漫談百年科技

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漫談百年科技

在人類跨入21世紀(jì)的時(shí)候,江澤民總書記是這樣概括當(dāng)前時(shí)代特征的,他說,科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn),知識經(jīng)濟(jì)初見端倪,國力競爭日趨激烈。20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步,給人類歷史進(jìn)程帶來了極大的影響。20世紀(jì)的科學(xué)是在19世紀(jì)的重大理論成果,如熱力學(xué)與電磁感應(yīng)、化學(xué)原子論、生物進(jìn)化論和細(xì)胞學(xué)說等基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。

19世紀(jì)末,有所謂實(shí)驗(yàn)物理上的三大發(fā)現(xiàn):那就是1905年倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線;1906年麥克韋爾發(fā)現(xiàn)了放射性,天然放射性元素鈾;1897年湯姆遜又發(fā)現(xiàn)了電子。所以19世紀(jì)末,關(guān)于X射線、放射性和電子的發(fā)現(xiàn),開啟了20世紀(jì)前30年的物理學(xué)革命。20世紀(jì)前30年的物理學(xué)革命,產(chǎn)生了兩個(gè)重大的理論成果:一個(gè)是狹義相對論和廣義相對論;一個(gè)是量子論與量子力學(xué)。相對論是由猶太物理學(xué)家愛因斯坦創(chuàng)立的。在1905年他提出了狹義相對論和物質(zhì)的質(zhì)能關(guān)系相當(dāng)式。1915年,他又提出了廣義相對論,深刻地揭示了物質(zhì)、運(yùn)動、時(shí)間、空間之間的內(nèi)在聯(lián)系和統(tǒng)一性。其中1905年所提出的狹義相對論有一個(gè)自然的推論,叫做質(zhì)能關(guān)系相當(dāng)式,把它寫出來就是E=mc2。E是指物質(zhì)內(nèi)部擁有的能量,m是它的質(zhì)量,c是光的速度,每秒30萬公里,這個(gè)公式就表現(xiàn)了物質(zhì)內(nèi)部所蘊(yùn)藏的巨大能量,E=mc2。舉個(gè)例子來講,利用這個(gè)公式的計(jì)算,一克物質(zhì)它內(nèi)部蘊(yùn)藏的能量,就相當(dāng)于36000噸優(yōu)質(zhì)煤在常規(guī)狀態(tài)下完全燃燒所釋放出來的熱能?;蛘哒f一克物質(zhì)內(nèi)部蘊(yùn)藏的能量,就相當(dāng)于2500萬度的電能。誰說科學(xué)技術(shù)不是生產(chǎn)力,科學(xué)技術(shù)不是第一生產(chǎn)力,就這個(gè)公式,就預(yù)告了幾十年以后,我們對原子能的利用。

除了狹義相對論和廣義相對論之外,20世紀(jì)前30年的物理學(xué)革命還誕生了量子論和量子力學(xué)。量子論是1900年德國的物理學(xué)家普朗克提出來的,他認(rèn)為能量的發(fā)射和吸收不是連續(xù)的,而是一份一份的,有一個(gè)最小的能量量子的單位。后來到了1905年,愛因斯坦把這個(gè)量子的概念引用到光里邊,提出了光量子的概念。到了1913年,玻爾又把這個(gè)量子理論應(yīng)用到了原子結(jié)構(gòu)里邊去。后來又到了20年代,又出現(xiàn)了物質(zhì)波的概念,又有了關(guān)于量子力學(xué)的數(shù)學(xué)表達(dá),所謂波動力學(xué)和矩陣力學(xué)。直到20年代末,狄拉克把波動力學(xué)和矩陣力學(xué)統(tǒng)一起來,提出了量子力學(xué)的最終的數(shù)學(xué)表達(dá)式和初步的量子場論。這樣呢,量子力學(xué)就誕生了。20世紀(jì)中葉以來,物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、地質(zhì)學(xué),很多方面的成就都跟量子論、量子力學(xué)有關(guān),所以量子力學(xué)可以說是20世紀(jì)最多產(chǎn)的一門科學(xué)理論。

