基础研究，必须提升科学品位和视野

　　名师导学

　　在全国科技大会、国家科学技术奖励大会、两院院士大会上，习近平总书记强调，加强国家战略科技力量建设，提高基础研究组织化程度，鼓励自由探索，筑牢科技创新根基和底座。

　　近日，清华大学高等研究院研究员、博士生导师陈静远作客羊城学堂。围绕基础研究与科学教育，广州日报记者专访了陈静远，并就相关话题展开探讨。

　　文/广州日报全媒体记者 杨博

　　广州日报《理论周刊》：作为理论物理学者，您如何看待基础研究中的自由探索？

　　陈静远：科学之所以成为科学，是因为其谦虚而平和地认识世界的方式，那是“知之为知之，不知为不知”的认知方式。正是因为它是一种更好地认识世界的方式，所以它才有用。同时也要看到，在人类历史上，科学往往在不经意间实现了重大突破，发挥出实用的价值。这一切都是在自由探索中完成的，是短期内无法预测和规划的。这是科学的魅力所在。

　　人在本质上有认识和理解世界的需求，这种需求超越了“有用”。我们要走出一个误区，那就是认为“科学对人有用”，才去关心它。世界上一流的科学研究都是因为内心的热情和好奇而去进行的，而不是简单以应用为导向的。譬如，数论的研究曾经与日常生活非常遥远，完全是因为人对数学本身的好奇而产生的。然而，现代密码学在很大程度上依赖于数论，这是最初研究数论的人所没想到的。

　　有的时候，科学家吃饭、走路、洗澡都在思考。这和从事艺术创作所进入的深层次思考状态非常相似，科学家进入浑然忘我的“心流状态”。如果我们不是只强调科学有应用的价值，而是同时强调科学更有打动人心、满足审美与好奇等高层次精神需求的价值，这显然更吸引人。

　　广州日报《理论周刊》：有人说，在物理学上，我们追赶发达国家的过程还没有完全结束。要培养一种重视基础研究、重视理论物理的文化，要在科学研究上打破传统的根深蒂固的认识，才能完成这种追赶。对此，您怎么看？

　　陈静远：在科学方面，中国与发达国家的差距到底指什么？我们不妨比较一下当今一个优秀的物理学博士生与牛顿的差距。显然，一个优秀的博士生所掌握的知识、方法与工具要远远超过牛顿。但要论在人类科学史上作出的贡献，他却远远不如牛顿。可见，衡量科学研究的差距，第一个标准是知识的差距；第二个标准是科学贡献的差距，体现了科学研究的原创水平和影响力。但是，当我们讨论如何提高科学水平的时候，我想提出第三个标准，那就是思考科学问题的品位和视野。同世界顶尖科学研究相比，最容易追赶的差距是知识的差距，最难追赶的是科学贡献的差距，因为作出原创性的重大贡献需要时间的沉淀。从学习知识到作出原创性重大贡献，两者之间衔接的关键就在于思考科学问题的品位和视野，这正是我们应当努力的地方。

　　我们难以直接培养出诺贝尔奖得主，或者直接培养出彪炳史册的伟大科学家。然而，如果我们把目标设定为帮助学生培养好的科学品位，那么就可能会有一些学生去从事开创性的工作，成为伟大的科学家。科学研究的品位是感性的，需要长期的浸淫和充分的交流，需要有科学品位的人一代代地传承。所以，在谈论进步时，我们应当去关注科学研究的品位。这包括：判断一个科学问题是不是好问题，对某个思考方向有何直觉判断，等等。

　　广州日报《理论周刊》：“操千曲而后晓声，观千剑而后识器。”科学教育不仅使人获得生活和工作所需的知识和技能，还使人获得科学思想、树立科学精神、培养科学态度、学习科学方法。您认为，面向大众的科学教育应当如何开展？

　　陈静远：回顾十九世纪，科学家在沙龙以及公众场合演示科学实验，科学常常是以有趣的“面孔”出现的。现在，我们也应把科学作为人类生活中最有趣的一部分来认识。只有还原科学有趣的模样，才会有一些纯粹出于好奇而去研究科学的人出现，他们才能作出一流的研究。

　　在科普演讲时，我会时刻与听众保持交流，关注听众有没有听明白。因为，知识传播者应当对受众做到共情和尊重。交流是双向的。只有这样，才会有成功的交流。

　　我在讲座中会告诉听众，我不讲什么高大上的新名词，所谓的前沿热点，或者科学家的八卦。因为，听众会忘记那些零碎的、似是而非的知识。对理论物理来说，哪些才是好的科普内容？我认为，是物理学的脉络、物理学家的追求，而不是琐碎、零散的知识。我想强调的是，在有限的时间里是无法把完整的科学思想呈现给受众的，要告诉他们能听懂的东西，否则就会传播似是而非的理念，使科学变得玄而又玄。

　　例如，在谈到牛顿力学时，我会介绍他曾做过的思想实验：当一个人以越来越大的力量从山顶抛出一块石头，这块石头会落在离山脚越来越远的地方。假设他的力量足够大，石头就可能落到地球的另外一边，乃至可能绕着地球旋转。那么，行星围绕恒星公转是不是和抛石头一样，都基于同样的原理呢？牛顿后来通过数学计算证实答案是肯定的。由是，牛顿有史以来第一次确定了，凡尘（地面上）发生的事情与天体（过去认为是神所主宰的领域）运行受同样的规律所支配。可以想象，这对当时的社会冲击力有多大。西方由此逐步地进入一个现当代社会，公众对人的尊严产生了完全不同于以往的认识，人与星星在世界上同样处于平凡的位置上——这是多么伟大的认知。

　　所以，好的内容能引起受众的共情，使他们被科学思想打动。这些审美、好奇等高层次精神需求需要得到满足，而这也正是科学在科学家心中的样子。