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科学之重要意义

来源:   浏览量:708   更新日期:2010年1月4日
       在上个世纪,特别是后50年,科学前进的步伐如此之快,致使最好的科学家也跟不上本学科以外的其他前沿科学的发展。

近年来科学的巨大进展,使非科学家们容易认为大部分科学问题已经解决了,目前所进行的科学工作只是在疏漏补遗。但恰恰相反,我们正站在科学研究和发明进一步飞跃发展的边缘。

我知道,在座的各位科学家都能对目前出现的挑战和奇迹作出比我更为详细精辟的阐述。但是,我在此畅谈我们这个新发明时代潜力的原因有三:

第一,科学对我国未来持续繁荣至关重要。

第二,科学提出了道德评判和现实担忧的尖锐问题,如果解决不当,将导致对科学产生偏见,我相信,这将是极其有害的。

第三,只有正确了解科学的目的,通过科学与社会新的协调一致,才能使科学给我们带来利益。

让我们从政治最难做到的事情开始,那就是一种平衡意识。在我做此次演讲之前就有批评说,我们是想通过支持科学,让核战争狂来操纵世界,而由科学家主导的冷酷无情的试管思想意识将会使所有的道德丧失怡尽。

科学只是知识。知识也能被邪恶的人用于邪恶的目的。科学不能代替道德评判。它只是扩大了知识的涵盖面,人们在此知识的范围内再作出道德评判。知识可以让我们做更多的事,但它并没有告诉我们做多了是对还是错。

科学同样可能犯错误。理论变化了,知识扩充了,这使得后来的研究可能与先前的思想相矛盾。尽管如此,仍没有任何理由阻止科学向我们展示事实。然而古往今来,总有人认为事实会将我们引入歧途,会诱使我们犯错误。从某种意义上说,他们是对的。随着科学的进步,犯错误的能量也会更大,因为我们拥有了更为强大的技术能力,如核武器。

但问题的答案并不是要去逆转核聚变的发明。在科学的发展过程中,我们需要更强的道德规范,更准确的判断力,更透彻的分析能力,将知识用于美好而不是邪恶目的。更好的道德判断与更先进的科学同步,这就是平衡。

科学现状

在这个世界上,有很多重要的、危险的和困难的事情。但我认为科学发现是当今世界最令人激动的发展之一。

生物科学正在受到人们热切的关注。但物质科学和其与生物科学的交叉领域仍然会有巨大的进步。物质和生命科学将变得越来越相互依赖。

目前,用一个一个的原子来操纵和构建器件的纳米科学领域所做的工作拥有惊人的潜力。以此,我们看到了新型的纳米技术,亦即小型化的极致。可编程又可控制的微型机器人将使医生能在细胞和分子层面上给人体实施治疗和修复手术。有人甚至预测,将来会出现只有细胞大小的机器,比如它可以辨别和破坏身体中所有的癌细胞。

同时,氢技术为实现零污染运输带来了可能。科学家和工程师开发该技术的初衷就是为了创造一个清洁和安全城市,没有传统车辆给空气质量以及健康带来的负面影响。  

科学家们汇集从现代计算机可获得的强大的计算功能,设计和制造复杂的自动化设备来采集新数据的工程能力,以及近几个世纪来对科学的了解积累,前沿科学已经发展到了一个去详细研究从基因组到全球气候复杂现象的阶段。

我们已经享受到了生物医学科学给我们带来的成果。在莎士比亚时代,英国人的寿命只有30岁。即使到了19世纪80年代,营养不良的工人阶层的寿命仍然在40岁以下。现在,人出生时的估计寿命差不是80岁,我们可以预期许多人可以健康地活到80岁,90岁甚至100岁。

可以预测,当我们进入保罗?纳什爵士称为的后基因组时代,医疗保健将经历巨大变化。某些疾病可直接与某个具体基因或基因序列的存在或缺省相关联。药物基因组学这个新领域将大大提高药物治疗的效率。药物将针对个体的基因组合来配制。

除此之外,我们可以预测,医生在将来可从你的面颊上抹取几个细胞,把它们放在 D NA测序机器中,随后,计算机将打印出你独特的基因组合的全部数据,即构成你这个人的所有3000来个基因。医生们据此就能够准确识别带来瑕疵的基因和基因产物,并且在症状出现的若干年前就可预测出你的疾病,同时还告诉你如何防治这疾病。

