2.2　创新发展是社会持续发展的必由之路

剧烈的时代浪潮汹涌澎湃，人类对自然界的规律认知累积到一定高度，就开始思考利用它们进一步降低劳动强度和改善生活质量。正是由于科技的创新发展，历经千年如诗如歌、慢悠悠的田园文明开始解体。人们已不满足于绞盘、杠杆、弓弩和畜力的使用，大型手工业演变成工厂，第一次工业化浪潮发明了轴承、螺栓、蒸汽机、矿山抽水机，接踵而来的是纺织、矿业、炼钢、铁路、电动机等。拥有巨型工厂的大城市飞跃发展，出现了法国的鲁尔、英国的曼彻斯特、美国的底特律、德国的埃森、俄罗斯的乌拉尔等城市群，其他各国成百个这类工业群也都在这一两百年内建成。

工业化使生产能力迅速扩张，社会进入市场经济竞争的时代。市场经济发展的本质就是竞争，依赖的就是对科学技术的创新。从机械化时代——蒸汽机、内燃机、电动机等，到电气化时代——机电一体化、自动化、机器人等，再到信息化时代——大型计算机、互联网、物联网、能源网，以及同时出现的生物与生命科学时代，全靠的是科技进步，生生不息。

建设“自主创新型”国家对于实现社会和经济的可持续发展具有十分重要的意义。在建设资源节约型和生态环境友好型的和谐社会中，自主创新起着核心作用，创新能力已成为国际合作和竞争的主要内容。总的来看，世界各国社会发展模式大致可分为：

（1）哈罗德—多马增长模式：认为经济发展的驱动因素是资本，发展取决于投资。这个增长模式已被证明是不完备的。

（2）市场拉动模式：认为经济发展取决于市场需求的拉动。盲目加快发展，会导致低技术水平的产能重复建设，造成低质量产品过剩，发展常常难以持续。

（3）索洛发展模式：认为经济发展的驱动因素是科技进步，但科技进步被论述为外生变量，即可通过国际间转移引进来实现，但实际上先进技术在国际间转移是会有极大阻碍的。

（4）现代发展模式：认为经济发展是由科技进步推动的，同时也强调即使科学知识可以自由交流，但其中涉及的技术核心机密则不同，它只能是社会内生要素。没有企业愿意把自有先进技术卖给潜在的竞争者，如果技术转移真的可以自由实现，世界各地区发展程度会趋同，这与现实世界发展趋势不尽相同。技术在不同国家间转移会遇到很大的内部制约和外部扼制，特别是现阶段，美国特朗普政府出台了多种霸权政策，以维持科技垄断。

20世纪90年代以前，日本一直着重模仿与跟踪，走“技术立国”道路。苏联解体使得世界形成美国一家独大的局面，日本作为其亚洲盟友的地位下降，再加上高新科技产品更新换代速度极快，美国政府通过一系列加强知识产权保护政策，压制日本的发展。日本不得不走自己科技创新之路，同时日本大国意识有所抬头，想甩掉“技术上的巨人，科学上的矮子”“搭便车者”的帽子，渴望像欧美等国一样，涌现出一批为人类作出贡献的科学家，被各国所尊重。

90年代中期以后，日本改变了科技发展战略，把“科技创新立国”作为基本国策。战后，日本通过大量引进、消化和吸收欧美科技成果，于20世纪60年代后期超过西德，成为仅次于美国的第二大经济强国。日本与西方发达国家的技术差距已大幅缩小，不再是追随者，日本企业的国际竞争力已对美国企业构成威胁。我们应该从日本的创新经历中得到有益的启发。

中国近40年来通过引进—吸收—再创新和世界经济一体化，经济得到高速发展。GDP（国民生产总值）从1978年3645.20亿元（占世界的1.7%）增长到2019年的99.09万亿元（占世界的16%），人均GDP从1978年的381元增长到2019年的7.08万元，钢铁、水泥、化肥、汽车等数百种产品的产量已稳居世界首位，基础建设中高速公路、高速铁路、城市公用设施、住房、电力、水力工程等飞速发展让世界惊叹，人均寿命也从65.9岁增加到了76.7岁，儿童毛入园率也达到发达国家的水平，但这一切成绩的取得，都是以大量的资源消耗、能源消耗和一定的生态环境破坏为代价的。

