為使我國科學更健康地發(fā)展，在世界上作出真正的貢獻，必須密切結合我國實際情況，創(chuàng)造性地進行科學研究。只有利用辯證唯物主義來指導總體方向與具體工作才能形成中國特色。

　　以辯證唯物主義為指導

　　辯證唯物主義是馬克思主義的思想核心，其中，唯物論比辯證法更重要。筆者長期從事工程科研工作，在實踐中深深感到用辯證唯物主義指導的重要性。不過，由于所從事的工程面專而窄，因此想改選一個更為大家所熟悉的題目——廣義相對論和宇宙論，用它來闡明這方面的觀點也許更為適合。

　　著名的宇宙大爆炸理論是天文學家和宇宙學家經過數(shù)十年艱苦工作和長期爭論才形成并得到證實的。主要實驗根據(jù)分為三個階段：哈勃定理；伽莫夫核爆炸理論得到的氫氦比；宇宙背景輻射的發(fā)現(xiàn)。

　　這三個階段跨越了幾十年，證據(jù)充足，是近代天文學和宇宙論的重大成就。其中，最美妙的地方莫過于把宇宙論和現(xiàn)代基本粒子理論密切聯(lián)系起來，構成了一個統(tǒng)一圖像。

　　不過，令人費解的是，大爆炸的創(chuàng)始人之一，比利時宇宙學家勒梅特神父從哈勃定理倒推，認為大爆炸起源于一個點，時間、空間和全部物質從該點產生。為解釋激化狀態(tài)如何從一個點擴展開來，后來又誕生了各種理論，包括遠大于光速的暴脹論，就更不可思議了。

　　從辯證唯物主義的觀點來看，它們顯然都是錯誤的，因為能量守恒和質量守恒定律是宇宙中的最基本定律，大爆炸只能使能量和質量改變形態(tài)，其數(shù)量在爆炸前后應相等，絕不可能從某個時刻開始無中生有。

　　因此，必然是宇宙的大量質量先由于引力等原因，向某個中心聚攏，待聚攏到一定程度，密度變得很大，相互碰撞劇烈，產生爆炸和核反應，但由于聚攏的趨勢大于發(fā)散的趨勢，爆炸后的物質并不能發(fā)散出去，源源而來的物質將它們壓住，因而盡管該相對小的體積內爆炸愈來愈激烈，但仍然是一個收縮狀態(tài)。最終，量變導致質變，待爆炸非常之劇烈，發(fā)散趨勢勝過了聚攏趨勢，這批物質從聚攏狀態(tài)轉為發(fā)散狀態(tài)，于是我們的宇宙誕生了。

　　如此看來，大爆炸不是開始于一個點，而是開始于一個相對目前整個宇宙很小但實際仍然很大的體積。這個模型并不違反大爆炸理論的三大主要實驗證據(jù)：首先，它顯然符合哈勃定理；其次，它具有大爆炸后留存的宇宙背景輻射；至于伽莫夫理論預言并在天文上得到證實的氫氦比（它說服了大家承認僅有一次大的核爆炸），在本文提出的模型中也應成立，因為最后發(fā)生質變的強烈核爆炸只有一次。

　　現(xiàn)有的宇宙學還有一個為大家所忽視的缺陷。數(shù)據(jù)顯示，我們宇宙的年齡（從大爆炸開始到現(xiàn)在）為140億~150億年，宇宙空間（有人稱之為比我們宇宙更大的宇宙，即大宇宙Universe）的大小約為871億光年。大爆炸所產生的我們的宇宙，大小約為150億光年，現(xiàn)在太空望遠鏡所能探測到的距離也約為150億光年，所以認為正好能夠看到我們宇宙的邊緣，還認為在邊緣區(qū)所看到的就是大爆炸后最早形成的星系。

