我感觉,或者说我现在充分相信,在中国念硕士、博士,包括在座的各位,你们应该是很有信心。我个人感觉,今后我们的水平是不应该比国外差的。我可以讲两个课题。
第一个课题,比如“中美研究生教育的比较”。如果同学们有兴趣,四月份可以去国关学院,我要去做“中美研究生的比较”这样一个讲座。我在美国做系主任、做教授,做了很多年;在中国也做了很多年,对两者之间的差异还是比较了解的。
第二个课题,我刚才在想,我能不能给大家讲讲去美国留学的经验。我在美国待了二十多年,实际上真的有这么比较完美的,或者说是完备的生活。我在美国的实验室national lab(国家实验室)做过,它这个实验室和中国各科学院一样;我在美国的企业也做过,是在IBM做——我刚才看到有些同学是信息学院的,我想你大概会比较喜欢我讲的,因为我有很多IBM的经历;我也在大学做过教授。
所以,我本来想给大家做一个介绍留学经验的课题演讲,但后来我想还是介绍这个课题比较好。因为这个课题讲“创新以追求发展”。现在我们工学院跟北大整体的思维,我个人感觉是比较吻合的。我首先讲,我去美国做什么?我在美国待过三个地方,我从三个地方可以学到它不同创新的东西。
第一个大家看到了这是los Alamos(洛斯阿拉莫斯),大家以为这是新墨西哥州的沙漠里,不是的。这个大概有五千英尺到六千英尺的Canyon(峡谷),大家知道不知道这个字,Canyon,它的意思就是在高山中很平的一片;Grand Canyon(科罗拉多大峡谷)是美国最大的大峡谷,Canyon就是峡谷的意思。这是它的实验室,非常的漂亮。我告诉大家,当初怎么选了los Alamos,大家应该都知道洛斯阿拉莫斯国家实验室是做什么的,为什么呢?因为这一个瘦子和一个胖子在那个地方。瘦子和胖子是干什么的?有没有人知道?其实他们是当初在日本爆炸的原子弹的模型。这也其实就是我刚去美国时的工作——在美国的核武器基地做研究。这是瘦子和胖子,帮助世界和平。当然现在大家都很担心,日本的核反应堆的一些问题,当然会有很大的问题,但不会像二战在日本爆炸的原子弹那样造成非常大的灾难。
接下来,我们转回洛斯阿拉莫斯国家实验室当初怎么选址的问题上,我告诉大家一个story,大家都知道当初选址就是要保密。首先不能由港口登陆,所以去墨西哥找一个内地;第二说要远离人,得在高山上;第三,也是最重要的,实验室的第一任主任是Oppenheimer(奥本海默),因为他小的时候参加的童子军在那里活动过,他对那个地方非常熟悉,所以他就选了那个地方。最后我还要告诉大家一个很有意思的事情:实际上在二战的时候,所有的科学家只有一个通信地址新墨西哥州,圣塔菲市,邮箱1663;比如纽约和新墨西哥的科学家用的是同一个地址,寄信的时候是寄到纽约还是寄到墨西哥?同一个地址,给人感觉不是在那个地方,这是一个非常有意思的。但是你想想创新,当时这里集聚了全世界,包括美国跟欧洲一批最好的科学家,主要是美国的,把原子弹给造出来,帮助结束了这场战争。我想说明什么问题?尽管这是美国的例子,但“创新帮助世界和平的存在”。
接下来是我想告诉大家的第二个例子。
我后来去了IBM,这是IBM的华盛顿研究所,这是从外面看非常漂亮的一个半弧形,到里面看这是一个走廊,这是一个非常关注研究的地方。我想告诉大家一个很有意思的事情就是IBM的创新在什么地方?大家记得不记得“Deep Blue beat Garry. Kasparov in 1997”是做什么的?就是1997年,人类首次用计算机挑战苏联当时的国际象棋冠军。这是IBM,这是一个人捧着头做在那里——是苦思冥想的世界冠军和他看不见的一个计算机的斗争,最后计算机终于打败人类的思维!因此可以说创新可以改变世界!我再告诉大家一个小插曲,当我看见这台计算机赢了以后,我就跟IBM我的manger讲:能不能给造一个计算机跟中国的围棋打打看。然后他们觉得围棋太难,机器顶不了。到目前为止,我听说计算机的围棋段数还不是很高。我是围棋二段,在座有人是业余二段,不是专业二段。如果对围棋有兴趣,哪一天有时间我跟你们切磋一下。我相信我们大概也打不过计算机,但是计算机现在为止还打不过九段的。这说明什么?创新改变人类的生活,改变思维。
最后一个,大家看这是非常beautiful campus(漂亮的校园),Johns Hopkins University,我在那里做研究,待了十多年。大家看,这是我在的办公室,在二楼的这个角落,这是非常老的一座楼,非常老,上百年了;这是它的医学院,非常有名。我为什么要给大家举这个例子呢?是最近在网上非常流行的他们学校校长5月27号做的毕业词Commencement Speech,大家可以到网上去看。这个我当时不知道,是我一个在美国的朋友寄给我的。他说陈教授你要不要看一看,讲Hopkins校长的speech。我看了以后非常感动,我今天想跟大家分享一下,创新是如何改变生活的。
