20世紀是科學技術成就輝煌的世紀，也是人類理性日益成熟的世紀。人類對自然的觀察的視野在微觀和宏觀兩方面都擴大了10萬倍以上：對物質結構的認識已經從大於10－10米的分子、原子集團深入到小于10－18米的基本粒子內部，而對宇宙的觀察眼界則已經從直徑10萬光年擴展到150億光年的大宇宙範圍。一方面，由於各門科學的深入發展，我們周圍的自然界從分子、原子、基本粒子，到細胞、細胞核、染色體、DNA分子、基因片段，到宇宙、天體、地球表面和地殼內部，所有各個層次都得到了較為深入研究；另一方面，由於交叉學科和邊緣學科的大量興起，各門學科之間的空隙逐漸得到填補，其中特別是分子生物學的出現，使物理科學和生命科學之間的鴻溝開始消失。由此，自然界各方面各個層次及其之間的過渡環節也開始逐一為人們所認識，整個自然科學正在形成不斷發展的、多層次的、綜合的統一整體。伴隨著科學技術突飛猛進的發展，使人類對科學技術活動認識的哲學眼光、歷史視野和戰略高度不斷擴展和提升。科學哲學、科學史和科學社會學的發展，以及對於生態環境危機的警覺和可持續發展觀念的形成，對於科技對人類社會自身發展可能帶來的危機的擔憂，標誌著人類對科學技術反省和思考的廣度和深度不斷加大。

    20世紀上半葉發生的一系列科學革命，不僅深刻地改變了人類對世界自然圖景的認識，而且帶動了經濟社會的飛速發展。相對論、量子論和資訊論的創立，DNA雙螺旋結構分子模型、夸克模型的發現，系統論與控制論的建立，以及地球板塊模型、宇宙爆炸假説的提出，標誌著人類對於物質、能量、時空、資訊、生命、地球和宇宙認識的新的革命。量子化學、固體能帶論、質能轉換原理、生物遺傳中心法則、受激輻射理論、反饋控制等為技術發展提供了劃時代的關鍵科學原理，開創了資訊技術、新材料與製造技術、生物技術、新能源技術、海洋技術和空間技術等等一系列高新技術領域。源於核物理學研究的核技術的發展，導致了原子彈、氫彈、核電站以及可控核聚變實驗的實現；源於半導體物理學、電子物理學研究的微電子技術的發展，導致了電子電腦的硬體系統從電子管到電晶體再到積體電路和大型積體電路、超大型積體電路的迅猛發展，其軟體系統的發展則是以數學和邏輯學為基礎的；源於量子理論的光發射和吸收理論與固體物理學結合導致了鐳射器的誕生，不僅發展出半導體鐳射器和氣體鐳射器等多種鐳射器，還衍生出基於其他物理原理的自由電子鐳射器和原子鐳射器等，導致了鐳射和光通訊技術的出現；而基因控制技術，包括引起震撼的動物克隆技術，則都是以DNA的雙螺旋結構和遺傳中心法則為基礎的。快速推進的科學和不斷發展的社會需求成為技術進步的基礎和推動力。基於科學基礎上的技術創新、技術發明不斷涌現，不斷引發出影響深遠的新的産業革命。技術進步也為科學發現和研究提供了前所未有的實驗與觀察手段。

    上述這些20世紀中最重要的科學技術成就已經對人類社會産生了巨大影響，而且仍然在不斷迸發出對社會發展的強大推力。不僅如此，這些劃時代的科學技術成就既是與科學技術相互作用的結果，又對其自身發展有著極為深遠的影響，使科學技術在最近100年裏展現出前所未有的、絢麗多彩的圖景。在這一百年的時間裏，人類已經創造出了前幾千年都不可比擬的物質文明。今天，人類開始進入工業化社會的高級發展階段——資訊化時代，並已形成以知識為基礎與推動力的知識經濟構架。科學技術更加彰顯出了推動社會發展的無與倫比的力量，成為國家綜合國力與競爭力的決定性因素。

