史家心语(当代科技史名家访谈录)

作者简介

黄祖宾，1965年11月出生于广西凤山，副编审，广西民族大学学报编辑部副主任，《广西民族大学学报（自然科学版）》执行主编，广西科学技术期刊编辑学会常务理事。主要研究方向为少数民族科技史、传统工艺。 万辅彬，1942年9月出生于安徽繁昌，广西民族学院（现广西民族大学）原副院长，《广西民族大学学报（自然科学版）》原主编，中国科学技术史学会理事，中国科学院自然科学史研究所兼职博士生导师，北京科技大学兼职教授，广西高等学校首届教学名师，广西民族大学资深教授，1992年起享受国务院颁发的政府特殊津贴。主要研究方向为科技考古、少数民族科技史、传统工艺。先后主持3项国家自然科学基金项目和1项国家社会科学基金项目。出版专著10余种，发表论文100余篇。获得国家级教学成果奖二等奖1项。

内容简介

中国科学文化必将复兴 ——访朱清时 万辅彬／问，朱清时／答 摘要：朱清时院士认为，中国传统科学文化的一 些精粹内容将要复兴，这 是大势所趋。因为科学发展到今天，作为对“还原论 ”方法的补充，还需要 从整体上研究复杂性事物的方法。而中国传统科学文 化又在这一方面做得最 成功，积累的经验最多。中国传统科学文化最精粹的 内容之一，就是从整体 上研究世界、研究人类、研究事物。离开中国传统科 学文化，你要想从整体 上去研究复杂性事物是非常之难的。西方在文艺复兴 之前一直都没有掌握这 种方法，而中国早就掌握了，到现在已经有了2000多 年的经验。西方文化 要从头去创立这种方法很难，这种方法不是说几十年 、几百年就能突破的。 对中国传统科学文化，只要总结得好，去芜存精，把 确实迷信、愚昧的东西 去掉，保留它的精髓，把中国传统文化的优点发挥到 极致，再加上学习西方 文化，中国的科学文化一定会复兴。 关键词：朱清时；中国传统更科学文化；复兴 万辅彬（万）：听说我校学报（自然科学版） 2004年这几期您都看到了？ 朱清时（朱）：是的，看到了，你们的学报（自 然科学版）以科技史为主要 栏目，办得很有特色。为宣传科技史研究成果和对科 技史学科发展有贡献的学 者提供了一个很好的平台。 万：2004年的第1期，我首先访问席泽宗院士， 我跟他说了我们学报改版 的想法，没想到一拍即合，他说现在确实需要介绍科 技史研究的学术刊物，科 技史界应给予大力支持。接着第2期我就找柯俊院士， 他对我们学报改版也欣 然支持。这两位老先生带了头之后，响应的人越来越 多。2004年第4期访谈的 是吴文俊院士。马上就要出版了。说到吴文俊院士我 想起了他为你们的著作 《东方科学与文明的复兴》写的序。很下工夫，写得 很长。他对中国传统科学文 化的理解可以说是首屈一指了，我觉得您和吴文俊先 生心灵是相通的。 朱：的确，吴文俊先生是我最尊敬的老师，我与 他的心灵是相通的。 万：今天请您拨冗访谈，我想就从《东方科学文 化的复兴》这本书谈起。 我首先想问的问题是：您是国际知名的物理化学 家，在国内外学术界享有 很高的声誉。你在分子局域模振动、单分子化学等国 际科学前沿都取得了十分 突出的成果，推动我国的物理化学基础研究在国际上 占据了一席之地；而且， 在激光分离同位素等国家的重点工程和关乎我国可持 续发展的绿色化学领域也 做出了突出贡献。1991年您当选为中国科学院院士， 2001年又当选为第三世界 科学院院士，现任东亚地区研究型大学校长联合会主 席。您十分关注您的专业 前沿研究，为什么近年来以较多的精力考虑科学文化 问题？ 朱：我是1963年上中国科技大学的，大学里学的 专业是核物理学，到现在 已有41年了。40多年来，我学习、研究、教学的内容 都是发源于西方的现代科 学——物理和化学。这么多年的感受就是，大多数人 忘了曾经长达上千年在世 界上占优势的中国传统科学文化，不知道中国传统科 学文化有什么优点。现在 甚至不少人觉得这都是一些糟粕，应该抛弃。比如， 前不久我关于中医的谈话 出来之后，网上很多人说“朱校长不务正业，怎么总 在谈中国传统文化？而不 去讲现代科学”。他们觉得西方的东西才是科学，中 国传统文化都落后、迷信、 愚昧。 万：这种看法很狭隘，实际上中国传统文化博大 精深，很多东西值得现代 科学借鉴。 