二十世纪以来基础理论的发展
(2019年7月2日修改）
吴 志
【说明】①增加电子管、晶体管和集成电路的发明。②删掉与施一公有关的内容四处，发现他的科学成就有夸大。③增加本人的两项科学奉献：第二十五、微波运动学，第二十六、物体透明学。
【提要】这篇文章总结了二十世纪以来的基础科学成就，也延伸谈到相关技术成就，若标题改为《二十世纪以来的世界科技成就》也成立。是非、曲直、轻重都有评论，尽量站在公平公正的立场上说话，对每个学者负责，对每项成果负责。全文所述，都是当代各门科学的最前沿。这是党政领导、科研人员、教授老师和记者编辑必看的文章，看完这篇文章，就对二十世纪以来的科学状况了解梗概了，知道过去才能把握现在和谋划未来，也不会说错话和做错事了；看完这篇文章，就知道中国科学发展到了哪里，完全出乎国内的意外，更是出乎世界的意外。只是摆出事实，没有强加于人。同时，这也是一篇科学论文，有许多重要的科学论述，揭示了不少真理，在别人和自己的理论基础上，有所创新，有所创造，有所发展。建议把此文列入大学和中学的教学内容或作为科普读物，有关我的部分可以剔除。教授老师就可以做这件事，有权利、责任和义务把世界科技前沿、科技热点和科技成果介绍给学生。
科学有两个含义，狭义科学指自然科学，广义科学包括社会科学，这篇文章以自然科学为主，社会科学为辅，都有兼顾，比例合理。从十四世纪（欧洲文艺复兴）到十九世纪是自然科学大爆发的世纪，创造出很多基础科学理论，根据这些理论创造出很多新技术、新产品、新企业和新行业，使人类文明产生了飞跃。
衡量一种理论是不是真理有四个标准：①是否让人眼睛一亮，豁然开朗，恍然大悟。②是否赞誉多于批评，批评声音逐渐销声匿迹。③是否有很多后续研究，让这门科学获得丰富和发展。④是否有很多科技产品推出，实现由理论到技术、产品的转化。比如，牛顿力学就符合上述四条标准，启迪民智，获得赞誉，几乎无人批评牛顿，力学也获得了极大丰富和发展，根据力学原理推出的科技产品不可计数，每一栋建筑，每一台机械，每一架飞机，每一辆汽车，每一艘轮船，每一枚火箭，都有严谨的力学计算。
二十世纪创造了什么重大基础科学理论？公认的是两项，量子力学与相对论。都是物理基础理论，其他领域的基础理论，被忽略不计、不值一提或存在争议，反正默默无闻，著名不起来或名气不够大，这是科学界、教育界和媒体的普遍看法。
我的看法有所不同，名气大的漏洞百出，名气小的功高日月。我认为相对论错了，包括广义相对论与狭义相对论，也包括质能公式。质量与能量是一回事，物质的运动是能量，能量的躯壳是物质，因此物质与能量不可相互转换，张三不能转化为张三，静坐张三、走路张三、跑步张三都是张三。汽油燃烧，原子弹爆炸，只是物质表现得更活跃，活动更激烈或运动速度更快了，但不是质量转化为能量。也就是说，相对论的主体是错误的。
相对论是两篇论文，狭义相对论与广义相对论，虽然原标题不是这样，编成小册子就用相对论的名称了。特点是有很多公式、坐标系和数学推导，就像牛顿的《自然哲学的数学原理》一样，看到这样的著作，普通人就跪了。然而两人不同，牛顿是顶尖数学家，爱因斯坦不是数学家，推导过程有很多漏洞，不少数学专家说有推导错误，包括著名数学家陈省身。我不是数学专家，但也略懂一二，能看出推导过程有错误，爱因斯坦迈出第一步就错了，后面的推导不看也罢。牛顿用数学解释运动和力，这是可行的；爱因斯坦用数学推导时间、空间的本质，这些东西有解的么？能推导出来的么？数学没有这么大的能耐。
经一系列数学推导，爱因斯坦认为人们大脑中的时间、空间有不妥。问题是时间、空间人人都使用，天天都使用，用得好好的，几百万年来没人觉得不妥。如果真有不妥，得用观察的方法或实验的方法。光速极限也是这样，不能数学推导，只能实际测量。受爱因斯坦影响，现在人类认为原子弹爆炸是部分质量转化为能量。质量是守恒的，永远不会消失；能量是守恒的，只能从一种能量转化为另一种能量，不能从某种质量转化为某种能量，就像不能把一斤转化为一尺。
相对论推出后无人能够理解，招来一片质疑和批判，既来自当时顶级科学家，也来自普通学者，至今批判之声不绝于耳，有正式出版的书籍，也有论证严谨的论文。一百多年来相对论有发展吗？没有，搞得懂相对论的人仍然不多，万分之一都没有，那些号称懂的其实也不懂。难道九千九百九十九个人都不如你？别逗了，你是鬼迷心窍。各行各业根据相对论推出什么科技产品了么？没有。有人说有一项，我认为那是胡编出来的。当然，爱因斯坦奉献了用相对眼光看问题的方法，这也是重大奉献，在相对论之外也有一些奉献。
量子力学太虚，基本还停留在想象和假说之中，似是而非，模棱两可，虚无缥缈。把量子科学改为粒子科学，才有光明前景和实际意义。当今量子科学顶尖人物和顶尖成就，遭到很多批评、质疑和讽刺，批评来自顶尖大学的物理教授，也来自头上没有高帽的学者，这足以说明这门科学有很大问题。
量子力学推出后能理解的人不多，甚至参与发明量子力学的爱因斯坦，对量子纠缠和量子叠加都不相信，表示怀疑。他对量子力学的奉献，只是认为光是一份份能量。有别于牛顿的一粒粒光子，这是说得通的。按我的观点，能量与物质是一回事，两人都说对了，就看你站在哪个角度看问题。
批评量子力学的人不多，主要是量子太小，无法观察，难以测量，想批判找不到抓手，你说什么就什么吧，懒得理你。但是，当有人推出了大型量子实验，量子有了看得见摸得着的宏观载体，国内批评之声就铺天盖地而来了。西方人比较包容，比较谦虚，你说发明了什么就相信你了，你要刊载文章就刊载了。
一百多年来量子力学有发展吗？没有，搞得懂量子力学的人仍然不多，大概万分之一号称是懂的。诺贝尔奖物理学家、发明量子力学公式的费曼说：“我认为我可以肯定地说，现在没有人理解量子力学。”诺贝尔奖物理学家、量子力学创立者之一的玻尔说：“谁说自己懂了量子论，他其实没有懂。”中国量子力学领军人物潘建伟说他也搞不懂量子力学。前几年有个量子力学著名教授拿着一本量子力学的书，在中央电视台给观众科普量子力学，但他申明自己搞不懂量子力学。我从头听到尾，听了等于没听，没讲什么实质性的内容。量子是什么？能搞得明白的人也不多，更别说量子力学了。
量子力学就两个原理：量子叠加和量子纠缠。海市蜃楼，飘在天上，难以捕捉，难以理解。从一流学者，到普通民众，大多都不明白和不相信。各行各业根据量子力学推出了什么科技产品了么？没有。
有人研究量子雷达，据说还搞出来了，那不是量子雷达，确切说是光子雷达，是靠光线做功，如果把与光子有关的东西都冠以量子，那就太多了，量子电筒，量子电灯，量子火柴，量子火机，那是故弄玄虚；有人研究量子卫星通信，确切说是激光卫星通信，引来国内物理学者的一片质疑、挖苦和讽刺，争议太大，激光也是光子，能这么命名么？也只是听说获得一系列成果，就是没见到原理陈述和技术介绍，或说没有能让人明白的原理陈述和技术介绍，物理学者和学生看到成果介绍，大多都说超出自己的理解范围。人家说话拐弯抹角，是不批评的批评。
有人在搞量子计算机，等搞出来再说，即使搞了出来，十有八九不是根据量子力学原理做出来的。最近在中国举办的全球顶尖科学家论坛，会议对未来量子计算机的介绍是利用波粒二象性进行并行计算，使计算速度达到极快。波粒二象性专属于光子，意味着是靠光子做功，可称为光子计算机。按我对波粒二象性的研究，不是某种物质集波与粒于一体，而是看问题的角度带来的不同。某个人在妻子看来是丈夫，在儿子看来是父亲，如此而已，不意味着有两个人。
现在的学者比较喜欢赶时髦，无论搞出了什么东西，都喜欢冠以“量子”二字，似乎这样才是尖端科技。就像前几年有人喜欢把科技成果或科技产品冠以“纳米”一样，纳米不就是一个长度单位么？科技吃香了，什么公司都高科技，什么产品都高科技。看到博士满街跑吧？一抓一大把，不见得都满腹经纶，知识渊博，只是这个称呼值钱了，大家都找一顶博士帽来戴。二十世纪的基础理论有如下几个特点：
1.原创自然科学专著不多
在整个二十世纪，找不出一本有分量的原创自然科学专著，即与牛顿《自然哲学的数学原理》和达尔文《物种起源》同等分量的著作。这从上个世纪的科学名人可以看出，爱因斯坦等诺贝尔奖学者都是靠论文出名的。论文与专著有什么区别？论文是解决一个问题，专著是建立一门科学。如果论文很长，达到30万字以上（本人给的标准），那就可以称为专著了；如果确实很有分量，标准可以放低到10万字，但也没有够标准的著作。有些著作远超30万字，但研究课题太小，对人类无关紧要；有些著作属于编著、编写、科普，不是原创专著。
写一本原创科学专著，工程量实在太大，需要全身心投入，要有时间精力、知识基础、科学基础、文字基础、战略眼光、见微知著的洞察能力、分析推理的思考能力等，最少要研究几年，撰写几年，全神贯注，聚焦一点，不能懈怠，不能有空写一点，要边学习，边研究，边写作，此前的调查、实验、分析、思考可能有很多年的积累。
十七世纪牛顿写《自然哲学的数学原理》，近五十万字（汉字），花了三年时间，还是整理二十年来的研究成果，即研究早做完了，只是整理成书出版，当然整理过程也是再创造。十九世纪达尔文乘军舰进行五年环球考察（属研究过程，做了笔记，视为写书过程），随后陆陆续续花了二十二年，才写出《物种起源》，五十万字（汉字）。当时，牛顿和达尔文都是没单位的，有时间自由和创作自由，是取得重大科学成就的关键。从劳动量而言，当时的五十万字等于现在的一百万字，现代人可以用电脑来写作。虽然字也得一个个敲，但改起来就容易多了，容易改出精品，好文章都是改出来的。
现代人急功近利，谁能与世无争，潜心学术？现代人大多在某个单位任职，有工作压力和生活压力，谁能抽几年、十年、二十年时间写一部著作？见到的书几乎都是编写、编著，其中这个著字是有水分的，搞不清楚有多少句话是他的。因此，若有人推出一本有分量的原创科学专著，那是十分珍贵的国宝，要懂得珍惜，因为那就是世界第一了。牛顿的《自然哲学的数学原理》是那个世纪的第一，达尔文的《物种起源》也是那个世纪的第一。二十世纪没有像样的专著，只好矮中挑高，把爱因斯坦推为科学大师，但爱因斯坦不但没有科学专著，学术论文也不多，也就十来篇。在中国的大学随便提溜一个教授出来，都有十几篇论文，多的可能几百篇。
《只有一个地球》是一本讨论全球环境问题的著作。该书是英国经济学家B.沃德（B.Ward）和美国微生物学家R.杜博斯（R.Dubos）受联合国人类环境会议秘书长M.斯特朗（M.Strong）委托，为1972年在斯德哥尔摩召开的联合国人类环境会议而撰写，由40个国家提供背景材料，在58个国家和152名专家组成的通信顾问委员会协助下完成的，这是集体智慧的结晶。由于立意来自联合国，论据来自联合国，联合国官员和各国代表参与研究，这意味着作者是联合国。这部著作的出版，标志着环境科学的创立。早在1954年美国科学家就提出了环境科学这个词，到了六十年代就有环境方面的专著。
《寂静的春天》是美国科普作家蕾切尔•卡逊（Rachael Carson）创作的科普读物，首次出版于1962年。卡逊以生动而严肃的笔触，描写因过度使用化学药品和肥料而导致环境污染、生态破坏，最终给人类带来不堪重负的灾难，阐述了农药对环境的污染，用生态学的原理分析了这些化学杀虫剂对人类赖以生存的生态系统带来的危害，指出人类用自己制造的毒药来提高农业产量，无异于饮鸩止渴，人类应该走“另外的路”。
该书将环境污染对生态的影响透彻地展示在读者面前，给人类强有力的警示。作者在书中对农业科学家的科学实践活动和政府的政策提出挑战，并号召人们迅速改变对自然世界的看法和观点，呼吁人们认真思考人类社会的发展问题。另外，她记录了工业文明所带来的诸多负面影响，直接推动了日后现代环保主义的发展。这本书也只是提出了问题，但可以视为具有里程碑意义的生态学著作。如果把联合国视为环境科学的创始人，那么就应把蕾切尔•卡逊尊为环境科学的奠基人，她唤醒了人类重视环境污染，是二十世纪最伟大的科学家之一。奠基者是最早涉足这个科学领域，创始人是让一门科学形成体系。
必须指出，环境科学不完全是自然科学，有两个下级学科：研究纯自然环境的现状与变化，属自然环境科学；研究人类对环境的影响，属社会环境科学，即可以归入社会科学，或说是交叉科学。上述两部著作属社会环境科学。
心理学专著有一部，是奥地利心理学家西格蒙德•弗洛伊德的《梦的解释》，不在于里面有多少真理，而在于开创了心里学这门科学。这本书44万字，1899年11月出版，属19世纪末端，但影响在二十世纪，归入二十世纪原创科学专著。心理学算不算自然科学呢？这本书是生命科学的一个分支，属自然科学范畴。如果是给人解梦，预示有什么吉凶祸福，那就不属自然科学了。
诺贝尔物理学奖得主薛定谔有一本小册子《生命是什么》，分量不够，质量、重量都不够。由于作者有名，专著稀缺，这本书也就著名了。我在书店浏览过，看不入脑，只好放下，不过网上经常有人提起这本书，但没人从中引伸出原理。重要的是，他提出了一个问题：生命是什么？由于他没能回答这个问题，后来有很多人研究这个课题，我也写了一本同名著作，只是加了一个问号，以示区别。
《中国的黄土堆积》是刘东生的著作，他还有一些相关研究，并因此获2003年国家最高科学技术奖。由于国内外原创科学著作稀少，他得大奖是应该的。不过，一方面课题小了点，局限于中国黄土高原，很难成为世界名著。另一方面黄土风成说最早是由英国学者李希霍芬于1882年提出来的，俄国学者奥布鲁契夫发展了这一学说，刘东升也发展了这一学说，属于继承发展，不是开辟一门新学派。除此之外，物理科学、化学科学、天文科学、地理科学、生命科学等自然科学就没有什么有分量的原创专著了。
国内外的原创专著肯定还有一些，由于分量不够，没能通过大众媒体进入视野，也就不统计了。要怪也不能怪我，只能怪大众媒体没有报道。我认为，一本有分量的原创专著，能通过大众媒体进入学者的视野。国内媒体情况有点特殊，一般不报道国内的原创专著，或是对内歧视，或是不知轻重，或者受到限制。
霍金写了一本畅销书《时间简史》，这是他的成名作，看书名就觉得错了，时间没有历史，实体如天体、物体、物质才有历史，空虚的东西哪来历史呢？虽然有人认为时间是宇宙大爆炸创造出来的，我认为纯属臆想。我在书店翻了一下，也在网上浏览过，总是看不下去，若是有价值的书，捧起来就放不下了。一般认为，《时间简史》是科普，像宇宙大爆炸创造时间的主要观点，就来自宇宙大爆炸理论。估计，畅销来自出版商的宣传，他们把霍金捧红了。当然，霍金的科学精神永远鼓舞人类前进，他有关黑洞的研究具有参考价值，研究黑洞最多的学者就是他了，提出了很多黑洞假说。
《控制论——关于在动物和机器中控制和通讯的科学》，美国数学家诺伯特•维纳（Norbert Wiener）的著作，1948 年出版，创立了控制论，是跨数学、工学、信息学和生物学的学科，现在控制论的思想和方法，已经渗透到了几乎所有科学领域。
经济科学属社会科学，由于分量也很重，在这里顺便讨论一下。经济科学专著比较多，有点花多眼乱。有些受欢迎的著作属于编写，有必要剔除；有些原创专著不能指导实际（不管用），也有必要剔除。剩下的可以筛选一下，我没有一一读过，有些找不到，有些没中译，但一本有分量的科学专著，会自己来到我面前，目前还没有自己来的著作。只能从网上评价中寻找了，包括对著作的评价和对学者的评价。
美国经济学家米尔顿•弗里德曼的代表作《资本主义与自由》，1962年出版，提倡政府角色最小化，让市场自由运作，维持政治和社会自由，强调自由市场经济的优点，反对政府干预。他还有很多经济研究，他的著作继承了自由放任主义，反映了美国和西方经济的现状，1976年获诺贝尔经济学奖，对里根政府和许多国家的经济政策形成重要影响。现在进入特朗普时代，政府对经济的干预就很明显了。
美国经济学家约翰•梅纳德•凯恩斯的代表作《就业、利息和货币通论》，还有两部经济著作。他是世界名气和影响最大的经济学家，被认为是宏观经济学之父，形成了凯恩斯主义，主张政府干预，采取扩张性的经济政策，通过增加需求促进经济增长，即扩大政府开支，实行财政赤字，刺激经济，维持繁荣。我认为，凯恩斯主义只适合在经济危机或经济衰退时采用，即非常时期政府才积极介入，平时要尽量放手给市场运行。因此，特朗普政府积极干预经济是对的，毕竟美国经济出现重大问题，但他采取极端的、过激的做法显然错了。凯恩斯对美国和西方的影响已经式微，但对中国的影响还比较大，一直持续至今，不断付出惨痛代价。
美国经济是西方经济的代表，经济理论也应从美国出来，挑出两个立场截然不同的代表，基本能代表美国经济理论了，但肯定会漏掉一些重要学者和重要著作。进入二十一世纪是中国的世纪，主要经济学家和经济著作，应该从中国出来，如果不冒出来就是主角缺位。目前中国的经济学家分量还不够，公认顶尖学者是香港的张五常，他留学在美国，工作在香港，应算是西方经济学家。他的代表作是《佃农理论》，这是他的博士论文，从页数估算大概八万字左右，还没答辩就在美国的期刊发表了，还是以连载的形式，有一定声誉，前几年一度有呼声获诺贝尔经济奖，可能有人提名了，他是唯一享有国际声誉的中国经济学家，毕竟香港也是中国。
