杜祥琬,应用物理与强激光技术和能源研究专家,中国工程院院士。现任国家气候变化专家委员会主任,国家能源专家咨询委员会副主任。
1 哲学指导科学——朱光亚的故事
国家高技术研究发展计划中,列入了激光技术项目,由国家组织的跨部门专家组具体操作,列入这个项目的目标以及专家组的任务并未写明。专家组就请朱光亚主任讲一讲。他讲了一个阿喀琉斯之踵的故事:相传古希腊的大力神阿喀琉斯刀枪不入,因为他的母亲在他小的时候曾捏着他的脚后跟,把他全身泡在神河里,经神河浸泡,使他刀枪不入。但对方知道,他的脚后跟在他母亲手里,没能经神河浸泡,就一支毒箭射中他的脚后跟,使他丧命。这个故事蕴含着哲学:强敌也有薄弱环节。朱光亚用这个故事回答了我们的问题。在科学研究中,我们就得思考:强敌何在?薄弱环节又是什么?在研究的基础上,得出科技的发展战略。
2 于敏的辩证思维——处理多种对立统一的关系
1)理论与实验。于敏先生是理论物理学家,高度重视理论物理、计算物理和实验物理之间的密切联系。“理论要多提出物理思想,要和实验一起解决物理问题。”强调做理论要常去实验室、试验场。他自己也是这样做的。记得1966年底,在氢弹原理试验前夕,他和邓稼先、周光召等理论部的领导,常同我们一道,坐在核试验场帆布帐篷里的木板地铺上,拿着计算尺计算预估测试的量程。对实验室的“冷实验”也十分重视,例如,强调要用Benchmark(基准)实验检验数值模拟中用的物理参数。1984年,他做过一个“关于闪光照相的数据处理问题”的长篇报告,分析了闪光照相实验装置的各项技术指标,并提出为了得到高质量信息,需要进行哪些理论计算和实验工作。这是一个典型的理论与实验相结合的报告。他提出的理论计算的题目,就成了我带的第一个研究生的工作。经过多方面的努力,闪光照相已经是核武器物理研究的重要手段之一。
2)任务和基础。任务是事关国家利益的,所以于敏倾注了高度的责任心,非常操心和谨慎。同时,他深知任务是要需要学科支撑,他说:高水平的成果是建立在基础研究之上的,没有深厚系统的基础研究,工作是走不远的。“基础又是创新概念的母体”,所以他高度重视基础研究。以基础数据为例,他和黄祖洽、胡济民等大力推动了中国核数据中心卓有成效的工作。在做了大量的核反应截面的工作后,于敏先生根据后来开展的更精密研究项目的需要,在核数据委员会第三届全体会议上,进一步强调了“反映出射粒子能量和角分布的中子双微分截面数据的重要性”,推进中国核数据库的建立。20世纪80年代中期,随着激光惯性约束聚变(ICF)和X射线激光工作的开展,需要大量原子数据,特别是高剥离度原子的数据。他热情支持我们建立了多单位联合的“中国原子分子数据研究联合体(CRAAMD)”,并开展了国际学术交流。
3)分解与综合。大科学工程的研究总是多学科交叉的、多环节、多因素的复杂对象,一下子吃透是困难的。于敏先生多次强调善于分解、又善于综合的重要性。“要做到技术分解、物理分解、难点明确,采取什么技术路线去解决?进度如何?由谁负责?”他把“物理分解”看作核武器物理基础研究的“基本环节”。还要分解每个过程的物理现象,研究其规律,进而研究其机制和起主导作用的物理因素,并通过数值模拟准确地再现这些过程。在一个个因素弄清、一个个环节解决的基础上,再分进合击,综合集成。一篇篇小文章,成就一篇大文章。这里,既需要单一学科的物理与技术创新,又需要综合集成创新。这是辩证的思维,也是科学的工作方法。
4)微观与宏观。在我担任一部分科技领导工作之初,于敏先生曾嘱咐我:“要善于从宏观驾驭微观”。我常常思考这句充满哲理的话。全局由多个局部构成,宏观由许多微观构成,而局部和微观中又寓有全局和宏观的血脉。我们从事科研工作,总是从一个微观的题目、一个局部开始,做到一定的深度,才有一定的基础去了解宏观和全局。微观与宏观、局部与全局密不可分。全局和宏观又不等于各个局部和微观的简单合成,而是有着各种复杂而有机的相互联系和相互作用。所以,要在具体工作的基础上,由微观进入宏观,而在负责宏观的岗位上,又要再学习,以便理解宏观全局。进一步驾驭微观,就要从宏观的需求、战略的高度、科技工作全局的实际和可能性出发,指导和把握各个局部(微观),以服务于实现全局和宏观的目标。这里重要的是掌握好方向、目标、重点,为了全局,动态地观照每一个局部。同时,还不能浮在宏观的岗位上,而要尽可能深入地了解局部,特别是微观的难点,以便重点突破,推进全局。“从宏观驾驭微观”,不仅有科学技术上的含义,也包括思想上、精神上和管理科学方面的重要内涵。在后来的工作中,我经常记起这句对我有深刻启迪的话。
3 打好哲学的基础
我在初中时,学习了艾思奇写的《大众哲学》,知道哲学的主要内容就是认识论和方法论。指导我们的辩证唯物主义,就是唯物的认识论和辩证的方法论。唯物的认识论教我们从实际出发,实事求是。在科研工作中就要尊重实验数据,不得随意修改。由此也导出了一些科学道德的规则。辩证的方法论教我们全面地看问题,认识事物的方方面面,避免片面性。前文讲到的阿喀琉斯之踵的故事就是一个典型的例子,这在科研工作中的重要性是显然的。其实,对认识社会上甚至生活上的事物和各种问题,哲学教我们的观念和思想方法也是十分有益的。
原文发表于《科技导报》2024年第10期,欢迎订阅查看。