中国科学技术、经济和社会的高速健康发展
呼唤向传统科学技术基本理论提出挑战的科技创新成果
陈一文
中国地球物理学会天灾预测专业委员会 顾问
中国灾害防御协会灾害史研究专业委员会 顾问
的话 陈一文〔[email protected]〕，英籍华人。中国科学院《科学对社会的影响》2004年第2期发表本文“省略版”。发表后，国内三十多个网站全文或摘要转载。中国人民大学《科学管理》2004年第9期全文转摘。人民日报出版社2005年12月出版的《中国当代思想宝库》〔中国管理科学研究院常务副院长卢继传主编〕第九篇《科学学》收录本文“修订版”，被中国管理科学研究院学术委员会评为优秀学术成果一等奖。2006年6月中国档案出版社出版六卷书《中国科技创新精典文库》第一卷《科教兴国》收录该文“补充修订版”，再次被中国科技报研究会、中国档案出版社评为优秀论文。2006年10月《发现》杂志“2006年专刊”全文转载。更多重要文集亦决定全文转载，说明人们对该篇文章越来越关注。
1998年-2003年，中国在科学技术研究发展方面的资金投入逐年增多，但是中国科技大奖的发明一等奖连续六年空缺，说明了什么？有人认为∶“说明了我们这六年来都没有出现有说服力、有国际竞争力的发明。”认为这种认识是完全错误的。
认为不是中国“这六年来都没有出现有说服力、有国际竞争力的发明”，而是中国科技研究发展领导部门和主流学界评审科技成果的游戏规则有问题。中国某些科学技术领域中挑战传统科学技术基本理论的科技创新成果，与科学技术界主流学者至今深信不疑的传统认识和基本理论发生了实质性的冲突，因而处于遭到主流学界的排斥、否定、压制和层层封杀，无法通过科学界主流学者占主导地位的科技成果评审规则评选出来。
中国政府必须认识，对上述问题缺乏认识涉及到国家、各省、各市用于科学技术研究发展方面的资金目前的主要投向及其今后若干年的科技成果产出效益。
中国经济与社会的高速发展已经遇到〔或者即将遇到〕能源、原材料、环境、天灾、教育等领域中一系列重大难题。当代占主导地位的物理学、化学、核物理学等领域科学技术基本理论至今未能向中国提供经济有效解决这些问题的方案。中国科技技术、经济与社会的高速健康发展呼唤挑战突破当代占主导地位科学技术基本理论的科技创新成果向中国提供经济有效解决这些问题的方案。因此，本文提出的问题，不仅是一个已经无法回避的严重问题，而且是已经事关全局严重影响和阻碍中国科技技术、经济、教育与社会进一步高速健康发展的重大的问题，必须尽快迅速解决。
本文中提出的问题值得中国国家、省和市级党政“一把手”、负责科学技术发展和教育的领导人，以及大学校长们思考。
必须指出，本文提出的问题既是涉及许多理论问题，但是更重要涉及许多领域中作为依据的科学实践实例。
作为立论依据的典型实例，并非专为写本文而在不同领域调查了解的科技创新成果的例子，而是本人1990年以来在极其有限的几个科学技术领域中，亲自却偶然地直接了解的一些实现重大突破的科技创新成果实例。这些实例可谓仅是中国科学技术领域中尚未得到充分开拓的许多实现重大突破“非主流科技创新成果”的“冰山一角”。
此外，本文所揭示的某些传统自然科学技术领域中存在的严重问题，绝对不是也不能用来否定在这些自然科学技术领域里中国主流学界数十年来认识不断深化的成就，而只是说明这些认识深化的成就具有相对真理的性质而非绝对真理，不能用来作为主流学界拒绝、排斥、否定和压制向传统科学技术基本理论提出挑战的科技创新成果的依据。
中国科技领域许多权威人士可能会对本文提出的问题持严重怀疑和否定的态度，认为未能对有关实例提供足够详尽进行科学考证的介绍。限于篇幅限制，本“简略稿”仅是原稿的一部分，作为论据的科学实践实例也只是点到为止的介绍和论述，无法展开更详尽的介绍，请读者谅解。
认为，搞科学技术的人，无论学者还是科学技术管理者，或报道科学技术动态的新闻媒介，最重要、最宝贵的品格是出自高度社会责任感的“承认事实，讲真话”，即便这种“事实、真话”有时可能与有关领域绝大多数其它人有所不同，甚至针锋相对，也要能够象安徒生童话“皇帝的新衣”中的那个小孩那样，大胆的喊出“皇帝根本没有穿衣服！”
1 中国科学技术、经济和社会高速发展面临传统科学技术无法解决的一些重大难题
1.1能源问题
国资委研究中心赵晓最近发表的一篇文章，其题目虽然为《靠进口能解决中国的能源问题吗》[1]，但是文章列举的大量事实导致三项严重的结论∶
(1) 世界石油、天然气市场供应能力无法满足若干年后中国经济发展对石油、天然气的中期／长期需要；
(2) 若干年后中国经济发展对石油、天然气的需要必将促使世界市场中石油、天然气价格大幅度长期提高；
(3) 依靠进口根本无法解决中国当前经济发展以及中期和长期经济发展遇到的越来越严重的能源问题；
1.2 污染问题
中国在环境保护和消除环境污染方面取得了令人瞩目的巨大成就，但中国经济和社会的高速发展依然面临下述难题∶
(1)过去多年“先发展经济、后治理环境”的欠账依然巨大，不但需要大量投资，而且需要能源消耗。传统科学技术基础上的“再循环经济”有助于解决许多问题，但不能经济有效地解决所有的问题。
