（本文根据张泽院士2022年6月27日在浙江大学材料科学与工程学院研究生创新论坛上的讲话整理节录）

　　很高兴在这里和各位同学及你们的指导教师一起来探讨“创新”、“创业”这个话题。“创新”的英文是“Innovation”，这在国际英语体系很早就提出来了，指革新、变革、新事物、新方法，特别是专指工程、技术、经济领域的创造性文明活动。中英文“创新”的语境和特定含义似略有不同。“创业”这个词可能更早。但如今像我们这样把“创新”和“创业”两个词合起来，公开讨论并强调到如此程度，恐怕这些做法在世界上是独一无二的，可能刚好反映了我们这两方面做的都还不够好，所以要特别强调，引起重视，加以改进。

　　“创新”既然有那么好的词义，大家谁都想做。但是如何才能算真正的创新，而不是故弄玄虚、玩弄辞令地瞎忽悠？这有一个很重要的前提，即首先要有一个“求是”的态度，为了探索真理而去创新，这正是我们浙江大学的校训，是我们浙江大学的文化根基，也是千百年来我们中国传统教育领域非常欠缺的一种文化氛围。

　　“创业”我个人理解得可能比较窄一点，好像专指某人自己亲自去创造世上本来没有的事物，才叫去“创”。所以，对一个只读了点书，且有些想法的本科、研究生毕业生，我更建议你们先去参与“兴业”的过程。如果自视过高，没上几天课就被别人忽悠的想如何创业，很可能会容易掉入而且不易爬不出来的“坑”。特别是在当今科技和经济如此发达的条件下，像当时比尔盖茨、扎克伯格他们那样去创业，可能性很少，更多的同学毕业后，我觉得最好先去参与如何兴业，而兴业的前提，一定是要“务实”。

　　我们今天为什么全社会上上下下如此广泛地谈“创新”？

　　我们先从2014年到2021年中国科学院、中国工程院的四次院士大会上总书记话看——

　　2014年

　　“”科技是国家强盛之基；创新是民族进步之魂；科技是国之利器。”

　　2014年

　　“科技实力决定着各国各民族的命运。”

　　2014年

　　“要把科技创新摆在国家发展全局的核心位置。”

　　2016年

　　“抓住了科技创新就抓住了牵动我国发展全局的牛鼻子。”

　　2016年

　　“在全社会营造鼓励创新、宽容失败的氛围 ；探索对创新人才实行股权、期权、分红等激励措施，让他们各得其所。”

　　2018年

　　“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。只有把关键核心技术掌握在自己手中，才能从根本上保障国家经济安全、国防安全。”

　　2018年

　　“不能让繁文缛节把科学家的手脚捆死了，不能让无穷的报表和审批把科学家的精力耽误了！”

　　2018年

　　“我们要让科技工作成为富有吸引力的工作、成为孩子们尊崇向往的职业。”

　　2021年

　　“坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位，把科技自立自强作为国家发展的战略支撑”。

　　显然，这里强调要把科技创新的重要性不仅上升为国家战略，而且居于核心地位，更要作为国家发展的支撑。但我们通常看到的实际情况呢？显然相差甚远！所以总书记才在过去的10来年的两院院士大会上不厌其烦的讲这事，显然问题没有得到很好的解决。其实，不仅总书记如此不断地呼吁，从2015到2018年三年内，几乎是每两个月国家就颁布一个中共中央国务院或中央部委级文件。这么频繁的文件出台说明什么？说明问题很严重，怎么推都推不动，否则有一个文件就够了，各级执行就好了。要我看最好连个文件都不需要，表明根本不存在这个问题。“创新”为什么在中国怎么这么难呢？问题到底出在哪里？

　　我们来看看浙大老校长竺可桢先生在八十几年前在西迁路上给学生做报告的一段话，我觉得这段话是发人深省，至今有着它非常现实的意义。他讲到，当时有一个国外的高级代表团来考察中国的教育情况，形成了一个考察报告“The Report of the League of Nation’s Mission of Educational Experts of China”，其中讲到，“中国一般人士以为欧美的文明，是受近代科学发达之赐，所以中国只要应用欧美的科学技术，就立刻会把中国跻于欧美文明的水平线上，这种观念是错误的。欧美的科学技术，并不能产生现代欧美的文明，倒是欧美人的头脑，总能产生近代科学。换而言之，若是一般国人无科学头脑，则虽满街引擎，遍地电气，科学还是不能够发生发达。好像移植果树到沙漠里而希望其藩生”。