Johns Hopkins的校长叫容纳德·丹尼斯,他是加拿大人。在他去Johns Hopkins University之前,他是宾斯法尼亚大学的副校长和教务长,非常有学名的学者。就职一年后,他被诊断出患有胰腺癌。胰腺癌是非常难治的,他在speech中讲,he felt very bad,他感觉非常差,but he felt very lucky,为什么?在Johns Hopkins,他找到了一位教授。这位教授经过40年的努力,大家注意了,是40年的努力,直到他去Johns Hopkins的半年前,才确信胰腺癌可以做开刀手术,而且全世界就他一个人能做、能根治。最后他把这个故事在毕业典礼上告诉了大家,鼓励学生要创新。这位教授在一生之中就做了一件事情——当大家告诉他没有希望,胰腺癌开刀成功的机率很低时,他没有放弃,而是经过非常艰苦的四十年奋斗,终于成功实现了用手术根治胰腺癌。当我看了他的这个报告,Commencement Speech,以后,我特别有感触。这就是说创新、创造可以改变人生的,创造可以拯救人的生命。
我今天给大家的第一个信息:这个世界需要我们创造,需要我们北大的学生去创造。我讲三个例子,围着我的轨迹走。我去美国待了三个地方,最后还是回北大了:我从北大出去,转了一圈还是回来了,但这个过程使我学到很多的东西。回到北大,这是北大的hero,王选;beautiful campus(美丽的校园)。,我发现北大的历史跟中华民族的命运是结合在一起,我们也有伟大的科学家,我们的激光排版对中国做了很大的贡献。我们知道方正对中国做了很大的贡献,据说方正集团每一年的产业值据说有300-500个亿,是全中国其他大学所有产学院的总合——这是我前几年的信息,也许不是很准确。并不是大学没有创造,我们也有创造的。我看看人类的创造在什么地方?
我很喜欢看discovery channel(探索与发现频道),大家喜欢不喜欢看discovery channel,文科的同学们也得看一看。有的时候我看discovery channel,会发现它给大家看很多有意思的动物世界,沙漠里的小动物如何survive(生存),海底下的鱼如何survive等等很有意思。
这个A Brief History of modern technology的历史大概是从1705年开始的。从这张表大家不难发现watt(瓦特),我标在这里红色的,发明了蒸汽机,改变了整个世界,Telegraph (电报)是在1793年;First battery(第一个电池);First steam locomotive(第一台蒸汽车);再看看1886年Karl Benz发明了世界上的第一辆车。我女儿回中国以后在奔驰打工,she is very proud of Benz,她说我们是第一个造汽车的。这是first abnormal,next one我想告诉大家的是"Z3", the first functioning computer。
大家知道现在的计算机的计算速度是多少?我们北大的陈旭老师讲说大概是每秒10的9次方赫兹。1941年第一台计算机的速度是五到十个赫兹,是很慢的。那个计算机不是用Transistor(晶体管),那它是用什么做的?calculate(计算)!在座的可能不知道以前是用卡计算的,我念大学的时候,找一张一张卡,将数据输给它,然后用光把它读进计算机里,计算机再帮你算。现在大家都不需要这个。
据说有一个故事,1941年他们就开始做计算机。这是一家公司做的,这个机器现在慕尼黑放着,当时他就让政府给钱。当时正好是二战的时候,德国政府说你的研究跟我们国家现在的战争没有关系,不给钱。我开个玩笑,也许如果当初found这个(给这个项目基金)的话,就能够帮助他计算。大家都知道二战的时候,德国当时想造原子弹,后来没造出来,我开个玩笑,如果计算机发达了,算的方向就不一样了,当时德国人算出来的结果说原子弹不能成功,但是美国最后成功了。这是一个history,还有一个很重要的时间是1948年,这是改变人类的,最主要的moment(时间点),Transistor(晶体管)的发明!这是非常重要的。在发明晶体管中起非常重要作用的一个人是巴丁,巴丁得过两次诺贝尔奖。巴丁的第二个诺贝尔奖和L·N·库珀、J·R·施里弗一起被授予的,因为他们三人在1957年提出的低温超导理论(BCS理论),这个理论和巴丁第一次获得诺贝尔奖的理论没有什么联系——在同一领域(固态理论)中,一个人两次获得诺贝尔奖,历史上还是第一次。
我给大家讲讲这个超导理论,据我所知,在学生时代就得了诺贝尔奖的只有施里弗。施里弗有很多故事,他非常能干,研究生的时候就得了诺贝尔奖,我看看在座的有没有谁有这个luck(幸运)。当研究生就得诺贝尔奖,当然是需要老师带了,他老师也是诺贝尔奖的获得者,把他带到一个课题。据说当时Cooper(库珀)造出一个cooper pair,cooper pair跟超导理论很有关系,施里弗当学生的时候就把其中的一个问题给解出来。据说当时巴丁在夏威夷休假,施里弗给他打电话说,这个问题我好像解出来了。巴丁当天就fly back(飞回来了),写出一篇文章,这篇文章就是BCS theory (超导理论)。这个故事告诉我们说:做老师的,当学生做好工作的时候,不要休息,回来,帮同学把文章一起写出来。
不过施里弗年纪大的时候做了一件错事,有一次年纪大了喝酒开车,撞了人,被关了两年。诺贝尔奖得主被关两年,当然现在已经出来了,这在中国是很难想象的,不过他真的撞死人了。这是sad story,it is not important,大家尽量不要提。First Nuclear explosion发生在俄国,大家都知道那是一场巨大的灾难,现在日本又发生了类似的问题。当然俄国那次的问题更加严重!
