科技革命与“革命者”

2022-05-07张柏春

科学 2022年2期

科技革命是当今中国社会关注度比较高的话题，也是媒体中的高频词之一。国家希望抓住新科技革命和产业变革的机遇，迎头赶上，建成世界科技强国。广大科技工作者矢志于科学发现、技术发明和技术创新，为科技自立自强和现代化强国建设作出贡献。

科学技术史是理解科学和技术的一个有效途径。科学技术的发展是有迹可循的，比如具有长期积累和阶段性变革的周期性特征。下面从历史视角来探讨科学革命和技术革命及“革命者”。

科学革命和技术革命

科学革命是科学思想的变革，源于现有理论与科学观察、科学实验的本质冲突，表现为新理论体系的构建。技术革命是人类生存发展手段的变革，表现为集群式的发明和科学的创造性应用，并且总是与工业革命相伴发生。16世纪以来，世界上发生了两次科学革命和三次技术革命（即工业革命）[1]。

第一次科学革命发生在16至17世纪，标志性成就是日心说、经典力学和微积分，代表人物有哥白尼、伽利略、牛顿等。以经典力学为代表的近代科学在阐释自然现象与规律方面取得了巨大成功。第二次科学革命发生在20世纪前叶，标志性成就是量子力学、相对论、遗传学、DNA双螺旋模型、板块构造理论等，代表人物有普朗克、爱因斯坦、沃森等。

第一次技术革命始于18世纪，以蒸汽机的发明和应用及机器作业代替手工劳动为主要标志，最著名的代表人物是瓦特。英国在技术革命中，首先走向工业化和工业社会。第二次技术革命始于1930年代，标志性技术有电力、电机、内燃机、炼钢等，代表人物有法拉第、冯·西门子、爱迪生、狄塞尔、贝塞麦等。欧美国家借助这场技术革命，将工业化推进到新阶段。第三次技术革命发生在20世纪前叶和中叶，标志性技术突破出现在电子、化工、航空、航天、核能、计算机和信息等领域，代表人物有很多，包括弗莱明、肖克利、哈恩、冯·布劳恩、冯·诺伊曼、图灵、莫奇利等人。这场技术革命使工业化更加成熟，并且向信息化方向发展。

为便于表述，科学革命和技术革命下统称为“科技革命”。

科技革命的发生与科技活动的地理分布有着密切关系。科学史家的粗略统计显示，在一定时期内，科学成果数量超过世界科学成果总数25%的国家就会成为“科学中心”。16世纪以来，世界科学中心经历了从意大利半岛，依次到英国、法国、德国、美国的转移。如今，美国仍然是世界头号科学中心和技术中心，德国、英国、法国、日本等少数国家在一些学科领域居中心地位。

近代以来，科学和技术越来越相互渗透，科学革命和技术革命的联系愈加密切。第一次科学革命并未直接引发第一次技术革命，却为这次技术革命的升级及第二次技术革命的发生奠定了理论基础。近代技术越来越“科学化”，形成了土木、机械、造船、冶金、化工、电机、航空、航天、电子、信息等工程科学，这些学科体现出近现代技术与古代技术质的差异。

科技革命时期，科学家和工程师面临重大问题的挑战，实现发明创造的机会比较密集。在非科技革命时期，似乎缺少大的机会和“大英雄”。实际上，科学和技术的发展在大多数时间里都处于非革命时期，在此期间，人们遵循已有的知识范式，解决各种科技难题，完成发明创造，当然也可能实现革命性突破。例如18至19世纪，科学家提出氧化学说、原子论、元素周期律、电磁学、细胞学说、进化论等具有变革意义的科学理论。

科学研究是具有很高不确定性的探索活动。历史上看，事先不容易判断发生革命的领域和突破口，很难预知具体什么时候發生革命，也很难猜出哪些人是未来的革命者。即使是很有战略眼光的科学家，他们也只能作出比较模糊的预判，而且要不断修正预判。

基础研究的目的是创造新知识，追求新发现，探索新规律，提出新方法，创建新学说，更新知识体系。基础研究是技术创新的知识源泉，基础研究成果转化为生产力的周期在缩短，但具体什么时候能够转化为现实的生产力，则不易准确预判，会受到很多因素影响。

