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科學以認識自然、探索未知為目的；而技術(shù)是以對自然界的認識為根據(jù)，利用得到的認識來改造自然為人類服務。科學上的每一個重大突破，不僅將在一定時間內(nèi)導致影響人類生活的新技術(shù)出現(xiàn)，還必定極大地豐富我們進一步認識自然的技術(shù)手段；新技術(shù)的發(fā)展又促使我們認識自然的實驗手段不斷增加、不斷提高，從而推動科學的進一步發(fā)展。

我國自解放以來一直用“科技”一詞來涵蓋科學與技術(shù)兩個方面，包括在國務院下屬部門中專管科學與技術(shù)的“科技部”以及許多單位中的“科技處”等等。毫無疑問，自然科學與技術(shù)有非常密切的關(guān)系；但是，也必須指出科學與技術(shù)雖然關(guān)系密切卻又區(qū)別明顯，在許多問題上還真不能混為一談。幾乎在所有情況下使用“科技”一詞把科學和技術(shù)合二為一，也許是我國的創(chuàng)造。鄒承魯在1999年應《Science》編輯部邀請而寫的“ScienceinChina”一文中，談到了我國當前有把科學與技術(shù)混為一談的傾向，而“科技”一詞就是混同科學與技術(shù)所創(chuàng)造的專用術(shù)語。李醒民同志在“科學無禁區(qū)”一文中（見《科學時報》2002年7月19日B3版）提到，這個詞是有“中國特色”的。我們同意李醒民同志的意見，在我們多年國際科學活動中，也許除前蘇聯(lián)外，還很少見過別的國家有類似的提法。

科學與技術(shù)密切相關(guān)

科學僅指自然科學?？茖W和技術(shù)同樣以自然界為對象，但嚴格的說，自然科學研究的目的是為了認識自然，包括認識自然界發(fā)生的各種現(xiàn)象，剖析自然界存在的所有物質(zhì)，揭示主宰自然現(xiàn)象的內(nèi)在規(guī)律和相互聯(lián)系。大至宇宙中的日月星辰，小至組成一切物質(zhì)的基本粒子，都是科學認識的對象。不僅要認識其宏觀和外觀，還要認識其內(nèi)部各個層次上的精細結(jié)構(gòu)，運動特點及運動規(guī)律。而技術(shù)側(cè)重將我們對自然界的認識去利用自然，向自然索取，改造自然以適應人類越來越復雜、越來越高標準的生活的需要。李醒民同志指出：技術(shù)的發(fā)明和使用比科學的歷史久遠得多，某些技術(shù)即使在今天也完全可以脫離科學自主發(fā)展。但是時至今日，技術(shù)上的進步，總體來說基于科學的發(fā)展，科學上的每一個重大突破，不僅都將在一定時間內(nèi)導致影響人類生活的新技術(shù)的出現(xiàn)，還必定極大地豐富我們進一步認識自然的技術(shù)手段；新技術(shù)的發(fā)展又促使我們認識自然的實驗手段不斷增加、不斷提高，從而推動科學的進一步發(fā)展。

在20世紀最偉大的科學發(fā)現(xiàn)中，原子核結(jié)構(gòu)和DNA結(jié)構(gòu)的闡明無疑都是名列前茅的。19世紀末放射性元素的發(fā)現(xiàn)，表明元素是可變的。20世紀初，用重粒子轟擊破碎原子核弄清了原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的。這些方面的突破，影響了整個物理科學的發(fā)展。生命科學領(lǐng)域也同樣如此。生物學不僅研究自然界里所有的生物體，還要研究生命活動的各種表現(xiàn)形式，構(gòu)成生物體的所有物質(zhì)，以及這些物質(zhì)在生命活動中所起的作用，揭示出生命活動的本質(zhì)和規(guī)律。構(gòu)成生物體的物質(zhì)，最重要的是蛋白質(zhì)和核酸。生命活動主要由蛋白質(zhì)承擔，而生物體的遺傳則以核酸為基礎，或者說遺傳信息的世代相傳是依靠DNA分子的自我復制。1953年DNA分子雙股螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)和闡明從根本上說明了這個問題。由于構(gòu)成DNA分子的四種核苷酸之間有嚴格的兩兩配對關(guān)系，根據(jù)雙股螺旋DNA分子的一個單股為模板合成另一個單股必然形成另一個和原來的DNA分子完全相同的雙股DNA分子，生物體的遺傳就是這樣實現(xiàn)的。這一發(fā)現(xiàn)改變了整個生物學的面貌，使生物學進入了嶄新的分子生物學時代。

