專家談如何提高創新能力： 科技創新之道（六）

專家談如何提高創新能力： 科技創新之道（六）

        下麵轉載二十多年以前在一次談心會上一位老教授的即興發言，有關我們的傳統文化有益於科學研究。根據了解，這位老教授沒有政治背景、宗教背景，也沒有講稿祇是談個人真實的心得體會。教授強調古典哲學是我們民族傳統文化的根基。對待我們的傳統絕對不可妄自菲薄，要「認祖歸宗」和「認祖歸根」。以下是教授的分享，特推薦。

 

我們的傳統文化有益於科學研究

         由於，君王們的陽奉陰違或反對、崇洋媚外、標新立異；文人學者們的斷章取義或曲解，在我國對傳統文化的核心我們的古典哲學長期存在錯誤認識，並長期直接影響著社會發展和科學與技術的進步。

         家庭和青、少年時期老師們的潛移默化使得我們對古典哲學中的很多古訓記憶猶新。現在重點介紹在我們學生時代，尤其是中、小學老師們課堂經常引用的「溫故而知新」、「 思而不學則怠。」、「學而時習之」和「博學之，審問之，慎思之，明辨之，篤行之。」等等對我們工作以後的具體指導，雖然取得的成果水平很低根本不值一提。但是，在經歷過程中我們的實際感受確值得與大家分享。

    我們是學機械工程的。過去一致認為，人和動物的關節都是機械原理中的普通運動副（通俗稱呼為鉸鏈）。困難時期（摘註：二十世紀六十年代），在大陸難得吃一次雞，雞肉吃完了骨頭還要多次煮湯。一天，在吃雞時突然來了靈感，發現雞骨頭上有學問，從外形看雞腿骨骨頭的兩端關節接觸麵的形狀與機械上拆開的鉸鏈明顯不同。於是對雞腿骨上的關節又是如何實現圍繞固定軸旋轉，或者是圍繞固定點轉動產生了疑問。

        當年，肉也是定量供應。我們經常買一個票的豬肉，再買一個票的大骨頭。同樣，也觀察豬腿骨的兩端關節麵，發現豬腿骨兩端關節麵的表麵形態與機械鉸連接觸麵差別更明顯。同時對於這樣的複雜表麵如何進行表達？相近的又是如何進行區分？產生了興趣。在靈感的驅動下，想探求出個究竟，動物的關節麵中是否會有前人未發現的新知？我們是學工科的對生物學缺乏瞭解，必須要學習不同專業，不能祇有興趣猜想。「 思而不學則怠。」提醒我們要「博學」。但是，在現實環境應當如何選擇是擺在我們麵前的一大難題。

        一九六六年文化大革命開始批判鬥爭走資派和反動學術權威、抓遊魚。隨後，就是革命群眾免費走遍全國「大串聯」，學校革命師生紛紛外出至全國各地，回到北京以後形成了各種戰鬥隊，各派之間奪權，「文攻武衛」刺刀見紅，高音喇叭晝夜對罵，學校亂成一團，處於完全無人管理的停課狀態。由於，對當時違背「和為貴」與「愛」的你死我活的鬥爭、辯論對罵、打群架、大字報和下棋、打撲克、釣魚等等消磨時間都沒有興趣。每天在家中除了照看孩子和做點家務活動，聽收音機以外沒有事情好幹，骨頭的關節麵自然而然地就提到思考日程。別人能夠睡覺、下象棋、打撲克、釣魚，為什麼我們不能做為業餘愛好玩骨頭！玩骨頭即與政治無關，又無名、無利可圖。回想起被浪費的時間太多了，自己不能選擇虛度年華，「寸金難買寸光陰」要抓住學校無人管理的時機專心業務，「溫故而知新」。

