(二)粗析发现的问题

对上述两个“既有趣又令人惊愕的事实”，从宏观层面上试做如下分析。

一、为什么诺贝尔奖获得者迅速向美国转移且经久不衰？

近现代自然科学的兴起是“文艺复兴”的产物。文艺复兴发源于欧洲，长时期以来近现代自然科学最话跃、最集中的大本营在欧洲，是很自然的。所以，最初一段时间，诺贝尔奖获得者主要出自欧洲，也是很自然的。

美国在自然科学方面能取得今天的成就有许多因素。从国家领导层面看，推动美国自然科学发展的推手主要有三位代表人物，他们是美国第十六任总统阿布拉罕.林肯、第二十八任总统伍得罗.威尔逊和第三十二任总统富兰克林.罗斯福。

美国是1776年从英国殖民地新独立的国家。独立后一段时间，与英国各种联系(包括科学上的联系)均告中断。

美国宪法规定，科学和教育不受ZF控制而独立发展。前几届总统都想采取措施发展科学，由于国会反对，未能实现。因此，直到十九世纪四十年代，民间才有科学家自己的组织“美国科学促进协会(AAAS)”。

1863年3月3日在林肯总统的努力下，经由国会讨论通过签署批准了建立国家科学院(National Academy of Science、简称NAS)的法案，正式建立了国家科学院(当时国会通过了聘任五十位创始院士名单，结果只有四十八位接受聘任)，表明在美国无论从ZF首脑和国会两个层面上开始重视科学工作了，在社会上也引起了很大反响。

到二十世纪初第一次世界大战期间，于1916年7月25日，为了使更多的科学团体参与有关战备的研究，威尔逊总统要求国家科学院建立一个以天文学家哈雷为首的国家研究委员会(National Research Council，简称NRC)，由它负责协调ZF、大学、工业等方面研究机构的活动，促进基础研究、应用研究和军事研究，为美国参加第一次世界大战服务。由于国家研究委员会在组织科研和保证军事部门和民间以及ZF机构协作以解决军事方面需要所完成的工作，表明它具有广泛服务的能力，威尔逊总统于1918年5月11月发布第2859号行政命令，正式批准在国家科学院内长期设立国家研究委员会，并明确国家研究委员会的任务是：“促进数学、物理学和生物科学的研究，并将这些科学用于工程技术、农业、医学和其他有用的人文科学，达到增进知识、加强国防和用一切办法为公共谋福利的目的。”(摘自《世界若干国家的学者团体---科学院》中国科学院学部联合办公室监印，p.51)致使在ZF和国会的层面上，进一步提高了对科学工作的认识，强化了对科学研究的重视力度，也推动了社会各界对自然科学的数学、物理学与生物科学等基础学科研究事业的重现与参与。

在第二次世界大战期间，为了组织、协调各类科学研究机构(大学和工业实验室以及ZF和民间非赢利机构的实验室)来从事战时的科学活动，于1941罗斯福总统下令成立“科学研究发展局”。这个在战时成立的临时机构，在短短的四年期间的卓有成效的话动，促进了科学研究、特别是基础研究的发展，取得了重要的研究成果，为战争的胜利以及缩短战争的时间，发挥了令人惊叹的作用。当罗斯福总统看到这些鼓舞人心的研究成果的巨大作用时，就想到如何把“战时”的经验推广到“平时”，随于1944年11月17日，即在第二次世界大战胜券在握时，向该局负责人V.布什提出了非常有远见卓识的，站的高，看的远，具有战略意义的四个问题，希望他组织各有关专家，尽快予以答复。



罗斯福总统的信不长，全文如下：

“亲爱的布什先生：

你任主任的科学研究发展局在协调科学研究和应用现有的科学知识解决战争中最重要的技术问题的过程中进行了独特的有关协同合作研究的试验。尽管科学研究发展局的工作是在没有任何公众知道的情况下极秘密地进行着，但是，它的实际效果能从来自全世界作战前线的公报中看出来。总有一天，成功的全部真相能被公开。

