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永远不要忽视基础科学 序言 很多国内外的专家都说过，基础科学已经研究发展到头了，物理、化学、数学这些学科的理论已经达到最高点了。如果从欧洲的工业革命算起，基础科学研究的历史并不长，当然也有人会说从欧洲的苏格拉底、柏拉图等算起，不管怎样，在近几十年，基础科学的变化不大，没有什么大的突破，大部分都在原地踏步，或者说，现在的科学家大部分都是技术改进上面做工作。 基础科学真的研究透了吗？说基础科学已经到头了，一般分为两个团队，如果是西方欧美的专家大佬再说，他们一方面觉得突破难度加大了，一方面也是在蒙蔽其他人，让其他人也和他们一样不要进步，很多人都会听大佬的话，比如爱因斯坦，牛顿，那些是大佬的科学理论，你反对就会被成千上万的人敌对。  如果是我们国家的人在说，就是人云亦云。众所周知，我们虽然有几千年的文化，虽然文史知识方面博大精深，但在基础科学研究方面则是少之又少，即便是被津津乐道的“四大发明”，也被认为只是技术应用。知其然而不知其所以然，这些历来被有些专家所诟病，现在我们的中医也落入这个漩涡之中，对中医的质疑不但有西方的专家学者，还有很多国内的西医追捧者，这是为什么？因为我们没有基础科学作为佐证，拿不出理论基础，没有理由说服别人。 一、敢于怀疑是人类进步的动力 有一句话是这样说的，怀疑是人类社会进步的动力。我们的大学教授、导师、专家学者笃信欧美的科学家、各种科学专著，也乐于用他们的方法证明他们理论的完全正确性，完全不容置疑。由于崇洋媚外的心理在作怪，有时候这些人比外国人还信任外国人，比美国人还信任美国人。  如果你提出一种观点，他们就会立即站出来说，美国人的书不是这么写的，英国人的专家也没这么说过，你这个，肯定是不对的。现实就是这样。 其实现在为什么我们的制造企业工厂会购买进口的设备，进口的阀门，几十年前我们买欧洲美洲的设备还情有可原，那时我们工业不发达，做出来的产品故障率高。时至今日，我们还是会有这种倾向，购买美国、德国的也就算了，即使是欧洲小国的产品也会在招标采购中被另眼相看，无一例外都会排在国产设备和材料的前面。这种现象如何破解？其一当然是国内的制造厂争口气，在提升设备质量上下功夫；其二就是应用单位加强认知，为国内产业发展担责任。 这里有必要说一下亲身经历的一件事，就是关于锅炉设计的问题。燃煤锅炉大家都熟悉，燃气锅炉接触比较少，却有着不同的特点，燃气轮机排烟中含有大量的水蒸气。目前国内外制造的燃气锅炉都是效率在91%左右，五六年前本人提出回收烟气中的显热和潜热。  学过物理的人都知道，水蒸汽在凝结的时候会放出汽化潜热，这部分汽化潜热的热量十分可观。提出这个方案的时候，就遭到了很多学院、制造厂的反对，提出了尾部腐蚀，无法回收等许多问题。其中最尖锐的就是国外燃气锅炉研究那么多年，如果可行不可能没有相应的产品。这就是有些专家看法。 实际情况是该方案获得了成功。烟气中的一部分汽化潜热得到了回收，不但把效率提升到了103%，还回收了大量可以净化复用的凝结水。 可悲的是，即便是该方案试验获得了成功，还是有人在提出各种质疑，指手画脚。有时候人的固定思维很难改变，尤其是在基础科学上被全盘西化的思维，在头脑了已经形成了一种定式，不自觉的在为某些既有理论方案站台，失去了应有的怀疑的精神。 二、基础科学真的研究透了吗？ 我们生活的这个世界时间绵延留长，空间深邃广大，人类虽历经千万年的历史，但知之也只是皮毛。 自然界的规律林林总总，我们不知道的还有很多。说起对自然界的感知，我们只有眼、耳、口、鼻和触觉，甚至有时候我们不如动物知道的多。鸟儿能利用地球的磁场、磁力线进行迁徙，鱼儿会凭感觉在浩渺的大海里寻找几年没有回过的巢穴，蝙蝠会利用超声捕捉昆虫，这些事我们看到的，我们看不到的还有很多。看不到，却存在，如应用广泛的光谱，我们的肉眼只能识别一小部分，红外、紫外这些虽然对我们的生活很重要，可我们却看不到。 未知的世界很大，我们不知道的还有很多。 有多少？浩如烟海。  我们知道的一定是正确的的吗？牛顿对了几百年，被怀疑，爱因斯坦也对了几十年，现在不也被怀疑吗？ 世界不是一个已知的世界，而是一个存在更多未知的世界。基础科学也一样，所以研究基础科学至关重要。 