周光召（1929~ ），理論物理、粒子物理學(xué)家，中國科學(xué)院院士，中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主席。60年代從事核武器理論研究，對(duì)我國第一顆原子彈、第一顆氫彈和戰(zhàn)略核武器設(shè)計(jì)作出了重大貢獻(xiàn)
現(xiàn)在一般的提法90年代是信息時(shí)代，這還不全面。因?yàn)槲㈦娮訉W(xué)、光電子學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)和其他綜合發(fā)展的結(jié)果，會(huì)產(chǎn)生像自動(dòng)化這樣一些科學(xué)。眾所周知，80年代有兩個(gè)值得注意的事情，一個(gè)是由于微電子的發(fā)展，而且已經(jīng)從科研機(jī)構(gòu)進(jìn)入到生產(chǎn)工廠，正開始像電視機(jī)一樣進(jìn)入到第個(gè)家庭。在70年代末，微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度大約是每秒幾萬次，存貯量4K（千）；到80年代末，則是計(jì)算速度每秒達(dá)1000萬次，存貯量M（兆），并已經(jīng)在市場(chǎng)上出現(xiàn)。這個(gè)發(fā)展速度是非常迅速的，90年代還將繼續(xù)下去。通訊由于采用光纖通訊，信息傳輸?shù)娜萘亢退俣榷伎涨皵U(kuò)大了。現(xiàn)在可以預(yù)測(cè)到90年代末，由于微電子的發(fā)展，巨型計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度比80年代末可能增加1000倍。進(jìn)入家庭的計(jì)算機(jī)可望達(dá)到80年代巨型機(jī)的速度，并可通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與許多的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，形成一個(gè)家庭工作站。這種工作站不僅有很快的運(yùn)算速度，而且利用光纜，具有大的存貯容量。這種工作站已經(jīng)具備語言的識(shí)別，熒光屏有高清晰度的彩色圖像顯示；同時(shí)還可以配備多種專門的系統(tǒng)軟件。工作站還可以通過光纖網(wǎng)絡(luò)，通過衛(wèi)星系統(tǒng)，與世界各個(gè)地方聯(lián)通。在家庭里可以把高清晰度電視圖像、電子新聞、郵件、可識(shí)電話、傳真、激光打印、文件復(fù)制等各種智能服務(wù)聯(lián)結(jié)起來，現(xiàn)在已經(jīng)認(rèn)為是可以實(shí)現(xiàn)的了，將對(duì)整個(gè)社會(huì)的生產(chǎn)和生活帶來根本性的變化。在工廠領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)、微處理機(jī)和精密機(jī)床相結(jié)合帶來自動(dòng)化的生產(chǎn)系統(tǒng)。利用計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)可以從訂貨開始，按照一個(gè)顧客的需要來進(jìn)行設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售，實(shí)現(xiàn)完全的計(jì)算機(jī)管理和控制，在工作中基本是用機(jī)器人組成的綜合的計(jì)算機(jī)控制的完全自動(dòng)的生產(chǎn)系統(tǒng)。這種新的由于微電子和計(jì)算機(jī)所帶來的生產(chǎn)力的變化，毫無疑問會(huì)對(duì)社會(huì)的生產(chǎn)組織和人們的生活方式帶灰重大的影響。當(dāng)然現(xiàn)在還很難預(yù)計(jì)這種影響深刻的和長遠(yuǎn)的含義。這種生產(chǎn)系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)有雛型出現(xiàn)，在90年代將得到很大普及。它除了帶來上述的變化外，就設(shè)計(jì)來講，過去要設(shè)計(jì)一架飛機(jī)，需要做許多實(shí)驗(yàn)，需要有大的風(fēng)洞，最后才能定型。