基础科学的概念及其真正作用_风闻

　　１、基础科学的定义。

　　基础科学，我认为是按其目标定义的：以获取一定领域内的一般性客观规律为目标的研究的科学活动，是属于基础科学的。

　　有用和没用，看得出用处和看不出用处，能直接用和不能直接用，以及多长时间才能用等等，都不是判别一种研究是否是基础科学或是否包含基础研究的判据。

　　因此，专为应用而做的研究照样可以是基础研究，基础研究也一样可以当时就有用。而真正当时就可以一劳永逸地判别出永无应用价值的所谓研究，其实恰恰很难得到国家的投入支持，一般它们是通不过审批的，而即使能通过，一旦被科学界普遍知晓，事实上也难继续，根本就轮不到大众操心。真正成问题的，是那些很难被审批流程确定为永无价值或价值与投入不匹配的情形。这种情形需要的，是完善流程建设，提升审批环节中人的科学素养和能力，而不是饮鸩止渴去缩减基础科学的整体投入。

　　还要说的是，自然和社会领域都同样包含基础研究和应用研究。

　　２、应用领域的研究需要基础科学。

　　第一类需要，是如人们所知，所有的应用研究，都必须建立在一定的已知一般规律之上，这是常识而不需要多说。但除此之外，应用研究还可能需要另外两类基础科学支持，这却是一般人未必知道的。

　　第二类需要，是在完全针对应用的研究里，也可能就直接包含至少部分的基础科学研究——只要它需要知道之前还未知的某些一般性规律。这种应用研究就必定包含对应的基础研究。

　　光刻机和新型电池这样的研发，当然会涉及对应领域的某些一般性规律，所以肯定会涉及基础科学，这包括需要参考相关的学术研究成果，也包括研究过程本身也要发现一些新的一般性规律。至于后者是否写成学术论文发表，那只是研发主体单位（比如企业）是否愿意这么做的事，基础研究本身及其成果还是存在的。

　　当可得的学术研究成果不足以让应用研究成功的条件下（全新领域或遭到别国技术封锁），基础研究就更重要。原因很简单，工艺技术是必须实践解决，也更容易实践摸索出来的，因为需要尝试的东西尽管很多，但总比不明白基本规律和原理更简单。而探索一般性规律所需要的尝试可不是具体的已知选择，而是完全没有头绪。

　　存在第二类需要的应用研究，显然其研发团队里必须直接包含基础科学的科学家，也必须在基础研发成功之上才能有整体的成功。

　　第三类需要，则是应用研究里无论有没有上述第二类需要，都必须要有深刻懂得相关一般性客观规律的团队成员，他们能按一定的科学思维方法分析思考问题和做出创造性的设计工作。有这样能力的人，有些本身是兼职、改行的基础科学家（钱学森，冯·诺依曼等），更多的情形，是在他们以往的学习和经历中接受了科学思维方法的教育，而这样的教育，至今为止都只能来自同时代下的基础科学相关学科的教育，包括高等教育和基础教育。

　　第一类需要虽然是刚性的，但因为这些研究成果早已存在或可以被别人免费提供，并不能直接影响很多应用开发的成败，所以往往被人们认为可以忽略。第二类需要则未必是所有应用研究都有，或者有的话也不是多数团队成员直接参与，所以至少也不被重视，不过若真有的话，实际作用可能并不小。而第三类需要，则是很多基础科学研究者本身都可能意识不到，更不被大众所知的——事实上，这类需要才是基础科学对应用研究影响最直接的那类，是无法脱离或切割的，这同样是刚性的需要。

　　３、基础科学的真正成果和作用。

　　真正成果，其实包含两种：一种是实在的科研本身的直接具体成果，即研究所找到的一般性客观规律本身，这种成果最终总是会公开的；另一种，则是在科研中所创新出的科学思维方法，这是个纯认识的成果，存在于研究团队成员各自的头脑中，并以教学和与后续其他团队合作交流的方式普及和传播——至今为止，所有现存的科学思维方法，都是这么来的。对于重实践、轻认识的人来说，后一种成果会被他们无视，这是造成上述第三类需求被无视的原因。