     敏而好學，不恥下問。」（《論語·公冶長》）學問，學問，想學就離不開問。在此階段偷偷摸摸地到北京醫學院解剖實驗室、中國科學院古生物研究所、中國醫學科學院、北京大學、… 等等單位請教老師們。但是，吃閉門羹的次數多。一來，沒有人上班。另外，就是涉及到學術問題都會感到突然和迴避。經過多方努力知道對動物關節麵的研究都沒有人見過報導，更未曾見到過表達和區分不同動物關節麵的方法以後，開始借閱《人體解剖學》、《骨科學》、《動物學》、《生物學》等等有關教科書及有關著作。知道動物學、解剖學中的有關關節的內容除了術語不同以外，髖（胯）關節都是球鉸；膝關節、肘關節等都是圍繞固定軸迴轉的普通鉸鏈（如門上的合頁鉸鏈），也就是機械原理中的兩種普通運動副。為此，這裏就有一個運動能否仿真的問題。是僅僅停留在可能性的理論探討，還是開展實驗揭示，給出科學依據就成為擺在我們麵前需要絕策的難題。我們商議以後覺得發現問題以後要通過實驗檢驗，審問之，要慎思之並且明辨之才能得到正確結論。首先，對在階級鬥爭轟轟烈烈的年代敢不敢繼續進行？冥思苦想下，忽然想起北京大學生物係一位老師曾經說的「進化論」。如果，我們能為「進化論」提供動物關節麵的運動變化規律不也是紅嗎！

        科學要有科學依據 ，要用實驗數據說話，必須通過實驗時習之，實驗數據決定結論。在脫離黨領導的前提下去幹私活進行實驗必須解決三個具體問題。一是敢不敢和能不能明目張膽地突破進實驗室這一禁區；二是能不能具備實驗試件，克服實驗條件的困難，做好完成實驗的一切工作，並能夠得到實驗室老師們的支持；三是經費，沒有開展研究工作的經費 ，完全要靠我們的低工資。要做就一定要做出結果，我們是在完成規定任務（教學），改造思想（學習，批判，鬥爭，礦山勞動，幹校勞動，實驗室勞動等等）的前提下，祇能見縫插針，斷斷續續的進行。

    我們先以簡單的方法反覆檢驗以後，根據人體上肢及下肢標本設計實驗方案。提出了將肢體固定一端，另一端可自由活動，再由活動端固定點的瞬時迴轉中心進行判斷。以瞬時迴轉中心做為實驗的判斷指標和關鍵。經過反覆實驗，根據得到的實驗數據整理以後發現：人體上肢肢體活動端固定點的瞬時迴轉中心為一條空間曲線。人體膝關節也是如此。經過進一步檢驗得到：人體關節包括肘關節，膝關節，髖關節等等均是機械原理中現有運動副以外的特殊運動副。由於，人類與動物各從其類，並均屬於生物，故我們將此種人與動物均具有的特殊運動副定名為「生物鉸（Biohinge）」。我們還對以三維等高線表達關節麵的形態和進行區分進行了摸索。發現，從結構上實現與人體行走完全一樣的生物鉸並非易事。另外，突然想到困惑已久的外來思想與我們傳統文化「天生烝民」、「道生之」、「天地之道生物不測」都是相悖的。如能提出對不同物種的同一關節關節麵的形態比較就真有可能對不同動物之間關節能否和如何「進化」給出科學依據。從而，增強了繼續探索的興趣 。如果，人類存在進化則膝關節將起著決定性作用，則膝關節麵的變化過程存在與否將是關鍵。為此，我們提出了人與靈長目動物膝關節麵「運動進化」的對比指標並進行實驗準備工作。根據我們的實驗得知：脊椎動物的膝關節麵間差異較大，不存在有任何相互關聯的蛛絲馬跡，不可能源於一。在對人類與靈長目中猩科動物猩猩、大猩猩、黑猩猩，長臂猿科動物白頰黑長臂猿、，以及猴科動物灰葉猴、懶猴、獼猴等等的膝關節實驗中，在人類與靈長目動物的膝關節麵之間沒有發現有中間過程的存在。沒有中間過程的存在又何談「進化」！科學結論祇能決定於實驗數據，不以人的意誌為轉移。否定實驗結論是正常現象。但是，必須建立在實驗數據的基礎之上。在我們的實驗數據麵前深深地感受到我們的古典哲學對我們民族現實中的重要指導作用。與此同時進行了運動生物力學實驗，還接到任務為醫院骨科設計了新型人工關節並成功用於臨床。

