科技

各位聽眾，你們好！今天我們的題目是“科技”隨想。

“隨想曲”這個名稱，是取自19世紀浪漫主義音樂的一個名詞，跟大家心目中的硬邦邦的科技，可能有些格格不入。不過，對我來說，“科技”隨想倒是很有趣的一件事，因為我自己是學(xué)科技的。我從18歲念大學(xué)起，到現(xiàn)在，都是在科技圈子里打轉(zhuǎn)的。應(yīng)該說，“科技”隨想對我是最得心應(yīng)手的了，因為材料、內(nèi)容都可以順手拈來、比比皆是。可是，一旦坐到這個麥克風前，我就感到難度相當高了。因為第一，科技的范圍很廣，從哪里隨想起呢？也就是有個“何所取、何所舍”的問題。科技到底對我們生活有什么關(guān)系呢？其實，我們?nèi)魏我粋€現(xiàn)代人，只要放眼四周看看，譬如說，你坐在房間里或是坐在汽車里，圍繞著你周圍一切的一切，都可以說是科技的產(chǎn)品，這個“科技”隨想可以隨想幾天幾夜，甚至一千零一夜，都隨想不完。因此，取和舍就很重要了。第二，我是習慣在大學(xué)的講堂或?qū)嶒炇依锝淌诠こ虒W(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程的人，現(xiàn)在要坐在播音室里，隨想這樣的科技，如何能做到深入淺出，使聽眾聽得明白、感興趣，這又是另外一個困難了。

在困難沒解決之前，我想不如先緩沖一下，請大家聽一段浪漫時代的鋼琴作品，肖邦的《夜曲》（Nocturne），作品第8號。

科技對社會到底有什么影響呢？我想科技是塑造社會的最基本的力量。首先，它對人民的衣食住行都有很大的影響。中國人是個以吃米為主的民族，拿種植稻米來說，幾千年前，或者一萬年前，假如沒有人種出稻米的話，那么，這個社會的人口肯定不會增加。試想一個部落，單靠打獵和捕魚，是不會這么人丁興旺的。因此，種植稻米這技術(shù)對人口的繁殖或社會的形成，就有非常直接的影響了。進一步說，為了種植稻米，就要開辟農(nóng)田，要灌溉，要有水利，那么在這個要求之下，人類社會的組織分工，甚至政治的組織都得到推動發(fā)展。結(jié)果，漁獵社會及游牧民族的社會組織形態(tài)和農(nóng)業(yè)社會的組織形態(tài)，以及它們的社會意識形態(tài)都會有所不同了。我們中國人說“安土重遷”，是因為我們需要土地從事農(nóng)業(yè)耕種，而游牧民族是沒有什么家鄉(xiāng)觀念的，因為如果他們的家鄉(xiāng)觀念很濃，每次離開家鄉(xiāng)都要大哭一場的話，就沒辦法去尋找生計了。在交通方面，行的突破，也是屬于科技范疇的。拿船來說，單靠人力來劃，不可能劃得很遠；后來，有人想到借助風力來推動帆，就可讓船走得很遠很遠了，這對人類社會信息的交流、貨物的流通都起了很大的推動作用。

元朝時候，馬可·波羅來到中國，他回到歐洲以后說，中國遍地都有一種黑金。所謂黑金，就是煤。燒煤發(fā)出的能量和燒木頭發(fā)出的能量是大不相同的。說到這里，我又想到，現(xiàn)代人常提到“知識產(chǎn)權(quán)”和“商業(yè)秘密”這兩個名詞。其實，我們中國很早以前就有了“知識產(chǎn)權(quán)”和“商業(yè)秘密”了，那就是絲的制造。歐洲人很喜歡穿絲綢，但是他們不知道絲是怎么一回事，他們根本沒想到絲是由一條蟲子吐出來的，而一般都猜測是樹上長出來的。一直到某個時候，波斯人派了一個商業(yè)間諜來，偷偷運走了一批蠶，在中國以外的地方才開始有絲的制造。