随着科学不断普及,我们甚至可以改变个体细胞的功能。这意味着在治疗阿尔茨海默氏病,糖尿病,帕金森氏病和癌症等方面会有重大突破。

最令人激动的是科学创造了我们从未想象过的可能。要记住,就在十年前,基本粒子物理的研究人员决定寻找一种能够有效地共享信息的方式。基于这一简单目的, T im Berners-Lee发明了万维网。

英国的特殊地位

我们很幸运有如此悠久的科学传统,也许皇家学会的历史就是最好的代表。皇家学会的前任会长牛顿,还有达尔文被公认为是两位人类文明史上划时代的科学家,可以说,他们和莎士比亚是英国对人类文明作出伟大贡献的伟人。我要提到的还有法拉第,汤姆逊,迪拉克,克里克,佩鱼瓷,纳什等等。 B ob May曾经说过:“科学前沿和超前沿的创造性想像力就是我们所擅长的”。

不管用哪种标准来衡量,我们的纪录是非常杰出的。我们只有世界1%的人口,却资助了世界4.5%的科学研究,产出了8%的科学论文和9%的论文引用。   

当我们跨进21世纪时,我们科学基础的优势和创造力是我们重要的国家财富。在过去的50年中,英国产生了44位诺贝尔奖得主,仅次于美国。但这个数据并没有遮盖一个必须承认的问题,在过去20年中只产生了8位诺奖得主。在过去相当长的一个时间里,我们太依赖传统和感情来帮助我们的科学家。我们需要的是充足的资金和强有力的公众支持。  

我不希望英国的下一位诺贝尔奖得主再重复 T im Hunt的故事,他在去年获奖的时候,讲起他和同事们是如何凑集一笔钱为实验室买了一部电话。   

当本届政府开始执政时,科学正经受着长期灾难性的资金匮乏和不受重视。越来越多的科学家出国做研究,实验室的落后状况令人吃惊,政府处理疯牛病危机的无能使得公众对科学和科学家越来越不信任。  

政府采取几个主要措施来改善对科学的资助。1998年我们增加了15%的科学预算,是政府开支项目中增加的最大一块。2000年我们采取了更进一步措施,现在科学预算的实际年增长率达到了7%。作为这个增长的部分,通过与维康基金的宝贵合作,我们在过去两年中为科学研究基础设施的更新投入了17.5亿英镑。 

这并不是说这些投入的资金有多么重要。“研究评估计划”以及成千上万科学家由此激发起来的工作干劲使得我们的科学研究更加卓越,并且提高了大学的研究质量。但我们意识到,还需要做更多的工作来推动具有世界水平的科学研究。这将是我们未来一段工作的重点。  

我们看到实验室的质量正在得到改善。我们不会再继续看到“人才外流”,“人才流入”正在开始。在 G areth Roberts爵士2001年的报告中,他估计约有5000名科学家和工程师流入英国。当然,这方面还有很长的路要走。 

科学也完全是国际化的工作,在其中,英国能够也必须发挥其重要的作用。英国科学家正在与其他欧洲、美洲和亚洲的同事们就共同关心的问题进行合作。比如在射电天文领域,在焦德雷尔班克的英国科学家通过遍及欧洲、中国、澳大利亚和美国的射电望远镜网络与其他国家的科学家进行合作。  

高技术产业   

仅仅政府和企业资助科研还远远不够,我们还要确保科学创新转变为产业的应用。

我们已在一些科学工业领域处于领先地位,比如:制药、航空航天、生物技术和光电子。但是,还有更多的领域可以从我们世界一流的科学和技术中获得利益。 

我们正通过一系列计划来加强大学与工业的联系,如“大学挑战计划”,“联系计划”,“法拉第合作伙伴计划”以及“高等教育创新基金”。  

我们还采取了其他更为广泛的措施,帮助高等教育在文化方面实现重大改变。最近一份调查显示,1999―2000年,我们的大学产生了199家公司,而在此前的五年中,每年也只约有70家公司成立。就我们的研究工作量比较而言,我们的记录甚至比美国更好。登记的专利数也明显上升。大学由企业资助的研究工作的百分比也较美国为高。  

剑桥科学园区及其周边地区现约有1400家高技术公司,其中一些顶尖公司的价值超过10亿欧元。许多大学附近已出现了为创业公司服务的科学园区和孵化实验室。   

我们为研究开发工作设定了免税政策,创新研究可获得4亿英镑的免税,这涉及英国1500家大公司110亿英镑的支出。   

生物技术处于所有这些发展的前列。到2005年,仅欧洲的生物技术产业市场估计将达到1000亿美元。当我们赶上美国的工业时―――目前相当于欧洲工业的八倍,生物技术和相关公司的雇员将多达300万人。  