　　但是，細推之下，這些知識在邏輯上存在嚴重問題：第一，假如大爆炸是從一點或者相對小的體積開始，假設走得最快的星系向外膨脹的最快速度是光速的四分之一，則我們宇宙的半徑不過是40億光年左右，而不是150億光年，那么太空望遠鏡在40億光年之外所看到的是我們宇宙之外的星系，很可能是和我們宇宙類似，在大爆炸之時產生的其他宇宙（universes）。第二，假如認為向外膨脹的最快速度等于光速（只有靜止質量等于零的粒子才有可能），這樣我們宇宙的邊緣才能在150億光年，但150億光年處邊緣星系的光信號不能立即傳到地球上來，要等到150億光年之后才能傳到，所以太空望遠鏡所看見的我們宇宙的星系最遠不過75億光年處，超出75億光年的星系都不是我們宇宙中的星系。若認為膨脹速度可以遠大于光速，就另當別論了。

　　所以，現(xiàn)在的宇宙學在邏輯上矛盾重重，應該破除對它的迷信，用辯證唯物主義重新考察宇宙學。

　　宇宙學的理論基礎是廣義相對論。對于廣義相對論，不同的看法一直存在。愛因斯坦1955年去世后，長期跟隨他的親密學生及同事因菲爾德，堅持認為廣義相對論是包含時間、空間及物質運動規(guī)律在內的寬廣理論。而另一位權威人士，蘇聯(lián)的?？嗽菏?，則認為廣義相對論只是廣義引力場理論?，F(xiàn)在的廣義相對論學者大多追隨和發(fā)展了因菲爾德的觀點。

　　奇點理論是愛因斯坦以后的相對論（本文稱之為后相對論）中重要的組成部分。辯證唯物論應該對后相對論重點考查，因為它的問題很多。后相對論中的奇點理論可能是過度迷戀數(shù)學化的結果，對它需要從奇點的定義開始進行考查。奇點本來是高密度、大尺寸的物質團所產生，非常鮮明而具體，若一定要給它下一個嚴格的數(shù)學定義也并非不可，但是后相對論對奇點的定義是否完全符合科學的抽象這一準則？恐怕未必。因為此定義以及據(jù)此證明的奇點理論，用于實踐出現(xiàn)了許多難以理解的現(xiàn)象和結論，例如，大爆炸起源的點，被認為是相對論的諸多奇點之一，是時間的奇點等。

　　科學民主 百家爭鳴

　　2011年諾貝爾物理學獎頒給了三位天文物理學家，獎勵他們從超新星爆炸的特大紅移效應中得出我們的宇宙在加速膨脹這一結論，并認為引起加速膨脹的機制是暗能量。

　　頒獎結果引起許多議論。首先，令人難以理解的是頒獎公告中把宇宙的膨脹和暗能量完全聯(lián)系起來，似乎兩者是一回事。不論從物理還是邏輯來看，都應該將加速膨脹和引起加速膨脹的機制分開。更難理解的是，占宇宙70%以上的、產生斥力的暗能量到底是什么？為什么在地球以及整個太陽系都沒有它的蹤跡，甚至整個宇宙空間至今也沒有找到？

　　2011年諾貝爾物理學獎頒布后，物理學者梅曉春寫了《2011年諾貝爾物理獎又授錯了！》一文。列出五點反對宇宙加速膨脹的理由，其中最值得注意的一點是：宇宙學理論從超新星爆炸大紅移推得宇宙加速膨脹這一結論，使用的弗里德曼方程中用了羅伯遜-沃克度規(guī)。

　　已有人證明，該度規(guī)得出的是牛頓-伽利略速度相加規(guī)則，而不是狹義相對論的速度相加規(guī)則。英國物理學家米恩1943年甚至從牛頓力學理論導出弗里德曼方程?？梢?，弗里德曼方程并不適用于光速量級的高能超新星爆炸。因而，宇宙加速膨脹的結論存在疑問。

　　即使宇宙加速膨脹的結論成立，其膨脹機制是否為暗能量仍需進行嚴格研究。至少已有若干其他機制，也能解釋宇宙加速膨脹。例如，本文前面提到的勒梅特（與弗里德曼幾乎同時研究宇宙方程），他指出愛因斯坦宇宙方程中的宇宙學常數(shù)若取小一些的值，不但破壞了宇宙的動態(tài)平衡，導致膨脹，而且愈膨脹愈快。