我国的人均资源、能源占有率在世界上是相对短缺的，这种单纯市场拉动型、依靠生产要素扩张的发展模式，被证明了是不可持续的（图2-3）。

21世纪初，世界经济格局不断发生演变，贸易保护主义抬头，美国加强对中国的全面遏制。我国的国家发展战略从高速度发展逐步转向为高质量发展，从以生产要素（如资金投入，新建企业，资源、能源投入等）扩张型，转变为主要通过自身科技创新驱动发展，同时加大污染防治力度，改善生态环境等，实践科学发展观。

中国共产党第十九届中央委员会第五次全体会议公报（2020年10月29日）中确定“以改革创新为根本动力，以满足人民日益增长的美好生活需要为根本目的，统筹发展和安全，加快建设现代化经济体系，加快构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局……”以应对我国发展环境面临的深刻复杂变化。

创新是引领发展的第一动力，而原始性创新则是最根本的创新，是智者和强者所必为。我国经济进入新常态，经济下行压力大，供给侧结构性改革进入攻坚阶段，要实现从经济大国走向经济强国的目标，就需要依靠科技创新，激发内在的发展活力，增强核心竞争力，建设创新型国家，推动我国原创性、前沿性、战略性基础研究再上一个阶梯。

成为“领跑者”不仅需要智慧、眼光、韬略，更需要创新系统中各要素协同发展。科学研究要从“跟跑者”到“并跑者”再到超越对手，需要质的飞跃，需要从各个层面研讨创新的全方位要素，这也是本书立论的努力方向。

技术进步是否会造成社会危机

这是一个与全民科普和技能教育密切相关的问题。美国麻省理工学院埃里克·布林约尔松教授十分关注技术进步与就业增长的关联问题，他在《与机器赛跑》一书中提到，改进型工业机器人、自动翻译服务等计算机技术取得惊人飞跃，不仅在制造、行政和零售领域被大量采用，而且正向法律、金融服务、教育和医学等专业领域快速渗透，未来许多工种的前景或将无比惨淡。教授认为，快速的技术变革摧毁旧工作岗位的速度，远甚于创建新工作岗位的速度。技术提高了生产率，使社会更富裕，使许多工作更安全、更方便和更高效，但同时也降低了对人力劳动的多种需求。

过去几十年里，发达国家正发生着劳动力市场“两极化”、中产阶级“空心化”的趋势。从18世纪初工业革命开始，工业技术进步就改变了就业性质。1900年，41%的美国人从事农业生产，到2000年时下降到只有2%。同样，美国人在制造业的就业比例已从后“二战”时期的30%下降到21世纪初的10%左右。新的技术正在以前所未有的方式侵蚀着人类技能，许多中产阶级的工作恰恰正处于靶心，难道科技进步真的要对“中产阶级似乎越来越少、贫富差距被拉得越来越大”负责吗？科技进步真的会造成社会危机吗？

执相反观点的哈佛大学经济学家劳伦斯·卡茨认为“工人的技能不再符合用人单位的需求”自然是痛苦的，19世纪中叶就曾出现高度熟练的工匠被工厂里使用机器的低技术水平工人所取代的现象，而工人获得新工种所需的专业知识要花上若干年，雪上加霜的是这些悲观论调使“失业问题”上升到“人类命运问题”。库兹韦尔在《奇点临近》一书中大胆预言：“在21世纪中叶，人工智能会超过人类，并导致人类历史结构破裂”。史蒂芬·霍金、比尔·盖茨等科技界的领袖，也多次在公开场合表达过对“人工智能崛起”的忧虑，甚至将人工智能比作核武器。