在以相對論和量子力學(xué)為先導(dǎo)的科學(xué)理論的指導(dǎo)下,20世紀(jì)出現(xiàn)了眾多的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明。這個(gè)科學(xué)發(fā)現(xiàn)呢,一般都是指大自然當(dāng)中所承載著的一些物質(zhì)運(yùn)動的規(guī)律。而人們呢,通過自己的腦力,通過自己所研制的儀器,能夠把這些自然界的規(guī)律發(fā)現(xiàn)了。所以科學(xué)發(fā)現(xiàn)是人的智慧的象征。那么人生下來就是對于自然界的奧秘,充滿著一種好奇和探索的精神。所以我們說,有一個(gè)科學(xué)家講,驚訝和好奇這是人類科學(xué)發(fā)現(xiàn)的原動力。有一位諾貝爾獎獲得者,到我們中國科技館參觀的時(shí)候,他還說過這樣一句話,他說每個(gè)人在童年時(shí)代,特別是5歲以前,都是天生的科學(xué)家。為什么呢?因?yàn)樾『?,特別是幾歲的小孩,他的天性就是好動,就是好問,就是好奇,就是對自然界的奧秘充滿著驚訝和求知的欲望,所以這就是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的原動力。那么我們?nèi)祟愖怨诺浇駥δ男┦虑楹闷婺兀课矣X得對有幾個(gè)基本的東西好奇:一個(gè)是遠(yuǎn)、遠(yuǎn)、遠(yuǎn),到底宇宙空間有多遠(yuǎn),有多大?到底我們這個(gè)宇宙是怎么形成的?這是看遠(yuǎn)、看大??唇谖覀兩磉?,為什么我們生長在這個(gè)地(球)上?比如說有三分之二的水面,只有三分之一的陸地,等等。往小,我小的時(shí)候在嘉陵江邊長大,去游泳的時(shí)候,就看到了這個(gè)看到沙子,我就想,這個(gè)沙子里邊還會有什么結(jié)構(gòu)?所以人總是要對宇觀世界、宏觀世界、微觀世界問一個(gè)為什么?

包括中國古代,2000多年前的屈原,都有《天問》。天上是什么東西?怎么組成的?那么20世紀(jì)的科學(xué)發(fā)現(xiàn)的關(guān)于宇宙的構(gòu)造的學(xué)說,就有一個(gè)假說,就是所謂宇宙的熱爆炸的假說。宇宙學(xué)家和天文學(xué)家認(rèn)為,宇宙是在150億到200億年前,一次原始大火球的大爆炸而形成的。宇宙的熱爆炸理論它的發(fā)展有一個(gè)過程,最早現(xiàn)在宇宙學(xué)的研究還是發(fā)源于提出相對論的愛因斯坦。他在1915年創(chuàng)立了廣義相對論以后,就用它來考察宇宙的結(jié)構(gòu)問題,在1917年就提出了一個(gè)所謂有限但是又是無邊的宇宙模型。到了1922年,弗里德曼就提出了一個(gè)非靜態(tài)的宇宙模型,認(rèn)為宇宙有可能是膨脹的。到了1929年,哈勃確定了星系紅移,就是退行的速度和距離之間的線性關(guān)系,從而證實(shí)了宇宙的膨脹理論。到了1932年,雷梅特就提出了一個(gè)宇宙的熱爆炸的學(xué)說。宇宙的熱爆炸的學(xué)說,在1948年伽莫夫把核物理學(xué)的知識和宇宙的熱爆炸的理論結(jié)合起來,這樣就提出了一個(gè)大爆炸的理論,用它來說明化學(xué)元素的起源,宇宙始于高溫、高密的一個(gè)原始火球,因?yàn)閮?nèi)部的基本粒子的核聚變反應(yīng),引起爆炸,向外擴(kuò)張,膨脹,就形成了今天宇宙的各種物質(zhì)。1948年伽莫夫提出來的宇宙的大爆炸的模型,在1965年的宇宙背景輻射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),以及1998年哈勃望遠(yuǎn)鏡探測到的距離我們地球有120億光年之遙的這種星系當(dāng)中,得到了有力的支持。我們說宇宙的熱爆炸的模型,是我們探索宇觀世界的一個(gè)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的理論成果。