但由于科學(xué)研究對(duì)整個(gè)空氣動(dòng)力學(xué)的規(guī)律，對(duì)于材料的性質(zhì)有了很清楚的了解之后，從規(guī)律性認(rèn)識(shí)出發(fā)，完全可以做到用計(jì)算機(jī)來模擬各種不同設(shè)計(jì)的飛機(jī)的性能。由于巨型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，使得可以直接從規(guī)律性的認(rèn)識(shí)出發(fā)，在一些復(fù)雜的條件之下進(jìn)行模擬，這就使設(shè)計(jì)過程與過去完全不同了。這種做法最早是在軍事工業(yè)開始，例如，原子彈的設(shè)計(jì)，做試驗(yàn)是困難的，非常之困難，需要事先用計(jì)算機(jī)來模擬。當(dāng)時(shí)，由于計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度不夠快，存貯量不夠，不能處理這么復(fù)雜的問題，只好用計(jì)算機(jī)計(jì)算，不斷用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證的辦法。盡管這樣，計(jì)算機(jī)仍然對(duì)核武器的研制起了非常重要的作用。同時(shí)也帶動(dòng)了大型計(jì)算機(jī)的發(fā)展�，F(xiàn)在微電子技術(shù)的發(fā)展，使得大型計(jì)算機(jī)不斷出現(xiàn)，價(jià)錢變得相當(dāng)便宜，使得一般民用工業(yè)也能采用�？傊�(jié)約了許多設(shè)計(jì)費(fèi)用，不需要建造大型的風(fēng)洞，同時(shí)的設(shè)計(jì)的多樣性增加。因?yàn)樵陔娮佑?jì)算機(jī)里模擬所花的費(fèi)用和時(shí)間遠(yuǎn)少于做一個(gè)真正的模型試驗(yàn)。另外，現(xiàn)在還能夠提出一個(gè)過去不能想象的設(shè)計(jì)思想，就是過去用風(fēng)洞來設(shè)計(jì)試驗(yàn)飛機(jī)，這架飛機(jī)必須在任何情況下都是穩(wěn)定的，即在飛行過程中不會(huì)掉下來。現(xiàn)在如果用計(jì)算機(jī)來設(shè)計(jì)和控制之后，有可能設(shè)計(jì)出這樣一架飛機(jī)，它在某些條件下是不穩(wěn)定的，而在計(jì)算機(jī)的控制下，加以操作又可以在任何情況下是穩(wěn)定的，設(shè)計(jì)這樣的飛機(jī)可以節(jié)約很多的資金和材料，因?yàn)橐O(shè)計(jì)制造一架完全穩(wěn)定的飛機(jī)，強(qiáng)度在各方面要求都很高，要浪費(fèi)掉很多的材料；如果是在計(jì)算機(jī)控制下穩(wěn)定的話，就可以使很多的要求降低，這時(shí)設(shè)計(jì)出的飛機(jī)樣子就可能和現(xiàn)在的很不一樣。這些都會(huì)給設(shè)計(jì)領(lǐng)域帶來種種變化，生產(chǎn)過程也會(huì)帶來許多變化，在社會(huì)的許多方面同樣也帶來很多變化。例如，金融活動(dòng)和商業(yè)活動(dòng)，據(jù)預(yù)測(cè)，在90年代將沒有10元錢以上的鈔票在市面上流通，全部都用信用卡，變得如此方便，買東西很可能通過家庭電視來訂貨，而不是現(xiàn)在這樣到市場(chǎng)購買，在電視里顯示出各種各樣的商品，任你挑選，還可以通過電視把自己的特殊要求提出來進(jìn)行訂貨，因此商業(yè)活動(dòng)、推銷活動(dòng)跟過去完全不一樣了。又如現(xiàn)在的交通非常擁擠，將來可能通過光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)把各種勞動(dòng)加以計(jì)劃和組織，而不需要把這么多的人都聚集到一個(gè)地方去工作。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，會(huì)帶來整個(gè)社會(huì)的生產(chǎn)組織、生活組織和生活方式的變化。這個(gè)變化中，上面講到的是可以看到的方面，在80年代已有一些個(gè)別的局部實(shí)現(xiàn)了，有些模型已顯示出來，只需要大規(guī)模的推廣；另一方面，可以預(yù)計(jì)的是智能的發(fā)展，就是用機(jī)器來部分代替人的腦力勞動(dòng)。