(2)中国人口基数基础上的日益城市化发展造成越来越严重的城市污水问题。个别沿海大城市如果将未能达到环保要求的城市污水排放到近海的盆地中，仅能够使环境污染问题的严重显现推迟几十年，造成灾难性环境污染坑害子孙后代的更加严重后果。
(3)中国目前迅猛发展的私人汽车，不仅加剧中国若干年即将遭遇的能源短缺问题，而且严重加剧大城市的空气污染问题。
1.3 与城市化发展问题联系在一起的城市及其郊区的水短缺问题和城市污水问题 [2] [3] [4]
我们无法回避而必须正视这样一个严酷的事实∶中国经济发展对能源中期和长期需求极其巨大的缺口、严重的环境污染、许多区域缺水问题和城市污水等问题交织在一起。传统科学技术至今未能向中国提供经济有效综合治理这些问题的良策。
《中国科技信息网》的主页〔www.chinainfo.gov.cn〕下边《陈一文先生就解决中国能源与环境问题与网友讨论》专栏中发表的许多文章，包括已经完成的新作《中国必须走世界任何国家从未走过的新型能源发展道路！》，对这些问题进行详细讨论。
1.4 天灾预测问题
(1)“随着国民经济的发展、生产规模扩大和社会财富的增长，灾害造成的损失正逐年上升，…… 近十年来，自然灾害每年给中国造成的经济损失都在1000亿元以上，常年受灾人口达2亿多人次，中国已成为世界上灾害频发、受灾面广、灾害损失严重的国家之一。[5]
(2)全年〔注∶2003年〕因各种灾害造成的直接经济损失达1886亿元。[6]
事先足够时间做出较为准确可靠的天灾预测，在此基础上做出有效防灾减灾所必要的充分准备，毫无疑问是防灾减灾最有效的措施。
在中国造成损失最大的各种自然灾害中两类最为突出∶一类与天气异常变化有关；另一类为地震及其来源导致的其它灾害。
1.4.1 现代气象学与天气预报问题
2003年10月，中国工程院院士李泽椿坦承如下∶[7]
-- 目前与发达国家相比，我们天气预报技术水平还有差距。首先是我们天气预报时效不够长，夏季的可用预报时效大概是四天多一点，冬天才五到六天。……所以未来我们要努力提高预报准确率，这始终是我们气象业很重要的一个主题，要向定时、定点和全程滚动的方向发展，形成中期预报〔就是10天以内〕、短期预报〔就是3天以内〕、短时预报〔就是12小时左右〕、临近预报〔就是6小时以内〕，……。
《中国天气气候异常成果研究—2003年》是中国气象学界对于2003年度气象预测工作进行总结的专著。2004年6月，曾庆存院士在这部专著的“序言”中写道[8]∶
-- 无论在中国，还是在国际上，对2003年出现的诸多极端天气和气候事件的预报预测，就有些不尽如人意之处。例如对我国南方的夏秋持续严重高温干旱，无论我国还是世界上的研究和预测中心都没报好。人们可以笑骂气象工的“无能”，气象学工也可无奈地自我原谅和辩解，但这毕竟是气象工的耻辱，我们应该洗刷。
该专著提出∶
-- 2003年夏季的气候异常非常之强，几乎所有的预测手段都没有准确地预测出淮河中下游的夏季降水正异常，主要原因是这次的气候变化相当“反常”，……甚至违反常规，致使该年的气候预测经受了严重的挑战。……
中国气象学界目前对于十天以上、月、季甚至年度天气变化规律显然一头雾水，研究方向都不清楚，无法满足中国老百姓防灾减灾的巨大需要。
1.4.2 地震预测问题
2001年2月，中国地震学领域首席科学家张国民、傅征祥等人编著的《中国科学院研究生教学丛书—地震预报引论》的“编者的话”用这样的思想教导中国科学院的研究生∶[9]
-- 然而，尽管30年来国内外地震预报研究都取得了很大的发展，但地震预报终究是尚未解决的国际性科学难题。地震预报研究，需要长期的科学积累，需要一代接一代人的持久的探索。为此，必须培养地震预报高级科技后继人才来继续完成地震预报这一世界性难题。
马宗晋院士等人在《地球到底怎么了》文章中坦率的确认∶[10]
-- 国家地震局的有些地震专家认为 ∶要想摸清地震机理并作出准确预报可能需要几代人的努力。持这种观点的，在国内外地震界占大多数。
2003年9月4日，在国家新闻办、中国地震局主持的记者招待会上中国地震局办公室主任、新闻发言人李强华先生明确表示∶[11]
-- 中国的地震预报预测工作开始于上世纪60年代的邢台地震之后。经过几十年的探索和实践，在地震预报预测方面积累了一定的经验，并且取得过一定的成功。但是，从根本上来说，地震的预测预报是一个全球性的科学难题，至今还没有从根本上突破和解决。因此，我们一方面在进行地震预测预报的探索和研究的同时，更多的是注重对地震灾害的预防。我们通常是把一些多地震的地区潜在的地震危险划出一定的区域，通报给当地的人民政府，由当地的人民政府组织各方面的力量做好防震抗震工作。
显然，中国地震部门长期以来在以“地震目前无法准确可靠预测”观点为指导的情况下，不是将地震“三要素”事先预测为前提的防灾工作放到首位，而是将大致估计为前提的防灾工作和地震“三要素”事后的确定和救灾工作放到首位。
这种情况下，中国如果在人口密集地区再次发生1976年唐山大地震那样的强震的话，类似的惨剧不但将再次难于避免，并且像唐山大震后那样，他们会继续用“地震预报研究，需要长期的科学积累，需要一代接一代人的持久的探索”的说法轻松地推卸专业地震部门目前一代地震学家的责任。
2005年5月出版的《唐山警世录》中，张庆洲发自内心感慨∶“我谨代表唐山大地震中超过24万的死者，对昔年的唐山地震监测网的人说，你们曾经预测出唐山大地震，你们告急了，也尽力了，你们是家乡父老乡亲的骄傲！……我们爱你们，并为你们祈祷……。”
