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科學如何迎來“突破期”?
——科學、文明與人類未來的思考
韓啟德院士在北京論壇(2019)開幕式上講話
韓啟德院士在北京論壇(2019)開幕式上講話
韓啟德院士作首場報告《科學與文明之問》
韓啟德院士作首場報告《科學與文明之問》
韓啟德院士作首場報告《科學與文明之問》
韓啟德院士作首場報告《科學與文明之問》
正文

  編者按:

  隨著全球新一輪科技革命和産業變革加速前進,科學技術作為第一生産力,全面影響國家經濟、政治、文化、社會和生態。科學技術的發展,離不開其土壤和環境,也就是科學文化。在中國,培育和發展適于創新的科學文化,以跨學科交叉視角來審視與解讀科學與文明的關係至關重要。

  科學和文明如何相互影響?科學如何迎來“突破期”?當下推動中國科學發展最關鍵的環節在哪裏?中國科學技術協會名譽主席、北京大學科學技術與醫學史係創係主任韓啟德院士日前在北京大學推出的“科學·文明”係列學術講座的開篇之講中,提出“科學與文明之問”,直面若幹關鍵問題,他提出“科技就像一輛車,人文是它的剎車和方向盤。”意在文明視域中認識科學的意義。隨後,韓啟德又在北京論壇作了《科學、文明與人類未來》的演講,推進人們對科學-文明互動關係的再認識、再理解。為當下弘揚科學精神、建設科學文化奠定學理基礎,同時也為中國科學發展和中華文明注入新的思想生機與活力。

  韓啟德

  中國科學院院士、中國科學技術協會名譽主席、北京大學科學技術與醫學史係創係主任

  科學是推動人類文明進步的革命力量,也是未來人類可持續發展的基石和原動力。從歷史來看,科學的進步不斷創造著新的生産、生活方式和發展理念,推動人類文明邁向新的更高的臺階。特別是自18世紀中葉以來,由于科學的發現而引發技術革命,進而引發工業革命和社會變革,推動人類社會相繼進入“蒸汽時代”、“電氣時代”和“信息時代”。隨著生物技術、互聯網、人工智能等發展,人類已步入第四次工業革命,其技術發展和擴散的速度,以及對人類社會影響的深度和廣度,都是前三次工業革命遠遠不能相比的。

  新科技帶給我們各種各樣的好處,比如,生命科學的進步使我們的壽命顯著延長,數字技術和信息技術使我們的生活變得更加快捷方便,人工智能技術使我們的身心得到更大程度的解放。 “科學技術是第一生産力”的著名論斷已經深入人心。實際上,科學的方法、科學的思想和科學精神,使人類對世界觀、價值觀及思維方式也都産生了根本性的影響。比如,文藝復興時期人本主義與現代哲學的産生;20世紀初“賽先生”的引進對中國人思想的轉變;現代教育的核心從單純人文變成同時重視現代科學等等,無一不是受到科學觀念的影響。如今,科學革命及其偉大作用不僅成為了世界科學共同體的共識,也成為了整個人類思想界的共識。

  近代科學革命以後,科學飛速發展,與技術結合日趨緊密,科學技術一體化發展已經成為現代科學發展的一個重要趨勢。

  從科學的歷史來看,科學作為一種社會實踐活動,它的發展動力既來自于科學內部,又來自于社會各種因素對它的影響。科學發展的內部動力來源于人類的好奇心、求知欲和科學自身發展的慣性。科學發展的外部動力來源于社會需求、國家利益和政策驅動等。早期科學發展以內部動力為主,發展相對緩慢。近兩個半世紀以來情況發生了很大變化。隨著科學和技術一體化融合發展,科學發展的動力越來越依附于外部影響因素,外生動力越發變得強大,而內生動力日顯不足。

  在現代科學剛剛産生時,培根就講過:“科學真正合法的目的,是把新的發現和新的力量惠贈給人類生活”。隨著科學外生動力的強大,科學中性的特性日漸式微,“知識就是力量”,“科學要為人類造福”成為引領科學發展的新號角。一些負面效應如生態危機、倫理危機、價值危機接踵而至。比如:科技創新極大地改變了人類的生産生活方式,但也引發了日益嚴重的生態環境問題;當前互聯網、大數據不僅帶來了便捷,還帶來各種網絡安全和隱私保護的難題;基因編輯等生命科學的新進展,使傳統意義上的生命與家庭倫理受到挑戰;人工智能一旦失去控制或被不正當利用,就有可能對人類安全構成重大威脅。此外,世界各國各地區科技發展不均衡也容易帶來國際衝突。掌握先進科技的國家和地區,往往具有發展的主動權和先決權,而科技受制于人的國家和地區,自身發展就比較被動。科技水平的懸殊,導致全球競爭中利益和發展的失衡,加大貧富差距,擴大在全球化進程中的不平等,加劇全球矛盾,也為恐怖主義和宗教極端勢力的滋長提供了土壤。可以説,科學的進步與人類文明的發展具有著復雜的促進與制衡關係。科技發展到今日,已經成為人類文明進程中的一把雙刃劍。