　　两种成果，解决的都是随后的科研和实践中“绝不能做什么”的问题（即绝不能违背客观规律），而不是“只要具体做什么就行”的问题（后者才是技术工程的事），所以其实没解决任何实际问题。但这样“绝不能做什么”的限定，事实上杜绝了绝大多数浪费实践成本的可能，因而免去了大量的无谓实践，让整个后续科研和实践的总成本翻天覆地地降低了，这是它们的作用和价值所在。

　　基础科学研究的真正作用，具体表现当然也相应有两方面。直接成果可以作为应用研究的基础，这是当然的第一种作用。第二种，自然也是科学思维方法的形成和传播。而科学思维方法，不管是历史上旧有的还是新研究课题中新形成的，都通过学术交流和教学的形式教授给同事和学生，传播和普及到各级科研人员（不管是否是基础科学的）和大、中学教师队伍中。当然，这种传播和普及是要有衰减效应的，原因不止是学生未必能学得老师的全部水平，更有社会中绝大多数人始终不按科学方法分析思考问题的反向阻碍的因素，并且后者影响更大。因此，一旦社会整体上基础科学研究被停止或被严重缩减，科学思维方法在整个社会中会迅速被弱化，所有的科研能力和水准也将随之衰退，国家的产业随之衰败下去是必然的。

　　这里说的“科学思维方法”，包含的内容是相当多的。我们一般笼统地说的逻辑思维能力和想象力、创造力等等，其实都能在各个学科和产业门类中落实而成为各种具体的解决问题专业方法的灵活和综合运用能力及创新能力。需要指出的是，知识灌输教育和认识本身之外的勤奋，并不能产生这样的方法和能力，也不是所有人都愿意接受和使用这样的方法和能力——至少，绝大多数人不愿意这样，至今为止这从未改变过，不考虑人工智能和基因技术飞跃发展的话，也不能指望能有改变。要培养这种能力的人才，目前也只有借助于基础科学的研究和教育一种方式，这也是基础科学作用的最重要体现（对应的科学方法被足够多人掌握比基础科学的直接成果重要，前者也可以导致后者很容易地被重新发现）。

　　我们说基础科学研究重要，绝不是因为它们在历史上西方崛起的过程中重要所以它们对我们现在仍重要，也不是说因为它们发现过我们现在必须作为基础的研究成果而重要，而更多地是因为基础科学研究每时每刻都在给我们整个社会的运转造血和输送血液。

　　基础科学研究的长期积累，和对应用产业本身发展的重视，两者都是大国的各产业全面发展的必要条件，都不可或缺。我们同时重视了两者，而美国则忽视了后者，是双方应用产业的兴衰此消彼长的关键，这种此消彼长不能作为反对重视基础科学研究的论据。另一方面，我们的应用产业发展更好，也同样不能论证我们的基础科学领先于美国。犯这些错误，就是没有科学思维能力的拙劣表现。

　　国家在应用产业上的成就，也绝不只是对应用研究本身投入的回报，它们同样一直也是对基础科学研究的回报。

　　４、基础科学研究发展的一些特点。

　　两种成果，前者是实在的科学研究实践的结果，后者是纯粹抽象的认识，两者严格说来都是属于认识范畴，所以基础科学研究追求的是一定的一般性认识的成果。而认识是有自身特点的，比如，认识作为比实践层次更高的物质运动形式，它肯定受实践限定，但从不被实践所决定。这既导致了实践成果和之前认识成果的积累不够就不能产生特定的新认识，也导致了更丰富的实践并不必然产生更多和更深刻认识。所以，实践不充分不行，光强调实践和应用需求的充分也不行，而没有实在需求而有对应认识，却未必不行。基础科学研究发展也因此有了如下一些特点。

　　基础科学研究不可以投入不够，否则应用领域就无法培养出足够多和足够好的核心技术人才。

　　基础科学研究不能只以本身的成就多少来作成败标准，上述第三类需求和第二种作用就清楚地说明了道理。而落后国家的基础研究投入，尤其不能指望快出和多出直接的成就，而只能先期望产生应用开发人才，让应用产业先发展起来，赚钱后再投入基础科学研究更多，来实现良性循环。

