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[中国社会科学报·整版]上海交大常务副校长丁奎岭院士:提升综合素养,助力科技创新
中国社会科学报
2020年9月1日,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平在科学家座谈会上的重要讲话强调,要加强高校基础研究,布局建设前沿科学中心,发展新型研究型大学。要尊重人才成长规律和科研活动自身规律,培养造就一批具有国际水平的战略科技人才、科技领军人才、创新团队。
在人类的历史场合中,科技创新与高等教育一直相伴相随。在人类早期,科技创新和高等教育还不是近现代意义上的客观存在,基本上是生产工具改进的附带品和贵族阶层的特权,但至少表现出人类社会不断探索未知世界的精神和提高自身素质的追求。在农业时代,人类面定的重大问题是生存压力,科技创新旨在提高生产效率,因此,围绕农学、天文学等方面的科学技术得到更多的重视。在工业时代,科技进步主要是面组人类社会不断增长的物质生活嘘唏,问题导向的各种科技发明应运而生。到了知识时代,科技创新更多地与人们的生活质量与精神生活需要密切相关。在此过程中,高等教育既为科技创新提供人才支撑,又受到科技创新的启发和激励而更针对性地培养人才,两者相辅相成的关系不言自明。
科技创新与社会需求密切相关
彭青龙:我们今天谈论的科学主要是指近现代科学,特别是近现代自然科学。近现代科学产生于西方,它与希腊文化传统存在怎样的关系?尽管中国很早就有探索未知世界的实践,也有令世人惊叹的“四大发明”,为什么科技革命多出现在西方?为什么中国没有延续“四大发明”的辉煌?这与中国的文化传统或者知识传统有关系吗?
丁奎岭:近现代科学诞生与希腊文化传统密不可分。在希腊文化传统里,哲学与科学是相互融合的,希腊人开创的“求知”精神、“理论”理性,孕育了近现代科学的发展。希腊人具有思辨的理性传统和强调数学、天文学、地理学及物理学研究的文化。古希腊文化中的科学思想与科学成就为近代科学的产生提供了数学理性、逻辑理性和实验理性的基础。可以说,体现希腊文化本质和精华的自由理性精神是认识论和方法论的核心,不仅带动了科学进步,而且将这种“哲学”方法应用于社会科学领域,甚至向人文科学领域扩展。
中华文明在科学和文化方面有着相当充分的积淀。我们有引以为豪的“四大发明”,然而这些成就并没有引领古代中国在自然科学领域更进一步,诞生影响世界的科技革命。几乎所有近现代自然科学的奠基者都来自欧洲。中华传统文化中既有精华,也有一些偏狭的地方。比如,古代中国重视人伦而相对轻视自然,重视人文而相对轻视科技,重视“道”而轻视“器”,一定程度上造成了重技术而轻科学的社会价值取向。“四大发明”的本质还是基于经验之上的技术发明创造,并没有上升到抽象科学的层面,进一步探索物质的结构。后来西方的诺贝尔就这么做了,发明了安全的炸药,使人类大大提升了改造自然的能力。由此可见,古代中国在科技成果创造方面成绩斐然,但在“科学”原理方面缺乏深度探索。
彭青龙:任何科技革命发生与发展都与当时的社会需求密切相关。尽管在不从历史时期人们的需求不尽相同,但追求更高质量的物质生活和精神是人类社会的共同愿望,是推动科学技术创新的动力之一。从历时性的角度,您如何看待人类社会历史上每次科技革命发生时代的需求变化?对于未来可能发生的新一轮科技革命,您有怎样的预测?
