创新的启示——关于百年科技创新的若干思考

    《创新的启示——关于百年科技创新的若干思考》获得2014年第九届文津图书奖，此次共计10本图书获奖，文津图书奖是由国家图书馆发起、全国图书馆界共同参与的公益性图书评奖活动，是国内*权威、*有影响力的图书奖项之一。《创新的启示：关于百年科技创新的若干思考》，以科学家的敏锐眼光和洞察精神，回顾了过去１００年科学与技术的发展历史，揭示了科学与技术发展的规律和趋势，展现出各个学科的神奇与奥妙，讴歌了科学家们的探索精神和杰出贡献，给读者以巨大的精神力量和思想启迪，荣膺本届文津图书奖。

    原始性重大发现多来源于对实验事实敏锐的观察和独具创意的实验。
    新的科学仪器和装置的发明，往往打开一扇新的科学之门。
    重大科学发现和技术与方法的发明，往往对人类健康、社会与经济的进步产生巨大的推动作用和深远的影响。
    良好的科学基础和前沿性、交叉性的研究也可能偶发重大的科学发现，偶然中寓必然。
    数学与计算机工具创造性的应用，也可能带来自然科学、工程技术、经济与管理科学方法与理论的突破。
    对已有知识的科学整理与发掘，也可能有新的重大发现与理论创新。
    良好的创新氛围和高水平的创新基地是产生高水平创新成果的温床。
    青中年是科学家实现创新突破的高峰期。
    重大科技创新突破及其推广应用需要相应的创新体制和科学管理机制保征。

(星空 海洋 人体 恐龙全4册)

 

    《创新的启示：关于百年科技创新的若干思考》通过探讨科学大师和创新奇才的重大发现与发明创造、科学技术的历史进程与未来发展，揭示出百年科技发展与创新的规律和特征，启发人们对创新与发展进行深入思考。内容包括伽利略、达尔文、魏格纳、麦克斯韦、卢瑟福、海森堡、居里夫人、图灵和乔布斯等大师的非凡业绩，制造技术的发展与未来，技术的进化与展望，物理和化学的历史与启迪，以及对诺贝尔科学奖重大成就与20世纪科技原始创新的成功规律的分析和总结。作者路甬祥院士是著名的科学家、教育家和顶层科研管理者，经验丰富，成绩斐然，对科技创新、科技管理、科技与社会发展等问题有深刻思考和成功实践，他撰写的文章见解深邃、高屋建瓴、富于启发，《创新的启示：关于百年科技创新的若干思考》收录其中十篇，以飨广大读者。

 

    路甬祥，汉族，1942年4月生，浙江慈溪人，浙江大学机械工程系毕业，德国亚琛工业大学工程科学博士，教授，在流体传动与控制技术和高等工程教育等领域做出过重要贡献。曾两度获国家发明奖、国家高等教育奖，获德国狄塞尔发明金质奖章、洪堡基金会海森伯格奖章、马普学会哈纳克奖章、美国机械工程学会KOSKI流体传动与控制终身成就奖等。中国科学院、中国工程院、发展中国家科学院、德国科学院院士，俄、澳、匈、韩等国科学院外藉院士、英国机械工程师学会名誉会员。曾任浙江大学校长，中国机械工程学会理事长，中国科学院院长，国务院学位委员会副主任委员，国际科学院理事会共同主席，第十届、第十一届全国人大常委会副委员长。

自序
制造技术的进展与未来
    毋庸置疑，21世纪的制造技术将吸纳全世界自然科学、技术科学、管理科学和数学的成就，并吸收现代人文、社会科学乃至文学艺术的营养，在全球化知识经济时代，继续成为创造人类新的物质文明的支柱，也仍然是人类精神文明和国家竞争力的基础。

规律与启示——从诺贝尔自然科学奖与20世纪重大科学成就看科技原始创新的规律
    自然科学的重大理论突破，需要善于发现已有理论与实际的矛盾，需要勇于挑战传统理论的自信与勇气；重大理论的创建和形成，往往经历长时间的争论以至非难，在得到反复验证后才被公认。

百年物理学的启示
    物理学的魅力不仅体现在其物化成果可以极大地改变人类的生活，尤其需要指出的是，物理学、特别是现代物理学，彰显出科学给人类带来的智力上的升华。物理学从纷杂的事物中抽象出物质的统一特性，更正了我们凭借常识得出的浅见，透过表象为我们揭示出物质本质上的奇妙特征，并且借助数学和逻辑，做出了为理性而简洁的宇宙表述。物理学在为我们解释周边物质世界的同时，为我们营造出内容丰富、思维缜密、富有想象、妙趣无穷的理论、方法与实验体系。

技术的进化与展望
    未来的技术进化，将向延伸拓展人类智能的方向发展，将告别单纯向自然索取的发展策略，将更加关注社会公平，更加注重可持续发展，将呈现出技术群体突破协同进化的态势，技术进化
和转移、传播的速度将继续加快，与经济、社会、教育、科学、文化的关系曰益紧密，国际科技交流与合作将更加广泛。

