我不用講為什么會(huì)是這個(gè)樣子。第一個(gè)現(xiàn)在人的能力或者現(xiàn)在所擁有的能力是無(wú)必成的,可以用望遠(yuǎn)鏡看到幾百億光年的地方,小的可以看到原子分子,甚至更小的粒子,可以飛到任何地方,享受現(xiàn)代化的生活,甚至因?yàn)橐咔橛绊懍F(xiàn)在去外面不容易,但是事實(shí)上人類幾乎可以到達(dá)地球任何地方,所以人能力可以說(shuō)是進(jìn)步,也是在我們小時(shí)候都是在的。
為什么會(huì)有這么大的進(jìn)展,其根本就是科學(xué)的發(fā)展,科學(xué)發(fā)展最重要的就是我們?nèi)祟悓?duì)世界觀的認(rèn)識(shí),人類是怎么認(rèn)識(shí)世界的,大的科學(xué)世界觀影響了我們整個(gè)人類的發(fā)展,從古代亞里士多德的世界觀,早期我們認(rèn)為是地球是位于宇宙中心的,我們也不知道世界上到底有多少原子分子,我們知道有水、土,但是這個(gè)時(shí)期的世界觀認(rèn)識(shí)是非常粗糙,甚至有的是錯(cuò)誤的,但是這個(gè)觀念一直延續(xù)到了現(xiàn)在四五百年以前,三四百年以前,也是主要人類發(fā)展時(shí)期的世界觀,直到牛頓世界觀的出現(xiàn),才發(fā)現(xiàn)這個(gè)地球?qū)嶋H上是在繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)的,實(shí)際上有很多的物體元素,物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,為什么能夠繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn),運(yùn)動(dòng)的規(guī)律由于牛頓力學(xué)出現(xiàn),也是得益于科學(xué)方法論發(fā)展,推動(dòng)了科學(xué)以及現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展,所以我們從亞里士多德的世界觀到牛頓世界觀,到近代世界觀的出現(xiàn),近代科學(xué)發(fā)展是起了非常重要的作用。
從經(jīng)典力學(xué)到相對(duì)論,原子物理相對(duì)力學(xué),從化學(xué)來(lái)講,從現(xiàn)代的元素到元素周期表,到化學(xué)理論,剛才唐院士講到分子,各個(gè)分子之間相互作用形成的,因?yàn)檫@些研究,我們對(duì)世界的認(rèn)識(shí)達(dá)到了非常高的水平,我列了一些現(xiàn)代的科學(xué)世界觀達(dá)到了什么樣的水平。
我們知道世界上萬(wàn)物是有基本粒子組成的,宇宙中四種基本作用力,地球上存在的元素總共有92種,宏觀物質(zhì)和天體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律符合牛頓力學(xué)規(guī)律,高速運(yùn)動(dòng)物質(zhì)符合相對(duì)論理論,微觀物質(zhì)世界的運(yùn)動(dòng)符合量子力學(xué)基本規(guī)律,電磁相互作用遵循電動(dòng)力學(xué),化學(xué)鍵,包括我們?nèi)?,我們都是用不同的元素組成的,而每一個(gè)元素都給我們?nèi)水a(chǎn)生了重要的影響,當(dāng)然有DNA分子等等。
所以我們對(duì)世界的認(rèn)識(shí)可以說(shuō)達(dá)到了非常高的水平。
這些認(rèn)識(shí)是從哪里來(lái)的,不是憑空來(lái)的,而是真正的實(shí)驗(yàn)技術(shù)的變革一步一步推動(dòng)了真正的科學(xué)革命,從遠(yuǎn)古時(shí)期我們?nèi)祟愔荒苷J(rèn)識(shí)到這個(gè)世界,就是當(dāng)初認(rèn)識(shí)的世界,我們只有耳朵能聽,我們對(duì)這個(gè)世界仍然是有限的,但是有了望遠(yuǎn)鏡、放大鏡以后,我們對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有了非常深刻的認(rèn)識(shí),也是為什么誕生了牛頓力學(xué)的發(fā)現(xiàn)對(duì)經(jīng)典科學(xué)的時(shí)