　　再如，本文作者于2008年12月發(fā)表在《中國科學報》的“對宇宙起源的一點看法”一文曾提出，我們宇宙中較遠處的星系被某一遙遠的中心吸引，向它聚攏，因而加速離開我們宇宙目前的中心。這樣的模型也能解釋我們的宇宙加速膨脹，同樣不需要引入暗能量。該文還認為，不僅我們宇宙（universe）的星系，還有廣大其他宇宙（universes）的邊緣星系，也被該中心牽引，向它聚攏，聚攏到足夠密集的程度后，該中心發(fā)生大爆炸，產生類似于我們宇宙的新宇宙，大宇宙中的小宇宙就是如此一個個生成。

　　2005年4月18日，《中國科學報》頭版登載了世界物理年北京紀念大會的盛況，登載了李政道、楊振寧的文章。

　　兩篇文章的觀點截然不同：李文認為廣義相對論更重要的作用是在21世紀，因為要弄清暗物質、暗能量的問題，還得靠愛因斯坦的理論來指導；楊文卻認為物理學的基本規(guī)律在20世紀已全部被發(fā)現(xiàn)了，21世紀將是基本規(guī)律在各領域的應用。

　　去年，《中國科學報》登載了《我科學家挑戰(zhàn)現(xiàn)代物理學“兩朵烏云”》一文，報道了由中科院多個研究所、上海交通大學、中國原子能科學院等多家科研單位參與的國家“973”計劃項目“暗物質、暗能量的理論研究及實驗預研”的啟動。

　　報道認為，19世紀末，經典物理學已經非常成熟，但是上空飄浮著“兩朵烏云”：一是邁克爾遜-莫雷實驗，一是黑體輻射實驗。后來，它們卻分別促使了相對論和量子論的發(fā)現(xiàn)，極大地推進了人類對物質世界的認識。和19世紀末相似，20世紀末的物理學上空也漂浮著“兩朵烏云”，一是暗物質，一是暗能量，它們同樣需要發(fā)展和建立新的理論，一旦取得突破，將帶來一場重大的物理學和天文學革命。

　　楊振寧先生所指出的方向，實際上全國都在努力進行，包括我們現(xiàn)在所從事的工程項目，都是20世紀物理學成果的應用。李政道先生所指出的方向，有一批人取得國家的經費支持，也是件好事，體現(xiàn)了百家爭鳴的精神，國內以中科院理論物理所等單位為主的主流理論物理學家是沿此方向前進的。

　　我們希望，國內的主要報紙和學術期刊對兩種觀點都能一視同仁，提供發(fā)表的機會，體現(xiàn)真正的科學民主?！吨袊茖W報》在這方面做得比較好，在基本粒子和宇宙學方面既發(fā)表主流派的意見，也發(fā)表對主流派質疑甚至反對的意見。

　　發(fā)揚科學民主、提倡百家爭鳴是科技發(fā)展的重要保障，只有這樣，才能夠保證科技朝著真正自由的方向發(fā)展，避免一家之言壟斷，少走一些彎路。對報紙和期刊來說，不能僅僅因為觀點不同就拒絕發(fā)表，但并不是說可以不顧質量。作者在相對論宇宙學方面旁觀了幾十年，感到反相對論人士中無知者居多，有些人連牛頓力學、電磁學、光學都沒有搞清楚，邏輯上也存在很大問題，也有一些高學歷、高職稱甚至高頭銜的人士混在其中，刊物若發(fā)表這類文章勢必降低威信。

　　正確的科技導向

　　有了辯證唯物主義的理論指導、科學民主和百家爭鳴的精神，還需有正確的科技導向?？萍脊ぷ鲬摓樯鐣髁x經濟建設、國防建設服務，加深人類對自然的認識，利用自然規(guī)律為人類造福作出貢獻，以實踐作為檢驗真理的唯一標準。各種形式主義和搞形象工程的導向都是錯誤的。

　　現(xiàn)在，學生的研究水平和學位論文都以發(fā)表文章的數(shù)量為標準，尤其重視刊物的名氣。教師和科技人員每年的考核、晉級和職稱，都要把發(fā)表論文的數(shù)量和刊物規(guī)格作為考察的硬性指標。