也許有聽眾會問：科學(xué)文化和科學(xué)技術(shù)是怎么來的呢？我想我們要承認，這必定是在人力的榨取和財富的積累上得來的。最早產(chǎn)生科學(xué)技術(shù)的地方，或者說，科學(xué)技術(shù)比較發(fā)達的地方，都是有奴隸的社會。埃及要是沒有奴隸，就不會有金字塔；巴比倫要是沒有奴隸，就不會有空中花園；如果希臘不是個奴隸社會的話，我想蘇格拉底他們這些大哲學(xué)家，就要花很多時間去洗衣、燒飯，就沒有時間去想那些哲學(xué)問題和寫那些流芳后世的著作了。因此，當有奴隸的時候——并且奴隸本身的生產(chǎn)力超過他們自己所需之外，能夠使另外一批人飲食、起居無虞，那么，這批人才能夠從事一些非直接生產(chǎn)勞動之外的活動。這批人最早的就是巫醫(yī)、樂師、觀察天文氣象的，等等。于是，這些巫醫(yī)也好，樂師也好，觀察天文的也好，就成了科學(xué)文化的始祖。由此看來，人類因為不平等——有人做奴隸，有人做主人，所以才有科學(xué)、技術(shù)、文化的發(fā)生。可是，很有諷刺意味的是，或者說，讓我們后世人很告慰的是，過了幾千年以后，到了近代，因為科技的發(fā)達，因為生產(chǎn)的豐富，又使得人和人之間逐漸平等起來了。17—18世紀的時候，歐洲科學(xué)開始發(fā)達了，那時候王公貴胄過的生活，是一般老百姓（包括那些科學(xué)家在內(nèi)）所不能夠期望的。但是到了20世紀，我們今天任何一個普通老百姓過的日子，都要比當初的王公貴族好得多了。英文里常比喻說，我的生活像一個國王一樣。這句話，現(xiàn)在已經(jīng)沒有什么意義了。因為現(xiàn)在一般的市井大眾，都要比從前的國王皇帝生活得好。過去的皇帝沒有衛(wèi)生間的設(shè)備，洗個澡都不容易，旅游見識也不豐富。現(xiàn)在呢，因為科技的發(fā)達，最有錢的億萬富豪，他家里有個音響設(shè)備，我們普通老百姓的家里也有音響設(shè)備；億萬富豪出門坐汽車——頂多他們的汽車貴一點，我們老百姓出門也可以坐汽車；億萬富豪可以到別的地方去度假，現(xiàn)在以香港來說，一般老百姓也可以到別的地方去度假。所以，雖然在古時候，科技是由于人類不平等而創(chuàng)造出來的，現(xiàn)在反過來，科技卻變成了使人和人趨向平等的一股力量了。所以，一上來我說到科技對社會發(fā)展有重大影響就是這意思。

我想現(xiàn)在應(yīng)該聽一段音樂輕松一下。請聽一段20世紀初俄國作曲家拉赫瑪尼諾夫（Rachmaninoff）寫的鋼琴曲。

我們現(xiàn)在做的是“科技”隨想。剛才在聽音樂的時候，我想起，我們還沒有對“科技”下一個定義哩。那么，什么是“科技”呢？其實“科技”就是科學(xué)和技術(shù)的統(tǒng)稱。嚴格說來，科學(xué)是科學(xué)，技術(shù)是技術(shù)。“科學(xué)”是以“求真”為目的，是為了了解自然界的現(xiàn)象和本質(zhì)。“技術(shù)”是指有意識地對自然進行改造，以改善人類的生活。所以技術(shù)是有目的的，它是為了改造生活所采取的一種手段。當然，因為科學(xué)的目的是為了求真，科學(xué)有一定普遍性的真理，所以技術(shù)也不能跟科學(xué)相違反，但是，技術(shù)又不限于符合科學(xué)而已，有的時候，技術(shù)要比科學(xué)難很多。舉例說，中國人很引以為自豪的萬里長城，它固然是個科技的成就，但是，它需要什么科學(xué)原理呢？恐怕最多就是重心和重力的原理，它沒有什么新的科學(xué)原理被發(fā)現(xiàn)。真正修建萬里長城，只需要知道如何運用適當?shù)娜肆Α⑦m當?shù)牟牧希谝欢ǖ臅r間里做出來就行了，最重要的是技術(shù)的掌握和人員與物資的管理。拿現(xiàn)代的例子來說，任何一個上過大學(xué)物理課的人，都知道核能可以發(fā)電。也就是說，核能發(fā)電的道理，是千千萬萬人都知道的。但是，今天真正能用核能來發(fā)電的國家，或說掌握這樣技術(shù)的人，能有多少呢？可見，能夠了解科學(xué)原理，不等于能夠掌握這個技術(shù)。這就是科學(xué)與技術(shù)不同的地方。

