邓文中:“科”与“技”要区别对待
首届世界科技与发展论坛
——科技革命与产业变革分论坛
于2019年10月16日在北京国际会议中心成功举办
论坛以“科技创造未来”为主题
特邀中国工程院院士孙逢春主持
来自德国、意大利、瑞士、美国
加拿大、巴西、日本等7个国家的11位外宾
以及来自交通、医学、化学、纺织、汽车
人工智能等领域的科技工作者代表
科技政策、科技智库专家
100余位代表参加了本次论坛
论坛分主旨报告、交流互动两个环节
主旨报告精彩纷呈,交流互动反响热烈
整场活动亮点不断、成效显著
与会嘉宾、代表围绕科技发展助力产业变革
深入探讨
“浅谈科技发展”
邓院士指出,当今世界进步飞速,在工业知识的演化方面,十年前美国工程院Smerdon在研究中指出工程技术的半衰期(Half-Life)是2.5到7.5年,目前的半衰期可能更短。工程技术半衰期是指在该时段内当前的工程技术将有一半失去价值。对此,可以从两方面来看待:消极的是我们需要不断学习新的技术;积极的是不管多落后,都有机会赶超别人。以华为为例,任正非在谈话中提到,5G技术是以土耳其的Arikan教授的一篇数学论文为出发点进行研究的,正是因为抓住了这个机会展开深入研究,华为在今天才得以领先于世界,这是个很成功的例子。也就是说在原先落后的情况下,只要肯花功夫,很可能在几年时间内就实现领先,所以我们应当积极的来看待工程技术半衰期这个事情。邓院士同时提到,2000年他在设计旧金山大桥的时候,385m主跨是当时世界上最大的自锚式悬索桥,而如今重庆的鹅公岩复线桥的主跨已经达到了600m,所以工程技术完全是可以追赶的。
回顾半导体的历史,1926年Lilienfeld提出用固体来代替真空管的理念,1947年Shockley,Bardeen和Brattain三个人初步研制出了晶体管,直到1954年Texas Instrument公司才把晶体管实际研发出来。如今,半导体广泛应用于全世界,可以说,这些科学家对于晶体管的研究就是科学。而技术方面的成果直到1957年才开始出现,我们今天所说的芯片或者Integrated Circuit或者集成电路是1958年由Jack Kilby发明的。集成电路的发展十分迅速,在价钱大幅降低的同时,减少了用电量,缩小了体积。如果用汽车来类比晶体管的发展,那么今天每辆汽车将价值五分钱美元,每小时可以跑四万公里,每公升汽油可以跑四千公里,而且每辆汽车应该可以装四百万人,所以晶体管的发展较其他事物而言非常迅猛。
邓院士提到Jack Kilby在2000年拿到了诺贝尔奖,但是有些人认为集成电路应该是一项技术发明,不符合诺贝尔奖应颁给科学发明的规定,可见科学与技术还是存在差异的。我们现在说科技,但是科学与技术实际上有所区别,科学的目的是发现,技术的目的是实现。科学用以发现大自然中的真相,技术则根据这些真相制造出可用的东西,而在科学和技术之外我们还要考虑数学跟工程,所以科学、技术、数学跟工程是四个不同的领域,但是互相关联着,缺一不可。美国现在强调深化STEM科目的教育,而STEM即指科学、技术、工程、数学,它们是独立的,也是互相关联的。
邓院士还强调了科学不是数学,科学的目的是发现大自然的真相,数学则是帮助科学家发现科学不可或缺的一个工具,也是用于正确的表达科学、发现真相的工具。工程的目的是创造人类需要的东西,技术则是实现工程设计的工具。所以我们发展科学必须要发展数学,要发展工程必须要发展技术,这是交叉发展的。当下社会普遍注重科学但不注重数学,注重工程却忽略了技术。中国的四大发明毫无疑问都对世界有极大的影响,但这些都是技术而不是科学,首先,印刷术跟造纸术属于技术,而指南针与火药,我们并没有去了解它们的科学原理,所以只停留在技术应用的阶段。
邓院士以桥梁建造为例,他提到建造一个桥梁工程师要考虑很多事情,经济、美观、材料、环境等等。但是对一个桥梁的建造来说,技术是最重要的一环,建造一座桥有许多不同的技术,工程师必须选择最适当的技术,没有技术的保证,工程是不可能完整的;而没有工程,技术就会失去用武之地,工程与技术是相关联的,但是技术只是实现工程的工具,技术不是工程。
邓院士还以黑洞的观测为例介绍了科学、技术、数学跟工程的关联。黑洞是100年前爱因斯坦广义相对论中的一个理论,起初爱因斯坦本人也不敢相信自己推出的这个理论,直到最近,科学家用射电望远镜终于看到了黑洞。可以说,寻找黑洞是天文学家的事情,天文学家是科学家,所以寻找和发现黑洞的工作是科学;而要发现黑洞,科学家必须有强力的射电望远镜,制造每一座射电望远镜都是一项工程,工程必须要有很精密的技术才能实现,所以技术非常重要;同时,射电望远镜得出的数据必须应用数学来归纳和分析,才能确定黑洞的存在、它的形状和它在太空的位置。所以,科学、工程、技术跟数学在黑洞的发现上得到了融合。
最后,邓院士指出,科研是把财富变为技术,爱因斯坦是最伟大的科学家之一,但没有人为他的相对论付钱;工程是把技术变成财富,但没有爱因斯坦的相对论我们就不能建核电站。没有科学家搞清楚半导体理论,我们今天就可能没有手机等电子设备。因此,如果要发展科技、要进步,科学、工程、技术跟数学必须同时发展。