科学和科学史的含义范文

时间:2023-10-31 17:58:56

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科学和科学史的含义

篇1

供给侧结构性改革的科学内涵

在世界金融危机冲击之后,中国经济已经走到了一个自身“潜在增长率”下降和“深层次矛盾”凸显对经济发展制约的新阶段。因此,寻求中国经济增长的可持续性,必须升华为“全面协调的科学发展观”和生产方式转型升级的路径,这样才能使中长期发展与有效激发、释放内生潜力与活力相结合,从而保证中国经济增长达到“增效、绿色、可持续”的目标。这里有一个现实问题,如何破解中国经济增长的瓶颈制约,需要什么样的创新思路。

一些学者提出了新思路。贾康认为,西方经济学(古典经济学、新古典经济学和凯恩斯主义经济学)虽然各自从不同的视角分析经济问题,并做出了相当的贡献,但是其共同的失误确实存在,即他们都在理论框架里假设了供给环境,然后主要强调的是需求端及其政策主张,都存在着忽视供给端、供给侧的共同问题。由于不同国家的学者所处的现实环境不同,例如,美国不像中国这样的经济有不能回避的、需要转轨问题的客观需要,如果照搬西方经济学理论,自然而然地难以提升对供给侧的重视程度。再如,中国作为一个人口大国和经济快速增长的发展中国家,大众消费者的需求变化远快于发达国家,原有的供给方式、结构和产品变化较快,如果供给端的改革发展慢于需求端的增长变化,就可能制约产生显性或隐性供求关系失衡。由此可见,我们必须结合中国的现实需要,以及国际的正反经验和启示,以更广阔的经济学理论视野,思考和探索中国特色经济学理论创新。

贾康等学者提出了有关供给侧结构性创新理论。第一,强调经济学基本框架需要强化供给侧的分析和认知,需要更加鲜明地提出“理论联系实际”的必要环境和创新取向。在经济学角度上,过去我们对于有效供给对需求引导方面的作用认识不足,应从供给能力在不同特征上的决定性这样一个视角,强调不同发展时代的划分和供给能力,以及与“供给能力形成”相关的制度供给问题。第二,强调现实问题而加强理论支撑的有效性和针对性。过去经济学所假设的“完全竞争”环境,虽然具有理论的启示意义,但毕竟离开现实经济较远。中国的现实经济比书本理论要复杂得多,而且现实经济推动理论创新,所以供给侧结构性研究就成为经济学创新的重要内容。第三,强调制度供给应该充分地引入供给侧分析,由此形成有机联系的一个认知体系。在供给端构建各种要素之间内在联系的通路,包括从“物”和“人”这两个视角,只有这样才能在更深的层次和更广的领域,解决制约经济发展的难点问题。

由问题导向提出中国经济学创新理论,这被称为新供给经济学,这种理论是强调以机制创新为切入点,以结构优化为侧重点,着力从供给端入手推动中国新一轮改革,有效化解“滞涨”“中等收入陷阱”等潜在风险,力争形成中经济可持续发展新模式。从深化改革要求出发,将供给侧结构性改革作为加快经济发展转型方式的重要组成内容。显而易见,中央提出供给侧结构性改革,既有可观的现实需要,又有新供给经济学的理论支撑。从农业供给侧结构性改革来看,同样存在市场繁荣背后隐藏着的深层次问题,这不仅是农产品的结构性、阶段性过剩,简单的农产品结构调整,而是农业转型升级的系统性工程,是传统农业向现代农业转化过程中各种要素的科学配置,从这个意义上讲,农业供给侧结构性改革是一场深刻的思想变革和生产方式变革。

供给侧结构性改革的现实意义

供给侧结构性改革的现实意义是不言而喻的,即为了增加和扩大有效需求。从农业供给侧结构性改革来看,就是进一步拓展农产品消费需求,从而推动中国经济发展。农业供给侧结构性改革的现实意义,主要有以下几个方面:

一是改变玉米等粮食品种的阶段性、结构性过剩。经过连续10多年粮食增产,近年我国玉米库存高达2.3亿吨左右,加上每年新增玉米入库,需要用几年时间消化过多的玉米储备,并设法降至合理的库存量。从这个角度讲,调减国内玉米产量是迫在眉睫的任务。2016年国家取消玉米粮食收储政策,实行市场收购和玉米种植补贴,增强市场化运作的作用,应用市场方式调控玉米生产。虽然通过调整收购政策,降低国家收储玉米数量,但是这种政策调整并非易事,需要有进一步改革措施配套,以解决深层次的农业供给侧问题。

长期习惯种植玉米的农民难以在短期调减。由于玉米种植相对比较简单,生产技术含量较低,除去机械化收割等作业外,一名农民种植每亩玉米耗时3~4天,以每户6亩地计算,一季玉米种植大约20天,其剩余时间可以外出务工或者农闲消遣,这是农民偏好玉米生产的主要原因。如果农民不种植玉米,改为种植其他农作物或从事畜牧生产,这需要地方政府积极引导农民调整种植结构,要求出台有实际效果的措施方法,包括农业技术培训、提供有市场需求的路径方式、出台农业结构转型的鼓励性政策等,而非简单地传达中央政府文件的方式。对于农民来说,调整农业生产结构,不仅需要学习和熟悉新技术,增加多方面的支出成本,而且需要承担一定的市场风险。在缺乏农业技术推广和农业生产组织化程度较低的条件下,对于中老年农民来说,改变其生产习惯和调整种植品种,可能就是一种困难和痛苦。由此可见,要真正解决玉米等阶段性、结构性过剩,需要从思维方式、生产方式和组织方式等方面,推动农业的全面转型升级,农业供给侧结构性改革承担着重要的任务。

二是加快农业绿色转型提升农产品质量安全性。在农业供给不足的时期,中国人是将能否吃饱作为主要的衡量标准,还谈不上农产品质量标准,更谈不上绿色有机农产品。1998年中国农业综合生产能力迈上一个大台阶,中国农业生产能力从重点保证粮食生产,转向促进粮食和经济作物生产,这对改善中国人民的饮食消费和营养状况,做出了历史性的贡献。近20年来,中国农业生产又迈进了一大步,同时,随着中国经济的快速发展和消费需求的增长,农业供给端不能满足消费新需求的矛盾显现。中央经济工作会议提出,要把增加绿色优质农产品的供给放在更加突出的位置。

农业绿色转型发展面临着诸多问题。从水资源来看,影响农业绿色转型不仅是水源数量,而且是水源质量。《农村绿皮书(2015-2016)》指出,中国水环境污染日益严重,清洁水源更加短缺。环境保护部的《2014中国环境状况公报》表明,2014年全国423条主要河流、62座重点湖泊(水库)的968个国控地表水检测断面(点位)检测结果表明:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、劣Ⅴ水质断面分别占3.4%、30.4%、29.3%、20.9%、6.8%、9.2%。由于Ⅳ、Ⅴ、劣Ⅴ水量占比高达36.9%,这无疑直接影响农产品质量安全性。

从耕地资源看,在我国耕地资源构成中,优质耕地面积所占比例仅仅为2.9%。在优质耕地严重不足的同时,中国耕地资源污染日趋严重,特别是耕地土壤的重金属污染进入“集中多发期”,呈现工业向农业、城区向农村、地表向地下、上游向下游转移的特点,继而积累到农产品之中,导致突发性、连锁性、区域性的集中爆发。从化肥农药看,化肥在提高农作物产量的同时,也带来耕地和地下水的污染。2005~2014年,我国化肥施用强度从306.53公斤/公顷增至362.41公斤/公顷,即增长18.23%。与国际公认的化肥使用安全上限值相比,我国是该上限值225公斤/公顷的1.61倍。全国多个地区农区化肥使用量超过国际化肥施用安全上限,直接影响粮食等农产品质量安全性。