到了我們20世紀的末期，新的技術(shù)往往都是建立在科學(xué)的理論上，而且往往是從科學(xué)研究中引導(dǎo)出來的。現(xiàn)在對任何國家來說，它的科學(xué)水平與它的技術(shù)水平應(yīng)該是非常相關(guān)的，甚至是同步的。所以我們把科學(xué)與技術(shù)統(tǒng)稱為科技，我們說某一個社會的科技水平如何如何，已經(jīng)是很習慣的說法了，因為很少有一個社會，技術(shù)非常發(fā)達，科學(xué)完全不通，或是科學(xué)非常發(fā)達，技術(shù)完全跟不上。你看北美和西歐，看看今天的中國，這兩者都是相關(guān)聯(lián)的。

至于科學(xué)呢，往往不是可以預(yù)先料到其結(jié)果的。所謂科研——科學(xué)研究，正因為你要去研究，所以不可能預(yù)先知道結(jié)果。我們中國有句話，叫“有心栽花花不開，無心插柳柳成蔭”。在科學(xué)研究上，就常常出現(xiàn)這種現(xiàn)象，你花了不知多少工夫，以為可以做到什么突破，但是最后沒有成果。但有的時候，無心插柳，就有了突破了。兩千多年前，有個希臘人，叫阿基米德（Archimedes），有一次，國王給他一個任務(wù)，要他判斷一下用金子打成的皇冠，里面全是真金呢，還是摻有假的成分。阿基米德接到這個任務(wù)后，苦思不得其解。有一天，他在洗澡的時候，忽有所悟，就大聲狂呼：“Eureka! Eureka! ”意思就是說：“我發(fā)現(xiàn)了！我發(fā)現(xiàn)了！”他所發(fā)現(xiàn)的，就是今天我們都知道的“阿基米德原理”，也是有關(guān)浮力的基本原理。今天我們填海也好，造船也好，必須要尊重阿基米德原理。另外一個例子，就是19世紀一個法國人，他想做一個有關(guān)熒光的科學(xué)實驗，這是當時非常流行的一個科學(xué)實驗，但要在陽光充足的時候才能進行。他把材料拿出來之后，碰巧那天天陰（在巴黎，天陰是常見的），他就很敗興地把材料收進抽屜里去。過了幾天，天氣好了，他把材料從抽屜里拿出來，哎呀，他發(fā)現(xiàn)膠片竟然有感光。為什么有感光呢？他想不通，就從這里研究下去，得出了非常重大的放射線的發(fā)現(xiàn)。放射線的發(fā)現(xiàn)，對工業(yè)、物理學(xué)及醫(yī)學(xué)等方面都是很有用的。

各位聽眾，上面我們欣賞過兩段19世紀歐洲的鋼琴作品，下面我想放一段非常古老的中國音樂。大家知道，在魏晉時期有“竹林七賢”，其中有一個叫阮籍的，他非常喜歡喝酒，下面播送這段古琴演奏的樂曲，就叫《酒狂》。

現(xiàn)代社會的運作，處處需要科技，我想沒有人能不同意。今天社會競爭的內(nèi)容之一，就是科技水平如何。我們可以觀察一下，在很多高度發(fā)達的社會里，有一個良性循環(huán)的存在，就是說：它的工商業(yè)發(fā)達，導(dǎo)致大量財富的累積；財富累積以后，就可以支持科學(xué)研究；科研發(fā)達以后就可以產(chǎn)生很多新技術(shù)和新產(chǎn)品；新技術(shù)和新產(chǎn)品的出現(xiàn)，又可以促進工商業(yè)更進一步發(fā)達，從而又積累更多的財富。這不但可使人民的生活素質(zhì)進一步提高，人本身的素質(zhì)也會跟著提高。現(xiàn)在我們香港已經(jīng)到了一個富裕的地步了，我們也積累了一些財富。我們是不是愿意把部分財富用來支持科研，讓我們也進入那個良性循環(huán)狀態(tài)呢？這的確是我們的特區(qū)政府和人民都應(yīng)該深加思考的一個問題。