2.原创科学论文很多
每年的科学论文百万计，可能有几百万篇，每一门科学都有无数篇论文，一篇论文解决一个具体问题。这属于短平快的论著，比较适合当代学者，灵感来了，花几天、十几天或几十天写一篇论文，倒是干净利索，不过也是很累的，那些日子折腾得你茶饭不思、夜不成寝（现在时间是凌晨五点半，我已经写了一个多小时了，一夜没睡着，这几天几乎夜夜如此，这就是代价）。这些论文几乎都是战术研究，不过有一些能上升为战略研究。
由于论文太多，看不过来，淹没了一些重要的科研成果，反而是学术刊物著名起来了，英国的《自然》、美国的《科学》和《细胞》成为著名刊物，学者以能在上面发表论文为荣，甚至中国的大学奖励每篇论文30－200万元。一篇论文价值高低在于真理含量，如果揭示了真理，不必在呼这篇论文从哪里冒出来，从网上来的也行，来得很快，原汁原味，没有雕凿。
我不喜欢编辑的腐败，不喜欢编辑的眼瞎，不喜欢文章被改得面目全非，不喜欢文章半年或一年后才与世人见面，现在我几乎不投稿了，直接在网上与读者见面。这不是我特立独行，这代表了一个方向和趋势，都有网络了，可以把报刊甩一边了。
在浩如海洋的学术论文中，如何寻找最亮的那颗明珠？一是看有没有创立一门科学，二是看有没有上升为战略研究，三是看有没有被多数人接受（普通人），四是看有没有较多后续研究，五是看有没有转化为技术和产品。从这几个标准衡量，找到了以下几项：
①核裂变与核聚变理论。没人怀疑，没人批判，这个理论已经有了深入的发展，形成了若干个分支，如热核聚变、冷核聚变、受控核聚变等。制造出原子弹、氢弹、中子弹等武器，还应用到核电站、核潜艇、核动力航空母舰上。热核聚变实验堆（人造太阳）也取得了重大进展，还有中子散裂源实验装置的建成等。核裂变的发现人是德国科学家莉泽•迈特纳和奥托•哈恩，他们用质子流轰击铀核，希望得到更重的元素，没想到造成铀核分裂并释放出巨大能量；核聚变的发现人是澳大利亚科学家马克•欧力峰。他们三人应尊为二十世纪最伟大的科学家之一。原子弹是根据莉泽•迈特纳和奥托•哈恩的实验做出来的，而不是根据爱因斯坦的质能公式做出来的，质能公式也解释不了核爆炸。
②分子生物学建立。没人怀疑，没人批判，只是初期重视不够，过去研究生物都是从生命体及各器官、各系统来研究的，建立分子生物学后，就深入到分子层面了，如DNA、RNA、基因、核苷酸、核苷、碱基、核糖体、蛋白质、酶（催化剂）等，这门学科的内容已经发展得很深入、很丰富了，形成了多个分支，几乎年年都有分子生物学家获得诺贝尔奖。在医学（诊断、治疗与查病因）、制药（基因药）、作物（转基因）、养殖（转基因）、血亲鉴定、刑事侦查等方面都有较多的应用和产品。奠基人是美国科学家詹姆斯•杜威•沃森、英国科学家弗朗西斯•哈利•康普顿•克里克、英国科学家罗莎琳德•富兰克林、英国科学家莫里斯•威尔金斯，他们四人应尊为二十世纪最伟大的科学家之一。在他们之前八十四年，也有多位科学家进行了奠基研究，触角已经深入到生物分子了，为分子生物学的建立打下了基础。
③基因工程学建立。有基因工程方面的书籍，属于技术领域的书籍，查不到基因工程学这个学科，如果还没有，就算是我命名的，这是分子生物学下面的一个分支，没多少人意识到这门学科的存在和意义，这为后面的基因编辑技术奠定了基础，广受人类关注的是基因编辑技术。这门科学主要是发现了一整套基因加工工具，包括内切酶、外切酶、连接酶、聚合酶、修饰酶、核酸酶等。到了上世纪九十年代，发现了细菌对付病毒的免疫系统CRISPR，实际上是能把病毒植入自己DNA中的基因精确切除的工具，这是自身DNA片断的重复，这种重复就能切断病毒植入的基因。
工作原理多方资料表述不清，我根据自己的知识、理解和分析，综合表述如下，希望能正确描述：细菌的这段DNA能制造出一段RNA，这段RNA能制造出一种酶（限制性内切酶，多为蛋白质），这种酶能溶解（切断）病毒植入的基因，或能防止病毒把基因植入。由RNA引导酶去切，这意味着RNA有智慧，这符合本人的学说，不过特定的酶能与特定的DNA片断发生化学反应，可能没有RNA引导也行，可以试验一下行不行。
大多数细菌都有CRISPR工具，原理大同小异，工具各有差异，但大多比较复杂。人类目前能掌握的是CRISPR-Cas9技术，这就是最近几年名声大噪的基因编辑技术，一般称为CRISPR技术，Cas9是细菌DNA派生出来的一种限制性内切酶（蛋白质），这种酶能准确切除基因或基因片断，相当于人类获得一把基因剪刀，让人类对基因进行改造有了可能。当然，想切哪里就得有哪种Cas9，人类得先让细菌制造出这种具有特殊功能的Cas9。切完了基因，还得把DNA链重新连接起来，或植入新的基因，这也得有相关工具，如上文提到的连接酶和聚合酶等，据说现在是依靠细胞的自愈能力，利用原有的连接酶和聚合酶把DNA接回来。
如何利用CRISPR-Cas9技术剪除人类细胞的中的病变基因？本人认为，最简单的是给细胞注入特定的Cas9；若不行注入特定的RNA，它会在细胞中制造特定的Cas9；若不行注入特定的DNA，即经改造的细菌DNA；若不行就只能注入经DNA改造的细菌了。不一定正确，只是供技术人员参考。
这门学科的建立历时较长，起初不太引人注意，众多学者有贡献，直到前几年CRISPR-Cas9技术才比较成熟，有了较多应用。因此，本人查不到这门科学有哪些奠基人，这些是不应埋没的科学家。
以上几段文字，包含有本人的分析研究，若说准了也算有所奉献。
④信息科学打下基础。1948年美国科学家克劳德•艾尔伍德•香农（Claude Elwood Shannon ）发表了论文《通信的数学理论》，这是首次为通讯过程建立数学模型，这篇论文和1949年发表的另一篇论文一起奠定了现代信息论的基础。归入什么学科呢？归入自然科学或社会科学都不合适，我在《科学门类与学科设置》一文中，提出了一个新学科和新分类：方法科学，与自然科学、社会科学、经济科学、军事科学、教育科学、医学科学、数学科学等二十门科学并列为门类学科。
⑤系统科学建立。美籍奥地利人、理论生物学家L.V.贝塔朗菲（L•Von•Bertalanffy）在1932年发表“抗体系统论”，提出了系统论的思想。1937年提出了一般系统论原理，奠定了这门科学的理论基础。他的论文《关于一般系统论》在1945年才公开发表，他的理论到1948年在美国再次讲授“一般系统论”时，才受到学术界的重视。确立这门科学学术地位的是美籍奥地利生物学家贝塔朗菲，1968年出版了专著《一般系统理论基础、发展和应用》(General System Theory; Foundations, Development, Applications）,该书被公认为是这门学科的代表作。但我认为，创立这门科学的是前者，后者只是把这门学科整理得更有条理，有所继承和发展。
⑥泛函分析学建立。这是数学的一个分支，主要奠基人是波兰数学家巴拿赫（Stefan Banach），而数学家兼物理学家维多•沃尔泰拉（Vito Volterra）对泛函分析的广泛应用有重要贡献。在他们之前，有几个科学家打下了基础：20世纪初瑞典数学家弗列特荷姆和法国数学家阿达玛在发表的著作中，出现了把分析学一般化的萌芽。随后，希尔伯特和海令哲来创立了“希尔伯特空间”的研究。
⑦几何分析学建立和卡拉比猜想破解。这是数学的一个分支，由香港数学家丘成桐建立。他还证明了卡拉比猜想、正质量猜想等，以他的名字命名的卡拉比-丘流形，是物理学中弦理论的基本概念，对微分几何和数学物理的发展做出了重要贡献。丘成桐是公认的当代最具影响力的数学家之一。他的工作深刻变革并极大扩展了偏微分方程在微分几何中的作用，影响遍及拓扑学、代数几何、表示理论、广义相对论等众多数学和物理领域。
⑧水稻杂交、杂交优势、雄性不育株和野生雄性不育株的发现。水稻是自花授粉植物，即自己给自己配种，在上世纪六十年代之前，科学界认为水稻没有杂交优势。1960年7月，袁隆平在试验田中发现一株“鹤立鸡群”的水稻。他敏锐察觉到这株水稻的价值，于是用这株水稻试种，发现子代有不同性质，出现了性状分离，于是他推论这是一株天然杂交水稻，并认定水稻也有杂交优势。随后他人工剔除水稻雄花，授予另一个品种的花粉，尝试产生杂交品种。
然而，人工剔除雄花和工人授粉，不可能大面积种植，需要找到另外的路径。1964年7月5日，袁隆平在试验稻田中发现一株天然的雄性不育株，经人工授粉，结出数百粒第一代雄性不育株种子。次年他又在14000多个稻穗中查出6株不育株，并在此后两年播种中，共有4株成功繁殖了1～2代。
1966年2月28日，袁隆平发表第一篇论文《水稻的雄性不孕性》，刊登在中国科学院主编的《科学通报》半月刊第17卷第4期上。彻底推翻米丘林、李森科的传统经典理论“无性杂交”学说，并推论水稻亦有杂交优势，可以通过培育雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系的三系法途径来培育杂交水稻，这样可以大幅度提高水稻产量。
1970年，为了获得更大的杂交优势，袁隆平决定实施远缘杂交，在收集野生资源过程中，袁隆平的助手李必湖在海南岛南红农场发现了一株雄性不育野生稻，后被命名为“野败”。为水稻雄性不育系的选育、三系稻的成功打开了突破口。也就是说，这株野生雄性不育稻的发现，可以大幅提高三系稻的产量，因为亲缘关系很远，杂交优势很大。
雄性不育株的发现，是三系稻成功的关键所在，因为可以向有优势的水稻借种了，从而实现水稻杂交，并获得杂交优势。不然不可能大面积种植，只能在试验田玩玩，这就失去实际意义了。
科学讲的是有所发现，有所创造，发现是指发现了客观事物和客观真理，创造是指创造出研究方法和技术方法。袁隆平在科学上有四大发现：水稻杂交、杂交优势、雄性不育株和野生雄性不育株（团队成员的发现也归功于他）；还有四大创造：雄性不育系、雄性不育保持系、雄性不育恢复系和杂交优势育种。这样就把水稻交杂的不可能变成了可能，这比许多中科院院士的成就更大。院士被定义为某个学科的领军人，许多人是到外国留学归来，把先进的科学技术带回国，带领大家开展学习和研究，这就是学科领军人，但不意味着他有多少发现和创造。也许，每个院士或多或少都有发现和创造，如果发现和创造较少，就配不起那顶院士帽了。
技术讲的是有所发明，有所创新，发明是指开发出全新技术和产品，创新是指在原有技术和产品基础上，有所改进和提高。袁隆平在技术上是从无到有的发明，走前人没有走过的路，这也是难能可贵的，也是国内外公认的，技术上的贡献没必要多说了。
以上几段文字，是我为袁隆平总结的科学贡献。这对于他也是非常重要的，因为他和他的团队也没能总结出来。因此，最近他申请当中国科学院院士，被拒之门外，主要理由是：他是搞技术的，只能当工程院院士，没有资格当科学院院士。有了这几段文字，他就有足够资格了。我为什么能总结出来？1976年袁隆平的三系稻首次在南方推广，我被指定为生产队的农科员，去公社农科所接受三系稻的种植培训，回来就在五亩水田上进行三系稻的育种试验。所以，我算是行家，也算是袁隆平的弟子。
⑨历史气候科学建立。这是气候学的一个分支，研究历史气候，从中寻找气候变化规律，为人类应对气候变化奠定基础，不知过去就不知现在和未来。这门科学由中国学者竺可桢建立，他是中国地理学会理事长、浙江大学校长、中国科学院院士、中国科学院第一任副院长，他的代表作是两篇论文：《我国五千年气候变迁的初步研究》、《论我国气候的几个特点及其与粮食作物生产的关系》。第一篇论文创立了历史气候科学，在国内外影响较大，1972年发表，两年后逝世。一生发表论文和文章65篇，还编写过《气象学》、《物候学》等三本教材和书籍，论著共计300万字。是那个时代比较有名望的学者，但被两弹一星科学家的光辉掩盖了，这是宣传问题。从科学角度，他的贡献大于两弹一星学者。
⑩地质力学建立。由中国学者李四光建立，他的名气比较大，有“地质之光”之称，是中国科学院院士，当过中国地质部长，中国科学院副院长、中国科协主席等。上世纪20年代，李四光发表了《地球表面形象变迁之主因》一文，提出了“大陆车阀”自动控制地球自转速度变化作用的假说，地质力学由此萌芽产生。李四光建立的地质力学，是把力学理论引进到地质学的研究中，即用力学观点研究地壳构造和地壳运动规律。他认为，地球表层的各种构造现象都是地壳运动的产物。地壳在运动中存在，必然有一种力量在起作用，这种力就是地应力。岩石在地应力作用下会形变，由于各种岩石性质不同，产生的构造形迹也不同，依照构造形迹的力学特征和组合形式，可以追寻力的作用方向和方式，进而探索地壳运动的方向和起源。这是一个研究地壳运动的新方法，把力学和地质学密切结合起来，开辟了一条解决地壳构造和地壳运动问题的新途径。
他还有一些论著，对这门科学进行了补充。如二十年代末的《东亚一些典型构造型式及其对大陆运动的意义》、三十年代的《中国地质学》、四十年代的《地质力学的基础与方法》、五十年代的《旋卷构造及其他有关中国西北部大地构造体系复合问题》、六十年代的《地质力学概论》等，在地学界产生了深远的影响。在中国当部长的人数不清，绝大多数都是下台就无人认识了，李四光是不朽的，与他的学说共存。
二十世纪有分量的原创自然科学论文，大概就是以上这些了，或上升为战略科学，或形成了科学门类，或带来了技术革命和众多产品。然而，似乎还不能概括二十世纪的科学成果，在数以千万计的论文中，找出几项最重要的，那是远远不够的，下面会谈到这个问题。
3.绘制出了人类基因图谱
这是一个大型国际科技工程，法国、德国、日本、中国、英国和美国等6个国家20个研究所，全球2800多名科学家参加了这项工作。目的是破解人类约2.5万个基因的结构，从1985年提出到2003年完成，历时十八年，人类终于搞清自己基因的化学结构，也就是搞清了碱基配对系列。为今后的应用研究奠定了基础，如基因治疗、基因药物、基因工程（加、减、变）等，涉及人类生命的各个方面，意义十分重大。研究过程是实验过程，绘出图谱是科学成果。这是跨世纪的项目，主要时间段在上世纪，归入上世纪的科学成就。研究成果是一个巨大的数据库（借用词），不是能用书本记录下来的。数据、大数据或数据库，成为现代科研成果的一种新形式。有收集得来的，有研究得来的，分量有很大不同。
4.技术科学很多
先定义一下技术科学，一项技术开发完成后，总结归纳出一套方法，形成文字，就是技术理论或称技术科学，以后自己、别人和后人就可以按照这个理论来操作。换句话说，一套方法是技术，记录这套方法的文字是技术理论或技术科学。基础科学或应用基础科学，是指导技术开发的理论，起到引领作用。基础科学的指导是广泛的、长远的，应用基础科学的指导是具体的、当前的。在开发技术的过程中，需要思考一些理论用来指导技术开发，只要不是现成理论，这也是技术科学，也应该记录下来。如果这些理论比较有分量，那就是基础科学或应用基础科学了。
技术科学可以称为衍生科学。科学派生技术，技术衍生科学，科学与技术是一对夫妻。上世纪技术衍生的科学很多，不必一一提及，看看这一百年有什么尖端技术，就可以断定有衍生科学。凡是搞技术开发的，在成功后都可以写成一篇或几篇学术论文。
二十世纪，在以下领域都有重要的技术成就与衍生科学：航空、航天、雷达、电脑、视窗、五笔、手机、智能手机（实为掌上电脑）、网络、搜索引擎、育种、医学、激光、激光照排、现代印刷、新能源（太阳能、风能、潮汐能等）、新材料、低温超导、电动汽车、3D打印、石油化工、家用电器、天文（哈勃太空望远镜）、动物无性繁殖（多莉）、广播电视、卫星通讯、卫星导航、机器人、自动化、高铁、高速公路、特高压和超高压输电、农业机械等领域。其中，不少是属于中国的技术成就，但跟在别人后搞出来的，不计入人类科技成就，虽然有特点，有创新，但总体上不算数，包括原子弹、氢弹、卫星、导弹、飞船、卫星通讯、卫星导航等，只能算是中国的科技成就。因此，我们尊两弹一星功臣为元勋，更应尊为人类科技进步作出奉献的学者为大师，不然就没有中国科学技术的未来。这里随意列出几项较重要的：
⑴电子管的构想和发明。1904年世界上第一个电子二极管在英国物理学家弗莱明的手下诞生，这使爱迪生效应具有了实用价值。弗莱明获得了这项发明专利。1906年美国发明家德福雷斯特（De Forest Lee），在二极管的灯丝和板极之间巧妙地加了一个栅板，从而发明出第一个真空三极管。
⑵晶体管的构想和发明。1947年12月16日威廉·邵克雷（William Shockley）、约翰·巴顿（John Bardeen）和沃特·布拉顿（Walter Brattain）在贝尔实验室制造出第一个晶体管。
⑷移动电话理论的提出。七十年代初，美国贝尔实验室提出蜂窝系统覆盖小区的概念和理论，奠定了移动电话的理论基础，随后在技术上得到迅速发展，并于1983年发展出第一代手提电话，并进入商业使用。1973年摩托罗拉工程师马丁•库帕发明了世界第一部商业移动电话，可称为现代移动电话。这是以蜂窝几何图形组网技术为基础，若干个蜂窝区建立一个基站，形成手机信号覆盖网。关键技术在于网络，而不在于手机。在此之前，苏联工程师列昂尼德•库普里扬诺夫在1958年发明了ЛК-1型移动电话；更早以前，贝尔实验室于1940年发明了战地移动电话。这两种无线电话都是点对点的，没有广覆盖的网。