作为中国地球物理学会天灾预测专业委员会顾问，我可以负责地向世人确认，《唐山警世录》纪录的不仅是事实，证实这些事实的大量科学证据都还存在。
3 煤矿瓦斯爆炸、透水，油气井喷事故、各种坍陷、倒塌等事故有无任何自然因素？
近年来，老百姓和各级政府对于每隔一段发生在不同地方的煤矿瓦斯爆炸、透水等类事故特别关注。绝大多数事故发生以后，深入调查中总能够找到追逐暴利、腐败与生产安全管理中的问题，这是事实。但是，人们亦注意到相关地区或不同地区的某些同类事故，或者不同类事故，有时呈现出较短期间的群发现象。这不大可能是这些不同单位管理人员在这同期间疏忽的结果。有关部门是否注意到，生产安全管理中的问题尽管存在了相当长的时期，为何此地的事故此时发生，彼地的事故彼时发生？各种事故何地何时发生难道不是暗示自然界中客观存在着科学界尚没有认识的某种时空分布规律吗？对此，科学界显然至今仍极其不负责任地视而不见, 不予以考虑！
1.4.4 地球科学
地球科学主流学者对于地球科学中最重大的一系列基本问题未能做出令人满意, 能够自圆其说的解释，包括∶
① “大陆漂移”和板块运动的首位驱动力源？
② 地球构造运动的首位驱动力源？
③ 地震和火山的驱动力源和时空分布规律？
④ 地球自转速度有规律的每年八月份最快、每年四月、五月份最慢的驱动调制力源？
⑤ 实现准确可靠的地震预测和火山爆发预测？
⑥ 除每年的季节变化外，气候有无中期、长期、超长期变化规律，能否实现气象重要参数变化的中期预测、长期预测和超长期预测？
科学界主流学者对于人类需要他们研究的这一系列最基本的重要问题至今为止仍然不能做出令人满意、能够自圆其说的解释，只能说明当代传统地球科学、地球物理学、地震学、气象学学术权威们坚持的基本理论存在着一系列研究方向性的实质性错误。面对大自然这些最基本问题的考试，他们至今还没有及格！
中国杰出的地质学家李四光是突出的例外。他用力学的观点观察研究地壳构造运动，发现地球自转运动的变化与某些地壳构造运动之间的关系。可以预见，如果李四光能够再工作十年，沿着这个方向继续再前，李四光及其合必将能够获得更为重大的发现。
在其光辉一生中，李四光认真学习和研究地学前人的知识和成果，继承其中科学合理的成分，但从来不迷信于任何权威没有得到充分证实的理论。李四光继承和坚持中华民族古代科学思想遗产“唯象”的思想，重视地质勘查观察到的实实在在存在的反映地壳构造运动的自然现象；他摒弃唯心的“唯理”思想，如果观察到的自然现象与以前学术权威的理论发生冲突，他始终立足于观察到的自然现象，对以前学术权威的理论提出疑问，进行修正。
但是，多位中国地壳构造力学学者向指出，某些过去设置有地壳构造力学系或课程的大专院校早已撤销这种专业课程，似乎地壳构造力学随着李四光的离去而逐渐淡出。
“天地生人”、“整体观”、“唯象”而非“唯理”的思想和思维方式是中华民族古代科学思想遗产中最宝贵的财富之一。20世纪60年代中期至70年代以来中国一批地球科学非主流研究者、跨学科研究者以及地震预测实践者、中长期气象预测研究者，继承发扬这些思想遗产，在以毛泽东《实践论》、《矛盾论》为代表的先进哲学思想的指导下，在地球科学领域中取得实现重大突破的许多自主科技创新成果。
从国际上地球系统科学的最新研究动态来看，国际上许多有识之士开始认识到，或者已经认识到地球科学研究中过去存在的一些主要弊病。
2002年5月，专程到日本东京大学拜访罗伯特·盖勒教授〔1997年在美国《科学》杂志上发表“地震无法预测”论文的之一Robert Geller〕。拜访中，盖勒教授向介绍了东京大学实施的一项重大的改组。这项改组的《外部评价报告》中明确[12]∶
-- 将目前四个系〔地球与行星物理系、地质系、地理系和矿学系〕重组成单一的“地球与行星科学系”将除掉过去100多年来建立起来的学科的以及行政的屏障。强烈建议该项重组尽快实施。
综观西方许多国家地球系统科学研究今后几年的发展规划，可以看到他们过去很少提到的一些新的概念∶
-- “以新的视角审视地球科学的发展”、“预测灾害性事件”、“地球系统的主要驱动力”、“以太阳系的行星地球为视角”、“关于热液区地球构造运动／地球自转”、“中新生代以来大陆变形过程及动力学”、“大陆形成与溶化的机制”、“地球—生命耦合系统”、“大城市的地震预警系统”、“多个学科的交叉融合”、“地球系统探测新的原理与新技术”、“空间天气驱动源”、“项目整体研究的创新性和学术价值”……。[13] [14] [15]
中国地球科学非主流研究者、跨学科研究者、地震预测实践者、中长期气象预测研究者群体60年代中期至70年代以来实现重大突破的许多重要科技创新成果在上述方面领先于西方十多年至三十年。
西方国家地球系统科学研究今后几年的发展规划表明，他们正在对中国非主流研究者已经取得重要成果的这些领域有所醒悟，有所认识，正在向中国非主流研究者已经取得重要成果的这些领域靠拢和“接轨”。依照西方国家科学研究的实力，如果中国在这些已经获得重大成果的领域中停滞不前，西方主流科学家很可能在今后几年迅速赶上来，以至超过中国。
