何為“李約瑟之問”？

20世紀30年代，研究中國科技史的英國著名學(xué)者李約瑟首次提出這樣一個問題：在近代以前的漫長歲月中，中國人在應(yīng)用自然知識滿足人的需要方面，曾經(jīng)勝過歐洲人，那么為什么近代科學(xué)和工業(yè)革命沒有在中國發(fā)生呢？這就是著名的“李約瑟之問”，曾經(jīng)引發(fā)國內(nèi)外學(xué)術(shù)界對中國近代科學(xué)技術(shù)落后原因的廣泛探討。

對于這個問題，李約瑟本人提供了一些解釋：一是中國沒有具備適宜科學(xué)成長的自然觀；二是中國人太講究實用，很多發(fā)現(xiàn)滯留在經(jīng)驗階段；三是中國的科舉制度扼殺了人們對自然規(guī)律探索的興趣，“學(xué)而優(yōu)則仕”成了讀書人的第一追求，等等。進入21世紀，今日之中國已絕非古代之中國。在科技創(chuàng)新迅猛發(fā)展的信息時代，中華民族能否破解“李約瑟之問”，對現(xiàn)代人類社會科技發(fā)展、知識積累、文明傳播做出一個大國應(yīng)有的貢獻？

經(jīng)過60多年、尤其是近40年的發(fā)展，中國已成為世界第二大經(jīng)濟體。經(jīng)濟的快速發(fā)展，為科技創(chuàng)新注入了強勁的動力。尤其是當(dāng)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展成為國家戰(zhàn)略，中國的科技發(fā)展更是走上了快車道，不僅有量的積累，也實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍：在一些重要領(lǐng)域，中國已躋身世界先進行列；在某些領(lǐng)域，正從跟跑向并跑、領(lǐng)跑轉(zhuǎn)變。古老的東方之邦正以科技強國的嶄新面貌回應(yīng)著“李約瑟之問”。

　　權(quán)威解讀：

以科技創(chuàng)新實踐回應(yīng)“李約瑟之問”

英國學(xué)者李約瑟曾提出這樣的疑問：為什么在公元前1世紀到公元15世紀期間，中國文明在獲取自然知識并將其應(yīng)用于人的實際需要方面要比西方文明更有成效？然而，為什么近代科學(xué)蓬勃發(fā)展沒有出現(xiàn)在中國？

對于這個“難題”，李約瑟和其他中外學(xué)者的答案仁者見仁，智者見智。許多學(xué)者對中國傳統(tǒng)文化進行了反思和批判，指出傳統(tǒng)知識體系的缺陷以及古代社會存在的妨礙科學(xué)發(fā)展的各種因素。例如，缺少探索自然的熱情和實驗科學(xué)。近年來，中國科技創(chuàng)新實踐對李約瑟之問做出了另一種形式的回答。

2012年，黨的十八大提出實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略。2014年6月，習(xí)近平總書記在中國科學(xué)院第十七次院士大會、中國工程院第十二次院士大會開幕會上發(fā)表重要講話強調(diào)：實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，最根本的是要增強自主創(chuàng)新能力，最緊迫的是要破除體制機制障礙，最大限度解放和激發(fā)科技作為第一生產(chǎn)力所蘊藏的巨大潛能。緊緊抓住新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重大機遇，國家部署一系列重大科技專項，開創(chuàng)了創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的新局面。

　　深入探索自然本質(zhì)

中國科學(xué)家在探索自然的本質(zhì)和規(guī)律方面屢創(chuàng)輝煌，中微子振蕩、量子反?；魻栃?yīng)等研究成果受到國際科技界的廣泛關(guān)注。

2012年大亞灣中微子實驗國際合作組宣布發(fā)現(xiàn)第三種中微子振蕩模式，并精確測量到其振蕩幾率。這項科學(xué)發(fā)現(xiàn)提升了中國相關(guān)領(lǐng)域的科研水平，為物理學(xué)家們設(shè)計下一代中微子實驗，測量中微子振蕩中的宇稱和電荷對稱性奠定了基礎(chǔ)。中國科學(xué)院的實驗團隊因這項成果獲得2016年基礎(chǔ)物理學(xué)突破獎。

2013年初，中國科學(xué)院物理研究所、清華大學(xué)物理系組成的實驗團隊與中科院物理所、美國斯坦福大學(xué)組成的理論團隊在量子反?；魻栃?yīng)的實驗研究方面也取得決定性的突破。他們克服了薄膜生長、磁性摻雜等多道難關(guān)，逐步實現(xiàn)了對拓撲絕緣體的電子結(jié)構(gòu)以及拓撲絕緣體能帶結(jié)構(gòu)的精密調(diào)控，在極低溫輸運測量裝置上觀測到量子反?；魻栃?yīng)。