无论如何，在这一试验中发现的经验不能有效地应用于和平时期的理由是不存在的。由于科学研究发展局以及大学和私人工业中数以千计的科学家开发出来的资料、技术和研究经

验在未来的和平时期应当被用来增进国民的健康、创办新企业以增加新的就业机会，提高国民的生活水准。

考虑到上述目标，我想就下面四个主要之点听取你的意见：

第一，为了将我们在战时工作中对科学知识所作的贡献尽快地公之于世，在无碍军事安全和求得军事当局事先认可情况下，我们能做些什么呢？

这些知识的传播可能有助于我们刺激新企业，为退伍军人和其他劳动者提供就业机会，使得有可能大幅度地改善国民福利。

第二，特别是关于用科学同疾病作斗争，为了制定一个方案以便将来继续我们已经做过的医学工作以及与此有关的科学工作，我们现在能做些什么呢？

国家每年仅仅死于一、两种疾病的人数就远远超过这埸战争期间我们在战斗中总共失去的生命，这一事实应当使我们意识到我们对后代所负有的责任。

第三，为了帮助公立组织和私立组织的研究活动，ZF在现在和将来能做些什么呢？我们应当慎重地考虑公立研究和私人研究的各自任务以及他们之间的相互关系。

第四，为了发现和培养美国青年的科学才能，以便确保我国将来的科学研究水平较得上战争期间达到过的水平，能提出一个有效的方案来么？

我们正面临着需要用聪明才智的新领域，如果用我们进行这埸战争所用的同样的眼光、勇气和干劲来开辟它们，我们就能创造出更加丰富多彩的工作和生活。

我希望你和你的同事以及其他人进行了你认为是适当的磋商以后，你能让我尽快地得知

你对这些问题的成熟看法———你准备好了一个问题就报告一个问题，而不必等到你的研究全部结束。

你的极其忠诚的

F.D.罗斯福

1944年11月17日于白宫”

(摘自V.布什等著《科学———没有止境的前沿》，中国科学院政策研究室编，1985年，p.30—31)



为回答罗斯福总统这四个问题， V.布什同样站在战略的高度以《科学———没有止境的前沿》(Science———The Endless Frontier)为题做了精辟的回答，并于1945年7月5日呈递给接替已故总统罗斯福的美国第三十三任总统杜鲁门。

根据这个回答的相关内容，经过多方面协商研究，首先于1946年成立了“原子能委员会”(即现在能源部前身)。该委员会以大学实验室为基础，利用战时的“曼哈顿计划”中所使用过的研究力量，创建了包括橡树岭、洛斯.阿拉莫斯、阿贡、费米、利弗莫尔……等实验室在内的一批国家实验室。国家实验室是ZF同大学之间用合同形式确定的研究机构，并负有培养研究生的任务。后来，美国ZF领导者和国会，经过五年多的反复讨论，于1950年国会通过了“国家科学基金会法案”，并于1951年5月10日正式成立。国家科学基金会的宗旨是支持在“生物学和医学”、“数学、物理学和工程科学”以及“科学人员和教育”领域的研究工作，主要目的是持续稳定地大力加强与支持基础研究活动。

下面，让我们引述《科学———没有止境的前沿》一书第三部分科学与公共福利中的“基础研究的重要性”全文，来了解当年他们是怎样认识基础研究的意义的：

“进行基础研究并不考虑实用的目的。它产生的是普遍的知识和对自然及其规律理解。这种普遍的知识提供了解答大量重要实用问题的方法，但是它不能给出任何一个问题的完全具体的答案。提供这种圆满的答案是应用研究的职责。从事基础研究的科学家对他们的工作的实际应用可能完全没有兴趣，但是，如果基础研究长期被忽视，工业研制的更大进展最终将停止。

基础研究的特性之一是导致生产发展的途径的多样化。许多最重要的发展来自主观上以十分不同的目的而进行的实验。据统计，重要的非常有用的发现将确实是一部分基础科学的规划的结果；但是任何一种特定的研究的结果都不能被精确地预见。

