福井谦一的前线轨道理论, 起初在日本国内没有知音, 这同江崎玲於奈发现 “隧道效应”的情况几乎完全一样。江崎的发明是1958年在日本利用国内条件做出 来的,但是当他刚刚完成这项研究工作时,在国内并没有得到正确的评价,反而遭 到批评,甚至是近于刻薄的批评。因此,江崎的发明在日本“开花”,而“果实” 却结在美国。江崎对此深为遗憾,他认为,如果他的国内同行能够早一些认识到这 项开创性研究工作的意义,及时地继续研究这项发明在半导体和超导技术方面的应 用,“那么1973年荣获诺贝尔物理学奖金的三个人不就都属于日本的了吗!”与此 相似,如果日本国内对福井的前线轨道理论及早认识并继续研究和向前发展,不仅 福井获奖用不着这么晚,而且此项成果的获奖者也将全部都是日本人。
潮流倾向和障碍
福井谦一前线轨道长期被忽视的原因是多方面的,各种因素互相关联,问题比 较复杂。起初,前线轨道理论没有找到适当的数学方程式,在解释和预测化学反应 方面所取的成功,主要借助于简单的休克尔(E.Huckel0分子轨道理论对大量化学 实验资料进行概括,并非依靠高深的数学推导和精确的数值计算,似乎是理论与经 验结合的直观定性方法。福井理论与当时西方利用大型计算机做精确计算,以求化 学纯理论化的一股潮流,特别是“那种‘只见树木不见森林’,忘了化学而单纯追 求理论精密化的倾向”(实际是把化学问题简单化了)大相径庭。看起来前线轨道 理论好像把复杂问题简单化了。然而,这恰恰体现了福井谦一教授的独创精神和前 线轨道理论真正价值。
第二次世界大战以后,美国成了科学发现和发明的主要发源地,美国科学杂志 是宣告科学进展的主要媒介,这给人们造成“人云亦云”错觉。在科学界形成了一 股东方看西方,西方看美国的潮流。一些科学记者甚至包括科学家自己在内,他们 之所以注重某项科学成果,仅仅是因为西方,特别是“在美国得到了常识或被赞同” 。福井提出前线轨道理论的初期,日本正处于战败后的经济恢复阶段,战争的灾难 和沉重的压力还没有完全解除,卑屈之感时隐时现,科学尚处于重新起步的发展时 期。在这种情况下,福井高水平创造性的科学发现,在日本国内没有碰到知音是不 足为怪的。福井先生说,当他的观点刚刚成为新理论时,日本人采取了非常保守的 态度,“可是一旦你和你的理论在美国或欧洲受到人们的常识和重视时,便立刻风 驰电掣般地扩展到日本”。
前线轨道理论长期被忽视,还有两条特殊的原因:其一是日本在工艺技术方面 的发展优势掩盖了基础理论研究上的某些相对薄弱环节;其二是日本语在对外进行 学术交流时的语言障碍。
福井谦一认为,国内同行忽视他的新理论,是因为“在日本没有多少科学家是 从理论的角度在运用它”,“日本在工艺学上的优势有时的确掩盖了在纯科学研究 方面的某些相对薄弱的情况”。日本人以善于模仿著称于世,但这并不是说日本民 族没有创造能力,问题是缺乏适当的社会环境和心理因素。战后日本经济的技术迅 速发展,固已取得很大成绩,然相比之下,科学创造和理论发现则显得黯然失色了。 现代物理索尼研究中心的菊池诚先生直言不讳地指出:“我们日本人一旦有了明确 的目标,就会强烈地全力以赴地向前去探索、去认识,然而在确定个新目标时,也 许求知欲就没那么强烈了”。这种情况也与日本教育有一定关系。在历史上,日本 就是“尊孔之国”,它的教育思想受儒家影响很深。孔子教育思想的弊端是偏重已 有知识的传播,而不注意诱导学生通过自己的观察和思考去独立地探索、发现和创 造,常常把记忆和背诵现成书本做为衡量学生成绩好坏的标准,这在一定程度上阻 碍了学生的科学发现和创造思维的发展。对科学研究工作影响的结果,容易出现迷 信权威、偏重书本、循规蹈矩和照章办事的倾向。然而科学最需要的却是勇敢探索, 努力发现,大胆创新。
日语是汉字与日文符号混用的语言,这在世界上是绝无仅有的。学习和掌握日 语比较困难,特别是对于习惯使用英语等西方语言的人问题就更大了,这就大大限 制了日语论文和书籍的读者。由于语言上的障碍,影响了日本科学对外的传播,要 想使西方广泛了解日本的科学成果,就需要把论文译成英语等西方语言。
发展科学需要适宜的政策
分析前线轨道理论长期被忽视的原因,能够从中找到有益的教训和启示。日本 的一些有识之士,在庆祝福井获奖的高兴之余,没有忘记日本仍然存在某些不利于 科学发展的弊端,并提出建议和希望。长仓三郎指出,“创造”在科学技术中具有 “特殊的重要性”,科学创造性的发挥“需要适宜的政策”,“基础研究与应用研 究有着紧密的关系” 。 京都大学的儿玉信次郎也希望,“以福井获奖为转机”, “在应用化学研究中注意纯化学理论的研究”,以便使日本的“纯化学、应用化学 和化学工业都取得较大的发展”。
高水平的科学发现在国内碰不到知音甚至遭到反对的现象,不只在日本有,在 其它一些科学尚处于发展阶段的国家中也程度不同地存在着。在我国,1982年10月 荣获国家发明一等奖的陈惠波,他发明“斜轧曲线和复合曲线轧辊”的论文,起初 一些杂志竟因观点不同拒绝发表。后来《金属学报》决定刊登。可是,“文章刚一 发表,国内许多行家和学者持不同意见,几乎陷于‘四面楚歌’的境地”,不仅有 “不同观点的争论”,而且有“某种门户之见”,甚至还有“责难”。