⑸智能手机的构想。手机与智能手机完全是两种东西，手机的主要功能是通话，智能手机无所不能，可以用来看电影、看电视、看视频、看相片，听音乐、听语音、听故事、听小说，还可以阅读文章、查找资料、远程社交、视频见面、照相摄像、听课授课、自学英语、外语词典、发表文章、发送信件、支付款项、发送红包、查阅账单、查阅存款、发布信息、买卖东西、购票订票、预订酒店、观看行情、炒股下单、数学计算、收藏资料、导航定位、观看日历、查看时间、闹钟提醒和玩游戏等，当然可以通话，可以手机通话，微信通话，视频通话，还可以留音留字。你装上什么软件，就能做什么事。我最早发表文章指出，智能手机实际上是掌上电脑。最初我以为发明人是乔布斯，实际上发明权不属于他，只是他做到了最好。
世界上公认的第一部智能手机是IBM Simon（西蒙），诞生于1993年，它由IBM与BellSouth合作制造，于1994年8月16日上市，没有物理按键，完全靠触摸屏操作。集手提电话、个人数码助理、传呼机、传真机、日历、行程表、世界时钟、计算器、记事本、电子邮件、游戏等功能于一身。推出后引起不小轰动，迅速风靡全球。由于网络不支持，两年后退出舞台。遗憾的是，查不到西蒙手机的构思者和发明者。
十多年以后，苹果手机风靡市场。第一代iPhone于2007年1月9日由苹果公司首席执行官史蒂夫•乔布斯发布，并在2007年6月29日正式发售，时至今日仍是全球智能手机统治者。不过，中国华为有后来居上之势。
⑹电视理论的提出。这是由众多科学家和发明家，一点一滴取得进步，最终形成了电视理论、技术与产品。另外，空调、冰箱的理论、技术与产品出现在19世纪，只是在二十世纪得到完善和普及。
⑺计算机科学创立。计算机的发明，在于大量人工计算繁重和漫长令人难以容忍，有用机器代替人工的客观需求，而且要求能自动完成计算全过程。计算机科学是研发计算机的基础，适用于大型计算机和个人计算机，创立人是美国科学家约翰•冯•诺依曼（John von Neumann，1903~1957，匈牙利人），在公认第一台计算机ENIAC研制过程中和之前十几年，他提出了计算机的体系结构，奠定了现代计算机结构理论基础：⑴计算机由运算逻辑单元、控制器、输入和输出设备、记忆单元五大单元组成。⑵程序存储控制。⑶以二进制为计算机基本单位。计算机基本工作原理是存储程序和程序控制，是由他提出来的。他研究如何把一个数学过程转变为计算机指令、程序，并把计算结果显示出来的方法，还研究计算机程序编制问题。因此，他被后人尊为计算机之父。
美国研发第一台计算机时，他在半途以顾问的身份主动参与，实际上处于主导地位。因为承接任务的研发小组成员都是年轻人，总工程师埃克特才25岁，而约翰•冯•诺依曼四十多岁了。ENIAC全称Electronic Numerical Integrator And Computer，即电子数字积分计算机。这是世界上第一台通用计算机，也是继ABC（阿塔纳索夫-贝瑞计算机）之后的第二台电子计算机，重达28吨，能够重新编程，解决各种计算问题。它于1946年2月14日在美国诞生。承担开发任务的“莫尔小组”由五位科学家和工程师埃克特(Eckert John Presper Jr.)、莫克利、朱传榘(Jeffrey Chuan Chu)、戈尔斯坦、博克斯组成。个人计算机是五十年代到七十年代一步步发展起来的，谈不上是谁的发明，只能说是人类的发明，最早的个人计算机就是一个计算器，1959年诞生。
约翰•冯•诺依曼不仅是计算机之父，还是博弈论之父（另有三人有奉献），在数学上也有重大奉献，他在物理、力学、化学、量子力学和经济学等方面都有建树，是上个世纪不可多得的科学全才之一。
计算机最初是为了进行复杂计算，后来不断拓展功能，到现在几乎无所不能了。许多人认为计算机有智慧，在我看来计算机是简单机器：你输入什么，它就显示什么，即在屏幕阵列中显示亮点，某个点亮或不亮。随着技术的发展，每个点亮度多少，什么颜色，都有对应关系了。可以敲一下显示一个画面，也可以敲一下显示无数画面（如放电影）。当然，对应关系也可以是声音，将来还有味觉、嗅觉、温度和触觉等，这是一个发展方向。
⑻视窗概念的构想。光有计算机，没有操作系统是没用的，两脚齐全才能走路。没有视窗之前，主要是用DOS操作系统，做不了什么事，更不可能普及了。微软发明了视窗，有了一个直观可视的操作界面，用键盘和鼠标就能轻松灵活操作，使计算机的普及成为可能。首先提出这个构想的工程师，就等于提出了视窗理论了，现在查不到是谁了，肯定是微软公司的职员，是比尔•盖茨或其他工程师。
⑼汉字输入法的构想。计算机是西方发明的，使用要以英语为基础，输入必须打字母。当时西方有学者断言，中国无法进入计算机时代，将会跟不上人类文明的发展，这是非常严峻的问题。1978年，上海电工仪器研究所工程师支秉彝创造了一种“见字识码”法，并被上海市电话局采用，率先在计算机上使用汉字输入。“见字识码”用26个拉丁字母进行编码，以4个拉丁字母表示一个汉字。这种编码方案建立在字音和字形的双重关系上，见字就能识码，见字就能打码，不必死记硬背。由于每个汉字的字码是固定的，为计算机的应用带来很大方便。这种编码曾得到一定程度的应用，为建立中文计算机网络和数据库打开了大门，并使建立在电子计算机基础上的照相排版印刷的自动化得以实现。
不过，使汉字输入技术真正达到普及化、实用化的，是王永民发明的五笔字型输入法。这是一种成熟的汉字编码方案，彻底解决了汉字输入问题，现在最好用的输入法仍是五笔输入法。在比赛中最高纪录是一分钟打316字，一般人使用每分钟能打几十个字，这个速度足够了。以前我曾担心打字影响写作思路，其实熟练了根本就不用思考指头往哪里敲了，就像走路时不用思考腿怎么迈和手怎么摆一样。用惯的人，就很难回头用笔来写文章了。这么重大的发明，中国的大学和中学几乎没有教学生怎么用。每天上一节课，上十节课就基本会了，要熟练则需要多打文章。
汉字输入法不仅对中国是重要的，对世界也是重要的。从二十一世纪开始，人类文明的领军者由美国变成了中国，标志事件是我的原创科学著作《生命是什么？》的出版，这本著作是在2004年出版的，标志着在科学上中国居于领导地位。随后中国在工业上居于领导地位，中国是唯一门类齐全的工业国，几乎所有主要产品的产量都是世界第一，技术是依附工业存在的，在技术上中国理所当然是第一，现在中国每年专利申请量比美国和日本的总和还多，从另一方面证明中国在技术上是第一。只是在少数尖端技术领域，美国居于领先地位。但在文化上中国还不具有领导地位。若没有汉字输入法，中国的科技文明和工业文明，就会打个五折或七折，这样人类就等于失去领军者了。
⑽互联网（Internet）构想的形成。如果只有计算机没有互联网，计算机的作用只有二分之一、三分之一或十分之一，有了互联网计算机就如虎添翼了。互联网是通过电话线、电视线或专用线，把众多计算机联成一体，可以浏览对方计算机存储的内容，也可以让别人来浏览自己存储的内容。通常，对外公开和联网的计算机叫服务器，属于大容量计算机，储存很多资料用于对外公开。个人或单位的计算机访问这些服务器，寻找自己需要的资料，也可以向服务器发送资料，或通过服务器向第三方发送资料。也就是说，个人或单位的计算机是单向联网的，你不把门打开，外面的计算机进不来。不过，有了黑客之后，所有计算机都能入侵了。当然，有些单位或系统的计算机，是彼此可以访问的，自己的两台计算机也可以联网共享资料。
互联网的构想来自美国军方的阿帕网（Advanced Research Projects Agency Network，简称ARPANET），是美国国防部高级研究计划局组建的计算机网，又称ARPA网。现在的Internet是在ARPA的基础上建立起来的。阿帕网是建立在“包交换理论”基础上的网络，这是理论构想建立一个去中心的、分布式的网络系统（Distributed Networks）。
所谓“包交换理论”就是把每个信息分割成固定大小“打包”，每个包都注明从哪里来，传哪里去。这个原理由保罗•巴伦在1964年提出来。他设想在每一台电脑或每一个网络之间建立一种接口，使网络之间可以相互连接。并且，这种连接完全不需要中央控制，只是通过各网络之间的接口直接相连。在这种方式下，网络通信不是由中央控制那样简单地把数据直接传送到目的地，而是在网络的不同站点之间像接力赛一样地传送。
阿帕网于1968年开始组建 ，1969 年第一期工程投入使用。开始时只有4个节点。1970年阿帕网已初具雏形，并且开始向非军用部门开放，许多大学和商业部门开始接入，同时阿帕网在美国东海岸地区建立了首个网络节点。当时阿帕网只有四台主机联网运行，甚至连局域网（LAN）的技术也还没有出现。当时用作接口机的HoneywellDDP516型小型机的内存只有12K。
1971年扩充到15个节点。经过几年成功的运行后，已发展成为连接许多大学、研究所和公司，遍及美国领土的计算机网，并能通过卫星通信与相距较远的夏威夷州、英国伦敦和北欧挪威连接，使欧洲用户也能通过英国和挪威的节点入网 。1975 年7月阿帕网移交给美国国防部通信局管理。到1981年已有94个节点，分布在88个不同的地点。
互联网的构想，除了看到保罗•巴伦有奉献外，看不到其他人的奉献，可能还有其他人，都被埋没了。为什么会被埋没呢？当时无人意识到重要性，后来也无人意识到重要性，这样科技奉献者就被埋没了。
⑾搜索引擎构想的形成。构想也是科学，在本文不只一次出现，这是一个全新提法，意思是脑袋里的想法也是科学，可以用文章表达出来，可以用笔记表达出来，可以用口头表达出来，也可以不表达出来——只要用于指导技术开发就是科学。有了互联网，若没有搜索引擎，互联网的作用就很有限了，有东西找不出来有什么用呢？就像图书馆也得有索引，这样才能从书海中找出自己想要的资料。
搜索引擎的源头，是1990年由加拿大麦吉尔大学（University of McGill）三名学生Alan Emtage、Peter Deutsch、Bill Wheelan发明的Archie。他们想开发一个可以用文件名查找文件的系统，于是便有了Archie。
Archie能定期搜集并分析FTP服务器上的文件名信息，查找在各个FTP主机中的文件。用户必须输入精确的文件名进行搜索，Archie告诉用户哪个FTP服务器能下载该文件。虽然Archie搜集的信息资源不是网页（HTML文件），但和搜索引擎的基本工作方式是一样的：自动搜集信息资源、建立索引、提供检索服务。所以，Archie被公认为现代搜索引擎的鼻祖。
当然，Archie还不是现代意义的搜索引擎。由于Archie深受欢迎，受其启发，Nevada System Computing Services大学于1993年开发了一个Gopher搜索工具Veronica。Jughead是后来另一个Gopher搜索工具。同时，六个Stanford University（斯坦福大学）大学生的想法是分析字词关系，以便对互联网大量信息作更有效的检索。到1993年中，他们发布了一个供webmasters在自己网站上使用的搜索软件版本，后来被叫做Excite for Web Servers。这样搜索引擎技术更进一步，后来别人还带来很多进步和发展，不一一陈述了。
商业上最早成功的是雅虎（Yahoo），1994年4月由斯坦福大学的两名博士生，美籍华人杨致远和David Filo共同创办。但雅虎不是真正意义的搜索引擎，只能算是门户网站。后来谷歌（Google）在商业上取得了巨大成功，也在技术上达到的高峰。1998年斯坦福大学学生拉里•佩奇和谢尔盖•布林在学生宿舍共同开发成功谷歌搜索引擎，迅速传播给全球信息搜索者，随后立即成立谷歌公司，同年发明Google PageRank专利。谷歌被公认是全球最大的搜索引擎公司。这也说明一个道理，做得早的不如做得好的，在科技上永远都不迟。
不过，谷歌在中国水土不服，被百度找到了生存空间，谷歌是汉语不行才留给百度机会的，如果第一时间聘请中国人开发汉语搜索引擎，可能百度就没有机会冒出来了。2000年1月，两位北大校友，李彦宏（前Infoseek资深工程师）与好友徐勇（加州伯克利分校博士后）在北京中关村创立百度（Baidu）公司。2001年8月发布百度搜索引擎Beta版（此前Baidu只为其它门户网站搜狐新浪Tom等提供搜索引擎），2001年10月22日正式发布Baidu搜索引擎，专注于中文搜索。多年来百度一直是中国互联网三大巨头之一。
百度对中国科技与文化的巨大推动作用，还没什么人意识到。写论文，搞发明，离不开查资料，以前要到图书馆去查，通常要一天，中午啃个馒头喝瓶水，就算吃午餐了，然后接着查资料，这样很辛苦，效率也低，查到的资料也比较旧。受不了这个罪的，往往就不做了，即使做产量也很低。有了百度那就不一样了，敲几下键盘资料就跳出来了，极大提高了效率和产量。若没有百度，我的科研成果可能只有二分之一或三分之一，而且质量也会深受影响。百度百科是非常有用的栏目，实际上是一部网上百科全书。
⑿高速铁路的构想。高速铁路是指时速超过200公里的铁路系统，包括路桥系统、轨道系统、火车系统、电力系统、信号系统、调度控制系统等，它的意义在于高效、快捷、省时与舒适，可以多倍提高运力。1964年日本的新干线系统开通运营，是史上第一个实现营运速度高于时速200公里的高速铁路系统，行驶在东京－名古屋－京都－大阪之间，营运速度每小时271公里，最高营运时速300公里，新干线列车由川崎重工建造。1978年邓小平访日，坐在新干线列车上，感觉非常快，让他看到了中国与日本之间的巨大差距。由于查不到构思者和发明者，把这项科学与技术成就授予日本政府和相关企业。现在商业上做得最好的是中国，2017年中国高铁运营里程超过2.5万公里，占全球高铁运营里程的65%。
⒀高速公路的构想。有了高速公路，汽车才真正成为汽车，就像给汽车插上了翅膀。世界上最早的高速公路出自德国，于1931年建成，位于科隆与波恩之间，长约30公里，由阿登纳（Konrad Adenauer，当时的科隆市长，后来的西德总统）于1932年8月6日宣布开通。希特勒上台后宣布在全国大举修建高速公路。这也是一项国家科技创新，构思者与发明人属于德国。
⒁机器人的构想。1920年 捷克斯洛伐克作家卡雷尔•恰佩克(Karel Capek，1890—1938)在他的科幻小说中，根据Robota（捷克文，原意为“劳役、苦工”）和Robotnik（波兰文，原意为“工人”），创造出机器人这个词。1921 年，他发表新剧作《罗素姆的万能机器人》（Rossum's Universal Robots，意为罗素姆万能机器。剧名中的Robota一词，被用来形容一种经过生物零部件组装而成的生化人——为人类服务的奴隶。这个词后来演化成了 Robot，成为人造人、机器人的代名词。
虽然他是科幻作家，这种科幻构想就是科研成果了。因为科技人员可以受到启发，开发出机器人，许多科技发明都是这么来的。可见，科学家、发明家与科幻作家没有明显界线，每一个人都有可能成为科学家和发明家，确切说每一个人都是科学家和发明家，只是发现和发明的大小不同（注意这个新提法）。
1939年，美国纽约世博会展出了西屋电气公司制造的家用机器人Elektro。它由电缆控制，可以行走，会说77个词，甚至可以抽烟，不过离真正干家务活还差得远。但它让人们对家用机器人的憧憬变得更加具体。
1942年，美国科幻巨匠阿西莫夫提出“机器人三定律”。虽然这只是科幻小说里的创造，但后来成为学术界默认的研发原则。
1948年，诺伯特•维纳出版《控制论——关于在动物和机中控制和通讯的科学》，阐述了机器中的通信和控制机能与人的神经、感觉机能的共同规律，率先提出以计算机为核心的自动化工厂。
1954年 在达特茅斯会议上，马文•明斯基提出了他对智能机器的看法：智能机器“能够创建周围环境的抽象模型，如果遇到问题，能够从抽象模型中寻找解决方法”。这个定义影响到以后30年智能机器人的研究方向。
1956年，美国人乔治•德沃尔（George Devol）制造出世界上第一台程控机器人，并注册了专利。这种机械手能按照不同的程序从事不同的工作，因此具有通用性和灵活性。
1959年，乔治•德沃尔与美国发明家约瑟夫•英格伯格联手制造出第一台工业机器人。随后，成立了世界上第一家机器人制造工厂——Unimation公司。由于英格伯格对工业机器人的研发和宣传，他被称为“工业机器人之父。
1962年，美国AMF公司生产出“VERSTRAN”（意思是万能搬运），与Unimation公司生产的Unimate一样成为真正商业化的工业机器人，并出口到世界各国，掀起了全世界对机器人和研究的热潮。