在美國、日本和西歐這些高度發(fā)達、非常富裕的社會里，他們的政府都有一個很重要的使命，就是如何繼續(xù)推動科技的發(fā)展。例如在美國總統(tǒng)辦公室，在白宮里，就有“總統(tǒng)科學(xué)顧問”這個職位，下面還設(shè)有相應(yīng)的部門。國會還立法設(shè)立了一個“國家研究理事會”（National Research Council）。可見，他們?yōu)榱送苿涌茖W(xué)發(fā)展是不遺余力的。日本在1980年代中期，經(jīng)過多次重大會議之后，提出了一個“振興科學(xué)技術(shù)政策大綱”。這十年來，日本政府就是按照這個大綱，一步一步去推行他們的科技政策的。在西歐，歐盟十幾個國家也曾經(jīng)在十年前共同制定了一套“西歐高技術(shù)合作發(fā)展計劃”，這個計劃的英文縮寫就是剛才提到的“Eureka”這個字。剛才我們提到阿基米德最高興的時候喊出了“Eureka”這個希臘字，歐洲人用“Eureka”這個字是很有意義的。至于我們呢，眾所周知，中國最近大力提倡“科教興國”。

總之，不論美國、日本還是西歐，他們的科研機構(gòu)一向有一個共同看法，就是今后在21世紀能主宰生活方式、能夠使國家或社會有競爭力并能夠領(lǐng)先的，應(yīng)該是下面七個方面的高新技術(shù)，這就是：新材料技術(shù)、生物技術(shù)、宇航技術(shù)和航空技術(shù)、自動化（包括機器人技術(shù)）、微電子、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（包括軟件在內(nèi)），還有電訊。這些發(fā)達國家一致認為，以上這些技術(shù)都是科研發(fā)展水平的標志。

現(xiàn)在我們隨便來談一談航空技術(shù)吧！人想上天，很早以前就有了，古希臘時代就有一個傳說，人可以飛上天，當然這是夢想了。在中國歷史上，倒是有清楚的記載，漢朝王莽時代曾經(jīng)有人像鳥一樣地飛行過，但不知飛了多遠、多久。在15世紀的意大利，著名的科學(xué)家和藝術(shù)家達·芬奇（Leonardo Da Vinci）曾經(jīng)想過有飛行器這東西，但真正實現(xiàn)是在20世紀初期—1903年，美國萊特兄弟（Wright Brothers）第一次裝上一個機器，真正飛行了一段距離——這就是飛機的起源。從20世紀初飛機出現(xiàn)到現(xiàn)在，我們隨時可以登上一架波音747，一飛就是十幾個鐘頭，飛越太平洋或大西洋，更有些空軍戰(zhàn)機，可以達到2.5倍的音速，甚至更快的速度。這個進展真是非常巨大。但是，未來21世紀的航天技術(shù)發(fā)展到底會怎么樣？現(xiàn)在恐怕沒人能準確預(yù)測。

另一件很令人興奮也令很多人不能理解的事，就是生物技術(shù)的發(fā)展。大家都聽過一些新名詞，就是遺傳工程、基因工程、生物工程等等。20世紀科學(xué)技術(shù)很重大的一個革命，就是“分子生物學(xué)”的確立。因為有了“分子生物學(xué)”，我們才了解到所謂“DNA”是什么以及有什么作用。因此，才有現(xiàn)在的“cloning”（克隆技術(shù)）。說到“cloning”，大家還記得嗎？在《西游記》里，孫悟空從自己身上拔出一把毛，在嘴里嚼一下然后往空中一撒，立刻就變出一大堆猴子、一大堆孫悟空了。這不就是現(xiàn)在克隆技術(shù)的寫照嗎？當然，這只是小說家的想象。

