【科海拾貝】陳霖: 周光召院長的科學光芒照亮“大范圍首先”原理的發(fā)展歷程
來源：科海拾貝【字號：大 中 小】
2004年周光召院長推薦我獲得“求是杰出科學家獎”。這樣的大獎給了我這樣一個當時并不是院士、“沒有什么個人關(guān)系和名氣地位的坐冷板凳的人”，實際上是給了一個跟長期占統(tǒng)治地位的學術(shù)思想針鋒相對的“大范圍首先”的理論。
周院長同年（2004年）在理論物理所的一次講話：“要有一部分人，敢為天下之先；在1982年的時候，有一位中國科學家，就是現(xiàn)在生物物理所的陳霖教授，他第一次提出來，人的識別先從整體的拓撲獲得感覺，然后補充細節(jié)。當時所有的主流科學家都反對他，經(jīng)過20多年，差不多到今年，他才逐漸地贏得了承認。但是很長的時間沒有得到同行的公認，一直在反對”。講話中他特別意味深長地說：“陳霖幸虧當時也得到了一些支持”。
“大范圍首先”的理論能夠走過40年的艱辛歷程，正如周院長講的，“幸虧”當時得到的支持，就是“幸虧”得到周院長的支持。
這么多年我和周院長直接見面的機會不算多，僅可數(shù)的幾次。但是，都是在發(fā)展“大范圍首先”理論的關(guān)鍵時刻，得到他的關(guān)鍵的支持。包括：建立認知科學研究實體的關(guān)鍵時刻，86年周院長視察剛成立不久的認知科學開放實驗室；在發(fā)展腦成像的關(guān)鍵時刻，96年周院長出席“中國科學院－北京醫(yī)院腦成像研究中心”成立儀式，2003年視察剛剛建成的北京磁共振腦成像中心；在擴大“大范圍首先”理論國際影響的關(guān)鍵時刻，2010年出席國際認知科學大會發(fā)表大會致辭；建立全國范圍認知科學學術(shù)組織時，周院長作為中國科協(xié)主席批示成立中國認知科學學會。
這篇緬懷周院長的短文讓我再情不自禁的回憶起其中的兩個例子。
早在80年代中期，周光召院長為代表的科學院領導就高瞻遠地建立了我們國家第一個認知科學的研究實體 — 認知科學科學院開發(fā)實驗室，比日本、西歐國家都先走了一步。這個實驗室建立初期就有明確而凝練的科學目標，挑戰(zhàn)半個世紀以來占統(tǒng)治地位的局部首先理論，發(fā)展“大范圍首先”的知覺理論。我的運氣應當是很不錯了，82年在Science發(fā)表論文，唯一作者，以中國科大的單位發(fā)表（雖然當時我在加州大學做訪問學者）。當時剛改革開放，這是中國人在Science的第一篇科學論文，而且馬上為科學美國人專題介紹。但是，真正的原始創(chuàng)新仍然是一件不容易的事情。實驗室成立不久，一有事（不管是項目申請、實驗室檢查、院士評審）就有告狀和各種反應。有時候真大有黑云壓城城欲摧之勢。有人說我們反對MIT的Marr（認知科學鼻祖之一）是癩蛤蟆想吃天鵝肉。我們這點創(chuàng)新的東西有可能被掐死在搖籃之中。
在這樣的背景下，周院長視察了認知科學開放實驗室。這是我第一次直接接觸到周院長。周院長一進實驗室，設備一眼都不看，而是馬上讓我匯報 “大范圍首先”理論。他用了一個多小時聽取我的匯報，沒有講一句話，只是在離開實驗室前說了一句話：“看來這個工作的確是重要的”。當時我還不完全理解這句話的分量。在2004年“求是杰出科學家獎”頒獎時，周院長對我說：“我問過了很多人，都是反對的”。我才體會到當年周院長的這個評價的千鈞分量！
圖：周光召院長視察剛剛成立的認知實驗室。研究生院湯拒非院長（左一）、張培華副院長（右一）等陪同?