    中國現代科學技術事業也正是在這樣的歷史大背景下，走過了它的奠基時期和開拓時期，並在21世紀已經進入了一個創新發展的新時期。

    中國科學一個世紀來的孕育、成長、變革與復興，自然帶有中國民族文化與國情的深刻烙印。一百年前，中國近代科學技術的肇始在社會主要表現為西方傳教士的科學輸入以及洋務官員實施的技術引進。進入20世紀以後，大批海外歸來的學子們辦學校、建學會、出學報、帶學生，成為中國科學事業的奠基人。當時，一大批覺悟了的知識分子構成了中國科學化運動的主體。高揚“民主與“科學兩面大旗的“五四運動，不僅是影響最為深遠的思想解放運動，而且是一場科學啟蒙運動。當時社會上的智士仁人、先進知識分子認識到中國要“救亡圖存、“富國強兵，不僅要推翻封建統治、打破閉關鎖國和文化禁錮的傳統，實現民主革命和思想文化解放，而且必須使科學成為新的認知體系的主體。可以這樣説，20世紀初中國大地上高高揚起的“科學旗幟，從一開始就具有雙重意義。一方面，人們把科學當做推動中國現代化的有力工具，另一方面，人們對科學精神的文化價值也給予了充分肯定。科學在中國近代社會上取得的這種地位的過程，雖有曲折，但仍不失為20世紀整個世紀的主流。

    1915年中國科學社的成立，不僅標誌著中國知識分子已自覺地肩負起中國科學的社會責任，而且標誌著中國科學的體制化過程的開始。該科學社提出的宗旨為“聯絡同志，研究學術，以共圖中國科學之發達；它提倡的科學活動內容包括：“發行雜誌，傳播科學，提倡研究，以及“設立各科學研究所，施行實驗，以求學術、工業和公益事業的進步。它的影響所及，曾一度遍佈全國。這些科學活動，不僅在中國創建了許多近代新學科，而且造就了一大批中國科學技術專家。他們以科學社團的形式極大地推動了中國科學的歷史發展進程。在這些專家當中，絕大部分是歸國留學生，侯德榜、竺可楨、茅以升、李四光等則是其中的傑出代表。

    後來于1927年按照孫中山先生提議成立的中央研究院，尤其是新中國成立後於1949年成立的中國科學院均承襲了科學社的傳統。雖説，當時中國科學的體制化進程從民間模式轉變為政府模式之後，其發展不能不受到政治和社會文化思潮的衝擊與影響，但我們亦應看到正是這種把科學組織納入國家建制化的模式有力地推動了中國科學技術的發展。不僅有利於全國性科學技術規劃的制訂，有利於國家科學發展目標的實施；而且還有利於把有限的資源集中到國家重大發展目標上來。到30年代，理、工、農、醫各科的學系、學會和研究所都已初步建立起來了。

    在20世紀的前50年，中國科學家不僅在地質學、生物學和古人類學等“本土科學方面做出了較大的成績，而且在國外研修的中國科學家還在科學的諸前沿領域也做出了一些重要貢獻。前者如中國地質圖的繪製、中國植物圖譜的編撰、水杉植物的發現、北京猿人的發現、地質力學的創立，以及傳統科學遺産的整理等科學成果不僅對於中國有重要價值，也具有世界意義，關於中國資源分佈和文化遺産的研究對於了解全球演化和人類歷史是不可或缺的重要部分。後者如數論和示性類的研究、正負電子對湮滅的早期實驗、恒星光譜型與溫度關係的認證、鈾核三裂變的發現、μ粒子的發現、植物呼吸酶的發現、驗證中微子存在的實驗方案、上臨界馬赫數概念、行星波不穩定性概念、水的三相點的測量、聯合製鹼法等均是一批有世界影響的工作。30年代成為人們常常回顧的中國現代科學開創奠基的時代。