基础研究导致新知识。它提供科学资本。它创造储备，知识的实际应用必须从中提取。新产品和新工艺过程显得很不成熟，它们是建立在新的原理和新观念之上的，而新原理和新观念本身又通过最纯粹的科学领域里的研究而艰苦地发展着。

今天，基础研究是技术进步的先行官，这一点比以往任何时候都更确实。19世纪，美国人在机械方面的独创性大大地发展了工艺技术，这种独创性主要建立在欧洲科学家的基础科学发展之上。现在的情况不一样了。

一个在新基科学知识上依赖于其他国家的国家，它的工业进步将是缓慢的，它在世界贸易中的竞争地位将是虚弱的，不管它的机械技艺多么高明。”(同上p.51—52)

下面，让我再摘引该书中几段关于科学、科学进步与科学研究的论述，了解V.布什当时是如何看待这些问题的：

“基础研究是一个长期过程———如果指望靠短期资助立即得到结果，它就不是基础研究了。”(同上，p.72)

“科学本身并不能为个人的、社会的、经济的弊病提供万应灵药。无论是和平环境还是战争环境，科学仅仅作为整个队伍中的一员在国家的福利事业中起作用。但是如果没有科学的进步，那么其他方面再多的成就也不能保证我们作为现代世界上的一个国家的兴旺、繁荣和安全。”(同上，p.40)

“科学在广阔前沿的进步来自于自由学者的不受约束的活动，他们用探求未知的好奇心所支配的方式，不断地研究他们自己选择的课题。……，探索的自由必须受到保护。”(同上，p.42)

“……。因为，为了使科学研究富有成果，科学研究必须是自由的———不受压力集团影响的自由；不受必须立刻产出实用的成果的压力的自由；不受任何中央理事会支配的自由。”(同上，p.134)

“纯科学研究是没有具体实用目的的研究。它导致出有关自然及其规律的普遍知识和理解。这种普遍的知识为回答大量的实际问题提供了手段，虽然它不可能对其中任何一个问题提出一个具体的解答。纯科学家可能根本不对于他的工作的实际应用感兴趣；而重要的新型工业的发展主要依赖于纯科学持续不断的、充满活力的进步。

纯科学的特性之一是导致出生产进步的各种各样的途径。许多最重要的发现都是人们出于完全不同的目的而进行的实验的结果。从统计资料上看，重要的和非常有用的发现只是出自于所进行的研究工作的一小部分，这一点是肯定的；但是任何一个特定研究的结果是不能被精确预测到的”(同上，p.137—138)

如果把1863年看作是美国ZF首脑和国会一致同意要重视科学工作算起，到1950年前后经过近90年左右的努力，才取得了现今的成果。这个过程本身说明科学研究工作的辉煌成就和实力不是“一蹴而就”的，而是在国家和全社会重视的前提下，经过长时间地、持续地不懈努力，才能取得今天这样的成果。这就是为什么诺贝尔奖获得者迅速转移到美国且经久不衰的第一个重要原因，即：ZF、国会、社会各界形成了真正重视科学和科学研究工作，特别是重视基础研究工作的社会氛围。

其次，美国自独立以来，一直是一个移民国家。第二次世界大战以来，由于欧洲战火粉飞，许多欧洲国家从事科学研究活动的精英，为躲避战祸，粉粉来到远离战场、比较安定的美国继续他们所从事的科学活动。这些人来到美国不仅带来了他们的研究课题和想法(ibea)，而且把他们的优秀的“治学”态度和精神，带到了美国，壮大和丰富了美国的科学实力。欧洲的这些好的治学传统和美国的优秀传统互相激励，为造就新一代科学家创造了良好的条件。正是由于有了这个“良好的条件”，吸引着世界各国年轻的科学精英，年年不断地到美国深造，为美国的科学发展提供了强大的后备力量。这应该是为什么诺贝尔奖获得者迅速转移到美国且经久不衰的第二个重要原因。

有人往往把第二个重要原因过分强调，以为这是根本的，我认为是不对的。因为没有第一个重要原因描述的那种社会氛围、社会土壤的形成与存在，光有第二个重要原因是不会有今天那种“经久不衰”的持久局面的。

