2008年溫家寶總理在美國Science雜誌發表社論說：“我是支援基礎研究的，因為任何應用和開發都以基礎研究為動力和源泉。”

李政道先生從1972年第一次回國後，每次回國都向當局闡述基礎研究的重要。

這一講就是37年，可謂苦口婆心。

《科學時報》：您曾多次發表觀點談基礎科學研究的重要性，請問為何說帶有源頭創新特點的基礎科學研究，在21世紀的今天是極為重要的？

李政道：基礎科學研究的重要性，從歷史上來看是非常清楚的。僅就20世紀而言，基礎科學研究的發展，給整個世紀人類科技文明的發展以巨大的推動，使人類從蒸汽機時代走向了電氣化時代，從依靠太陽能時代走向了近代原子能時代，從工業化時代走向了資訊化時代。人類文明這樣巨大的進步，從源頭上講，應歸功於基礎科學的發展。稍遠一點講，在伽利略和牛頓以後，科學進步的速度遠遠超過了以前的2000年。也可以說，在他們之後的近幾百年，科學的發展速度大大加快起來。這是一個分界線，說明基礎科學研究促進了整個科學技術的發展。在新的21世紀，情形也會一樣。帶有源頭創新特點的基礎科學研究，肯定也會給人類文明的發展以極大的推動。

我認為，就中國古代的科學而言，它的成就絕對可以和西方的古代科學成就相提並論。英國李約瑟有七本大書講中國古代的科學技術，講得很清楚，我這裡不用重複。大家要問的是：十五、十六世紀以後，為什麼在西方產生了近代科學，而在中國卻沒能產生？其實這個問題和基礎科學的發展有密切的關係。

我們搞科學，講因果關係，這種種“果”是由不同的“因”所致。西方走的研究道路就是從基礎科學入手，抓住重要的切入點，促使它的發展。自然界裡的所有現象，雖然表面上都很複雜，可是它都有一些基本的原理，我們把最基本的原理抓住了，就找到了一個總的機關。抓住了總機關，其他的問題就能迎刃而解。所以我們要抓基礎科學研究，因為基礎科學是個總機關。

牛頓、伽利略等的貢獻是讓全人類受益的，透過他們和他們以後幾代科學家的努力，我們弄明白了自然界所有現象都遵循一定的、基本的、基礎的規律、運動或變化。找到這些基本的、基礎的規律，對在生產實踐中應用這些科學知識，有極大的、不可估量的影響。因此，我們現在仍然要繼續尋找這些基礎規律。

新世紀面臨許多帶有源頭創新特點的基礎科學研究課題，我們一定要重視它們、抓住它們、解決它們，以此來推動人類文明的發展。

《科學時報》：“科學無國界”。鑑於中國還是個發展中國家，經濟力量不足，是否可以像有些人所說的那樣，讓發達國家先去做基礎研究，然後我們等著與其共享，就像共享牛頓和伽利略的貢獻一樣？

李政道：坐等的思想肯定不對。假如只是一味地等待，一旦有新的科學發現出來，再來學習掌握，一定會落後於人；作為一個有悠久歷史和文化的民族，要對人類的發展有所貢獻，不能對基礎科學研究採取消極的態度。....

一般說來，開展基礎科學研究並不一定都要花很多錢。要有效地開展基礎科學研究，就要知道科學的發展規律。科學研究就像海洋裡的浪頭一樣，一個浪、一個浪地過去。當一個浪達到最高峰的時候，其下一步必定要下落，然後新的浪頭再出來。所以，你只看見別人浪頭高，就一味地跟著去追，而自己不去找新的、將成為巨浪的新浪頭，結果人家的浪頭下去了，又去做別的，你還在跟著別人走，這樣，永遠不能發展、不能發達、不能領先。你要發達，必須自己找到新的浪頭，看準新的浪頭是從哪裡開始，在它還沒有達到最高峰時，最好在它剛要開始的時候就將它抓住。

發達國家的近代、現代、當代技術文明，都是基礎科學研究成果的具體應用。無論是在過去的工業社會，還是在目前步入的資訊社會，無不得益於不斷達到最高浪頭的基礎科學研究這一“源頭”。我們不能忽視作為“源頭”的基礎科學研究，我們要找到基礎科學研究的新規律。當然，技術的應用也很重要，也不能忽視。

這裡，我們要反思20世紀科技文明的“源頭”究竟是從哪裡來的，然後再來看一看，21世紀哪個方向可能會出現新的“源頭”

上個世紀初年，世界科學的重心並不是在美國，而是在歐洲大陸。這個中心轉移到美國是上個世紀40年代。從40年代開始，到第二次大戰結束後，美國的科學才得以高速發展。可是，即使如此，第二次世界大戰後的科學，也是在前幾年的基礎上開始發展的。上個世紀50年代後，美國基礎研究的浪頭沒有衰退，始終在發展。

