為慶祝學(xué)部成立50周年， 5月31日上午，“科學(xué)與中國”院士專家巡講團在中國科學(xué)院研究生院禮堂舉辦主題報告會，邀請全國人大常委會副委員長、中國科學(xué)院院長路甬祥院士作題為“百年物理學(xué)的啟示”報告。中國科學(xué)院京區(qū)各研究所的科研骨干、研究生院的師生700余人參加了會議。報告會由院士工作局、中科院研究生院和中國物理學(xué)會共同承辦,中國科學(xué)院副院長李靜海主持了報告會。該報告會同時也是2005世界物理年紀念愛因斯坦相對論誕生100周年的學(xué)術(shù)報告會。
路甬祥院長的報告，首先回顧了愛因斯坦相對論奠基之作《論動體的電動力學(xué)》拉開近代物理學(xué)革命序幕以來百年發(fā)展的歷史。他說，一百年前，愛因斯坦在伯爾尼狹小而簡陋的公寓里寫下了十幾篇科學(xué)文章，其中的五篇論文，即討論了光量子以及光電效應(yīng)的《關(guān)于光的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化的一個啟發(fā)性觀點》、推導(dǎo)出計算分子擴散速度數(shù)學(xué)公式的《分子大小的新測定》、提供了原子確實存在證明的《關(guān)于熱的分子運動論所要求的靜止液體中懸浮小粒子的運動》、提出時空關(guān)系新理論的《論動體的電動力學(xué)》，以及根據(jù)狹義相對論提出質(zhì)量與能量可互換思想的《物體的慣性是否決定其內(nèi)能》，成為科學(xué)史上著名的論文。特別是作為相對論奠基之作的《論動體的電動力學(xué)》，拉開了近代物理學(xué)革命的序幕。
他說，這場以量子論和相對論為基礎(chǔ)的近代物理學(xué)革命，將科學(xué)引入到一個新的時代，由此，人類認知的觸角伸向廣袤的宇宙，伸向遙遠的宇宙起源之初，伸向人類在此之前所未知的微觀物質(zhì)層面。近代物理學(xué)革命在以后的歲月里還引發(fā)了生命科學(xué)的革命。這一切改變了人類的物質(zhì)觀、時空觀、生命觀和宇宙觀。而且，近代物理學(xué)革命催生出核能、半導(dǎo)體、激光、新材料和超導(dǎo)等技術(shù)物理，促進了一批新技術(shù)的飛速發(fā)展，并籍此改變了人類的生產(chǎn)和生活方式，將人類推進到知識經(jīng)濟時代。
他說，愛因斯坦等近代物理學(xué)革命的締造者，無疑是科學(xué)史上、乃至人類歷史上的劃時代偉人。我們紀念他們，回顧一百年來物理學(xué)的發(fā)展歷程，并不僅僅是為了感念和追思，更重要的是要從他們的成就與發(fā)現(xiàn)歷程中汲取可貴的啟示與經(jīng)驗，以對我們把握科學(xué)的未來與發(fā)展有所裨益。
在闡述物理學(xué)百年發(fā)展史對人類的啟發(fā)時，路甬祥院長用百年來物理學(xué)發(fā)展史上的大量標志性科學(xué)人物和科學(xué)事件深刻地闡述了近代物理學(xué)的發(fā)展對當代科學(xué)和社會發(fā)展的重要意義。在論述“實驗與理論之間的矛盾催生新概念”這一命題時，他列舉了冶金工業(yè)的迅速發(fā)展所要求的高溫測量技術(shù)推動了對于熱輻射的研究的歷程及其對人類的啟示。他說，我們從對黑體輻射的實驗研究到量子理論的提出可以認識到，科學(xué)歸根結(jié)底是實證知識體系，一旦理論與嚴密的實驗結(jié)果不一致，無論這種理論的權(quán)威性如何，無論這種理論得到多少人、多少年的信奉，作為科學(xué)家，都有理由去懷疑理論本身。同時，我們還認識到，科學(xué)探索的最終結(jié)果是對發(fā)現(xiàn)的自然現(xiàn)象做出理論解釋，而做出理論解釋，不僅需要有嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，理性的質(zhì)疑精神，更需要有深邃的思考能力和縝密的分析能力，以及理論思維能力。
以愛因斯坦的相對論、宇宙大爆炸理論和地球磁場理論的提出與完善過程為例，路院長提出“科學(xué)想象力需要嚴謹?shù)膶嶒炞C據(jù)支持”，他還強調(diào)說，在科學(xué)的發(fā)展中，解決問題固然是重要的，而提出重要的科學(xué)問題似乎更重要。提出問題是科學(xué)研究的前提，提出重要的科學(xué)問題更能昭示科學(xué)所蘊含的創(chuàng)造性。有時，一個重要科學(xué)問題的提出甚至能夠開辟一個新的研究領(lǐng)域和方向。提出問題，需要對已有知識的透徹理解，需要熱愛真理勝過尊重權(quán)威的科學(xué)態(tài)度，需要極強的觀察和洞察能力，以及創(chuàng)造性的思維能力，同時，還需要敢于創(chuàng)新的勇氣和信心。