　　建造世界領(lǐng)先觀測裝備

現(xiàn)代科學(xué)研究通常要借助先進的觀測裝備和實驗設(shè)施。隨著科技和經(jīng)濟的快速發(fā)展，中國有能力建造世界領(lǐng)先的觀測裝備，從而在探索自然奧秘方面發(fā)揮引領(lǐng)作用。中國科學(xué)院主持建造了大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠鏡（LAMOST，即郭守敬望遠鏡）和500米口徑球面射電望遠鏡（FAST），這兩項重大科學(xué)工程可將科學(xué)家們引向天文觀測研究的最前沿。

2012年正式巡天觀測的LAMOST是目前世界上口徑最大，而且光譜獲取率最高的望遠鏡，在主動光學(xué)、光纖定位等方面達到世界領(lǐng)先水平，用于觀測大量天體目標(biāo)的光譜，以深入認知更多目標(biāo)天體的物理性質(zhì)。迄今，LAMOST已獲得近700萬條光譜，這比國際上其他光譜巡天項目獲取的光譜數(shù)據(jù)總和還要多。借助如此豐富的數(shù)據(jù)，中國天文學(xué)家陸續(xù)發(fā)現(xiàn)各種各樣的特殊天體，構(gòu)建了一批具有研究價值的恒星樣本，為研究銀河系的結(jié)構(gòu)和演化奠定了基礎(chǔ)，并在恒星演化、銀河系化學(xué)動力演化和暗物質(zhì)分布方面取得重要成果。

2016年啟用的FAST實現(xiàn)了中國大科學(xué)工程由跟蹤模仿到集成創(chuàng)新的轉(zhuǎn)變。由于實現(xiàn)了多項重要創(chuàng)新，這個有“中國天眼”之美譽的裝置可以進行大天區(qū)面積和高精度的天文觀測，在射電望遠鏡口徑、靈敏度、分辨率、巡星速度等關(guān)鍵指標(biāo)上達到國際領(lǐng)先水平。利用它的強大功能，天文學(xué)家將進行一系列的科學(xué)觀測和研究，并且和中國其他5座射電望遠鏡一起構(gòu)成“天眼”群，形成主導(dǎo)國際射電領(lǐng)域的低頻測量網(wǎng)，以認知天體超精細結(jié)構(gòu)。2016年9月，科研人員在進行FAST試驗觀測時，就接收到1351光年外的脈沖星信號。可以預(yù)期，F(xiàn)AST將為科學(xué)家在射電天文學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域的重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)提供機會。

　　空間科學(xué)邁出新步伐

中國的科學(xué)探索繼續(xù)向太空發(fā)展。嫦娥三號落月探測器在2013年12月發(fā)射成功，實現(xiàn)了中國航天器在地外天體軟著陸和巡視勘察的零突破，并且在世界上首先使用月基光學(xué)望遠鏡、極紫外相機和測月雷達。天宮二號空間實驗室于2016年9月發(fā)射升空，10月17日至11月18日與神舟十一號飛船進行對接飛行，完成衛(wèi)星在軌釋放，考核面向長期飛行的乘員生活、健康和工作保障等相關(guān)技術(shù)，開展航天醫(yī)學(xué)、空間科學(xué)實驗和空間技術(shù)應(yīng)用。至此，中國載人航天工程已經(jīng)完成“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略的前兩步，實現(xiàn)了發(fā)射載人飛船、突破航天員出艙活動技術(shù)、空間飛行器的交會對接技術(shù)，發(fā)射空間實驗室，解決有一定規(guī)模的短期有人照料的空間應(yīng)用問題。

利用火箭和衛(wèi)星等先進技術(shù)手段，中國科學(xué)家在空間科學(xué)領(lǐng)域邁出了新的步伐。2015年12月，作為中國空間科學(xué)系列首發(fā)星，暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星“悟空”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心升空。它是迄今為止觀測能段范圍最寬、能量分辨率最優(yōu)的空間探測器，軌道高度為500公里，其科學(xué)目標(biāo)是通過探測宇宙中高能粒子的方向、能量以及電荷來間接尋找和研究暗物質(zhì)粒子。到2016年12月，“悟空”已探測18億多高能粒子。中國科學(xué)衛(wèi)星系列的第二顆，即“實踐十號”返回式科學(xué)實驗衛(wèi)星于2016年4月6日升空，18日順利返回。這是我國第一顆微重力科學(xué)實驗衛(wèi)星，安排了10項微重力科學(xué)實驗和9項空間生命科學(xué)實驗。

