然而，不到一百年前，中國(guó)哲學(xué)家馮友蘭發(fā)表了一篇尖銳的文章：《為什么中國(guó)沒(méi)有科學(xué)》。這位在紐約哥倫比亞大學(xué)接受教育的學(xué)者認(rèn)為，從古代開(kāi)始，中國(guó)的哲學(xué)傳統(tǒng)和對(duì)人類(lèi)與自然關(guān)系的獨(dú)特理解阻礙了科學(xué)探究精神的扎根。馮友蘭和當(dāng)時(shí)及以后的許多人一樣，主張科學(xué)是一個(gè)國(guó)家在急劇衰落中唯一的救星。

在中國(guó)動(dòng)蕩的近代史背景下，無(wú)數(shù)中國(guó)人努力改變科學(xué)匱乏的現(xiàn)狀，這是理解中國(guó)如何成為當(dāng)今超級(jí)大國(guó)的關(guān)鍵。在中國(guó)過(guò)去的150年里，貫穿其始終的一條紅線是它對(duì)科學(xué)是通向富強(qiáng)之路的堅(jiān)定不移的信念。特別是在20世紀(jì)60年代和70年代，中國(guó)政府試圖把重點(diǎn)放在本土科學(xué)上，并在農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥等領(lǐng)域取得了成功。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，進(jìn)步最大的時(shí)期是中國(guó)對(duì)外開(kāi)放的時(shí)期。

這是一個(gè)有益的教訓(xùn)，因?yàn)槲覀冃枰游磥?lái)150年的挑戰(zhàn)，包括氣候變化、資源枯竭和太空探索。這些都需要與世界廣泛接觸。

近代：“科學(xué)救國(guó)”思潮興起

災(zāi)難為中國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了條件。最后一個(gè)帝國(guó)時(shí)代是清朝，從1839年的第一次鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)開(kāi)始，19世紀(jì)清朝面對(duì)外國(guó)列強(qiáng)遭遇了一系列屈辱的失敗。這些，以及隨后的鴉片危機(jī)，導(dǎo)致了有史以來(lái)最大的國(guó)內(nèi)起義。太平天國(guó)運(yùn)動(dòng)摧毀了中國(guó)中部最富裕的地區(qū)，造成了多達(dá)5000萬(wàn)人的死亡。

1868年，也就是《自然》雜志創(chuàng)刊的前一年，西方的第一本科學(xué)教科書(shū)《自然哲學(xué)導(dǎo)論》以中文出版。它面向的是京師同文館的學(xué)生，這是一所由改革者開(kāi)辦的學(xué)校，他們?cè)噲D通過(guò)向有志向的官員教授外語(yǔ)和來(lái)自西方的知識(shí)，讓帝國(guó)適應(yīng)不斷變化的世界。翻譯這本書(shū)的美國(guó)人威廉•馬丁(William Martin)沒(méi)有任何科學(xué)背景，但他明白，對(duì)于一個(gè)正處于災(zāi)難中的國(guó)家來(lái)說(shuō)，這本書(shū)對(duì)于改變其命運(yùn)的重要性。這本書(shū)包含顯微鏡和火車(chē)的插圖，以及化學(xué)、電學(xué)和物理學(xué)中一些概念的基本解釋。

馬丁和其他在19世紀(jì)前往中國(guó)的新教傳教士將中國(guó)視為精神救世的地方。馬丁的教科書(shū)和其他翻譯著作對(duì)科學(xué)的介紹，為改善一個(gè)貧困國(guó)家廣大人民的物質(zhì)生活提供了機(jī)會(huì)和途徑。從事翻譯工作的中國(guó)人對(duì)精神救贖興趣不大，但他們認(rèn)識(shí)到科學(xué)作為西方日益增長(zhǎng)的軍事和經(jīng)濟(jì)實(shí)力基礎(chǔ)的重要性。他們認(rèn)為科學(xué)的匱乏正是中國(guó)落后的原因。