　　基础科学研究不是只靠砸钱就行，拥有科学思维方法和能力的人才，因为他们的思维是与大众不同的，所以都必须走逆境成长的道路，不通过提升全社会对认识的重视程度，金钱本身是刺激不出人才的，更多的隐形金钱也必须花在消解公众对人才成长的压制上面——社会的创新进步，最初的阻力一直来自大众的保守。而以应用眼光看待基础科研，其实就是一种典型的社会保守阻力。

　　基础科学研究的投入不可以追求短平快的立竿见影，培养足够多和足够好的核心技术人才（不管属于哪种科学）是个渐进的良性循环过程，通过科研培养出好的科学家，他们带学生再培养更多科学家、工程师和各级教师队伍，多代人长期不间断协作发展，才可能在应用产业上积累出爆发发展的本钱。

　　基础科学研究也不能任由应用需求来决定发展什么和如何发展。有些基础研究的成就和应用研究所必须的工具（数学），是需要基础科学家们耗费大量时间才能获得的，意识到有需求的时候再发展根本来不及；后发追赶国家在反超末期和反超之后，也不会再能获得足够多的外国的人才培养支持和免费的基础科研成就，在发展的可持续性要求下，我们自己无论如何都必须有充分去做提早研发。而总体投入成本的限制，只要不用应用研究的眼光去刻板看待和要求，总是能协调解决好的，也并不是所有看不到应用前景的基础研究都需要粒子对撞机那么大的投入，为节省少量投入成本而迟滞未来的发展，这是得不偿失的。

　　５、关于项立刚“基础研究没用”论。

　　由上所４点可以很容易地知道，项立刚对基础研究的概念和基本事实都完全理解错了，他的结论没有半点科学性和可信性，当然不可能指望靠科学发展来验证和支持他的观点，事实上他也没有没有试图去面对整个科学界。

　　相反，他以爱国为名，把不那么懂得道理和事实的大众当成了说服对象，并且还树立了不那么恰当的靶子（早已退出科研一线、不可能用新的准确认识看问题的高龄老一辈科学家，已经退休、思维能力欠佳的前报社主编）。他这么做，当然是目的和态度都有问题。这种做法，实质上对国际上的舆论战根本没好处，相反会在更多不明真相的大众中构建起不认同基础科学研究的反科学意识，对我们的科学和产业都会带来实际伤害。

　　从网上信息看，以“通讯业专家”自称的项立刚最初是学会计和文科的（中国人民大学），根本没有见到理工类的学历，也没有见到任何直接参与技术开发的经历，却是搞市场开发和企业很有成就，走的完全是企业家的生意人路子。这种人生经历本身倒不是问题，但若说是“通讯专家”的话恐怕只能糊弄外行，部分知识积累够了也不可能培养出足够的科学思维能力，还要忽悠大众去反科学则更有大问题——作为企业家的他个人因此更出名只对自己企业有好处，而对整个国家有害处。如此顽固而无底线地反复炒作，已经是存在对社会有确定实际危害的行为了，根本就不是言论自由所能容许。

　　６、补充下关于科学和技术的概念问题。

　　这是后补充插入的内容。加入进来的原因，是有些人，尤其是老一辈那样受到传统的科学与技术教育的人（这些教育，因为我们没有对应认识，所以主要来自西方），他们相信科学是没功利的，技术才是讲功利的，技术可以通过市场需求来驱动，而科学要通过科学家的兴趣和好奇心来驱动。这种认识，也是存在问题的。

　　不过，要说清楚这道理，有个天然的语言障碍，那就是汉语里“科学”二字的含义和英文的“Science”用法并不一致，汉语里用法更宽泛，可以有“应用科学”这样的用语，但实际上它代表的意思，有些情形下却可以不是“科学”中的一个门类，而有类似于“应用研究的领域”的意思。这情况将导致理解混乱。所以，我这篇文章自始至终都没提这个汉语词汇，而分别使用含义更明确的“应用”、“应用研究”、“应用领域”、“应用领域中的科学部分”等词汇来代替。