肇始于1811年3月并持续10年之久的“卢德运动”，是人类历史上第一次大规模“捣毁机器，抵制新术”的运动，它宣泄着人类在面对机器“非对称优势”时的焦虑与恐慌。但这一问题不会是长期的，美国20世纪初的繁荣得益于当时的人们开始接受高中教育，而农业就业则不断下降。到20世纪80年代，越来越多受过更高层次教育的人在新岗位找到工作，提高了收入，减少了不平等。

从另外一个角度看，幻想用机器人做任何事在目前是不切实际的，最大的挑战就是不确定性，人类在处理环境变化及突发事件中作出反应方面要比机器人强得多。

例如，吉娃系统公司成立于2002年，该公司设计制造的吉娃机器人，看似有无穷无尽的精力，不知疲倦地在大型仓库中穿梭，从货架上取下顾客订购的货物，并交付给打包工人，使仓库的处理能力提升多达4倍。但它仍不能完全代替人类擅长的某些任务，如将各种不同物品包装在一起、识别不同花样造型的椅子等，对这些任务，机器人都会有很大的困难。

Rethink公司设计的机器人“巴克斯特”更灵巧，“巴克斯特”很热衷于取悦人们，它感到疑惑时，显示屏上会扬起“眉毛”。在碰撞时，手臂会拱起并轻柔地退让。但被问及这种先进的工业机器人是否会消减工作岗位时，公司领导人却不这样看，他认为“巴克斯特”仍是人类手中的工具，不会偷走人类工作机会。

但是自动化和数字技术引发就业机会缺失的担心和疑虑还远未消失。例如正在创建的一套自动化的纳税人程序，或可赚取数十亿美元，同时也可让无数会计师从此无人问津。

如何解决这一矛盾问题，取决于我们是否充分认识技术进步带来的社会问题。2019年第三届世界智能大会上，中国科协主席万钢援引的一组数据显示，尽管未来人工智能“在工业、农业和建筑业等行业中可取代26%的工作岗位，但在以服务业为主的行业中创造了38%的额外就业机会”，人类必将在更高级别的劳动中尽情展示才能。机器人的出现只会使人从繁重的、重复性劳动时间中解放出来，有更多的时间去创新，发挥人类特有的想象力、创造力和去休闲娱乐。

真正应该恐惧的是人们对“落后岗位”的过度依赖和迷恋，为此必须采取措施，解决经济进步和就业长久偏离的问题，如更多地投资于科普工作和工人的培训与教育。

技术进步促进经济增长和创造财富是不言而喻的，但还没有一条经济学条文说，我们每一个人都会因之受益。换句话说，在人类与机器的比赛中，有些人会胜出，而许多人或许会落败。我国在经济高速发展、科学技术快速进步中，要提早关注它可能带来的社会问题。

社会价值趋向对创新的影响

社会对人才需求和评价最为直接的表现是在工资待遇这个指挥棒上。以日本为例，20世纪80年代以后，随着以金融、证券、房地产为代表的泡沫经济高速发展，相关从业员工收入迅速提高，与泡沫经济相关的财经类文科专业迅速升温。而高中毕业生对理工科报考热情急剧下降，报考大学工科人数从1986年的18%，下降到1991年的8.7%，而且学生质量也不高，多数是因为考不上第一志愿才改读工科的。日本舆论界指出“考生疏远工科”“年轻一代疏远技术”现象后果严重，大声疾呼“向工科回归”。

工科毕业生的数量与质量下降，也成为21世纪初日本制造业竞争力下降的重要原因。一向以优质闻名全球的日本产品，如索尼、三洋、丰田等著名品牌产品在国际市场上都发生过严重质量问题。这不仅让企业损失巨大，还一度折损了消费者的信心。据《日经商业周刊》当时的调查，日本七成消费者认为，日本制造产品近年来确有质量下降的情形，可见社会对于职业价值的趋向会迅速反映到工业和工业科技创新上。