丁奎岭:每一次科技革命的产生和发展都与当时的社会需求密切相关。我们无法说明每一次科技革命前夕社会需求的具体表现,但贯穿人类社会发展的一个主线就是人类追求美好生活的愿望。追求美好生活的前提是物质产品丰富,这就需要人类不断提高生产率,而提高生产率的有效手段就是探索我们生活于斯的自然世界,创造出满足物质生产需要的方法和生产工具。经过科学家发明创造,人类有了蒸汽机、内燃机,修建了铁路。到了20世纪80—90年代,我们又在计算机的基础上建造“信息高速公路”,今天又有了智能机器人。人类活动的领域和疆界在不断扩大,从地球到月球和火星等。所有这些科学探究和技术进步归根到底就是满足人们生活、工作的需求,当然也包括好奇心和精神层面的需求。其实,探索未知世界也是人类的精神需求,不同科学家或者科技工作者既有“社会需求驱动”的探索,也有“个人好奇心驱动”的探。他们取得成就给人类社会带来便利, 这种成就感又进一步激发他们或者年轻一代继续探索,从而满足人们更多的需求。因此,尽管不同时代人们的需求不同,但规律或者特点基本一致,就是满足人们日益增长的物质和精神生活需要。
从第四次工业革命开始,信息技术和网络化等方面有了重大突破,全球产业布局和工商业形态发生了根本性的变化。这样的变化将延伸和发展至荷重程度,还有待我们见证。自然科学中最为深刻与重要的部分是对基础问题的研究。从牛顿的经典力学到爱因斯坦的相对论,这些理论的提出好比一声“惊雷”,为科学事业的整体进步奠定了基础。但是,我们还是需要仰望星空,探索那些看不到摸不着的前沿猜想。
有人说,21世纪是生命科学的世纪。生命科学与技术不断融合催生新的变革,其本质也是源于人类发展的需求。人类的物质生活需要得到满足后,又会追求什么呢?一是精神层面,即对生存意义、价值和精神的探索。人文和社会科学将得到进一步发展。二是回归本源,即对个体生命本身的重视。我们重视健康,是从科学的角度和境界来延展生命。这势必带来生命科学的繁荣,可能是未来科技革命发生的一个方向。2020年新冠肺炎疫情发生之后,各国都在研究治疗传染性疾病的疫苗和药物,充分体现生命科学对于整个人类社会发展的意义。
新一轮的科技革命可能会更加强调科学技术的融合。例如,信息技术的发展可以满足人们记录生活的现实需要。数字化技术为人类社会带来更大的便利,从芯片储存到运储存,出功能不断增强。如果科学家能够把信息技术与生命科学结合在一起,发明出新的存储技术、存储载体,很可能引发变革性的发展。基因蕴含着强大的信息功能,人类是否可能做到将信息存储到DNA中?这也许是科学家正在大力开拓和研究的方向。这些技术的突破,都源于我们仰望星空的想象,并需要我们脚踏实地通过严谨的科学研究实现。
新一轮科技革命的诞生一开始也许只是一个想象、一个实验或一种尝试,但在探索的过程中,技术上的发展将会拓展至其他领域,产生巨大的影响。社会科学与人文领域也将因为技术的革新而呈现出新的特点、新的变化。
科技创新地理格局在向东方转移
彭青龙:改革开放以来,中国的科学技术真正迎来了发展的春天。经过40多年的努力,我国从跟着西方学,到并排跑,甚至在某些领域超越了西方。您如何评价改革开放40多年间中国在肯及领域取得的成就?近年来,中国的科技创新成果不断涌现,在航空航天、量子技术、5G等领域尤为突出。您认为又是哪些方面的原因使得中国科技创新在追赶先进科学技术方面取得骄人的成绩?诺贝尔奖获得与否从某种意义来说也是衡量一个国家科技水平高低的标志之一,为什么中国获得诺贝尔奖的科学家很少?是什么原因导致这一局面?如何扭转?