在討論“自然科學(xué)需要數(shù)學(xué)語言”問題時，路甬祥院長以開普勒、伽利略和牛頓等科學(xué)家的例子，提出近代物理學(xué)的書寫語言是數(shù)學(xué)。他說，革命導(dǎo)師馬克思甚至認為，只有當一門學(xué)科成功地運用了數(shù)學(xué)才可以認為是成熟了的學(xué)科。路院長還以計算機的發(fā)明為例論證這一議題。他說，電子數(shù)字計算機是一種延擴人腦的機器，它是數(shù)學(xué)與物理學(xué)結(jié)合的產(chǎn)物，而它的產(chǎn)生又對數(shù)學(xué)和物理學(xué)產(chǎn)生巨大的影響，產(chǎn)生出物理學(xué)的數(shù)學(xué)實驗。我們有理由期待數(shù)學(xué)與生命科學(xué)結(jié)合的生物計算機，并通過它理解人的大腦運作等諸多生命活動的復(fù)雜規(guī)律。
路甬祥院長的報告內(nèi)容還有“重大科學(xué)突破始于凝練出科學(xué)問題”、“新儀器的發(fā)明為科學(xué)打開新的窗口”、“物理學(xué)與生命科學(xué)的相互作用”、“社會需求的拉動以及科學(xué)與技術(shù)的互動”等。在談到“物理學(xué)的魅力及其未來”時，他說，物理學(xué)的魅力不僅體現(xiàn)在其物化成果可以極大地改變?nèi)祟惖奈拿鳎绕湫枰赋龅氖?，物理學(xué)、特別是近代物理學(xué)，彰顯出科學(xué)給人類帶來的認知能力上的升華。物理學(xué)從紛雜的事物中抽象出物質(zhì)的統(tǒng)一特性，更正了我們?nèi)粘５哪w淺認識，透過表象為我們揭示出物質(zhì)本質(zhì)上的奇妙特征，并且借助數(shù)學(xué)和邏輯，做出了最為理性、簡潔的物理表述。物理學(xué)在為我們解釋周邊物質(zhì)世界的同時，也為我們營造出內(nèi)容豐富、思維縝密、不斷創(chuàng)新、妙趣無窮的理論、方法與實驗體系。
他說，相對論和量子論在科學(xué)各個領(lǐng)域的擴展和應(yīng)用，雖然已經(jīng)取得很大的成功，但是還遠未到達止境?？磥硪恢弊鳛榫芸茖W(xué)典范的物理學(xué)還是魅力未減，作為其他經(jīng)驗科學(xué)基礎(chǔ)的地位短時期內(nèi)不會改變。物理學(xué)的巨大魅力還在于它從理論認識中衍生出眾多技術(shù)原理，20世紀的物理學(xué)為我們這個社會提供四個主要新技術(shù)原理，即核能技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、激光技術(shù)和超導(dǎo)技術(shù)。雖然在20世紀近代物理學(xué)革命以后，在約為四分之三世紀的時間內(nèi)，物理學(xué)并沒有發(fā)生新的、基礎(chǔ)性的重大變革，物理學(xué)的進展主要表現(xiàn)為相對論和量子論的推廣應(yīng)用，但是這并不意味著物理學(xué)的發(fā)展已經(jīng)走到了盡頭。
最后，路甬祥院長總結(jié)道，當代科學(xué)發(fā)展的態(tài)勢和社會對科學(xué)的迫切需求，將在很大程度上影響科學(xué)未來發(fā)展的方向及其特征。一些傳統(tǒng)學(xué)科仍將保持相當?shù)莫毺匦?，物理科學(xué)作為整個自然科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)地位一時還不會動搖，但是科學(xué)的學(xué)科結(jié)構(gòu)重心將轉(zhuǎn)移到生命領(lǐng)域；數(shù)學(xué)科學(xué)作為數(shù)與形的科學(xué)，其簡潔、精確和優(yōu)美的表述方法將在自然科學(xué)、應(yīng)用技術(shù)與社會人文科學(xué)中得到更為廣泛的利用；信息技術(shù)作為研究與知識信息交流、傳播的技術(shù)手段，會隨著自身的發(fā)展及其與其他領(lǐng)域的結(jié)合不斷進步，并通過廣泛的滲透而促進其他領(lǐng)域的發(fā)展；各自然系統(tǒng)的研究以及自然科學(xué)與人文社會科學(xué)之間的結(jié)合將成為跨學(xué)科研究的生長點，它們的發(fā)展和廣泛運用，都將有力地推動學(xué)科間的整合和交叉科學(xué)的誕生與繁榮。
路甬祥院長的報告以愛因斯坦的主要成果為主線，回顧了上個世紀物理學(xué)的發(fā)展，介紹了物理學(xué)與數(shù)學(xué)、生命科學(xué)等自然科學(xué)的交叉及其對社會發(fā)展的推動作用，分析了社會需求拉動推動科學(xué)技術(shù)自身發(fā)展的互動關(guān)系，討論了物理學(xué)及自然科學(xué)的發(fā)展規(guī)律，提出了科學(xué)工作者應(yīng)具有的素質(zhì)、理念和思索問題的方法，并對物理學(xué)的發(fā)展進行了展望。路院長的報告對我國科技界提高科技自主創(chuàng)新能力，對中國科學(xué)院做好“知識創(chuàng)新三期工程”，都具有重要的指導(dǎo)意義。
隨著報告的結(jié)束，進入現(xiàn)場提問環(huán)節(jié)。在場的青年學(xué)生紛紛舉手踴躍提問。路院長一一給予耐心解答。路院長生動的語言、精彩的回答博得了在場聽眾一片熱烈的掌聲。
新華社、人民日報、光明日報、經(jīng)濟日報、科技日報、科學(xué)時報、中央電視臺海外中心、新浪網(wǎng)等新聞媒體對該場報告會進行了宣傳報道。中科院院網(wǎng)站進行了文字直播?！爸袊萍疾┯[網(wǎng)”對該場報告會進行了視頻直播。