  既然科學存在方向和價值問題,那就提醒人們要重視人文的作用,因為人文是科學發展的方向盤和剎車器。在發展科學技術的同時,必須大力發展科學文化。

  中國具有歷史悠久的傳統文化,在傳統文化影響下形成的不同于科學的知識係統,造就了歷史上中國文明的輝煌。但與此同時,也影響了科學在中國的形成、發展和普及。在19世紀中的“洋務運動”和上世紀初的“新文化運動”推動下,科學被引進中國。但在半殖民地半封建的舊社會,科學發展嚴重受限。新中國建立後,“向科學進軍”始終是發展的主題,尤其在改革開放後,中國人的思想得到真正的解放,科學技術發展一日千裏,開始由跟跑到並跑。中國知識分子歷來具有家國情懷,在近代以來內憂外患的重壓和現代科學的推動下,這一傳統又被中國科學家賦予了更加多樣的形式和更加豐富的內容。一代又一代中國科學家傳承不息、奮鬥不止,堅持國家利益和人民利益至上,將現代科學技術與洗刷民族屈辱、實現國家富強和人民幸福的目標緊緊連在一起。今天,更多的科學技術專家把自己的人生構建于時代大背景下,著力攻克關係國計民生的基礎前沿難題和核心關鍵技術,使中國科技終于進入國際舞臺,在世界科技領域佔有一席之地。

  當今中國,科技創新已成為支撐國家發展的關鍵力量,扮演著現代化建設徵程中發動機的角色。近年來,中國創新環境日臻完善,一些影響創新的頑瘴痼疾正在逐步破除,資源配置、科研項目管理和人才評價等熱點難點問題正在得到解決。國際上越來越多的評論認為,中國創新力量的快速崛起,正在擺脫科技創新跟蹤者的角色,正在深刻改變世界創新版圖。的確,中國的科技成就舉世矚目,目前已成為具有重要影響力的科技大國。我們也清醒認識到,中國已然稱得上科技大國,但還算不上科技強國。中國科學發展的一個重要制約因素是缺乏科學的傳統,培植科學的土壤比較貧瘠。比如,平等批判、理性質疑、挑戰未知、勇于冒險、不怕失敗的科學精神還遠未形成社會氣候;重數量輕質量,人才以“帽”取人,科研立項急功近利等不合理的科學評價機制還在一定程度上嚴重影響著中國科技的發展。因此,對于中國當今科技發展狀況,應當作出全面的戰略分析,準確研判中國科學當前在世界上所處的水平和地位。應當始終保持謙虛的態度,向西方發達國家以及其他優秀文明學習。

  新中國成立70周年特別是改革開放40年來的中國道路,向世界展現了另一種科學技術和社會文化的發展經驗,那就是堅持創新是第一動力、人才是第一資源的理念,實施創新驅動發展戰略,推動中華文明創造性轉化和創新性發展。“中國道路”、“中國模式”的成功,為廣大發展中國家走向現代化提供了成功經驗,是中華民族對人類文明進步作出的重大貢獻。40年的實踐充分證明了未來中國引領世界科技潮流是有可能的,也是值得期待的。

  從歷史和現實來看,中國應當以更加開放包容的姿態,加強同世界各國的互容、互鑒、互通,繼續向世界學習,學習人類創造的一切文明成果,推動中國和世界發展得更好。與此同時,中國也應當有自信,自信是一個國家發展中更基本、更深沉、更持久的力量。

  當今世界,人類文明存在多元性、發展不平衡性的特點。在世界多極化、經濟全球化、社會信息化的條件下,各種文明之間的交流、激蕩、融合的機會空前增多,人類的命運從來沒有像今天這樣緊密相連,各國的利益從來沒有像今天這樣深度融合。與此同時,當今世界面臨的不穩定性、不確定性日益突出,百年未有之大變局使各國面臨全新的問題與挑戰,也不斷重塑各國開展合作的機遇和環境。中國古代先哲很早就提出了“和實生物,同則不繼”、“和而不同”等思想,中國應當繼承和弘揚中華文明的價值觀,全面把握大變局時代發展的重要戰略機遇期,以更加開放、合作的心態推動文明交流互鑒,為人類社會的長遠發展貢獻出更多的中國方案、中國價值和中國智慧。

  隨著新一輪世界科技革命和産業變革的到來,中國應當加強科技領域的國際合作,著眼人類共同和長遠利益,堅持“美人之美、美美與共”,推動構建人類命運共同體,為人類文明進步作出應有貢獻,引領世界多元文明在激蕩融合中走向更加光輝的未來。

  新華社酒泉10月29日電題:海風海浪同步觀測 攻克係統級合作難題——揭秘首顆中法合作海洋衛星

  新華社記者張泉、胡喆、戴盈

  10月29日,中法海洋衛星在酒泉衛星發射中心發射成功,將主要用于海洋動力環境監測。

  海洋衛星因具有全天時、全天候、長期連續觀測等優勢,不受地理位置和人為條件限制,可以覆蓋環境條件惡劣的海區,已成為現代海洋觀測的主導手段。

  作為中法首顆共同研制的衛星,中法海洋衛星取得了哪些突破?將為我國海洋觀測帶來怎樣的提升?新華社記者請專家為您解讀。

  海風海浪同步觀測:中法優勢互補造就海洋觀測新突破

  海風和海浪的關係是海洋科學研究的重要內容,也因其復雜多變而成為研究的難點。中法兩國優勢互補使得中法海洋衛星在世界上首次實現了同時對海浪方向譜和海風速度進行測量。有利于進一步科學認知海洋動力環境的變化規律,提高對巨浪、海洋熱帶風暴、風暴潮等災害性海況預報的精度與時效。

