技術(shù)的終極目標

——6. 為什么越了解宇宙，人類越痛苦？

嘉賓：袁強，美國馬薩諸塞大學博士后，中科院紫金山天文臺研究員，從事暗物質(zhì)探測和高能天體物理研究。

提問 

第一個問題是關(guān)于科學和技術(shù)的關(guān)系。

科學和技術(shù)實際上是兩個不同的概念。一個關(guān)注的是自然現(xiàn)象、規(guī)律和原理，一個則是側(cè)重將自然規(guī)律應用到生產(chǎn)生活中來。從歷史上來看，科學常常會是技術(shù)的推手，如果某個領(lǐng)域的科學原理有突破性的發(fā)展后，就會逐漸轉(zhuǎn)化到技術(shù)上，導致技術(shù)的快速發(fā)展，當然這個時間可長可短。比如電磁理論的發(fā)展和現(xiàn)代通信技術(shù)的關(guān)系，萬有引力理論和航天技術(shù)的關(guān)系，電磁理論發(fā)展后，現(xiàn)代生活中通信、電子產(chǎn)品都是基于電磁理論的成果。

但對待科學與技術(shù)，我覺得我們一定要避免短視的、急功近利的想法，也就是科學必須立刻轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。實際上我們經(jīng)常會遇到這種問題，包括決策者在內(nèi)，往往只關(guān)心我們所從事的科學研究對經(jīng)濟對發(fā)展是否有影響，是否直接服務于經(jīng)濟社會的發(fā)展。但應當看到其實不能當飯吃的基礎科學實際上也有很重要的、長遠的意義，而不能只看眼前。

比如說我研究的暗物質(zhì)領(lǐng)域，我覺得很重要的意義其實是突破現(xiàn)有的物理學框架?，F(xiàn)有的物理學框架用夸克、輕子，以及四種相互作用力來描述我們整個的物質(zhì)世界。但是暗物質(zhì)實際上應該是超出我們現(xiàn)在這樣的一個框架的東西，所以說我們很有必要去認識它、理解它，但是你說這個東西能夠有具體的應用會在什么地方？我覺得現(xiàn)在可能沒有人能夠說清楚，我想問劉慈欣老師，您覺得科學與技術(shù)之間，應該是怎樣的一種關(guān)系？科學研究是否必須導向于技術(shù)發(fā)展？

大劉回答 

首先其實我們看看科學史，我們追蹤到科學史的源頭，就是說科學和技術(shù)是不一樣的，科學比技術(shù)的出現(xiàn)要晚得多。

技術(shù)很早就出現(xiàn)了，你說技術(shù)什么時候出現(xiàn)，我們很難說，就說包括那個原始人、石器時代的人，他用石器制造最簡單的工具，這里面也包含一定的技術(shù)成分，對吧？沒有技術(shù)肯定造不出來。所以說技術(shù)是個很古老的東西，甚至比人類文明的出現(xiàn)都久遠，人類的文明出現(xiàn)之前就有技術(shù)了，這是一方面。

但是科學的出現(xiàn)晚的多?？茖W它分兩個大階段，一個是我們的現(xiàn)代科學，從伽利略用實驗來證實觀測的結(jié)果開始。然后就是古典哲學, 古典哲學我們能追蹤到的源頭，大概在古希臘那個時候，那是科學最早的源頭。

回到我們這個問題上，我們發(fā)現(xiàn)很有意思的一件事是什么呢？科學最初的目的根本就不是為了促進技術(shù)。科學最初跟技術(shù)是沒關(guān)系的，當然你說它一點關(guān)系沒有也不對。

但是你看看古希臘的科學，它的根本的目標，它是想認識宇宙，認識世界，然后通過這兩項認識來認識人的自身。不管是歐幾里得幾何學也好，還是亞里士多德的那一大堆科學也好，它的最終目的就是認識世界。那個時候古希臘的古典哲學改造世界的成分是微乎其微的，但是你說一點也沒有，這也不一定。像關(guān)于這個古希臘科學家的很多傳說，也有一些把科學應用于技術(shù)上，但它的根本目的不是這個樣子的。

實際上真正的把科學應用于技術(shù)，而且把它用于推動技術(shù)的發(fā)展，可能是后來的事情了，至少是在中世紀以后，科學和技術(shù)才產(chǎn)生了比較密切的一些關(guān)系。在這之前, 你不能說技術(shù)它不發(fā)展,它發(fā)展，但很多技術(shù)的發(fā)展并不依賴于科學。包括中世紀以前的很多的技術(shù)的一些發(fā)展，它可能是離開科學獨立發(fā)展的。以中國為例，現(xiàn)代科學進入中國是很晚的時候，但是中國古代就有很先進的很高的這個技術(shù),很多的技術(shù)發(fā)展并不依賴于科學，對吧？包括火藥的發(fā)明，火藥并不是靠化學原理發(fā)明出來的，它就是靠那個煉丹術(shù)怎么配配方, 怎么碰碰出來的，不是靠科學方法弄出來的。這個都是有這個先例。