第二,我們所生長的地球,據(jù)現(xiàn)在的地質(zhì)力學(xué)和有一些放射性同位素半衰期的測定,推測地球的年齡距今大約46億年、47億年,不超過50億年。那么地球的海陸,海和陸地是怎么形成的呢?1912年有一個(gè)德國的氣象學(xué)家叫做魏格納,他提出了一個(gè)所謂大陸漂移的學(xué)說。大陸漂移說經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,從20年代的地幔對流說、60年代初的海底擴(kuò)張說,到了1968年勒比雄等人,就提出了一個(gè)大地板塊構(gòu)造學(xué)說,認(rèn)為全球它分為歐亞板塊、美洲板塊、非洲板塊、太平洋板塊、澳洲板塊和南極板塊這六大板塊以及若干小的板塊,這樣一個(gè)全球大地構(gòu)造的板塊模型。這個(gè)模型得到了越來越多的科學(xué)驗(yàn)證,特別是海洋地質(zhì)學(xué)的有力的支持,被認(rèn)為是地質(zhì)學(xué)上的“哥白尼革命”。我們知道哥白尼在1543年發(fā)表了《天體運(yùn)行論》,提出了日心地動說,是天文學(xué)上的革命,那么到了1968年,勒比雄等人提出大地構(gòu)造的板塊模型,被認(rèn)為是地質(zhì)學(xué)上的天文學(xué)革命。

人類認(rèn)識了宏觀世界,認(rèn)識了宇觀世界,還要去追究微觀世界的秘密,也就是說我們?nèi)祟悘墓艜r(shí)候就開始,在探討物質(zhì)是由什么組成的?有沒有共同的基本單元?到了19世紀(jì)末,人們都認(rèn)為組成這種共同單元的就是原子。但是我剛才講了,在19世紀(jì)末,其中有一個(gè),三大發(fā)現(xiàn)里邊,有一個(gè)1897年的湯姆遜發(fā)現(xiàn)了什么?發(fā)現(xiàn)了電子。所以就說明原子內(nèi)部還有結(jié)構(gòu)。到了1911年盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,中子是直到1932年,是查特威克發(fā)現(xiàn)了中子,所以這樣我們就知道了原子是由質(zhì)子、中子、電子組成的。在20世紀(jì)30年代的時(shí)候,人們就把組成原子的質(zhì)子、中子、電子同愛因斯坦提出的光子統(tǒng)稱為基本粒子。后來發(fā)現(xiàn)基本粒子并不基本,一方面正電子、中微子、介子等新的基本粒子相繼發(fā)現(xiàn);另一方面還發(fā)現(xiàn)基本粒子有它的內(nèi)部結(jié)構(gòu),特別是在20世紀(jì)60年代以來,出現(xiàn)了基本粒子結(jié)構(gòu)的夸克模型、層子模型等等,使得40年代末誕生的一個(gè)新的獨(dú)立的學(xué)科,就是基本粒子物理學(xué),又稱為高能物理學(xué),至今方興未艾、成果累累。為什么基本粒子物理學(xué)又叫高能物理學(xué)?因?yàn)槟阋私馕镔|(zhì)內(nèi)部基本粒子的構(gòu)造,必須要用高能量的中子的炮彈,去轟擊這個(gè)原子核,那么它才能夠打開,有時(shí)候才能夠發(fā)現(xiàn)它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。我們中國的華裔的物理學(xué)家,獲得諾貝爾獎的,基本上都是在高能物理領(lǐng)域,或者說是粒子物理領(lǐng)域。