無論是原子核結(jié)構(gòu)還是DNA分子的雙股螺旋結(jié)構(gòu)的闡明，都是科學家研究自然所得到的重大認識，屬于科學研究的范疇。而且在一段歷史時間內(nèi)，并沒有與技術(shù)有直接的關(guān)系。但是這兩件在科學發(fā)展史上產(chǎn)生了劃時代突破作用的發(fā)現(xiàn)，很快激發(fā)技術(shù)上的突飛猛進。正因為對于原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)有了深入的科學認識，才有可能利用原子核分裂所釋放的巨大能量為人類活動服務，發(fā)展成為今天的核能工業(yè)。而根據(jù)對DNA作為遺傳物質(zhì)基礎的認識，在農(nóng)牧業(yè)上培育和改良物種，在醫(yī)學上有效地預防和治療大量疑難疾病，在工業(yè)上建立全新的基因工程產(chǎn)業(yè)。以上這些在技術(shù)上的發(fā)展，已經(jīng)對人類生活產(chǎn)生了巨大的影響。實際上我們今天所享用的改變了人類生活方式的所有重要技術(shù)成果，幾乎無一例外，全部都來源于科學發(fā)展史上的重大突破。

如果把技術(shù)分為實驗技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)兩個方面，上面說的是科學發(fā)展對生產(chǎn)技術(shù)產(chǎn)生的巨大影響。在另一方面我們也不能不看到實驗技術(shù)對科學發(fā)展的巨大推動作用。沒有加速器的技術(shù)，就不能進行許多重要核物理研究的實驗。沒有X－射線衍射技術(shù)，就無法測得DNA的雙股螺旋結(jié)構(gòu)。這兩項屬于20世紀最偉大的科學突破，就無法實現(xiàn)。如果我們縱觀一個世紀以來的諾貝爾獎的歷史就可以看到，以實驗技術(shù)上的成果而得獎的，特別是在物理獎和化學獎方面，占有相當大的比例。包括2002年得獎的在質(zhì)譜和核磁共振方面的貢獻?？茖W與技術(shù)的本質(zhì)差異

雖然科學和技術(shù)如此密切相關(guān)，但二者畢竟有所不同，而且有本質(zhì)的差異?？茖W以認識自然、探索未知為目的。雖然自然科學的發(fā)展有其內(nèi)在的規(guī)律，但是卻有它的不可預見性。具體的發(fā)展途徑，哪一項突破在什么時間在哪個實驗室出現(xiàn)，一般來說是不可預見的?？茖W發(fā)展史上的許多重大突破，以百年來的諾貝爾獎獲得者為例，相當大的一部分是獲獎者從本人的興趣出發(fā)而進行工作的，有的甚至是工作中偶然的發(fā)現(xiàn)，是原先完全沒有預料的事情。而按照預定的計劃，組織安排而最終獲得突破的反而只是極少數(shù)。好像還沒有哪一位諾貝爾獎獲得者是通過有目的的預先組織，精心安排、刻意培養(yǎng)而產(chǎn)生的。而技術(shù)是以對自然界的認識為根據(jù)，利用得到的認識來改造自然為人類服務。由于它有了科學的根據(jù)，就可以樹立目標，因此總體來說是可預見的，也是可以根據(jù)人們的需要和現(xiàn)實的可能，包括人力、資金和技術(shù)條件進行規(guī)劃的。

建國初期所進行的“科學規(guī)劃”（實際上是否應該說是“技術(shù)規(guī)劃”）得到了巨大的成功。原子彈爆炸了，火箭上天了，半導體工業(yè)建立起來了。但是這些技術(shù)成就，畢竟都是國際上已經(jīng)實現(xiàn)了的，因此也是可以規(guī)劃的，可以指日實現(xiàn)的。然而當時在科學方面的學科規(guī)劃呢，由于不像技術(shù)方面那樣有硬指標可供檢查，就有些說不清楚了。當然我國的科學在解放以后取得了巨大的進展，但是國際上的科學家也不是在原地踏步，與建國初期相比，我們現(xiàn)在和國際上科學先進國家的差距是縮小了，還是擴大了，這可能是一個見仁見智的問題了。

這一事實至少從一個方面說明了科學是難以進行規(guī)劃的。20世紀50年代的學科規(guī)劃只不過是規(guī)劃了應該在哪些方面進行工作?；叵氚雮€世紀以來科學發(fā)展的現(xiàn)實，有許多重要發(fā)展是當時沒有預見到的，例如這幾十年來出現(xiàn)了許多新興的分支學科。如果我們不注意這些新發(fā)展而完全按照當時的學科規(guī)劃進行工作，我們就會蒙受很大的損失，就不會有今天的局面。1978年DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)建立25周年之際，英國《自然》雜志記者采訪克里克教授，要他預測到20世紀末生物學可能取得的成就?？死锟嘶卮鹫f科學發(fā)展是不可預測的，過去的預言家大多是以失敗而告終。他只是說，“我們現(xiàn)在見到的生物學問題，到20世紀末都可以解決，但是那時又會有新的問題出現(xiàn)。”現(xiàn)在看來他的預言也沒有完全實現(xiàn)，例如癌癥問題，當時在美國還是屬于有一定程度組織安排并限期解決的問題，到現(xiàn)在仍然沒有解決?？死锟私淌谝彩且晃皇〉念A言家。

