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1、中国思维对科技创新的影响,北京市干部,盛新庆 北京理工大学,纲 要,中外科技创新之比较 中外科技创新差异原因 中外科技创新差异之启示 当下若干热点问题之分析,中外电磁学发展史简述,库仑定律发明以前（1785年以前） 库仑定律发明以后（1785年以后）,库仑定律发明以前,东方 100BC-100A.D. 摩擦生电，闪电 500BC 磁石 1000A.D. 指南针，磁偏角 西方 600BC 琥珀 1492A.D. 磁偏角 1600A.D. 闪电,观 察,库仑定律,库仑, 法国人, 1736-1806,1784-1785,安培定律,奥斯特, 丹麦，1777-1851,1820,磁针,比奥-萨瓦特定律
2、,安培定律,法拉第定律,法拉第, 英国人，1791-1867,Neumann, 1798-1895, Germany,1831,对电磁知识的抽象整理-引入新的概念,重要物理概念：场,库仑定律,对电磁知识的抽象工具-引入新的数学运算,矢量分析,梯度 散度 旋度,对库仑定律的形而上抽象,电场强度和电位移矢量（电通量密度）,库仑定律,对安培定律的形而上抽象,磁场强度和磁通量密度,安培定律,对法拉第定律的形而上抽象,法拉第定律,麦克斯韦方程,法拉第定律,库仑定律,安培定律,位移电流密度,安培定律,安培-麦克斯韦定律,高斯定律,电磁波理论-麦克斯韦方程,存在电磁波 光是一种电磁波,赫兹的实验,1888，
3、赫兹用实验证实了电磁波的存在,电磁波的应用,发明无线电报 马可尼（意）、波波夫（俄）， 揭开无线电通讯新篇章 第一次试验性无线广播（美国） 第一个规范电视节目（英国），人类开始步入电视时代 现代移动通信开始（ 美国，车载通信） 第一颗人造卫星发射成功，人类步入卫星通信时代 1973 美国摩托罗拉公司发明了手机，开启了无线通话时代,电磁波的应用,无线电广播与电视,电磁波的应用,移动通信,电磁波的应用,全球定位系统,电磁波的应用,雷达、隐身,其它领域中外科技创新之比较,中国古代：四大发明,西方 1777年 瓦特发明了蒸汽机 1902年 莱特兄弟发明了飞机 1925年 苏格兰人贝尔德发明了最早的电视
4、 1945年 西方发明了电子计算机 1961年 苏联载人宇宙飞船升空 1969年 DARPA开始互联网的研制,其它领域中外科技创新之比较,西方 发明了各种金融衍生工具 创造了沃尔玛、麦当劳等连锁商业营销模式 西方的创造，不仅影响、甚至可以说决定了我们的生活,中外科技创新之比较,自近代以来，西方科技创新能力是惊人的，中国远远落后于西方，这是不争的事实。,原因何在？,中国科技创新落后之原因,李约瑟 中国历史上高度理性化的“官僚封建体制”阻止了科技发展,中庸思想,清晰,清晰的境界,理论的定义,A statement or group of statements established by reas
5、oned argument based on known facts, intended to explain a particular fact or event ( Longman Dic.) 基于一些众所周知的事实，经过推理得出的一组结论，以解释各种现象 人们由实践概括出来的关于自然界和社会的知识的有系统的结论 （现代汉语词典）,西方的学术传统,西方科学的发展是以两个伟大的成就为基础，那就是：希腊哲学家发明的形式逻辑体系（在欧几里得几何学中），以及通过系统的实验发现有可能找出因果关系（在文艺复兴时期）。在我看来，中国的贤哲没有走上这两步，那是用不着惊奇的。令人惊奇的倒是这些发现在中国全部
6、做出来了。” -爱因斯坦文集第一卷第574页,西方学术传统的发展,欧几里得 （Euclid） 几何原本 (Euclids Elements） 牛顿（I. Newton） 自然哲学的数学原理 Mathematical Principle of Natural Philosophy 康德（I. Kant） 纯粹理性的批判 Critique of Pure Reason,欧几里得 的几何原本Euclids Elements,欧几里得（公元前300年） 受教于柏拉图学院，生活于亚历山大城 几何原本的体例 首先明确定义及公理，然后由简到繁，分13篇，逐个证明467个命题,牛顿的自然哲学的数学原理 Mat
7、hematical Principle of Natural Philosophy,牛顿（1642-1727） 受教于剑桥的三一学院，生活于林肯郡、剑桥大学城、伦敦 自然哲学的数学原理的体例 有三个版本(1687,1713,1726,拉丁文; 1729,英文) 在力学三定律及万有定律基础上，凭借逻辑推理，成功解释了无数自然事实，更为重要的是：极其准确地预言了很多自然现象,康德的纯粹理性的批判 Kants Critique of Pure Reason,康德（1724-1804） 受教于哥尼斯堡大学，生活于哥尼斯堡 纯粹理性的批判 两版（1781，1787） 对牛顿建立的学术传统进行了仔细的考察
