科創(chuàng)的土壤
縱觀科技發(fā)展歷程,重大的創(chuàng)新成果,只有在尊重知識、尊重人才的土壤中才會大量產(chǎn)生。
中國從歷史到當(dāng)代不乏各類學(xué)術(shù)大師和重大發(fā)明創(chuàng)造者,但他們的貢獻(xiàn)往往被嚴(yán)重低估。有學(xué)者對中國的重大創(chuàng)新成果進(jìn)行了梳理,列出24項并進(jìn)行了分類和評價:第一類甲,漢字和中醫(yī);第一類乙,粟作和稻作、蠶桑絲織、木結(jié)構(gòu)營造技藝、青銅冶鑄術(shù)、十進(jìn)位計數(shù)法、鋼鐵技術(shù)、中式烹調(diào)術(shù)、制瓷、造紙術(shù)、印刷術(shù)、茶的栽培焙制、指南針、火藥、火箭、曲蘗發(fā)酵釀造、生態(tài)農(nóng)藝;第一類丙,漏刻和珠算;第二類,琢玉、髹飾、深井開鑿、水運儀象臺。
縱觀24大發(fā)明,有一個現(xiàn)象發(fā)人深思。這24項發(fā)明中,有4項始自史前、3項始自夏至春秋、7項始自戰(zhàn)國秦漢時期,其他10項分屬中古和近古,其中唐代2項,宋代6項,元明各1項,至清代便再也沒出現(xiàn)過任何原創(chuàng)性重大發(fā)明。這表明,中國人的原創(chuàng)力在戰(zhàn)國秦漢時處于巔峰狀態(tài),唐代仍具盛世氣象,宋代承前朝遺澤、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),為中國古代科技發(fā)展的高峰期。元明已呈衰顏之象,而清代雖號稱有“康乾盛世”卻昧于世界大勢,不思進(jìn)取亦無能進(jìn)取,釀成國弱民貧的百年落后局面。凡此種種都與該時期社會意識形態(tài)密切相關(guān)。
創(chuàng)新的動力源于民智的開發(fā)、心靈的解放、志趣的追求和功利的激勵。所有這一切都需以一定的社會條件為其前提。中國近古時期政治經(jīng)濟(jì)體制遲遲不能更新,對知識和人才缺乏尊重,眾多的發(fā)明及主要貢獻(xiàn)者淹沒在歷史長河之中,不甚了了,導(dǎo)致社會發(fā)展滯緩、民智閉塞、心靈禁錮、鮮有志趣的追求和功利的激勵。這一沉重的歷史教訓(xùn),我們理應(yīng)牢牢記取。
中國工程院2019年報告《建設(shè)科學(xué)強國,努力成為世界主要科學(xué)中心》指出,許多科學(xué)家的重要發(fā)現(xiàn)和發(fā)明,都產(chǎn)生于風(fēng)華正茂、思想最敏捷的青年時期。這提示我們,在今天的商業(yè)社會,對科學(xué)家、發(fā)明家、實業(yè)家、能工巧匠的精神表彰或物質(zhì)鼓勵是有深遠(yuǎn)意義的,而恰當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)保障及精神呵護(hù)是在為創(chuàng)新人才創(chuàng)造可生存的空間。
能工巧匠與工匠精神
一個重大工程的實施,其成功是由“科學(xué)家+工程師+能工巧匠”三駕馬車共同完成的,如數(shù)百米跨海大橋的精確合龍、600米以上摩天大樓的建設(shè)、500米直徑射電天文望遠(yuǎn)鏡鏡面拼接等,這些工程都要求誤差控制在幾毫米之內(nèi),沒有能工巧匠長期實踐的積累,完成它們是不可想象的。
工匠精神在中國歷史上曾被弘揚后又被壓抑。宋代是中國經(jīng)濟(jì)與科技最發(fā)達(dá)的時期,工匠精神得到很好發(fā)揚。宋朝發(fā)明活字印刷術(shù)的畢昇,原是宋初的一個杭州書肆刻工。其時,始于隋朝的雕版印刷多有不便。慶歷年間,他根據(jù)實踐經(jīng)驗,勇于探索、反復(fù)試驗,發(fā)明了在膠泥塊上刻字,一字一印。用火燒后的陶質(zhì)活字可以一字多用、反復(fù)使用,省時省力,成為改變歷史的中國古代四大發(fā)明之一,后來由蒙古人傳入歐洲,成為人類近代文明傳播交流的先聲。