　　紧接着，竺可桢先生指出:“推究原因，大学里专重传授知识而不训练智慧是最重要的一个”。80多年前，竺可桢先生就一针见血地指出了我们中国一般人对科技的功利性，只专注于科学知识本身的传授，没有训练追求真理、实事求是的态度和智慧。80几年过去了，但在这种思想方法，思维路线上的差距依然很大，差的不仅是科学技术自身，更是产生这些专业知识的精神支柱和价值观，即科学精神。

　　科学创新是推动人类文明不断进步的源泉，X射线的发现是一个很好的例子。

　　伦琴发现X光时是1895年秋天，那时他已经50岁了，是德国维尔兹堡大学的校长。

Wilhelm Conrad Rontgen（1901）

　　他在做当时欧洲很风靡的阴极射线实验时，发现已经用黑布包起来只留下一个狭缝的阴极射线管前方涂有亚铂氰化钡的荧光屏，会闪亮一下，反复验证确实总是如此，他不得其解。第一个问题，当时已知道阴极放电是稀薄气体在高压中产生的可见光，既然用黑纸把它包住了，使荧光屏发亮的一定是看不见的光了。他把自己关在实验室里几个礼拜，反复各种固体、液体物质来遮挡这奇怪的射线，最后还是真没搞清楚这到底是什么，为什么？唯一清楚的是这种现象不是当时已知的任何射线，所以就以代表未知的字母X命名为X-射线。这是给他往实验室送饭的夫人在帮着他移动荧光屏，看射线随距离变化的影响时，突然看到自己的手的骨骼像了，还有手上的戒指，以为见鬼了，吓得把荧光屏都摔到桌子上。这就是人类历史上第一张X-光的照片。

　　年底前，伦琴向维尔兹堡物理和医学学会递交了一篇通讯文章《一种新射线--初步报告》，还把这张照片印到自己给朋友的圣诞节贺卡上，后经过报纸披露，轰动世界。之后有很多人向他来购买专利，德国一位王子甚至愿用王位跟他换，伦琴说我的发现就要像阳光和空气一样无偿地为人类服务，这就是科学家的境界！伦琴因X射线的发现，获得了1901年颁发的第一个诺贝尔奖。

　　当时谁都搞不清楚X-射线的物理实质，反正知道这射线是新的，而且可以做医学透视照相用，很快在全世界风靡起来，对X-射线真正科学内涵的研究也立刻成了公众之谜：这种射线到底是粒子束，还是波？射线产生并和物质作用的机理是什么？除了透视照相还有什么用......? 追随这一发现带来的诸多疑问，从1901年第一个诺贝尔奖，到最近的120多年里，X-射线发现如同打开了一个重大科学发现的魔盒，沿着这一探索至少又产生了25个诺贝尔奖，涉及物理、化学、医学等领域的几十位获奖人。

　　首先，是劳厄，他在德国物理学教父级人物普朗克指导下博士毕业后，去到普朗克的朋友德国慕尼黑大学索莫菲教授那里去当助教，受到向他请教准备博士论文答辩的学生启发，产生用当时号称原子有周期性空间分布的晶体去检验X-射线是否有波动性的想法，和另外几个年轻人一起，在导师们不以为然的反对声中，成功获得了“一箭双雕”的创新发现：第一，X射线是波，它可以产生衍射现象；第二，实验证明了晶体内原子确实是周期性排列的，所以劳厄获得了继伦琴之后，第二个因X射线研究而获得的诺贝尔奖（1914年）。

Van Laue（1914）

　　很快，劳厄关于X射线波动性的工作引起了英国布拉格父子的关注，他们父子以前都试图用微粒理论来解释X射线，但未能取得成功。后来，老布拉格于发现了特征X射线，小布拉格提出著名的布拉格公式:2dsinθ=nλ，证明了晶体原子面间距可以通过特征X射线波长和衍射角度直接测量出来，父子还用这一方法成功地测定出了当时充满迷离的金刚石的晶体结构，充分显示了X射线衍射用于分析晶体结构的强大能力。因此，他们父子因X射线在晶体结构研究方的杰出贡献，共同获得了1915年的诺贝尔物理学奖，今天X射线已成为物质结构研究的主流方法。

W. Henry. Bragg;  Lawrence. Bragg （1915）

　　紧接着，受X射线是波还是粒子争论的激励，英国科学家Barkla发现了X射线具有光波的偏振特性，进而发现不同元素发出的X射线辐射具有随原子序数增大而增强的的特征谱线，为当时物理界热烈争论的原子结构确定，奠定了重要基础，因而获得了1917年的诺贝尔物理奖。

