現改變了整個生物學的面貌,使生物學進入了嶄新的分子生物學時代。
無論是原子核結構還是DNA分子的雙股螺旋結構的闡明,都是科學家研究自然所得到的重大認識,屬于科學研究的范疇。而且在一段歷史時間內,并沒有與技術有直接的關系。但是這兩件在科學發展史上產生了劃時代突破作用的發現,很快激發技術上的突飛猛進。正因為對于原子內部結構有了深入的科學認識,才有可能利用原子核分裂所釋放的巨大能量為人類活動服務,發展成為今天的核能工業。而根據對DNA作為遺傳物質基礎的認識,在農牧業上培育和改良物種,在醫學上有效地預防和治療大量疑難疾病,在工業上建立全新的基因工程產業。以上這些在技術上的發展,已經對人類生活產生了巨大的影響。實際上我們今天所享用的改變了人類生活方式的所有重要技術成果,幾乎無一例外,全部都來源于科學發展史上的重大突破。
如果把技術分為實驗技術和生產技術兩個方面,上面說的是科學發展對生產技術產生的巨大影響。在另一方面我們也不能不看到實驗技術對科學發展的巨大推動作用。沒有加速器的技術,就不能進行許多重要核物理研究的實驗。沒有X-射線衍射技術,就無法測得DNA的雙股螺旋結構。這兩項屬于20世紀最偉大的科學突破,就無法實現。如果我們縱觀一個世紀以來的諾貝爾獎的歷史就可以看到,以實驗技術上的成果而得獎的,特別是在物理獎和化學獎方面,占有相當大的比例。包括2002年得獎的在質譜和核磁共振方面的貢獻。科學與技術的本質差異
雖然科學和技術如此密切相關,但二者畢竟有所不同,而且有本質的差異。科學以認識自然、探索未知為目的。雖然自然科學的發展有其內在的規律,但是卻有它的不可預見性。具體的發展途徑,哪一項突破在什么時間在哪個實驗室出現,一般來說是不可預見的。科學發展史上的許多重大突破,以百年來的諾貝爾獎獲得者為例,相當大的一部分是獲獎者從本人的興趣出發而進行工作的,有的甚至是工作中偶然的發現,是原先完全沒有預料的事情。而按照預定的計劃,組織安排而最終獲得突破的反而只是極少數。好像還沒有哪一位諾貝爾獎獲得者是通過有目的的預先組織,精心安排、刻意培養而產生的。而技術是以對自然界的認識為根據,利用得到的認識來改造自然為人類服務。由于它有了科學的根據,就可以樹立目標,因此總體來說是可預見的,也是可以根據人們的需要和現實的可能,包括人力、資金和技術條件進行規劃的。
建國初期所進行的“科學規劃”(實際上是否應該說是“技術規劃”)得到了巨大的成功。原子彈爆炸了,火箭上天了,半導體工業建立起來了。但是這些技術成就,畢竟都是國際上已經實現了的,因此也是可以規劃的,可以指日實現的。然而當時在科學方面的學科規劃呢,由于不像技術方面那樣有硬指標可供檢查,就有些說不清楚了。當然我國的科學在解放以后取得了巨大的進展,但是國際上的科學家也不是在原地踏步,與建國初期相比,我們現在和國際上科學先進國家的差距是縮小了,還是擴大了,這可能是一個見仁見智的問題了。
這一事實至少從一個方面說明了科學是難以進行規劃的。20世紀50年代的學科規劃只不過是規劃了應該在哪些方面進行工作。回想半個世紀以來科學發展的現實,有許多重要發展是當時沒有預見到的,例如這幾十年來出現了許多新興的分支學科。如果我們不注意這些新發展而完全按照當時的學科規劃進行工作,我們就會蒙受很大的損失,就不會有今天的局面。1978年DNA雙螺旋結構建立25周年之際,英國《自然》雜志記者采訪克里克教授,要他預測到20世紀末生物學可能取得的成就。克里克回答說科學發展是不可預測的,過去的預言家大多是以失敗而告終。他只是說,“我們現在見到的生物學問題,到20世紀末都可以解決,但是那時又會有新的問題出現。”現在看來他的預言也沒有完全實現,例如癌癥問題,當時在美國還是屬于有一定程度組織安排并限期解決的問題,到現在仍然沒有解決。克里克教授也是一位失敗的預言家。
技術上的發展在一定程度上是可以預見的,也完全是可以規劃的。特別是國際上已經實現的技術,我們做一個具體的規劃,安排一定的力量,經過努力在一定時間內完成是可以做到的。我國在20世紀50年代所制定的科學規劃中有關技術部分,都屬于這種情況。80年代在四位院士倡議下制定的發展高技術規劃,也屬于同樣性質,在總體上也同樣順利實現了。但是要實現國際上還從未實現過的技術,特別是那些包含科學上尚未解決的問題的技術,就很難預見何時可以實現了,例如核聚變能量利用問題。雖然時見全世界媒體的炒作,迄今也無法斷言何時可以實現。
在這個意義上說,科學發展難以預見,因此也難以規劃。我們可以做的也無非是和半個世紀以前一樣,勾劃出各個學科中的主攻方向而已。但是如前所說,科學發展有一定的不可預見性,我們現在看見的主攻方向是根據當前的科學發展態勢所認定的重要方向,若干年后整個科學發生變化,重要方向也會隨之變化。如果我們硬性規定什么可以做什么不可以做,就必然失去機會。我們認定的主攻方向也必須隨時修正以適應形勢的變化。試想20世紀90年代初,人類基因組全序列的測定還沒有提上日程時,我們如果在當時制定規劃,在生物學領域內我們能夠預見到蛋白質組學,能夠預見到生物信息學嗎?