中國的量子通信研究和應(yīng)用已處于國際領(lǐng)先水平。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的科研團隊建成國際上首個規(guī)?；怯蛄孔油ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)，自主研制的量子通信裝備已經(jīng)為國家重要政治活動提供信息安全保障。2016年8月，中國利用長征二號丁運載火箭發(fā)射世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”，使量子信息研究又邁出重要一步，即率先探索星地量子通信的可能性。這顆衛(wèi)星搭載了量子密鑰通信機、量子糾纏發(fā)射機、量子糾纏源、量子實驗控制和處理機等實驗設(shè)備，還帶有兩套獨立的有效載荷指向機構(gòu)。

　　深?？萍极@得突破

人類對海洋奧秘的探索永無止境。海洋探索和開發(fā)對國家的經(jīng)濟社會發(fā)展和國家安全十分重要。中央大力支持海洋研究和開發(fā)。

“蛟龍”號載人潛水器在2002年立項，2012年6月在西太平洋馬里亞納海溝進行了海上深潛試驗，最大下潛深度達7062米。“蛟龍”號使中國成為世界上擁有最大潛深作業(yè)型載人潛水器的國家，其工作范圍可覆蓋全球99%以上的海域。四年后，即2016年6月22日至8月12日，中國科學(xué)院“探索一號”科考船在馬里亞納海溝開展綜合性萬米深潛科考活動，船上搭載著國產(chǎn)的“海斗”號萬米級自主遙控潛水器、“天涯”號深淵著陸器、“原位實驗”號萬米級原位試驗系統(tǒng)等深海探測和科研設(shè)備。在這次科考中，“海斗”號下潛深度達10767米，成功獲得深度序列完整的海底沉積物樣本和馬里亞納海溝水樣及大量數(shù)據(jù)，在世界上首次在萬米深度進行深淵底部氮循環(huán)的原位培養(yǎng)實驗，單次獲取大于100升的海底水樣。這些突破有力促進了深海深淵科學(xué)研究的發(fā)展，標(biāo)志著中國成為世界上個別具備萬米深淵科考能力的國家之一，宣示中國深海科技創(chuàng)新能力正在由跟蹤向領(lǐng)先轉(zhuǎn)變，有能力為海洋環(huán)境探索和海洋資源開發(fā)做出重大貢獻。

　　生命科學(xué)“三志”接近完成

中國在生命科學(xué)領(lǐng)域也有諸多突破，其代表性工作包括經(jīng)過長期積累才接近完成的《中國植物志》《中國動物志》和《中國孢子植物志》的研究和撰寫。

《中國植物志》于2013年完成英文版（Flora of China）。《中國孢子植物志》在2014年9月已刊出88卷?！吨袊鴦游镏尽返?016年底出版了154卷。“三志”是全國幾代生物分類學(xué)家不斷努力的協(xié)作科研成果，收錄全國85%以上已知的生物種類及其區(qū)系、演化、地理分布、物種生物生態(tài)特性和經(jīng)濟價值。它們的問世不僅為中國和世界生物學(xué)的發(fā)展做出重大的基礎(chǔ)性貢獻，還為國家生物資源的保護和持續(xù)開發(fā)及有害生物控制等提供了科學(xué)依據(jù)，對于解決人類面臨的資源、環(huán)境、糧食和人口等全球性問題也有十分重要的戰(zhàn)略意義。

總之，中國科學(xué)技術(shù)已經(jīng)取得舉世矚目的長足進步，以上所舉的只不過是大量科技突破中的幾個典型創(chuàng)新事例。美國科學(xué)基金會發(fā)布的《科學(xué)與工程指標(biāo)2016》表明，中國在科技論文產(chǎn)出、研發(fā)投入等重要指標(biāo)方面已位列世界第二，某些科技領(lǐng)域甚至居于世界首位。例如，中國發(fā)表納米科技SCI論文數(shù)量在2009年就超過美國，躍居世界第一，SCI論文引用次數(shù)居于世界第二位。在2012-2016年間，中國科學(xué)院已連續(xù)五年高居自然指數(shù)排行榜的全球首位。屠呦呦因發(fā)現(xiàn)青蒿素而分享2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎，這意味著國際科學(xué)界對中國科學(xué)家做出重大貢獻的高度尊重。

中國古代的眾多發(fā)明創(chuàng)造和當(dāng)代的科技成就表明，中華民族并不缺少創(chuàng)新的基因。以“墨子”命名世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星，是正視和尊重傳統(tǒng)文化的一個表現(xiàn)，也是以一種特殊的方式來回答“李約瑟之問”。