技術(shù)上的發(fā)展在一定程度上是可以預見的，也完全是可以規(guī)劃的。特別是國際上已經(jīng)實現(xiàn)的技術(shù)，我們做一個具體的規(guī)劃，安排一定的力量，經(jīng)過努力在一定時間內(nèi)完成是可以做到的。我國在20世紀50年代所制定的科學規(guī)劃中有關(guān)技術(shù)部分，都屬于這種情況。80年代在四位院士倡議下制定的發(fā)展高技術(shù)規(guī)劃，也屬于同樣性質(zhì)，在總體上也同樣順利實現(xiàn)了。但是要實現(xiàn)國際上還從未實現(xiàn)過的技術(shù)，特別是那些包含科學上尚未解決的問題的技術(shù)，就很難預見何時可以實現(xiàn)了，例如核聚變能量利用問題。雖然時見全世界媒體的炒作，迄今也無法斷言何時可以實現(xiàn)。

在這個意義上說，科學發(fā)展難以預見，因此也難以規(guī)劃。我們可以做的也無非是和半個世紀以前一樣，勾劃出各個學科中的主攻方向而已。但是如前所說，科學發(fā)展有一定的不可預見性，我們現(xiàn)在看見的主攻方向是根據(jù)當前的科學發(fā)展態(tài)勢所認定的重要方向，若干年后整個科學發(fā)生變化，重要方向也會隨之變化。如果我們硬性規(guī)定什么可以做什么不可以做，就必然失去機會。我們認定的主攻方向也必須隨時修正以適應形勢的變化。試想20世紀90年代初，人類基因組全序列的測定還沒有提上日程時，我們?nèi)绻诋敃r制定規(guī)劃，在生物學領(lǐng)域內(nèi)我們能夠預見到蛋白質(zhì)組學，能夠預見到生物信息學嗎？

以認識自然為目標的科學研究特別是基礎研究由于探索性強，結(jié)果一般難以事先預見，原創(chuàng)性強的技術(shù)研究也是如此。因此除可以明確總體研究方向外，常常難以事先設定具體的研究目標，難以事先規(guī)定進度，或強求完成的日期。毋庸置疑，自然科學史中眾多重大突破都是自由探索的結(jié)果。從物理學上牛頓力學的建立，電的發(fā)現(xiàn)和電學基本定律的建立；化學上門捷列夫周期律的建立；生物學上細胞的發(fā)現(xiàn)，孟得爾遺傳定律的建立等，都是自由探索的結(jié)果，這些都已經(jīng)在實際應用中產(chǎn)生了眾所周知的巨大影響。類似的例子實在是舉不勝舉。在20世紀內(nèi)所有諾貝爾獎獲獎人中絕大部分都是由于在基礎研究領(lǐng)域中的自由探索而獲獎的。20世紀一百項重大事件中名列前茅的，像青霉素、半導體和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，曾分別獲1945年、1956年和1962年諾貝爾獎，這些也都是少數(shù)科學家自由探索的結(jié)果。而它們在實際應用上的巨大影響已經(jīng)深入到我們每個人的生活中。近年來獲諾貝爾獎的基礎研究成果，如超導現(xiàn)象和新高溫超導體的發(fā)現(xiàn)，膽固醇代謝調(diào)節(jié)，癌基因的發(fā)現(xiàn)等，仍然是少數(shù)科學家自由探索的結(jié)果，這些發(fā)現(xiàn)必將對21世紀人類文明產(chǎn)生巨大影響。

科學與技術(shù)的不可預見性

我們不是完全否定規(guī)劃的重要性，而只是指出科學和部分含有原始性創(chuàng)新的技術(shù)都有相當程度的不可預見性。我們在制定規(guī)劃時務必充分認識這一特征，規(guī)劃可以一方面指出方向，而在另一方面也必須同時鼓勵自由探索，不要在科學上設立禁區(qū)，并且在規(guī)劃中留有充分的余地，以便在形勢發(fā)展時可以隨時修訂。