1961年-1963年传感器置入机器人。1961年恩斯特置入触觉传感器，1962年托莫维奇和博尼在机器手上置入压力传感器， 1963年麦卡锡置入视觉传感系统，并在1964年帮助MIT推出世界第一个带有视觉传感器，能识别并定位积木的机器人。
1965年，约翰•霍普金斯大学应用物理实验室研制出Beast机器人。Beast能通过声呐系统、光电管等装置，根据环境校正自己的位置。从六十年代中期开始，美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。美国兴起研究第二代带传感器、“有感觉”的机器人，并向人工智能进发。
1968年，美国斯坦福研究所公布他们研发成功了机器人Shakey，它带有视觉传感器，能根据人的指令发现并抓取积木，不过控制它的计算机有一个房间那么大。Shakey算是世界第一台智能机器人，拉开了第三代机器人研发的序幕。
1969年，日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出第一台以双脚走路的机器人。加藤一郎长期致力于研究仿人机器人，被誉为“仿人机器人之父”。日本专家一向以研发仿人机器人和娱乐机器人的技术见长，后来更进一步，催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。
1973年，世界上第一次机器人和小型计算机携手合作，诞生了美国Cincinnati Milacron公司的机器人T3。从照片上看，机器人旁边有一台计算机，像柜子那么大，通过导线与机器人连接，当时也没有成熟和小型的计算机可以置入机器人。
1978年 美国Unimation公司推出通用工业机器人PUMA，这标志着工业机器人技术已经完全成熟。PUMA至今仍然工作在工厂第一线。
机器人的发展有几个关键节点：a.用机器人模仿人的动作，代替人的体力劳动。b.由固定机器人进化到移动机器人，让机器人获得行走功能，包括机器平移与仿人走动等。c.在机器人中植入传感器，让机器人获得各种感觉功能，如视觉、听觉、触觉等。e.在机器人中植入电脑，让机器人获得大脑和思考能力。d.开发出学习软件，让机器人获得学习能力，代表作是阿尔法狗（AlphaGo），这是第一个击败人类职业围棋选手、第一个战胜围棋世界冠军的机器人，由谷歌（Google）旗下DeepMind公司的戴密斯•哈萨比斯领衔的团队开发。其主要特点是能主动学习，能在下棋中学习下棋，提高棋艺，这是机器人中最尖端的技术。以往的机器人，都是你教它做什么就做什么，现在它能主动去做什么，这让人类感到了威胁。当然，学习也是人教它去做的，但还是与做简单的机械动作有很大不同。
⒂3D打印的构想。这个构想可能来自打印机的平面打印，一层层打印叠加就是3D打印了，可以把立体图纸变成实际物品，是制造业的革命。过去的产品都是刀斧锯刨凿钻或类似机器工具生产出来的，是从大到小的生产模式；3D打印是直接按产品的实际大小堆砌出来，这样可以节省原材料。要使用可塑性、可粘合材料，或使用金属粉末加激光固化。1986年，美国科学家Charles Hull开发了第一台商业3D印刷机；1993年，麻省理工学院获3D印刷技术专利。
⒃卫星导航的构想。卫星导航（Satellite navigation）是指采用导航卫星对地面、海洋、空中和空间用户进行导航定位的技术。常见的GPS导航、北斗星导航等均为卫星导航。GPS是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称，起始于1958年美国军方的一个项目，1964年投入使用。20世纪70年代，美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS 。主要是为陆海空军提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，经过20多年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星己布设完成。最重要的是，汽车可以使用，这样就得到了最广泛的应用，方便了个人与企业，能便捷到达目的地，节省时间与油料。不然，在道路越来越复杂的今天，开车到陌生地点几乎是不可能的。科技奉献者是美国军方，这意味着军队不是只会研究如何杀人，还能为人类的科技进步和经济发展作贡献。
⒄飞机的构想。莱特兄弟（Wright Brothers）构想、发明和制造出人类第一架飞机，让人类真正能飞上天空，实现了人类有史以来就产生的梦想，这是非常重要的科技奉献，从科学、技术到产品一条龙创新创造。哥哥威尔伯•莱特（Wilbur Wright，1867年4月16日—1912年5月12日），弟弟奥维尔•莱特（Orville Wright，1871年8月19日—1948年1月30日）。1903年12月17日，莱特兄弟首次试飞了完全受控、依靠自身动力、机身比空气重、持续滞空不落地的飞机，这就是世界上第一架飞机“飞行者一号”。他们的故事人们已经耳熟能详了，就不展开论述了。放在最后不是不重要，排名不分先后，越是最后越有可能是压轴好戏。
此外，还有很多重要的技术科学。如流水生产线的构想和发明，使生产效率大幅提高，让工人更加专业化，也能提高质量。最有名的是福特汽车流水生产线，1913年福特汽车公司发出世界上第一条汽车生产流水线，这一创举使T型车产量达到1500万辆，创造了一个至今仍未被打破的世界记录。但第一条流水生产线的构想者和发明者是英国人乔赛亚•韦奇伍德，1769年他在自己的埃特鲁利亚陶瓷工厂实行精细的劳动分工，把原来由一个人从头到尾完成的制陶流程分成几十道专门工序，分别由专人完成。
流水生产线为分人工流水生产线、人机结合流水生产线、机器人流水生产线。现在的汽车几乎都是从流水生产线出来的，最快30秒一台，一般60秒一台。除了车架焊接实现机器人流水线外，其他都是人机结合流水生产线。自动化程度最高的是奔驰汽车工厂，最近看到一个奔驰车间视频，忙碌工作的大多是机器人，只有少量工人在生产线上。
最残酷的是制鞋流水线，工人分布流水线两侧，操作一台机器或一件工具，材料或半成品从流水线过来，几秒就要完成一道工序。若有国家元首进来参观，即使来到工人身边，他也没有时间与精力抬头看一眼。流水线的快慢是由工厂设置的，速度太快无人能长期忍受，所以现在很多制鞋厂搬到了越南，使越南成为第一制鞋大国。我1990年在广州参观过这种现代制鞋工厂，是台资企业。这表明，若政府劳动部门不出面维护劳工的权益，最终受损的是当地经济。
技术科学最多的是医学。因为行业庞大，医生众多，学术性强，每年都有无数篇医学论文发表，要找出最有价值的几篇几乎是不可能的，那么我们就不找了，只看一下上世纪攻克了什么病症。一是天花病毒被消灭。这曾经是对人类的重大威胁，上世纪七十年代以前经常看到麻子，1976年全球推广天花疫苗，1979年天花就被消灭了。科学发现来自十八世纪英国伯利克小镇的奶场女工和当地农民，他们说得过牛痘的人不会得天花。医生爱德华•詹纳（Edward Jenner）确信是真，决定给人试种牛痘病毒，果然试种者对天花免疫。他的奉献在于搜集、认知和转化，认知是从科学角度认识原理，转化是开发出技术和产品，后来他被尊为科学家，中国人一般叫他为琴纳，这是早期译名。二是肝炎疫苗的发明。还在九十年代，乙肝病仍是不可治愈的常见重病，病人和带毒者很普遍，人人自危，接种乙肝疫苗后大幅减少了，现在这种病慢慢式微了。查不到科学与技术的奉献者（下同）。三是肺结核的治疗药物与技术。八十年代，肺结核仍是一种不可治愈的常见重病，最近三十年患病率下降了四分之三，死亡率下降了五分之四。四是狂犬病疫苗的发明。过去被疯狗咬伤必死无疑，后来被咬伤后注射狂犬病疫苗，就平安无事了。五是小儿麻痹症疫苗（脊髓灰质炎疫苗）的发明。上世纪著名美国总统罗斯福三十九岁时也患上小儿麻痹症，现在很少有人得了，这得益于小儿麻痹症疫苗的接种。六是破伤风疫苗、药物和治疗方法。破伤风在六七十年代是让医学界色变的病，现在已经不是一个严重问题了。七是断肢再植技术。八是肝移植技术。九是肾移植技术。十是心脏移植技术。十一是心脏搭桥技术。十二是髋关节置换术。十三是白内障超声乳化技术并植入人工晶状体。大体上就总结出这些，也许还有一些。很遗憾，心脏病、脑溢血、脑梗塞、癌症这几大杀手仍未能攻克。
从上世纪医学成就可以看出几点：①医学能力主要在于物理干预。属于物理伤病，往往能用物理方法解决，因为人类物理科技比较发达。②属于化学疾病，人类的治疗往往不得要领，治得好的病也不多。主要是生命科学不够发达，对细胞内的化学物质和化学反应知之不多，这样使用化学药物干预就不够精准了。③以防为主，以治为辅，防重于治。④以人体免疫力为主的方法取得巨大成功。如各种疫苗的开发和使用，就是激发人体免疫系统产生抗体，对抗入侵的病毒病菌。通常是向体内注入灭活的病毒病菌，这些病毒病菌带有抗原，人体免疫系统受抗原刺激，生产出抗体使人类具有免疫力。给人种牛痘则是注入类似天花病毒的牛痘病毒，让人体合成抗体，这种抗体本是对抗牛痘病毒的，但也能对抗天花病毒，牛痘病毒对人不致命。
以防为主，以治为辅；以免疫系统为主，以医学干预为辅。这是我的医学战略思想（下文有介绍），以上事实充分证明了这一战略思想的正确性，至少在医学还不够发达的现阶段应该这样做。若医生认为自己比人体免疫系统高明，那就喧宾夺主了。医院引入化疗和放疗对抗肿瘤，就属于喧宾夺主，共同特点是能大量杀死人体白细胞，这就等于帮倒忙了，这是医学领域的重大失误。不是说绝对不用，身体承受不了病痛折磨，撒盐一样用一点，点到为止，暂时缓解痛苦，这是可以的。比如，癌细胞侵入骨骼，造成剧痛，就可以用放疗照一下。
现在芯片成为焦点，那就是集成电路，属于计算机硬件，理论上没有高深之处，只是要做到最小不容易。另一个焦点是人工智能，那就是计算机编程，也叫计算机软件，不是刚冒出来的高科技，只是换个新鲜提法而已，试图在更多领域、更大范围代替脑力劳动。比如，自动驾驶，就是一套软件，在这方面能取代人脑，就叫人工智能了。机器人下棋也是这样，重要的不是棋艺极高，而是具有学习能力，能通过下棋提高水平。
总有学者担心机器人取代人类，包括霍金、马斯克（学者兼企业家）这些名人。这种担心过虑了，机器人是靠程序驱动的，程序是人编写的，人要它做什么它才能做什么，怎么能取代人类呢？外行认为机器人有智能，内行认为机器人有程序。归根结底，机器人只是看起来有智能，实际上只能根据程序做动作。在电脑编程上，我算是内行，是中国第一代电脑编程者。
5.错误理论很多
二十世纪有一些著名理论，属于错误理论，很多都是凭空想象出来的，或使用公式推导出世界，没有客观事实，没有实验依据，这样就站不住脚了。如相对论、量子力学、宇宙大爆炸、黑洞理论、虫洞理论、玄理论、引力波、十一维空间等。所以，诺贝尔物理奖得主丁肇中说，在理论物理中，一百个有九十九个是错的。人家是著名学者，有身份有地位，知道这些理论错了，只是没有点破而已，这些都是凭空想象出来的理论物理，既没观察自然，也没做过实验，要是蒙对了才怪呢。当然，宇宙大爆炸理论有天文观察，但证据不足，站不住脚，也有相反证据。若用哲学的话来说，这些都叫唯心主义。我经常把丁肇中这句话搬出来，因为英雄所见略同，我这么说人家会认为狂妄，丁肇中这么说人家会认为有理。中国人只认名人，不认真理。中国也不生产著名科学家，著名科学家得靠外国人给个封号。
相对论推出时，几乎遭到整个世界的反对，但西方的科学环境非常好，很有包容性，任何一本著作，任何一种思想，都有市场，萝卜咸菜，各有所爱，真正是百花齐放，百家争鸣。因此，量子力学、宇宙大爆炸理论、黑洞理论、虫洞理论、玄理论、多维空间论等错误理论也得到传播，因为总能找到粉丝和支持者。现在说黑洞理论错了，还早了一些，但找到有力证据之前，只能认定是假说，现在有一些学者有鼻子有眼睛说找到了黑洞存在的证据，那是捕风捉影，指鹿为马。
据说，黑洞是爱因斯坦用公式推导出来的天体。很多东西都归功于爱因斯坦的相对论，引力波也是这样，我有一本《相对论》，很认真看过，后来也经常翻出来看看，没看到引力波这个词，也没看到黑洞这个词，这本书有四百多个方程式，除了数学家有兴趣和能看懂外，一般人是看不懂的，除非数学非常好。我知道他想表达什么，但在原理上说不通。
有些中国学者在《自然》、《科学》和《细胞》发表了论文，就以为找到了真理，获得了西方的认同，千万不要这么想，人家是包容，你说摘下了月亮，非同小可，也就刊载你的文章了，等于是报道。相比之下，中国的科学环境仍比较差，原创科学著作受到官方、大学和媒体的冷落，没有当成宝物，除非是几百年以前的“陈酿”，只有广大学者自发阅读，这种科学环境很不利于科学的发展。
二十世纪是技术世纪，人类利用前几世纪和当今世纪推出的基础理论，发明出琳琅满目的科技产品，也收获了一些技术理论。袁隆平搞三系稻、超级稻，基础理论是前人的“杂交生物有优势”，但在具体操作上也有衍生技术理论，这往往不被重视和承认，所以现在袁隆平申请当中国科学院院士都通不过，尽管他是中国最伟大的科学家。
二十一世纪基础理论有什么建树？这个世纪刚过十几年，不能指望太多，要求太高。根据美国《科学》杂志每年评选的十大科学进展，从中挑出了18项比较有分量的基础理论。既然是来自《科学》，就不会有大错，作为学者我也有能力矮中挑高。
1.干细胞逆转理论与技术。这一重大技术成果2007年11月20日在《自然》发表，由日本科学家山中伸弥率领的团队获得突破，用皮肤细胞逆转为干细胞，他因此获得2012年诺贝尔生理或医学奖。这意味着人类可以再造器官、返老还童、长生不老。不过，在基础理论上则是我的《生命是什么？》最早提出，认为普通细胞通过技术干预和引导可以逆转为干细胞，是治疗疾病和克服衰老的途径。这本书2004年出版，2006年挂在网上向全球传播。当然，我不能确定他看到了我的理论，但科学的潜规则是这样的：只要是公开发表的科学论著，就认定所有人都看到了。我没有并列获奖，只是因为宣传推广得不够，西方也不一定想颁奖给中国人，这是小事，不太在意。这就不难理解，为什么日本科技情报部门，建立团队全天二十四小时跟踪我的《生命是什么？》网站了，因为经常有重要科学论文发布。
2.引导和操纵光线的材料发现。这种材料可以制作隐身衣，让物体“化为无形”。
3.垃圾基因不垃圾。科学家发现，在人类基因组中，只有1.5%的基因是有用的，这些基因才编码和制造蛋白质，其余基因被称为垃圾基因。但最新研究表明，包括小编码和非编码的RNA在内的垃圾基因不垃圾，也就是说，人类的整条DNA链都是有用的，有的用来制造有特殊功能的RNA，虽然这些RNA不制造蛋白质，但也有特珠使命和功能。垃圾基因不垃圾，这句话、这个观点、这个结论，来自2004年出版的《生命是什么？》，本书认为，垃圾基因的一种功能是，当有罕见病菌和病毒入侵时，就编码特珠蛋白蛋对付入侵者。人种疫苗后就获得免疫力，就是身体受外来微生物刺激后，睡眠基因被激活了，生产出特殊蛋白质，这就是抗体。非洲有人感染艾滋病毒后，自动产生免疫力，使自己不发病，就是因为睡眠基因能在第一时间激活，生产出抗体。
4.系外行星的发现。从上世纪九十年代，就偶然发现几颗太阳系外行星，但不认为具有普遍性。大量发现是本世纪的事，迄今已经发现了3800多颗。这印证了《生命是什么？》的预测，书中认为行星的存在具有普遍性，一个恒星通常会带有多个行星。
5.把人体微生物视为人体的一部分。过去认为人体内和体表的微生物是人类的敌人，现在认为是人的一部分（不含病菌），甚至把细菌基因列为人类第二基因组。人大概有60万亿个细胞，另有100万亿个细菌，这160万亿个细胞构成了人体（细菌也是细胞）。这是来自《生命是什么？》的观点，也就是最早提出了广义人类概念。现在随便上百度查一下，普遍是这个看法了。
顺便说几句，以上五项中的四项与本人有关，不是我故意从《科学》评选结果中挑出与我有关的，这是《科学》从本世纪前十年的重大科学进展中精选出10项，以上是其中5项。另外5项本人认为不够重要：发现火星有水的证据；炎症对人有害而不是有利；气候变暖被证实；发现古生物DNA；精确宇宙学建立（认为普通物质比重4%，暗物质23%，暗能量73%，这仍属假说和猜想，把物质与能量对立起来也不妥，对宇宙的研究永远不可能精确，宇宙太宏大，人类太渺小）。
6.弄清植物制造蛋白质的原理。这可以为人类制造更多的蛋白质作为食物，这项奉献来自日本科学家，查不到名字。为人类作出重要科学贡献的科学家，我尽量列出他们的名字，包括中文名和英文名，没列出的就是暂时查不到。
7.发现碳原子薄膜产生超导性。2018年3月5日，《自然》连刊两文论文介绍石墨烯超导性的重大发现：两层平行的石墨烯薄膜，旋转成1.1°的魔角，就具有超导性。这两篇Nature论文的第一作者、麻省理工学院博士生曹原，来自中国深圳，是1996年出生的年轻人，非常了不起。虽然这项成果未被《科学》列入2018年十大科学进展，但《自然》把曹原列为2018年十大科学人物之首，我觉得这项成果很重要，因为全球科学家搞常温超导体几十年，最终都一一败下阵来了，现在难题被这个年轻人解决了，因此破格列为本世纪重大科学成就。
