从迈克尔逊和莫利的实验就产生了相对论,从普朗克的公式就产生了量子力学。到了1925年,整个基础科学的了解被人们完全操纵住了,之间还有第二次世界大战,到了1950年初,原子结构、分子物理、原子核能、半导体、超导体、计算机,这些20世纪的文化都产生了。
如果没有量子力学,没有相对论,就没有20世纪的文化。再过了20年,70年代末,80年代初,这些理论已达到顶点。回顾以上一段科学史,可知基础科学、应用科学与我们的物质文化的关系是如何紧紧相扣、不可分割。我们现在正处在20世纪末,当我们面向21世纪时,不禁要问,什么是21世纪的科学文明呢?什么是现在面临的最重要的问题呢?这是今天我要讲的主要问题。
中国从商朝到汉朝,科学文明一直是走在前列的,为什么到明末清初(17世纪)中国的科学却落后了,文艺复兴完全在西方发展?道理之一是在物理上、在科学上。我们觉得所有的物质的动因、它的原理是由一些很基本、很简单的理论操纵的,我们能找出这些原理,就可以知道一切东西的原理,如19世纪的电磁理论和20世纪的相对论和量子力学。18世纪很难了解19世纪的文化,在19世纪根本无法想像20世纪的文化。同样,我们20世纪也很难猜测到21世纪的科学文化是什么。所以我提出,如何恢复中华民族在科学界的地位。在19世纪前,无疑中国是处于领导地位,今天不是。这里的主题至少有两个,第一个是要了解基础科学和应用科学的机制关系;第二个是当我们展望21世纪时,我们必须要了解当代科学的大问题,了解了这些大问题,才有可能突破,其他问题才迎刃而解。了解当代的大问题对于了解21世纪的科学发展无疑是有帮助的,当然,这只能是猜测。