二、为什么前苏联和美国差距这样大呢？

我们首先从两国的科学研究工作的体制来分析他们的差异。

前苏联的科学院的前身是创立于1724年2月8日的圣.彼得堡科学院，1925年7月27日正式定名为苏联科学院，于1935年由圣.彼得堡迁至莫斯科。苏联科学院是一个有庞大研究实体、又由部长会议赋予很大权力的机构。根据1963年7月1日通过的、1987年3月12日经十三次修正的苏联科学院章程，除规定了管好科学院内部事务的各项条款，还规定“苏联科学院对加盟共和国科学院、高等院校和国家其他科学机构所从事的重要自然科学和社会科学问题的研究实行总的学术领导；确定基础研究的根本方向，协调国内自然科学和社会科学领域的科学研究工作。”为此，还规定“监督在加盟共和国科学院机构中所进行的自然科学和社会科学领域内基础科学研究的发展，并协调各专业部、主管部门、专业科学院和高等院校基础科学研究的发展”及“按苏联部长会议规定的程序提出科学院和加盟共和国科学院发展科研机构的财务、物质技术保证和投资计划草案。”等。从这些规定来看，前苏联科学院对苏联科学研究工作特别是基础科学研究和基础研究统的过死，即无论产业部门的研究事业还是高等院校的研究事业都由科学院把关、监督，是一个重要特点。

在美国，1986年前几年，美国研究开发经费在国民生产总值(GNP)中的比重一直处于2.6％——2.7％的水平，这其中美国联邦ZF年度预算中支付的研究开发经费只占美国研究开发经费的三分之一左右，另外三分之二左右是其他各种非ZF渠道支付的。也就是说，在美国，除联邦ZF机构外，还有各类企业和大学是科学研究的经费资助渠道以及各种私人基金会等(如福特基金会、洛克菲勒基金会、卡内基基金会、……)非嬴利组织经费资助渠道。例如，于1902年美国钢铁大王安德鲁.卡内基成立的卡内基基金会就明确规定，以资助物理学和生物学方面的科学研究作为其宗旨之一。正是这种多元化的经费资助，保征美国科学研究活动蓬勃发展。这说明，在美国，研究活动的自由度很大，科学研究活动不受单一渠道经费资助限制，使大学的科学研究活动特别是基础研究活动具有独立性，不受任何方面的干扰。

另外，美国科学院下边没有任何科学研究实体，只有一个ZF委托设立的国家研究委员会，委员会的任务只是根据需要负责协调ZF、大学、工业等研究机构，促进基础研究、应用研究和军事研究。

前苏联和美国这两种不同体制，可能是出现这种重大差别的重要原因之一。

其次，大学的性质，也可能是产生差别的另一个重要因素。目前，世界上的大学一般分为两大类，一类是传授型大学，一类是研究型大学。新中国在建国初期，按苏联模式进行大学的院系调整时，拆散综合性大学，甚至把理工分家，使学校完全进人传授型(中国几千年的科举制度下的“私塾”就是典型的传授型教育)，研究生制度时断时续，这是很多人经历过的。苏联的具体情况不甚了了。但是，既然我们当时是向苏联学习的，则说明苏联不外乎也是以传授型大学为主。这和西方许多国家的大学中有相当数量的研究型大学有很大的不同。这两种类型大学不仅教授方法不同，学习方法不同，而且风气和考核的内容也不同。由于这种不同，造就的人才也就大不相同了。在美国，根据二十世纪八十年代后期的粗略统计，美国共有大学3000多所，能获得ZF拨款的大学约有600多所，有资格授予博士学位的大学有200多所，被卡内基高等教育委员会评定归入研究型大学的有94所。在西方另一个拥有较多研究型大学的国家是德国。这恐怕是造成重大差别的另一个重要原因。