圖：周光召院長，科學院教育局局長李云玲等人聽取陳霖主任匯報?
近年來，在我們把“大范圍首先”理論由視覺層次發(fā)展到其它多個認知層次，首次提出認知基本單元的概念。這個時候再次表現(xiàn)出來，真正的原始創(chuàng)新是一件不容易的事情。我們的973項目在驗收時在領域中排名第一，卻在延續(xù)的申請中沒有通過最后一輪投票。據(jù)說，有人反對的理由是“認知基本單元”的提法不被認可。事后我有機會給周院長匯報我們973項目的路線圖。本來打算5－10分鐘，結(jié)果周院長讓我用ppt講，匯報了一個多小時，還留下了我們973申請的ppt。最后周院長說：“我不明白他們?yōu)槭裁凑f你沒有講好”。
然而特別寶貴，需要另起一段來強調(diào)的是，在匯報過程中， 周院長提出了一個對“大范圍首先”的尖銳質(zhì)疑：和物理學的基本粒子的概念比較，認知基本單元的提法是否又回到局部首先， 和 “大范圍首先”的原理矛盾？ 這是我第一次聽到一個理論物理學家，給認知基本單元的概念提出如此深刻的問題！ 這是多么寶貴的科學批評！這才體現(xiàn)了什么是真正的支持！我當時有點懵了， 沒有能夠清晰地回答周院長的質(zhì)疑。事后，周院長的問題使我豁然開朗。雖然當代物理科學和認知科學都認為大范圍和局部的關(guān)系是基本的科學問題， 都強調(diào)大范圍性質(zhì)的涌現(xiàn)的重要性，正如楊振寧（1997）指出的： “局部與整體的關(guān)系通過 20 世紀的拓撲學、李群和微分幾何的發(fā)展變成了數(shù)學中的顯學。近年來物理學中整體的概念也在多方面有重要的發(fā)展”。但是研究物質(zhì)世界規(guī)律的物理科學，基本研究路線是局部到大范圍，是局部首先。然而認知基本單元本質(zhì)上是對精神（認知）世界的研究，研究路線是“大范圍首先”，強調(diào)大范圍性質(zhì)在時間關(guān)系和因果關(guān)系上先于局部性質(zhì)，認知基本單元是不依賴于局部性質(zhì)的獨立存在。周院長的質(zhì)疑，推動我認識到“大范圍首先”的原理對理解物質(zhì)世界和精神世界的關(guān)系（差別）可能的貢獻。
最后，請允許我用周院長在2004年度“求是杰出科學家獎”授予儀式上講話的最后一段和大家共勉。“求是基金會決定將今年的杰出科學家獎授予陳霖教授，不僅因為他提出并以大量實驗證明了他提出的新理論，而且因為他的成就給當前我國科技工作者，特別是青年以有益的啟發(fā)。只有真正獻身科學，求真唯實，不怕困難的科學家，才有可能在激烈的學術(shù)爭論和學術(shù)競爭中作出原創(chuàng)性的重大貢獻。今天，在中國社會上存在急躁情緒和浮夸現(xiàn)象，在學術(shù)界缺少學術(shù)批評與學術(shù)爭論，在一部分科學工作者身上出現(xiàn)缺乏自信，急于求成，追求論文數(shù)量而不重視質(zhì)量以及向錢看的現(xiàn)象都使我們憂慮。我們希望這次授獎能引起中國社會加深對基礎科學工作性質(zhì)的認識，大力開展學術(shù)爭論和學術(shù)批評，對那些甘于奉獻、艱苦奮斗、工作扎實而敢于挑戰(zhàn)權(quán)威的科學家給以穩(wěn)定的支持，為發(fā)展中國基礎科學研究，獲得更多原創(chuàng)性成果作出一點貢獻”。
周光召院長對中國的基礎科學事業(yè)，高瞻遠矚而遠見卓識如此，用心良苦而殫精竭慮如此，“昭昭若日月之明，離離如星辰之行”！