所以,人類對宇觀世界、宏觀世界、微觀世界的不斷地探索,在20世紀(jì)所取得的重大的理論成果,就是宇宙的大爆炸模型、全球大地構(gòu)造的板塊模型以及物質(zhì)結(jié)構(gòu)的夸克模型,這樣三個(gè)科學(xué)發(fā)現(xiàn)。但是我們?nèi)祟悶槭裁蠢鲜侨ψ匀唤绨l(fā)生興趣呢?去觀察宇觀世界、宏觀世界、微觀世界,而不了解一下我們生物體,我們?nèi)梭w自身的奧秘呢?同宇觀世界、微觀世界、宏觀世界的探索所取得的三個(gè)模型,同樣重要,或者重要性更大的一個(gè)模型,那就是1953年美國的沃森和英國的克里克,所提出的人類遺傳物質(zhì)脫氧核糖核酸的一個(gè)分子結(jié)構(gòu)模型,我們把它叫做DNA雙螺旋模型。這個(gè)模型是在1953年發(fā)現(xiàn)的,它被認(rèn)為是20世紀(jì)生物學(xué)方面最偉大的發(fā)現(xiàn),也是分子生物學(xué)誕生的標(biāo)志。DNA它是遺傳基因的物質(zhì)載體,就是脫氧核糖核酸的英文簡稱。早在1915年到1928年間,摩爾根就通過果蠅的實(shí)驗(yàn),證明了座落在細(xì)胞核內(nèi)的染色體上的基因,決定了生物的性狀,從而創(chuàng)立了基因的理論。染色體,就是由蛋白質(zhì)和DNA組成的。過去生物學(xué)界一直認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳信息的載體,一直到1944年,埃弗里等人通過實(shí)驗(yàn)才證明了遺傳的載體不是蛋白質(zhì)而是DNA,蛋白質(zhì)只是前臺表演的“演員”,后臺的“指揮”是DNA。那么1953年這個(gè)DNA分子結(jié)構(gòu)雙螺旋模型的建立,是打開遺傳之謎的關(guān)鍵。60年代很快地就破譯了這種遺傳的密碼。密碼不密,原來地球上所有生物的遺傳密碼都是相同的,都是DNA的四種核苷酸的堿基的序列。這種基因的遺傳信息,就決定了蛋白質(zhì)20多種氨基酸的組成和排列順序。因此,生命的這種性狀,就是通過受DNA所決定的蛋白質(zhì)來表現(xiàn),通過DNA來遺傳下去。所以我們說,在20世紀(jì)重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn),應(yīng)該說是這四個(gè)模型。當(dāng)然,如果說還有一個(gè)科學(xué)發(fā)現(xiàn),我們把科學(xué)的涵義放廣一點(diǎn),使得交叉科學(xué),使得自然科學(xué)和社會科學(xué)的結(jié)合,也把它列入科學(xué)成就的話,我覺得像20世紀(jì)40年代中葉,特別是1948年信息論、控制論、系統(tǒng)論這三論的發(fā)現(xiàn),也可以算是交叉科學(xué)當(dāng)中20世紀(jì)重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

下邊,我就把20世紀(jì)的高新技術(shù),最重要的提出五六個(gè)來講一講。

第一,我講一講核能與核技術(shù)。因?yàn)槟茉此墙?jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),能源的每一次突破,都引起了社會生產(chǎn)和生活的巨大變化。20世紀(jì)在大力發(fā)展比如說火電、水電等傳統(tǒng)能源的同時(shí),太陽能、生物能、海洋能,特別是核能,新能源得到了開發(fā)和利用。原子核的裂變和聚變所產(chǎn)生和釋放出來的能量,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)的機(jī)械能、化學(xué)能等等。核能的和平利用,又為人類提供了一個(gè)既安全,又清潔,取之不盡,用之不竭的那種能源的寶庫。40年代原子核內(nèi)部能量的釋放,是一件使人類最激動人心的事。1942年美國建成了世界上第一座原子反應(yīng)堆,首次實(shí)現(xiàn)了人工控制的鏈?zhǔn)降暮肆炎兊姆磻?yīng),它使得1905年愛因斯坦提出的質(zhì)能相當(dāng)關(guān)系式這樣一個(gè)數(shù)學(xué)公式在三四十年以后變成了現(xiàn)實(shí)。1945年第一顆原子彈爆炸成功,1952年第一顆氫彈爆炸成功,1954年第一個(gè)原子能發(fā)電站建造,人類對原子能的利用就越來越多了。核電站,從20世紀(jì)60年代以后,已經(jīng)逐漸進(jìn)入實(shí)驗(yàn)階段,現(xiàn)在發(fā)展成為一種重要的能源,現(xiàn)在核電站發(fā)電,已經(jīng)超過了全球的發(fā)電總量的五分之一,也就是20%以上。核技術(shù)還廣泛地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、材料、考古和環(huán)保等領(lǐng)域。那么第一個(gè)技術(shù)是核技術(shù)。