现当代的科技创新与近代有一些明显的差别。第二次世界大战以来，在核武器研发、航天等领域出现“大科学”研究模式。它与常见的个人、研究小组或几个实验室合作的科研不同，属于规模大、投资大、多学科交叉、耗时较长的协作研究，往往要靠国家来组织实施，或者通过国际合作来推进。例如，阿波罗登月工程历时大约11年，耗资255亿美元，动员了80多个科研机构、200多所大学和2万家企业，人数超过20万。这项工程集成和运用了已有的技术和科学理论，同时在技术和管理等方面作出了创新。

我国发挥举国体制的优势，成功实施了一些大科学工程，取得了以“两弹一星”为代表的重大成就。两弹元勋彭桓武在谈到成功经验时强调了创新和集体合作的重要性：“日新，日新，日日新；集体，集体，集集体。”

科技革命推动国家现代化

工业革命以来，西欧各国和越来越多的国家由农业社会向工业社会转变，这个巨变历程就是通常意义上的“现代化”。科学和技术是现代化进程中的关键力量。

例如，第二次技术革命催生了电力、电器、汽车、石油化工等一大批新型产业，使第一次技术革命中的技术和制造业得以升级，将工业社会由机械化推向电气化。电机、电灯等新发明构成了以电力为核心的新技术体系和工业体系。电报、电话等新创造导致全球信息的高效传递系统的构建。内燃机逐步取代蒸汽机，带来汽车、拖拉机等制造业的兴起，石油和天然气逐步成为世界主要能源。钢铁、合金、高分子材料为制造业提供了大量新材料。钢筋混凝土在19世纪末开始广泛应用，开启了土木工程和建筑的新时代。

历史证明，技术革命与现代化表现为“直接相关”[2]。每次技术革命都塑造新的主导产业群，推动一些国家由农业社会向工业社会转变，促使世界格局发生深刻变革。英、法、德、美等国在科技革命中做出许多发明创造，凭借科技和经济的优势，在19世纪进一步向世界各地扩张，强力开辟殖民地，包括以“坚船利炮”打开清朝的国门。

比较而言，科学革命与现代化曾经主要表现为“间接相关”，在当代则愈加“直接相关”。科学成为新发明的知识源，为人们提供新知识、新方法和新理论，还塑造着人们的世界观、价值观与方法论，从精神层面影响着现代化的进程。

事实上，“创新”是技术发展的常态，也是科技转化为生产力的关键环节。这里所说的“创新”是经济学家定义的，意思是将新概念的构想或技术发明转变为生产力并进入市场的过程，即技术发明与经济之间的中间环节。目前，美、德、日、英、法等国创新能力较强，擅长将国际上的基础研究成果和技术发明转化为先进的工艺、产品和市场竞争力。这些国家的创新型企业在科技转化为生产力方面发挥了突出作用。

创新是后进国家走向现代化的一条捷径。一些未曾发生科技革命的国家搭上科技革命和工业化的便车，通过创新及相关举措进入现代化国家行列。美国这个移民国家在19世纪和20世纪抓住科技革命的机遇，推进工业化和技术创新，鼓励技术发明，并打好科学和教育的基础，后来在科技革命中作出更多的贡献。日本同样抓住科技革命的机遇，首先着力推进工业化，消化吸收科技革命中的先进技术，同时谋求创新和发明，大力发展科学研究和科技教育。

总之，创新这个环节上做不好，科学技术就不容易高效地转化成生产力，对经济发展的推动作用就会打折扣。

科学和技术的“革命者”

科技革命是由人来完成的。谁是科技革命中的“革命者”？

我们可以将科技革命中的重要发明创造者和重大科技事件的主导者视为“革命者”。他们既有自己的个性和专长，又有一些共同的特点。他们有创造天赋，好奇心强，不喜欢循规蹈矩，敢于质疑已有的知识和权威观点，敏锐地发现或提出重要问题，提出新的观点、路径、方法、方案和思想等。

科学家们的重大成果大多数是其在创造力的黄金年龄段取得的。我们从科技通史著作中选了100位科学家（其中物理学家42位），对他们完成主要科技成就的年龄特征做了初步统计[3]。结果显示，取得主要成就的年龄在22～30岁之间的占29%，30～40岁的占45%，41～50岁的占20%，大于50岁的只占6%。约50%的科学家在取得主要成就时，还没有晋升到教授或相当于教授的职级，有些还在大学里读学位，如爱因斯坦提出狭义相对论时只有26岁，当时是瑞士伯尔尼专利局的技术员。