朱：20世纪70年代，在我作研究的领域——物理 化学——中发生了一件大 事，比利时科学家普利高津提出非平衡态体系动力学 理论，获得1977年的诺贝 尔化学奖。这件事类似于杨振宁、李政道提出弱相互 作用存在宇称不守恒一样， 影响很大。当时，中国还没有在“文化大革命”中恢 复过来，大家都不知道这 件事情。我在20世纪80年代在美国学习时发现这个理 论很吸引人，实际上这个 理论已经把中国传统文化的优点给慢慢显露出来了。 简而言之，普利高津发现 了最近几百年西方科学的基础有一个漏洞，这就是热 力学第二定律，这个定律 预言：所有封闭的、不受外界干扰的体系都往熵增加 的方向演化（“熵”表示一 个体系混乱无序的程度），任何体系的热过程都由整 齐有序走向混乱无序，这叫 做熵增加原理。在19世纪，克劳修斯发现了这个定律 之后，又推出了宇宙“热 寂说”，就是说宇宙总有一天全部能量会消失，变成 冷冰冰的东西。后来的很多 科学家都觉得这个“热寂说”是荒谬的，恩格斯在《 自然辩证法》中也批判 过它。 万：但是很长时期谁都说不清楚问题出在什么地 方，应该怎么样去修正。 朱：普利高津说问题就出在不引人注意的前提， 即“封闭的、不受外界干 扰的体系”，在现实世界中这是做不到的。普利高津 说，宇宙中的事物都是相互 联系的，不可能有真正的封闭的体系；宇宙的内部各 层次在不断地交流，微观 层次、背景辐射场都在不停交流。热力学第二定律推 出的谬误就在于它有一个 不合理的前提。普利高津说，热力学第二定律跟我们 周围的客观世界是矛盾的。 你在四处都可以看到树木在不断生长，树木把散布在 土地中无序的物质、分子 聚集起来，组装成高度有序的生物有机体。所以，植 物就在做跟热力学第二定 律截然相反的事情。 万：普利高津确实有一双慧眼。那为什么生物就 能组成高度有序的东西呢？ 朱：生物世界说到底跟物理、化学是相通的，都 是按同一个原理在运行的。 普利高津由此出发进行分析，他说在自然界平衡态是 很难做到的，甚至是没有 的，相反到处都是非平衡的、非线性的系统。如果考 虑宇宙间的一切事物都互 相有联系，就能解释为什么热力学第二定律不能普遍 使用。举个例子，我们每 天烧开水，把开水放在屋子里，经过一段时间后，开 水就会逐渐变凉，温度与 室温趋于平衡，这与热力学第二定律的推论一致。但 是。如果在烧开水用的锅 下点着火，烧到一定程度，锅里的水就开始沸腾了。 这个沸腾是一个从无序到 有序的过程，温度与周围的室温从平衡到不平衡。只 要有火苗在起作用，这个 热力学第二定律就不能用了。普利高津说周围空间到 处都有类似于火苗这样的 东西，因此他主张从总体上研究事物的动态变化。对 普利高津这个理论，我一 开始就很感兴趣，20世纪80年代中期我回国以后，我 的工作主要是搞分子光谱 学，也搞理论的化学和物理。到了20世纪90年代，开 始搞这个非平衡态的研 究。那个时候着重从科学理论上搞这个非平衡态研究 。近年我到科大以后，开 始从更广的范围来考虑问题。 万：您是怎样考虑的呢？ 朱：过去我的知识主要在科学技术这个领域，对 中国传统文化研究很少。 近年来，开始看的书多了，才发现原来中国传统文化 的特点就是从总体上研究 事物的变化。有一次我在谈对中医的看法时，打过一 个比方：5000多年前，人 类文明有一次大飞跃，开始认识我们的世界了。然而 东方和西方认识世界的方 法不同，好比我们在一大堆西瓜中挑西瓜，有两种方 法：希腊人喜欢进行分解， 把西瓜打开分解成一个个基本单元去研究它；而中国 人挑西瓜就不进行分解， 西瓜不打开，先研究它的总体和表面，根据总体和表 面与内部之间的联系，断 定西瓜的好坏。两种方法是从事物的两个极端走起的 ，但是长期以来两种方法 都没能靠拢。在文艺复兴以前，西方科学的还原论， 即打开西瓜这种方法，由 于当时还没有现代科学工具，所以做得不好，当时他 们的智慧没有东方人这么 高。从总体上研究复杂事物的阶段，我们东方人取得 了极大成功，但西方人却 一筹莫展。对人体的研究也是这样，我们的《黄帝内 经》在春秋战国时就出来 了，提出了一整套系统的中医理论，几千年来为中华 民族做出了重大贡献，目 前还仍然在起重要作用。 万：这个理论当时扁鹊应用得最好。 