8.大脑置入电极控制机构臂。2012年，美国科学家宣称，在他们帮助下，一名患有阿尔茨海默氏症并且颈部以下瘫痪的53岁女性通过使用机械臂，可以把物体移送到目标位置。外科医生在她脑部左边的运动皮层上植入两个4×4毫米的微电极装置，这部分的运动皮层对控制人的四肢运动起关键作用。这些电极通过电脑与机械臂实现互联，电脑将脑部发出的电波转化为数字信号来控制机械臂。该实验展示了让瘫痪病人通过大脑——机器界面（BMI）用意念移动机械臂并从事复杂三维运动的技术。当年早些时候，另一项研究证实，瘫痪病人能够使用BMI进行复杂的运动。实验中，一位58岁的女性病人——她无法说话，也无法移动四肢——用思维操作机械臂，抓住了一个瓶子，并喝了一小口咖啡。
这两个案例是技术成就，本不应列入本文，但有科学原理在前面推出，原理来自《生命是什么？》，书中提出了神经系统就是电路系统的理论，有上行电流与下行电流，上行电流传递感觉，下行电流传递动作信号。若没有这个理论，相信不可能有后继技术成果，在此之前人类搞不清楚大脑与神经的工作原理。中国最大医院的神经外科主任看到这些理论后，十分推崇，打电话来购买十本，送给他带的研究生，并把我拉入神经外科群，这个群有170多个神经外科医生，包括本院的和下级医院的，他们的药物研究所还根据这个理论研制神经药物。这位教授还邀请我去他们大学讲学，但我没空做这事，也怕讲不好。
9.基因组学建立。历时10年时间，耗资2.88亿美元，在全世界32个实验室442名研究人员的努力下，“DNA元素百科全书”（ENCODE）项目，获得了迄今最详细的人类基因组分析数据，他们用30篇论文发表研究成果，最核心的发现是：垃圾基因不垃圾。再度证明了《生命是什么？》的正确，连结论都原封不动用我的语言。这项研究发现，基因组中大约80%的基因具有生物化学活性，可帮助开启或关闭基因。这些DNA碱基有的作为影响基因活性的蛋白质着陆点，有的则能够转化为RNA链从而自行实施功能，例如基因调控。
科学家宣称，这项研究不仅帮助研究人员了解遗传和疾病之间的联系，还将改变人们思考以及实际使用人类基因组的方式。无论如何，旨在搞清构成基因组的30亿个碱基中每个都在做些什么的ENCODE项目，是“人类基因组计划”之后国际科学界在基因研究领域取得的又一重大进展。这些新的细节有望帮助研究人员理解基因受到控制的途径，并确定某些疾病的遗传学风险因子。
10.X射线激光照出蛋白质结构。生物学家借助一种名为同步加速器的环形粒子加速器产生的X射线确定了成百上千种蛋白质结构。但是，一些蛋白质，尤其是细胞膜中的蛋白质，很难形成足够大的晶体并通过同步加速器进行研究，因此科学家希望能够使用新型激光器突破这一困难。
来自德国和美国的研究人员使用美国斯坦福直线加速器中心国家加速器实验室的直线性连续加速器光源（LCLS），确认了一种单细胞虫所必需的酶结构，这种名为布氏锥虫的寄生虫是引起非洲昏睡病的元凶。
为了制作出微米尺度的酶晶体，研究人员在培养细胞中将其过度表达。最终，研究团队利用比传统同步加速辐射源亮10亿倍的Ｘ射线激光得出了结果，发现其中包含一种分子安全帽。这些信息有助于科学家找到有效的治疗药物，遏制这种酶的活性，从而治疗昏睡病。
11.破解了人为什么要睡觉。我们为何睡觉？这是生物学的最基本问题。2013年神经科学家在这个答案的追寻上有了一个大跨步。大多数研究人员都认为，睡眠有多种作用，例如增强免疫系统和巩固记忆等，但是他们长期以来一直在寻找各物种都适用的睡眠“核心”功能。通过追踪睡眠小鼠大脑中的有色染料，科学家得出结论：睡眠基本目的是清洗大脑。他们发现，在小鼠睡眠时，大脑运输管道的网络膨胀了60%，增加了脑脊液的流动，从而清理了β淀粉蛋白等代谢废物。
在这一发现之前，研究人员一直认为大脑处理细胞垃圾的唯一方法是将其破坏并在细胞内回收。如果未来的研究发现，许多其他物种也经历这一大脑清理过程，那将表明清洗的确是睡眠的一个核心功能。
但本人认为，以上研究没有切中要害，可能只是找到其中一个功能。正好《生命是什么？》有相关研究，我认为是睡眠的核心所在，人类睡眠目的主要有两个：一是给细胞补充能量，二是让细胞分裂繁殖。无数事实证明了这点，婴儿睡得多，就是为了尽快长身体，儿童、少年、青年睡眠依次减少，也是根据长身体的需要而定；体力劳动或运动过度，细胞中的能量消耗太大，倒头就睡，直到天明，就是为了减少能量消耗，并大量补充能量；能睡的人容易发胖，就是因为能量补充多，细胞分裂多；病了就想卧床睡觉，就是想分裂更多的白细胞，消灭体内的病菌和病毒，因为白细胞在作战中伤亡较大。猪为什么长那么快？睡觉多。
12.仿人脑神经形态芯片推出。2014年IBM领导的一项研究首次推出大规模“神经形态”芯片，它们以类似人脑的方式来处理信息。这项技术成就，印证了《生命是什么？》中的理论：人脑神经系统就是一个电路系统。芯片在形态上仿人脑，并能正常、高效工作，就足以证明人脑神经系统是一个电路系统，两者没有本质区别。
13.年轻血液有“返老还童”功效。研究表明，高龄小鼠体内注射年轻小鼠的血液可以“返老还童”，而原因可能在于血液中一种叫GDF11的蛋白。科学家据此启动一项临床试验，给早老性痴呆症患者注射年轻捐赠者的血液。
14.操纵记忆。研究人员利用光遗传学技术操纵小鼠的特定记忆，如删除记忆或植入虚假记忆。这项技术证明了《生命是什么？》提出的一项理论：记忆的储存是物质的，有什么记忆就有什么物质。而记忆的发生，只是特定物质在大脑引燃相应的化学反应，即记忆的再造与重播，但已被大幅简化。
15.小鼠研究证实杀死老化细胞可让其更健康长寿。这有助于实现人类“返老还童”的梦想。
16.大猩猩也具有辨别他人欲望、意图的能力。人类不再是唯一会“读心术”的哺乳动物。这印证了《生命是什么？》的理论，该理论认为：动物的先天智慧与人类的先天智慧相差不大，各有长短。人类之所以智力高于动物，主要不在于拥有一个多么聪明的大脑，而在于人类有一个复杂的学习、工作和生活的过程，如果动物也有这样的过程，智力也与人类差不多。
17.研究发现CRISPR可以改变DNA和RNA的碱基。超过60000个遗传畸变与人类疾病有关，其中有近35000个是由于最微小的错误造成的：DNA只有一个特定位点发生突变。今年，研究人员宣布了一项名为“碱基编辑”的新技术，可以纠正DNA和RNA中的这种突变。未来，这项技术可能会在医疗领域有广泛的应用。
18.单细胞水平追踪单细胞发育。这是《科学》前几天评出的年度十大科学进展。一直以来，生物学家对单个细胞发育成拥有多个器官和数十亿以上细胞的成年动物，感到震惊和迷惑。现在人们知道，是DNA精心安排了细胞增殖和分化的过程。科学家通过三种技术组合，揭示出单个细胞中的基因何时启动，从而暗示细胞发挥了独特作用。科学家以惊人的细节——逐个细胞追踪生物体和器官的发育。驱动这项进展的技术，将上千个完整细胞从活体生物中分离出来，对每个细胞中被表达的遗传物质进行高效测序，然后用计算机对细胞进行标记，重建它们的时间和空间联系。这项科学成果印证了《生命是什么？》中的一个重要观点：细胞智慧存在于核酸之中，也就是存在于DNA之中。这是我通过大量证据得出的结论。他们的这项成果，已经接近于得出与我相同的结论，再向前迈半步就与我一致了。
19. 庞加莱猜想破解。2002年和2003年俄国数学家格里戈里•佩雷尔曼（Grigory Perelman）在网站上张贴三篇论文，成功破解了数学界七大难题之一——庞加莱猜想，轰动了全世界，被《科学》列为2006年头号科学进展。不过让人印象更深的是：①在网上随意发表重要论文。②2004年拒绝当选俄罗斯科学院院士。③2006年拒绝领取“数学诺贝尔奖”菲尔兹奖。他淡泊名利，穷困潦倒，不修边幅，不会享受，神出鬼没，来去无踪，人间蒸发，被称为数学鬼才，也深得全世界的敬仰。有些人是负有史命的，上帝派他们来向人类传播真理，完成任务后就消失了。
以上所述，是我从《科学》在本世纪19年中评出的190项科学最新突破中，筛选出这19页，平均每年一项，排名不分先后，只选科学成果，不选技术成果。有些我认为更重大的，《科学》没有评选，我也不列入了；有些《科学》认为重大的，我认为没那么重要，也就没有列入了。其中曹原的成果被我破格列入19项之中。有几项引人注目的科技成果没被我收录：
一是引力波的发现。这项成果获得了诺贝尔奖，但我是不承认的，还有长篇论文批判，认为猜测和臆想成分占90%。可以预言，引力波的“观测成果”和项目本身，会慢慢沉寂下去，最终被人类遗忘，因为已经获奖了，没必要自欺欺人了。
二是上帝粒子的发现。欧洲强子对撞机的科学家宣布，他们发现了一个似乎大家一直以来在寻找的粒子——希格斯粒子，标准模型中最后一种未被发现的粒子。四十多年前，英国物理学家彼得•希格斯预言了一种能吸引其他粒子进而产生质量的玻色子的存在。他将这种玻色子视为物质的质量之源。希格斯粒子的发现完整补充了标准模型。这种粒子解决了标准模型中的一个基础问题。标准模型理论描述了构成普通物质的粒子：电子、夸克、中微子以及这些粒子的其他两组“亲属”。我认为，这种方法不可取，预先构想一种粒子，用强子对撞机一撞，划出某条痕迹，就认定是某种粒子，这是不可取的。欧洲核子中心的宣布也很勉强，一是用了“似乎”这个词，二是过后很久才宣布发现这种粒子，好像是过了一年多才宣布，似乎觉得不宣布，标准模型的最后一个粒子就永远不可能发现了。隔年希格斯获得诺贝尔奖。
三是中国的量子卫星通信。这在中国被视为最大科技成果，但在国内争议较大，招来很多质疑和批评。现在不提量子通信了，改称量子加密通信，作为一项加密技术，科技成果就低一个档次了。不过，潘建伟的研究是有积极意义的，量子力学沉寂几十年后，重新被他激活了。
四是中国的射电望远镜。虽然口径世界第一，但只是造出一口大锅，还要看煮出什么米饭，即做出工具不算，取得成果才算。
五是陈日胜发现海水稻。这是重大科学发现，不亚于袁隆平发现雄性不育株，他于1986年在广东省湛江市的海边芦苇丛里发现了一株野生海水稻，此后通过30多年潜心研究，培育出一个耐盐碱水稻的品种“海稻86”。2014年，袁隆平团队成立“青岛海水稻研发中心”，在简单淡化处理的海水灌溉的水稻田里进行试验，取得阶段性成果。媒体对陈日胜的宣传很少，让我感到惊讶。我没录入二十一世纪重大科学成果，原因是《科学》没有推荐。
另外，中国的人造太阳（热核聚变实验堆）技术，走在了前面，这是一个国家项目，有几个研究院所和大学参与，领军人物有两个不同版本，我搞不清谁更重要，还是不提了，以免得罪人；中国的电磁弹射和发射技术领先世界，领军人物是解放军科学家马伟明；中国的激光武器和技术领先世界，领军人物是解放军女科学家候静。这些成就不是不重要，本文论题是总结基础科学成就，主要谈科学，也涉及技术，因而不展开论述了。
我的科研成果也没列入二十一世纪科学成就，也是因为没被《科学》推荐，虽然在前文与后文有提及，那是觉得很重要顺便说一下，不意味着我就自动入选了。前面提到的这些中国科学与技术成就，就是因为我觉得很重要，《科学》没推荐我也要提及，或属于技术成就我也要跑题说一下，就是因为太重要了。由于很多重要成果没被《科学》推荐，《科学》也不是很科学。
本想行文至此，但感慨良多，觉得人类的科学进展还是太少，我不得不把自己的科研成果推出来，加上我的研究成果，分量就不少了。我的《生命是什么？》，几乎就是自然科学唯一的原创专著了，从二十世纪以来一百多年，基本就是这部原创专著了，这部著作创立了多个学科。
不排除我对世界科学进展了解得不够，总结得不够，但真的找不出什么有分量的原创专著，找到很少几本，但感觉分量不够。我不去书店查找，不去图书馆搜索，只关注那些冒出来的，也就是能走出书店和图书馆，被大众媒体报道，引起普通读者关注的，这就意味着比较有分量了。由于找不出有分量的，我就不找了，只谈我奉献的基础理论。
一门新学科，可能以一部著作、一篇论文为发端，甚至存在于著作和论文的部分文字中，切中要害的话有一句就够了。沃森等人九百多个词的一篇简短论文，就创立了分子生物学，或说是分子生物学的奠基人更准确一些。
我推出的基础理论，有一些具有成为新学科的可能性，很有必要向全球科学界和教育界自荐一下。主要是三部原创科学著作《生命是什么？》、《时间、空间、物质和能量》（论文已发表，拟集结整理出书）、《平衡经济学》（论文形成了四十本《国策咨文》，供中国高层参考，拟集结整理出书，需要删掉一些敏感的，不宜公开的内容）。
我推自己的著作，主要基于以下理由：自然科学有一部有分量的原创专著，就已经是世界唯一了，更别说有两部了，加上一部管用的经济科学专著，那就沉甸甸了。这些论著在国内外获得广泛的关注、好评和赞美，也通过国内外各种大众媒体传播到全世界，如果有英文版网站，估计传播量会多十几倍。
在科学上不必问我是否谦虚，只需问我奉献的理论是不是真理，每一个学者都应大张旗鼓宣传推介自己的理论，这样最有利于新科学的传播和发展。不然，有分量的科研成果会被这个喧嚣和势利的世界遗忘。我不想当道德模范，只想传播客观真理，不要评论我道德几何，如果要评价，几十年来为人类无偿奉献真理，就是人类最高道德典范。我的主要奉献是：
一、生命科学
这是门类学科，总揽生命科学全局。当然，生命科学这个词早就有了，这个词不是我发明的，但这门科学有两个问题：①生命究竟是什么？在没搞清生命是什么之前，生命科学都是浪得虚名的。②内容到底在哪里？一门科学，既要有名，也要有实，这样才是完整的。不是起个名字就创立一门科学了，也不能说抓到一根鸡毛就逮住一只鸡了。假如生命科学作为门类学科，就得有对应的研究内容。
从过去到现在，生命科学与生物学都是同义词，你在百度键入生命科学，跳出来的词条是生物学，说明两者是一回事。然而，生命与生物是一回事吗？无人认为是一回事，生物是某些物体，生命是某些活动，包括外在活动和内在活动。
生物学抓不到全局，抓到不战略，抓不到核心，抓到的是具体生物，都是从局部研究生命的某些枝节问题，如生物学研究生物，动物学研究动物，植物学研究植物，生物化学研究生命体内的化学，分子生物学研究细胞内的分子及演化。这些内容应列为门类科学下的一、二级、三级、四级、五级学科（可以分到这么细或更细）。
如果介入生物学研究就创立了生命科学，那么可以追溯到1866年孟德尔发现了遗传定律，可以追溯到1859年达尔文推出了《物种起源》，可以追溯到公元533－544年中国科学家贾思勰所著《齐民要术》，研究了果树的嫁接、繁殖等，还可以追溯到公元60年西班牙科学家科卢梅拉所著《论农作物》，论述了嫁接技术等。1800多年前的医生华佗，研究解剖和创立外科手术。再往前追还有很多，古代医生诊病与治病，也是研究生命和生物。能不能说上述某个人创立了生命科学呢？
在图书馆自然科学总论书架或生命科学书架，找不到一本像样的生命科学总论，没有原创的、全面的、有分量的，有些书名还不错，但内容让人大失所望。上世纪物理学家薛定谔写了一本《生命是什么》，他是从物理的角度研究生命，把生命解释成熵，这本书更像物理，生命离物理较远，离化学更近一些。还有一些编写的书籍，书名也像模像样，但那是拼凑而来的，原创的东西还没有，能拼凑出什么东西呢？
我的《生命是什么？》是门类学科总论，这意味着生命科学正式成形。我看到图书馆把《生命是什么？》摆在自然科学总论或生命科学总论的位置，说明这本书属于生命科学总论。这本书，解释清楚了生命是什么，全面论述了生命的各个方面。全书65万字，写了整整三年，每天写十几小时，不分白天黑夜，没有节日假日，后来陆续修改也花了一年时间，基本能担当生命科学总论的角色。成书后也有两篇国宝级科学论文：《生命体衰老死亡的本质》、《运动健身的作用机理》，这两篇文章有三万多字，丰富了生命科学的内容。
《生命是什么？》在宏观上把生命、生命体和组成部分都论述清楚了，论述了生命的感觉、感情、欲望、意识、记忆、思想、智慧、行为，论述了生命的本质、组合、结构、来源、进化、现状、归缩和与环境的关系，论述了基因、遗传、生育、发育、衰老、死亡、性、梦、睡眠等。在此之前，没有一部著作如此完整地、系统地论述过生命。这与动物学、植物学、微生物学是截然不同的，那些是生物学，侧重个体、群体、习性、分布、器官、组织与功能等，这比生命科学低一至两个层次。
当然，别人可以不接受我创立生命科学的说法，没关系的，我炒了一碟菜端给你，吃不吃是你的自由。
二、生命学
生命学是一级学科，与生物学并列，是研究生命体化学过程与物理过程的科学，包括化学成分和物理成分，如分子、原子、电子、光子和红外粒子等。温度、生物电、红外线、运动、做功都是物理过程，不过生命体主要还是化学过程，是非常复杂的化学过程，在这个过程中伴生物理现象。就好比炸药爆炸是化学过程，在爆炸中衍生光、热和冲击波等物理现象。有关思想、记忆、感情、感觉、欲望、梦等精神层面的东西，都可以归入生命学，若归入生物学就不太合适了，生物学主要研究生命体；生命学主要研究生命活动，包括生理活动、心理活动与精神活动。