这就对中国地球科学界、地球物理界、地震学界、气象学界主流学者提出了一个严肃的问题∶迅速改变对这些领域非主流研究者、地震预测实践者、中长期气象预测实践者群体长期以来拒绝、排斥和压制的态度，接受他们，支持他们，与他们合作，共同将具有中国特色的创新的地球科学、地球物理学、地震学、气象学研究推进到更高的水平，还是继续拒绝、排斥和压制他们的态度，等待西方主流赶上来、超过我们，再重复“同国际接轨”向西方主流学者的研究成果靠拢和“接轨”？
1.4.5 天文学
天文学在世界各地最初的出现与发展，首要目的是古人观天观地寻找天体运动现象与地球上自然现象之间的关系，为农业活动和军事活动服务。当然，限于当时的观测条件和总体认识，古代天文学知识存在有严重的局限性、错误以及许多为统治阶级服务的迷信成份。但是，中国数千年以来的文字记载，民间口头谚语方式一代一代在民间传下来的许多知识表明，中国古代天文学成就并非全部糟粕，还包括有许多朴素唯物主义的科学和先进的部分。最重要的就是“天à地à生à人”谐和作用的动态整体观认识，即天体运动对地球上动态的自然现象特别是天气变化，具有极其重要的影响，以至某些天象和天体运动可以用来预测天气的突然变化与中长期变化趋势。
后来获得发展沿袭到现代的西方气象学与天文学当然有许多科学和先进的部分，但是不可避免受到西方思维方式的影响，存在着致命的局限性和无知的一面。
西方气象学与天文学传人中国后，其局限性和无知的内容与中国传统文化中部分科学先进的内容发生了冲突。在当时，崇洋媚外全盘西化成为时髦。1936年民国出版的《气象学》断言∶“气象与天文常人每混为一谈，实则气象研究之对象为大气现象，而天文研究之对象为天体。……两者之间殊少关系。”五十年后，1987年中国出版的《气象概论》沿袭这种认识∶ “观星预测天气是人类文化早期的迷信活动，属无稽之谈。”
现在流行一种说法∶“在科研上有这么一个规矩，叫约定俗成的规矩，叫做谁主张谁举证。”但是，西方天文学和气象学当初否定中国古代天文学成就中天体运动对地球自然现象有重大影响的这部分科学先进内容时，除了无知的不理解和霸道地武断下结论外，未能“举证”出充分的科学证据。直到今天，现代天文学家和气象学家仍然未能做这种“举证”。
当代天文学界中，除极其个别非主流学者依然将天体运动对地球自然现象影响的研究课题视为己任外，绝大多数天文学家将自己研究的方向和重点放到离人类当前的社会需要和社会责任以及地球上他们未能解释的自然现象越来越远的课题上。
2 在“现代科学研究是高度专业化”条件下，业余研究者和跨学科研究者能否“做出什么重大的发现”和“革命性的贡献”？科学技术目前高水平发展的条件下，能否再出现瓦特、爱迪生这样的重大科技成果发明家？
反“伪科学”自居的方舟子〔本名方是民〕在“搜虎”上建立的“新语丝”网站2003年7月6日发表题为《“蒋春暄现象”究竟暴露出什么致命弱点？》，对于目前一种非常时尚成为潮流的“经典”论断和“学术界的行规”解释如下∶[16]
-- “现代科学研究是高度专业化的，业余研究者几乎不可能做出什么重大的发现，更不可能做出革命性的贡献。如果认为自己是科学天才，做出了重大的科学发现，那么也应该遵循正常的学术渠道，将论文提交权威的学术期刊发表，才有获得科学界承认的可能。但是总有人不遵守学术界的行规，在学术界四处碰壁，正常渠道走不通，就想通过大造社会舆论造势让自己的成果获得承认的。”
遗憾地看到这种极其错误的论断已经成为中国科学技术界主流不少人否定压制跨学科业余研究者科技创新努力的一项重要理由。
科学实践是检验科学真理最终唯一的标准。对于“业余研究者”能否“做出什么重大的发现”、能否“做出革命性的贡献”的问题最终有效的回答，只能是科学实践的检验。但是，方舟子的上述“经典”论断也引出一些理论上需要讨论清楚的问题。
为了批驳上述错误论断，举中国与国外“跨学科业余研究者”的三项科学实践实例如下∶
实例一∶中国业余研究者跨学科发明的“Al-Mn-Si-N系不锈耐酸钢”材料。
许多人可能知道，尽管中国对于古代冶金业的发展曾经做出过重大的贡献，世界近代冶金学的发展历史中至今没有中国人任何重大贡献的记录。人们可能还知道，中国目前是世界不锈钢第一大进口国。但是，除极其个别人外，人们不知道中国在新型不锈钢技术开发方面远远领先于西方工业发达国家，更不知道该领域最为杰出的发明家是一位本来与冶金学完全无关的中国“跨学科业余研究者”。
《光明日报》2004年8月27日发表了对的采访报道《呼唤挑战性的科技创新成果——访中国地球物理学会天灾预测专业委员会顾问陈一文》，其中一段内容如下∶
http://www.gmw.cn/01gmrb/2004-08/27/content_88076.htm
记者：在现代科学研究高度专业化的条件下，您认为业余研究者和跨学科研究者能否做出重大发现甚至是革命性的贡献？
陈一文：有人试图从理论上证明业余研究者不可能做出重大发现，我认为这是一个应该用科学实践来回答的问题。
-- 我1995年认识了赵学胜先生，他最初的专业是医学，后来涉足有机化学，研究发明了“粉煤灰回收塑料”新型复合材料生产工艺及其多种应用。该工艺的难题在于如何将干粉状的煤灰与加热后粘稠的回收塑料均匀混合在一起。