宋代能工巧匠眾多,其重要原因是宋代工匠社會地位較高,突破了儒家將“工”視為“末業(yè)”的觀念。宋人陳襄的《百工由圣人作賦》中的工匠簡直是一種有著哲理般崇高的職業(yè);“統(tǒng)爾六職,良哉百工。何藝事以斯作,由圣人而是崇。辦器成能自乃神而立制,化材適用本惟睿以MqnTeewaKOX1ckjb2KXywv+N1si5/FrGDkYllWvHjuw=興功……”
南宋朱熹也曾言:“來百工,則通功易事,農(nóng)末相資,故財用足?!彼运未そ吵删蛯页?,甚至宋徽宗時期的宰相李邦彥也是銀匠出身。王惟一的《銅人腧穴針灸圖經(jīng)》,記載著青銅鑄成針灸銅人在醫(yī)學(xué)發(fā)展上的重要作用,以及北宋李誡的《營造法式》也是對能工巧匠建筑技術(shù)的總結(jié)。
弘揚工匠精神除要提高工匠的社會地位外,需讓工匠享受與之匹配的經(jīng)濟(jì)報酬,推動其科技文化自信,激發(fā)出其精益求精的職業(yè)追求。
但到了明代,嚴(yán)格的匠籍制度規(guī)定“匠不離局,匠役永充”,使得工匠地位又大大下降,且限制了工匠的獨立自主經(jīng)營,致使工匠的自我意識喪失,其創(chuàng)新精神焉在?清代和民國戰(zhàn)亂不斷,工匠精神大部泯滅,中國經(jīng)濟(jì)、科技發(fā)展進(jìn)入停滯期。
我國自古就有“萬般皆下品,唯有讀書高”的古訓(xùn)和“勞心者治人,勞力者治于人”的傳統(tǒng)觀念,奉行“朝為田舍郎,暮登天子堂”“學(xué)而優(yōu)則仕”,這對青年人擇業(yè)有深刻影響。加上技能人才向上發(fā)展空間狹窄,社會對技能人才關(guān)注、激勵、尊敬不夠,都是培養(yǎng)能工巧匠的障礙。要扭轉(zhuǎn)這一局面,需要從當(dāng)政者倡導(dǎo)、適當(dāng)?shù)闹贫扰c思想教育出發(fā),舉全社會之力,用非一日之功以改變之。
在尖端科技研發(fā)過程中,能工巧匠的突破,常常是該項技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵。此外,還取決于對細(xì)節(jié)的把握。
錢學(xué)森以火箭航天技術(shù)為例曾說過,一枚火箭由幾百萬甚至上千萬個零件組合在一起,要使火箭可靠性達(dá)到99.9999%,即抽取100億個零件,不可靠的不能多于一個。
工匠精神就是在每一個細(xì)節(jié)上都精益求精、精雕細(xì)琢。但工匠精神需要長期有計劃培養(yǎng)。
德國的職業(yè)教育久負(fù)盛名,支撐了德國高端產(chǎn)業(yè)的正是“工匠精神”?!肮そ尘瘛钡呐囵B(yǎng)絕不是簡單低端的事業(yè),需要注入許多科學(xué)的、技術(shù)的、經(jīng)濟(jì)的知識。
“如果讓你經(jīng)營一個擁有150頭牛的牧場,你如何精確計算出所需的水、電、農(nóng)業(yè)機(jī)械、精粗飼料、藥物的用量及雇員的工資、稅收等各項費用?”這是德國一所農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)校課堂上的題目,經(jīng)同學(xué)熱烈討論后,教員會拿出畜牧研究所的權(quán)威報告,再結(jié)合自己的經(jīng)驗分析、解釋、點評學(xué)生的方案。
21世紀(jì)初開始,我國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型,從高速發(fā)展轉(zhuǎn)變?yōu)楦哔|(zhì)量發(fā)展,對高技能人才的需求更加迫切,勞動者技能與崗位需求不匹配造成就業(yè)的結(jié)構(gòu)性矛盾,頻頻出現(xiàn)“技工荒”,已嚴(yán)重制約當(dāng)前產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級的需求。目前,我國已基本形成以企業(yè)行業(yè)為主體,技工院校等職業(yè)院校為基礎(chǔ),學(xué)校教育與企業(yè)培養(yǎng)緊密聯(lián)系、政府推動與社會支持相結(jié)合的高技能人才培養(yǎng)體系。只要我們不斷弘揚中國工匠精神,給各行各業(yè)的能工巧匠以應(yīng)有的待遇和上升空間,中國的工匠就一定能再現(xiàn)輝煌。