还有一个很有意思的,1993年的world wide web,world wide web是谁support的知道吗?最早的时候他们就想把各地的internet连在一起,最早的internet connection就是UCLA的一些教授想和bogen(没听清)的一些教授talk,实现研究的double support,很有意思。
还有一个,我去discovery看,没包括这个,我感觉他们错了,所以我要加一条,我现在最喜欢的就是Iphone——因为怕上课的时候人家打我电话,把Iphone放我包里面了。这是miracle的Steve Jobs,他是一个天才。The iPhone is a line of Internet and multimedia-enabled smartphones designed and marketed by Apple Inc。2007年1月9号,iphone宣布unveiled(揭幕),最后released on June 29, 2007(2007年6月29号发布)。我等会儿还会讲,创新需要一些天才,创新需要不同的观点。像北大这样的大学,需要一些创新人才,需要引领社会。史蒂夫·乔布斯是引领工业界的人,大家现在很担心他的身体。斯蒂文得过癌症,如果他万一怎么样,对苹果还是有一些压力的。但是他做得非常好。
现在这个好像有点往上走了,我讲了那么多,就是要引出一个问题。李约瑟有一个难题:为什么在公元前一世纪到公元16世纪,中国在科学技术方面的发达程度远远超过同世纪的欧洲,如果那时候设诺贝尔奖的话,各项得主就会毫无一例地全都属于中国人;但到近代中国的技术却落后了。毕竟从公元六世纪到17世纪初,在世界重大科技成果中,中国所占的比例在54%以上,除了四大发明,领先于世界科学发明的发现有一百多种,而到了十九世纪却降到为0.4%。这不是我讲的,是我在网上抄的。问题是为什么近代技术没有在中国,而是在西方、特别是在文艺复兴以后的欧洲产生和发展?
这里列举了美国工程院选出的对上个世纪贡献最大的20项工程技术。我给大家念一念,大家看有没有漏了的,如果有漏了的话,可以举手告诉我。
1.Electrification,这是传输电,电气化;
2.Automobile,汽车;
3.Airplane;
4.Water Supply and Distribution,如果没有水的话,你早上起来就有问题了。我告诉你,做水的人不是20世纪才有的事情,500年前达芬奇就已经设想过了——达芬奇最早的漫画画的就是水,因为他是一个地下水的水工。我上回做过一次讲演,就是关于达芬奇的艺术和他的工程贡献的。
5. Electronics ,电子;
6.Radio and Television;
7.Agriculture Mechanization,农业机械,这个也很重要——大家如果去国外的话,就会发现一个人要管很大的一片土地,上千亩;
8.Computers
9.Telephone,
10.Air Conditioning and Refrigeration
11.Highways,现在中国的告诉公路里程加在一起是不是已经超过美国了,我不知道最新的数据。
12.Spacecraft,阿波罗
13.Internet
14.Imaging,大家到医院检查,没有image根本没法生活。
15.Household Appliances,家用电器这类的
16.Health Technologies,这个有很多,在此就不列举了
17.Petroleum and Petrochemical Technologies,石油和石化技术,我们现在所有的能源基本都是fissile edge,占到70%、80%甚至更多。
18.Laser and Fiber Optical,激光,Fiber Optical光纤,
19.Nuclear Technologies,这个问题现在大家都很担心,大家等一会再讨论。
20.High-performance Materials
有没有什么补充的?
我想引出这样一个问题出来:我们主要使用的现代工业产品和现代技术发展中,有多少是中国人发明的?上面提到的这些核心产品、核心技术,我们有没有?我们的创新在哪?我们经常说,我们中国的工学很好,技术很好,制造很好。但实际上,我们在技术创新上很少,不仅仅是二十世纪的这些最伟大的技术发明,在17、18、19、20世纪我们的技术创新也很少。