《科學時報》您曾多次將基礎科學和應用科學的關係，生動地比喻為“水”和“魚”的關係

李政道：對。它們密不可分，相互依賴。一個國家科技的強盛，必須有一個完整的國家知識創新體系，否則會不堪一擊，而且失去後勁。基礎科學和應用科學的研究物件不同，前者，著重於自然界規律的研究，後者，著重於將基礎科學的成果應用到工農業生產和日常生活，但它們作為科學是相通的，它們在研究方法、研究思路，甚至研究使用的儀器裝置都是相同或相似，可以互相學習、互相借鑑。更重要的，它們都要求高素質、高水平的科學研究人才，而這些優秀人才，主要的還必須在基礎研究過程中培養。我前面已經提到，十六、十七世紀西方出了伽利略和牛頓等偉大基礎科學家，產生了近代科學。也正是因為他們開創了近代的基礎科學，才有了以後近幾百年的科技發達。作為一個國家或者一個民族，要在科技方面對人類有重大貢獻，必須重視基礎科學研究。

《科學時報》：我明白您的意思。現在我們清楚地知道，20世紀初愛因斯坦等所做的基礎研究，推動了20世紀科學技術的突飛猛進，今天的我們，應該對此有所啟發、有所感悟，在本世紀初也應該重視基礎科學研究，也只有這樣，才能加快我國自主創新的步伐。是這樣的嗎？

李政道：是的，只有重視基礎科學研究，才能永遠保持自主創新的能力。誰重視了基礎科學研究，誰就掌握有主動權，就能自主創新。那麼，21世紀的基礎科學研究應該從何入手？它今後的發展和應用如何？對這些問題，我們現在暫時可能還想象不出來，就像20世紀初對太陽能量的研究一樣，19世紀的人們也想象不出鐳射、半導體、超導體、核能、超級計算機和網路等的應用。但可以肯定，21世紀的基礎科學研究一定會有更大、更重要的成果，對人類文明的發展一定會有更大的推動。

《科學時報》：您曾經形象地說過，支配自然界運動有很多基本規律，並把它們稱作“總機關”。基礎科學研究的任務就是要找出這些“總機關”。進入21世紀，我們應該如何去尋找這些“總機關”呢？

李政道：對，是要找出“總機關”。第一步，我們要認清哪個問題是對科學的最大挑戰。太陽能問題在20世紀初顯然是個最大的挑戰。科學家要知道太陽能以及光和熱的基本知識，光與地球自轉的方向有沒有關係，光與能量分佈有什麼關係。有了愛因斯坦的E＝mc^2，也就是著名的狹義相對論之後，就相當於將最基本的“總機關”的一部分重要機構抓住了，因此，一大批的問題就會迎刃而解。

《科學時報》：認識到基礎科學研究的重要性，接著就是怎樣做好基礎科學研究的問題。毛澤東曾說過，做事情要抓住“牛鼻子”。基礎科學研究我們應該怎樣抓住“牛鼻子”呢？

李政道：做好本世紀的基礎科學研究，制定好遠期和近期的規劃，是個非常重要的問題。在沒有找到新的“總機關”前，我們應該問，哪些挑戰與20世紀初太陽能問題是同一級別？在21世紀，諸如中子、質子、電子和它們的反物質，即反質子、反中子和正電子，為什麼在我們現已知道的宇宙中只佔5%，可能還少一點。宇宙中其它95%的物質是什麼？是什麼能量、什麼物質？這是一個很大的謎。顯然，21世紀我們將面向更大的宇宙。20世紀與21世紀有什麼關鍵性的區別呢？我認為，20世紀的基礎科學研究方法，主要特徵是“簡化歸納”。也就是說，大的是由小的做成的，把最小的找著，研究清楚，我們就瞭解了最大的。這個辦法就是簡化歸納。小的是由更小的構成的，要找出更小的，懂得最小的構造，就懂得大的。從19世紀末湯姆遜發現電子、20世紀初盧瑟福發現原子核之後，這兩個發現連起來就是原子。原子連起來就是分子，分子連起來就是其它物質。所以，瞭解小的就懂得大的。同時再加上精密的實驗科學儀器，非常深刻的理論，創造了整個20世紀的物理的成功與輝煌。

“簡化歸納”在20世紀中期影響了美國科學家克里克和沃森。克里克是學物理的，他將物理學的方法用到生物學上，就和沃森一起發現了DNA。今天基因科學研究的方興未艾，生物學在20世紀下半葉的巨大發展，可以說是直接受了物理學研究的影響，採取了“簡化歸納”的方法。