    中華人民共和國成立以後，科學技術事業獲得全新的發展環境，特別是由於1956年制定了12年科學發展遠景規劃，諸如分子生物學、核物理學、高能物理學、高分子化學、半導體物理學、電腦和自動化科學技術、生態學與環境科學、空間科學技術等方面的研究也都發展了起來。中國科學家在幾乎完全被封鎖的極端困難條件下取得了一批重要科學技術成果，例如對我國自然資源和環境所進行的大規模科學考察、勘探和綜合研究，青藏高原和黃土高原的成因、過程、規律及其對東亞地區自然環境的影響，全國農業資源調查和農業區劃及生態農業研究示範，在世界上首次人工合成了有生物活性的牛胰島素，在陸相生油的理論指導下發現並開發了大慶油田，提出數學優選法並在工農業生産領域大規模地推廣，特別是成功地實現了核彈爆炸實驗、導彈發射和人造地球衛星上天。在這一過程中，中國科學家們也曾經受了改造的困惑、反右擴大化的傷害、三年自然災害的苦難、帝國主義封鎖和前蘇聯終止援助造成的困難以及“十年動亂的破壞，但仍以其堅韌不拔的毅力和崇高的愛國主義精神和強烈民族責任感實現了國家和人民的期望，為增強綜合國力和提高國際地位做出了不可磨滅的貢獻。艱難曲折的六七十年代成為開拓者們值得回憶的英勇的時代。

    改革開放的社會條件和社會主義市場機制的確立為科學技術的發展帶來了新的活力。為加快中國科學技術發展的步伐，以追趕迅速發展的世界科技潮流，從1984年開始進行了科技體制改革的諸多探索，科學技術為國民經濟服務方面取得了顯著的進步，例如：高産優質雜交水稻的育成與推廣，數學機械化證明，農業病蟲害的防治，小麥、棉花、油菜、煙草等新品種的培育，人造衛星及衛星應用技術的發展，數千億次超級電腦的研製，非線性光學晶體生長，稀土永磁材料、工程塑膠，6000米無纜自治深海水下機器人的研製，高溫超導體的研究，用基因工程技術獲得B型肝炎疫苗、人生長素、干擾素及盤尼西林酰化酶的研製能力，以及北京正負電子對撞機等一大批科學工程裝置的建成等。但到目前為止仍缺乏自主開創新領域和國際領先的獨創性研究工作。當代世界正處在歷史性的轉折時期，對於開始向第三步戰略目標邁進的中國，科學技術也必須先行提升到一個新的水準，因此我們正面臨一個充滿著機遇和挑戰的時期，它為一切有信心和創新能力的中國科技工作者提供了嶄新的機會。現代企業制度和公平、有序的社會主義市場經濟體系的建立，綜合國力的發展為中國科學技術的大發展提供了有利的社會條件，只要我們認真總結

    百餘年來的經驗教訓，在實現國家第三步戰略目標的過程中，完全可以把中國科學技術推進到一個新階段，開創一個中國科學技術的創新時代，為中國的經濟建設、社會發展和國防安全提供強有力的支援，為人類科學文明做出新的重大貢獻。歷史表明，必要的投入，遵循科技創新的客觀規律，實施有效的政策和組織管理，加上由愛國奉獻、求真唯實、協作創新等鮮明科學文化價值導向所形成的物質與精神力量，使新中國科學家在極其艱難的條件下創造了一個又一個科學奇跡。“兩彈一星的研製成功，大慶油田的自主勘探與開發等，正是其中最為輝煌的例證。吳文俊院士獨創地繼承光大了中國古代數學的精髓，將其數學機械化的思想與現代電腦科學相結合，做出了自動推理領域的先驅性工作，開現代中國數學家開創世界數學研究新領域的先河；而袁隆平院士則在著力解決擁有十幾億人口的中國的糧食問題的崇高責任感和使命感所形成的堅定信念的驅使下，衝破了當時經典理論認為的水稻等“自花授粉作物沒有雜種優勢的”遺傳學流行觀念的束縛，開創了兩係法雜交水稻育種技術，並在超級雜交稻研究方面取得了重大進展。他們成為新世紀伊始首屆國家最高科學技術獎的獲得者，代表了中國科學技術面向新世紀發展的方向。在改革開放的今天，當我們為迎接全球化知識經濟的挑戰，建設國家創新體系的時候，在學習和吸收國際科技發展和先進科技管理的有益經驗的同時，我們仍然不可忽視中國科學發展的自身特徵與優勢。