        當時，學術封閉，對西方學術研究一無所知。直到一九七九年，包括美國科學院院士、美國生物力學學會會長及常青藤大學的教授們組成的美國骨科及生物力學代表團首次來華交流訪問期間，在北京天橋賓館與十多位美國專家、教授和研究員們專門進行了一次麵對麵的學術討論。由於不了解國外情況，擔心人家早已發表過，因無知做虛功成了剽竊。所以，我們祇準備並交流了特殊運動副「生物鉸」與新結構人工關節兩項與機械工程有關的內容。完全出乎意外的是，以瞬時迴轉中心鑑別人體關節並提出「生物鉸」和以三維等高線圖像表達關節麵受到囑目。這才知道我們的研究屬於生物力學，而且有新意；人工關節屬於生物醫學工程也是當時美國機械工程的研究方向之一。雖後與Mayo Clinic 生物力學實驗室，MIT，康乃爾大學等等建立了學術聯繫。我們並沒有離開本行，沒有白浪費工資和精力。隨後，在中國科學院所主辦的代表中國最高學術水平的國內一級學術刊物及應邀在國外學術會議上陸續發表了多篇學術論文（註），有的文章難免帶有時代特徵。我們自費接待了法國，日本，美國，波蘭和蘇聯等有關專家教授進行了學術交流。我們的業餘愛好加深了對傳統文化的認識，對以後自學我們各民族傳統文化的核心古典哲學與傳統醫學打下了基礎。

        我們要繼承傳統、多讀書、不斷學習、慎重思考與選擇。「博學之，審問之，慎思之，明辨之，篤行之。」（《禮記·中庸》）是我們在學生時期的座右銘，也是對獨立思考和工作能力的培養。「審問、慎思與明辨」當前對我們是太重要了，不僅是學術問題，更重要的是在人生觀、世界觀和價值觀方麵。在通過親身經歷以後，初步體會到了我們古典哲學與科學之間的關係。我們的古典哲學不僅與自然科學之間沒有矛盾。而且，可以指導我們開展研究工作，有益於科學研究。也使得我們在實踐中體驗到「若夫成功則天也。」（《孟子·梁惠王下》）

        「茍日新, 日日新, 又日新」（《禮記·大學》）更是要我們不斷地做出有益於人類的創新發展。通過不斷地有益於人類創新，促進社會發展和人類進步。在我們周圍值得關心琢磨的問題比比皆是，不分大小和難易，做對了高興；失敗了吸取經驗，長知識。關鍵是要獨立思考享受過程，不能因為蝲蝲蛄叫就不種莊稼。遇到問題琢磨要比不琢磨好，多琢磨、多動腦，不過度還能延緩老年癡呆。

        我們的工作是在特殊年代和特殊環境和條件下利用業餘時間偷偷摸摸地進行的，深知非常非常膚淺，水平很低很低。同時，我們對古典哲學知識更是缺乏學習，匯報的目的僅僅是為留給年輕人做為酒後茶餘時瞭解和做為選擇時參考。並寄希望於子孫萬代，要「篤信好學，守死善道」（《論語·泰伯》），多讀書，繼承傳統；遇事要個人獨立、慎重、充分思考後自己做出正確選擇；要遵人性、要有道德、要有誠信、要守規則；對人要平等、要有創新意識，要重視全麵健康以利於社會進步和民族振興。我們省吃儉用，靠老祖宗的話做出了自己想要知道的結果。我們收穫最大的還是在實踐的過程當中，從糊裏糊塗到知道是在享受恩典的同時認識到我們各民族（中華、華夏、炎黃）的優秀傳統文化。科學研究過程中的真實感受遠遠超過獲得的成果，以及名和利。在困難時期也省吃儉用，從很低的工資中還要付出，無名、無利真的是「白專」。可是，意想不到收穫卻是無價之寶。點的投入，麵的豐收。在一切物種中祇有始祖是有尊嚴的人類尊重老師、認祖宗、知傳統、能獨立思考並能夠以史為鑒。由於，老朽切身從我們古訓名言中受益，故得知「認祖歸宗」與「認祖歸根」即是抵禦精神鴉片的矛，又是擊敗精神鴉片的盾；是真正能使我們民族振興的「道」，也就是根基。

        以上僅僅是一介草民通過親身實踐後的心得體會，祇是談心留下感想，僅供參考別無其牠目地；毫無興趣涉及任何宗教信仰、政治信仰和任何個人與集團。請勿與宗教，政治和其牠方麵聯繫。