下面简单举几个实例。

16至17世纪的“工程师—科学家”专注于思考实践中产生的新问题和新知识，努力为这些问题寻求新的理论基础。这反映了学者传统与工匠传统相结合的趋势。伽利略是“工程师—科学家”的杰出代表。他偏离了传统的主流学术，敏锐地关注火炮使用、钟表、造船等实践中的复杂问题，提炼出弹道、落体、单摆、材料变形和断裂等力学问题并加以研究，还探讨了行星运动问题，质疑、挑战了亚里士多德等人的权威解释，终于发现了落体运动规律、物体的惯性、材料形状与受力的关系。他不但引领了力学研究的新方向，而且提出了实验与数学相结合的方法论和科研范式，对后世的科学发展影响深远，被誉为“科学革命之父”。爱因斯坦认为：“伽利略的发现，以及他所用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正的开端。”[4]129-131

科学家没有共同的脸谱，他们可以分为不同的类型。2009年，数学物理学家戴森（F. Dyson）发表了一篇演讲稿，题目是《鸟和青蛙》。他说：“有些数学家是鸟，其他的则是青蛙。鸟翱翔在高高的天空，俯瞰延伸至遥远地平线的广袤的数学远景。他们喜欢那些统一我们思想、并将不同领域的诸多问题整合起来的概念。青蛙生活在天空下的泥地里，只看到周围生长的花儿。他们乐于探索特定问题的细节，一次只解决一个问题。”“数学既需要鸟，也需要青蛙。”[5]他认为，希尔伯特和杨振宁等数学家、物理学家都是领头的鸟。希尔伯特给“青蛙”数学家们提出了23个著名问题。杨振宁先生认为自己是“保守的革命者”[6]184。

牛顿和爱因斯坦当然都是像鸟一样的科学家，是擅长构建宏大科学图景的大师。牛顿在1687年写成《自然哲学的数学原理》。他综合伽利略的动力学理论和开普勒的行星运动理论，提出运动三定律和万有引力定律，统一了地球上的运动和天体的运动。这本书还运用了极限理论、微积分。牛顿的工作影响遍及数学、自然科学、工程科学、人文和社会科学等领域。爱因斯坦主要是从物理学自身的发展中发现问题，选择解决问题的突破口[4]93-96。到19世纪末，经典物理学大厦已经基本建成，物理学家似乎只能在学科框架内研究一些特殊问题。然而，这一平静的外表下，变革的动力却正在积蓄。力学、热力学和电动力学共享了空间、时间等基本概念，随着实验物理学和各门分支的快速发展，三者探究边界问题的不同模式，最终产生无法在经典物理学内解决的问题。1900年，普朗克提出量子的概念。爱因斯坦在1905年提出狭义相对论，1916年完成广义相对论，前者揭示了运动与时间、空间的统一性，后者揭示了四维时空与物质的统一性。以相对论和量子力学为支柱的现代物理学，对科学的各分支都产生了深刻影响。

弹道是一个很特别的问题。它像“导火索”一样，影响了伽利略的选题，也促进了现代计算机的发明。一个问题对两次“革命”的发生都有贡献，这真是很奇妙的历史巧合。第二次世界大战时期，美国陆军军械部在马里兰州设立弹道研究实验室，目的是为炮兵部队做大量的弹道计算，而当时的计算工具远不能满足要求。军械部的代表、数学博士戈德斯坦（H. Goldstine）促成军械部委托宾夕法尼亚大学莫尔学院的副教授莫奇利制造一种能够计算弹道的机器。这个计算机研制团队以莫奇利和埃克特为核心，前者擅长作整体设计，后者擅长解决技术难题，二人特长互补、配合默契。在他们的率领下，团队在1946年2月完成了军械部的任务，研制出电子计算机ENIAC[7]。这时，莫奇利不足39岁，而埃克特还不满27岁。1944年，冯·诺伊曼因一个偶然的机会加入ENIAC团队，重点思考设计方案，在1945年6月與合作者提出“存储程序”概念、二进制原理和存储程序计算机模型，为现代计算机设计确定了基本原则。