在繼承、競爭、合作中成長
在中國近6000年文明中,出現(xiàn)最早、最接近“創(chuàng)新”語境的詞匯是“超越”。漢代桓寬《鹽鐵論·和親》一節(jié)中,“丁壯弧弦而出斗,老者超越而入葆”,這句話的哲學(xué)邏輯內(nèi)涵,是在對某一個思想基礎(chǔ)的包容、承認(rèn)與合理性傳承中,發(fā)現(xiàn)其矛盾性、無效性和不合理性,而后在這個基礎(chǔ)上進(jìn)行提升和跨越,重新認(rèn)知并展現(xiàn)出其中的解釋力、概括力和實踐力。在超越語境中,并沒有徹底否定或全面替代的意味,而是再吸收、反思、傳承和躍遷,即“創(chuàng)新”。
另外,在實踐中提倡不因循守舊、求新求變的思想在中國古籍中也頻頻出現(xiàn),如:
窮則變,變則通,通則久——《周易》
茍日新,日日新,又日新——《禮記》
茍利于民,不必法古,茍周于事,不必循舊——《淮南子》
人類所有的文明成就是可學(xué)習(xí)、可傳承、可交流和可持續(xù)性生存和發(fā)展的,文明的傳播和發(fā)展就是不斷解決其不完整性、悖論和矛盾,并不斷創(chuàng)新的進(jìn)程。所以文明的本性就是超越,就是包容、學(xué)習(xí)、借鑒、競爭、糾錯和創(chuàng)新的升華過程,就是“站在巨人的肩膀上”不斷揭示從宇宙到地球生態(tài)規(guī)律的過程。如果不是這樣,人類就走不到今天,更沒有未來。
世界的科學(xué)中心曾發(fā)生過多次轉(zhuǎn)移,中國工程院《建設(shè)科學(xué)強國,努力成為世界主要科學(xué)中心》咨詢報告2019年曾對此做過統(tǒng)計。
例如從20世紀(jì)30至40年代起,特別是第二次世界大戰(zhàn),促使科學(xué)中心向美國轉(zhuǎn)移。興起于歐洲的電磁學(xué)研究也成為美國的研究前沿,特別是半導(dǎo)體晶體管的發(fā)現(xiàn)。1959年1月,美國仙童半導(dǎo)體公司的羅伯特·諾伊斯將美國得州儀器公司杰克·基爾比的專利發(fā)明進(jìn)行改進(jìn),完整形成現(xiàn)代集成電路思想。兩家公司經(jīng)過激烈競爭后,于1966年達(dá)成了共享生產(chǎn)許可證的協(xié)議。兩位發(fā)明者均獲得美國國家科學(xué)獎,并入選美國發(fā)明家名人堂,諾伊斯享年62歲,而基爾比在82歲時獲得了2000年諾貝爾物理學(xué)獎。
集成電路的發(fā)明價值是巨大的,到1971年它已演變成為擁有數(shù)千個元件的簡單微處理器,到2003年其處理器上的元件總量已超過1億個,到2015年可擴(kuò)充處理器架構(gòu)體系(SPARC)集成的晶體管數(shù)量達(dá)到100億個。這意味著1965年以來,晶體管集成數(shù)量累計增長了約8個數(shù)量級,平均每年增長約37%,正如摩爾定律預(yù)測的一樣。集成電路已經(jīng)應(yīng)用在家用電器、手機(jī)、洲際彈道導(dǎo)彈等幾乎一切與電子元器件相關(guān)的產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)。
科技進(jìn)步從量變積累,到突發(fā)質(zhì)變飛躍,產(chǎn)生巨大的科技發(fā)明,可能在不同人群中、在相近時間產(chǎn)生,這種情況是屢見不鮮的常態(tài),創(chuàng)新就意味著時刻準(zhǔn)備競爭,但也要準(zhǔn)備著妥協(xié)、合作。
長期處于科技領(lǐng)先地位的美國,如果沒有意大利籍的恩利克·費米、德國籍的愛因斯坦和來自十幾個國家的曼哈頓項目中的群英,就難以及時研制出原子彈,進(jìn)而改變二戰(zhàn)的進(jìn)程。