　　這樣的導向在全國教師和科技人員中普遍滋長了浮躁的心態(tài)：難出文章的工作，哪怕再重要也少有人愿意做；明明是一篇文章的內容，卻盡力要拆成幾篇；同一篇文章稍作調整又再次投稿。

　　早幾年，《中國科學報》曾組織過討論，連續(xù)十幾天，每天在固定版面刊登一篇院士、專家的討論文章，經初步統(tǒng)計，反對現(xiàn)在這種以SCI論文作為科技導向的文章約占2/3，贊成的文章（包括有條件地贊成和完全贊成）約占1/3。

　　本文作者認為，反對者中以楊樂院士的意見最為全面，能夠反映廣大教師和科技人員的心聲。楊樂是當時的中科院數(shù)學研究所所長，中科院第一個創(chuàng)新中心的主任，他認為在這種科技導向下，科技人員普遍存在浮躁心理，只愿意做短期易見成效的工作，搞短平快，很難出高水平的文章和成果。

　　楊樂也是第十屆全國人大代表，在第十屆全國人大首次會議召開前，記者曾對他進行采訪，就此問題他再次作出系統(tǒng)的闡述。國內不斷有許多有識之士先后就普遍滋長的浮躁心態(tài)問題表示憂慮。中科院計算機所所長李國杰院士曾把SCI戲稱為“Stupid Chinese Idea”。最近，周光召院士在第四屆周光召基金會“杰出青年基礎科學獎”頒獎大會上講話，告誡青年人不要有浮躁心理。

　　各種期刊發(fā)表論文，普遍要求參考文獻需引用得夠多、夠新，有些期刊還要求引用該刊登載過的論文，并要求達到一定數(shù)量。據(jù)查，愛因斯坦在1905年（即如今的“物理年”）提出質能關系式的德文文章共3頁，1篇參考文獻，并且字體很大；沃森·克里克1953年提出DNA雙螺旋結構的英文文章約1頁，參考文獻也寥寥無幾。這兩篇文章，分別被公認為物理學劃時代的著作和開創(chuàng)分子生物學新時代的著作，若按照我國現(xiàn)在的期刊評審標準，這些文章毫無疑問要胎死腹中了。

　　還有，現(xiàn)在我們的科技往往跟隨外國，文章中引用的參考文獻，首先看國外的參考文獻占多少。一個科研方向往往中國人說了不算，必須有外國人說了才算。一個成果如果不是跟著外國人干的，往往被否定。如果我們一直跟隨外國人，又怎么能出原始創(chuàng)新呢？

　　陳嘉庚科學獎是由上世紀80年代陳嘉庚獎改組而來，由中國科學院負責，只授給有重大貢獻的原始創(chuàng)新，數(shù)理、化學、地球學、生命學、信息技術科學、技術科學六大領域，每個領域每次最多1個獎項，寧缺毋濫。自2003年以來，共頒獎3次：2006年頒發(fā)4個獎，缺2個；2008年頒發(fā)3個獎，缺3個；2010年頒發(fā)5個獎，缺1個。六年中，一共頒獎12個，缺6個。這說明了我國重要原始創(chuàng)新的稀缺。

　　欲改變這種狀態(tài)，需要有正確的科技導向。100多年的諾貝爾獎歷史中，得獎2次者只有兩人：一個是居里夫人，得物理獎、化學獎各1次；一個是巴丁，得了2次物理獎，分別在半導體領域和低溫時的超流動性現(xiàn)象。巴丁從事這個工作時，真正有用的已發(fā)表文獻很少，巴丁建議他的學生們不要花太多時間看文獻，應該立足自己的工作。巴丁將自己的工作寫成100多頁的資料給學生閱讀，起了重要的作用。后來，巴丁跟他的兩位學生共同獲得了低溫超流的諾貝爾獎。巴丁的做法應該作為科技導向的重要啟發(fā)。

　　當然，適當?shù)膶W術交流、虛心學習國外先進知識和經驗，是大有好處，且非常必要的，但必須以自己的工作為主。正確的科技導向對我國今后的科技發(fā)展將起到最為直接和極其重要的作用。