智能的發(fā)展已經(jīng)過了幾個(gè)階段。就是引進(jìn)很多專門統(tǒng)計(jì)，把許多專家的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)起來，然后通過電子計(jì)算機(jī)來進(jìn)行智能判斷。現(xiàn)在正開始第六代計(jì)算機(jī)，是完全模擬人的大腦活動(dòng)，就是要計(jì)算機(jī)像人的腦子一樣工作，它能夠接受信息，能夠處理這些信息，這里有記憶、推理、判斷等等過程。因此這樣的電子計(jì)算機(jī)或用這樣的電子計(jì)算機(jī)武裝的機(jī)器人，開始具有部分的思考能力，在外界的環(huán)境的變化之下能夠自行進(jìn)行調(diào)節(jié)、適應(yīng)、判斷的能力，最近發(fā)展起來的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)已經(jīng)在這方面邁開了第一步。過去的計(jì)算機(jī)盡管運(yùn)算速度很快，存貯量很大，但與人腦還是有很大區(qū)別。人腦有兩個(gè)部分，左腦和右腦。它們的功能不完全一樣，一部分能夠進(jìn)行邏輯揄，現(xiàn)在電子計(jì)算機(jī)能夠完成；另一部分是進(jìn)行形象思維，例如，一個(gè)小孩子能夠很快識(shí)別第三和李四，能夠很快抓住一個(gè)圖像的特點(diǎn)，把它存入記憶，再看到一個(gè)圖像，能把這個(gè)特點(diǎn)以出來，進(jìn)行識(shí)別�？墒牵F(xiàn)在所有的計(jì)算機(jī)都很困難，把某個(gè)人的特征輸入計(jì)算機(jī)，情況有一點(diǎn)變化，計(jì)算機(jī)就識(shí)別不了。
現(xiàn)在要發(fā)展一種新原理的電子計(jì)算機(jī)，要完全模擬人腦的功能，既有邏輯推理能力，又能對(duì)圖像、聲音識(shí)別，能夠在不是很精確的情況下進(jìn)行推理和判斷，這種計(jì)算機(jī)完全有可能在90年代取得基本上的突破。這也交進(jìn)計(jì)算機(jī)科學(xué)上的重大突破，這個(gè)突破將對(duì)生產(chǎn)、對(duì)社會(huì)的各個(gè)方面產(chǎn)生極大的影響。人類社會(huì)的進(jìn)步，由于機(jī)器的發(fā)明代替了體力勞動(dòng)引起了一個(gè)飛躍性的變化。雖然最好的計(jì)算機(jī)也不能代替整體人的智力發(fā)展，計(jì)算機(jī)的智力發(fā)展是人給予的，人創(chuàng)造出來的，但現(xiàn)在計(jì)算機(jī)開始部分代替人的腦力勞動(dòng)，完全可以把很多專家的知識(shí)集中在一起，有可能做到比個(gè)別人更聰明，更加有經(jīng)驗(yàn)。這樣一個(gè)時(shí)代，對(duì)人類的進(jìn)一步發(fā)展會(huì)是一個(gè)強(qiáng)有力的推動(dòng)和挑戰(zhàn)，90年代在微電子技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)方面，將會(huì)有較大的發(fā)展。
生命現(xiàn)象一直是非常重要的，直到現(xiàn)在人們對(duì)許多生命現(xiàn)象還是非常無知的。而生命現(xiàn)象規(guī)律的揭開，對(duì)人類社會(huì)起到不亞于計(jì)算機(jī)所起到的作用，對(duì)于人類生存有密切關(guān)系，對(duì)農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境等都有極其密切的影響。如果了解生命現(xiàn)象的規(guī)律和本質(zhì)就可以從根本上改造農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生，改變?nèi)祟惖纳姝h(huán)境。生命科學(xué)在最近幾十年有了秀大的發(fā)展，人們已經(jīng)弄清了遺傳是怎么產(chǎn)生的，遺傳的基因在分子水平上的結(jié)構(gòu)。脫氧核糖核酸，有10萬個(gè)以上，這樣的基因以一種密碼的排列次序，存在染色體和因位之中。雖然都是同樣種類的生物，但是它的個(gè)體又有千種萬種不同的差異，這些差異都反映在它的遺傳基因上。