2012年，劉洋成為中國(guó)首位女宇航員。Credit: Jason Lee/Reuters

到了1863年，數(shù)學(xué)家徐壽和華恒芳以一本傳教士雜志上的插圖為指南，建造了中國(guó)第一艘輪船。他們后來(lái)幫助建立了一個(gè)翻譯局，把大量的西方科學(xué)著作介紹到中國(guó)。到19世紀(jì)末，越來(lái)越多的中國(guó)人相信，使西方富強(qiáng)的是科學(xué)和技術(shù)。成千上萬(wàn)的學(xué)生冒險(xiǎn)出國(guó)留學(xué)，許多人去了日本。他們把科學(xué)視為救國(guó)的途徑，回國(guó)后渴望建立自己的研究領(lǐng)域。

隨著清朝的緩慢崩潰，傳教士和其他外國(guó)勢(shì)力的代表在國(guó)內(nèi)變得越來(lái)越猖狂。1900年炎熱干燥的夏天，醞釀已久的緊張局勢(shì)突然爆發(fā)。叛亂分子把怒火對(duì)準(zhǔn)外國(guó)人，包圍了北京的外交使館區(qū)，包括英國(guó)，美國(guó)和日本在內(nèi)的八個(gè)國(guó)家的軍隊(duì)發(fā)動(dòng)了攻擊。

在隨后瘋狂的破壞和掠奪中，法國(guó)和德國(guó)士兵占領(lǐng)了舊城郊區(qū)的天文臺(tái)，那里有耶穌會(huì)教士在17和18世紀(jì)為宮廷制作的天文儀器。德國(guó)掠走了一大批星盤(pán)和六分儀，上面精心裝飾著龍和其他皇家圖案。(這些文物被展示在柏林郊外波茨坦一座宮殿的庭院里，直到1919年《凡爾賽條約》規(guī)定歸還。)更糟糕的是，入侵的八個(gè)國(guó)家強(qiáng)加了巨額賠款。這些賠款使清政府破產(chǎn)，加速了其滅亡。

美國(guó)人用他們的部分戰(zhàn)利品建立了一個(gè)獎(jiǎng)學(xué)金基金，用以支付那一代最優(yōu)秀的中國(guó)學(xué)生去美國(guó)留學(xué)。1914年1月，他們?cè)诩~約伊薩卡的康奈爾大學(xué)成立了中國(guó)科學(xué)社。

國(guó)家建設(shè)

因此，20世紀(jì)上半葉中國(guó)科學(xué)的主要機(jī)構(gòu)開(kāi)始走向海外。這些創(chuàng)始人和后來(lái)的學(xué)生大多回到了中國(guó)，成為各自領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物，而當(dāng)時(shí)的政治不穩(wěn)定和缺乏中央資助，讓科學(xué)研究成為一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。他們接受了許多被視為建設(shè)現(xiàn)代國(guó)家所必需的學(xué)科訓(xùn)練，開(kāi)始從事農(nóng)業(yè)科學(xué)、遺傳學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)等方面的工作。

例如，一群大部分受過(guò)國(guó)外教育的地質(zhì)學(xué)家一直呼吁政府贊助一項(xiàng)全國(guó)性資源調(diào)查。丁文江就是其中之一。他于1915年在北京共同創(chuàng)辦了中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局，并成為一名杰出的公共知識(shí)分子。他不懈的努力使地質(zhì)學(xué)成為20世紀(jì)上半葉中國(guó)最具凝聚力、最受?chē)?guó)際尊重的科學(xué)。

袁隆平發(fā)明了雜交水稻，引發(fā)了中國(guó)的綠色革命。Shutterstock

與此同時(shí)，兩位在日本接受教育的中國(guó)物理學(xué)家徐重慶和李方白介紹了愛(ài)因斯坦的相對(duì)論。洛克菲勒基金會(huì)的研究員李汝琦和談家楨從美國(guó)回國(guó)，領(lǐng)導(dǎo)生物學(xué)和遺傳學(xué)。生物學(xué)家胡先骕主張對(duì)中國(guó)植物區(qū)系和動(dòng)物區(qū)系進(jìn)行分類(lèi)學(xué)研究。在接下來(lái)的幾十年里，這些科學(xué)家越來(lái)越謹(jǐn)慎地把自己的研究議程建立在外國(guó)模型的基礎(chǔ)上，而是尋求建立一門(mén)專(zhuān)門(mén)針對(duì)中國(guó)的科學(xué)。