最早注意到遺傳的是奧地利的一位神父，叫孟德爾（Mendel）。他曾經(jīng)對豌豆的雜交和豌豆的遺傳作了很仔細并且很有深度的觀察和研究。現(xiàn)代的遺傳學(xué)就是從這里開始的。當然，我們今天所知道的，遠遠超過孟德爾的時代了。因為分子生物學(xué)的緣故，我們才知道有DNA這回事，也知道DNA是傳達遺傳學(xué)密碼的一個最主要的分子。于是今天我們就可以利用這知識來制造我們需要的藥品，例如生長激素等。我們就是利用一些無知的細菌，比如我們所討厭的大腸菌，來替我們不斷地繁殖。大腸菌本來就要繁殖的，我們就利用它、騙它，把它里面一部分DNA、一部分東西取出來，把我們想要的東西擺到它細胞里面去，它的細胞也不知道，就跟著繁殖，繁殖很久以后，把我們需要的東西繁殖出千萬倍來，然后我們?nèi)〕鰜硖釤挕⑻峒円院螅瓦_到我們的目的了。這就是生物技術(shù)一個很新的方法。其實我們在四五千年前開始做面包和生產(chǎn)啤酒的時候，已經(jīng)懂得利用細菌了，就是利用酵母。酵母要進行新陳代謝，新陳代謝之后就吐出二氧化碳，二氧化碳多了之后，就把面團隆起來，于是，我們就可以利用酵母來發(fā)面包、發(fā)饅頭或制造酒曲。

說到這里，我們的隨想未免說得遠了一點。現(xiàn)在讓我們來聽一段音樂，一首由蒙古民歌改編成的小提琴曲。

現(xiàn)在我們一般人聽音樂都用CD，就是“Compact Disc”。這是激光的技術(shù)，也是一個高新的技術(shù)。“激光”在香港翻譯成“鐳射”。“激光”和“鐳射”都是出于同一個英文字，就是“Laser”。

其實Laser這個字本身也是由五個英文字的字頭縮寫成的，原字叫做Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation。Laser是在1960年代才發(fā)現(xiàn)的，它的根據(jù)是量子論，就是普朗克（Planck）和愛因斯坦他們在20世紀初期所建立的物理理論。“鐳射”最早是用氦氣（Helium）和氖氣（Neon）所造成的，后來有人用紅寶石造成紅寶石的鐳射或激光來。“激光”的意思就是你對某些物質(zhì)的原子加以刺激，它就會發(fā)出光來，這種光一般是光譜中看不見的，所謂“看不見的光”。我在小時候，1951年左右，曾經(jīng)看過一些科學(xué)幻想的連環(huán)圖畫，說到有人利用一種看不見的光來殺人，叫做“死光”，還有一種“死光槍”。當然，現(xiàn)在這些都變成事實了。

激光不但可以殺人，在工業(yè)上也有很多用途，在醫(yī)學(xué)上可以代替手術(shù)刀。而且大的、強的激光還可以把飛機甚至人造衛(wèi)星打下來，這就是美國當初在1980年代所籌劃的“星球大戰(zhàn)計劃”的依據(jù)。我談到激光是從CD開始的，CD是從唱片演變過來的，無論CD或唱片，都是一種通訊的手段。唱機作為一種音響的設(shè)備，是愛迪生發(fā)明的。當初愛迪生做了一個蠟的唱盤（唱板），蠟面有高高低低的厚度，用這不同厚薄來反映聲音的不同頻率，然后用一根針來感受蠟版的高低震動，這震動被傳導(dǎo)成電壓的高低變化，電壓的變化經(jīng)過放大再用來驅(qū)動一個喇叭，讓空氣跟著震動，再從空氣傳到人的耳膜里。耳膜震動，就聽到聲音，聽到蠟版上的震動了，這就是留聲機。