丁奎岭:20世纪70年代末期,中国开始实施改革开放政策,吹响了中国科技创新的号角。改革开放40多年,中国的科技创新成果不断涌现,取得了举世瞩目的成就。特别是近10年,中国在人工智能、量子通信领域取得的成就在世界范围内产生了重大影响,使西方国家不得不对中国的科技创新能力刮目相看。事实上,改革开放以来,我国一直在有序推进科技创新。“863计划”就是立足于高科技研究发展的一项战略性计划,这个计划选择对中国经济和社会发展有重大影响的领域进行重点攻关。“863”计划事实以来,我们从跟踪模仿逐渐走向自主创新,对中国科技与经济社会的发展产生了重大影响。而此后的“973计划”则将重视基础研究提升到了国家战略层面。20世纪80年代,我国就开始了基础研究布局,国家自然科学基金委员会等相关机构也应运而生。2000年以来,中国开始高度重视自主创新能力,中国科学院打造的知识创新工程就是标志之一。知识创新工程完全三期后,科学院提出了“四个率先”,即“率先实现科学技术的跨越发展,率先建成国家创新人才高低,率先建成国家高水平科技智库,率先建设国际一流科研机构”,这对于我们未来的科学技术发展非常有意义。与此同时,大学是人才的集聚地,科学研究也是大学的重要使命之一,各个研究型大学也在基础研究上卯足了劲。
改革开放以来,我国取得的成就不容置疑。原因是多方面既有集中力量办大事的社会制度优势,也有广大科技工作者的辛苦努力;既得益于高等教育的发展与高校人才培养,也得益于全球化带来的互利互惠。但我们应该清醒地意识到,在原始创新能力方面,我们与西方发达国家仍然存在着差距。我们经常困惑中国获得诺贝尔奖的科学家少,这说明我们的原始创造能力还有待提升。随着时间的推移和我国科技的积累进步,这种局面一定会改观,可以说现在的中国处在科技发展的最好时期,现在的中国不仅是做科学研究最好的地方,也是对科技创造需求最强烈的国家,我们要在原始创新方面注入源源不断的动力,把我们的国家建设成为真正的世界科技强国。
彭青龙:近年来,中国大力实施创新驱动发展战略和知识产权战略,科技创新取得长足进展,全球核心竞争力和国际影响力得到大幅提升。2019年,世界知识产权组织总干事弗朗西斯,高锐表示,在通过专利合作条约(PCT)途径提交国际专利申请的申请人中,中国迅速跃升至首位,这突出表明长期以来,创新地理格局在向东方转移,亚洲申请人提交的申请现已在全部PCT国际专利申请中占半数以上。您如何看待科技创新向东方转移这一趋势?中国将发挥怎样的作用?
丁奎岭:科技创新中心向东方转移是大势所趋。我国的专利申请数量已经跃升至世界首位。部分创新型企业如华为,在知识产权方面也已经体现出一些引领世界的创新竞争力。中国未来必将成为引领世界科技发展的一支重要力量。但在追求数量和体量的优势时,更需注重质量的优势,相比西方发达国家而言,我们在质量和内涵上还需要下更大的功夫。虽然进步是显而易见的,但其中真正能转化为国民经济发展动力的有用专利却比较少。专利申请不应该只关注数字,更要注重专利的有效性、内涵价值和实际的成果转化。科技工作者应该把精力集中在“有价值”的研究上,经过反复实践后发现真正具有价值的才提出申请,避免“为申请而申请”,这样我们的科技原始创新才会更有活力。
完善中国特色科技创新体系
彭青龙:国家治理体系和治理能力现代化是中国从科技大国向科技强国迈进的必然要求,系统治理、综合治理、依法治理和源头治理同样适用于中国科技创新体系建设。中国用了70多年时间初步建立了具有中国特色的科技创新体系,但我们依然存在不少短板。您认为转型中的我国科技创新体系建设中存在哪些主要挑战和问题?如何完善中国特色科技创新体系?