C.G.Barkla（1917）

　　继而，瑞典物理学家西格班研发出精度更高的X射线管，对X射线谱做出系统分析，发现原子内不同壳层电子的能量与辐射条件之间的关系，其代表性著作《伦琴X射线谱学》成为电子能谱学的经典之作。他也因此获1924年诺贝尔物理奖。

K.G.Siegbha(1924)

　　至此，X射线到底是波还是粒子的争论还是没有解决。美国科学家康普顿在中国青年学者吴有训的帮助下，系统研究了X射线的散射机理，发现散射波的波长比入射波更长，而且其改变量只取决于散射角度，即所谓康普顿效应。他用爱因斯坦的光子概念成功解释了X射线通过石墨产生的散射，推测出光子与电子在碰撞中既要能量守恒，也要动量守恒，散射前后的波长差即康普顿效应。进一步验证了爱因斯坦的光子理论，揭示出电磁辐射与物质相互作用的基本规律，证明了X射线像光那样具有波粒二相性。因此与英国物理学家的威尔逊一起获1927年诺贝尔物理奖。

A.H. Compton(1927)

　　讲到这里，X射线的全部科学内容似乎都已经搞清楚了，还有哪些新的问题会成为以此为线的创新呢？早在1914年劳厄因X射线衍射而获得诺贝尔奖时，美籍荷兰物理化学家德拜就在从事晶体衍射的研究，但他躲开劳厄衍射需要大块单晶的困难，另辟蹊径，采用容易获得的粉末状的晶体样品做多晶的衍射，得到同心圆环状的衍射图样，可以更方便地用来分析测试各种晶体的结构和成分。因此，他和另外一位瑞士的物理学家一起，因用X射线和电子衍射方法测定了分子结构，因而获得1936年的诺贝尔化学奖。从此，因X射线而引发作为系列创新的标志性诺贝尔奖，从物理奖开始向化学奖等其他领域发展。

P. J. W. Debye(1936 化学)

　　1927年，康普顿他们因完美解释了X射线物理实质并获得诺贝尔物理奖时，美国的一位叫缪勒的生物学家正在研究基因突变，他干脆把X射线照到果蝇身上，结果意外发现果蝇受辐射而大大加快了基因变异过程，即可以通过X射线辐照来人工诱导生物的变异，所以从他以X射线诱发遗传突变而获得1946年诺贝尔生理学与医学奖。

H.J. Muller(1946 生理学与医学）

　　随着X射线应用研究外溢到化学、生物、医学领域，X射线研究导致的新的科学领域就更精彩了。那时，已经知道DNA是遗传物质，携带遗传信息并可以自我复制传递遗传信号，但是DNA的结构是什么，还没人知道。尽管各种假说猜测很多，但最后还是靠X射线衍射来解决DNA的分子结构。最早，是英国的女生物学家富兰克林得到了DNA的X射线衍射图样，衍射数据表明DNA为双螺旋结构。后来，英国剑桥大学的沃森、克里克、威尔金斯在多年研究DNA分子结构的基础上，于1953年成功拼凑出DNA双螺旋的分子结构。他们三人因发现核酸的分子结构及其对生命物质信息传递作用，获得了1962年的诺贝尔生理学-医学奖。

　　同年，英国的生物学家约肯德鲁和佩鲁兹，用X射线衍射分析法研究血红蛋白和肌红蛋白。肯德鲁用特殊的X射线衍射技术及电子计算机技术描述肌球蛋白螺旋结构中氨基酸单位的排列，他与佩鲁茨共同研究X射线衍射晶体照相术，以及蛋白质和核酸的结构与功能。他们因首次精确地测定了蛋白质晶体的结构，共同获得了了1962年的诺贝尔化学奖。同年内两个诺贝尔奖都颁给了因X射线研究而导致的重大发现，都是X射线走出物理领域而带来的创新，可见学科交叉融合给人类文明进步带来的重要机遇。 

　　从1895年伦琴发现X射线，就知道这一新的射线技术可以用来做医学诊断。50年后，在一位名叫科马克的理论物理学家开始研究癌症的放射治疗和诊断。他觉得临床医生把人体当作均质计算放射剂量不妥，因为这类似X射线照相那样的二维投影，而且射线透过骨骼比肌肉遇到的散射与吸收要多，摄影胶片上显示的是人体不同密度的投影像。因此，应该用不同方向的一系列切面投影图像中把人体构造和组成特征重新构建出来，而这基本是一个数学问题。1963年，他经过近10年的努力，他终于解决了精确的数学推算方法，并指出这个数学解适合X射线的扫描成像。随着20世纪70年代计算机技术的发展，英国EMI公司的工程师高德弗里.豪斯菲尔德把电子计算机断层照相技术引入医学，使电子计算机技术与X射线机相结合，完成图像重建过程，而这时人们发现科马克的明确数学解已经在那里等待多时了。1971年，豪斯菲尔德研制成功的世界上第一台X射线计算机断层扫描的CT机在伦敦一家医院正式安装使用，成功地为一名英国妇女诊断出脑部的肿瘤，获得了第一例脑肿瘤的照片。1973年英国放射学杂志对此作了正式报道，受到了医学界的高度重视，被誉为“放射诊断学史上又一个里程碑”，从此，放射诊断学进人了CT时代。1979年的诺贝尔生理.医学奖破例地授给了豪斯菲尔德和科马克这两位没有专门医学经历的科学家，称他们所发明的计算机辅助x射线成像CT技术，使医学如同进入了太空时代，开创了科学诊断的新时代。