从取得科研成绩的年龄来看，有些科学家年少得志，从小就显露出天赋，青年时期就取得重大的成就。例如，冯·诺伊曼从小被誉为神童，6岁时能心算8位数除法，在纯数学、应用数学、物理学、计算机等领域都做出了开创性工作。也有许多科学家在年轻时并不被看好，成年后才充分展示自己的潜质。比如，物理化学家哈伯（F. Haber）在读书阶段基本上没有突出的表现，物理学成绩比较差，化学成绩也不突出，但在成年之后表现出色，发明了合成氨工艺等，创建了德国威廉皇帝学会的第一个研究所，被政府聘为科学顾问，获得了诺贝尔化学奖。

有些重大的科研成果可能需要一个较长时间的探索和积累才能够完成，发表的时间还可能受到多种因素的影响。牛顿在45岁时写成经典力学的集大成之作——《自然哲学的数学原理》。达尔文长期研究自然历史，并为此环球航行，进行动植物和地质学考察，在50岁时出版了挑战神创论的《物种起源》。伽利略68岁才写成《关于两大世界体系的对话》，第二年被教会限制活动自由，直至其74岁，该书才出版。

当然，学习过理工农医等学科的某个专业，并不意味着毕业之后就一定从事与这个专业相关的工作。改行的“革命者”和事业成功者也很多，如鲁迅、李约瑟。李约瑟本来是生物化学家，在胚胎学研究领域取得了重要成就。然而，他在40多岁时改变了学术兴趣，半路出家，改行研究历史，成为享誉世界的科学史家。他后半生倾力发现中国科技知识传统，“揭开中国的神秘面纱”，成为剑桥大学最杰出的校友之一。

“地域性的”科技革命

欧洲首先发生了科学革命和技术革命，这是历史上的特例。只有几个国家是科技革命的原发地，科技革命的浪潮由此涌向世界各地，广泛传播新的科学和技术，在许多国家和地区引发了不同于原发地的、“地域性的”科技革命。以下以中国为例，作一点探讨。

中国古代做出了许多重大的发明创造，为人类文明发展贡献了中国智慧和中国力量。16至18世纪，欧洲古典科学技术以及少部分与科學革命相关的知识传入中国，促进了数学、天文学、地理学、火器、钟表和仪器等学科领域的发展，但并没有导致中国科技的根本变革。当时，中国人并不知道欧洲发生了科技革命。

19世纪中后期，第二次技术革命继续向纵深发展。在西方列强的强力冲击下，清朝政府开始引进西方火器和舰船技术，通过创办机器局、开办学堂和翻译书籍等举措，逐步了解近代技术和科学。经历了甲午战败、戊戌变法和庚子事变，清朝政府宣称实行“新政”，包括1902至1904年的学制改革。

20世纪初，第二次科学革命正在欧洲兴起。清朝政府将理工农医学科纳入到新学制，使近现代科学技术与人文社会科学相提并论，甚至与儒家圣贤之学比肩，成为社会主流知识的重要组成部分。这在中国历史上是空前的。此后，高等院校、科研机构和工业企业得到发展，科学家和工程师等新型人才走上历史舞台，近现代科技在中国得到发展，并且结出果实。这些显著变化表明，中国发生了“地域性的”科技革命，这对国家的现代化产生了深远的影响[8]。

20世纪，一些中国青年接受了系统的科技教育，部分人还有机会师从世界一流的科学家，个别人则主要靠自学成才。他们取得了高水平的科研成果，为科技和社会发展作出了重要贡献。这样的人物中有工程科学方面的詹天佑、侯德榜等，地质学方面的翁文灏、李四光等，数学方面的陈省身、华罗庚、吴文俊等，物理学方面的王守竞、王淦昌、钱三强、杨振宁、李政道等，力学方面的钱学森、郭永怀等。对中国来说，他们也是科学和技术的“革命者”。

詹天佑幼年读私塾，1872年成为清朝留美幼童中的一员，1878年考入耶鲁大学，学习铁路工程。1881年获学士学位，并奉朝廷之令回到中国。七年之后，终于有机会参与修筑铁路，发挥所学专长。1905—1909年，他将科学化的近代技术（借助了自然科学的近代铁路技术）移植到国内，创造性地主持修筑了京张铁路，成为中国第一批近代工程师的翘楚。他还在1913年创建中国第一个工程科学社团——中华工程师会，为工程科学向中国的移植和成长立下开创之功。詹天佑的成就也是中国技术从古代阶段跃升到近代阶段的一个重要标志。