-- 从该项攻关中受到启发，赵学胜萌发了“能否找到传统冶金理论认为不能均匀固熔在一起的元素均匀固熔的冶金创新工艺”的想法，从而发明了Al-Mn-Si-N系不锈耐酸钢这样一项“非主流科技创新成果”。
-- 该成果在美、俄、德等16个发达国家注册了专利。经权威部门评估，该项专利价值1678亿元人民币，折合201亿美元（评估号GKB98002）。
-- 冶金学不锈钢领域的权威们对这个事实无法完全相信，所以该项发明也没有在权威学术期刊上发表论文的机会，但Al-Mn-Si-N系不锈耐酸钢的科学实践与它的经济、科学价值证明：采用创新的思路能够开辟一个传统冶金学认定“不可能”的全新天地。
名称为《Al-Mn-Si-N系奥氏体不锈耐酸钢》〔公开号CN1143688A〕的中国发明专利《摘要》有关内容请访问∶http://www.sunwebs.cn/HTML/kxjs/200607041876_2.html
国家级金属材料“腐蚀—磨蚀与表面技术开放研究实验室”对批量生产的该种“Al-Mn-Si-N系奥氏体不锈耐酸钢”试样进行的检测证明∶其众多方面的性能均优于1995年申请专利时检测的性能。
1993年以来跟踪的该项科技创新成果的重要启示∶大力推广成本比目前传统不锈钢低很多而性能更加优异的多的该项技术，将中国生产普通钢的部分能源与生产能力改为生产这种高附加值的Al-Mn-Si-N系不锈耐酸钢，不仅能节省世界自然资源稀缺的铬与镍，使中国在短短几年内从世界不锈钢第一大进口国转化为世界不锈钢第一大出口国，同时能带动中国使用进口不锈钢的相关产业因改用成本低很多的中国这种创新的不锈钢获得它们在国际市场上过去从来没有过的竞争性。
但是，Al-Mn-Si-N系不锈耐酸钢的科学实践与它的经济、科学意义远不止于此。它证明：采用创新的思路能够在现代世界冶金发展史中写出中国人浓重的一笔，同时为中国年青一代冶金工与冶金专业大学生们开辟传统冶金学基本理论认定“不可能”的一个全新天地，推动冶金学领域的一场重大的革命。
实例二∶跨学科业余研究者余华府发明的《扎破不漏气环保安全轮胎》技术。
《解放日报》2003年4月2日《轮胎防漏气 中国专家首创》报道∶
http://old.jfdaily.com/gb/node2/node142/node148/userobject1ai131110.html
-- 一种能有效防止汽车、摩托车轮胎戳破不漏气的轮胎喷涂防漏气涂层技术，日前通过国家级检测论证，专家们认为这项创新技术为国内首创，防漏效果已达到国际先进水平。
-- 开发戳破不漏气的轮胎是一项世界级研究课题，上海天衣轮胎公司总工程师余华府经过6年多时间研究摸索，攻克了这一难题。这种轮胎防漏气技术的奥妙之处，是在轮胎内壁均匀地喷涂一层带状的高分子有机记忆合成橡胶，在胎内形成一个带有一定厚度的防漏气安全保证区。当铁钉、铁屑、碎玻璃等尖锐物从胎面扎入后，胶状物就会在瞬间全方位将其紧紧封住，不让胎内气体泄漏。异物拔去后，胶状物会自动记忆复位闭合，完全堵住漏洞。据介绍，该技术去年11月已获得美国专利。有专家称，这一技术诞生是继 ABS 防抱死、安全气囊后的汽车安全行驶又一重大贡献。
为了解余华府发明的《扎破不漏气环保安全轮胎》技术的具体情况，本人专程访问北京橡胶工业研究设计院，对该院科技委员会副主任、该院原副总工程师陈志宏进行了拜访，同时专程到上海对加工生产《扎破不漏气环保安全轮胎》的公司进行了考察，亲自观看了上海电视台拍摄纪录的多项“扎破不漏气”的验证性试验。上海电视台拍摄纪录了在打靶厂武警用自动步枪射击这种轮胎，子弹射入并穿过轮胎射出，对轮胎表面花纹造成明显破坏但轮胎没有漏气。亲自观看了上海电视台拍摄该轮胎浸入水中没有丝毫漏气的事实。
中国石油和化学工业协会专业委员会委托的《喷余防漏气轮胎涂层技术论证意见》报告 “论证意见”〔2003年3月6日〕见∶http://www.sunwebs.cn/HTML/kxjs/200607041876_2.html
访问该轮胎公司期间，特别注意到公安、武警、救护、抢险车辆用户委托加工的防漏气轮胎。
2005年参加一项中国轮胎行业调查研究中，了解到中国制造轮胎出口贸易中，与国际市场中西方著名品牌轮胎的价格相比，中国制造轮胎的价格低的可怜，以接近于成本的微利出口。显然，如果中国轮胎行业能够推广加工喷涂防漏气涂层的轮胎，中国轮胎行业的轮胎不仅在国际市场上，有了“中国制造”的轮胎在接近的价格水平上与世界著名品牌的轮胎展开竞争的可能，而且能够让广大的中国用户用上更安全寿命更长的“中国制造”轮胎。
上述报道中，“有专家称，这一技术诞生是继 ABS 防抱死、安全气囊后的汽车安全行驶又一重大贡献”。在调查了解的访问中，有专家将该项技术称之为西方著名品牌轮胎企业开发推出子午轮胎以后轮胎领域中实现的科学技术意义最为重大的突破！
但是，在有关“扎破不漏气环保安全轮胎”的报道中，除了“开发戳破不漏气的轮胎是一项世界级研究课题，公司总工程师余华府经过6年多时间研究摸索，攻克了这一难题”外，尚未见到对于其发明人余华府更深入的报道与评价。
发明人余华府向介绍，他本来是一位与轮胎行业毫无关系的仪器与电子领域的工程技术人员，还是一位残疾人。“扎破不漏气环保安全轮胎”显然也属于中国跨学科业余研究者在西方跨国大型企业研究开发领域占主导地位的传统轮胎领域实现的重大科技创新成果和“革命性的贡献”的实例！