(三)试解提出的问题

通过对两个“既有趣又令人惊愕的事实”在宏观层面上的初步分析，对中国如何加强科学研究工作、培养优秀的科学研究人才，也就是在中国自己的国土上培养出钱先生说的大师，即在自然科学领域里产生诺贝尔奖获得者，应该得到一些启示。中国这样有十三亿人口的大国的科学家在自然科学方面有个把人获得诺贝尔奖，是迟早的事情，不足为奇，也不足为怪。问题是，怎样才能够像美国那样，长期持续地获得诺贝尔奖，也就是在自然科学研究，特别是在基础科学(基础学科)研究的基础研究方面长期处于执“牛耳”的霸主地位，或是与美国“并驾齐驱”的地位，就不那么简单了，就必须“借他山之石”来克服和弥补我们的不足，创造条件，促进科学研究特别是基础研究的发展。这个过程只能是借鉴，决不能在形式上去模仿，搞形式主义。

2004年春夏之交与彭恒武院士的交谈讨论中，我对彭先生提出的问题，表述过如下的看法，我说：“这个问题我也曾考虑过。在我看来，中国主要是缺乏产生诺贝尔奖获得者的社会‘氛围’。诺贝尔奖获得者(即在自然科学领域获得重大发现者)，可不是‘规划’出来的，也不是哪个领导‘培养’出来的，更不是哪个伯乐‘相’出来的，而是在一定的社会‘氛围’下，科学家潜心研究才能产生的。这个社会‘氛围’是指：让那些有‘奇思妙想’愿献身于科学的科学家们，不仅有安定的生活条件和环境，使他们无‘后顾之忧’，而且要有一定的条件，即社会上某种机构给予创造的条件，使他们全身心地投入到他们的‘兴趣’之中。他们做出了成绩，不要一哄而上，把什么委员、代表、官位的光环戴在他们头上，干扰他们；他们没有做出成绩甚至暂时失败，也不要埋怨他们，使他们有信心继续钻研下去。有了这种宽松的‘氛围’，在一代代科学家们的努力下，自然会在科学上有重大发现，自然会产生诺贝尔奖获得者。对这个问题，作为领导者，在积极认真地为科学家‘创造氛围’之外，采取‘无为而治’的态度，是最适宜的，也是最聪明的。不要妄想当‘伯乐’，也不要妄想当‘培养者’，更不要妄想当‘规划者’。”

这一段话，只是从“大的环境和社会氛围”的角度来分析的，比较粗犷，不具体，但确是最基础的。根据前边的分析，结合我国实际，还可以归纳出以下几点值得我们深思与参考：

1、我们能否做到像美国那样，ZF领导层、社会团体以及社会各界人士真正的而不是形式上的提高全社会对科学、科学研究特别是基础科学研究的认识。在我国，国家领导层的认识的提高更是关键。只有这样才能持之以恒地支持下去，不致于今天重视明天又不重视，或者摇摇摆摆。在美国，对自己曾经有过的“独创性”有非常清醒的认识。V.布什在报告中明确说：“19世纪，美国人在机械方面的独创性大大地发展了工艺技术，这种独创性主要建立在欧洲科学家的基楚科学发展上。现在情况不一样了。”

在这里顺便谈一下有些人对基础研究的一种误解。最近看到一份材料，反映在上个世纪八十年代初，一位领导关于对科学院的科学研究工作的谈话纪要，他说“中国科学院这么大的力量，如果不把主要力量用在加强应用研究上，不积极参加开发、发展工作，那就要考虑科学院在四化建设中到底应占什么地位了，科学院不是大学。我们对基础研究历来是重视的，”“要说二十年不出什么重要理论成果，二十年以后再出也可以；要说二十年在应用研究上没有进展，没有成就，那就不知道中国还要落后多少年。其实，中国的理论也不少，二进制的发明是中国，八卦就是二进制，”“一个新思想、新理论，对我们无疑是重要的，我们希望有更多的诺贝尔奖金获得者。但是，更重要的是把四个现代化搞上去。”且不去分析这一席话是真的“历来重视”基础研究还是虚晃的敷衍词语，也不去分析基础研究对四个现代化能不能作出贡献，单单就基础研究就是出“重要理论成果”谈一点看法。基础科学的基础研究肯定会获得理论上的突破，发现新的理论，这是不容置疑的；但是，这仅仅是基础研究成果的一个方面，更多的方面的成果是新的现象的发现、新的规律的发现、新的方法的发现、新的矛盾的发现以及新的假说的提出等等。例如伦琴射线的发现、天然放射性现象的发现、磁电效应的发现、中子的发现，人工放射性现象的发现、半导体现象的发现、……等等，都是基础科学领域的基础研究的成果，这些现象的发现，对现在人类社会各个方面的影响以及它们引发出各个应用领域以及新兴产业的出现，都是大家感受到的具体体验，更是对各个国家特别对那些重视基研究工作的发达国家的工业现代化、农业现代化、国防现代化、科学技术现代化起到根本性地推动作用。没有这些在基础研究中的上述发现，人类是不会有今天的体验的。这就是基础研究的巨大基础作用。“重要理论成果”如相对论的提出，对现代科学的影响和对人类的生产和生活的影响之大就更不用说了。这就是一些国家强调基础研究重要性的根本原因。这位领导的一席话，正是1956年1月14日周恩来总理在中共中央关于知识分子问题的会议报告中指出的“一种近视倾向”的典型代表