第二個(gè)技術(shù)我要想講一講,大家比較感興趣的航空航天技術(shù)。航空航天是人類很早的理想,像中國古代就有嫦娥奔月的神話,夸父追日等等。但是航空和航天都是在20世紀(jì)才實(shí)現(xiàn)的。1903年美國的萊特兄弟,首次實(shí)現(xiàn)了利用內(nèi)燃機(jī)為動力的,由人來操縱駕駛的飛行,這個(gè)飛行雖然只有59秒鐘,它卻是我們?nèi)祟惡娇諘r(shí)代的開始。那么航天時(shí)代呢?所謂空間時(shí)代呢,理論上的探索,最早可以推溯到也是20世紀(jì)初,在1903到1914年間,俄國的齊奧爾科夫斯基提出了以火箭為動力的航行理論,這樣就奠定了人類飛向宇宙太空的航天學(xué)的基礎(chǔ)。1919年,戈達(dá)德提出了火箭飛行的數(shù)學(xué)原理,并且在1926年成功地發(fā)射了世界上第一枚液體燃料的火箭。1942年德國的布勞恩主持設(shè)計(jì)、發(fā)射的液體軍用飛箭,成為二戰(zhàn)以后各國火箭發(fā)展的藍(lán)本。那么真正人類空間時(shí)代的開始,是在1957年,蘇聯(lián)它用洲際導(dǎo)彈的火箭裝置,發(fā)射了世界上第一顆人造地球衛(wèi)星。后來到了1961年4月12號蘇聯(lián)又發(fā)射了載人宇宙飛船,把加加林這個(gè)人類的第一個(gè)宇航員送上了太空。那么美國就感覺到在航空航天方面,特別是在空間競爭方面落后于蘇聯(lián)了,所以它在60年代搞了一個(gè)阿波羅登月工程,結(jié)果在1969年,它把兩個(gè)美國人送上了月球。1981年美國又發(fā)射了航天飛機(jī)成功,從此人類可以自由地進(jìn)出太空。所以在空間技術(shù)的發(fā)展上,當(dāng)時(shí)是蘇聯(lián)和美國兩個(gè)大國在那兒爭奪。我們中國在航天事業(yè)上有所為,有所不為。我們發(fā)展了人造地球衛(wèi)星,我們發(fā)展了宇宙飛船,所以我們神舟一號、二號載人宇宙飛船的試驗(yàn),也正在繼續(xù)進(jìn)行的過程當(dāng)中。20世紀(jì)后半葉,人類開始對月球,對太陽系的各大行星以及對遙遠(yuǎn)的星際空間來進(jìn)行探測。至今為止,已經(jīng)發(fā)射了上百顆空間探測器,去揭示宇宙的形成演化,探索生命的起源以及空間環(huán)境對人類生存環(huán)境的影響。

第三個(gè)技術(shù),我想講一講激光技術(shù)。也是起源于愛因斯坦,1917年他在研究光的輻射的過程中,提出了一種受激輻射的概念。這樣就奠定了激光的理論基礎(chǔ)。1958年激光就被發(fā)現(xiàn),激光它也是一種光,它跟普通光的區(qū)別,它的方向性特別強(qiáng),它的單色性特別強(qiáng),它的相干性特別好,它的亮度也(有了)提高,所以激光它有比普通光更為廣泛的用途。用在特種加工,用在精密檢測,用在醫(yī)療,用在制藥,用在育種,用在通信等等領(lǐng)域,甚至于我們在節(jié)假日的時(shí)候,我們還用激光的光束來增添我們的節(jié)日的歡樂氣氛。