询问是什么驱使他作为仪器电子领域工程师从事轮胎领域该研究时，余华府向介绍了如下数字∶国内高速路上由爆胎引发的交通事故占到交通事故总数的70%，每年造成数千人死亡，保险公司赔偿总额达数千万元。余华府还告诉∶一旦能够积累足够的资金，他还准备进一步依据他胸有成竹的方案探索从根本上改变落后耗能传统轮胎生产工艺的更加经济有效更加节能的创新探索。
实例三∶美籍德国发明家利用超声波将重油变为轻油，从而将使每桶原油的产量提高35%！
详细内容见∶http://www.sunwebs.cn/HTML/kxjs/200607041876_2.html
众所周知，世界所有的石油公司数十年来从来没有终止过对于提高炼油工艺收益率的科技开发巨额投资，但是从来没有人敢于设想“使每桶原油的产量提高35%”的梦想！这样一个梦想却让一位77岁的“跨学科业余研究者”贡纳曼抡了先，岂不令人深思！？
所举实例有力地证明，特别重视科学实验的“跨学科业余”研究者不但能够“在专业领域取得好成绩”，而且在不少情况下能够实现让专业研究者无法做出的实现重大突破的科技成果、对科学技术的发展做出革命性的贡献！赵学生、余华府、贡纳曼等人主要通过科学实验实现的革命性贡献证明∶科学技术目前高水平发展的条件下仍然能够并将出现更多像瓦特、爱迪生这样的重大科技成果发明家！
中国科学技术界必须有更多人理直气壮热情鼓励、大力支持“跨学科业余研究者”在更多的科学技术领域“做出重大发现”、“革命性的贡献”，中国成为科技创新国家才有可能，否则将成为一句空话！
方舟子“现代科学研究是高度专业化的，业余研究者几乎不可能做出什么重大的发现，更不可能做出革命性的贡献”的奇谈怪论则应当休矣，坚决予以批判！
3 “跨学科业余”研究者为何能够向“专业”研究者和传统科学技术基本理论提出挑战
赵学胜、余华府等中国许多“跨学科业余研究者”的成就向我们提出了一个严肃的问题∶中国的“跨学科业余研究者”为什么有时能够实现专业研究者无法做出的实现重大突破的科技成果？
3.1 继承和发扬中华民族古代科学技术思想中先进的成份
西方现代科学技术确实在许多方面在世界上领先，需要中国科学技术工学习和赶超。但是，中华民族古代科学遗产中有一些极其重要的先进思想，对于当代科学技术的发展仍然有重要指导作用，例如“天人合一”的思想精髓，“整体观”的思维方法，“唯象”而不“唯理”的科学学思想等。世界当代地球科学研究，包括中国主流学者地球科学领域中的研究，因为缺乏这些先进科学的哲学思想的指导，至今远远落后于中国地球科学“非主流”研究者群体的研究成果。
3.2 毛泽东《实践论》、《矛盾论》为代表的科学的先进的哲学思想的正确指导
五十年代以来，亲眼目睹中国各领域取得了极其巨大的进步与发展，政治、经济、社会、文化与日俱进发生了巨大的变化。但是，到目前为止，中国还没有出现能够超越取代毛泽东《实践论》、《矛盾论》为代表继承发扬中国传统文化与马列主义的更为先进、系统、科学的哲学思想。坚持认为，中国50年代以来老一代科学技术研究者极其重要的基本经验，源于毛泽东《实践论》、《矛盾论》为代表的科学的先进的哲学思想的正确指导。
3.3 尊重和研究权威传统理论，但是不迷信于权威传统理论，拒绝受权威传统理论的束缚，“逆向思维”的学习研究方式∶
根据了解的某些“跨学科业余研究者”或在本专业领域中实现重大突破的“非主流”研究者的情况，他们在学习研究权威传统理论时，大都采用“逆向思维”的学习研究方式，凡事都要问一个为什么，都要思考“有没有一种条件下不是这样”！
3.4 发挥跨学科研究的优势，对客观上已经有了强烈需求的实际课题展开研究
前边提到过的孙威，他原本学习从事自动化控制仪表方面的工作。1975-1976年期间，人民需要在地震预测领域实现突破，他全力投入该领域的科学实验，取得重大的突破。90年代，了解到中国当时没有任何自己有知识自主产权的汽油辛烷值测定仪器，他用半年的时间集中学习研究国内外到那时为止所有与汽油辛烷值测定有关的知识，发挥自己过去跨学科研究和亲自动手制作创新传感器和仪器的优势，一举攻克了全国许多专业研究所几年来没有攻克的这个难题。余华府发明“扎破不漏气环保安全轮胎”也是如此。
3.5 从更高的科学水平上进行跨学科研究
菲律普·A·格利费瑟斯〔Phillip A. Griffiths，美国“超前研究学院”第七届主任、美国科学院以及美国哲学学会成员，1991-1996年期间美国国家科学委员会成员〕1999年6月15日在美国国会图书馆举行的21世纪思想前沿会议上发表演讲，题目为《新世纪来临时的数学》。他强调∶[17]
-- 亚瑟·佳费〔Arthur Jaffe〕 〔译注∶英国数学家，与J. Glimm一起为建设量子场理论的创立者〕建议∶“数学想法并非从研究者的头脑中产生和充分发展。数学家往往从自然的图案获得灵感。从自然某个方面提炼的教益，在我们探索其它的自然现象时能够使我们继续受益。”
-- 数学家总将他们的发现带到邻近的领域，帮助他们产生新的见识和全新的子域。Francis Bacon〔译注∶1561-1626，文艺复兴时期的英国，演绎推理的创立者〕1605年启蒙运动中，将综合性科学的这个原则形象地预示为∶“没有一种完善的发现能够在一个平面或一个水平上做出∶如果你站在相同科学同一水平上而不是更高层的科学水平上，不可能发现任何科学更遥远或更深层次的部分。”