註：與本文有關的科學實驗結論詳見： 張人驤. 人體關節運動分析[J]. 北京：北京鋼鐵學院，1979年。北京：中，美第一次生物力學座談會；蘭祖雲，張人驤， 張鴻姿. 生物力學中人體關節運動規律的一種實驗方法[J]. 力學學報. 1981, 4: 407-410；張人驤，蘭祖雲，張鴻姿. 人工全髖關節的理論研究[J]. 力學學報. 1981, 3: 280-286；Zhang Ren xiang. Experimental research of the human joint. Proc. of the 3rd International Conference on Mechanics in Medicine and Biology. 1982, 169-170. Compiegne, FRANCE；Zhang Ren-xiang, Lu Ming, Lan Zu-yun, Zhang Hong-zi. Stereometric Analysis of The Human Body and Articular Surfaces [J]. SPIE Proc. 1982, 361: 284-286. San Diego, USA；Zhang Renxiang, Lan Zuyun. The Application of Moire Contour Lines to Study Articulation of Vertebrates [J]. Proc. for 7^th Annual Meeting of JSMC. 1982, 18 - 19. Tokyo, JAPAN （大會學術講演）；張人驤，蘭祖雲，張鴻姿等. 關節的生物力學研究I [J]. 力學學報. 1982, 3: 308—310；張人驤，蘭祖雲，張鴻姿. 運動生物力學的一種解析研究方法[J]. 北京：北京鋼鐵學院1982年8月（華北地區1982年運動生物力學學術討論會）；張人驤. 東北虎關節麵的研究[J]. 動物學研究. 1983, 4: 382；張人驤. 動物關節麵的研究[J]. 慶賀張錫鈞從事生理性工作六十週年學術文集. 北京：首都醫科大學基礎醫學部，中國醫學科學院基礎醫學研究所1983，41- 42p；Zhang Renxiang, Lu Ming, Lan Zuyun. Application of Moire contour fringes to study Nycticebus coucany [J]. SPIE Proc., 1984, 503: 153 -158. San Diego, USA; Zhang Renxiang. Experimental research of the human knee joint[J]. Acta Machanica Sinica, 1984, 4(2): 139-145; 張人驤, 蘭祖雲. 大熊貓的骨關節麵Moire圖示[J]. 獸類學報. 1984,4(4): 241-246； 張人驤，蘭祖雲，瞿文吉 . 應用Moire等高線對猴科和長臂猿科動物的股骨膝關節麵的對比研究[ J ] . 動物學研究，1984，5(4): 41- 44；Zhang Renxiang, Lan Zuyun, Qu Wenji. Biomechanical research of joint III. An Experimental Biomechanical Research on The Femur's Articular Surface of Knee of Pongidae[J]. Acta Mechanica Sinica, 1986, 2（2）: 178-184；Zhang Ren-xiang, Lan Zu-yun, Qu Wen-ji, et al. Comparative Study of the Femoral Articular Facies of Knee of the Primates [J]. Scientia Sinica (Series B), 1987, 30（9）: 960 - 966. （《中國科學》，1987，8(4) : 840-844。）； Zhang Ren-xiang. Comparative study of femoral articular facies of knees of the Pongidae[J]. Science Bulletin, 1988, 33(2): 171-172；Qu Wenji, Zhang Hong-zi，Lan Zu-yun, Zhang Renxiang, et. al. Biohinge Researches[J]. Chinese Since Bulletin, 1990, 6 ; 張人驤 . 人工全髖關節的一種新結構[J]. 北京：北京鋼鐵學院，1979年。北京：中，美第一次生物力學座談會；張人驤，蘭祖雲， 張鴻姿 . 人工全髖關節的理論研究[J] . 力學學報，1981，3：280 - 286；張人驤，鹿鳴，蘭祖雲等. 利用電阻應變法對人工關節進行研究[J]. 中國儀器儀表學報. 1983, 4(4): 403-406。

（本文是一九九五年在傳統文化學習班的談心會上張人驤教授的發言摘錄。未經作者審閱。）

摘錄後檢索出的附件：經搜索到有張教授署名，在雜誌中發表的有關古典哲學方麵的文章：有關傳統文化中「道」的詳細內容請見：張若菲，邢軒瑄，黃若桉，邢妤珮，張人驤. 融入傳統文化提高英語教學質量[J]. 校園英語. 2015, 32: 29；瞿文吉，張人驤.虛心學習博大精深的傳統文化[J]. 校園英語. 2016, 13: 206；其中「道」翻譯英文為 Spirit of God。有關傳統文化中「天」的詳細內容請見：殷新茹，殷梅英，張人驤. 提高翻譯質量：我國古代哲學和Bible中主要名詞的翻譯錯誤[J]. 校園英語. 2016, 3: 232；張人驤. 對提高翻譯質量的探討[J]. 海外英語. 2014, 23: 289-291；其中「天」與上帝翻譯英文為God。有關傳統文化中人類來源請見：瞿文吉，張人驤. 提高教學質量：通過雙學提高外語專業教育和外語教學質量[J]. 校園英語. 2016, 3: 16。