科学家张双南：我们的科学教育是没有科学的教育 | 了不起的中国制造

12月18日，在2018年网易经济学家年会《经济学家对话科学家》环节，北京大学国家发展研究院院长姚洋，与中国科学院院士、清华大学副校长薛其坤，中国慧眼天文卫星首席科学家张双南，北京大学、麻省理工学院教授许晨阳，一同探讨了中国制造、中国科技与中国经济的发展。

天体物理学家、中国“慧眼”天文卫星首席科学家张双南在年会上表示，为什么科学不是在中国产生的？听到这个问题，也许很多中国人会非常恼火。我们有五千年文明，难道没有产生科学？我们有骄傲的四大发明，我们没有科学吗？是的，四大发明不是科学，是技术。而且，我们的祖先没有研究四大发明背后的道理，以至于我们曾经先进的技术后来也逐渐落后了，今天我们用的所有技术，全部是从西方重新引进过来的。

（张双南演讲）

以下为现场实录：

今天非常高兴有机会来到这个论坛，特别感谢网易安排了这么一个环节，让我有机会向我非常尊敬的企业家和经济学家们来致敬。 我们的今天肯定是企业家给的，而我们的明天就要靠经济学家，那我们的未来靠什么呢？我们的未来要靠科学家。 所以我要像我们前面两位科学家一样，站到舞台的中心来给大家做一个分享。

科学家给我们带来的未来当然是离不开当下健康的经济，所以我们今天的科学家是特别幸运的。我今天给大家带来的题目是“仰望星空，才有未来”，因为科学带给我们的就是未来。

1 仰望星空为我们带来了现代科学与技术

首先看一个重要的科学新闻，去年2月11号，美国LIGO项目团队宣布他们发现了爱因斯坦100年前预言的引力波，他们终于听到了引力波。我们下面看一下这个视频，这个引力波是双黑洞系统产生的，两个黑洞相互绕转产生引力波，最终这两个黑洞并合在一起，变成了一个黑洞，这个引力波就一直一直向外传递。

这件事情发生在13亿年之前，它从13亿年前就开始向着我们传递，过了13亿年之后，引力波最终到达了我们的地球，它会对我们地球的形状有一点点的影响，最终当然影响了在地球上的引力波探测器，也就是我们这个视频最后所看到的照片，这就是引力波的探测器。

LIGO用这个探测器在去年的时候发现了，或者说听到了引力波的声音。今年10月3号，诺贝尔奖委员会宣布，把2017年的诺贝尔物理学奖授予了三位物理学家，奖励他们推动了引力波的探测技术以及最终发现了引力波。这三位物理学家目前都在中国，他们正在中国做一系列的学术交流。

而前不久之前，今年10月16号，又有一次更加大的新闻，比去年2月发现引力波的时候新闻更大，这是一个全球性的大新闻。前一次科学家们听到了宇宙中黑洞合并产生的引力波的声音，而今年这一次，全球的天文学家不仅仅听到了，而且还看到了产生引力波时所发出的光。所以我在接受采访的时候就说，人类终于“耳聪目明”了。在这之前，人类或者只能够看到天体，或者只能够听到天体的声音，而这一次，这是第一次人类同时听到和看到了来自两个中子星最后并合在一起所产生的引力波和强烈的电磁波辐射。

这件事情促使了全球的空间和地面望远镜创纪录的大联合观测，这里面也包括了我们国家在南极的天文望远镜，以及在空间的“慧眼”天文卫星，而我正是“慧眼”天文卫星的首席科学家。

（张双南演讲）

在引力波爆发的时候，我们非常幸运地对天区进行了观测，由于我们的观测，中国“慧眼”天文卫星的数据也最终被包括在了这一篇历史性的文献里面，大家可以看到，慧眼的位置还是放得挺靠前的，在全球70个团队参加的论文里面排在第7位，我们这个团队有110位作者，在这个项目的发起人李惕碚院士的带领下加入了论文的撰写。

我刚才讲了，这是全球的科学家从今年的8月17号引力波事件爆发的那一刻就开始进行的全球天文望远镜的联合大观测。那篇论文上有953个研究单位，有将近3000个作者。科学家这么嗨，那么引力波到底有什么用？因为诺贝尔奖是奖励发现了两个正在并合的黑洞所产生的引力波的，所以我在到处做关于引力波科普讲座的时候，总有人问我：引力波有什么用，黑洞有什么用？接着，我们还可以问，暗物质、暗能量有什么用？很多人都知道，宇宙当中充满了暗物质、暗能量。甚至我们还可以问，天体都那么远，我们根本够不着，我们看到的天体的光都是很久很久以前产生、今天传递到了地球，那我们今天仰望天空，到底有什么用？