以認識自然為目標的科學研究特別是基礎研究由于探索性強,結果一般難以事先預見,原創性強的技術研究也是如此。因此除可以明確總體研究方向外,常常難以事先設定具體的研究目標,難以事先規定進度,或強求完成的日期。毋庸置疑,自然科學史中眾多重大突破都是自由探索的結果。從物理學上牛頓力學的建立,電的發現和電學基本定律的建立;化學上門捷列夫周期律的建立;生物學上細胞的發現,孟得爾遺傳定律的建立等,都是自由探索的結果,這些都已經在實際應用中產生了眾所周知的巨大影響。類似的例子實在是舉不勝舉。在20世紀內所有諾貝爾獎獲獎人中絕大部分都是由于在基礎研究領域中的自由探索而獲獎的。20世紀一百項重大事件中名列前茅的,像青霉素、半導體和DNA雙螺旋結構的發現,曾分別獲1945年、1956年和1962年諾貝爾獎,這些也都是少數科學家自由探索的結果。而它們在實際應用上的巨大影響已經深入到我們每個人的生活中。近年來獲諾貝爾獎的基礎研究成果,如超導現象和新高溫超導體的發現,膽固醇代謝調節,癌基因的發現等,仍然是少數科學家自由探索的結果,這些發現必將對21世紀人類文明產生巨大影響。
科學與技術的不可預見性
我們不是完全否定規劃的重要性,而只是指出科學和部分含有原始性創新的技術都有相當程度的不可預見性。我們在制定規劃時務必充分認識這一特征,規劃可以一方面指出方向,而在另一方面也必須同時鼓勵自由探索,不要在科學上設立,并且在規劃中留有充分的余地,以便在形勢發展時可以隨時修訂。
當前在我國科學界流行的追趕國際科學發展熱點,體現在對設定項目的高強度支持,這對我國科學努力追蹤和趕上世界發展潮流是重要的。但同時也必須看到,設定熱點項目的多數已經是全世界科學家辛勤工作了多年,有的項目年數已在萬篇以上,超過我國全年發表全部SCI論文總數,要在這些國際上已經充分開放的領域中有所突破的可能性就微乎其微了。當然這決不是說我們不應該進入熱點領域,熱點領域的研究往往對科學發展有重要作用,進入熱點領域,在熱點領域內進行工作以積蓄力量,對發展我國科學還是有重要作用的,我只是想強調在熱點領域內取得突破的艱巨性可能更大一些。我還想強調的是我們必須看到自然科學的發展有一定的不可預見性,因此既要重視熱點領域,又要鼓勵在那些目前雖還不是熱點卻有廣闊發展前景的基礎研究領域中去進行自由探索,對自由探索中已經取得有意義進展的項目,不僅不能予以限制,還要給以鼓勵和支持。二者的關鍵都在于有自己創新的學術思想,這樣才能在根本上有所創新和取得重大突破。沒有自己原創性的學術思想,不僅進行自由探索寸步難行,進入熱點領域也只能永遠模仿或重復前人的工作,最多也不過為前人成果錦上添花而已。
科學和原創性技術的發展需要長期積累。自然科學的發展經常是波浪式前進的。在一段平穩發展的時期之后,會出現一件重大突破性貢獻而給有關領域帶來一個飛速發展的時期,引起大量在有關領域工作者的密切關注,并涌入這一領域工作,造成一哄而起的局面,形成科學中的熱點,這在國際上也是常有的事。當然我們應該看到,一些熱點領域對于科學長遠發展有其內在的重要性。因此,對于一個國家的科學發展而言,從全面布局考慮,安排適當力量去追蹤熱點是必要的。但是我們又必須認識到,在一件突破性貢獻發表之后,一些較為重要的后繼性工作,往往已經在同一研究集體,或有密切關系的研究集體中醞釀已久或者已經在積極進行,并且在一個不太長的時期內就會陸續發表。外來者,即使急起緊跟,也已經落后了一個位相,在多數情況下,只能拾取一些殘羹剩飯而已。
在另一方面,我們也必須看到,突破性進展常常不是一個偶然事件,而是經過長期艱苦努力,大量工作積累的結果。不用說佩魯茲和肯特魯關于蛋白質晶體結構分析的工作是經過長期努力才開花結果的,就是沃森和克里克關于DNA雙螺旋結構的重大突破,看似突然,實際上如果沒有劍橋關于X-射線衍射研究幾十年的積累和威爾金森等人長期關于DNA衍射數據的收集,這一突破也不可能從天而降。