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文化博览丨陈佳洱:为什么中国近代科学比西方晚了200多年?

 xupeace 2017-04-24

摘要:15世纪欧洲文艺复兴运动之后,科学上的伟大变革接踵而来。16世纪哥白尼、布鲁诺、伽利略等前仆后继、矢志不渝地反对宗教精神桎梏,开创了一场真正意义上的科学革命。那么为什么中国近代科学比西方晚了200多年呢?


作者:陈佳洱 物理学家、中国科学院院士、北京大学原校长


        15世纪欧洲文艺复兴运动之后,科学上的伟大变革接踵而来。16世纪哥白尼、布鲁诺、伽利略等前仆后继、矢志不渝地反对宗教精神桎梏,开创了一场真正意义上的科学革命,形成了勇于探索未知规律、敢于坚持真理、重视实验观测等科学传统。

       17世纪牛顿综合了哥白尼、伽利略、开普勒等的成果,建立了一套经典力学的理论体系,是以系统的实验方法得到完整的因果关系的理性知识体系,树立了科学与理性的权威,推进了18世纪以机械化为标志的工业革命。19世纪麦克斯韦通过总结大量实验获得的电磁学四大定律,完成了电磁学的麦克斯韦方程,建立了经典场论,进一步拓展了人们的物质观,并促进了整个人类社会电气工程和通讯设备事业的大发展以及相关的电机、通讯制造等一系列工业技术的兴起。20世纪以相对论、量子论和基因论为代表的革命性发展,形成了人类崭新的时空观、运动观和物质观,极大地深化了人类对基本粒子的微观世界、各类星系的宇宙世界以及人类自身的各个尺度层次的基本规律的认识,使整个科学技术和社会生产方式发生了质的飞跃!  


        西方现代科学的发展给我们的启示是,“认识世界”的探索研究尽管一开始并不能显示出其社会经济的潜在价值,然而经过必要的积累和发展,一旦转化为“改造世界”的实践时,就能开辟出崭新的工程与技术领域,为人类的生存和发展开拓新的空间,创造新的需求。在探寻规律和追求真理的过程中,科学大师们凝结起来的科学与人文精神以及在研究中汇集起来的智慧,成为促进人类思想一次又一次解放,不断丰富和发展引导人类走向更高文明的先进文化的强大精神动力。


为什么中国近代科学比西方晚了200多年呢?

        因为我国的传统文化比较讲究实用, 缺乏科学探索和建立理性思维体系的动力。长期封建统治下的伦理道德与文化观念不利于近代科学的萌发。过去有句话叫“民可使由之,不可使知之”,就是说可以驱使群众但是不能让他们知道究竟。封建社会的价值体系里搞科学发现之类的东西都是雕虫小技。“闭关锁国”政策为西方近代科学的传入设置了巨大的障碍,极大地推迟了我国现代科学的发展。 


        中国科技在二百年中相对于西方的沉沦与落后,其苦果就是空前的被动挨打局面!从1840年鸦片战争到新中国建立的一百多年中,我们受尽世界列强的欺凌,整个中华民族陷于深重的苦难之中!


        新中国先进文化与现代科学技术的兴起 

       因此我们要靠先进的文化引领我们现代科学技术发展和壮大。社会的文化形态反映着社会上各个群体和个人的价值取向和行为规范,潜移默化地影响着科研人员的精神境界和道德风范以及科技管理的体制和方针政策。新中国成立以来,科技人员对民族和国家命运的使命感和责任感,对探索和揭示未知规律、认识客观真理的坚持和追求,使科技界通过艰苦卓绝的不懈奋斗建立起先进的科学文化。“两弹一星”的光辉成就就是在先进文化引领下现代科学技术发展壮大的范例。 


        当时面对美国的核威慑,1955年1月15日中共中央书记处扩大会议决定:建立核工业、研制核武器、培育核人才。1955年中央领导批准建设401研究基地开展核科技研究,并建立北京大学物理研究室培育核科技人才。初期通过政府间协定,由前苏联派遣专家、提供原子弹教学模型和有关资料和设备。但是1959年中苏关系破裂,1962年撤走了所有的专家和图纸资料,所以我们起步非常困难。当时中央成立了一个专委,周总理任专委主任,并调王淦昌、彭桓武、郭永怀、朱光亚组成四个技术委员会开展自主研制工作。那个时期,许多优秀的科技工作者,响应党的号召,坚决根据国家需要,毅然放弃自己熟悉的专业以及工作和生活环境,投入到“两弹一星”的研制工作中去。 


        面对当时国家经济困难、科技基础薄弱、国际技术封锁和工作生活环境十分艰苦的条件,科学家和参与研制工作的干部、工人、解放军指战员一起,依靠报效祖国、献身科技、自主创新的精神和“三老四严”的作风,用较少的投入和较短的时间,实现了原子弹、氢弹和人造卫星等尖端技术的突破!

原子弹

(美国制造的原子弹  小男孩”与“胖子”)

        上图是美国纪念馆中陈列的最早的两颗原子弹的模型,一颗是“小男孩”,还有一颗是“胖子”。第一颗投向广岛的“小男孩”是枪式,第二颗投在长崎的“胖子”是内爆式。 相比枪式的原子弹,内爆式弹头的技术更为先进:一是铀235利用率更高,有16%的利用率(枪式只有1.3%),临界到超临界时间短(2~3微秒);二是核武器小型化,提高了炸药利用率,可以做成小而轻的核弹头。但技术复杂,关键是内爆弹炸药的向心、同步“聚焦”。我们国家选用的是最先进的内爆式。 


        为了设计、试验和制造技术先进的内爆式原子弹,国家在西北青海湖东边海晏县境内的一片开阔地上建立了西北核武器研究设计院(九院),进行我国第一颗原子弹、氢弹的设计、制造和试验工作。新成立的九院,集中了我国著名的核科学家朱光亚、彭桓武、王淦昌、郭永怀等,还有一批年轻的科学精英,邓稼先、周光召、于敏、陈能宽等。


        1958年7月,三位苏联专家在京做了教学概念报告,口头上讲了些数据,朱光亚认真记下,1960将其整理成“绝密文件”,向理论组交底。邓稼先带领一批年轻的大学毕业生,用算盘、计算尺、手摇计算器进行中子物理、流体力学、高温高密状态方程和其他工程科学的计算。经过了九轮计算,还有一个对原子弹起关键性作用的重要参数(核爆气压)与苏联专家口头留下的数据不同。1961年1月,周光召放弃心爱的粒子物理(他是世界公认的赝矢量部分守恒定理的奠基人之一)请缨回国参战,经过一番努力和反复审核,从基本的最大功原理出发论证了九轮计算的结果,证明了计算数据正确,纠正了苏联专家的数据错误,为原子弹理论设计解决了一个难题。


1963年3月,中国第一颗原子弹理论设计方案诞生,39岁的邓稼先在历史性文件上签了字。后来数学家华罗庚称,中国原子弹理论设计是“集世界数学难题之大成”的成果。

本文节选自宣讲家网独家文稿:《陈佳洱:科技强国 我的中国梦》

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