這些生物體雖然每一個(gè)都不一樣，但都經(jīng)歷了很多共同的階段，都是從一個(gè)受精卵、單細(xì)胞逐步地發(fā)育成一個(gè)成熟的生物。那么這些基因到底在時(shí)間上、空間上怎樣排列，怎樣啟動(dòng)？而且一個(gè)成熟的個(gè)體，很可能每個(gè)細(xì)胞里都載著原來的全部基因信息，那么它為什么不會(huì)再生呢？人已經(jīng)變成一個(gè)成人以后，為什么不會(huì)重復(fù)它原來的發(fā)育過程？為什么一定遵循發(fā)育、生長、最后衰老這樣一個(gè)過程？原來長出一只手來這樣一個(gè)基因，為什么經(jīng)過這個(gè)過程以后就不起作用了？如果讓這個(gè)基因再次產(chǎn)生作用，會(huì)不會(huì)再次產(chǎn)生一只手來？此類問題在學(xué)科上叫做基因的表達(dá)和調(diào)控。這樣一些基本問題在高等生物里是個(gè)空白。這些是涉及到生物的整個(gè)發(fā)育、生長過程，是一個(gè)大的課題。
另外在生命科學(xué)中還有一個(gè)重要的課題，就是生命中，個(gè)體有很多重要系統(tǒng)，如神經(jīng)系統(tǒng)，不僅需要了解的分子水平上神經(jīng)是如何發(fā)育的，如何生成的，同時(shí)還要了解它如何傳遞信息，如何進(jìn)行記憶和思考，如何識(shí)別外界的聲音、圖像，所以它不僅是單個(gè)細(xì)胞的問題，或是細(xì)胞里基因的問題，而是一個(gè)系統(tǒng)的部下，即整個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)是怎樣工作的，中樞神經(jīng)系統(tǒng)和下邊的系統(tǒng)是怎樣連接的？免疫系統(tǒng)也是一個(gè)非常重要的系統(tǒng)，生物體在復(fù)雜的環(huán)境中生存，它必須有保衛(wèi)自己的系統(tǒng)。它怎樣識(shí)別外來的敵人，又怎樣去消滅外來的敵人，在什么情況下產(chǎn)生缺陷？現(xiàn)在有許多免疫系統(tǒng)的疾病，就是它不能識(shí)別外來的還是自己的，對(duì)自己的細(xì)胞進(jìn)行攻擊，這是一個(gè)重要的免疫系統(tǒng)的疾病。在一個(gè)生命體中還有很多的重要的其他系統(tǒng)。這樣一些總理2，一方面從分子的水平，從基因的角度來了解生物體；另一方面又從一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的角度來了解，這是當(dāng)前生命科學(xué)所面臨的重大問題。90年代生命科學(xué)會(huì)有突破性的進(jìn)展，一方面是由于這方面知識(shí)的積累，已經(jīng)創(chuàng)造了很多的條件；另一方面其他科學(xué)的發(fā)展為觀測(cè)分析生命科學(xué)的現(xiàn)象提供了很好的條件，如電子計(jì)算機(jī)，還有很多物理的、化學(xué)的、儀器設(shè)備。所以現(xiàn)在世界上許多國家把大量資金投入到這個(gè)領(lǐng)域，人體科學(xué)就是生命科學(xué)最重要的一部分。
當(dāng)前國際上還有一個(gè)重要計(jì)劃，要把全部人的遺傳基因（大約有10萬個(gè)以上）在因位和染色體中的地位全部分析出來，如何再裝進(jìn)去。即把不需要的基因拿走，需要的某種基因裝進(jìn)去，這叫做重組定的技術(shù)。把這些結(jié)合起來，對(duì)人體從分子水平了解人體的發(fā)育、生產(chǎn)衰老過程，了解神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)在分子水平的活動(dòng)機(jī)理，將起到新的突破。這是世界科學(xué)家的聯(lián)合的巨型計(jì)劃，投資幾十億美元之多，社會(huì)已為生命科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展提供了各方面的條件。要把人的10萬個(gè)基因都搞清楚，這相當(dāng)于500本書，每本書有1000頁，每頁3有1000個(gè)6個(gè)字組成的基因符號(hào)。這么一個(gè)量，沒有大型計(jì)算機(jī)的幫助是根本做不到的，現(xiàn)在這些條件都開始具備了。