    科學是不斷發展的系統化、理論化的知識體系。科學知識是借助於正確的研究方法和技術手段認識客體，並積累、整理、分析、歸納其結果而系統表述的知識體系和理論。科學發展的一個基本特點是其科學知識和科學方法的歷史繼承與創新。科學不是哪一個時代的産物，而是歷史性的積累和發展的結果。由於自然現象的複雜性，人們對其規律的認識往往有一個由淺入深、由表及裏、由此及彼、去偽存真的過程，逐步發展成系統的科學知識。它不但來自生産實踐和社會活動，更來源於科學實驗。它是嚴謹的科學觀察的記載、嚴格科學實驗的結果，在一定條件下可以重復，能反映客觀事物的本質與規律，從而有真理性。但科學沒有終極真理，它隨時接受新的事實的檢驗，並伴隨著客觀事物和人們認識能力的發展而發展，科學有無止境的前沿。

    因此，科學的意義在於發展和創新。有新的發現，對已有的知識按新的觀點進行分析和歸納，創造新的理論和新的方法，或者用科學知識開發新的應用。進行科學創新必須首先解放思想，不為傳統觀念和已有知識所束縛，善於提出新的問題，勇於開拓新的方向，創造新的知識，創造新的方法，開拓新的知識應用。科學的發展不但有數量的積累，也有質的飛躍。在某一科學領域中，當知識積累和發展到一定程度，可能産生重大突破。這種突破可能使某一科學領域的知識結構發生根本性的變化，或使一門或幾門學科得到迅猛發展。

    科學是認識人類社會和自然的研究活動。科學不僅僅是指已被認識的真理和知識，也是指認識真理和獲取知識的探索過程。原始的科學活動寓于生産活動，後來被逐漸分離出來，成為一種相對獨立的社會活動。活動方式也從個別科學家，轉變到18世紀以後學院式研究，到20世紀已發展成為完全社會化、國家化和全球規模的社會活動。科學活動是一種創造性的腦力勞動，其主體是科技工作者——知識分子。科學活動需要物質條件，同時更需要資訊環境、文化氛圍、科技人員的主觀條件——知識基礎、創新思想和正確的科學方法。19世紀以後，由於出現了科學——技術——生産的轉化方式，顯示出科學對生産力的革命性推動作用。社會對科學技術表現出強烈的關注與需求。科學活動的規模和空前發展的速度，則表現出對社會越來越大的依賴。科學社會化和社會科學化的進程正在迅速發展。現代科學已成為社會和國家的事業。專門從事科技活動的社會成員也空前增加，科學立法、科研管理部門、科學基金會、國立研究機構、大學、企業研究開發部門、科學學會、國際性科學組織……等形式不斷發展，已成為一種完整的社會建制。它樹立了自己的科學目標、科學精神、科學價值觀、科學道德規範、科學活動的方式和方法。它已構成了當代社會建制的一個重要部分，並與政治建制、經濟建制、文化和教育建制等相互影響，緊密聯繫，共同作用，決定著國家、民族和人類的文明進程。

    科學的價值在於求真，在於它的真理性。而認識客觀世界的社會價值更在於改造世界，在於為人類帶來福利，滿足人類的需求。科學之所以發展成如此宏大的事業，之所以受到社會的如此關注和重視，正是由於它不僅為人們提供了自然規律的系統知識，還在於它為生産力的發展和人類文明的進步注入不竭的動力。科學的價值是通過科學活動的內部結構實現的。當代科學認識活動已經形成了特定的內部結構——基礎研究、戰略研究和應用發展。其發展趨勢是相互聯繫更加緊密，轉移更為迅速。基礎研究的目的旨在增加新科學知識和新科學領域，而往往並不直接考慮特定的應用目的；戰略研究是近年來出現的概念，係指具有重大戰略意義的研究與開發工作，包括重大定向基礎研究、重大戰略高技術研究與發展和重要公益性研究。基礎和戰略研究主要依靠國家支援和組織。應用與發展旨在通過研究所獲得的知識指導生産新的材料、産品，建立新的工藝、系統或服務，並從本質上去改善和更新已經在應用的那些材料、産品、設計和工藝。應用與開發的主體是企業，主要動力是市場與需求。從而科學作為整體體現了其雙重的社會價值——真理價值和應用價值，表現了不同的行為主體和運作機制。