所以說這就回到咱們這個問題上，就是說科學本身除了促進技術(shù)的發(fā)展，它有其他的目的。 

首先有一條，科學很大的一個目的，是為了促進技術(shù)的發(fā)展。從這一點上來說，科學和技術(shù)有著很密切的關(guān)系在現(xiàn)代。而現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，在很大的程度上，它也依賴現(xiàn)代科學的發(fā)展。而且有一點我們要注意，科學,特別是理論科學的發(fā)展，它給這個現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展設立了一個頂板、一個頂線。就是說現(xiàn)代技術(shù)不管怎么樣發(fā)展，理論科學達到的高度給你設定了一個天花板。

舉個例子，比如說宇宙航行，相對論就給設定了一個天花板，就是光速。光速從理論上是不可超越的，不管現(xiàn)在技術(shù)多先進，你怎么樣發(fā)展你的技術(shù)，你永遠超越不了光速。要超越光速，可能就需要在理論科學上有進一步的發(fā)展，這是一方面。

所以說那些暫時不能應用于技術(shù)的、離技術(shù)現(xiàn)在還很遠的那些理論科學、基礎科學，絕對是應該花大力氣去研究的、去發(fā)展的。就是說它的發(fā)展是技術(shù)發(fā)展的一個先決條件、一個基礎。我們要指望遠遠超出現(xiàn)代技術(shù)的那種超級技術(shù)的出現(xiàn)，那么理論科學上必須首先取得突破，否則是很困難的，甚至不可能的。這是一方面。

技術(shù)的本質(zhì)就是運用大自然的力量來改造大自然。那么我們除非了解了大自然，對大自然有很深的了解，否則我們沒有辦法從更深的程度上去利用它的力量，這是一個常識問題。

還有一個方面就是剛才我提到的, 科學發(fā)展的目的并不純粹是為只是為了技術(shù)，也不純粹只是為了應用。科學的另一個很大的目的，就是人們認識世界的這個愿望，人們認識世界的這個欲望。

但這里面確實涉及到很復雜的一個問題，就是說通過科學來認識世界，本身是科學的一個目的。那么認識世界的目的是什么？這個確實是一個很復雜的哲學問題。因為現(xiàn)代科學對世界的認識越深入，我們卻發(fā)現(xiàn)，我們對人自身的認識反而越模糊?，F(xiàn)代科學對自然規(guī)律的揭示越清楚，我們卻發(fā)我們?nèi)吮旧淼奈恢脜s在一步一步的在宇宙中在降低，由這個宇宙的中心降到太陽系的中心，最后太陽系的中心也不是，銀河系的中心也不是，什么都不是，最后發(fā)現(xiàn)人本身不過是一堆蛋白質(zhì)，一堆化學反應的結(jié)果。這個對人本身、對人文主義，對人的哲學，以及對我們?nèi)祟惤K極目標的認識，是一個很要命的打擊。這種像歐洲的啟蒙時代以后興起的一種理性思潮，其實是對人自身的價值的認識，確實是一個很致命的打擊。

所以這就給出了一個更終極的問題，科學的另一個目標是認識大自然，認識宇宙。但是這個認識的目的是什么？

這個目的我們現(xiàn)在沒有辦法用理性的辦法說清楚，我只能舉一個很生動的例子。假如把你關(guān)到一間屋子里，全封閉的，給你供應你的一切生活用品，什么都給你。但有一點，這個屋你要不要窗戶，對一般人來說，這個屋有沒有窗戶是極其重要的。沒有窗戶，只有燈，你每天給我送飯，我每天也能吃，我要什么你給我什么。但屋里有窗戶沒窗戶，對他來說是極其重要的，但我進一步問，對你有什么重要呢？有窗戶沒窗戶對你有啥區(qū)別呢？反正你要什么有什么，有窗戶也不會多給你任何東西，對吧？也不會少給你任何東西。但是我認為從常識來說，每個人必須得屋里有一個窗戶，因為我要知道我身處的這個周圍的世界是什么樣子。那么我進一步問，你知道了又怎么樣？你知道了，你也不會多得到任何東西。

或者我更進一步說，假如一個人，我給你承諾，你要什么有什么，但是我不給你視力了，你是個瞎子，或一輩子把你眼睛蒙起來，這個更是讓人不可接受了，但從理性上來說無所謂，我為什么非要看見東西，為什么非要看見世界呢？