最近找到了把一段段基因取出來加以復(fù)制的新的辦法，這樣會(huì)加快計(jì)劃的完成，90年代，這方面會(huì)有很大的發(fā)展。這個(gè)發(fā)展會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境產(chǎn)生秀大的影響。這種影響已經(jīng)開始，但時(shí)間比較短，規(guī)模比較小，能不能大規(guī)模應(yīng)用，還需要觀察。例如，把生長激素基因移到動(dòng)物里，這樣一種轉(zhuǎn)基因的豬少耗飼料，多產(chǎn)瘦肉，已經(jīng)做到了。但這種豬有缺點(diǎn)，很容易得病，因此，，這種豬肉能不能吃，能不能大規(guī)模推廣，還須進(jìn)行大量的試驗(yàn)。如果把人的基因、動(dòng)物的基因結(jié)構(gòu)都搞清楚了，不但能把有用的基因放進(jìn)去，同時(shí)也能清楚放進(jìn)去的基因?qū)ζ渌幕蛴惺裁从绊�，�?huì)不會(huì)把某些有害的基因啟動(dòng)，等等。因?yàn)檗r(nóng)藥需求很大，所以現(xiàn)在對(duì)生物技術(shù)抱有很大希望。但要看到，如果沒有足夠的規(guī)律認(rèn)識(shí)，可能會(huì)遇到一些新的問題。要想真正發(fā)展的生物技術(shù)，當(dāng)前就要支持規(guī)律性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)研究。規(guī)律性的認(rèn)識(shí)一旦搞清楚，必然會(huì)找到一種好的技術(shù)、一個(gè)好的方法，在生產(chǎn)上大規(guī)模應(yīng)用。
90年代要保護(hù)人類生存環(huán)境，保護(hù)人類生存環(huán)境在90年代將會(huì)是科學(xué)界，也包括社會(huì)在內(nèi)非常關(guān)注的一個(gè)課題，而且會(huì)花很多投資和人力來進(jìn)行科學(xué)研究的問題。在過去，人類的生產(chǎn)是受到自然條件、自然資源一定程度的制約。但在人口比較少、生產(chǎn)規(guī)模不大時(shí)，這種制約是不那么明顯的。人類在生產(chǎn)過程中，又不斷改變自然界。這種改變，有向好的方面，但往往也會(huì)使自然界向壞的方面發(fā)展。隨著人口的增多，生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，對(duì)自然界的影響就越來越大，而自然界能夠隨人類活動(dòng)影響的能力就開始明顯地有一定的限度。在限度之內(nèi)，自然界是可以恢復(fù)的；但在限度之外，自然界就會(huì)出現(xiàn)永久性的，或要花費(fèi)很多力量才能恢復(fù)的環(huán)境的破壞。環(huán)境問題之所以引起世界上的重視，是因?yàn)槿祟愃绊懙沫h(huán)境的變化是可察覺到的變化。例如，由于人類的活動(dòng)，包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)的活動(dòng)，造成植被損失，沙土流失。植被的減少，特別像熱帶森林的減少，造成災(zāi)害的頻率在各國都在上升，我們國家亦如此。從50年代起，自然災(zāi)害、旱災(zāi)、水災(zāi)、泥石流、酸雨在世界各地廣泛發(fā)生，因此使大家認(rèn)識(shí)到，向自然界索取不能是無限的，自然界的隨能力是有際的，人類必須愛護(hù)其生存的地球，為子孫后代創(chuàng)造一個(gè)繼續(xù)生存的環(huán)境。90年代這方面的呼聲會(huì)更加高漲，這方面的科學(xué)研究會(huì)變成一個(gè)重要方面。
環(huán)境的研究對(duì)一個(gè)國家的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生越來越重要的影響，特別對(duì)不發(fā)達(dá)的第三世界國家。以我國為例，到2000年，我國人口將增長到13億人，這樣的人口增加對(duì)各方面的要求是很可觀的，如果每人每年平均400千克糧食，全國糧食產(chǎn)量要再增加1/6~1/5；對(duì)各種原材料、能源都帶來更多的需求。而我國又是資源相對(duì)貧乏的國家。