當前在我國科學界流行的追趕國際科學發(fā)展熱點，體現(xiàn)在對設定項目的高強度支持，這對我國科學努力追蹤和趕上世界發(fā)展潮流是重要的。但同時也必須看到，設定熱點項目的多數(shù)已經(jīng)是全世界科學家辛勤工作了多年，有的項目年數(shù)已在萬篇以上，超過我國全年發(fā)表全部SCI論文總數(shù)，要在這些國際上已經(jīng)充分開放的領(lǐng)域中有所突破的可能性就微乎其微了。當然這決不是說我們不應該進入熱點領(lǐng)域，熱點領(lǐng)域的研究往往對科學發(fā)展有重要作用，進入熱點領(lǐng)域，在熱點領(lǐng)域內(nèi)進行工作以積蓄力量，對發(fā)展我國科學還是有重要作用的，我只是想強調(diào)在熱點領(lǐng)域內(nèi)取得突破的艱巨性可能更大一些。我還想強調(diào)的是我們必須看到自然科學的發(fā)展有一定的不可預見性，因此既要重視熱點領(lǐng)域，又要鼓勵在那些目前雖還不是熱點卻有廣闊發(fā)展前景的基礎研究領(lǐng)域中去進行自由探索，對自由探索中已經(jīng)取得有意義進展的項目，不僅不能予以限制，還要給以鼓勵和支持。二者的關(guān)鍵都在于有自己創(chuàng)新的學術(shù)思想，這樣才能在根本上有所創(chuàng)新和取得重大突破。沒有自己原創(chuàng)性的學術(shù)思想，不僅進行自由探索寸步難行，進入熱點領(lǐng)域也只能永遠模仿或重復前人的工作，最多也不過為前人成果錦上添花而已。

科學和原創(chuàng)性技術(shù)的發(fā)展需要長期積累。自然科學的發(fā)展經(jīng)常是波浪式前進的。在一段平穩(wěn)發(fā)展的時期之后，會出現(xiàn)一件重大突破性貢獻而給有關(guān)領(lǐng)域帶來一個飛速發(fā)展的時期，引起大量在有關(guān)領(lǐng)域工作者的密切關(guān)注，并涌入這一領(lǐng)域工作，造成一哄而起的局面，形成科學中的熱點，這在國際上也是常有的事。當然我們應該看到，一些熱點領(lǐng)域?qū)τ诳茖W長遠發(fā)展有其內(nèi)在的重要性。因此，對于一個國家的科學發(fā)展而言，從全面布局考慮，安排適當力量去追蹤熱點是必要的。但是我們又必須認識到，在一件突破性貢獻發(fā)表之后，一些較為重要的后繼性工作，往往已經(jīng)在同一研究集體，或有密切關(guān)系的研究集體中醞釀已久或者已經(jīng)在積極進行，并且在一個不太長的時期內(nèi)就會陸續(xù)發(fā)表。外來者，即使急起緊跟，也已經(jīng)落后了一個位相，在多數(shù)情況下，只能拾取一些殘羹剩飯而已。

在另一方面，我們也必須看到，突破性進展常常不是一個偶然事件，而是經(jīng)過長期艱苦努力，大量工作積累的結(jié)果。不用說佩魯茲和肯特魯關(guān)于蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)分析的工作是經(jīng)過長期努力才開花結(jié)果的，就是沃森和克里克關(guān)于DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的重大突破，看似突然，實際上如果沒有劍橋關(guān)于X－射線衍射研究幾十年的積累和威爾金森等人長期關(guān)于DNA衍射數(shù)據(jù)的收集，這一突破也不可能從天而降。

我們都讀過阿基米德在洗澡時發(fā)現(xiàn)阿基米德原理和牛頓在蘋果樹下的故事，即使這些故事是真實的，現(xiàn)代科學也已經(jīng)不是阿基米德和牛頓的時代了，不是靠靈機一動就能取得重大突破的時代了。現(xiàn)代科學的每一個重大進展都需要付出巨大的努力，需要長期工作的積累，有時是個人工作的積累，有時甚至是一個研究集體或幾個研究集體幾代人長期工作的積累，這就是諾貝爾獎為什么經(jīng)常出現(xiàn)在世界上為數(shù)不多的一些實驗室的原因。

熱點的形成既有其必然性，反映了某一領(lǐng)域在某一時期發(fā)展的必然趨勢，但也有其偶然性，何時發(fā)生，在何處發(fā)生，由何人完成都有一定的偶然性。總體說來，突破只能發(fā)生在有充分準備的研究集體或個人，因此我們強調(diào)發(fā)揚優(yōu)勢的重要性。一個研究集體或個人，都需要在研究上有所積累，形成自己的特色，自己的優(yōu)勢。在時機成熟時，這一優(yōu)勢就可能轉(zhuǎn)化為突破。正因為科學工作需要積累，因此把對領(lǐng)導干部的年齡限制推廣到科學家，是十分有害的。1999年的諾貝爾科學獎獲得者多在六十歲以上，三位醫(yī)學獎獲得者全部在七十歲以上。都經(jīng)過了多年的工作積累，才取得今日的成就，如果強迫這三位諾貝爾醫(yī)學獎獲得者在六十歲時退休，切斷他們的研究工作，他們就不可能成為諾貝爾獎獲得者。