從某種意義上說,科學(xué)雖然是無國界的,但科學(xué)家是有祖國的,任何一個國家都會對攸關(guān)自身戰(zhàn)略安全的核心科技采取一定的保密防范措施,如知識產(chǎn)權(quán)保護(hù),這是合理的,且有章可循。但在這種保護(hù)措施和領(lǐng)域外,科學(xué)和人才交流也是必要、必需和不可阻礙的,特別是在公共科學(xué)領(lǐng)域,科學(xué)和人才交流的重要性和必需性已被絕大多數(shù)人認(rèn)識到。事實上,美國既是國際人才交流的大戶,更是這種交流最大的受益者??茖W(xué)和人才的正常有序交流,有利于全人類。
就當(dāng)今的航天技術(shù)而論,火箭技術(shù)始于1932年德國一支民間業(yè)余研究小組的米拉克火箭,小組主要成員為馮·布勞恩等。1942年10月,一枚單級液體火箭發(fā)射試驗成功,被命名為“復(fù)仇武器V-2”,為納粹所用。二戰(zhàn)期間德軍發(fā)射了3225枚V-2火箭襲擊英國,雖精度不高,但這一顛覆性的技術(shù)引起各國重視。1945年5月德國即將戰(zhàn)敗,馮·布勞恩等火箭專家主動向美軍投降。以馮·布勞恩為首的一百二十多名專家和一百多枚V-2火箭及大批資料、設(shè)備被帶到美國,對美國導(dǎo)彈和航天計劃發(fā)揮了非常重要的作用。蘇聯(lián)則得到V-2發(fā)動機(jī)等零件,但沒有獲得完整的V-2技術(shù)文件,特別是制導(dǎo)系統(tǒng)和推進(jìn)系統(tǒng)。但在此基礎(chǔ)上,蘇聯(lián)發(fā)展了自己的火箭及航天技術(shù)。1957年10月,根據(jù)中蘇《國防新技術(shù)協(xié)定》,蘇聯(lián)向中國提供了V-2的仿制品P-1和改進(jìn)型P-2火箭。以此為基礎(chǔ),中國研發(fā)了東風(fēng)系列火箭,發(fā)展起了自己的航天事業(yè)。由此可見科學(xué)技術(shù)的傳承關(guān)系。
因而,不應(yīng)人為地使環(huán)境對科技發(fā)展造成障礙。人才在世界范圍內(nèi)流動是一種合理現(xiàn)象,近百年來中國的大批留學(xué)生到國外學(xué)習(xí),回國后促進(jìn)了社會科技等各方面事業(yè)的發(fā)展,這是毋庸置疑的。
據(jù)統(tǒng)計,世界高科技產(chǎn)業(yè)中心硅谷的軟件公司中,35%的技術(shù)主管和實驗室主任是華人,20萬名工程技術(shù)人員中有6萬多名中國人。技術(shù)人才的永久性外流是發(fā)展中國家的重大損失,也是難以替代的、最為寶貴的資源流失。目前,中國在海外的華人華僑已經(jīng)有6500萬人,位列世界第一,這對中國科技發(fā)展創(chuàng)新來講是一個龐大的海外資源庫。
中國應(yīng)認(rèn)真考慮從多方面促進(jìn)高科技人才引進(jìn)。當(dāng)前,中國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,環(huán)境治理持續(xù)大幅改善,已經(jīng)初步具備了吸引人才的物質(zhì)基礎(chǔ)。所以引導(dǎo)高科技人才參與國家科技創(chuàng)新發(fā)展的重點應(yīng)該是以事業(yè)吸引為主,為他們創(chuàng)造施展才能、成就一番事業(yè)的機(jī)會;其次是情感吸引,對他們的報國情懷高度評價,充分展現(xiàn)尊重知識、尊重人才的態(tài)度;最后要有“對人才不求所有,但求所用”的態(tài)度,如此才能實現(xiàn)“人才回流”,進(jìn)一步開創(chuàng)我國創(chuàng)新發(fā)展的新局面。
(摘自清華大學(xué)出版社《科技創(chuàng)新啟示錄:創(chuàng)新與發(fā)明大師軼事》 編著:金涌)