前边介绍过的赵学胜，从有机化学新材料研究中找到一种新的自然规律，萌发出冶金领域中将传统冶金理论认为不能均匀固溶在一起的元素均匀固溶在一起的创新冶金工艺，并非通过书本理论研究而主要通过科学实验发明了A1-Mn-Si-N系不锈耐酸钢，是实现重大突破“非主流科技创新成果”这方面突出的事例。受到传统冶金理论的束缚，冶金专业研究人员难于实现这样的突破。
4 世界当代教育体系的尴尬
不带偏见的大部分正常人都会承认，赵学胜如果大学专修冶金学专业，就绝对搞不出挑战当代占主导地位冶金学基本理论的“Al-Mn-Si-N系不锈耐酸钢”科技创新成果；余华府如果大学专修轮胎制造工艺专业，也绝对搞不出挑战当代占主导地位轮胎制造技术基本理论的“扎破不漏气环保安全轮胎” 科技创新成果；贡纳曼如果大学专修石油炼油学专业，更搞不出挑战当代占主导地位石油炼油学基本理论的“利用超声波将重油变为轻油，从而将使每桶原油的产量提高35%”科技创新成果。
太多这样的实例提出了更为深层次的问题∶天生富有科学探索精神的年青人，经过某些学科的大学专业教育之后，增加了他们的科学探索精神，还是扼杀了他们的科学探索精神？！这是如何形成的？！当代教育体系如何实现深层次的教育改革？！
5 日本对科学技术研究越来越大资金投入与科技创新回报有限的教训
日本科学界有识之士正在总结这样的深刻教训∶“非常富裕的日本，为什么实行了一个世纪普遍教育后和有世界上第二强大经济的情况下，却更表现的象是一个中等水平的国家？”
2001年8月11日，美国《纽约时报》刊登了一篇重要文章∶《获奖的科学家寻求提升日本科学水平的途径》。文章深刻指出∶[18]
-- 根据日本政府的统计数字，日本目前〔2001年〕在科学研究上的投入大约为美国的一半∶日本为1180亿美元，美国为2290亿美元。但是，日本的科学研究投入达到德国的两倍。作为日本这种努力的结果，根据美国国家科学基金会的数据，1995年期间，世界科学与技术刊物中发表的文章中仅有9%为日本人作为的文章。
他们探讨的问题包括政府对研究经费和教授的过分控制；受儒家浓重影响的教职人员提升中优先考虑年龄和资格；普遍倾向于寻求知识的渐进发展，并为此以牺牲大胆的试验为代价。
醒悟过来的科学家认为，日本的研究界从来未能充分发挥相互审查和批评的文化，这种相互审查和批评的火花在西方激发出热烈的学术争论-从牛顿、胡克到爱因斯坦和布朗克。
一位曾经长期在美国从事其工作的日本气象物理学家Shukuro Manabe说∶“日本政府通常认为他们应当对科学研究投入资金"，"但是，仅资金投入并不能增强研究工作的成果率。研究资金必须用于那些值得投入的项目，而不是平均分配资金。为了增进科技人员之间的竞争，我们需要创造的是研究工作的不安全感而不是安全感。”
近年来，中国在科学技术研究发展方面投入的资金越来越多，这当然是好事。但是，这些资金应该被优先主要用于“寻求知识的渐进发展”，用于追逐西方科技水平的项目，还是应该被优先主要用于中国“挑战传统科学技术基本理论实现重大突破科技创新成果”的“大胆的试验”？中国科学技术发展管理部门和中国科学界显然必须对日本的教训引以为戒！
关于日本科技发展的文章中还提到了“受儒家浓重影响的教职人员提升中优先考虑年龄和资格”的问题，提出要警惕两种而不是一种倾向∶在注意和反对“论资排辈”的倾向的同时，还要注意以“大胆提拔年青人”的名义下排斥那些“挑战传统科学技术基本理论实现重大突破科技创新成果”的年龄较大的研究人员。在中国科技人员退休“一刀切”后“返聘”某些退休的科技人员的工作中亦要注意和反对类似的问题。密切接触的多位年老体衰的研究人员，目前存在着非常紧迫的对他们宝贵经验“抢救”的问题。
所谓“我们需要创造的是研究工作的不安全感而不是安全感”，认为是鼓励和倾斜支持“挑战传统科学技术基本理论实现重大突破科技创新成果”的“大胆的试验”，从而对满足于“寻求知识的渐进发展”的科学研究项目形成“不安全感”压力。
6 世界科学技术许多领域处于即将发生对原有基本理论实现重大科学技术创新的一场科技革命大风暴的前夕
2005年8月底，北京举行《中国科学家论坛》，在致《中国科学家论坛》的信中特别强调∶
-- 许多人尚未敏感的意识到∶世界科学技术许多领域处于即将发生对原有基本理论实现重大科学技术创新的一场科技革命大风暴的前夕。这场科学技术革命大风暴在哪个国家首先掀起，哪个国家就首先受益；哪些大学对此能够有足够的敏感性，哪些大学就能有所准备且从中受益。反之，哪些大学对此没有任何感觉，就可能落伍。
强调的不是一般持续意义上的“科学技术革命”，而是“世界科学技术许多领域处于即将发生对原有基本理论实现重大科学技术创新的一场科技革命大风暴”，造成当代占主导地位的物理学、化学、核物理学、数学领域知识实质性的深化，引领许多相关科学领域基本理论的重大变革、教育领域这些学科基本理论教育的变革，及相关领域科学技术产业革命！
此外，强调“世界科学技术许多领域处于即将发生对原有基本理论实现重大科学技术创新的一场科技革命大风暴”，是“即将发生”的一场科技革命大风暴，而不是十几年、几十年后才发生的一场“科技革命大风暴”！