我国的理工科教育也出现类似现象。1992年全国只有40多所高校开设金融专业，而2006年开设金融专业的高校已增加到400多所，毕业生人数增加了10倍有余，但社会需求因金融体制改革，进入门槛越来越高，原来迈入金融系的考生都是中学生中竞争优胜者，现也面临再次改行的问题。

1977年高考刚恢复时，理工科专业常常可招到最优秀学生，大家都以当工程师为荣。而如今国家急需的传统工科专业，如机械、化工、冶金等因待遇不高，考生不愿报考。至于矿业、地质等条件艰苦专业更是雪上加霜，根本招不到质量优异的考生，而金融业、演艺界拿几十万元、几百万元高薪的高管、明星则成为考生们效仿的榜样。所以为金融业、演艺界设定最高酬金限额，无疑是十分必要的。

当前，只有吸引大批以科学家、工程师为代表的优秀科技创新人才加盟创新行列，才可能从根本上提高中国科技研发的创新水平和产品质量。中国学生竞相“逃离理工科”的严峻现实，有可能使这一愿望受到严重影响，我们应以日本为前车之鉴，而改变这一现象需要全社会的全方位举措，对于科技工作者来说，可以做到的也是应该做的首先是科普教育。孔夫子说“君子喻于义，小人喻于利”，科普教育可以树立人生远大理想，将物质享受代之以对人类的贡献，所以科普教育也成了改变价值取向的主战场。

没有全民科学素质的普遍提高，就难以建立起宏大的高素质创新大军、难以适应科技的快速发展，难以实现科技成果快速转化。科研和科普是我国科学技术发展的“两个翅膀”，应由此开始成为全社会的共识。

我国公民科学素质的快速提升也是《全民科学素质行动计划纲要》的实施结果。2005年我国公民具备科学素质的比例不到2%。根据英国科学博物馆学者查隆纳的统计，自1500年之后的500多年里，全世界的838项重大发明中，没有一项来自中国，或许这就找到了其中的原因。虽然2020年要实现公民科学素质达到10%的既定目标已是几无悬念，但应看到欧美发达国家的公众科学素质水平普遍在20%左右，所以需要以更大的决心和努力来推动公民科学素质的提升。它的重大意义在于：

（1）一个国家公民科学素养水平低，就不会规模性地涌现大批高科技人才，从而导致科学发展存在巨大的人才瓶颈。科技人才的成长需要合适的土壤，需要源源不断高素质人才的补充，而一个人科学思想、科学精神的塑造，以及创新性意识的培养，没有从幼小心灵上种下种子，没有良好的成长环境，都是难以实现的。

（2）社会整体科学素质低下，伪科学和迷信就会广泛盛行，从而成为国家科技及社会经济发展的绊脚石。大量的假药、伪劣药危害健康甚至生命，大量的金融诈骗、谣言传播破坏社会稳定，而且还会影响最新科学思想、创新型产品的应用和推广。要使新的创造成果得到公正的评价、赏识，能迅速工业化，并在市场上实现其价值，就要求社会各层次的非专业人士、广大公众有对新技术和新产品的认知能力，这样才能使创新价值得以实现，并进入良性循环。

（3）科技不断进步，原有技术消失，低技术劳动的工作会不停地被淘汰，社会公众需要跟上新技术的应用以适应新的职业。只有社会公众的科学素养的水平与科学技术水平同步发展，才能避免社会底层对新技术发展的抵触，从而维持社会稳定。

