科学一定需要“有用”吗？

（吴劲松，2021 02 28）

作为一名科研工作者，经常被人问的一个问题是“你的发现或者研究工作到底有什么用？”。对于这个问题，我一直没有很好的答案。

今天是周末，我利用一天的时间，好好了解了一下我国和西方“科学”发展的历史。

对于我国，科学是一个“舶来品”，在我国产生和发展的历史并不长。清末，面对帝国主义列强的虎视眈眈和恣意侵略，部分爱国人士开始“睁眼看世界”，提出了“师夷长技以制夷”、“洋为中用”的观点，开始引进西方的工业和技术。到了1919年的“五四运动”，第一次正式喊出了民主和科学的口号。上个世纪80年代，更是提出了科技是“第一生产力”的观点。因此，从历史上看，科学进入我国是作为一种用于改变贫穷、落后、避免挨打的“手段”。这可能是科研工作者经常被问“研究工作到底有什么用？”的原因。

科学，英文叫做science，它的本义是对自然现象基于证据、可验证的解释和预测，以及随之而来积累的知识。从这个定义可以看出，科学本身只是一种“对自然界认识的知识积累”。从狭义的角度来理解，它相当于我们现在理解的“基础研究”部分。从广义的角度来理解，它还包括这些知识的运用，即“技术研究或应用研究”。其实，我们国家所谓的“科技是第一生产力”从这个角度来看，更多说的是技术研究，特别是已经成熟的技术。

从短期看，科学知识的原始积累未必会成为我们改造自然界的“工具”。但是从长期来看，科学的发展，特别是重大理论的创新性突破，必然会加深我们对自然界的认识，从而“革命性”的改变我们对自然界的看法和行为，成为一种先进的“生产力”。从法拉第的研究结果到马可尼的科学知识运用就是这样的一个过程。1831年，法拉第首次发现电磁感应现象；1865年，麦克斯韦发表了一组描述电磁场运动规律的方程，完美的解释了变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场，统一了电磁现象；麦克斯韦曾预言：电场及磁场的波以光速在空间传递，光为电磁波的一种；1888年赫兹发现了电磁波，证明了麦克斯韦的推论；10年后，马可尼利用麦克斯韦和赫兹的理论，发明了无线电通讯设备，从而深深的改变了人类的通讯方式。

从“有用”论的角度来看，马可尼发明的机器从根本上改变了人类的沟通方式，影响了整个人类文明的发展。但是，马可尼的出现是必然的。因为在他之前，已经有多位巨人为无线电的发明默默铺好所有的台阶，只待有人登上台阶去摘取桂冠。其中的一位巨人就是麦克斯韦。

很多基础科学的研究者都很像麦克斯韦，他们从没有关心过自己的研究有何“用处”，从来没有设定过“实用性”的目标，甚至从没有发明过任何一样具体的东西。然而，以麦克斯韦为代表的“无用”理论工作一旦被某个聪明的技术人员加以利用，就立即能创造出全新的通讯技术。

纵观整个科学史，绝大多数最终被证明对人类有益的伟大发现都源于像麦克斯韦这样的科学家。从伽利略自由落体定律、到牛顿的万有引力，再到爱因斯坦的相对论，光电方程、质能方程，这些伟大的理论创新都是好奇心驱动的成果。

因此，在1939年那篇著名的文章《无用知识的用处》中，弗莱克斯纳这样写道：时至今日，“实用性”是我们评判某个大学、研究机构或任何科学研究存在价值的标准。但在我看来，任何机构的存在，无需任何明确或暗含的“实用性”的评判，只要解放了一代代人的灵魂，这个机构就足以获得肯定，无论从这里走出的毕业生是否为人类知识作出过所谓“有用”的贡献。一首诗、一幅画、一部交响乐、一条数学公理、一个崭新的科学发现，这些成就本身就是大学、学院和研究机构存在的意义。正因为如此，我极力呼吁各位不要过于关注“实用性”的概念。诚然，某些怪异想法可能会大行其道，宝贵的研究经费也有可能会被白白浪费掉。但比放纵和金钱远远重要的是，禁锢人类思想的锁链得以被粉碎，思想探险获得了自由。

因此，我们的管理者需要考虑的是如何引导科学家往一些重大的科学问题上思考，但是千万不要以“实用性”为标准，来衡量科学，特别是基础科学。