下邊我再講三個(gè),在跨入21世紀(jì)以后,發(fā)展前途更為巨大的技術(shù)領(lǐng)域,那就是信息技術(shù)、生物技術(shù)和納米技術(shù)。信息技術(shù)它在20世紀(jì)中葉開始發(fā)展極快,對人類的社會、經(jīng)濟(jì)、政治、文化,都產(chǎn)生了全方位的巨大的深遠(yuǎn)的影響。20世紀(jì)中期以來,爆發(fā)的所謂信息革命可以追蹤到20世紀(jì)初。1906年,三極電子管的發(fā)明,使得電信號能夠放大,從而使遠(yuǎn)程的無線電通訊成為可能。到了1947年,第一只晶體管的誕生,為電子電路的集成化和數(shù)字化提供了重要的基礎(chǔ)。所以電子管,小小的電子管,它是20世紀(jì)最偉大的技術(shù)發(fā)明之一。晶體管,小小的晶體管,1947年晶體管的發(fā)明,取代電子管后,才使得我們的集成電路,才使得我們今天的這種電路的集成化和數(shù)字化成為可能。電子計(jì)算機(jī)是在1945年問世的,電子計(jì)算機(jī)問世以來,現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了多少代多少代。計(jì)算機(jī)的發(fā)展,以及向著這種微型化,向著集成化,向著智能化,向著數(shù)字化的方向發(fā)展?,F(xiàn)在我們的網(wǎng)民在學(xué)習(xí),在生活,在娛樂,各個(gè)方面都離不開計(jì)算機(jī),離不開信息化。我記得,我是學(xué)數(shù)學(xué)的,當(dāng)時(shí)我們的數(shù)學(xué)教授,在跟我講,說電子計(jì)算機(jī)對于數(shù)學(xué)家而言,就像天文望遠(yuǎn)鏡對于天文學(xué)家,電子顯微鏡對于生物學(xué)家一樣的不可或缺。我們說現(xiàn)在天文望遠(yuǎn)鏡、電子顯微鏡,全是基本上還是由天文學(xué)家和生物學(xué)家在使用,惟獨(dú)計(jì)算機(jī)已經(jīng)不是數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)工作者的專用品了,已經(jīng)深入到千家萬戶,每一個(gè)學(xué)校,每一個(gè)機(jī)關(guān),每一個(gè)辦公室,每一個(gè)家庭,甚至于每一個(gè)人的書包里,每一個(gè)人的口袋里。所以信息技術(shù)在21世紀(jì)還會進(jìn)一步地發(fā)展。有人說,所謂的知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代,也就是信息時(shí)代。這是我要講的第四個(gè)技術(shù)發(fā)展的領(lǐng)域。

第五個(gè)就是生物技術(shù)。生物技術(shù)的發(fā)生和發(fā)展,在20世紀(jì)比起信息技術(shù)要稍微晚那么一二十年。40年代開始信息革命,50年代才有了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu),70年代才有了一個(gè)所謂基因重組技術(shù)。基因重組技術(shù)是在20世紀(jì)下半葉蓬勃興起和發(fā)展起來的現(xiàn)代生物技術(shù)的最前沿的領(lǐng)域。70年代初阿爾伯和史密斯發(fā)現(xiàn)細(xì)胞當(dāng)中有兩種所謂的工具酶,它能夠?qū)NA進(jìn)行剪切和粘貼,所以這樣實(shí)際上就有了DNA的重組。這種DNA的重組技術(shù),能夠創(chuàng)造性地利用生物資源,實(shí)現(xiàn)人類改造生物的遺傳特征,產(chǎn)生人類所需要的生物類型的意愿。所以從20世紀(jì)80年代以來,已經(jīng)獲得了幾百種轉(zhuǎn)基因的動植物,對農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有很大的意義。轉(zhuǎn)基因的藥物的研制和生產(chǎn),又會為人類的健康,帶來新的呼應(yīng)。我們說生物工程是在生命科學(xué)的基礎(chǔ)上建立和發(fā)展起來的,生物工程它包括基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程等等領(lǐng)域。