之所以做出“即将发生”这种性质科技革命大风暴的判断，主要有两项依据∶
1) 造成这样一场“科技革命大风暴”的前提条件已经存在∶
-- 对许多基础学科领域“原有基本理论实现重大科学技术创新”的重大突破已经实现，关注的领域和了解的情况很有限，但也已经包括物理学、电磁学、化学、核物理学、数论、地球科学、地球物理学、地震学、气象学、冶金学等学科领域，有的由国外科学研究人员实现，有的由中国科学研究人员实现，只不过至今还没有获得国内外科学界主流所广泛认识而已，有的依然受到国内外科学界主流排斥、否定与压制而已。
-- 当代爱因斯坦式国际大师级科学家已经出现，只不过像爱因斯坦当初崭露头角时那样，相当时期内未能被科学界主流多数学者发现与认识！
2) 导致这样一场“科技革命大风暴”不可阻挡“即将发生”的驱动力也已经存在∶
-- 全球许多国家面临的越来越严重的“能源短缺与环境污染”、许多自然资源越来越短缺的问题、不同性质灾害造成的越来越巨大的损失、人类的持续健康生存和社会医疗保障体系方面问题、教育领域等许多问题，客观上急切需要并呼唤挑战当代传统科学技术基本理论的重大科技创新成果。[19]
显然，“这场科学技术革命大风暴”或者在最为需要她的中国“能源与环境”等领域首先掀起，使中国在“能源与环境”领域首先受益，实现跨越式发展；或者等待“这场科学技术革命大风暴”在其它国家能源等领域首先掀起，造成中国在能源与环境领域进一步落伍！
强调“世界科学技术许多领域处于即将发生对原有基本理论实现重大科学技术创新的一场科技革命大风暴”，指的就是这样性质的“科技革命大风暴”！
热忱希望中国科学技术界主流能够欢呼这场“科技革命大风暴”早些到来和“让暴风雨来的更猛烈些吧”，切切不要对这样性质“科技革命大风暴”“即将发生”叶公好龙！
7 后语
1950年初，的父亲应邀从伦敦到北京参加新中国的对外宣传事业，将当时八岁的我带回中国。从那时起，在中国已经生活、学习和工作了55年，亲历目睹中国55年来的巨大发展与变化。与中国人民一起，希望中国的科学技术、国民经济和社会今后的发展不但更快，更重要的是要发展的更好，希望即将发生的对原有基本理论实现重大科学技术创新的一场科技革命大风暴首先在中国掀起，使中国首先受益。这是编写本文的初衷。
热忱欢迎大家对提出的问题提出质疑，展开争论。
〔通讯地址∶北京市〔100020〕白家庄路甲2号新世纪商务中心316室。电子邮件∶[email protected]〕
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[1] 赵晓，靠进口能解决中国的能源问题吗，《东方早报》，8B，2004.05.19
[2] http://www.sina.com.cn 2004年03月22日10:45 人民网-人民日报
[3] 徐文营，北京水资源紧缺在哪？应建统一水务管理体制，经济日报，2004年04月12日
[4] 李忠峰，透支子孙后代水资源--北京供水到了最严峻时刻，市场报，2003-11-27
[5] http://www.sina.com.cn 2003年10月08日13:19 新华网
[6] http://www.sina.com.cn 2003年11月14日18:43 新华网
[7] 中国工程院院士李泽椿谈中国气象事业发展战略研究，2003.10.22，中国气象科技信息网
[8] 张庆云、王会军et al.，中国天气气候异常成因研究—2003年，气象出版社，2004
[9] 张国民，傅征祥et al.，地震预报引论，科学出版社，2001
[10] 马宗晋et al. 地球到底怎么了，《科学中国人》，Vol.4，18-20，2001年
[11] 央视国际网站新闻，2003.09.04日
[12] 日本东京大学，Report on External Review committee on Proposed Department of Earth and Planetary Science〔对提议的“地球与行星科学系”的外部评价报告〕，1999.04.16
[13] 美国科学基金委员会地学2000-2010战略
[14] 美国NASA，固体地球科学计划的优先领域
[15] 美国NERC〔国家环境研究委员会〕2002-2007战略
[16] 方舟子，“蒋春暄现象”究竟暴露出什么致命弱点？， “新语丝”网站，2003.07.06
[17] Phillip A. Griffiths，Mathematics at the Turn of the Millennium，The Math. Ass. Of America, Monthly 107, 2000
[18] Lauded chemist searches for formula to lift Japanese science, The New York Times, 2001.08.11.0
[19] 陈一文，解决全球“能源与环境恶化”问题呼唤当代爱因斯坦式的国际大师级科学家！（原文）http://168.160.12.21/topic.aspx?id=13434
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