在制药行业,英国走在了欧洲的前面,欧洲用于后期临床实验的生物技术药物的四分之三是由英国公司生产的。  

还有,我已提到的另外两类突破性技术―――纳米技术和塑料电子学,都有潜力以同样的方式打入全球市场。   

最近有人提出,由政府部门和私营企业合作投资,建立一家纳米技术制造厂,通过“概念证明”来展示新科学发现的潜力,这个构想很值得我们研究。   

科学与政府   

英国可以从科学进步中获得巨大的利益。但是,也正因为进步如此巨大,才引起了人们的担忧。在转基因作物方面,我并未发现能够证明对健康构成威胁的可靠证据。但是人们对于生物多样性和基因转移的担忧却是存在的。克隆技术提出了道德问题。武器技术的进步使世界不再像以前那么安全了。人类也是第一次有能力创造出巨大的繁荣或将自己完全毁灭。  

人们担心技术会使社会失去人性。他们认为科学家相互矛盾,或者说科学家不可信赖。他们也对政府不能恰当规范科学研究感到担忧。在某些情况下,这些担忧会变成一种恐惧,而这种恐惧又由于某些媒体的渲染而加剧。  

其中有些担忧并不是新产生的。要举例,不需要追溯到伽利略时代,看一下本杰明?富兰克林就足以说明问题,富兰克林发明了避雷针,但这些避雷针最初都被拆去,即使教堂上的也不例外,因为人们认为它妨碍了上帝的意志。同样,在刚接种天花疫苗时,街头也发生骚乱,但现在天花已经绝迹了。在刚开始有了心脏移植手术的时候,这种手术被认为违反常规或违背人性而备受攻击,但是今天的调查显示,心脏移植被认为是现代科学最有益的成就之一。  

科学有时由于他人的过失而受到错误地指责。如疯牛病,在这里科学正确地确定了一个新的问题。造成疯牛病传播的不是不良的科学,而是恶性农业和无能的政府。  

另外一个非常重要的方面,政府要通过其各部门获得关于科学、工程和技术方面最好的建议。目前我们正在寻找办法,改进政府支持的科学研究。  

根据在大学实施“研究评估计划”的成功经验,我们正在考虑提出一项外部基准方案,评估政府部门在运用科学方面的措施。   

首席科学顾问刚刚公布了修改过的政府“展望计划”,其中有两个学科横向交叉综合的例子。“展望计划”认知神经科学项目就是要集合 I T领域和脑研究领域的专家,探索新技术开发的机会。  

据预测,未来50到100年气候的变化将对我国产生越来越大的威胁,一项有关洪水和海岸防护的项目将对这些威胁进行研究。在此,科学的预测能力将通过科学与工程对最坏影响的缓解措施得到评估。当硬科学和经验测试结合起来时,环境保护才会变得最有力。  

科学与社会   

科学不仅仅与政府有关,对社会来说也是至关重要的。我们需要科学和公众之间更好,更有力,更清晰的沟通。危险就在于各自忽视对方的观点,解决办法就是去理解他们。  

一个过程是科学告诉我们事实,我们做出判断,另一个过程是根据推论做出判断,束缚了科学研究,这两者有根本的区别。我们有权利做出判断,但是我们也同样有权利去了解。先验的判断将达尔文视为异教徒,但是科学证明了他的远见卓识。所以,我们应该先了解事实,然后再判断我们应该如何使用或就这些事实并采取行动。  

顺便提一句,这其中的任何一点都不应该减少预防性原则,负责任的科学和决策应该建立在预防原则的基础之上。但是,这一原则应该使我们能够在事实的基础上谨慎地前进,而不是在偏见的基础上一无所成。  

我相信,仅有一小部分人试图扼杀在信息充分的基础上进行的辩论。但是正如发生在我们国家的情况那样,在我们还未能确定那些作物对环境的影响之前,少数人能够破坏我们的试验田。我并不知道那项研究将会得出什么样的结论,同样,抗议者们也不了解。但是,我希望在了解到事实之后再做出判断,而不是在此之前。  