Allan MacLeod Cormack；  Sir Godfrey N. Hounsfield

　　至此可以看出，从物理界来看已经成熟的X射线研究，一旦进入化学、乃至生理、医学领域，如同走进了魔法带来的全新世界，充满了诱人的机会。那时，英国科学家威尔金森与德国科学家费歇尔分别都在利用X射线衍射技术，深入研究了金属与氢键结合形成的金属化合物、过渡族金属的羟基化合物等分子结构，其发现不仅对化工领域产生重要应用价值，而且对无机和有机化学产生了深刻影响，因此他们由于对有机金属化学的卓有成效研究而共获1973年诺贝尔化学奖；1980年，英国生物化学家桑格与美国的二位科学家吉尔伯特和伯格借助于X射线分析法，确定了胰岛素分子结构和DNA核苷酸顺序以及基因结构，他们共同获诺贝尔化学奖；1982年，英国生物化学家克卢格将X射线衍射法和电子显微镜技术结合起来，发明了显微影像三维重构技术，并用这种技术揭示了病毒和细胞内重要遗传物质的详细结构，因测定生物物质的结构方面的突出贡献而1982年获诺贝尔化学奖。

Aaron Klug(1982 化学)

　　而2017年因冷冻电镜技术而获得的诺贝尔化学奖，其实就是由此外延出的新应用的翻版，三位分属瑞士、英国、和美国的科学家，他们在各自在冷冻技术、高分辨成像、和三维重构算法上的交叉合作，使他们成为共同获奖人，而这不能不说也属于用X射线衍射研究晶体结构的生命医学外延。

　　至此，我们可以清楚地看到，从1895年X射线发现，到现在的120年里，科学家们把X射线物理实质研究，扩大到化学领域从无机到有机分子的物质世界结构研究，再后来到上世纪60年代又深入到生理、医学领域关于生命现象的研究，从1901年第一个因X射线发现而获得诺贝尔，到最近几年横跨物理、化学、生理医学这三大科学领域因与X射线研究直接有关的25个诺贝尔奖，获奖的几十位科学家中，遗憾的是没有一个中国人！就算后来其它领域包括杨振宁、李政道、李远哲、丁肇中、等10几个华人，但这些都是华人，只有莫言、屠呦呦两人是中华人民共和国国籍，占历史上940个诺贝尔奖获得者中的比例，几乎是千分之一、二。由此可以看出什么？除了这一百多年中两次世界大战给全人类带来的灾难性影响外，可以看出我们中国人在科学创新上的文化价值观方面的追求，还是有相当大的差距。

　　日本是从1949年开始有人获得诺贝尔奖，经过70几年发展，他们已经有几十个人得诺贝尔奖。在座的老师很多去过日本留学，看到过同样深受东方文化影响的日本学者具有怎样的科学态度。我这里之所以反复费这么多口舌，就是想回应前面提到的85年前浙江大学竺可桢老校长所批评的：“若是一般国人无科学头脑，则......”。即我们差的不仅仅是那些诺贝尔奖所代表的科学技术本身，我们差的是心无旁骛地去追求科学真理的价值观。

　　有时，我不完全开玩笑地讲，我们普通中国人在谈到诺贝尔奖时，后边总还要加一个“金”字，看到的是利益，可见竺可桢老校长批评的没错，而且80多年过去了，老校长的话至今有震耳发聩般的现实意义。所以这种只顾“利害”，不问“是非”的价值观对我们中国的科学技术事业发展的障碍性影响是非常大的，如果得不到系统的纠正，国家投再多的钱、设再多机构、发再多的文件、做再多的指示，恐怕还是解决不了根本问题。过去的差距可以说是历史原因造成，可是改革开放以来的30多年来，国家投入那么大，如此重视，科技人员队伍那么大，若还是如此，该怪谁呢？