由此可见科普教育对社会发展的重要性。科普教育与科技创新是社会进步的两翼这一论断是十分有远见的。

关注近代科学观的变革

“科学哲学追问科学究竟是什么？”这也是科学家进行创新工作时必须思考的问题。

20世纪中期前，人们普遍接受了“科学是真理的集合，科学是纯客观的，应完全排除主观的成分，科学的理性思维方法是唯一的合理方法”，为社会进步和人类幸福作出了贡献。

自称是“达尔文的斗犬”的赫胥黎曾说，在大自然面前要做谦逊的小学生，虚心倾听自然的声音。爱因斯坦也肯定和承认，有一个独立于主体的客观存在，是一切科学的工作前提。

近年来，量子力学迅速发展，量子力学表明量子既是粒子又是波，它究竟是什么？物理学家海森堡认为“我们不能再谈论独立于观察过程的粒子的行为了”，“在量子力学中形成的数学化的自然规律，不再处理基本粒子自身，而是处理我们对它们的认识，也不能再问这些粒子是否是客观地存在于时间和空间中。”

我们对物质构成的本质尚有诸多未知领域，也引发了许多思潮的出现，无情地动摇了我们原有对科学本身的定义。“科学家不再是一个作为客观的观察者来面对自然，而是把自己视为一个在人与自然的相互作用中的演员。”《索卡尔事件与科学大战》中的这一论断否定了有完全脱离主体的、纯粹客观的认识。这一思潮是从16世纪笛卡儿哲学框架内继承下来的。笛卡尔怀疑主义哲学认为，世界上唯一可以确定存在真实性的，是怀疑着的自我。自我只是一个精神实体，而不是物质实体，不仅物质的第二属性（颜色、气味、重量等）是主观的，物质第一属性（广延性）也是主观的。

再者，科学的真理性也受到质疑和挑战。爱因斯坦信奉“对真理的追求比对真理的占有更可贵。”而“证伪主义或批判理性主义”的倡导者波普尔则认为，一部科学史并非真理的历史，而是一个不断寻求错误、排除错误、从错误中学习的历史。库恩在《科学革命的结构》一书中进一步宣称，科学革命好像政治革命一样，谁胜利了，谁就宣布掌握了真理，其实“科学家并没有发现自然界的真理，他们也没有越来越接近真理”。

这些似是而非的思潮，是在消解科学的文化地位。若科学不是什么真理性的知识，那它与宗教、神话、迷信、巫术之类不都是一样的吗？科学的理性方法受到质疑时，所谓颠覆创新就会走入歧途，就会为形形色色“水变油工艺”“返老还童术”等说法打开大门，对各种科学骗术丧失警惕。

爱因斯坦曾对科学的形成和发展概括地指出，科学方法主要表现为：一是运用逻辑和数学来发现和论证因果关系；二是通过实验来检验和证明科学发现。这是我们进行原始创新时必须遵从的。

我们坚持科学的客观性、真理性，坚信存在着独立于人类又与人类密切相关的自然界。科学对自然进行的探索和研究已令人信服地表明，它可以正确认识和揭示其研究对象的规律，并也将继续经受实践的严格检验。科学的客观性和真理性是科学的根本属性，是科学工作者进行原始创新、颠覆性创新中永远要坚持的原则。

但同时，我们也要警惕“唯科学主义”和“反科学主义”。“唯科学主义”把科学神话为唯一的绝对，推崇“科学万能”“专家治国”之类的社会政治理念，因而也是错误的。无论科学如何发达，也不可能解决所有问题。

科学与人文是相通的，要使科学更好地为人类造福，就需要在科学中注入人文的情怀和规范（图2-4）。

另一类思潮则是“反科学主义”，他们把当今时代的各种社会问题，如环境污染、生态破坏、能源短缺、资源匮乏、人口爆炸，甚至人情淡漠、道德堕落等都追溯为对科学技术的滥用，甚至断言科学技术从本质上讲就是恶的，深绿环保主义者还主张倒退到农耕社会等。

实际上“唯科学主义”和“反科学主义”殊途同归，都是把科学与人文割裂开来、对立起来的结果。我们应该谦虚地认识到，科学虽然有了很大的进步，但我们在很多领域仍是无知的。我们可以用科学方法了解的，唯有自然的因果关系。

科学方法虽有用，但对于超出它目前范畴的事物，科学必须保持缄默。根据定义，超自然力量的假定本来就超越了自然定律，因此也超越了自然科学的范畴。