这场“地域性的”革命使中国实现了由经验科学到实验科学的跨越，这也是古代科学向近现代科学的转变。王淦昌的学术历程就很好地印证了这点。他先读私塾，后读新学制的小学和中学，1929年获清华大学物理学学士学位，1930年到柏林大学物理系深造，并在威廉皇帝学会化学研究所做研究，1934年获得博士学位并回国任教。1941年，他在抗战大后方提出探测中微子的实验方法。第二年美国物理学家据此做实验，证实了他的预言。1959年底，他领导的研究小组利用苏联杜布纳核子研究所的加速器，发现了反西格马负超子，这是杜布纳的一项标志性成就[9]。王淦昌在1960年回国，第二年参与领导核武器研制，作出重大贡献。他曾是杜布纳研究所的副所长，杜布纳用他的名字命名了一条路，以纪念他作出的科学贡献。

科技领军人才的作用

科技革命者和其他高层次科技专家通常具有很强的学术洞察力和研究能力，扮演领军人才的角色。下面，介绍一位基础研究的领军科学家——丹麦物理学家玻尔[10]。

玻尔无疑是20世纪科学革命的重要贡献者。他1911年26岁时在丹麦哥本哈根大学获得博士学位，当年就去剑桥大学卡文迪什实验室工作，几个月后加入曼彻斯特的卢瑟福团队，1916年回到丹麦任教，“把英国的方法移植到哥本哈根”。1913年提出原子模型理论，九年后，获得诺贝尔物理学奖。1921年，36岁的玻尔创办了哥本哈根理论物理研究所，并担任所长。他做了大量的事务性工作，争取政府对研究所的投入和民间的募捐，为物理学家营造优越的学术环境，使这个研究所发展成为世界上最重要、最活跃的理论物理研究中心，为基础科学研究树立了典范。许多著名科学家和青年学者来到哥本哈根，进行交流与合作研究，共同推动物理学特别是量子力学的发展。

基础研究需要鼓励科学家自由畅想，宽容他们的失败。玻尔本人喜欢与青年学者讨论问题，营造了平等、宽松的氛围。年轻人与科学大师们在一起，开心地研讨科学问题，勇于挑战已有的理论，批评错误的观点，不断深化各自的研究。

玻尔强调，研究所是科研场所，也是培养青年科学家的场所。只有积极吸收优秀的年轻人，才能不断提出新问题，产生新思想。他不怕被年轻人质疑和批评。例如，他主动邀请海森伯这位当面质疑自己观点的年轻人一起散步，讨论原子理论的历史及其中的问题和困难。海森伯后来回忆说，他与玻尔的散步谈话对自己的科学生涯影响深远。

玻尔和他的研究所是世界顶级科研机构，对世界各地的优秀物理学家很有吸引力。在他主持工作的40年里，有600多名物理学家来到这个物理学中心，其中三分之二的人不足30岁。仅在头十年，就有17个国家的63位物理学家来到这里，其中，泡利、海森伯、朗道、伽莫夫等后来均成为很有成就的大科学家。哥本哈根物理学家的“朋友圈”非同一般，学术层次很高，不是现在的“饭圈”。

在近现代科学研究和技术研发中，特别是大科学工程中，领军科学家的角色越来越重要。例如，中国数学领域的华罗庚。再比如，在世界航天领域，有德国的冯·布劳恩、苏联的科罗廖夫、中国的钱学森。钱学森在1934年获得交通大学机械工程学士学位，后来去麻省理工读硕士学位，之后到加州理工学院跟随力学家冯·卡门读博士学位，在力学、工程控制论等学科领域取得了重大研究成果。1955年10月，他回到祖国，角色发生了重要转变。他在1956年2月向中央提交《建立我国国防航空工业的意见书》，阐述了发展火箭武器的方案，几个月后，牵头起草了《1956—1967年科学技术发展远景规划》中的“喷气和火箭技术的建立”部分，直接参加了国家发展尖端科技的顶层设计和领导工作[11]。他还亲自主持了中科院力学所、國防部五院、中国科大力学系等单位的工作，为“两弹一星”研制、航天事业发展和人才培养作出了杰出贡献。