代起到了非常重大的推動(dòng)作用,進(jìn)一步技術(shù)的發(fā)展,譬如說(shuō)光譜儀,質(zhì)譜儀,核磁等等真正推動(dòng)了科學(xué)發(fā)展,我們?yōu)槭裁从辛孔恿W(xué),量子力學(xué)是因?yàn)楫?dāng)時(shí)看到了氫原子的光是分裂的,怎么來(lái)解釋這個(gè)現(xiàn)象,大家慢慢認(rèn)識(shí)到原子的結(jié)構(gòu)是量子,通過(guò)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的變革是極大地推動(dòng)了科學(xué)原理,大部分是實(shí)驗(yàn)技術(shù)變革的受益者,尤其是科學(xué)家??茖W(xué)的發(fā)展同時(shí)推動(dòng)了世界技術(shù)的革命。從第一次技術(shù)革命,蒸汽機(jī)時(shí)代到電氣時(shí)代到量子時(shí)代,還有一個(gè)分子時(shí)代,特別對(duì)人的理解,我認(rèn)為是一個(gè)真正意義上的第四次技術(shù)革命,這個(gè)當(dāng)然還在繼續(xù),還有當(dāng)代信息時(shí)代的出現(xiàn)。所以科學(xué)的發(fā)展也是推動(dòng)了技術(shù)革命,本身實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了科學(xué)發(fā)展,科學(xué)發(fā)展反過(guò)來(lái)又推動(dòng)了整個(gè)世界技術(shù)的革命。
我很早意識(shí)到科學(xué)儀器對(duì)于科學(xué)發(fā)展的重要性,我也學(xué)了這個(gè)專業(yè),因?yàn)槲覀児湃艘埠苤匾曔@個(gè)工具,科學(xué)儀器就是我們做科學(xué)人的工具,所以在《論語(yǔ)》里面提到了“工欲善其事,必先利其器”,必須要有很好的工具,西方很多學(xué)者都有類似的觀點(diǎn),從我的觀點(diǎn)來(lái)講,高水平的實(shí)驗(yàn)科學(xué)研究,包括理論科學(xué)的發(fā)展,創(chuàng)新科學(xué)儀器是非常重要的,而且是推動(dòng)科學(xué)研究非常重要的動(dòng)力。
我從大學(xué)時(shí)代到研究生時(shí)代,從物理到實(shí)驗(yàn)物理化學(xué)研究給了我這樣一個(gè)機(jī)會(huì),我經(jīng)歷了很多新的科學(xué)儀器的研制,從氣象動(dòng)力學(xué)到表面化學(xué)動(dòng)力學(xué)的研究,都給了我們很好的認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理,特別是一些工具,這些工具的發(fā)展對(duì)于我們來(lái)說(shuō)是非常重要的。
我的主要領(lǐng)域是做化學(xué)動(dòng)力學(xué)的,從化學(xué)反應(yīng)共振態(tài)研究到化學(xué)反應(yīng)幾何相位效應(yīng)研究,我今天想要講的是科學(xué)儀器能夠推動(dòng)這些研究的發(fā)展。
我們也在利用這樣新的科學(xué)儀器,在很多科學(xué)問題上開展了比較重要細(xì)致的研究。我剛才講的,科學(xué)儀器在我們研究里面非常重要,但是科學(xué)儀器在整個(gè)高科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展中也具有非常重要的地位,我講幾個(gè)數(shù)據(jù)。
根據(jù)美國(guó)商務(wù)部的數(shù)據(jù),科學(xué)儀器工業(yè)總產(chǎn)值只占工業(yè)總產(chǎn)值的4%,但對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)影響到66%,我們國(guó)家在這方面的投資投入是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,我們現(xiàn)在還有很多問題,因?yàn)闆]有足夠控制這個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展,以前投資不夠,時(shí)間不夠也是一個(gè)因素。