动物学、植物学、微生物学属二级学科，生物化学属三级学科，分子生物学属四级学科。不管几级，沃森等人创立这门学科，科学当量是十个诺贝尔奖。也就是说，不是分级低就不重要了，也不是分级高就重要了，得看内容丰寡，作用大小。
按我的看法，生命就是某些化学反应，这些化学反应主要存在于细胞之内，也存在于细胞间质之中。《生命是什么？》为生命学明确了定义和研究对象：生命学从根本上说，就是研究生命体的化学反应。具体说，一是要搞清生命体中的所有化学物质，尤其是细胞内的各种化学成分。二是要搞清生命体中的所有化学反应，尤其是细胞内的各种化学反应，包括反应物、催化物和生成物，弄清细胞演变、生物演变的所有化学机制。三是搞清生命体内化学反应与化学反应之间的所有关系。包括彼此是怎么连接的，谁先谁后，谁因谁果，谁大谁小，谁主谁次，谁长谁短。四是搞清生命体中的所有信息及信息载体，也就是要破译生命语言，包括遗传语言、交流语言、控制语言（控制活动、控制生死）等。按语言载体分类，可分为化学语言和物理语言，如激素、生物电等。五是搞清生命与环境之间的所有关系，包括彼此是怎么相互影响的。当然，《生命是什么？》也研究生物体神经电路与电子流动，但主要是抓住了生命体最核心、最本质的东西：化学反应。除此之外，生命学还应包括其它一些研究内容。
总体上，生命学是侧重研究生命体深层的、本质性的东西，即探索生命的奥秘，是分子层次的研究，基本上是一门微观科学；生物学则是侧重研究生命体表层的、直观的东西，即研究生物的躯体、个体、群体和总体，当然包括生物体内部的构造和工作原理，基本上是一门宏观科学。简单说，生命学研究事，生物学研究物；生命学研究“小事”，生物学研究“大事”。虽然事与物不可分，大与小不可分，但重点不同、目的不同。当然，两门科学有交叉，研究本质离不开表象，研究微观离不开宏观，研究局部离不开整体。这么区分和界定之后，生物学与生命学就不会混淆不清一锅粥了。
生命学是很复杂的一门学问，人体细胞有60万亿个，在每个细胞内每天都发生很多种化学反应，在种类上可能有几千种之多，人体中的酶就有两千多种，酶是催化剂，一种催化剂一种化学反应，这里就有两千多种了。在这些化学反应中，是什么分子与什么分子结合、重组或拆分，生成了什么分子，有待人类深入进行研究，可能几百年也研究不透。因此，我创立这门科学具有重要意义。
三、基本生物学
这是二级学科，认为在地球和宇宙普遍存在的是基本生物，他们占有统治地位，基本生物包括细胞、单细胞细菌、单细胞真菌、病毒、亚病毒、螺旋体、支原体、衣原体、立克次体等。更低层次的基本生物，是分子级别的生物，比如类病毒（核酸）、朊病毒（蛋白质）。人是基本生物的集合体，就像一个大蚁巢、大蜂巢一样，只是结合得更紧密，整个“巢穴”一起运动，细胞抱团生活组成了人类，人类生命由细胞生命叠加而来。
这说清了人的本质，人、动物、植物是什么完全弄清楚了，他们的来源也好理解了。为什么宇宙出现人类？以前不能理解，只能归功于上帝创造。现在知道了，宇宙创造了微生物，微生物创造了人类，也就等于人类找到了人上帝。这个理论认为基本生物是独立的、有智慧的、有活力的生命体，这点很重要，这意味着将来人类要与细胞沟通，利用细胞的智慧和活动创造人类需要的产品，比如器官再造或器官修复。人有病有伤，要更多依靠细胞来治愈和修复，这比药物有效得多、合理得多、科学得多。动员和依赖白细胞抗癌，可能是最有前途的抗癌方法。
正确认识细胞智慧是非常重要的。比如，人类要考虑一个问题，是人聪明还是细胞聪明？人类认为是人聪明，所以建立了医院，培养了医生，医院就像修理工厂，人出了故障就送去医院修理了。但动物不这么想，他们认为细胞聪明，有什么伤病就交给白细胞处理了，他们不需要医院和医生。究竟谁是正确的？值得研究。我认为，在现阶段细胞比人类聪明，在处理伤病上要以细胞为主，医生为辅，不能本末倒置。
基本生物学包括细胞独立学、细胞智慧学两个下级学科，也可以推广到所有基本生物，因为它们都是独立的、智慧的生命体。除此之外，还可以分出很多下级学科。
四、广义生命学
这是二级学科，《生命是什么？》把生命由有机界拓展到无机界，由微观粒子、中观物体拓展到宏观天体，比如把太阳、地球和月球都视为生命体，其活性也由高到低依次排列。甚至宇宙也是一个生命体，内部和表面不断进行激烈的、有序的活动。一种物质或物体死了，那是到了绝对零度，原子或亚原子粒子失去能量，进入了完全静止的状态。当然，生命与意识是两回事，有些生命体没有意识或意识较低。
宇宙是不是一个鲜活的生命体，有没有大脑、神经和意识，谁也不知道，因为人类实在太渺小。对于人体内的细菌，人体就是一个环境，一个地球，一个宇宙，它不会知道我们的大脑、神经和意识在哪里，也无法想象人体之外的世界。宇宙中的恒星，很像人类的细胞；星系之间的结构，很像人类的神经结构。甚至拍出来的照片，都难以分辨是宇宙星系还是人类大脑神经。
物体大小是相对的，受制于视野的限制，人类不知道宇宙究竟是不是一个有智慧的生命体，也许各种宇宙体构成了宇宙社会，他们也有自己的理想、追求、工作和生活。这么看来，宇宙可以无限大，粒子可以无限小，人可以视为一个宇宙，也可以视为一个微粒，就看站在什么角度来看。假如有一种无限小的生物，在它们看来原子系就是太阳系，电子就是它们居住的行星；假如有一种无限大的生物，宇宙就是他们的躯体，甚至只是一个器官、一个细胞而已。虽然这些观点有点玄，但人类看问题应树立这种意识，看不到的东西要能想得到。
最下面一左一右两张照片是外国学者发布的，不是本人发布，只是想表明有学者跟随我的研究。现在网上充斥着这类文章和研究，也有很多科学家怀疑人类生活在巨型宇宙生物的肚子里，这表明我的影响有多大，最早提出这个假说是《生命是什么？》
五、植物智慧学（植物神经学）
这是四级学科，神经系统是生物最复杂的系统，也是生物共有的系统。神经系统是电子输送系统，以电子为介质，引发远端的化学反应，制造出精神产品，包括感觉、记忆、思维、感情和欲望，这就是智能。此外，神经系统也能制造行为。
人类早就知道，动物有神经系统。现在看来，基本生物可能也有神经系统，因为基本生物有智慧。植物呢？植物有感觉，有行为，当然也就有智能，智能的存在说明神经的存在。当然，植物细胞都有独立的神经系统。问题是，植物有没有一个指挥全局的神经系统或指挥局部的神经系统？捕蝇草捕捉昆虫时的关门动作，含羞草被触动时的闭合动作，是一种行为，行为是电流通过神经引发机体发生协调一致的动作，这说明植物也有神经系统，至少这是一个局部的神经系统，存在于花、叶之中。既然植物能诱捕昆虫、愚弄昆虫，说明这些植物的智慧在某些方面比昆虫还聪明。
植物有没有一个指挥全局的神经系统，这是需要认真研究的，充分研究之后，再下结论，不宜草率认定。树的横剖面是圆形的，这种几何图形，对内容量最大，对外强度最高。竹子外面是圆的，里面是空的，在恰到好处的距离长节，这都具有物理学上的意义，这是用最少的材料构建最大的强度，以对抗地球的引力和风的袭击。这背后隐藏着某种智慧，要么是竹子的智慧，要么是细胞的智慧。很有可能，这种智慧不是来自细胞，而是来自植物。因为植物内的细胞数量庞大，施工时必须要有统一指挥，各自为战不可能完成复杂的建筑任务。人类社会要有总指挥，细胞社会也要有总指挥，其中道理是相通的。当然，植物的总指挥来自一个居于支配地位的细胞，也是有可能的，但不能排除植物有一个类似于人脑的指挥中枢。不能想象动物是“有政府”的社会，植物是“无政府”的社会。最大的可能是，有一群细胞组成指挥中枢，中枢之内有一个最高统治者。这是人类社会的状况，也应是细胞社会的状况，包括动物与植物。
秋天来了，为保护水分，树叶全部落了下来，春天来了，枝条又吐出了绿叶，这是不约而同还是统一指挥？若是统一指挥，则说明植物有一个全身性的神经系统。动物之间是有社交的，通过语言来沟通和协调。植物也有社交，有语言，有沟通，有协调。长颈鹿进入金合欢树林之后，金合欢就向空气中释放一种化学物质，使周围的金合欢树都知道危险来临，于是所有的金合欢树都在体内大量合成单宁酸，把体内的单宁酸浓度提高几倍，并输送到树叶上，鹿吃到树叶觉得很苦，就无奈地离去了。植物的这种行为，与动物没什么两样，动物受攻击时也会向同伴报警，若植物没有全身性的神经系统是难以想象的。金合欢树打败的是长颈鹿，是一种高级别、高智慧的生命。自然界中多数植物都有苦味，也是为了防御。
一些植物对付毛虫，也有类似的行为。当毛虫数量过多时，植物就会向空气中释放植物激素茉莉酮酸，周围未受到毛虫侵犯的植物也会释放这种化学物质，实现语言接力传递，马蜂等昆虫接到这种化学语言后，就会前来攻击毛虫。在这里，植物与植物有语言交流，植物与动物也有语言交流。假如植物全身性的神经系统是存在的，那么也与动物神经系统不同，很可能这个系统是液态的，通过液态神经系统导电，收集信息，指挥行为。而指挥中枢，最有可能是在树根与树干的结合部，草本植物则在根茎之间，向上可指挥枝叶，向下可指挥根须。当然，这个指挥中枢不必太发达，体积也不必太大。也有可能，不存在一个指挥全局的“大脑”，但存在许多独立的神经系统，用以指挥植物局部的感觉、记忆、思维与行为。
人类经常惊叹大自然的神奇，造出那么多香甜可口的水果供人类品尝，造出那么多美丽的花朵供人类欣赏。其实，这只是植物诱惑动物、利用动物的伎俩。动物采蜜时就帮助了花粉的传播，动物吃水果时就帮助了种子的传播，种子在动物的消化道内免费旅行到远方，落地时还获得一堆肥料。花朵还利用了人类的爱慕，让人类供养着，白吃白喝，坐享其成。当然，这只是小儿科，把动物造出来，把人造出来，需要的是大智慧。
植物神经系统很有可能是液态管路，把树砍下来，液体流失和蒸发，神经系统也随之消失。
六、细胞进化学
这是五级学科，本人提出的基本生物理论，是达尔文进化论的新发展，进化论只看到进化现象，看不到进化本质，基本生物理论回答了这个问题：为了适应环境的变化，基本生物改变了生命体的结构、功能和外形。人、动物、植物和微生物的一切内外变化，都源于细胞和细胞产物的变化（如骨骼、毛发是细胞产物）。细菌和病毒的进化是很快的，甚至可以用小时来计算，细胞也可以视为微生物，在结构上与细菌近似，细胞也可以在很短时间发生变化，如果有必要的话。因此，进化的发生不需要很久，几乎可以在瞬间实现。人进入太空后，基本生物就认为来到了一个新环境，用于克服地球重力的强壮骨骼没必要了，于是骨量迅速流失，这是破骨细胞破坏骨骼的结果，成骨细胞也不积极制造骨骼了，几十日或几百日后宇航员从天上下来，骨量丢失20－30%，已经不能站立和行走了，这也是一种进化现象。
这意味着，动物进化动力来自体内的细胞，它们操控着动物内部和外表的变化。从动物的角度看进化，什么都看不清楚；从化石的角度看进化，什么都看不明白。只有从细胞的角度看进化，一切谜团都会大白于天下。
这个理论提出了一个新观点：进化是不断发生、永恒存在的，因为环境是不断变化的，进化就像一条长链，一环扣一环，人类只是这条长链中的某一环。几百万年、几千万年、几亿年以后，人类会进化得面目全非，甚至子孙后代已经不认识我们了，就像现代人类不认识自己的祖宗一样。
七、细胞逆转学
这是五级学科，研究怎么让已经分化完成的细胞，通过人工干预和引导，逆转为干细胞，这是一门研究再造器官、返老还童、长生不老的科学，非常重要。《生命是什么？》第十七章《衰老的本质》推出一个观点：“人体细胞可以通过基因技术加以改造，使之逆转成为干细胞，然后再诱导发育成为人体器官或组织，这样就可以随时更换病变或衰老的器官，延长人类的生命。”现在跟进研究的人不多，但应作为主攻方向之一。前文提到，在这个理论的指引下，日本科学家已经在技术上实现了细胞逆转。
八、生命起源学
这是二级学科，研究各种生命体的起源，最终可能归为一种生命体或两种生命体的起源。生命起源是人类尚未破解的三大自然科学之谜，有一些假说和推测。我的《生命是什么？》第四章《生命的起源》，27800多字，提出了完整的生命起源理论。包括生命体起源与精神意识起源两个方面，从基础物质的合成，生命体的合成，生命活动的产生，生命意识的形成，生命意识的放大、扩展与捏造，生命行为的发生，生与死的界定，生命概念的拓展等八个方面进行论述。在生命体的合成上，从蛋白质的合成、核酸的合成、核蛋白（类病毒）的合成、细菌的合成、细胞的合成、多细胞生物的组装与制造等方面进行论述。把生命起源过程归纳为两个图表：
在生命意识起源上，认为DNA是最小生命单元。DNA本身是一个可控电路，复杂程度不亚于集成电路，不同的电路形成了不同的意识，类似于电脑集成电路形成机器意识。
九、神经电路学
这是五级学科，神经是什么？以前是不知道的，《生命是什么？》认为，神经是电子通路，也就是电路，有上行电流和下行电流，这些就是生物电。不同电流具有不同功能，有传递感觉信号的，有传递指挥命令的，还有形成思想智慧的。所以电脑能模似人脑，进行思维决策，两者的本质都是电路。人就是一台额定电压36伏的电器，电压太大就会击穿烧毁。这些观点已经被学术界认同，我从一些媒体看到这种说法，无人知道源头是《生命是什么？》。
我还提出一个观点：DNA分子就像一条长梯，这条长梯就是一个电路，每个阶梯都由两个碱基连接而成，碱基一开一合之间，就可以控制电流从哪里流过，这就是最简单的大脑了，因而DNA就是一个基本生物，是最小的生命体，如类病毒。
就像DNA是由核苷酸组成的长链一样，蛋白质是由氨基酸组成的长链，很有可能蛋白质也是一个电路，能形成各种通路，因此蛋白质是另一种最小的生命体，如朊病毒。
人类智慧来自于神经，神经的智慧来自于电流，搞清了人体内的电路与电流，就搞清了人类的智慧。
十、衰老死亡学
这是三级学科，包括所有生命体，这门学科早就有人涉足，但只是研究某个具体问题，如端粒酶等，我的研究比较全面，形成体系。人的衰老死亡来源于细胞的衰老死亡，本质上是细胞内多了点什么，少了点什么，乱了点什么，解决这三个问题，人类就能大幅提高寿命。这是对生命体衰老死亡原因的高度概括。提出人类寿命可以达到几千岁、几万岁，甚至几乎不死，除非遇到重大意外事件。
汽车只要不断维修和更换零部件，就可以永远开下去，人也是这样的。将来科技发达后，可以把人拆解为粒子，又重新组装回去，拆解之前把记忆提取出来，重装之后把记忆输入回去。将来完全可以从无机分子开始，组装成人类或动物，即连种子也不要了，凭空创造出生命。在生育上，男性也是多余的，将来可以不要男性参与。
现在有人发表了相同观点，说11年后人类可以实现永生。这是作家、发明家、计算机科学家、谷歌首席未来学家兹韦尔（Ray urzwell）在《纽约时报》做专题采访时，他发表的独家看法。
医生首先要成为生命科学学者，对生命有了充分理解之后，才能成为一个称职的或杰出的医生。所以，最喜欢看《生命是什么？》的群体是医生，所有医科大学都要开这门课。搞明白生命是什么之后，不学医也能治病，我就为自己和亲人治好了几种医院治不好的病，当然我也不能搞掂一切，将来免不了会病死。
十一、生命合成学
这是二级学科，认为生命可以用无机原料合成，也就是用普通的分子、原子、亚原子粒子合成，甚至可以把一个人拆解为一堆原子，再把这堆原子重新组装成这个人，记忆、思想都还在，一切都没变。这不仅可以破解了生命起源的问题，还能实现人类永生。当然，用一堆土制造出粮食、肉类、蛋类、鱼类、水果、青菜都没问题，没有农田、农业和农民了，一切都可以在工厂生产。
需要解决两个方面的问题：一是要彻底了解生命物质。二是要彻底了解生命体化学反应。三是要能进行可逆化学反应。归根结底，人是土壤、水和空气做成的，是细胞创造的或大自然创造的，人类也应具有这个能力。自己与别人不同，主要在于记忆，能记住过去，那就成为独一无二的你。记忆一定是物化的，两个人的记忆不同，一定是某些分子不同，或结构不同，或组合不同，或数量不同，为某个人复制完全相同的分子，他就获得了原有的身体、记忆和思想。
十二、思想科学
这是三级学科，此前人类研究思想不多，我进行了全面的、系统的、深入的研究，在《生命是什么？》专列了一章，共计15万字之多（网上版本有较多删节），说明人类思想比较复杂，算是创立了这门科学。研究了思想本质、思想机制、思想过程、思想方法和思想意义等。生物区别于死物，在于会动；人类区别于生物，在于有一个发达的大脑。对于人类来说，最有价值的器官是大脑，这也是宇宙中最复杂的物体结构。我对思想的研究非常有价值，可以提高人类的智慧，谁采用谁受益。
十三、记忆科学
这是三级学科，此前有人研究过记忆，主要研究记忆方法，涉及到生物学的内容研究不多，只是有一些假说。我进行了全面的、系统的、深入的研究，在《生命是什么？》中专列了一章，约23000字，研究了记忆本质、记忆机制、记忆过程、记忆方法和记忆意义等，算是创立了这门科学。
十四、智慧科学