科学史表明，领军科学家有能力洞察科技发展大势，或者说，角色需要他们把握科技发展的趋势和规律性。这也是许多高层次科学家对科技史比较感兴趣的一个缘由。

专业选择和创造力培养

以科学研究为职业，这是一个非常好的人生选项。即使将来不以此为职业，也需要接受科学训练，具备一定的科学素养。1941年1月31日，毛泽东主席在给毛岸英和毛岸青的信中，鼓励他们学习科学，并且强调：“只有科学是真学问，将来用处无穷。”[12]

中国正在实施“创新驱动发展战略”，致力于科技自立自强，建设世界科技强国。国家迫切需要优秀科技人才，希望拔尖人才、领军人才不断涌现。这为科学家、工程师和其他科技从业者带来了大量的创新创业机会。显然，青年人才在科学原创、技术攻关、企业创新创业等方面，都大有可为！

选择什么专业，这是一个重要的话题。我们常听到这样一种说法，大学生本科阶段选学校，硕士阶段选专业，博士阶段选导师。2002年，南开大学和清华大学校友、数学家陈省身接受中央电视台采访，强调做学问的成功经验是找最好的老师。的确，跟着高水平导师做研究，能够开阔眼界，学习怎么选方向和研究专题，结识更多的专家和同学，拓展自己在学界的人脉。

陈省身在1926年15岁时考入南开大学，选择跟姜立夫教授学数学。19岁去清华大学读硕士，其间，在北京大学听了德国汉堡大学布拉施克（W. E. Blaschke）教授作的学术报告。北大的数学报告影响了清华的学生，促使陈省身产生跟随这位德国数学家学习的想法。1934年，陈省身去汉堡跟布拉施克攻读博士学位，科研上取得了重要突破。法国数学家韦伊（A. Weil）认为，陈省身把布拉施克学派的微分几何工作推到了更高水平。在汉堡，陈省身研读了法国数学家嘉当（E. J. Cartan）的论著，于是想到去跟这位大数学家做研究。1936年，他来到巴黎跟嘉当做博士后，参加了布尔巴基学派青年数学家组织的“嘉当的数学工作”讨论班，感觉收获很大。回国后，他到西南联大任教。他于1943至1945年在普林斯顿高等研究所取得了世界一流的研究成果，一项是黎曼流形的高斯—博内公式的内蕴证明，另一项是埃尔米特流形的示性类论。

陈省身强调：“中国人的数学才能是不容怀疑的。”吴文俊回忆说，陈先生“善于提携后进，指导有方”[13]，是陈先生同意他到中央研究院数学研究所工作，带他进入代数拓扑研究领域。他后来也成了数学大家。1999年底到2000年初，陈省身接受数学史家的口述史访谈，谈到了数学才能问题。他说：“我想对于一个人，你是不是应该搞数学，是不是应该拿数学作为终生的职业，主要的是你的数学才能好不好。哈代说：‘一个决定性的因素是你是不是比老师好。如果在上课时，你对课程的了解不亚于你的老师，那你就可以念数学。”对于才能不适合搞数学的学生，他说：“他当然有别的才能可以发展，天无弃材。”[14]

杨振宁《晨曦集》里有一篇文章讲了他对学生选择正确方向的看法：“我看到物理界有许多人在念书的时候学习成绩都很好，可是过了二三十年，他们的差别却很大。有人取得了很大成就，有人老是做一件事，费了很大的劲，却没有什么成就。什么原因呢？这里虽然有能力等问题，但都不是主要的。最主要的是会不会选择正确的方向，哪个方向将来会有新的发展。如果你在做研究生的时候，掌握了两三个方向，这些方向在5年或10年内有大发展的话，那么只要你是一个不坏的研究生，你就一定有前途。如果你搞的那个方向是强弩之末，你再搞进去，不知道转行，那就不会有大成就。”[6]298-299

可见，在名校学习，跟着名师做研究，可以提高自己的学术起点，清楚地选择研究方向，少走弯路；另一方面，还要发现自己的天赋和学术兴趣，做适合自己特长的工作，这就容易取得好的成绩。这是一般的经验。