    進入創新時期的中國科技事業面臨三項艱巨的任務：建設國家創新體系、提高國家的科技創新能力和探索適合國情的現代化道路。

    今天，科學發展的速度不僅取決於投入，而是在更大程度上依賴於有效的科學體制。自19世紀以來科學的進步就已表現為“知識和“體制兩個方面，後進者縮小差距的主要方法往往是採取了18世紀末以來有效的近代教育制度和研究建制。中國在19世紀中葉接受現代科學時，知識水準的差距近300年，而在引入先進的教育和研究體制後，即能在100多年的時間內把知識水準的差距縮小為二三十年。對於開始進入創新時期的中國科學事業，我以為，所要解決的諸多問題中的首要問題仍然是科技體制問題，急需建設一個能適應新世紀科技革命和市場與社會需求挑戰的國家創新體系。因為創新體系本質上反映著科學技術與經濟社會協調的程度，所以建設國家創新體系的主要任務在於探索科學技術與經濟社會的發展規律，發揮二者相互促進的作用。在中國的現代化進程中，在處理科學技術與經濟社會協調發展方面有許多經驗和教訓有待總結，而技術與經濟、科學與技術、自然科學與社會科學以及中國與世界這些關係，正是人們普遍關心而又必須恰當解決的問題。

    任何國家和科學的發展都必須以其自身的研究和發展能力為基礎，只有具備了研究和發展的基礎結構，外援才能發揮其應有的催化作用。儘管現代科學在中國已經有百餘年的歷史，但至今也還不能説已經具有了較高水準的科技研發和較強的自主創新能力。通常可以四個指標評價一個國家的科技能力，一是以投入研發的人力和財力衡量從事科技活動的規模和能力，二是以出版物的品質和數量衡量科學或知識創新成果，三是以擁有的專利件數和産業轉化程度衡量技術創新成果及其産業化，四是有比較完善的國家創新體系和有一批具有研究開發能力的大企業和高科技企業。它們大體上能反映一個國家的科技研發與産業化的競爭能力。如用這些指標在世界範圍進行比較，就會發現我們中國同發達國家還有不小的差距。在科學已成為高技術的先導和技術已經成為經濟增長的主要動力的今天，任何國家要想在激烈的國際競爭中立於不敗之地，都必須有一支強大的科學研究和技術開發的隊伍，構建形成適應時代和國家發展要求的國家創新體系。我們不僅要充分尊重科學的學術自由權和自主權，激發起科學技術發展的內部動力，還要在社會上普遍提倡科學精神與科學方法，建設和健全社會主義公平、公正、有序的市場經濟體制，培育企業自主科技創新的能力，強化國家目標和社會需求的引導和推動作用，培育科學技術發展的外部氛圍和科技與經濟社會發展緊密結合和創新體制和機制。倡導“科學技術是第一生産力”，高度重視基礎科學本身的發展，為科學技術和國家創新能力的持續提高奠定堅實基礎。

    自50年代後期以來，經受了屈辱的中華民族就開始探索適合自己國情的現代化道路，早在1957年毛澤東主席就曾發出整理科學遺産、發展自己的科學學派的號召。已經提前達到第二步戰略發展目標的中國，面臨的任務是向第三步戰略目標奮進，在21世紀中葉進入中等發達國家的行列。為了在新世紀激烈的國際競爭中振興中華，在確保可持續發展的同時加速經濟增長，我們必須極大地提高全民族的科學和教育水準，實施我們已經確立了的“科教興國”的戰略方針。由於人口眾多而使得自然資源相對不足是我們的基本國情，關鍵在於如何通過普及教育和發展科學技術從而開發巨大的人力資源。我們不僅必須在世界上率先實施節約資源並保護環境的生産方式和生活方式，而且還必須創造性地發展支援人類持續發展的全新的科學技術體系。