8、,中国的学术传统,“博学而笃志，切问而近思，仁在其中矣。”,-论语子张篇第十九,什么样的问题值得研究？与人类日常生活紧密相关的问题； 如何去研究？以博学求知,中国学术传统的发展,孔子 （Confucius） 论语 刘徽（Liu-Hui） 九章算术注 Nine Chapters on the Mathematical Arts 沈括（Shen-Kuo） 梦溪笔谈,孔子 的论语,孔子（公元前551.9.28-前479） 生于今山东曲阜，曾跟鲁太师习周礼 论语 陈述也采取一问一答式。共有20篇 ，约11000余字,刘徽的九章算术注,刘徽（公元260年左右，魏晋时期） 生于今山东省邹平县 九章算术注（
9、263年） 九类人们生活中遇到的数学问题。每章都是先列出问题及其变种，然后给出问题的解法。章与章之间并无严密的逻辑联系，前后次序安排也无严格标准。 (方田、粟米、衰分、少广、商功、均输、盈不足、方程、勾股）,沈括的梦溪笔谈,沈括（公元1033-1097，北宋） 杭州钱塘县人，曾跟鲁太师习周礼 梦溪笔谈 （263年） 以笔记的体裁，记录、稽考、订正了大量的当时和前代的典章制度、掌故逸事、文物考古、自然知识等。 共609条，其中科技条目约255条，占42%，涉及自然观、乐律、数学、物理、天文、气象、地理建筑、水利等。,中西学术传统比较,华夏学术传统 重记录、重“述而不作”（论语述而篇第七）， 重“
10、学而时习之” （论语学而篇第一），在反复的咏颂中，以达“其义自见” （艺文类聚卷五十五），“熟能生巧”（归田录卖油翁），“温故而知新”（论语为政篇第二） 对材料的整理所下功夫是较少的。这里的“整理”指的是从材料中提炼出观念，并用观念来统领解释材料。,西方学术传统之优,西方学术传统的力量。这种力量不仅仅是使材料明晰，更重要的是从材料中提炼的创造性观念，以及通过严密逻辑推理油然而生的强烈信念，将给人类的生活带来极大的想象力和创造力。,西方学术传统之弊,更不妨回顾一下思想史罢。许多严密周全的思想和哲学系统经不起时间的推排销蚀，在整体上都垮塌了，但是它们的一些个别见解还为后世所采取而未失去时效。往往整
11、个理论系统剩下来的有价值东西只是一些片段思想。脱离了系统而遗留的片段思想和萌发而未构成系统的片断思想，两者同样是零碎的。眼里只有长篇大论，瞧不起片言只语，甚至陶醉于数量，重视废话一吨，轻视微言一克，那是浅薄庸俗的看法假使不是懒惰粗浮的借口。 -钱钟书，七缀集，第33-34页,中西学术传统比较,概括言之，西学传统以提炼观念，构建逻辑体系，进而以坚定的信念创造未来为基本特征，其长在于条理清晰，创造性极强；其短在于创造的观念往往远离人类生活，容易形而上，华而不实，以偏代全，误入歧途，走向极端。华夏传统以博采、敏感、反复、熟练、温故而知新，以达赏玩游乐之境界为基本精神，其长在于不离人类健康生活的轨道，
12、保证中庸而行；其短也很明显，在于创造性较弱。,北理工电磁仿真中心代表性工作,美国耶鲁大学的Rohkolin教授发明了一种多层快速多极子方法将计算复杂度降至 N log N,计算复杂度为N2,北理工电磁仿真中心代表性工作,中西科技创新比较之启示,中学为体，西学为用,切问为体，逻辑为用,张之洞,我们的教育要加强逻辑的训练，要强调理论的重要性。凡事结论固然重要，但其论证过程更为重要。没有论证的结论，毫无意义。,教学质量差的问题,1、教学评估,没有时间尽心教学,拼命申请项目,2、设置教学岗位特聘教授,措施：,实践能力弱的问题,专业硕士,工程博士,措施：,经济转型问题,中国经济目前发展模式：高投入、高消
13、耗、出口导向性,技术进步和效率提高驱动的集约发展模式,多重体制性障碍,制度是人创造并建立的。我们至今没有建立高效的制度，将来能否建立起高效的制度，能否培育出一批有热情、有责任感、有判断力的精英是一个关键要素。,社会学大师韦伯的专著新教伦理与资本主义精神，就系统论证了精英在制度建立中的核心作用,经济转型问题,精英的培育不仅需要传授知识，更需要构建文化环境,文化建设的关键在高校。富有力量的文化建设往往都是以严肃的学术研究为基础的。只有学术昌盛，文化建设才能真正繁荣，现代社会尤其如此。,经济转型问题,经济转型需要制度改革，制度改革需要精英培育，精英培育需要文化环境，文化环境需要教育制度改革。由此可见
14、：教育改革从某种程度上是实现经济转型的关键，是提高国家原创力的关键。随着经济的发展，环境、安全、腐败、造假等问题也日益突出。这些问题都极其复杂，没有丰厚坚实的学术研究，将这些问题理出层次逻辑关系，不能构建相应的理论作指导，再强有力的行政手段恐怕都是瞎子摸象，头痛医头，脚痛医脚，难以解决根本问题。实际上，不断增加的行政成本，只能使问题越来越糟。因此，经济转型需要学术创新，学术创新又需要教育改革。,结 论,要坚守中国思维切问的传统，关注与人类实际生活密切相关的问题，不仅批判现实的不足，更要找出原因，提出建设性、可操作的方案； 同时，要强化逻辑训练、增强理性思维能力，培养自觉构建与利用理论的习惯；避免解决问题是头痛医头脚痛医脚,切问为体，逻辑为用,