朱：但是西方人就没有类似《黄帝内经》这种把 人体从整体上描述出来的 方法。尽管《黄帝内经》提出许多概念与人体内部没 有严格的对应关系，西医 不承认，但它确实在起作用，直到现在还在起作用； 而西医尤其是现代西医把 人体分解为器官、细胞，等等。东西方文化是从两种 极端出发来研究人体的， 从中国古代传统文化可以看出，我们的祖先比西方人 要聪明，当时没有条件、 没有工具打开人体来进行研究的时候，西方人一筹莫 展，而我们的祖先却发明 了针灸、经络这些行之有效的方法和理论。 万：最近美国公开认可针灸有效。 朱：嗯，美国食品药品管理局宣布，他们做了一 个世界上规模最大的实验， 可能有2000万人次参加这个针灸实验。然后，统计的 结果表明，针灸确实 有效。 万：美国现在主要确认针灸在镇痛和治关节炎两 个方面有效果。 朱：我们把话说回来，20世纪80年代中期我还在 美国的时候，接触到普利 高津的理论，但是当时我并没有意识到中国传统文化 还有这么多优点。直到最 近这几年，突然发现中国传统文化就是从整体上研究 世界、研究人类、研究事 物。就像普利高津的非平衡态动力学一样，他不把过 程分解为一个个基本的单 元，而研究整体的行动。就像研究混沌一样，它不研 究每个气体分子怎样运动， 而是研究整体的轨迹，研究整体在相空间上的轨迹。 宇宙学家研究宇宙也如此， 都是从整体上进行研究。 万：就整个宇宙来看也是这样的，大爆炸以后。 宇宙最初也是处于一个无 序的状态，140多亿年过去了，如今是很有序的。 朱：这个有序很有意思，你看，整个宇宙由各个 总星系组成，每个总星系 又由很多银河系组成，每个银河系又由很多个恒星组 成，每个恒星都围绕着银 河系旋转，同时，每个恒星都有自己的物理行星体系 ，比如说太阳系。太阳系 其实是一个放大了的原子结构，所以宇宙的演化是按 照关于自相似的方法进行 的。关于自相似例子，可以举个雪花的例子吧，当水 蒸气开始凝聚时，就是一 个非线性动力学的过程，它的整个凝聚是一个自相似 的过程，肉眼看是这个形 状，放大了以后的微观结构还是这个样子，你把雪花 拿到显微镜下看每个局部， 它都是那个样子；再比如说海岸线，它曲曲弯弯的， 如果把它缩小到原来的l／10、 1／100、1／10000，海岸线也还是那个曲曲弯弯的样 子。 万：这是分形理论。 朱：对，分形理论的观点就是自相似，结构自相似 。结构自相似，就是物 质无标度性。标度很大，大到总星系；标度很小，小 到原子结构，它的结构都 是相似的。所以，像你刚才所说的，宇宙大爆炸以后 ，．它是按照自相似的结构 来形成的。就像雪花形成一样。最近这几年我接触到 较多的中国传统文化，再 结合这二十几年的科研经验和感受，一下子不谋而合 了。 万：这就是顿悟。 朱：在美国当时我没有认识到普利高津的理论跟 中国传统文化有什么关系。 还有中医和佛教。佛教严格讲不是一种宗教，它是一 种心理训练方式，每个人 都可以成佛，你只要把你心理练到那个样子就可以。 佛教粗浅地说，就是改造 你的心理和身体状态的一种训练，也有它可研究的东 西在里面。先还是说中医 吧，中医从整体研究人体跟普利高津的理论很相似。 普利高津认为把东西分割 以后，会丢掉一些不显眼的因素。这些因素可能会造 成一些致命的错误，如热 力学第二定律导致“热寂说”。为什么这些很微小的 因素会造成如此致命的错误 呢？原因类似于混沌的非线性放大，即使很微小的初 始条件差异，经过多次迭 代之后，结果的差异就很大了。过去我们说的赌博， 如掷骰子、轮盘赌等，都 含有一个随机过程。实际上掷骰子是典型的经典力学 体系，一个骰子拿在手上， 如果你能完全准确地控制初始条件，骰子的哪面朝上 完全是可以计算出来的。 但是，只要你手微动一下，不能完全准确控制初始条 件，微小差异就导致结果 的巨大差异，所以这就类似一个随机过程。轮盘赌也 是一样，把骰子丢人轮盘 不停地旋转之后，也是完全符合经典力学的体系。但 是因为丢进去的那个初始 条件很难控制得很准，它的一些微小变化会使得结果 变化很大，所以它看起来 也是随机的。 万：世界上的很多事情都是这样。 朱：刚才是从科学上来说，为什么我对中国传统 文化感兴趣。这就像你刚 才所说的顿悟一样，突然发现中国传统文化的优点， 与发现的现代自然科学的……P26-30