《生命是什么？》有一章《聪明与愚蠢的本质》，从多个方面论述了人为什么比动物、植物聪明，为什么有些人聪明，有些人愚蠢，比较全面地回答了这个问题。记得写书时，刚写完这一章不久，中山大学通过《广州日报》登大幅广告，向社会悬赏二十万元（相当于现在的两百万），寻求人的智慧来自哪里的文章。估计是他们发生学术争论，究竟来自先天还是后天搞不清楚，于是决定发这个广告，当时有点动心是否把这一章寄去，如果寄去估计会得到这二十万元，最终还是没有寄，到现在都有点后悔。我给出了一个聪明指数计算公式:
这个公式能解释人与动物的智慧差异，也能评估每个人的智慧水平。公式表明，每一项指标都要在高位平均，若有一项太低或接近于零，乘积就等于零或接近于零。这是符合短板理论的，木桶有一块短板，水桶的水位只能到这里了。两个农村小玩伴智力差不多，一个当兵打仗成了元帅，一个躬耕田亩当了农民，两人的智慧就拉大了。因为知识经验总量、大脑做功总量差得太多了。鲸鱼的大脑很大，在海洋中算是聪明动物，但没有人聪明，从公式来看也是知识经验与大脑做功不如人类，鲸鱼捕食和迁涉，都不是太复杂的劳动，幼鲸的学习也不是太复杂，没有数理化，也不用写文章。
十五、生命结构学
这在《生命是什么？》中是一章，不多说了，摘抄下面这个生命结构模型就行了。
十六、生命形式学
对地球生命为什么会千姿百态，五彩缤纷进行了论述，并寻找到了原因。这在《生命是什么？》中是一章，其他章节也有涉及，不多讲了。
什么才算创立一门科学？我在《科学门类和学科设置》中给出了标准，是按这个标准来衡量的，本文所说的创立一门科学，包括自己的和别人的，今人的和古人的，都是按这个标准。
十七、睡眠学
这在《生命是什么？》中是一章，研究了睡眠的本质，回答了人类和脊椎动物为什么要睡眠的问题，以及功能与作用，可以确信是真理。在上文中有论述了，不多说了。
十八、梦科学
这是《生命是什么？》中的一章，研究了梦的本质，解释了人类为什么做梦，以及功能与作用。这门学科不是我建立的，我是有所发现，有所发展，找到了真理。梦的作用主要有两个：一是维持大脑最低活性，处于怠速运行水平，若死火了就很难点燃了，这样就成植物人了。二是让人在熟睡时处于警戒状态，以免被其他动物伤害，这是从动物时代遗留下来的功能，现在仍有需要。人在熟睡时，仍能察觉周围环境，并作出反应。比如，有蚊子袭击，仍能作出反应，往脸上一巴掌拍下去。若睡在野外，警觉性也是很高的，有人或动物走近往往能察觉。当然，这种察觉和反应不如完全清醒时。因此，睡得最深沉的时候才有梦，梦里讲述什么故事不重要，但讲述惊心动魄、古怪离奇的故事是有用的，让你保更高的活性和更大的警觉，甚至有意把你吓醒，那是提醒你别睡太死，睡觉也要悠着点。
十九、生命环境学
这也是《生命是什么？》中的一章，属于环境科学下面的一个分支，主要论述生命与环境的关系。认为环境是不断变化的，生命体为了适应环境变化，不断改变自身以适应环境，但改变是有极限的，到了极限就会灭亡。这是三十八亿年以来，地球生命不断演化的原因。
以上是我创立的生命科学及各级分支，共列出了十九个学科，还有一些，不一一列举了。既说明生命科学内容丰富，也说明我的建树不少，可以说生命科学从此真正建立起来了。不说别的，我给出一个新学科名称，就会有无数科学家走进这个门，在房间里大展拳脚，做出成绩，取得成果。
二十、医学战略学
这是一级学科，医科科学还没有医学战略学，因为医学分科很细，每个医生都被局限在狭窄之处，美国医生分科更细了，超出他的专业就懂得不多了。因此，让医生搞医学战略比较困难，不识庐山真面目，只缘身在此山中。
我的论文《医学战略》，标志着医学战略学的建立。主要探索医疗思想、医疗方向、医疗原则、医疗方法和学习研究等，从环境、预防、诊断、治疗等方面进行论述，提出了二十二个医学战略，让人类重新思索几个根本性的问题：1.人为什么会得病？（认为是人体与环境失衡）。2.怎么预防疾病？3.有病应该怎么诊断？4.有病应该怎么治疗？5.谁是最好的医生？（认为人的免疫系统是最好的医生）。6.谁是最好的医院？（认为最好的医院隐藏在人体中）。7.什么是药物？对这些问题提出了革命性的看法。
二十一、辐射力学
这是二级学科，是我最重要的物理学贡献，几乎能解释宇宙的一切。量子力学虚有其名，研究的不是力；牛顿力学才是力学，现在的一切力学分支，都是从牛顿力学发展而来的。但是，力只是事物的现象，而不是事物的本质。宇宙中也不仅仅只有引力，还存在斥力。
辐射力学就是研究这些问题的一门科学。认为引力的本质是辐射的发射与吸收，斥力的本质是辐射的发射与反射，辐射越强，吸收或反射越多，引力或斥力越大；若不吸收也不反射呢？那就是穿透，这不构成力。太阳辐射照射地球，地球吸收太阳辐射，太阳与地球形成引力；地球也反射太阳辐射，太阳与地球也形成斥力。
两个物体距离越近，辐射越强，产生的引力或斥力就越大。两车相撞，车辆解体，辐射在哪里？电子与原子核都有辐射，高速运动物体克服物体外围电子斥力，把两个电子推到极近距离，彼此发出的辐射被对方强烈反射，形成了巨大斥力，把物体外围的电子撞飞了，继而把两个原子核推到极近距离，彼此发出的辐射被对方强烈反射，形成了巨大斥力。原子的解体，意味着车辆的解体，至少是被撞部位的解体。假如有一个物体能吞噬对方所有辐射，两者之间产生的引力就非常大了。电子吞噬原子核发出的大部分辐射，原子结构是很稳固的。人类总想把水中的氢与氧分解出来，但非常困难，要使用很大的电能才能电解一些。磁铁异极相对，也是一极发出的辐射被另一极吸收了大部分，所以形成了强大的引力。中微子不能被地球吸收，也不能被地球反射，所以穿透地球，对地球不形成引力与斥力。
辐射力学公式或万力公式之一：
辐射力学公式或万力公式之二（简略计算公式）：
辐射力学公式或万力公式之三（简略计算公式）：
辐射力学公式或万力公式之四（引力与斥力求和）：
总的来看，牛顿提出了万有引力，我解释了万有引力，让人类知道力究竟是什么，我还提出了万有斥力，让人类知道引力与斥力无处不在。牛顿给出了万有引力计算公式，我给出了辐射引力计算公式，包括引力与斥力的计算，能计算粒子、物体和天体之间的引力与斥力，包括磁铁的引力与斥力，而不是进入微观世界就失灵了。牛顿创造了牛顿力学，我创造了辐射力学。也许有人问，我推出的理论对不对？有充分的论据与论证，无人能推翻就是真理。也能解释世界，无论宏观、中观与微观都能解释，甚至能解释海王星有个卫星为什么逆行：卫星表面是冰，反射辐射多于吸收，来自行星的斥力大于引力，就推着卫星逆行了。如果地球被冰雪覆盖，那么很有可能就逆行了，即与其他行星的公转方向相反。
辐射力学大概有十万字的论著，不展开说了。
二十二、隐形穿透学
这是一级学科，一种粒子遇到另一种粒子，会发生几种情况：
①吸收。大粒子吸收小粒子，成为自己的部分，如光子能被原子核吸收，光照射黑色物质，大部分光子到哪去了？被原子核吸收了。若两个粒子相当，就结合在一起。比如质子遇到中子，就抱团结合了。
②反射。电子遇到电子，质子遇到质子，就反弹回去了，这就是反射。光子遇到大多数物体，都有反射，这是物质外围电子把光子反弹回去。
③偏射。光子遇到大多数物质，都有偏射，改变一个方向继续直线前进，因而人在任何一个角度都能看到。
④绕行。光穿透大气、水、玻璃，就是发生了绕行。由于光子与电子有相斥，光子正面击中电子是反射，擦边击中或靠边经过是偏射，发生偏射后可能从原子中穿过，若偏出原子可能被另一个原子偏回来，这样就实现曲折绕行，这样光就能穿透一定厚度的物质。穿透的大气比较厚，是因为大气密度稀，分子与分子之间离得远。光子能穿透水，因为水原子是H2O，氢只有一个电子，两个氢只有两个，氧只有八个电子也不多，比较容易穿透，但也不能无限穿透，多次发生偏射后最终会击中原子核被吸收。
⑤穿透（易位）。有两种情况，一种是弱相斥。中微子与电子弱相斥，相遇后可能轨迹稍偏就滑过去了，根本无法进入原子核，原子核对它也没什么引力，所以能轻易穿透地球，不排除少量击中原子核被吸收。中子穿透坦克也是这种情况，钢阻挡不了多少，人体能有效阻挡，所以能杀伤杀死人。另一种是无作用，既不相斥，亦不相吸，这样就发生了穿透或易位，不知不觉就易位了，什么都没有发生，这是人类难以理解的，因为从来没见过。中微子穿透地球，可能属于无作用，不然地球这么厚很难完全穿透。中微子的存在表明，在宇宙中肯定有某种物质与地球物质完全不发生作用，假如这种物质能结合成团成块，甚至组成天体，那么对地球对人类都是无形的，这意味着是另一个世界，即使同我们相处在同一个空间，彼此也不知道。这意味着存在天堂、地狱、鬼神的可能性。
任何一团物体或天体，都可以看成一团漫天飞舞的粒子，粒子与粒子之间的关系，决定了物体与物体之间的关系。
二十三、粒子运动学
这是三级学科，此前别人有奠基性的研究，本人发展完善了这门科学，使之成为科学体系，也就是成为一门科学。我的研究包括原子及各种亚原子粒子的运动，如原子运动、原子核运动、质子运动、中子运动、电子运动、光子运动、中微子运动等。其中，中子运动和电子运动，既包括在原子中的运动，也包括在介质中的运动，如在物体内、电线中、空气中、真空中的运动等。其中，研究最多的是光子运动。
二十四、光子运动学
这是四级学科。光子运动人类有一些研究，但研究得不多，仍然比较肤浅，如光速，反射，折射，衍射，波粒二象等。相比之下，我的研究比较多，较大地丰富了这门科学。如光子来源、动力、轨迹、速度、吸收、反射、偏射、绕射、穿透、加速、减速、射程、遇障、衰变、阵列等，包括光子发射、运动、中靶（消失）等，包括在真空中的运动，在空气中的运动，在水中的运动和在玻璃中的运动。有几篇专门的论文，还在其他论著中有论述。以往的研究，探索表面现象比较多，我的研究深入到粒子层面和原理层面，把原理揭示出来了。
二十五、微波运动学
这是四级学科，体现在我的论文《微波在各种介质中的运动》中，描述和解释了微波在各种介质中的四种表现：穿透、反射、偏射和吸收。
二十六、物体透明学
这是二级学科，是研究物体透明、半透明与不透明的科学，体现在我的论文《玻璃透明的原理》中，解释了物体为什么会透明、半透明和不透明，破解了人类有史以来的重大科学之谜。
二十七、物体运动学
两篇运动定律论文，两篇惯性与惯性系论文，一篇天体公转与自转论文，在《生命是什么？》中还有部分论述，构成了本人的运动学，但不包括光子的运动、中微子的运动、中子的运动、原子的运动、原子核的运动、电子的运动、流体的运动和南北半球水旋，这些运动我都有研究。
物体运动学是二级学科。系统地研究物体运动，是从牛顿开始的，牛顿发现了运动三大定律，让人类对运动的认识上升到理论，他的著作《自然哲学的数学原理》，也用很长篇幅谈运动。也就是说，这门科学是牛顿创立的，要尊他为祖师爷，我的研究只是继承和发展。
牛顿的运动学和当今运动学，更多是抽象运动学，把运动放在一个坐标系中研究。我的物体运动学，是直接描述客观物体运动的理论，定理描述，公式描述，图表描述，用最简单的方式帮助人类认识运动，让理论与实际贴得更紧一些。
我认为，运动是相对的，是相对于外部物体的位置变化，在一片绝对净空中，是没有运动的。车走是相对于路边的树，也可以认为是树走，还可以认为双方都走。假如两架飞机等速同向齐飞，彼此之间就没有运动了。
运动分为惯性运动、动力运动；加速运动、减速运动、匀速运动；直线运动、曲线运动、自转运动、公转运动；规则运动、不规则运动；长距运动、短距运动；太空运动、空气运动、地面运动、地下运动、水面运动、水下运动；粒子运动、物体运动、天体运动等。按不同的标准可以分为不同种类，不同种类的运动又有不同规律。
我把牛顿三大运动定律，发展到三十六大运动定律，内容上已经增加十一倍，还会继续增加。若把物体运动、粒子运动和天体运动整合到一起，物体运动学就具有很丰富的内容了。物体可以是广义的，也就是物质，包括粒子与天体。
运动还包括惯性与惯性系。以前人类对惯性和惯性系的认识有偏差，我重新进行了研究，给出了新的定义和原理。比如，惯性运动是会衰减的，惯性系不是一个等速运动的时空，只是所有物体抱团运动，可以视为一个物体，比如火车上的所有人、物品、座位、茶几、卧铺、车厢、机器、底盘等，都是抱成一团运动的。当车厢内一个苹果从手中落下，出手瞬间不是从惯性系获得初速，而是自己带有初速，出手后就与这个惯性系没有关系了。在车厢内落下，不能垂直落下，会向后飘移（本人有实验）；在车厢外落下，会被窗外的风向后吹走；若窗外是真空，苹果下落轨迹与车厢内一致。
二十八、天体运动学
这是三级学科。天体运动一直都有科学家研究，地心说、日心说就是研究天体运动，当代主要是具体研究某个天体的运动模式，普遍性的天体运动理论研究不多。我的天体运动学，则重研究天体的公转、自转、对转、方向、平面、倾角、顺转、逆转、动力、速度、轨道下坠、轨道提升（人工），行星回炉等。
最重要的奉献：解释了天体的为什么有公转与自转，解释了卫星为什么有顺行与逆行，解释了冥王星轨道为什么倾斜；解释了行星为什么分布在一个平面上；解释了为什么外圈行星运动慢，内圈行星运动快；解释了小行星带的形成；解释了月球是怎么来的，也解释了所有卫星是怎么来的；发现了行星轨道不断下坠，最终会坠入太阳；发现了行星是一个动态过程，太阳风吹到外围凝结成小行星，慢慢吸收周边物质发育长大，慢慢向太阳坠落，轮流更替，周而复始。由于人类历史短暂，只能看到动态过程的一瞬间，就以为九大行星是挂在轨道上不变的；发现了几乎所有恒星都有行星，而且通常会有多个（被后来发现的数千个太阳系外行星所证实）。
天体自转来自内部与外部的引力与斥力，各种力形成一个折中合力与折中方向，这就是天体的自转。从辐射力学的角度，天体内部有辐射源，或是核心热源，或是原子核辐射，形成各种引力与斥力，这些力有方向，能折中，最后形成指向某个方向的力，这个力对应于圆心有力臂（除非刚好穿过圆心），于是天体就自转起来（见本人的第四、第七运动定律）。天体外部也受到引力与斥力，这些力作用在不同点位上，有力量的不同和方向的不同，也就是各处的粒子接收和承受的力不同，最终形成一个折中合力与折中方向，若不是刚好经过圆心，天体就自转起来了。当然，内力与外力也会折中为一个力与一个方向。
天体公转来自外部的引力与斥力，比如太阳对地球形成引力与斥力，抵消之后引力略大于斥力，地球就围绕太阳转起来。假如斥力大于引力，则会推着地球绕日运动，只是运动方向相反，这叫逆行，即逆太阳自转方向运动。如果地球被冰雪覆盖，那么地球对太阳辐射的反射大于吸收，就会发生逆行。太阳系中有些小行星和彗星是逆行的，与太阳的自转方向相反，也与八大行星公转的方向相反；还有一些卫星是逆行的，逆行星自转方向进行公转，同时也是逆太阳自转方向的。
重新评价了地心说与日心说，认为是金银盾牌之争，是立场不同带来的看法不同。站的太阳的立场，地球是围绕太阳转的；站在地球立场，太阳是围绕着地球转的。运动是相对的，绕核运动也是相对的，你摁住地球不让它转，太阳就围绕着地球转了。由此，提出了多心说理论，即你站在哪里观察，哪里就是中心，一切都围绕着你转。地心说、日心说、多心说是并列理论，三个学说都正确。
二十九、小行星学
这是三级学科，由本人创立。人类认为小行星是简单的，研究得不多，了解得不够，没有形成一门科学。我认为小行星是太阳外围天体的重点，搞清了小行星的来龙去脉，就搞清了行星、卫星的来龙去脉，以小见大，窥斑见豹。就好比研究儿童，那是承前启后、不断发展的动态过程，他从何处来，怎么成长、成熟、衰老、死亡的，那就把一个人的生命过程研究清楚了。也就是说，把行星、卫星视为小行星生命过程的一个阶段。这门科学以《小行星的演化》为核心，加上《生命是什么？》和其他国宝级科学论文中的相关研究，估计有三万多字，足以建立这门科学了。当然，只是开了个头，搭了个框架，大量的研究需要别人和后人来做。这门科学有很多内容，也有重大的意义，关系到人类的未来。
三十、星系形成学
这是二级学科，由本人创立。认为星系是从两个恒星抱团对转开始的，抱团对转后就可以视为一个大恒星，然后附近恒星又与这个大恒星抱团对转，三星抱团对转又可视为一个大恒星。就这样一个恒星接一个恒星加入，大恒星越来越大，引力越来越强，不断把远处的恒星吸引过来，最后形成星系，清空附近恒星为止。相邻的就是其他星系了，星系也会靠近，要么对转，要么合并。星系中心只是引力中心，是空洞无物的，就像台风眼是空洞无物的一样，并没有一个黑洞隐藏在星系的中心。
认为恒星最终会“坠落”星系中心，所谓“坠落”也就是逐渐走近中心，彼此在星系核心抱得更紧。
三十一、电荷磁场学
这是四级学科，由本人创立。认为磁场是电荷云集造成的，单极磁场是一种电荷独立存在，双极磁场是两种相反电荷遥相呼应。包磁石、磁铁、电磁铁、地磁等磁场，也包括太阳、行星、卫星磁场。我做的实验证实，地磁是正负电荷分别云集于两极，是太阳风落下的电质子与电子不均匀造成的。在两极磁场中，两极距离可近可远，地磁两极大体接近两个地理极，实际上还是很远的，南磁极与南极距离大概有两三千公里。地球表面应该还有众多距离很近的两极，太近了电子会流过去，或者遇到电阻流不过去，或者电压不够流不过去（两种电荷多电压就高），或者补充的多于流失的，就会形成比较固定的两极。指南针到了这个地方就会失灵。