最后第六,我要給大家講一個(gè),這又是比信息工程和生物工程,又要再晚這么二三十年出現(xiàn)的,也就是說它的出現(xiàn)不過才十幾年,就是所謂納米工程、納米技術(shù)。納米它實(shí)際上是個(gè)長度單位,它是10-9米,10個(gè)氫原子排攏來就是一個(gè)納米長,就像我們平常使用米來作為我們身邊的單位,我們身高一米幾,但是我們要考慮宇宙空間的距離,用米就不行了,用千米都不行了,要用天文單位,要用什么光年之類。所以考察微觀世界,特別深入到原子分子領(lǐng)域,我們用納米。如果有一種材料,是在納米的尺度上體現(xiàn)出來的,那么它就具有很多特殊的物理學(xué)、化學(xué)其他方面的一些性能。比如說中國科學(xué)院白春禮副院長,就送了我一條中國科學(xué)院化學(xué)所試制的納米領(lǐng)帶,這個(gè)領(lǐng)帶的表面就經(jīng)過了納米的物理處理和化學(xué)處理,我吃飯的時(shí)候有什么油漬、湯、水果汁粘在這個(gè)納米領(lǐng)帶上,它就像水珠在荷葉表面上一下,它就抖走了。當(dāng)然我跟白院長開了個(gè)玩笑,你光送我一條領(lǐng)帶,我還不敢灑湯,你再送我襯衫和西服就好了。他說這個(gè)成本很貴?,F(xiàn)在市面上有很多廣告,說我有什么納米洗衣機(jī)、納米冰箱。我問過白院長,他說不太實(shí)際,因?yàn)楝F(xiàn)在納米技術(shù)還沒有發(fā)展到實(shí)用階段,因?yàn)榧{米技術(shù)在全世界來講,也只有十幾年的歷史。我們現(xiàn)在講納米技術(shù)一般都講納米材料,當(dāng)然這是很重要的。但是最主要的還是納米器件。另外納米技術(shù)也要和生物技術(shù),也要和信息技術(shù)相結(jié)合,這高新技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域都是有聯(lián)系的。比如有納米生物學(xué),有納米電子學(xué)。我們國家現(xiàn)在主要發(fā)展納米材料,但是呢,一個(gè)產(chǎn)品,我們說它是一個(gè)納米洗衣機(jī)、納米冰箱,它一定要,它的主體的材料,或者主體的技術(shù)是納米的,不能說我在洗衣機(jī)的內(nèi)膽涂一層所謂的納米材料,能夠有防霉菌的作用,我就叫納米洗衣機(jī)了。你也不要忘了,任何一個(gè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,它都是一柄雙刃劍。比如說納米材料,如果是納米粉劑,它是一種比灰塵還要小得多的東西。我們知道,灰塵就會產(chǎn)生某種環(huán)境污染,如果你納米材料,這么小的這種納米塵埃,如果你不注意防治污染的問題,將會對人類帶來危害。所以科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我們每個(gè)人都要小心,都要趨利避害,要看到科學(xué)技術(shù)對人類帶來重大的好處的一方面。但是也要看到科學(xué)技術(shù)如果應(yīng)用得不當(dāng),比如說工業(yè)的過度的發(fā)展,工業(yè)化就會造成環(huán)境的污染、資源的匱乏、人口的激增等等,就不利于我們的人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展,不利于我們可持續(xù)的發(fā)展,對我們的子孫后代不利??偠灾?,科學(xué)技術(shù)的發(fā)生和發(fā)展,本來與人類的歷史一樣久遠(yuǎn),但是建立在觀察、實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)的邏輯推理相結(jié)合的這種基礎(chǔ)上的近代科學(xué),它的誕生至今也不過400多年。它是從1543年哥白尼提出日心地動說,到1687年牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》,提出了運(yùn)動學(xué)的三定律和萬有引力定律為標(biāo)志才完成的。所以近代科學(xué)的產(chǎn)生,到現(xiàn)在也不過三四百年,而我們?nèi)祟惖臍v史已經(jīng)有了三四百萬年的歷史。所以如果說人類到今天已經(jīng)萬歲了的話,那科學(xué)只是一歲,所以科學(xué)未來的發(fā)展,對人類的影響還會無窮無盡。那么我們今天認(rèn)識到科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,同時(shí)還要認(rèn)識到,科學(xué)精神是第一精神力量。我們要弘揚(yáng)科學(xué)精神,普及科學(xué)知識,傳播科學(xué)思想和科學(xué)方法,使得我們未來的社會在科學(xué)技術(shù)和其他科學(xué)精神、人文精神的共同指導(dǎo)下,未來的人類的社會的發(fā)展更加健康,更加美好,謝謝大家。

責(zé)任編輯:郭浩校對:佘小莉最后修改:
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