这个问题老早就有人问过，就是著名的“杞人忧天”的故事。

杞国有一个人非常担心天会不会塌下来，星星会不会落下来，地会不会陷下去，废寝忘食，最后得了抑郁症。他有一个朋友，相当于今天的心理咨询师，过去跟他说，你不用担心，天根本没有塌下来，你跺跺脚，地也很结实。因为不塌，所以没塌，因为不陷，所以没陷。这位老兄听了以后说，好啊，以后再也不用担心天上和地下的事情了，从此仰望天空就成了“杞人忧天”。我们今天说谁做事情不切合实际就用“杞人忧天”这个词。很多人说，我们天文学家做的事情不切合实际，就是杞人忧天。

（张双南演示文稿中使用“蓝瘦香菇”表情包）

当然，不仅仅中国人关心这样的问题，外国人也照样关心这样的问题。比如说西方，从古希腊开始，亚里士多德提出了地心说，托勒密提出了地心说加本轮说，后来哥白尼更是提出了日心说，开普勒在日心说的基础上为了进一步和天文观测的数据符合得好，提出了开普勒三定律，最后伽利略发明了天文望远镜，使得我们仰望天空的能力前所未有地强大，通过精确的天文观测证实了日心说的确是正确的。作为集大成者，牛顿在这个基础上建立了现代科学。所以从古希腊开始，西方人仰望星空的结果是给我们带来了现代科学，我们今天所有的技术，都来源于这样的科学知识，都来源于这样的科学，刚才薛校长已经讲得很清楚了。 仰望星空给我们带来了现代科学，也给我们带来了现代技术。

2 四大发明是技术，中国古代没有产生科学

这就引出了一个著名的李约瑟难题，中国古代的文化和技术都曾经比西方发达，为什么科学不是在中国产生的？听到这个问题，很多中国人非常恼火，我们有五千年文明，难道在中国没有产生科学？我们有骄傲的四大发明，我们没有科学吗？四大发明不是科学，是技术。刚才薛校长也讲到了，这是中国重要的技术发明，但不是科学，而且我们的祖先也没有研究四大发明背后的原理，以至于我们曾经先进的技术到后来也逐渐落后了。今天我们用的所有的技术，全部是从西方重新引进过来的。天文学的研究在中国的古代也比西方发达，但是在人类历史上，所有的天文学的进步当中，没有中国人的任何贡献。

那我们的研究到哪里去了？我们的理论研究变成了占星术，我们的技术研究（天文也是技术），变成了二十四节气，服务于农业。我们既没有产生天文学，也没有产生农业科学，什么科学都没有产生出来。我这么说，常常在网上受到大量的攻击，喷子把我喷得非常厉害，难道我就不怕被喷死吗？还真的不怕，让我们看看，到底什么是科学。

（张双南演讲）

3 什么是科学？科学就是刨根问底！

我提出这个问题，好像大家觉得很奇怪，你可能会说，张老师，我们怎么会不知道什么是科学呢？我们上了这么多年学，上了很多科学课，数理化、天地生都学过了，难道我们不知道什么是科学吗？

以我自己为例，还真的不知道。我1979年考上清华大学本科，1984年到中科院做研究生，1986年去英国留学，然后我突然发现一个问题，在我和英国的同事、同学、老师讨论问题的时候，他们常常问一个问题，你说的这些背后的科学是什么？我一脸茫然，完全不知道他问的是什么，这时候我才想起来，原来读了十几年的书，接受了最好的教育，但我完全不知道什么是科学，从来没有人教过我。

那么到底什么是科学呢？简单地来讲，科学就是刨根问底。详细地来讲，科学还有三个要素，第一个要素，就是科学的目的：发现规律、发现各种各样的规律，物理的规律、生物的规律，包括人的行为的规律，包括经济学的规律，这些规律都要通过科学研究来发展。 还有科学的精神：质疑、独立、唯一，今天在这里就不详细展开讲了。当然，还有科学的方法，非常重要，包括三个方面：逻辑化、定量化、实证化。

你把科学的三个要素了解了之后，你再回头看看，我们中国古代的文化、技术里面有多少科学的元素？你会发现，非常少。这就是为什么，我们从小到大，我们所有的教科书里面，所有的科学的原理，所有的科学的公式全部都是来源于西方，个别的当然用中国人的名字命名了，但未必真的最早来源于中国。

所以，我们对科学并不怎么了解，我们的科学教育是没有科学的教育。我最近一直呼吁，中国在加强科学教育方面，不仅仅要教科学知识，也要教科学的精神、科学的方法，当然也包括对科学史的了解。

4 地球不可能是人类永远的家园，探索宇宙才是唯一出路

最后我想说，我们人类要仰望星空才有未来，这里面有两个原因，第一个原因是，我们人类和动物的一个很主要的区别，就是我们在不断地追问，宇宙的起源、宇宙由什么组成、靠什么运行……我们中国古代也追求过，也追问过，但是没有得到答案。但是今天，全人类仍然在这么追求。所以将来谁要再说仰望星空不重要，不支持仰望星空的时候，您可以问他，您还是不是人？人和动物的最主要的区别是什么，就是我们人类要问这些问题。