磁铁两极很近，主要是两端云集了电子与质子，或正离子与负离子，或电子与正离子，中间是正常原子，阻隔了正负电荷的流动和结合。磁铁的磁性会慢慢流失，说明电荷缓慢流了过去；电磁铁断电后磁性消失，说明是用电场把电子驱赶到一端，另一端剩余正离子，断电后电子归位，磁性消失。若赶时髦，应命名为量子磁场学，但量子容易让人糊涂，用电荷磁场学或粒子磁场学这样的名称比较好。
三十二、离散态学
这是三级学科，宇宙属门类学科，物质属一级学科，物质形态属二级学科，物质离散态属三级学科。物质的存在形式有固态、液态、气态、离子态，我增加一个离散态，即温度达到或接近绝对零度时，物质处于静止和离散的状态，所有粒子都拆分成最小的原始粒子，原始粒子处于静止或微弱的活动，这是物质的真正死亡状态。
当然，把原子送到这样的低温区，是不能瞬间进入离散态的，原子核中的质子和中子仍在激烈运动和碰撞，还是不断有辐射释放的，要较长时间才能把能量释放完了，并且没有从外部得到能量补充，才会发生解体、离散和静止。在这个过程中测温度是测不出来的，为什么？温度计是测原子运动激烈程度，这种运动不是来自原子核，而是来自外部高温，推动物质和辐射作用于原子，使原子产生激烈运动。就像锅烧水，火产生红外线等，通过锅底作用于水，水分子或说水原子激烈运动起来，就测到温度上升了。
最近有科学家把像邮票大小的芯片送入太空，里面装满铷－87原子，然后用激光轰击它，直至内部原子被冷却到－273.15℃——逼近绝对零度，随后六分钟激烈晃动芯片，于是形成了物质的第五态——玻色-爱因斯坦凝聚态，原子不再单个运动，而是聚合成一个巨大的“超级原子”，成千上万个原子难分你我，缓缓振动。
这里用我的辐射力学来解释：第一，用激光轰击原子能给它降温么？是可以把原子拨散开来有利冷却，但也可以给原子补充温度和能量。第二，原子核的运动不可能在几分钟内完全消失，外面没温度了，核内正在运动碰撞热身，虽然运动弱化了很多，但还是有运动的。第三，太空某处是真空，没有物质，无所谓温度高低，铷-87原子的温度无法在几分钟内传递出去，就像保温杯的真空可以保温一样。第四，外部环境的冷却，原子核送来的辐射减少，使外围电子辐射弱化，这样外围电子之间的斥力就减弱了，于是原子就紧密挤在一起了，不排除部分或全部电子坠落了，剩下的是离子或质子。
也不用到太空做实验，美国科学家在1995年就获得了玻色-爱因斯坦凝聚态，并于2001年获诺贝尔奖。更早的是1938年就有科学家在2.2K时获得了玻色-爱因斯坦凝聚态。
三十三、地貌造形学
这是在地貌学下的三级学科，由本人创立，是研究地球表面地貌形成的科学，此前没有专门的学科，也没有系统的、全面的、准确的、合理的研究，只有局部的、零星的研究和一般看法。地貌造形主要是研究山体造形，这是难度最大的，平原、沙漠难度其次，海洋、江河、冰盖就容易了。山是怎么来的？现代科学认为地壳运动形成了山，这是不准确、不全面的。这门学科首先分析了地表物质的来源，重点论述了山体与河流的起源，还论述了平原、沙漠、湖泊、海洋和冰盖、冰山、冰川的起源。
三十四、宇宙学
这是总揽宇宙全局的门类科学。宇宙学与天文学是有区别的，天文是研究星星与星系的现状、演化与关系，有一个很具体的研究对象。宇宙学是从宏观上、总体上、战略上研究宇宙，包括有形的和无形的，包括宏观、中观和微观，包括过去、现在和将来。如果说宇宙学是研究水，那么天文学就是研究水文。
我认为，宇宙包括四要素：时间、空间、物质、能量，这些东西交织、组合、变化构成了宇宙。宇宙无边无际，无始无终，无生无死，只有不断的演化。宇宙的大小和时间会超出人类的感知和想象，但感觉不到和想象不到不等于没有。
时间、空间、物质、能量的存在是相对的。相对于过去，有了现在，相对现在，有了将来；相对于物质有了空间，这个地方有个天体，我们叫星星，那个地方没有天体，我们叫空间。实际上空间布满了微观物质，从天体的角度看可以叫空间，从粒子的角度看不能叫空间。就像空气，有人叫空间，有人叫大气，就看你从什么角度看。天上有气体行星，你是叫气体、行星还是空间呢？太阳也是一团气体，所以不好确定哪里是太阳的表面。一辆汽车向我们冲来，那是一团巨大的能量；我们坐到车上，汽车对于我们就不是能量了；在前后左右开一辆同向等速的车，那辆汽车也不是一团能量了。
物质的存在也是相对的吗？当然。人类能看到或感觉到物质，是因为人是一团物质，两种物质能发生相互作用，所以对方就是物质。你站在地上或走在路上，你不认为周围有物质，因为空气与你几乎不发生相互作用，大风吹来或站在高速行驶的敞蓬车上，你就觉得周围有很强大的物质了。在人看来，地球是一团很大的物质，在中微子看来地球是一个空间，能轻易穿透，因为中微子与地球物质不发生相互作用。
在宇宙中，有很多物质与地球物质不发生相互作用，我们只能看到或测到与地球物质发生相互作用的物质，因此天体是稀疏的，空间是广阔的。无论是天体还是空间，都是来自感觉。
宇宙是虚的吗？时间、空间是虚的，是人类看问题的工具和方法，用来量度事物的大小和变化，只存在于人类的大脑中，都可以看成是虚的。物质与能量是一回事，能量是运动的物质，物质是能量的躯壳，对于人类而言，物质或能量都是实的，但他们只相对于人类存在，或相对于人类的不同状态存在，因而也可以虚化。
人类能不能增加宇宙的天体或物质？当然可以。把自身物质加以改造或部分改造，或者把某些物质植入人体，就能感觉到那些不能感觉到的物质了，这样可以极大丰富客观世界，为宇宙注入更多的内容。
我认为，宇宙大爆炸是不存在的，没办法把宇宙中的宏量物质收缩回一个无限小的点，即使能收得回去，也有时间、空间、物质、能量的变化，才能发生大爆炸，即使是个鸡蛋也是宇宙，也需孵化，不能说大爆炸之前不存在时间、空间、物质、能量。迄今为止，宇宙大爆炸证据不足，更多是想象出来的。宇宙与星系的演化，有可能在膨胀与收缩之间，壮大与削弱之间，激烈与温和之间，循环往复，周而复始。宇宙的变化，更多体现在星系的变化。
星系的形成来自万力公式，在两个恒星的引力与斥力共同作用下，形成了相互围绕对行运行的双星，这里的双星就可以视为一星，随后有第二个、第三个、第N个恒星加入，形成了复杂的对转关系。从外面看组成一个星团，可以视为一个巨大的恒星；从内部看离得最远的恒星围绕一个巨大的恒星运动，可以视为双星关系，也可以把离得远的那几个恒星视为原子外围的电子。这样不断有恒星加入，不断发展壮大，于是形成了星系。星系大到一定程度，可以会发生崩塌或分裂，就像原子大到一定程度会发生崩塌或分裂一样。宏观与微观具有同源性，看不清宏观可以参考微观，看不清微观可以参考宏观。也不排除星系大到一定程度发生膨胀、爆炸或温和爆炸。
在星系引成过程中，引力与斥力是怎么发生作用的？恒星辐射被相邻恒星外围天体和物质吸收，形成了两个恒星之间的引力，就像原子核吸引相邻原子外围的电子，使两个原子或多个原子结合成分子。恒星是有辐射的，两个恒星的辐射形成斥力，保持一定距离，所以恒星与恒星撞不到一起，就像原子核的辐射，推开了相邻原子核，让两个原子保持一定距离，两个原子外围的电子也起作用。太阳的外围物质是巨大的，半径达2亿光年，相邻恒星足以对这些物质形成可观的引力，所以太阳与相邻恒星的距离是4.2亿光年，这个距离相对稳定，随着双方辐射强弱的变化而变化。有些恒星发出的辐射很强，有些恒星发出的辐射很弱，弱星会吸收强星的辐射，在两者之间形成引力，这是引力的另一种来源。
总之，星系的存在是平衡的，有来有去，有生有死，循环往复，而不是单行道，不然这个世界不存在，因为往回追时间的无限的，星系早就消失得无影无踪了。推而广之，宇宙的存在是永恒的，只有不断变化，不然早就被时间消灭了。
恒星寿命是不是无限的？目前的科学认为是有寿命的，这是一种可能性，但不排除恒星的寿命是无限的，只要喷发的物质与回炉的物质达到平衡，恒星就是一个永不熄灭的大火炉。另外，恒星上发生的究竟是不是核聚变？
三十五、宇宙演化学
这一级学科，由本人创立，体现在《宇宙的基本演化模式》等多篇论文中，在《生命是什么？》中也有较多论述。包括星系、恒星、行星、卫星、小行星的演化，也包括各种微观物质的演化。这是非常重要和有意义的，不多说了。
三十七、星航学（星际航行学）
这是二级学科，由本人创立，总揽星际航行，这与航天学或宇航学有区别，航天学或宇航是指飞出太气层在近地空间飞行，即在地球系飞行，飞往月球仍在地球系。现在也有无人飞行器飞往其他行星，但还是沿用老技术。还有一些飞行器号称要飞出太阳系，但按我的研究飞不出去，后来美国宇航局发现，先驱者10号和先驱都11号速度莫名其妙持续衰减，这就是我说的惯性衰减。飞到奥尔特云还要一万多年，飞出太阳系更是不可想象了，太阳的引力半径是两光年。最近美国宇航局宣布，先驱者10号和先驱者11号受到神秘力量阻挡，很有可能飞不出太阳系，认为现有理论要修改。本人认为，牛顿力学不支持人类飞出太阳系，即按现有理论人类飞不出太阳系。
星航学就是要解决这个问题，主要研究飞往太阳系内外天体的方法方法，包括行星、太阳、恒星、星系，包括在太阳系、银行系和其他星系中飞行，也就是包括在整个宇宙中飞行，载人飞行或不载人飞行。这需要有更高的飞行速度，更先进的飞行模式。
从载人飞行来说，第一代载人飞行器是在空气中飞行的飞机；第二代载人飞行器是在地球系飞行的飞船（包括航天飞机），即能在地球轨道上飞行，月球是在地球轨道飞行的天体，登月就好比飞船进入空间站，还没有飞出地球系的；第三代载人飞行器是在太阳系飞行的飞船；第四代载人飞行器是在银河系飞行的飞船。第五代载人飞行器是在各星系飞行的飞船。
距离不同就有所不同，要解决时间问题，距离问题，通讯问题，导航问题，“加油”问题，生活问题，补给问题，工作问题，研究问题，安全问题，动力问题，加速问题，减速问题，包括人与船两个方面的一切问题。
我有两篇论文专门论述这个问题：《星际飞行》和《在太阳系中自由航行》，都有革命性的理论探索和技术构想，马上就可以实施的，能在一天之内飞到火星，飞出太阳系也不是问题。在《生命是什么？》中也有相关论述。
三十八、分析物理学
这是二级学科，不是物理学，而是方法论。物理学可分为理论物理学与实验物理学，理论物理强调想象，通过思想、推理、公式等，把客观真理想出来或推出来。实验物理强调实验，通过仪器、设备、装置等寻找客观真理。用丁肇中的话来说，实验物理对的是99%，理论物理对的是1%。这说明理论物理存在缺陷，但实验物理具有很大的局限性，大的如天体，小的如粒子，都不太好做实验，不可能把太阳抱进来装进实验室。
分析物理强调观察和分析，从中寻找出真理。许多自然现象，是上帝在为我们做实验，我们只需要观察实验过程和实验结果，再加上严谨的逻辑分析，就可以找到客观真理。与理论物理相比，具有充分的客观依据，只要分析问题不跑偏，就能找到真理，成功率相当高；与实验物理相比，具有更广泛、更深入的运用，从宏观到微观都能涉猎。
理论物理、实验物理和分析物理，都属研究方法，算是方法科学(本人命名的一门新科学)，而不是物理科学的分支。
三十九、平衡经济学
这是二级学科。当今世界管用的经济理论不多，主要是产地不行，大多来自大学，在大学校园里闭门造车，肯定与客观世界有些距离，得不到企业界的承认和采用，也许政府会采纳一些，但推出的政策往往跑偏，因为理论错了或有缺陷。
世界经济缺乏正确的理论指导，经常出现问题，发生经济危机、金融危机、经济萧条、经济衰退、发展受限、发展缓慢、方向跑偏等。我有二十多年的企业经历，包括军队企业、国有企业、私有企业等，创立公司，管理公司，做得多，看得多，经验教训也很多，对企业是很熟悉了，经常遇到问题，思考问题，从中整理归纳出一些理论性的东西，我称为平衡经济学，估计有150万字，是本人论著最丰的领域。
平衡经济学认为，一切经济问题的出现，都是因为经济失衡造成的，或是经济内部之间失衡，比如行业之间失衡，行业内部失衡，公司内部失衡，生产与消费的失衡，消费与储蓄的失衡，财富分配的失衡，进口与出口的失衡等；或是经济与外部失衡，如经济与军事，经济与政治等。
平衡经济学认为，无论发达经济体，还是欠发达经济体，年增长率保持在8%左右，才是正常的发展速度。不存在发达经济体发展慢，欠发达经济体发展快的道理，因为人的欲望是无限的，得了银山想抱金山，住了豪宅想住皇宫。发展不快，主要是不能及时把生产资源转移到新的需求中去，或者在科技上拖了后腿，不能创造出符合市场需求的新产品。
巴菲特的公司创立六十年，平均每年增长13%，还有很多更大的公司，如微软、苹果、亚马逊、谷歌等，几乎都是从零起步发展成全球市值最高的一流公司，如果要计算他们的年增长率，相信比巴菲特的公司高得多。既然公司可以，国家为什么不可以？国家是公司的集合体，或说是大集团公司。
这门科学非常有价值，重要论文值1-10万亿元，即能为社会带来那么多财富（计算十年）。在这里不多说了，那是说不完的。
不总结不知道，一总结吓一跳，原来我无偿为人类奉献了这么多基础科学理论。我发表的原创科学理论约380万字，找出不少新学科很正常。我只是业余玩一下科学而已，出于兴趣，不为功名，一不小心就玩大了，我不是故意的，希望不要打击。也不要说我的东西不行，我的理论都是有严密论证的，说不行要用论文来推翻。除此之外，还可以总结出一些学科级别的奉献，还是不说了吧，适可而止，树大招风。
最后说一个事，2004年我的《生命是什么？》出版发行，2006年专门做了一个网站传播，书中有一个研究成果：地球极光是太阳风中的带电粒子，即电子与质子在向两极沉降时（这是它们唯一能落地的两处），撞击大气中的分子产生了光。我还配了图片说明，全书图片不是很多的。在哪时无人知道极光产生的原因，所有教材、科普、论文、著作都没有提及，我才专门作为一个课题研究的。最近几年，我看到一些文字说极光来是太阳风中的带电粒子对空气分子撞击产生的。完全就是我的观点，但无人说是来自我的研究。专门上百度查了极光词条，说到人类对极光的认识时，列举了古今多位科学家的研究，没有一个正确理论和观点，词条也说他们的解释是错的，最后却说近年人们认识到极光是来自带电粒子对空气分子的撞击。
关键是谁先认识到的？这是不能省略的，不能用人们来代替发现者。因此，极光成因是由我解释清楚的，除非别人能拿出更早的公开文字来。像这样分量的科研成果，《生命是什么？》中实在太多，我的其他论著也有很多。若是外国科学家，这个发现就足以获诺贝尔奖了，对于我来说提都懒得提，只是最后觉得有必要说一下。这个小事说明社会出了问题，对科学家的劳动要有起码的尊重，不给荣誉和报酬就算了，起码名字不能省略，不然能发展中国的科学技术吗？
最近易中天说，中国传统文化抑制科学和宗教的发展，一直延续到今天。我认为他的看法直指要害，入木三分，值得每一个中国人深思。自己国家的重要科研成果看不到，看不起，不宣传，还打压，月亮还是外国的圆。
本科生学什么？70%学历代科学理论，30%学最新科学理论；研究生学什么？70%学最新科学理论，30%学历代科学理论。这里说的是科学知识的学习，还要学习其他知识、技能和方法，也要抽时间思考和研究问题。如果必须分出轻重，向古人学习知识和思想，倒不如向今人学习知识和思想。学生接触到最先进的科学思想和理论时，就知道什么是科技前沿和热点，别人能做，自己也能做，假以时日一大批科学家和发明家就成长起来了。
如果一种新的科学理论推出后，一百年后再肯定，两百年后再学习，三百年后再出技术和产品，那就太慢了，反而显得基础理论没有用。学者推出的理论，除了假说都有严谨的论证，若感到恍然大悟，茅塞顿开，能合理解释世界，又无法用论文推翻，就可以作为真理传播了。一万年太久，只争朝夕。
一个科学家能奉献一门科学，哪怕是二级学科、三级学科、四级学科或五级学科，都是重大奉献，都重于诺贝尔奖，一不小心我奉献了这么多，这是辛勤劳动几十年的科学成果，没有任何报酬的，还倒贴了很多，算是对得起人类了。为了宣传推广自己的学说，必须肯定自己和宣传自己，不然几百年后人类都不知我奉献了什么。如果我不总结一下，我也不知自己创立了这么多学科。
我创立了这么多新学科，人类能研究得过来么？当然可以。世界已经由工业时代进入科技时代，虽然工业不能抛弃，但科技可以做大，大量使用机器人后，工人不要了，司机不要了，厨师不要了，保姆不要了，银行职员不要了，商店销售员不要了，还有很多工种都不要了。这些人下岗后怎么办？都来研究科学技术。或者创立新科学、新理论，或者发展旧科学、旧理论，或者把现有科学转化为技术和产品。
行文至此，想到一个问题，国内外都认为中国没有基础科学，只是有些小打小闹的论文而已。这篇文章即将收尾时，我从百度上看到一篇新鲜出炉的文章《高人对我国无哲学和无科学的深度分析，真的太对了！》，说的是中国无科学的原因。我一个人就奉献这么多了，加上其他中国学者的奉献，那就是海量了。
推出这么多基础科学理论，本来可以对整个中国的科学、技术、经济、教育产生重大推动的，但在传播上出了问题，身后也缺一个推手，科学真理难以传播出去，这是中国社会存在某种缺陷，需要进行改革。
2018年12月17日