  在中法海洋衛星上,裝載有兩臺新型體制的微波雷達,兩臺微波雷達協同工作,從而可以同時、同地獲取海風、海浪探測數據。

  中方研制的新型微波散射計能夠對海面風速和風向進行高精度觀測,該儀器國際上首次採用扇形旋轉掃描波束體制,可同步獲取海面多方位角組合觀測數據,降低數據處理復雜度,提高海面風場反演精度。法方研制的海洋波譜儀可以開展海浪有效波高、海浪波向、海浪波速等海浪譜物理量的測量。

  “微波散射計和海洋波譜儀頻率相近,研制過程中,我們與法方密切溝通,前後開展5次實驗,最終解決了二者互相幹擾的問題。”航天科技集團五院中法海洋衛星總指揮、總設計師王麗麗説。

  兩臺載荷的探測數據通過同化手段有機組合,互為補充,能夠進一步提高海洋動力環境觀測精度,為海上船舶航行、海上作業、海岸帶管理等提供有力保障。

  多星在軌 優勢互補:我國海洋衛星觀測體係進一步完善

  “隨著中法海洋衛星發射成功,我國海洋立體觀測體係進一步完善。”國防科工局、國家航天局係統工程司副司長趙堅表示,中法海洋衛星探測得到的數據能夠與在軌的海洋係列衛星探測數據進行集成,彌補現有海洋係列衛星在探測手段、時間、空間上的不足,建立起種類齊全、優勢互補的海洋遙感衛星觀測體係。

  截至目前,我國已累計發射7顆海洋衛星(其中兩顆已退役),形成了海洋水色(海洋一號)、海洋動力環境(海洋二號、中法海洋)以及海洋監視監測(高分三號)3個海洋衛星係列,在我國海洋環境監測、海洋資源開發、海洋防災減災、海洋科學研究等方面發揮了重要作用。

  據介紹,海洋水色衛星以海洋葉綠素濃度、懸浮泥沙、可溶性有機物等海洋水色信息為主要觀測目標;海洋動力環境衛星主要觀測海面高度、海面風場、海浪譜等海洋動力環境要素;海洋監視監測衛星則主要監測海冰、海上溢油等海面目標。

  “我國是海洋大國,海域廣袤、海岸線漫長、島嶼眾多。提升海洋觀測水平對于我國經濟發展、生態環境保護意義重大。”中法海洋衛星中方首席科學家劉建強説。

  按照《海洋衛星業務發展“十三五”規劃》及《國家民用空間基礎設施中長期發展規劃(2015-2025年)》,我國後續將陸續發射多顆海洋衛星,進一步完善我國海洋觀測體係。海洋水色衛星星座將形成上、下午組網高性能觀測;海洋動力衛星星座將形成極軌、傾斜軌道互相配合,實現海洋動力環境要素多頻次觀測。

  發射成功不是終點:中法合作仍將深化

  “中法海洋衛星是中國與歐洲發達國家在航天高科技領域開展的首次合作。”國防科工局、國家航天局副局長吳艷華表示,我國科技工作者和法方研究人員開展了全方位、高水平、實質性的交流和合作,有利于充分借鑒先進成果和經驗,加速提升我國海洋科學研究能力,帶動我國海洋高科技發展。

  法國是世界上海洋監測和海洋環境預報技術比較先進的國家,在海洋波浪方向譜雷達遙感測量方面有近30年的研制經驗,在遙感數據係統設計、數據獲取與反演、預報模型同化應用、微波遙感載荷研制方面取得了大量成果。

  中法雙方共同研制了衛星數傳分係統,負責接收微波輻射計和波譜儀傳來的遙感數據,並根據情況“智能化”選擇編碼存儲或是直接將數據傳回地面接收站;中法海洋衛星上的固態存儲器分區設計是特有的,設計人員將固態存儲器分成了兩個區域,中方和法方分別使用,互不幹擾……

  “合作成果來之不易。”王麗麗介紹,中法海洋衛星是兩個航天大國在係統級上的合作,雙方執行不同的技術標準給合作研發帶來很大的難度。中法科研人員密切溝通、求同存異,並充分發揮創造性,確保了衛星最終研制成功。雙方科研人員也在合作中結下了深厚的友誼。

  “中法海洋衛星數據還可提供給世界各國科學家、預報員使用,為海上船只航行安全、全球海洋防災減災、全球海洋資源調查提供服務保障。”吳艷華表示,中法雙方將進一步在中法天文衛星、空間氣候觀測、對地觀測和空間科學等方面開展互惠互利合作。

 

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回顧

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