中国正步入科学起飞期

本文转自：中国科学报

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■本报记者 韩扬眉

在全球科技发展版图中，美国处于遥遥领先地位已有120年，日本则在近40年成绩十分亮眼，截至2023年年底，已有20位日本本土科学家拿到诺贝尔自然科学奖。但是，从更长的历史时段来看，美、日都属科学后发国。它们为何能后来居上，比肩甚至超过英、法、德等科学原发国呢？

不久前，在第六届西方科学史与科学文化学术论坛会议上，中国科学院大学人文学院历史学系教授袁江洋在主题报告中指出，美、日两国虽分处不同的地理区域和文化区域，但都走过了一条“技术追赶期—科学起飞期—科学卓越期”的科技强国之路。

“同样是科学后发国，中国自改革开放以来，技术发展已跑入了全球技术‘马拉松赛’的第一集团，而且技术追赶期已趋近尾声。”袁江洋说。

走过技术追赶期，中国科学发展是否正步入科学起飞期？要走好从“技术追赶”到“科学卓越”之路，完成科学起飞还有哪些目标需要实现？就相关问题，《中国科学报》采访了袁江洋。

科学后发国：先技术后科学

《中国科学报》：科学原发国和后发国的发展模式有何不同？

袁江洋：科学原发国如英、法、德、意等国，地处近代科学的兴起之所，自17世纪以来，它们的发展过程是先兴起现代科学后发展现代技术。

以英国为例，其科学的勃兴与技术的崛起有两个显著标志——1687年牛顿的《自然哲学之数学原理》问世和1774年投入生产的第一代瓦特蒸汽机。

科学后发国则相反，它们优先发展技术和工业，在实现技术追赶和工业化之后才具备能力和条件追求科学卓越，步入世界科技强国之列。

美、日堪称当代科技强国，但与俄、中、印一样属于科学后发国，因为从历史上看，它们的现代科学制度系从外部植入，而非本土自生。

《中国科学报》：请具体谈一下美国的科学与技术发展历程？

袁江洋：美国曾是大英帝国的殖民地。独立后开始谋求发展科技，自杰弗逊总统以降奉行的是技术优先发展同时兼顾科学发展的策略。

我曾研究过988年至1988年这1000年间，尤其是1600年至1988年间世界各主要国家在科学、医学和技术发展方面的统计数据。结果显示，整个19世纪，美国在科学与医学上的重大成就数目远不如英、德、法，但在技术方面却成就辉煌，已与当时技术第一强国英国持平，且在19世纪后60年领先英国。

在科学方面，美国从20世纪开始快速发展，在20世纪前1/4时段实现了科学起飞，并且自那时起领先世界发展至今。

《中国科学报》：日本科学与技术的发展道路是怎样的？

袁江洋：日本也走过了一条技术优先发展、科学跟进发展的道路，从总体上看，日本可分为战前和战后两个发展时段。

明治维新以后，日本通过引进西方科学技术制度和教育制度，实现了富国强兵、殖产兴业的目的。1945年后，日本迅速重启了科技重建和国家重建进程，1950年至1980年间，日本实施了大规模的技术引进并建立完备的“引进-基于引进的创新”机制。

40多年后，即20世纪80年代末，日本冲进世界技术“马拉松赛”第一阵营。

统计显示，20世纪80年代至2002年间，日本获得世界六大知名科学奖（诺贝尔奖、鲁斯卡奖、伽德纳奖、沃尔夫奖、菲尔兹奖、图灵奖）的人数达到16人，列于美、英、法、德之后，位居世界第五；1991年至2002年间，在20个主要科技领域中，日本学者论文被引用排名第二，仅次于美国。

2001年，日本政府提出要在未来“50年内获取30个诺贝尔奖”的目标时，全世界都感到惊愕和难以置信，而今已无人再怀疑日本达到这一目标的能力了。

中国步入科学起飞期了吗

《中国科学报》：美、日两国从技术追赶期到科学起飞期大概用了多长时间？

袁江洋：美国在1900年进入当时世界技术发展的第一阵营，20世纪前25年，美国科学实现了起飞；日本在20世纪80年代中期进入全球技术发展的第一阵营，自21世纪以来，科学发展势头迅猛，完全可与英、法、德等老牌欧洲科学强国比肩。也就是说，美、日两国完成科学起飞的时间大概是二三十年。

《中国科学报》：你将美、日科技强国的道路总结为“技术追赶期-科学起飞期-科学卓越期”的三阶段发展模式。这条道路适用于所有的科学后发国吗？

袁江洋：我认为美、日的科学与技术发展之路，向决意成为科技强国的后发国家昭示了一条稳步提升技术实力和科学创造力的现实道路。

无疑，并非所有的科技后发国家均能在当代国际科技竞争中胜出或步入竞争的第一集群。只有那些实现了技术追赶和经济腾飞的国家才有实力开启科学起飞模式，而且，除经济实力外，还需要具备良好的国际环境和科学文化氛围，并建立起卓越的科学制度。

《中国科学报》：你认为，作为科学后发国，中国已经进入全球技术发展的第一阵营了吗？中国的科学发展是否步入了科学起飞期？

袁江洋：现代科学从开始传入中国到在中国文化中扎根是一个历时数百年、逐渐深入的进程，迄今仍难说业已完成。

中国的现代科学制度是中华民国后引入的，中国科学技术取得长足进步是在新中国成立以后。自改革开放以来到今天，中国的科技事业突飞猛进，在航空航天、计算机、海洋、军事、交通、能源等六大领域均取得了一系列技术创新的重大成果。