丁奎岭:可以从五个层面来阐述这个问题。第一,国家重视很重要。改革开放以来,我国始终强调科学技术是第一生产力,由此提升到科教兴国战略、创新驱动发展战略,充分体现了国家对建设科技强国的重视。制定创新战略和计划是国家明确的科技发展布局和战略重点,是促进科技创新的最重要手段。当今世界科技发展日新月异,战略规划应当虽然科技发展和需求的变化及时调整,以适应新的发展趋势。第二,科技创新需要平台。我国非常注重创新平台的搭建,中国科学院、中国工程院和高校,都已经成为国家创新体系的一部分,已经建设完成和正在计划中的国家重点实验室也都是非常好的科创平台。但从总体上看,大多数平台的整体影响力和在创新发展中所起的作用还比较小,呈现散而广、多而不强、创新能力不够和水平不高的特征。资源分散导致解决国家重大战略需求的能力不强。对标发达国家的国家实验室,结合中国国情和重大战略需求,谋划建设高水平国家的实验室势在必行。第三,培养高端科技人才。我国拥有科技人才施展才华的良好环境,国家和地方对于人才的重视程度日益加强,党管人才的优势显著。但目前,我国“高精尖”科技人才仍然存在较大的供给缺口;科技人才投入整体不足,且在行业、领域、区域间的配制不均衡;有利于科技人才成长的政策环境和保障机制建设尚待加强。高等教育是百年大计,我们要重视教育对于国家和民族的影响力,要加大对高校的支持,让高校将人才培养与科学研究的使命真正承担起来,以人才培养支撑科学研究,以科学研究反哺人才培养,做到两翼齐飞。第四,国家还要重视具有潜力的科研项目,并加大财力物力投入。第五,加强科学园区软硬设施建设,以便更加顺利地转化为生产力。
彭青龙:科技进步推动了经济全球化。有人说“科学无国界”,意指全世界的科学家可以分享科学研究成果,互联网技术更是加速了科技全球化的广度和深度。然而技术有国界,意指技术不仅有地理空间意义上的国家边界,而且有国家利益的边界。核心技术的跨过流动,往往影响国家安全。因此,西方国家试图通过各种手段,阻止核心技术外流。您如何看待经济全球化与科技创新的关系?中国的高等教育、特别是在科学研究和人才方面,如何应对美国西方国家鼓噪的“脱钩”?
丁奎岭:经济全球化势不可挡,而西方国家“去全球化”的实质是对中国的技术封锁。一些西方国家,尤其是美国,阻碍中国接触一些最核心、最顶尖、最先进的技术,试图用他们掌握的核心技术“卡”我们的脖子。这样的环境也迫使我们更加脚踏实地投入原始创新、加速前进。回想研制“两弹一星”时期,我们除了自主创新、自我突破以外别无选择。我们的前辈咬紧牙关,把“硬骨头”啃了下来。现在我们面对所谓的“去全球化”,同样需要这样的韧劲。这对科技工作者既是挑战,也是发展的机遇。我们一方面要加紧步伐,勤修内功,另一方面要调整战略,坚定不移地推进和加强国际科技合作。
在地球村的大环境下,西方国家想与中国完全“脱钩”是非常困难的。但是,我们还是要对暂时性的困难保持清醒的认识。对于高等教育而言,一方面要提高我国高等教育质量,让学生不出过门也可以享受到世界一流的一教育;另一方面,我们依然要坚定不移地开展教育领域的国际合作,鼓励对外交流。只要我们每一个中国人都为此付出一分努力,我们的国家一定会越来越强大。我们也必将以更有影响力的科技成就回馈世界,以更有活力的文明成就贡献世界。
培养全面高素质人才推动科技革命
彭青龙:人类社会的重大科技问题、社会问题、环境问题等具有综合性,需要世界各国共同努力才能解决。您认为科技革命的变化是如何在高等教育中体现的?高等教育在历次科技革命中充当怎样的角色?中国高等教育中的基础理论教学与研究状况如何?高等学校开展的新工科、新医科、新农科建设能否顺应新一轮科技革命的趋势并做到有效应对?