就能源來講，現(xiàn)在煤年產(chǎn)量10億噸，如能源光靠煤，2000年煤年產(chǎn)量增到15億噸，環(huán)境總是就比現(xiàn)在嚴(yán)重得多�，F(xiàn)在酸雨已經(jīng)非常嚴(yán)重，西南一帶pH值已經(jīng)到4，引起農(nóng)田、植物和動(dòng)物的大面積破壞和死亡。這些都需要從長遠(yuǎn)利益出發(fā)自學(xué)認(rèn)真地對(duì)待，在進(jìn)行工業(yè)建設(shè)時(shí)，必須把環(huán)境保護(hù)作為重要問題加以考慮，不考慮環(huán)境保護(hù)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施都可能帶來意想不到的很壞的后果。1989年到山東考察，青島、煙臺(tái)附近海岸本來是糧食高產(chǎn)區(qū)，由于當(dāng)時(shí)沒有認(rèn)識(shí)環(huán)境的因素，這里高產(chǎn)靠抽地下水取得，結(jié)果在萊州一帶，地下水位已抽到比海水還低十幾米，形成了海水倒灌；海水以一天1米的速度向內(nèi)侵蝕，海水所到之處一片荒蕪，原來的高產(chǎn)田變成荒土，這就是一個(gè)懲罰�，F(xiàn)在要解決這個(gè)問題非常困難，要把侵入的海水弄出去很困難，要付出很高代價(jià)。假如，引黃河水把海水沖出去，或根本改變耕作制度，使地下水回升，都要花費(fèi)很大的代價(jià)�？傊�，環(huán)境因素是90年代進(jìn)行生產(chǎn)必須考慮的問題。
還有一個(gè)所謂“溫室效應(yīng)”現(xiàn)象。溫室效應(yīng)簡單講是人類活動(dòng)增加了二氧化碳在空氣中的濃度，二氧化碳在工業(yè)化后比工業(yè)化前上升了1倍。地球溫度低，太陽溫度高，二氧化碳使可見光透過，紅外光不能透過，相當(dāng)于在地球表面加了一層被子，一層塑料薄膜，光線透進(jìn)來就不再出去。從這個(gè)簡單的事實(shí)出發(fā)，科學(xué)家認(rèn)為二氧化碳的增加會(huì)使地球溫度增高。這本身又是一個(gè)很復(fù)雜的科學(xué)問題，氣象的因素很多，冷熱由很多因素決定，如很多的云反射太陽光，地球的溫度就要變冷。1990~1991年，有厄爾尼諾現(xiàn)象的形成，這也是海洋某一地方溫度升高造成，應(yīng)當(dāng)警惕。雖然夏糧形勢(shì)很好，但秋糧仍是未知數(shù)，可能長江中下游一帶雨水過多�？傊茖W(xué)家正在研究，如果確有溫室效應(yīng)，地球在較短時(shí)間里溫度上升，50年內(nèi)氣溫如果升高1.5~4 ，情況就相當(dāng)嚴(yán)重，引起北極、南極冰融化，海水上升，上升1米就淹大片陸地，幾千萬人就沒有地方可去。氣候的變化，加拿大和蘇聯(lián)可能變好，因?yàn)闅鉁刈兣�，能生產(chǎn)更多東西；而對(duì)現(xiàn)在谷物產(chǎn)地可能有問題，中緯度地區(qū)變得更加干旱。要避免這種嚴(yán)重后果，就要減少二氧化碳排放量。此外，甲烷氣體也秀糟糕，甲烷氣體是生物腐爛時(shí)產(chǎn)生的，有人認(rèn)為水稻田產(chǎn)生的沼氣（甲烷氣體的一種）可能是相當(dāng)多的。如果這種現(xiàn)象要罅，對(duì)中國是非常嚴(yán)重的，因?yàn)橹袊饕獰�，產(chǎn)生二氧化碳；中國又是水稻生產(chǎn)最多的國家。這一方面是科學(xué)問題、經(jīng)濟(jì)問題；另一方面還是個(gè)政治問題，因?yàn)橛幸恍┌l(fā)達(dá)國家可能要限制中國的發(fā)展。這是一個(gè)非常嚴(yán)重的問題，必須引起多方面的關(guān)注，必須研究對(duì)策。聽說國家科委正組織力量研究這個(gè)問題。
另一全球性問題是所謂“臭氧層”的破壞。在平流層中存在臭氧，臭氧可以阻止紫外線就增加2%。某些氣體，主要是氟里昂可以跟臭氧結(jié)合，使臭氧減少，破壞了臭氧層。一些人喜歡紫外線，因?yàn)樽贤饩�可以消毒。正因?yàn)樽贤饩�能量大，既可以消毒，又會(huì)破壞某些分子鏈，損害某些細(xì)胞。臭氧層破壞，紫外線過多，一方面皮膚癌可能增加；另一方面植物不能適應(yīng)過量紫外線，細(xì)胞受破壞不能自然修復(fù)，生長受到影響。由于生產(chǎn)氟里昂使臭氧減少，尚無定論，還需進(jìn)行科學(xué)研究，現(xiàn)在正研究代用氣體。已有一些國家在加拿大開會(huì)，簽了一引起協(xié)議，現(xiàn)在正研究借用氣體。已有一些國家在加拿大開會(huì)，簽了一引些協(xié)議，在90年代限制氟里昂氣體生產(chǎn)。這也說明環(huán)境問題在90年代要帶來一引起生產(chǎn)上的變化。