比如我国的北斗卫星导航系统已是全球第三个成熟的卫星导航系统、嫦娥四号是人类第一个着陆月球背面的探测器、量子科学实验卫星“墨子号”抢占了量子科技创新的制高点，还有国产大飞机C919、海洋深海载人潜水器“蛟龙号”、“神威·太湖之光”超级计算机、500米口径球面射电望远镜等，不一而足。

尽管还不能说中国在全部技术领域足以与美国颉颃，但完全可以说，中国技术领域已形成了自立自主发展的局面，技术追赶期已趋近尾声。

中国是否正步入科学起飞期？答案是肯定的。改革开放40多年里，中国取得了令全球瞩目的经济成就，初步达成了技术追赶目标，并且确立了科技自立自强的国策——实现科学起飞则是达成科技自立自强的必要条件。在此时间节点，围绕科学起飞的目标和策略展开顶层设计，可以说是当前科技决策和科技体制改革的焦点问题。

构建一流的科学传统

《中国科学报》：对照美、日两国，从技术追赶期到科学起飞期是二三十年时间，在这样一个时间段里，中国要达到什么样的目标才算实现了科学起飞？

袁江洋：如果以30年作为科学起飞期的话，我认为中国没有必要设置一个到2050年拿多少个诺贝尔奖这样的具体目标，应该有更高远的目标。

第一，构筑足以应对国际科技竞争和未来挑战的、强盛的科学传统以及一流的科学制度。

第二，实现科学起飞不能与追求技术卓越脱节，应带动整个国家创新体系建设迈向一个新的高度，带动中国在未来技术创新竞争和全球经济发展中创造佳绩。

第三，在实现科学起飞的同时，将科学文化的基因导入中华文化的深层结构中，以科学文化的复兴促进中华文化的伟大复兴。

归结起来就是以科学起飞促技术创新、促文化复兴，而科学起飞的内在目标在于构筑强盛的科学传统和一流的科学制度。

《中国科学报》：中国作为科学后发国，科学制度本就是从外部植入的，强盛的科学传统该如何构筑？

袁江洋：我们都熟知“钱学森之问”——为什么我们的学校培养不出杰出人才？我国无法完全在本土培养最顶尖的科技人才，也就是说，中国至今没有培育具有优良传统、在学术界影响力巨大且具有良好学术传承能力的学术谱系。

可以看看后发科学强国美国在化学化工事业上的发展历程，以美国化学家罗杰·亚当斯开创的学术传统和化学谱系为例，考察美国是如何从世界头号技术强国迈向第一科学强国的。

19世纪中叶起，德国是世界化学研究和化学工业的第一重镇，美国的相关研究者必须到德国镀金。但一战致使美国学生赴德道路被切断、化学药品及化工产品进口渠道被截断，美国长期依靠德国的状态被打破，不得不开始谋求化学化工的自主自立。

20世纪20年代以后，美国化学呈现百花齐放的局面，30年代后美国学生去德国镀金的活动已远不如从前。到二战后美国已牢牢掌握了世界化学研究及化工产业的领导权。

亚当斯是美国化学化工事业起飞的代表性人物，1916年获得美国哈佛大学化学博士学位后赴德进修，然后回美国伊利诺伊大学任教，在他的带领下，他的助手及他培养的250多名学生形成了一个在学术及工业领域皆有重大影响的学术谱系。

在这一谱系中，有学术界的顶尖人物，包括诺贝尔奖获得者、美国高分子之父等；有工业界的翘楚，比如雅培首席执行官、尼龙发明者等，此外还包括袁翰青、邢其毅等7名来自中国的博士生。

亚当斯还从事科学政策工作，协助美国科学家、《科学：无尽的前沿》作者范内瓦·布什制定美国化学化工发展战略。无疑，亚当斯引领的学术谱系建立了其独特的科学传统。他培养的博士生无须再去欧洲镀金，在美国本土就可以取得世界一流的科学成果。

所以，我曾提出“亚当斯时刻”概念，即一个国家的科学或某一学科全面崛起的时刻。

《中国科学报》：要实现“亚当斯时刻”，构筑一流的科学传统，真正实现科学起飞，从国家科技政策设置层面，应该有哪些措施？

袁江洋：在此，我只能就此问题从最宏观的层面谈谈个人见解。

中国应在保持技术研发投入强度的基础上，逐步增大基础科学研究的比例，着眼于一流科学传统的构建与扩展，锐意实施科学制度的调整、改革与创新，构筑有利于实现中国科学起飞的经济支撑、社会保障和科学文化氛围。

第一，争取在未来10年内，将科学研究与实验发展投入逐步提升至或超过美、日以及欧洲科技强国的高度。

第二，争取在未来15年内，逐步调整科学研究与实验发展投入中基础研究、应用研究和开发研究之比例，增大基础研究和应用研究的投入强度，使之达到或超过美、日以及欧洲科技强国的水平。

第三，争取在未来5年内，锐意实施科学制度改革，促进一流科学传统建设，提升基础研究领域的学术自主性。

第四，在全社会营造有利于科学文化发育和成长的氛围。

直言之，在当代中国构筑一流科学传统并实现科学起飞，意味着要将“Great Science”的研究传统内化于现有的“Big Science”的整体格局之中，将科学促创新机制内化于国家创新体系之中，并将科学文化的基因导入中华文化之深层结构之中。