當然，現(xiàn)在的CD要進步得多、準確得多了。雖然表面上看，CD像鏡子那樣平滑，但是，如果你拿起顯微鏡仔細看看，CD也是凹凹凸凸、絕不平滑的，這凹凹凸凸不是聲音頻率簡單的轉(zhuǎn)化，而是把聲音的頻率轉(zhuǎn)為數(shù)碼，然后儲存到CD板上去。一個CD板可以有很多很多的數(shù)據(jù)，因為它的凹凹凸凸是在很微小的地方表現(xiàn)出來的，必須有很精確的儀器才能測量出來，這個儀器就是使用激光照在CD上。因此，這激光就相當于唱盤上的那根針，唱針可以感受到唱盤高高低低的變化，激光也是可以感受到在CD上很小很小的細微變化，而這些變化是以0與1的組合、以數(shù)碼化的方式來表達CD所儲存的信息內(nèi)容，可以是音樂，也可以是文字甚至是圖像。從這里，我們可以看到，人類生活因為科技的發(fā)達，豐富了很多。當初78轉(zhuǎn)的唱片又笨又重又大，只消幾分鐘時間就唱完了，現(xiàn)在小小的一張CD，就可以聽一個鐘頭，甚至更久。當然，現(xiàn)在的CD不只用來聽音樂，還有其他的用途。我想聽眾有時也會見到一些CD，里面有很多的資料，多媒體的產(chǎn)品越來越多，有的是教育用途的，有的是宣傳用途的。我自己就收到過不少宣傳用的CD，收到時用手一摸，很高興，以為是誰送給我一些好音樂，但拆開一看，原來是宣傳什么產(chǎn)品目錄、章程大綱等等，如果我心情不好，就把它隨手一扔，丟了它，但有時覺得它是高科技產(chǎn)品，不應(yīng)該對不起它，就把它收藏起來。

現(xiàn)在再請聽一段勃拉姆斯的交響樂，作品第56號A，最后一小段。

回顧這一時期的科技發(fā)展，除了分子生物學(xué)之外，最重要的，就是愛因斯坦這些科學(xué)家對物理學(xué)所做的貢獻和突破。愛因斯坦不愧是20世紀最偉大的科學(xué)家，他對相對論、量子論的貢獻絕不是常人所能研究出來的。他也是一個很好的音樂家，他的提琴拉得很好。同時，他也很有幽默感，一次有位記者問他，相對論到底是什么？他說，比如你跟你的女朋友談了一個小時，感覺好像才談了五分鐘；你跟你的岳母談了五分鐘，就好像一小時——這就是相對論。

我回憶起我念中學(xué)的時候，1950年代中期，很多人都聽過相對論，但都不知道是什么東西，甚至有一種迷信或誤傳，說全世界只有七個半人懂相對論，那半個人是中國人，他就是我們的物理老師。可見那時我們對老師是多么崇敬。當然，那時懂得相對論的人其實已經(jīng)很多了。我自己在1960年代中期念博士學(xué)位時，已經(jīng)念過一些高等數(shù)學(xué)，對相對論也比較清楚了。一個國家或社會，科技要發(fā)達，必須要靠有千千萬萬的人才，如果只有半個人懂相對論，那么，這個國家在科技發(fā)展上是沒有希望的。

普及科技其實在20世紀已經(jīng)做得不錯了。21世紀馬上就要到來，在21世紀里，科技發(fā)展會達到什么程度呢？哪些基本理論的突破可能產(chǎn)生呢？這些都是值得我們深思的問題。但是無論如何，最基本的，是人才的培養(yǎng)，一個社會如果不注重培養(yǎng)人才，科學(xué)技術(shù)是上不去的。而且，還不限于培養(yǎng)會有重大貢獻的人，而要培養(yǎng)千千萬萬的普通人，假如他們都努力從事科技工作，在這千千萬萬人中才會產(chǎn)生少數(shù)有重大貢獻的人。我們不能用一種急功近利的觀點去要求，譬如要培養(yǎng)一個博士，就必須要他有產(chǎn)品、有專利出來。人腦不是這樣運行的。有句諺語：“失敗是成功之母。”在科技上，在我個人的科研道路上，這話是千真萬確的。

現(xiàn)在讓我們共同欣賞一首貝多芬的鋼琴曲，作品第22號，“Minuette”——《小步舞曲》。

各位聽眾，晚安！