對(duì)我國來說，人口多，可耕地少，沙土流失嚴(yán)重，土壤退化，都影響中華民族進(jìn)一步生存，所以在90年代要在這方面下大力量進(jìn)行科學(xué)研究。在進(jìn)行生產(chǎn)建設(shè)時(shí)，盡量減少在環(huán)境方面的損失。很多科學(xué)家對(duì)建設(shè)三峽電站工程持一種很謹(jǐn)慎的態(tài)度，是因?yàn)槿龒{工程要在相當(dāng)大的程度上改變生態(tài)環(huán)境，如果沒有預(yù)測(cè)，就會(huì)帶來嚴(yán)重后果，世界上已有這樣的例子。例如，里海每年水位下降，是缺水的。蘇聯(lián)曾把流向北冰洋的水截?cái)嗔飨蚶锖�，�?duì)里海一帶來講是有好的效果。水量雖然只占流向北冰洋水量的1%~2%，但給北冰洋附近陸地生態(tài)帶來很大變化。對(duì)大的工程需要做比較長期的、認(rèn)真的科學(xué)研究，希望各方面的同志對(duì)科學(xué)家的意見，不要單純地看成反對(duì)某件事情，而要認(rèn)真聽取并合作把事情搞清楚。又比如植樹造林，大家都贊成，科學(xué)家也贊成。但在某些局部地區(qū)如何植樹造林可能有不同意見，甚至非常尖銳。某個(gè)地方為了保持水土，在山上植了松樹。但從科學(xué)家來看，這個(gè)舉動(dòng)不僅沒能保持水土，反而加速水土流失，因?yàn)楫?dāng)?shù)剞r(nóng)村農(nóng)民要燒柴，而植樹后不許砍伐，農(nóng)民只好把樹下的植被、草全部挖掉當(dāng)些燒，樹下完全是土。這個(gè)地方很少暴雨，毛毛雨均勻地下到土里被吸收了。但下到樹上反而出問題，水不是均勻地分布，在樹上沿著葉子集中流下，小雨變成中雨、大雨，局部地方造成水土沖失，久之那個(gè)地方水土流失反而嚴(yán)重。所以要做一件事情，不要表面地看，認(rèn)為好就做，而要進(jìn)行周密的科學(xué)觀察，做實(shí)驗(yàn)，然后再推廣，要上升到理性認(rèn)識(shí)。尤其是環(huán)境問題，要經(jīng)過相當(dāng)一段長時(shí)間才能反映出來，而一旦反映出來再去改變就相當(dāng)困難。希望我國政府、科技領(lǐng)導(dǎo)同志能夠特別關(guān)注生產(chǎn)建設(shè)中的環(huán)境因素。
科學(xué)家的活動(dòng)范圍、空間和時(shí)間的尺度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了今天的生產(chǎn)實(shí)踐，所以現(xiàn)在在實(shí)驗(yàn)室中做的許多事情是看不出目前什么用途的。希望大家有馬克思那樣的風(fēng)度，對(duì)現(xiàn)在看不到用途的科學(xué)研究也感到喜悅，給予支持。經(jīng)濟(jì)條件不夠，想支持也難；經(jīng)濟(jì)條件夠時(shí)，應(yīng)想辦法給予支持。雖然暫看不到實(shí)際效益，但將來會(huì)有實(shí)際效益的；即使將不一定有實(shí)際效益，但對(duì)于全人類文化的發(fā)展，對(duì)于世界觀、哲學(xué)都會(huì)有重大的意義。例如高能物理，原子核是由質(zhì)子和中子組成，質(zhì)子和中子有很多用途，質(zhì)子和中子內(nèi)部是有構(gòu)造的，是由三種不同的“夸克”所組成的，“櫝克”不叫基本粒子，基本粒子到此就到頭了，基本粒子里還有更基本的�！翱淇恕本哂械男再|(zhì)與電子、質(zhì)子、中子等都不一樣，它很重要的一個(gè)我是只存在于束縛的狀態(tài)，只存在于原子核內(nèi)部，它不像質(zhì)子和中子可以自由出現(xiàn)，但它又是一個(gè)明確的粒子。電子和原子核作用力是按平方距離減少，如同地球和太陽，只要給予一個(gè)能量，就可能接吻開，“夸克”的作用力恰恰相反，兩粒子離得越遠(yuǎn)，作用力越大，所以怎么也拉不平，既然不能單獨(dú)存在，研究它就特別困難，需要用能量越來越高的加速器，把東西打到里面去，看它的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，北京正色電子對(duì)撞機(jī)就是研究其中的一種“夸克”，加速器很龐大，有一個(gè)200米的直線加速器，一個(gè)環(huán)形加速器，探測(cè)器已經(jīng)是比較先進(jìn)的電子設(shè)備仍然很大，有上千噸重。