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來源：科學(xué)大院（ID：kexuedayuan）

作者：王貽芳

近幾年，“基礎(chǔ)科學(xué)”被提得越來越多，不僅國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于全面加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)研究的若干意見》，華為、阿里、騰訊等知名企業(yè)也紛紛加大了對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)研究的投入。

（圖片來源：央視、澎湃等網(wǎng)絡(luò)截圖）

隨著中國載人飛船、月球探測(cè)、量子通信等科技成果的逐漸顯現(xiàn)，很多人逐漸認(rèn)識(shí)到加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)研究對(duì)國家發(fā)展的重大意義。當(dāng)然，對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)缺乏了解、認(rèn)為其沒什么實(shí)際用處的也大有人在。

中國基礎(chǔ)科學(xué)研究在世界上到底處于什么水平？我們耗時(shí)耗力研究基礎(chǔ)科學(xué)真的值得嗎？大院er就此專訪了中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院高能物理所所長(zhǎng)王貽芳。

中國科學(xué)院院士、中科院高能物理所所長(zhǎng)王貽芳（圖片來源：必應(yīng)圖庫）

王貽芳院士是首位獲得“基礎(chǔ)物理學(xué)突破獎(jiǎng)”的中國科學(xué)家，2012年，他領(lǐng)導(dǎo)的大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)新的中微子振蕩模式，被《科學(xué)》雜志列為當(dāng)年全球十大科學(xué)突破。

本文根據(jù)訪談內(nèi)容綜合整理。

中國曾因不重視基礎(chǔ)科學(xué)吃了大虧

什么是基礎(chǔ)科學(xué)？我認(rèn)為基礎(chǔ)科學(xué)應(yīng)該具有三方面的特征：

1.有一定的規(guī)律性，反映了自然界的基本規(guī)律；

2.不能直接應(yīng)用到實(shí)際中，但是它是解決實(shí)際問題的基本原理，比如牛頓力學(xué)并不能教你怎么蓋房子，這是土木工程需要解決的問題，但是牛頓力學(xué)是土木工程的基礎(chǔ)；

3.基礎(chǔ)科學(xué)內(nèi)部還有層次性，比如很多領(lǐng)域里雖然有獨(dú)有的基礎(chǔ)研究，但是都離不開數(shù)學(xué)，所以數(shù)學(xué)在基礎(chǔ)研究里更為基礎(chǔ)。

（圖片來源：veer圖庫）

很多人經(jīng)常問“基礎(chǔ)科學(xué)看起來離我們生活非常遠(yuǎn)，好像沒什么實(shí)際用處”，這種想法有些急功近利。我們無法說出某個(gè)方程、某個(gè)定律有什么具體的用途，但是整個(gè)科學(xué)體系是自洽的，基礎(chǔ)研究就像蓋房子所需的一塊塊磚頭，雖然你不知道某一塊磚有什么用，但如果把這塊磚抽掉，房子就會(huì)坍塌。

包括物理學(xué)在內(nèi)的基礎(chǔ)研究是為了讓我們認(rèn)識(shí)自然界，如果我們不了解自然，就沒有辦法發(fā)展和利用它。換句話說，基礎(chǔ)研究是社會(huì)發(fā)展的最根本動(dòng)力。當(dāng)然，這些是不能即刻帶來經(jīng)濟(jì)效益的。它帶來的更多是短時(shí)間不能見效的東西，包括科研水平的提高，即創(chuàng)新能力的提高、人才的培養(yǎng)、對(duì)技術(shù)的推動(dòng)和發(fā)展等。

中國古代雖有四大發(fā)明、也有 “勾股定理”等發(fā)現(xiàn)，但我們只停在了“發(fā)現(xiàn)”階段，并沒有進(jìn)一步發(fā)展出抽象的、純粹的科學(xué)。而早在古希臘時(shí)期，西方就出現(xiàn)了幾何學(xué)、邏輯學(xué)等科學(xué)，然后通過邏輯推理發(fā)展出一整套科學(xué)體系。

鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)失敗后，中國打開大門向西方學(xué)習(xí)，引進(jìn)了大量西方技術(shù)，購買槍炮，但北洋艦隊(duì)還是在甲午戰(zhàn)爭(zhēng)中失敗了，為什么?

如果沒有掌握科學(xué)規(guī)律，人們就不能舉一反三，只能單純就事論事，那么就永遠(yuǎn)擺脫不了落后的命運(yùn)。當(dāng)時(shí)我們只認(rèn)為學(xué)習(xí)西方的技術(shù)才是有用的，而沒有把西方的科學(xué)體系引進(jìn)到中國來。相比之下，日本在明治維新時(shí)期不僅買槍、買炮，同時(shí)還引進(jìn)了西方的科學(xué)，比中國早幾十年建立起了完整的科學(xué)體系，以至于中國很多科學(xué)名詞都是從日本傳來的。

所以從根本上來說，科學(xué)應(yīng)該是主干，技術(shù)是主干上發(fā)展出來的枝葉，沒有科學(xué)只去做技術(shù)，最終可能什么也得不到。

基礎(chǔ)科學(xué)水平提升 歐美國家的崛起

回看世界歷史，歐美國家的崛起也無不與其基礎(chǔ)科學(xué)水平的提高有關(guān)。

沒有熱力學(xué)、牛頓力學(xué)以及麥克斯韋的電磁學(xué)等科學(xué)作為基礎(chǔ)，兩次工業(yè)革命根本無從談起。只知道燒煤的人是沒法做出蒸汽機(jī)的，必須要有熱力學(xué)理論的支撐。不把電磁學(xué)搞清楚，也不可能有電的應(yīng)用，如果你去問麥克斯韋他的電磁學(xué)方程有什么用，他可能沒法想到我們今天享受的科技成就與此有關(guān)，包括電和電器都是他奠定的基礎(chǔ)。

拿高能物理領(lǐng)域來說，在研究過程中產(chǎn)生過很多意想不到的新技術(shù)。比如上一代美國最大的加速器“Tevatron”，給我們帶來了超導(dǎo)磁鐵技術(shù)的突破與普及，現(xiàn)在，醫(yī)院臨床所用核磁共振設(shè)備中就采用了超導(dǎo)磁鐵。

Tevatron粒子加速器（圖片來源：必應(yīng)圖庫）

還有伴隨我們生活的萬維網(wǎng)，很少有人知道，它是誰發(fā)明的，實(shí)際上萬維網(wǎng)也是在高能物理研究過程中產(chǎn)生的。