丁奎岭:科技基础和高等教育的关系是一个深刻的话题,两者相互影响、相互促进、互为基础。科技革命带来技术和方法日新月异,引发经济社会的重大变化,从而对高等教育的发展提出更高要求。高等教育需要与时俱进,及时做出调整,培养出有担当、有能力、能够创造未来的人才,以适应社会的发展。人才是推动科技革命和科技创新的强大基础,科技革命有赖于人才的创造力和创新活力。只有基数庞大的创新型人才前赴后继为科技事业的突破而努力,才有可能推动新一轮的科技革命向前发展。
中国高等教育发展到今天,已经取得了巨大成就。高等教育培养的一批批高素质人才为我国的科学研究事业提供了强有力的人力资源保障。同时,科学研究的不断深化也推动了高等教育本身的发展。应该说,我们的高等教育发展到今天,教学与研究包括基础理论教学与研究,都在不断走向成熟与完善。但同时也应该看到,人工智能、大数据、物联网等科技的发展不断催生新的教育变革,我们必须抓住机遇、勇立潮头。
近年来,教育的信息化以及交叉融合趋势非常。信息化发展,使慕课教育已经初见端倪。新冠肺炎疫情期间,我们更是感受到了“网课”的美丽,传统的课堂教育正在被打破。信息化为经济全球化提供了土壤,通过信息化手段,经济全球化将呈现更加多样化的表现形式。至于交叉融合,目前国家提出的新工科、新医科、新农科和新文科就是要打破学科壁垒,培养综合能力强、跨学科知识丰富、能力素养高的人才。无论是信息化和还是交叉融合,提升教育质量和内涵建设是根本。我们要不断加强价值引领、知识探究、能力建设、人格养成“四位一体”的人才培养,加强师资队伍建设、专业建设、课程建设、质量保障,为学生创造更多的教育增值,促进学生德智体美劳全面发展。
彭青龙:青年是国家的未来和希望。尽管我们的高等教育培养了成千上万的大学生,但依然不能满足科技创新对高素质人才的需求。近年来,国家提出要高质量发展高等教育,从单纯追求数量转变到追求更高质量。面对世界百年未有直大变局,中国高校有怎样的定位?世界一流大学都在深化改革,我国高校应该着力进行哪些改革?
丁奎岭:我们应该更加注重教育的“高质量”发展。只有培养更多的高质量人才,才能应对新一轮科技浪潮带来的各种挑战。基于此,国家相关部门不断出台新政策,高校内部也在完善现代化大学治理体系,加强治理能力。对于上海交通大学这样一所努力向世界一流大学迈进的高校来说,人才培养有很高的定位,希望能够培养德智体美劳全面发展的卓越创新人才,成为学术大师、治国英才、业界领袖、文化精英、优秀的社会主义建设者和接班人。在各行各业的精英中,我们非常希望有杰出的人才脱颖而出,主导和推动科技创新和社会进步。这是我们教育的理想。为此,我们也在落实强基计划、拔尖计划等人才培养改革,大力推行拔尖人才培养与宽口径、大平台相结合的培养模式,全面实行“挤水铸金”的课程建设。通过分类培养、因材施教及内涵建设,希望每一个学生都能各得其所、各展所长。到21世纪中叶,我国将实现第二个一百年奋斗目标,建成富强、民主、文明、和谐、美丽的社会主义现代化强国。
彭青龙:早在19世纪,马克思就预见说,自然科学包括人的科学,同样,人的科学也包括自然科学,这将是一门科学。然而,在现代学科体系中,自然科学与社会科学和人文科学之间的隔膜和隔阂依然很大,异化现象严重。在科学技术快速发展的今天,您如何看待科技与人文的关系?任何使大学人才培养兼顾科技素养和人文素养?
丁奎岭:科技素养和人文素养是不矛盾的两个方面。纵观历史上许多知名的科学家,他们通常也有着优秀的人文素养,许多科学家在取得卓越成就的同时还通宵以诗书,能以诗歌等文学形式记录国际学术会议的参会感受。也有科学家在日常生活中擅长和爱好文学、艺术,能够将科学与人文有机结合起来。高等教育的人才培养应该是多维的、均衡的,不仅要追求专业知识的积累,也要注重科学素养与人文素养的协同发展。这涵盖了如何追求科学的卓越、如何将自己的科学创造与社会和人类的发展相结合、如何看待自己作出的贡献。而要培养出有远见、有担当、平衡发展的人才,则需要创造科学素养和人文素养均衡发展的培养环境,形成忧虑学生全面发展的大学文化生态。这是我们作为高校教育工作者需要关注和解决的问题。