摩尔定律正在遭遇科学挑战

　　中国科协第14期新观点新学说学术沙龙11月3日～4日在京举行，主题为“科技创新——科学优先？技术优先？”与会专家发表见解。

　　“巴斯德象限”科学研究模型

　　中国社会科学院哲学研究所研究员金吾伦发言说，“科技创新——科学优先还是技术优先”，这是一个错误命题。早在1997年，美国普林斯顿大学伍德罗·威尔逊公共与国际事务学院前院长司托克斯，在其学术著作《巴斯德象限——基础科学与技术创新》一书中，曾否定当年美国总统罗斯福的战时科学研究发展局局长万尼瓦尔·布什，将基础科学与应用技术极端分离，只强调基础科学是技术创新源泉的线性模式，并提出一个新的科学研究模型“巴斯德象限”，亦即第三象限——代表由解决应用问题产生的基础研究。在这种科学研究的象限模型中，每一个象限不是相互隔绝而是存在着复杂的双向联系。司托克斯强调巴斯德在生物学上许多前沿性基础工作的动力，是为解决治病救人的实际难题。

　　金吾伦提出，2007年，诺贝尔物理学奖获得者费尔发现巨磁电阻效应，并使其成为从电脑硬盘读取数据的技术。他说，其实，磁电阻效应早在1857年已由开尔文发现，而巨磁电阻效应在最近20年前才被发现。此前，“磁电阻效应可用于制造计算机磁盘的读出头和磁场传感器”已为人知晓，然而，费尔非常重视“原理性”与“应用性”之间的关系，其基础科学探索紧紧盯着电脑硬盘应用目标，由此才有了这项科学与技术的创新。

　　“认知·技术复合体”

　　中国科学院研究生院教授李醒民指出，从词源上讲，science一词出现在14世纪，源于拉丁文scientia，意即知识；Technology一词出自希腊文techne和logos的组合，意指对造型技艺和应用技巧进行论述，它们在1859年被正式使用。后来，science和technology的意义虽然有所变化，但其核心语意一直保留下来。由此可见，科学基本上属于“学”或“道”之类的“形而上”范畴，技术大体上属于“术”或“器”之类的“形而下”范畴。

　　李醒民认为，技术早在从猿到人漫长进化的过程中就出现了，例如打制石器和学会用火；而科学真正诞生始于16～17世纪的哥白尼-牛顿革命，即使追溯至其源头古希腊，也仅有2000多年。他说，长期以来，技术一直与工匠传统相伴随，而科学在古代、中世纪直至近代科学早期，基本上是贵族哲人或得到富豪资助的“专利”。直至近代，技术依然是在没有纯粹科学帮助下独立发展的，即使是引起西欧工业革命的蒸汽机的发明，一开始也是出于工匠和工程师的常识或实际经验，并没有从力学和热学中得到多少实惠；到19世纪，技术才逐渐以科学为基础，1850年德国染料合成工业兴起，开辟了科学、技术、工业联姻先河。

　　李醒民说，“二战”以后，科学和技术的关系变得愈来愈密切：科学需要技术支撑，技术则需要科学基础，尤其是在所谓的“大科学”和“高技术”之中，由科学向技术的转化越来越直接、越来越迅速。特别是在信息技术和基因工程领域，科学和技术的界限在某些课题中已模糊不清，以致出现所谓“认知·技术复合体”。尽管如此，科学和技术毕竟不是同一的，不应该将二者混为一谈。

　　摩尔定律遭遇科学挑战

　　国家外专局研究员马俊如提出，一个国家的战略选择，是技术优先还是科学优先，这与一个国家在国际上面临的新挑战有关，亦与当时所处时代和国情有关。虽然每个国家现存经济状况和实力有所不同，科技基础亦有所不同，然而有其共同点，那就是从国家战略出发；而就战略重点而言，无一例外均选择技术创新，只不过技术创新切入点有所不同。

　　马俊如说，值得提出的是，20世纪80年代初美国将信息作为新技术革命讨论的时候，是基于上个世纪物理学在半导体、集成电路、激光、磁性、超导等方面的发现，正是这些科学发现奠定了信息技术革命的科学基础。1965年，英特尔名誉董事长戈登·摩尔提出：集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能亦将提升一倍。今天，摩尔定律遭遇科学挑战，正是由于它受到物理学限制，因而未能逾越这样一个障碍。由此，具有远见的战略专家认为，信息领域的突破有待科学的突破。如今一些人又认为，一场生物革命已经开始，实际上，尽管人类已进入基因时代，然而基因疗法是否真正能够成为一个医疗共享的革命性技术，现在还谈不上。美国攻克癌症计划为何历经几年时间未能成功，原因就是未能在科学上突破。
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