在討論21世紀科技發展前景以前，讓我們先看一下20世紀兩個極重要的科技發展的起源：近代計算器與DNA的雙螺旋結構

    （一）近代計算器

    19世紀三十年代開始就已經有了用許多真空管連接起來的計算器，可以説是近代計算器的遠祖。可是要進化成近代計算器還須要兩個關鍵性的新觀念與新技術。第一個是數學家J．von Neumann（1903－1957）所提出的觀念。他在1945年討論一個新計算器的結構時，曾寫道：此機之總體邏輯將由記憶部門之過程式控制制，這些程式用二進位數表示。這是革命性的新觀念，因為程式記在記憶中，極容易，也極迅速，可以更改，不必經過人的操作。所以近代計算器實際應稱為“儲存程式的計算器”。

    第二個是20世紀五十年代的半導體的發現。半導體代替了真空管，而半導體體積可以非常小，所以今天可以很便宜地大量製造功能相當於100萬個真空管的晶片，從而使計算器應用伸延到了社會的每個角落，使計算器工業變成世界最大工業之一。

    在這裡我要特別提出一點，即半導體是怎麼被發現的：它是量子力學的産物，而量子力學是20世紀二十年代純基礎物理學研究的産物，當時與任何應用都完全無關。

    （二）DNA的雙螺旋結構

    1953年James Watson（1928－）與Francis Crick（1916－）發表了一篇文章，指出生物遺傳分子DNA的結構為雙螺旋。這篇文章現在公認為是20世紀生物學界最重要的文章，因為它指出生物衍生繁殖的機構是基於雙螺旋中兩個螺旋之間的化學力量，可以連合，也可以分開。這篇文章指出了造物者的一項重大秘密，把人類帶近了人造生命的時代，影響極其深遠，生物工程的誕生就是其影響之一。

    在這裡我也要特別提出一點，就是雙螺旋結構的發現是純理論的發現，本來也與應用無關。

    未來三四十年的科技發展

    今天科技發展的高速度使得我們無法預測21世紀末世界將發展成什麼樣子，就像20世紀之初沒有人能夢想到20世紀末的生物工程與網路通訊一樣。可是如果我們只討論以後三四十年間的發展，那麼有一些大趨勢現在實際上就已經相當明朗化了，下面我想就此問題提出我個人的幾點看法。

    （一）今後三四十年全球科技發展的重點將繼續向技方面傾斜。科技研究可以大略分成基礎研究、發展研究與應用研究3個階層。舉個例子，量子力學的研究是基礎研究，因為它的專注目標是基本自然規律，與應用無關；它是20世紀頭30年的一項研究領域。半導體的研究是發展研究，因為它的專注目標是用量子力學觀念發展出可以廣為應用的組件，是介乎原理與商品之間的研究；它是五十年代的一項研究領域。晶片製造的研究是應用研究，因為它的專注目標是日新月異的晶片的製造；它是七十年代開始的一項研究領域。

    另一個例子是生物工程。1953年發現DAN的雙螺旋結構的工作是基礎研究。以後幾十年，一直到今天，世界上許多生物學家基於DNA的結構研究出來許多新觀念與新技術，這是基礎研究加發展研究。而基於這些觀念與技術，近30年發展出來了新工業：生物工程，這是發展研究加應用研究。這裡面3種研究的分野比較不那麼完全明顯，但是大體上有上、中、下三遊的分類是不成問題的。

    一般講起來，基礎研究加發展研究是科，是大學與研究所裏面的研究；發展研究加應用研究是技，是工業研究所與工廠裏面的研究。我認為今後三四十年全球科技發展的重點將繼續向技方面傾斜。雖然從1950年到2000年，基礎、發展與應用研究三者都有增加，但增加的幅度卻以後二者，尤其是第三者為大。這個大趨勢是源於下面一個歷史事實：20世紀上半葉基礎研究的成果大大增加了人類對物理世界與生物世界的了解與控制能力，從而使得新應用、新産品可以層出不窮，今天應用研究的欣欣向榮的趨勢，而此趨勢在以後三四十年還會繼續下去。

    以後三四十年間應用研究發展最快的將有幾個領域：1．晶片的廣泛應用，應用到大小建築，到家庭，到汽車，到人體，到工廠，到商店，到幾乎一切地方；2．醫學與藥物的高速發展；3．生物工程。這3個領域的發展我以為將是以後三四十年世界經濟發展的火車頭。

    （二）如何處理科與技發展的相對比重將是十分複雜的問題，尤其是在人口較少的國家（比如1000萬人口以下的國家），與在發展中的國家。一方面在這些國家資金比較缺乏，同時短期經濟發展的壓力又比較大，所以從科向技傾斜的傾向會特別明顯。可是另一方面又必須注意到技的發展的根源是科。前面所舉的數理邏輯、量子力學與雙螺旋結構都是科，不是技，可是長期下去，這些科都引發出了龐大的技。如何處理科與技的相對比重的問題必須從每一個國家的歷史發展狀況來著眼，不能有全球性的規律。在這裡我要特別指出印度、巴西和中國這3個人口眾多的發展中大國過去的政策有一點不同之處，而此不同之處有重要的長期影響，這就是新中國的自力更生的精神。這個精神過去實施了30年，然後在此精神之外加上改革開放的長遠政策，又實施了20年，就産生了今天中國科與技都遠比印度和巴西進步的局面。這是值得詳細分析的歷史。

    （三）貿易全球化趨勢將繼續發展，尤其在中國進入世界貿易組織以後。科學與技術的發展，到了今天，有了貿易全球化的可能。當然這麼大的，影響這麼多人的動向，不可能沒有反對的聲音。可是總體來説，全球化今天符合世界大多數人民的利益，所以必會繼續下去。

    全球化是沒有前例的大變更。一二十年間它會帶來更多的全人類生産力，可是長久下去它也會帶來十分複雜的新問題，而這些新問題將和高速科技發展所帶來的資源、環保、道德與宗教等問題糾纏在一起，造成21世紀中葉人類必須面臨的新挑戰。

    （四）中國在世界科技發展中的地位將大幅提高。今天中國的高科技比起先進國家還差一大截，這就使得許多人以為中國的科技不行。這是完全錯誤的看法。近代科學引進中國是20世紀的事情。一個世紀之間只幾代人就從真正的零開始發展到了今天中國的神舟號飛船可以升天與收回的地步是史無前例的高速發展。關於這一點我曾于1993年的一篇文章《近代科學進入中國的回顧與前瞻》中做過一些分析。我認為中國科技發展如此迅速有其內在的基本原因，而這些原因在21世紀是更加強了，更鞏固了，所以到了2030年與2040年，中國的科技水準必定會達到世界的最前線。

    今年9月，諾貝爾獎獲得者、美籍華人科學家楊振寧先生，接連在中國科協2001年學術年會和中國經濟論壇上，發表了長篇演講《新世紀的科技》本報略作刪節發表，希望對新世紀的大學生們有所啟發。———編者

    《人民日報海外版》 (2001年10月09日)