　　所以，这里约定，我们只使用“科学”、“技术”等概念，并且不将他们与“应用”组合使用。它们的对应的定义如下：

　　科学（作为一种行为），是以认识一定领域内一般性客观规律为根本目的的实践和认识活动。可以说，它基本和“基础研究活动”是可替换使用的。

　　技术（作为行为的话），是指实现一个或一类某种客观结果的具体实践活动，或者，作为名词理解的话，是这种实现的具体办法。

　　技术有功利性，其发展的驱动也是应该要有需求的（至少要预见到有需求，否则就是无端浪费资源），这都没问题，并不需要讨论。

　　但科学就不这么简单了。前面已经说过，应用领域内也可以有基础科学（需要研究应用领域内的一般性规律），基础科学也有很大一部分在研究前可以预测到应用需求。所以，不可以说科学是无功利的。事实上，人类早期的认识突破（用概念定义、假定／假说、逻辑等面向模型的理论形式来认识客体），就是处于无功利考虑而出现的，相当长时间也没有找出实在功利性服务对象，但最终还是在功利驱动下能加速发展。而总的趋势，是所有的科学都在更快发展，有功利的科学发展加速更快，原因是发展让我们能更好和更早地预知功利性，但发展可持续性又要求始终不能放弃非功利性的部分。因此，正确做法是合理优化对各种科学的投入，而不是不顾事实否定科学的功利性——这只是最初做出突破的古人的错误认识而已，我们现代人没理由延续错误。

　　而科学发展的驱动，从社会整体上说，功利性驱动的相对比重越来越大是肯定的。而从科学家个体看来，不通过兴趣和好奇心，目前还没其它办法培养出好的科学家，只是不符合社会功利需求的科学更难获得发展的支持，这种受社会约束下的兴趣和好奇心，肯定不是西方人所宣扬的简单直接的兴趣和好奇心驱动。

　　总的说来，这些来自西方的传统的科学与技术的观念，和我们祖先的旧认识比，总体上有进步的，但也各有争取和错误之处，在老一辈的年代学习是大体正确的，但还不够正确；在现在这个时代，虽然像项立刚那样彻底地反过来一概打倒更不正确，但继续坚持也是不行的。这是这些前辈们无法把道理讲透的直接原因。

　　７、想对中国的专业学者们说的道理。

　　写这文章之前，我发现即使是专业研究基础科学的人（包括何老和其他人）在内，都对基础科学的概念没表述清楚，对其作用也只是一味强调第一种成果和应用科学对其的第一类需求，对基础科学的片面理解错误是造成道理讲不透和往歪处讲的原因。而造成着这种错误理解的根源，应该就是数千年来我们一直顽固坚持的哲学错误——过于倾向于和依赖实践，而无视一般性认识的作用，即使是接受了马克思主义和现代科学后的今天。

　　即便对马克思主义本身，我们也有太多专业学者事实上没有完全接受——他们在“马克思主义中国化”的幌子下，在时刻努力用祖先的古代哲学内容来解释马克思主义，而不顾古代哲学与现代哲学的差距和古代哲学早已不能适应现代社会而被历史所抛弃的事实。一切以当前正在进行的实践为准绳的“需求决定论”思维，就是深刻隐藏在绝大多数中国人头脑里最典型的这类错误，这个错误也是不能搞清楚这里科学的真正概念和真正作用的原因所在和项立刚能在中国有巨大舆论市场的原因所在。

　　而马克思主义，如果只说一般性理论的话（剔除一切含有“中国特色”的东西），那么我们恐怕就是一直停留在马克思时代的马克思主义上面止步不前——至少，我认为在哲学这个领域内就是如此，而事实上马克思主义哲学已经是很需要升级换代的了。