当然,我们也必须对科学家给予一些恰当的限制,这种限制可以通过健康和安全法规、控制动物试验的立法以及最近通过的对人类繁殖性克隆的禁令来施行。对动物实验,我们有世界上最为严格、规定最多的体系,这主要是出于强烈的道德上的考虑。在泛欧洲为确保不发生无必要重复的动物试验行动中,我国政府也是走在最前列。但是如果把近年来进行的动物试验都停止,我们也就不会开发出脑膜炎疫苗或针对 H IV病毒传染的多种药物联合疗法。   

我们现在面对这样的事例,剑桥大学拟建一个新的神经学研究中心。该中心研究内容的一部分将涉及使用灵长类动物来检验那些可能会治愈阿尔茨海默氏病和帕金森病的方法。但是,这个中心也可能会因为对公众安全的担心和非法抗议而停建。我们不能仅仅因为有争议而停止如此重要的工作。  

因此,我们需要与公众进行一场激烈的对话。我们需要重建信任和信心,只有这样,科学才能够展示新的机会并提供新的解决办法。  

如果我们能够对社会中的科学采取一种更加成熟的态度,将有助于这一任务实现。我坚决反对两种文化的概念,人类急需了解,科学已经展示了我们非凡世界的很大一部分。科学是我们共同文化的中心,是不可分割的一部分,同样,艺术、历史、社会科学和人类学也是如此。  

结论   

在未来的十年中,这些都使英国面临着巨大的挑战。  

我们需要确保年轻一代能够分享科学的潜力带给我们的兴奋,并发挥他们的作用。我们尤其需要扭转数学、物理学和工程学的衰落趋势,使科学成为男孩子和女孩子们梦寐以求的事业。

科学课程教师的培训申请连续八年下滑,最近我们已经逆转了这一趋势,部分原因来自于我们的奖励措施。但是我们不能骄傲自满,仍需招聘和挽留更多的科学课程的教师,这仍然是我们的首要任务。  

同样我们也集中精力建立起了联系专科学校的网络,以使一所学校可以与本地的其他学校共享他们最好的经验。到今年9月,我们期待在1000所学校中能有500所是理科学校,而在这500所理科学校中能有25所成为专业的理科学院。我们已经提议建立一个国家优秀科学教学中心。我们已经建立了一个“科学与工程使者”网络,以支持科学课程的教师。同时我们已经提供了6000万英镑以整修学校实验室,并对教育基础设施进行现代化改造。  

我们同时也确保科学课程在16岁前一直作为核心课程。从2002年9月开始,将开始实行新的应用科学“中等教育通用证书”,为学生们提供一条通往科学事业的新途径。科学也是我们的最优秀学生潜力培养计划的核心,此项计划将通过建立在沃里克大学内、明年开始运作的超常学生科学院来施行。  

我们还要深化学校的理科专业化教育,特别是与学院和高等教育机构寻求合作。我很乐意看到更多的大学能够与中学共享他们的设备和教学经验。同时也与私人部门建立联系,以最大的限度拓展国家的科学能力。  

我要设法确保英国是世界上进行科学研究的最好的地方之一。为此,我们的人力、设备以及基础设施都应该获得适当的资助。我们还应当继续促进外国对英国科学研究有更多的了解。 

我们需要继续改善政府处理科学事务的能力,在这一方面,公众对于政府的信任度尤其低。所有的部门都需要有强有力的系统来管理研究和处理建议。科学信息和给政府的建议应该可以免费获得。就重要的科学问题进行的开放的、充分的公开辩论是我们工作中不可分割的一部分。

我们需要在成功的知识转化方面继续努力,目标是通过成功运用优秀的科学成果来获得共同的繁荣。  

我们需要确保政府、科学家和公众都能够共同全身心地参与,在建设一个我们所希望的世界的过程中,确立科学的中心作用。  

如果我们能够在科学家和公众间成功地建立起一种有信心的关系,那么英国就有希望成为21世纪创新以及从中产生的高技术企业的动力之源,正如我们在19世纪和20世纪早期所做的那样。我们必须采取关心的态度并做出判断,使科学发现成为一股自由文明的力量,而不是陷入未知状态。  

我希望英国和欧洲成为科学进步的前沿。但毫不夸张地说,我们的某些领域正处于十字路口。面临未知,我们可以选择一条胆怯的道路。  

当然我们也可以选择成为一个沉着应对激进知识的国家,不惧怕未来,珍视在新机遇面前依靠实干和立足证据的文化。选择是明确的,我们应该有信心去实现它。(根据英国有关资料编译、整理)
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