大約在這個(gè)時(shí)候，“科學(xué)救國(guó)”這個(gè)短語(yǔ)經(jīng)常出現(xiàn)在通俗讀物中。貧困和政治動(dòng)蕩困擾著留學(xué)生。在康奈爾大學(xué)學(xué)習(xí)植物生理學(xué)和遺傳學(xué)的金善寶被美國(guó)學(xué)生送來(lái)變質(zhì)的食物，惡作劇地嘲笑他是為了饑餓的同胞。金善寶深感沮喪，并渴望減輕中國(guó)的苦難，他在完成研究生學(xué)位之前就回國(guó)了。在國(guó)內(nèi)，他繼續(xù)研發(fā)高產(chǎn)小麥品種，寫(xiě)道“民以食為天、農(nóng)業(yè)是立國(guó)之本”。

日本侵華戰(zhàn)爭(zhēng)始于1937年，當(dāng)時(shí)科學(xué)救國(guó)的信念達(dá)到了頂峰。面對(duì)強(qiáng)大得多的軍隊(duì)，國(guó)民黨政府撤退到西部四川省，許多科學(xué)家跟隨。例如，地質(zhì)學(xué)家在戰(zhàn)時(shí)首都重慶郊外的一間農(nóng)舍里繼續(xù)他們的研究。

1943年，英國(guó)生物學(xué)家李約瑟(Joseph Needham)到訪時(shí)拍攝的照片，捕捉到他所遇到的科學(xué)家們簡(jiǎn)陋的設(shè)備和愛(ài)國(guó)主義精神。他著迷地開(kāi)始研究中國(guó)的科學(xué)史。(李約瑟后來(lái)出版了一本名為《中國(guó)的科學(xué)技術(shù)史》的巨著，在中國(guó)和世界各地推廣了四大古代發(fā)明的概念。)

總而言之，通過(guò)科學(xué)解決國(guó)家問(wèn)題的渴望在1949年之前就已盛行，當(dāng)時(shí)馬克思主義意識(shí)形態(tài)將應(yīng)用置于理論之上。在整個(gè)二十世紀(jì)，國(guó)家面臨的最大挑戰(zhàn)是保障和提高不斷增長(zhǎng)的龐大人口的生活水平。無(wú)論他們的政治立場(chǎng)如何，每個(gè)時(shí)代的大多數(shù)中國(guó)頂尖科學(xué)家都致力于應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。

全民科學(xué)

今年——2019年——是紀(jì)念日之年。1919年的五四運(yùn)動(dòng)，是對(duì)盟國(guó)在凡爾賽背叛中國(guó)的回應(yīng)，定義了一代中國(guó)知識(shí)分子。10月1日是中華人民共和國(guó)成立七十周年。

1980年宣傳科學(xué)研究的海報(bào)

1949年是新中國(guó)的開(kāi)始。盡管中國(guó)科研人員的隊(duì)伍基本保持不變，但在頭十年里，措辭發(fā)生了巨大變化?？茖W(xué)被明確地定義為人民的事業(yè)和為人民服務(wù)的事業(yè)。愛(ài)因斯坦和相對(duì)論過(guò)時(shí)了，調(diào)查和大眾健康運(yùn)動(dòng)流行起來(lái)了。上世紀(jì)50年代，在中蘇合作的巔峰時(shí)期，有10000名蘇聯(lián)顧問(wèn)在中國(guó)各地工作，為中國(guó)的工業(yè)發(fā)展提供技術(shù)和科學(xué)援助。

中國(guó)大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行了全面重組。1928年，由民國(guó)政府設(shè)立的中國(guó)第一研究機(jī)構(gòu)——中央研究院改組為中國(guó)科學(xué)院。蘇聯(lián)專(zhuān)家?guī)椭贫酥锌圃旱牡谝粋€(gè)五年議程，重點(diǎn)關(guān)注資源開(kāi)采和其他實(shí)際應(yīng)用。