　　我个人期望辩证唯物主义和历史唯物主义都新增一些原理和修改一些旧的原理，并改动原来不够正确的一些论断，原因就是新的实践已经可以论证出马克思当时的认识有局限性——有的一般性原理他没有认识到，已经认识到的也有缺陷和不足。这里，我仅仅给出与本文相关的我认为该新增的两个基本原理，它们就是我认清本文所说道理的最重要原因。

　　第一个，新增辩证唯物主义“物质运动层次及相互关系原理”，内容是：物质运动是分层次的（不止是四大物质运动层次，各大层次内和各领域内还要分子层次），下层是上层的基础和前提，因而首先有客观和不可逾越的限定作用——上层是下层的特殊形式，下层的客观规律依然适用，这种限定无法突破。但下层从无决定作用——不必然产生上层，不推动和阻碍上层发展变化，不能导出上层的特有客观规律。上层的产生来自于下层物质运动特殊条件下的特例（如果是自然系统下产生，则还必定还是偶然产生），并还有独立的特有客观规律，真正决定上层如何发展的，肯定是上层内的因素，而从不来自下层。对文明发展而言，上层作为目标，比作为基础的下层更重要。

　　传统的马克思主义哲学，都一律把这类上下层关系理解为下层决定上层——决定其产生和发展变化，这是不对的。这包括物质决定意识、实践决定认识、生产力决定生产关系、经济基础决定上层建筑、社会存在决定社会意识……等等，真正正确的理解和表述，都不用“决定”，而应该用“限定”来替换去表述，而真正起决定作用和更重要的，与马克思理解的相反，都是上层自身而不是下层。而谁更重要的问题，马克思和我们中国人一样，都是把“更重要”和“更必要”两个概念搞混了——事实上，我们一般却是不可能因为基础的更必要而在实际中理解反的，比如我们不可能因为维持基本生命活动的其它基础性器官更必要更说大脑不是最重要的人体器官的，而后者才是进行更高层次物质活动（意识活动而不是生物活动）的上层物质运动载体。

　　当然，有些传统马克思主义的说法，比如“物质是本源”、“物质第一性”，依然正确，问题大多只出在“决定”二字上。

　　这个改动的影响，也是我认为最大的一个，仅此一项估计就会把马克思主义基础上的社会科学搞个天翻地覆。

　　第二个，新增历史唯物主义“文明本质原理”。内容是，文明的本质或特有属性，是它是有序性进化的载体——是文明就能承载有序性进化，能承载有序性进化的，无论形式怎样，都叫文明。需要注意的是，这里“有序性”是重新定义的（系统内要素见相互协调与配合的水平，其高低由系统整体的生存发展能力来衡量），而且用的是“进化”而不是“演化”（这是两个完全不同概念，演化是按不被意识主导的自然趋势演变，进化则是在意识主导下遵循一定的反自然趋势演变）。文明的这种本质属性，决定了其若想持久维持生存发展，就必须越来越依靠自主的创新，而不能相反（总体上顺应自然是暂时的，征服自然是永恒的，具体时代如何，则要由当时能力和条件决定）。

　　除此之外，实践和认识的关系等认识论原理，以及历史唯物主义三大基本原理等，都有需要修改的部分（这其中很多都与上述“物质运动层次及相互关系原理”的变动有关），因与本文关系不大而略去。

　　就是上述这两条新原理，让我很清楚地看到了“需求决定论”观点下看科学的错误及危害——它是违背文明本质而动的，始终继续下去的话文明唯一前途是灭绝，我们祖先就是在这样极端的“经世致用”观念下，不肯发展与直接实践关系不大的一般性认识而在实践上由盛转衰的。而这样只能灭绝，在存在结局未知和开放的其他选择的条件下，继续做下去意义何在，又怎么能正确？

　　上述道理，我是讲给专业学者们的（根本不能指望大众愿意接受），希望他们中能有人意识到认识比实践更重要，一般性认识比特殊性认识更重要（同时特殊性更必要）。哲学上搞清楚了，再去研究各类具体科学，效果会好得多，成就也大得多。

　　至于那些想质疑我说道理是否对的人，很简单：你给我找个不符合我说的原理的反例试试，只要找出一个就能证明我错了——一般性道理，就是要面对这样质疑的。