2、我们能否做到像美国那样，切切实实地引导大学向研究型大学方向努力发展(切记不能一哄而上搞形式主义，更不能搞弄虚作假)，使得大学真正独立自主、不受干扰、自由地从事基础科学的研究活动，特别是基础研究活动；逐步做到使得我们的大学能够在自然科学领域吸引各国有志于科学事业的青年精英到中国深造、发展。

在这里不妨介绍钱学森先生与两位秘书谈话中关于加州理工学院创新学风的谈话，钱先生说：“加州理工学院创新的学风弥漫在整个校园，可以说，整个学校的一个中心就是创新。在这里，你必须想别人没有想到的东西，说别人没有说过的话。拔尖的人才很多，我们和他们竞赛，才能跑在前沿。这里的创新还不能是一般的，迈小步可不行，你很快就被别人超过。你所想的、做的，要比别人高出一大截才行。那里的学术气氛非常浓厚，学术讨论十分活跃，互相启发，互相促进。我们现在倒好，一些学术和学术思想互相保密，互相封锁，这不是发展科学的学风。你真有本事，就不怕别人赶上来。我记得在一次学术讨论会上，我的老师冯.卡门讲了一个非常好的学术思想，美国人叫‘good idea’，这在科学工作中是很重要的。有没有创新，首先就取决于你有没有一个‘good idea’。所以马上就有人说：‘卡门教授，你把这么好的思想讲出来了，就不怕别人超过你？’卡门说：‘我不怕，等他赶上我这个想法，我又跑到前面老远去了。’所以我到加州理工学院，一下子脑子就开了窍，以前从来没想到的事，这里全讲到了，讲的内容都是科学发展最前沿的东西，让我大开眼界。

今天我们哪一所大学能做到这样？……”

3、我们、能否做到像美国那样，在全社会重视科学研究工作的基础上，鼓励有为的实业家创立各种基金，支持科学研究，特别是基础科学的基础研究。使研究经费的渠道多元化。

4、我们要认真研究中国目前的科学研究体制，是像前苏联那样集中在科学院好呢、还是支持和加强活力最集中的大学呢？因为大学永远是最有活力的青年人的天下。现在，我国不论科研机构或大学，都存在“官气”很重，管的很严，统的过死，缺乏独立自主性，缺乏自由的科学研究环境。对此，要组织有力的人员、不带任何组织偏见、客观公正进行调查研究。不能急，也不能拖。

我认为，在形成良好的“大环境和社会氛围”的基础上，再切切实实做到上述四点，那么，“钱学森之问”就必然破解了。

以上仅就宏观层面上做的一些分析和思考。当然，从微观层面上看，还可以进入更细致深入的分析。但是，为此，必须获取更多的信息，包括某些诺贝尔奖获奖者个人的经历、研究型大学的特点以及全社会支持科学研究体系的形成进行更深入的调查研究等等，这要花费很大气力，对年过八旬的我来说，已经是“有心”却“无力”了。


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