纪念达尔文
    达尔文不仅是生物学史上划时代的人物，是科学史上的巨匠，而且也是人类思想史上的一位伟人。他富有创造的思想，跨越了生物学领域，跨越了他所生活的时代和国家，至今仍对世界生物学的发展，对其他自然科学和人文社会科学的发展，对人类的世界观、价值观，产生着深刻而深远的影响。

从仰望星空到走向太空——纪念伽利略用天文望远镜进行天文观测400周年
    2009年是伽利略首次使用望远镜观测天体400周年，因此被联合同确定为国际天文年，以纪念这位人类历史上个把望远镜对准茫茫太空的人。伽利略是近代科学的开创者之一，是科学史上的伟人。他把理论与实验栩结合，形成了一套基于实验观察、数学分析、严谨实证的科学研究方法，从此人类有了现代意义上的科学。

化学的启示——为国际化学年而作
    为纪念化学对人类文明和社会进步所做出的巨大贡献，2008年12月，联合国第63届大会通过决议，将2011年确定为以“我们的生活，我们的未来”为主题的联合国“国际化学年”，以彰显化学对于知识进步、环境保护和经济社会发展的重要贡献。

大师的启示
    麦克斯韦、卢瑟福、海森伯和居里夫人都是近现代科学史上当之无愧的科学大师。回顾他们的业绩和走向成功之路，对激励启示当代青年献身科学，领悟科学人生的真谛，提升科学原创的自信和能力，建设创新型国家，服务国家，造福人民，奉献人类知识文明时代，无疑都很有意义。

从图灵到乔布斯带来的启示——关于信息科技的思考与展望
    2012年是信息科学奇才图灵100周年诞辰年，也是信息技术奇才乔布斯逝世1周年。借此机会，我们纪念信息科技领域杰出人物的贡献，回顾思考百年信息科技发展的轨迹，认知信息科技的本质、特征与价值，科学基础与核心技术，发展进化的动力与环境，展望信息科技的前沿和未来。对于推进我国信息科技的发展和信息社会的建设，无疑很有意义。

魏格纳等给我们的启示——纪念大陆漂移学说发表一百周年
    由魏格纳创立并经过后人完善的近代地球科学理论取得的革命性进展，改变了整个地球科学的面貌，给地质构造学、地球动力学、地磁学、矿床学、地震学、海洋地质学等，以及几乎地球科学的各个领域都带来了深刻变革，也对地球演化、生命演化和科学哲学产生了巨大的影响。
参考文献
人名索引
后记／苏青

　　从进化的观点看，人与自然和谐发展必须尊重自然规律。进化论昭示我们，人类现在所处的自然环境是长期进化的产物，在这一进化过程中，生物与其生存的物理、化学环境，与其他生物之间，形成了一种和谐共生的关系。人类的生存发展依赖于自然，同时也影响着自然的结构、功能与演化过程。人类社会是在认识、利用、改造和适应自然的过程中不断发展的。人与自然关系的历史演变是一个从和谐到失衡，再到新的和谐的螺旋式上升过程。随着全球工业化的发展，带来不可再生资源和化石能源的大规模消耗，造成污染物的大量排放，导致自然资源的急剧消耗和生态环境的日益恶化，人与自然的关系变得很不和谐。实现新形势下的人与自然的和谐发展，必须深入认识自然进化的规律，按照规律有效保护和修复自然生态环境，改变人类的生产和生活方式，合理、可持续地利用资源和能源。
　　从进化的观点看，人类可以从自然万物的进化中得到许多启示。人类在发展过程中，从自然中学到过很多东西，人类的很多发明创造，都是模仿自然万物的结果。通过模仿鸟类的飞翔，人类终造出各式飞行器；通过模仿响尾蛇探物，人类发明出红外探测器；通过模仿蝙蝠辨识障碍物，人类研究出雷达；通过研究鸟类的迁徙，人类研究出利用地磁辨别方位的仪器。长期进化的生物，一直是人类知识的源泉。生物在进化过程中，从形态、结构和功能上都适应了生存环境的变化。通过深入研究生物的进化，研究生物在微细结构和功能对环境的适应，并采取有效的技术手段模仿，有助于推动科学技术的发展。例如，一些昆虫适应了环境中微生物的侵害，通过研究和提炼这些昆虫的抗病物质，有助于生产出入类所需的抗病药物；人类可以模仿自身的认知、分析和处理问题能力，发展认知科学和计算机科学，制造出智能计算机系统；此外，通过模仿动物在环境中调整体色的能力，可以研制出军用的隐身系统，通过模仿昆虫和其他动物信息传递的方式，有助于研制出安全的识别系统，等等。
　　达尔文为我们留下了一笔丰富的精神财富。他的高尚品格值得我们学习，他创造的科学理论至今仍焕发着活力。科学技术的发展需要在继承前人的基础上不断创新。在纪念达尔文之日，我们要继承和发扬他那种勇于创新、善于创新、持之以恒、淡泊名利的精神，承担起科技工作者的历史使命，为祖国的富强，为人类的和平发展，不断做出新的科学发现和技术发明，支持经济社会的科学发展、持续发展。