    開創創新時代的艱巨任務要求科學家充分發揮科學創造性。

    科學是理性的事業，在科學技術飛速發展的時代更要求理性的創造思維，哲學的啟迪對於科學創新思維的作用越來越受到重視。歷史上啟蒙哲學之於法國科學，唯物主義和辯證法之於德國科學，提供了科學受惠于哲學的典範；當代科學哲學把物質、能量和資訊概括為世界三要素的觀點，不僅為建立資訊社會概念提供了啟迪，而且加深了科學技術對自然過程和人工過程及其統一性的理解。哲學求索導致科學家們探索諸如宇宙的起源、生命的起源和認知的本質之類永恒的科學難題，哲學的概括與綜合的觀念激勵科學家們追求局部與整體、特殊與一般、遺傳與變異、精神與物質的統一，從而把局部認知轉換成科學理論。唯物辯證法也是反對迷信和偽科學的銳利武器。

    科學也不僅僅是純粹理性的過程，任何科學創造都不能從單純的推理和思辨中産生，而更需要現象和實驗的觀察與分析，也需要科學的洞察力和判斷力。那些作出偉大貢獻的科學家，無不具備這樣的思維和實踐能力。

    科學家還要有唯物辯證的歷史觀和認識論。儘管科學的進展有無止境的前沿，科學史是可以認識科學發展的軌跡及其規律的。對於科學未來的預測更多地要靠對科學和社會發展規律的深刻認識，諸如下個世紀將會在哪些領域發生新的科學革命，哪些學科將成為未來科學新結構的重心，各個學科前沿領域會有可能發生哪些突破，哪些新的技術革命可能將因科學的新發現而引發？以唯物科學歷史觀思考過去，審視未來，未來的科學也必定同解決人類與環境的和諧、對物質、生命、資訊與認知規律認識的深化，與科學本身的綜合和統一等問題相聯繫。誠然，科學的未來是不能完全準確預測的，但一切科學的預見實際上都是開拓與創造未來的動力。讓我們進一步解放思想，破除迷信，實事求是，開拓前進去迎接中國科學創新的時代。

    20世紀中國科學的發展，經歷了艱難曲折，同時也保持了一種與中國現代化發展相適應的傳統和特徵，它將對中國新世紀的發展提供有益的經驗。這部學術大典所展示的正是這樣一幅多維畫卷。這麼多中國一流科學家，他們的智慧結晶，他們的研究體驗，他們的深邃視角，他們的篇篇華章，聚合為一部學術巨著。我們堅信，它將會成為我們中華民族邁向科學輝煌的階石。

    我們應該永遠記住阿基米德那句話：

    “給我一個支點，就能撬起地球。

    我以為這個支點就是：科學！

    注：本文係《20世紀中國學術大典》序。《20世紀中國學術大典》是一部以條目形式總結百年來自然科學、工程技術、社會科學、人文學科領域中國學人學術成果的大型工具書。

    《20世紀中國學術大典》按學科分類分卷出版。各卷以學科體系為框架，分學科研究、專題研究、學術事件、學術人物、學術名著名篇、學術機構團體、學術刊物等7類條目。其中學科研究和專題研究為主體內容，佔各卷的主要篇幅。

    1994年7月，福建人民教育出版社初步提出《20世紀中國學術大典》的出版構想，後曾多次向中國科學院、中國社會科學院、北京大學、清華大學等學術機構和高等學府的有關專家諮詢，並召開多次座談會，對選題的意義和價值進行論證和評估，得到學界權威人士的充分肯定。1996年開始制訂編纂計劃，完成總體框架設計，並開始向權威專家組稿。同年，新聞出版署將本書列入國家“九五重點圖書出版規劃。

    《20世紀中國學術大典》的編纂出版，是一項前無古人的工作。它有別於百科全書、學術史和學術年鑒。它以百科辭書的體例，構成一部獨特的學術“世紀鑒，實為一種嶄新的探索。這一探索本身雖然不是學術研究，而是學術總結，但必須保持高尚的學術品位；必須尊重歷史，推進科學發展，傳播真知，批判偽科學和謬誤。為了避免門戶之見，該《大典》對涉及各學科、流派之間的爭論，只要有學術創新，均兼收並蓄。

    光明日報2002年10月17日