但這就出自于人類生命最本源的一種探知的愿望，我需要知道我周圍的世界什么樣子，我就是需要知道，你不用管我為什么。

如果我們真的停下了我們的基礎科學，等于我們給整個宇宙蒙上了眼睛，這個痛苦對人類文明來說那是致命的。當然我剛才說了，一步一步認識宇宙，它會有我們難以預料的很大的副作用。比如典型的例子，道金斯的《自私的基因》，這本書你看不懂還好，你要真把它看明白了，那可能是一件很痛苦的事情。

我的很多朋友真的看明白了，這本書對他的打擊相當大，他會發(fā)現(xiàn)我們不過就是一個容器而已，就是讓基因幸存下去的容器而已。我們的一切行為，生物學的行為，甚至社會學的行為都可以找到解釋。人類為什么會死呢？很簡單，你把基因傳承完了，就沒用了，中年以后你就沒用了，所以大自然不再照顧你了。中年以后，你各方面的身體機能就會衰落下去。因為你對大自然沒用了，你對基因沒用了。

這也是基礎科學發(fā)展的一個代價。但盡管有這種代價，我們也必須去發(fā)展基礎科學，我們不能給宇宙、給大自然蒙上眼睛，那個痛苦比這些代價更可怕。

所以說我覺得科學的目標，它其實除了應用之外，還有它更廣闊的哲學層面的目標。當然至于這個目標最后帶來了什么？科學這種純理性的對自然的認識，最后給人類的自身，我們的文化，我們的生活帶來了什么？這是個太復雜的問題，我們真的難以一句兩句說清楚的。但是作為人類生命最本源的那個沖動，我們要認識我們的宇宙，認識我們的世界，這是我們和其他的物種最本質(zhì)的區(qū)別之一。所以說科學有它除了它的應用的這個層面之外，有它更深的這個哲學意義。從這一點上來說，我們對基礎科學的研究，不管它的投入有多大，我們必須去追求，必須去做。這就是我對科學和技術(shù)關(guān)系的這么一個看法。

提問 

今天當我們談論起宇宙的時候，無法繞開的是暗物質(zhì)和暗能量，我們的宇宙有大約25%的能量份額是所謂的暗物質(zhì)，70%是暗能量，暗物質(zhì)和暗能量的本質(zhì)，我們可以說幾乎一無所知。我們有一定程度了解的普通物質(zhì)只占5%的份額，因此可以說我們對自己所處的宇宙知之甚少，借用劉老師的“封閉房間”的例子，我們因為認識手段的欠缺，只能了解到房間以內(nèi)的東西，房間以外有堅實的墻壁阻攔而無從知道，我們當然有必要去搞明白房間外有什么東西，如何去搞明白，那就需要在墻上鑿孔開窗，您覺得是否可以把我們現(xiàn)在發(fā)展出來的探索暗物質(zhì)的這樣一些技術(shù)，看作是今天的窗戶？

大劉回答 

這個首先是可以的，它肯定是一扇窗戶，它對我們認識宇宙的深層規(guī)律有很大的作用，讓我們看得更遠。但同時的話它不只是一扇窗戶，它這個東西可能在應用層面上，你難以想象它會有什么用處。

我這里給你舉一個很科幻的例子，假如我們真正認識了暗物質(zhì)，我們就可能造出一種東西來，像一種液體或者什么東西，它能同時和我們的正常物質(zhì)——明物質(zhì)，發(fā)生作用。如果真有這樣一種液體，你知道會產(chǎn)生什么樣的效果？假如有一架直升機，你把它的旋翼涂上這個玩意，這個直升機一直就能飛到太空去。反正太空都有暗物質(zhì)，對吧？它那個旋翼一轉(zhuǎn)，它是跟暗物質(zhì)發(fā)生作用的。

所以說對暗物質(zhì)的探測絕不僅僅是哲學上的一個問題，它可能會帶來一個巨大的現(xiàn)實應用，就像我們對原子核的了解，帶來這個原子彈核能一樣，對原子理論最初的猜測來自于德謨克里特，在古希臘，他提出這個想法，他做夢也想不到這東西有什么用處，對吧？直到2000多年以后，人們發(fā)現(xiàn)這真的有用，而且還不是小用，它把人類能掌握的能量整整提升了好幾個級別，因為化學能和核能差的不是一個級別，這是當時的德謨克里特想不到的，我想現(xiàn)在研究暗物質(zhì)的人對將來暗物質(zhì)的使用，他們也很難想象會是什么樣子。

【本期完】