物理学、数学、化学等基础学科都是揭示自然规律的学科，内容丰富，追根溯源究竟是谁创造了这些？有的人称之为上帝，也有的人成为造物主，中国人称之为道，其实这些都是自然规律，我们了解这些规律一般被称为科学发现，合理利用这些自然规律称作技术。 热力学研究热力过程中的能量转换，涉及物理和化学等科学的不同方面。目前流行的这个热力发电过程也是西方人根据气体的变化规律发明的，成就最大的有三个人，一个是卡诺、一个是朗肯、还有一个是布雷顿。他们的理论构成了现代能源动力的主要组成部分。 我们的热力学课本，制造厂现有装备理论都是依托他们的理论编写或实现的，对于从事热能动力专业的人来讲，这些就是圣经。 圣经最大的特点是什么，不可怀疑。  为什么我们不能怀疑，因为我们没有做过更基础的科学研究，不了解这些规律怎么来的，当然也不会知道有没有另一条路。 和生物的进化一样，单细胞动物占据进化的基础，觉得自己走了正确的路，但他们没有眼睛，耳朵，很难感知这个世界。在这个基础上，出现了多细胞的生物，然后再多细胞的基础上又有了各种进化和繁衍，千万次选择，才出现了灵长目，才有了人。 科学研究也是这样，研究的最初走向不同，路线不同也会有不同的结果。我们只有掌握了基础，才能看到不同的方向，走到另一个方向，才能发现另一方天空。 还以能源动力科学研究为例，我们在发电行业研究燃气轮机，并且把关键点集中在了难于攻克的高温材料，艰深的叶片铸造上，看似站在了巨人的肩膀上，但高精尖很难攻克的现实也存在，耗费大量人力物力的现实同样也存在。  如果能通过研究基础科学得到更便捷的能源方案呢？有没有另外一条路可以走，有没有更近的路可以走？所以我们的基础科学研究很重要，未知之事，只有潜心研究分析后才能有结论。当年爱迪生的直流电盛行之时，直流电被世人视为为人类带来光明的最佳方案，谁会想到会跳出一个特斯拉改变这一切，谁会想到会有更方便传输，应用更加广泛的交流电存在。 三、基础科学的研究之路 基础科学研究就像攀爬一级级台阶，所不同的是每一级都会有不同的选择，不同的方向。选择对了就能找到更便捷的路，会更加接近于真理。错了就可能永远没有出路，或者要走更大的弯路才能到达终点。 科学研究也像是一个迷宫，怎么走要有更多的试探。由于认知条件有限，选择和放弃很重要，由于方法在不断进步，有时候回头看一看也很重要。西方的科学技术研究也一样，都是用更加有优势的技术方案取代存在缺陷的方案，然后更加高效的方案代替现有的方案，大的替代方案就是现在所流行的颠覆性技术。  我国为了科技高速发展的需要，科技部在近期推出了颠覆性方案的征集和建议，并且面向广大社会团体和群众。 每件事每个人的视角不同，都会有不同的见解。有的技术改进就可能成为颠覆性技术，并会转化为跨时代方案。牛顿的苹果究竟会砸到谁的头上，即便是牛顿也不知道自己会成为那个幸运儿，因此群策群力、集思广益有时候也很重要。 基础科学研究在于积累，现在网络空前发达，也为科学积累创造了条件。有人说现在是知识大爆炸时代，其实是已有的知识堆累得多了，各学科，三教九流的资料查询方便了，并不是真正的知识爆炸。困守在前人的书本里，看更多的书籍资料，只能被称为懂得广泛、学识渊博，但未必是真正的博大精深。  有独到见解、思路清奇、并能学以致用，改进技术才能推进社会的向前发展。 我们国家也应该集中精力对现有国内外的基础学科、基础研究进行梳理，把欠缺的地方进行补齐，尤其是对基础科学理论进行完善，形成我们自己的科学研究体系。绝不能在现实中出了问题，做个实验研究题目就去翻美国人的教材，英国人的文献。更不能只看个结果，而不去管中间的发展过程，跟着欧美的后面走。那样虽然得到了便捷，但也跟着丢弃了其他的可能，有时候里面会隐藏更多的秘密，更多的科学发现，很多时候我们应该有自己的选择。 几千年来我们选择了农耕文明，选择了儒学，形成了我们灿烂的古代文明。但我们同时也失去了工业革命，失去了应有的船坚炮利，也在近代受到了很多屈辱。这些历史我们都应该牢记，好的方面应该保留，不足的要立即变革。 基础科学就是我们需要补的课，虽然补课不容易，但不可或缺。 就如一棵大树，树根覆盖广大，树干才能粗壮，树的枝叶才能茂盛和丰盈。  |
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