科研人員也變得多樣化。特別是對(duì)婦女來(lái)說(shuō)，20世紀(jì)50年代和60年代極大地開(kāi)闊了視野，使她們以前所未有的程度參與科學(xué)。例如，獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的屠呦呦，在這些年里做了大量關(guān)于青蒿素抗瘧特性的研究。

被稱(chēng)為“兩彈一星”計(jì)劃的核、火箭和衛(wèi)星研究等對(duì)國(guó)防具有重要意義的項(xiàng)目繼續(xù)得到國(guó)家的大力支持。在中國(guó)科學(xué)家的帶領(lǐng)下，中國(guó)于1964年成為核大國(guó)，并于1970年成功發(fā)射了第一顆衛(wèi)星。

50年前，中國(guó)的科學(xué)前景普遍暗淡，但科學(xué)技術(shù)構(gòu)成現(xiàn)代社會(huì)基石的觀念從未完全消失。

1972年中美建交后，美國(guó)科學(xué)家很快來(lái)中國(guó)訪問(wèn)，他們注意到理論研究的停滯狀態(tài)：粒子物理學(xué)等領(lǐng)域落后西方幾十年。

在這種困難的情況下所取得的一些進(jìn)展給訪問(wèn)者留下了深刻的印象。除了綠色革命，國(guó)家在公共衛(wèi)生方面也取得了重大進(jìn)展：群眾運(yùn)動(dòng)幫助消滅了血吸蟲(chóng)病，這種傳染病每年導(dǎo)致約40萬(wàn)人死亡。許多參與研究的科學(xué)家多年來(lái)一直在偏遠(yuǎn)的野外工作。

對(duì)科學(xué)技術(shù)的重視又恢復(fù)了。1978年，鄧小平正式啟動(dòng)了“四個(gè)現(xiàn)代化”政策，重新把重點(diǎn)放在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國(guó)防和科技上。

在改革開(kāi)放的這一時(shí)期，在20世紀(jì)30年代和40年代接受過(guò)海外教育并經(jīng)歷了前幾十年動(dòng)蕩的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，他們的國(guó)際關(guān)系網(wǎng)再次具有價(jià)值。從1978年到2018年，第二波中國(guó)留學(xué)生人數(shù)達(dá)到了586萬(wàn)。過(guò)去幾年政府的巨額投資吸引了這些人才回國(guó)。

中國(guó)以科學(xué)超級(jí)大國(guó)的堅(jiān)定信念向前邁進(jìn)

在過(guò)去的一個(gè)半世紀(jì)里，科學(xué)技術(shù)可以改善國(guó)家的信念已經(jīng)深深植根于中國(guó)文化中，從城市到農(nóng)村墻上的標(biāo)語(yǔ)和海報(bào)上都能看到這種信念。

今天在北京街頭走一走，到處都可以看到科學(xué)史的痕跡。在東二環(huán)路，有耶穌會(huì)的天文儀器。在城市的另一邊，北京動(dòng)物園一個(gè)安靜的角落里有一個(gè)小牌子，上面寫(xiě)著在1906年清朝末期，農(nóng)工商部在這里開(kāi)設(shè)了第一個(gè)農(nóng)事試驗(yàn)場(chǎng)，面積70公頃。

在城市的西北角，京師同文館已經(jīng)成為北京大學(xué)；沿著這條路走下去，另一所與美國(guó)有歷史淵源的大學(xué)是今天的清華大學(xué)，它是中國(guó)最頂尖的科技大學(xué)之一。沿路，海報(bào)和公眾展覽在慶?？茖W(xué)發(fā)展。在書(shū)店里，科幻小說(shuō)是最流行的體裁。在資金充足的實(shí)驗(yàn)室和最先進(jìn)的工作站中，中國(guó)正以其作為科學(xué)超級(jí)大國(guó)的堅(jiān)定信念向前邁進(jìn)。