現在對科學的最大的挑戰，已不僅是那些已知的物質。因為在我們知道的物質之外，還有暗物質、暗能量。暗物質比我們現有的物質多了約5倍，暗能量，則比我們現有已知的能量大了約近15倍。所以，我們要立足新的基礎科學前沿，一定要將小的與大的聯絡起來，這個方法可稱為“整體統一”。我認為，“整體統一”的科學方法，應該是21世紀最重要的科學方法。

“整體統一”在物理研究上的重要性，也勢必要影響到21世紀的生物學研究，因為即便我們把所有的基因都找出來，也不一定明白生物的生命現象是什麼，一定要將小的與大的放到一起研究才有希望。可是，如何在“整體統一”方向著手，我們必須研製出新的、更為精密的實驗儀器，必須創造更嚴格和更廣義的理論。

《科學時報》：我們強調科技自主創新，並不是要拋開歷史、拋開前人，而是要學會如何站在巨人的肩膀上進行自主創新。具體到一個科學研究的團隊，您如何看待個人的努力和合作精神二者之間的關係？

李政道：自主創新並不是要科學家個人孤立地去進行，也不是要哪一個國家孤立地去進行。科學家的創新活動並不排斥藉助、依靠前人的智慧。愛因斯坦是自主創新的，普朗克也是自主創新的。但即便是愛因斯坦，他的理論也得藉助並依靠邁克爾遜和莫雷的實驗，也需要洛侖茲的變換方式才行。科學家探索的思想翅膀可以無邊無際地翱翔，但也要有客觀的、外界的科學實驗作為基礎。從伽利略到牛頓，所有的研究成果都與他們那個時代的最新科技進展有密切關係，並不只是伽利略和牛頓的“單打獨鬥”。比如說，牛頓也依靠了伽利略的成功。要有一批真心誠意獻身基礎科學研究的人，要有合作精神，才能不斷地把科學推向前進。國家與國家之間也是一樣。

《科學時報》：中國在制定中長期科學發展規劃，一些人說技術是可以規劃的，應該有時間表，而科學是自由探索，怎麼能規劃？您是如何看待這個問題的？

李政道：對於搞科學研究，我們可以在歷史借鑑中得到一些經驗，這些經驗是指導我們今後做好科學研究的必要條件。技術科學的發展可以規劃，基礎科學的發展同樣可以規劃。基礎科學的規劃，並不是要確定具體的研究題目，而是要明確大的研究方向，提出重要的保證措施。

在基礎科學的規劃裡，我覺得最重要的是要做好人才培養的規劃。20世紀，物理學中的那些重大科學發現都是由哪幾位科學家做出的？在什麼樣的情況下做出的？如果把20世紀的重要科學發現列成一個表，我們就可以看出，對於每次科學的挑戰，都是一批新人、新的科學家取勝的，都是在他們20多歲、30歲或近40歲時完成的，這個規律相當清楚。有了這個規律，我們就可以制定新世紀人才培養的規劃。

這裡我要強調一點，就是基礎科學研究的發展與社會文化的狀況有很大的關係。時代要發展進步，不能一切只講錢。如果只講錢，那這個時代的文化就不是最高層次的。從事基礎科學研究沒有錢當然不行，但更重要的是要有奉獻精神，要有做科學研究的真誠精神和道德。上個世紀科學家們研究光和熱，不是為了錢。想賺錢，極可能就研究不了光和熱的基礎規律。現在研究暗物質、暗能量，也不能為了錢。1905年，愛因斯坦創立了E＝mc^2，當時愛因斯坦相當窮，他是否可以將E＝mc^2申請為專利呢？愛因斯坦當然沒有這樣做，也決不會有這個想法。一位真正的科學家的成果是屬於全人類的。

基礎研究要抓住正確的方向，要在進行基礎科學研究的中間來培養人才。更為重要的是，還要在他們年輕的時候，在他們富有創造力的時候，在他們願意獻身基礎科學研究的時候，進行認真的培養。

培養優秀人才要有好的老師。除了愛因斯坦的研究相對是比較獨立的之外，20世紀上半葉那些為物理學作過重大貢獻的科學家，大都是有相當好的老師，而且大部分是“一對一”地進行指導。我當年在芝加哥大學讀研究生的時候，導師是費米。他每個星期都要花半天時間和我單獨聊天，純粹就是聊天，想到什麼就講什麼。當然討論的全都是物理。從文學和藝術創作上看，也有相似的人與人之間交流的關係。小說家海明威年輕的時候也注重與人交往，經常與人交換意見。無論是搞科學研究，還是搞藝術創作，人和人的思想交流都是很重要的。