不过，总有一些例外。有些学者无缘在高水平研究机构或大学工作，主要靠业余研究，也创造了不凡的业绩。例如，陆家羲在1957年考入东北师范大学物理系，毕业后，先后在包头的钢铁学院和中学教物理。他在1957年对“柯克曼女生问题”产生兴趣，开始利用业余时间研究组合数学。1983至1984年，他以包头九中物理教师的身份，在国际刊物《组合论》上连续发表了6篇高水平论文[15]。他去世之后，其研究成果获得国家自然科学一等奖。

大家都知道，中国学生在考试方面表现出众，但考试分数高不一定意味着创造力强。科学家们特别强调培养学生们的创造力，反对应试教育。1984年5月，李政道对中国科大少年班的学生们说：“最重要的是创造力，是要能带头，而不是人家带头，你跟在后面走。”“考试只是考一个人的记忆力，考的是运算技巧，并不是学习的重点，学习的重点是能力的培养。”[16]

1985年6月15日，陈省身向中国科大少年班同學赠言：“不要考第一。”中国科大原校长朱清时对这句话的解释是：原生态的学生一般考试能得七八十分，要想得100分要下好几倍的努力，训练得非常熟练才能不出小错。要争这100分，就需要浪费很多时间和资源，相当于土地要施10遍化肥，最后学生的创造力都被磨灭了[17]。

应试教育强化了学生们吸收知识的能力，将学生们导向记忆、复读，而不是多关注知识是如何创造出来的。科技史上的原创工作并不像教科书编的那么完美。例如，经典力学、微积分、进化论及蒸汽机、计算机、运载火箭等发明创造，起初都不够成熟、不够完美，经历了后来者的创造性修补、完善。大学生们特别是研究生们，应该理解科学家、发明家创造新知识的过程和方法。当然，跟着导师写学位论文，就是在学习如何创造知识。

如果想进一步了解科学和技术的“革命者”，可以选读他们的传记，以及他们的原著或原著的中文译本。比如说，学物理、数学等学科的同学，可以选读牛顿的《自然哲学的数学原理》、爱因斯坦的《物理学的进化》、陈省身的《我的科学生涯与著作梗概》、杨振宁的《基本粒子发现简史》；学生物的，可以选读达尔文的《物种起源》、薛定谔的《生命是什么》，等等。

期待新时代的中国青年学者在创新实践，特别是新科技革命和产业变革中扮演重要角色，为中华民族伟大复兴作出重要的贡献，也为人类文明进步贡献中国智慧！

（本文为作者2021年11月7日在教育部主办、南开大学承办的“拔尖计划2.0”首届学生学术交流会上的报告，本刊发表时略有修改，并经作者同意发表。）

[1]中国科学院. 科技革命与中国的现代化：关于中国面向2050年科技发展战略的思考. 北京：科学出版社， 2009： 7-26.

[2]张柏春. 科技革命及其对国家现代化的推动刍议. 科学与社会， 2012， 2（1）： 21-31.

[3]张柏春. 从人才发展周期特征谈培养、引进和任用优秀科学家.科学与社会， 2011， 1（1）： 22-27.

[4]中国科学院，国家自然科学基金委员会. 未来10年中国学科发展战略. 北京：科学出版社， 2012.

[5]戴森.鸟和青蛙.王丹红，译.（2011-08-18）. http：//news. sciencenet.cn/htmlnews/2011/8/251096-1.shtm.

[6]杨振宁，翁帆. 晨曦集. 北京：商务印书馆，2021.

[7]刘益东. 研制第一台电子计算机——美国ENIAC组织管理模式//潘教峰，李成智，周程，等. 重大科技创新案例. 济南：山东教育出版社， 2011： 49-63.

[8]张柏春，田淼，张久春. 科技革命与中国现代化. 济南：山东教育出版社， 2017： 162-164.

[9]Liu J Y， Wang F， Zhemchugov A. Chinese scientists in Dubna（1956–1965）. Chinese Annals of History of Science and Technology， 2021， 5 （2）： 31-89.

[10]尹晓冬，田淼. 玻尔与哥本哈根大学理论物理研究所// 潘教峰，李成智，周程，等. 重大科技创新案例. 济南：山东教育出版社， 2011： 1-12.