90年人美國已決定投資80億美元建造一個(gè)大約周長有70多公里的加速器，使用的超導(dǎo)磁鐵比現(xiàn)在北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的能量提高1萬倍，它的探測(cè)儀器本身重達(dá)幾萬噸，價(jià)值幾億美元。這樣的前沿研究的實(shí)際意義，現(xiàn)在是一點(diǎn)也看不出來，但它所研究的對(duì)象在自然界沒有天然存在，花費(fèi)幾十億元才能觀察到它，一方面對(duì)物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，另一方面對(duì)物質(zhì)的最基本的相互作用進(jìn)行研究。
眾所周知，物質(zhì)最基本的作用力共四種，即電磁作用力、弱相互作用力、強(qiáng)相互作用力、重力。這個(gè)研究可以弄清這些基本作用力是統(tǒng)一的，還是性質(zhì)完全不同的。電和磁是兩種不同的現(xiàn)象，在上個(gè)世紀(jì)，人們知道電和磁是統(tǒng)一的，可以互相轉(zhuǎn)換；60年代至今，經(jīng)20多年研究，人們知道弱相互作用力和電磁力是統(tǒng)一的，為此，花了幾億美元，造了一個(gè)大的加速器，現(xiàn)在要搞清楚生力、強(qiáng)相互作用力和電磁力之間的關(guān)系、相互之間能不能轉(zhuǎn)化，是否統(tǒng)一。這些問題對(duì)于理解世界的統(tǒng)一性、多樣性，從哲學(xué)角度是有很高價(jià)值的。從認(rèn)識(shí)論的角度，社會(huì)發(fā)展到一定程度，用多余的錢投入到科學(xué)研究之中，對(duì)促進(jìn)人類文化、科學(xué)是很有價(jià)值的。為了研究它，要制造很高價(jià)值的設(shè)備、數(shù)據(jù)處理設(shè)備，這些技術(shù)對(duì)人類的生產(chǎn)會(huì)起很大作用的。過去，除了軍事工業(yè)之外，最大的計(jì)算機(jī)用在高能物理的研究中，高能物理為國民經(jīng)濟(jì)培養(yǎng)了許多軟件人才。它所發(fā)展的信息處理技術(shù)在各個(gè)方面都是有用的。即使是加速器本身，也有很多的用途。超導(dǎo)的加速器是下一步微電子再向前發(fā)展所需的重要工具。用超導(dǎo)技術(shù)可以制造很小型加速器，加速器能發(fā)出X光，很強(qiáng)的X射線刻出亞微米的光刻。我國的正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)已經(jīng)成功地利用發(fā)出的X光射線刻出亞微米的、超高速集成的、超大規(guī)模集成的微電子器件。交埡這類加速器很可能成為專門用來生產(chǎn)集成電咯的超導(dǎo)小型加速器，現(xiàn)在日本已經(jīng)開始生產(chǎn)了。所以科學(xué)研究的前沿起兩方面的作用，一是帶動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，二是增進(jìn)人類對(duì)自然界規(guī)律的認(rèn)識(shí)。這將對(duì)人類文明產(chǎn)生非常重要的貢獻(xiàn)。
現(xiàn)在，所探求的最基本問題除了物質(zhì)的基本構(gòu)造和相互作用的規(guī)律外，也在探求生命的本質(zhì)、宇宙的起源和構(gòu)造。宇宙是受重力的影響，宇宙的起源和構(gòu)造與剛才講的基本作用力是有很大關(guān)系的。這樣一些基本研究在90年代也會(huì)有相當(dāng)?shù)倪M(jìn)步，但這個(gè)進(jìn)步不會(huì)太快，不會(huì)像電子計(jì)算機(jī)那樣迅速，因?yàn)樗枰喈?dāng)大的投資和設(shè)備。美國的超級(jí)超電動(dòng)對(duì)撞機(jī)從現(xiàn)在建造，也要到本世紀(jì)末才能完成，1998~1999年才能使用。
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