三是农产品成本上涨过快需要合理调整。价格理论指出,在其他条件不变的情况下,商品价格下降将刺激需求增长;反之,商品价格上涨会导致需求下降。近10多年来,我国土地价格和劳动力价格上涨非常明显,这是导致国内农产品成本和价格上涨过快的主要原因。据我们农村调查,许多地区农村耕地租金是10年翻一番。一项研究表明,人工、土地成本是引起粮食生产总成本上升的主要因素。这两项成本不仅所占比重较大,而且增加较快。2014年人工成本、土地成本分别占粮食总成本的41.81%、19.09%;2004~2014年这两项成本分别实际增长了87.35%、123.50%。从中国粮食价格与国际粮食价格相比,2005年我国小麦、稻米、玉米价格分别高于国际市场价格的30.43%、8.09%、50.61%,但是2015年我国小麦、稻米、玉米价格分别高于国际市场价格的91.10%、77.78%、98.18%。

实际上,我国多种农产品价格已经接近,甚至超过发达国家市场价格,这不仅抑制了我国中低收入阶层消费者的消费需求,而且对我国粮食安全带来了潜在危险。已有研究表明,2012年以来,我国主要粮食品种受到的市场挤压效应趋于增强。2013~2015年这种挤压效应增强尤为显著,小麦市场挤压效应值从0.745上升至3.333,玉米市场挤压效应值从0.775上升至3.125,大米市场挤压效应从0.532上升至3,073,这表明我国粮食市场不仅受到进口粮价“天花板”不断降低的压力,而且受到国内粮食生产成本不断上涨的推力,国内粮食价格的调整空间和粮食政策的调整空间均被压缩。

如何推进农业供给侧结构性改革

农业供给侧结构性改革是基于我国农业发展过程中的矛盾和问题,并在反思西方主流经济学框架的基础上,展开的一个重要的理论思考和实践创新活动。从这个意义上讲,农业供给侧结构性改革具有涉及面广、触及点深和改革力度大的特征,绝非仅仅局限于粮食生产结构调整方面,而是所有与农业供给端有关方面。

一是要有农业变革性和创新性思维。农业供给侧结构性改革是从供给端入手,农业生产方式变革是关键环节。我们应具备变革意识和创新思维,超越传统农业思想的束缚。这包括农业新技术推广应用、农产品新物N引进和培育、农业智能化孵化基地和推广等,甚至对传统农业具有颠覆性的新技术、新方法的诞生,例如,依靠营养液生长的水养技术和工艺。这些新技术、新方法不仅改变了农作物的生长条件,可能改变了传统农业具有的双重风险特征,而且可以实现对农产品质量安全性的跨越性提高。

二是从系统性看待农业供给侧改革。从系统工程观点看,凡是涉及农业供给端的方面,都应是农业供给侧结构性改革大系统内的一部分,并分为上下联系和相互关联的子系统。因为农业供给侧结构性改革涉及面广泛,研究某一个主要问题,就必须研究与其关联的若干具体问题,否则研究就难以深入和透彻,研究结论不能反映本质,改革实践也难以收获成功。同时,抓住农业供给侧结构性改革的主要方面,从先易后难入手,逐步推进这项改革实践任务。

三是推进农业转型升级是改革关键。农业供给侧结构性改革的起因,是为了解决我国农业供给端所暴露的一系列问题,但是只有实现农业的全面转型升级,才能真正解决农业供给端问题。从这个意义上讲,改革实践过程是为其目标服务的,推进我国农业转型升级和现代农业,这是农业供给侧结构性改革的关键所在。例如,提高农产品质量安全性,这是改进农业供给端的重要内容,其改革关键是实施绿色农业。只有通过绿色农业发展,才能真正地实现农产品的优质安全。

四是以“三农”机制创新为切入点。农业供给侧结构性改革,自然与机制创新密切相关。以农业生产方式变革为例,涉及到农业技术推广组织和机制创新、农业经济主体的组织机制创新、农产品标准系统和检测机制更新完善、农业新技术创新和组织形式变革、新一代职业农民培育机制和路径创新、农产品销售方式和网络组织创新等。可以说,农业供给侧结构性改革,对传统农业具有“颠覆性”意义,它与“三农”机制创新密不可分。

篇2

德文wissenschaft似乎更好地保持着“科学”的原意。而在中国,“科学”一词是个舶来品。侵略者的坚船利炮将科学中的自然科学的魅力展现十足,也正因如此,自然科学在中国的土地上开始了它的旅程。时至今日,自然科学似乎成了科学的全部,即科学就等同于自然科学。事实上,这是一个认识上的错误。完整地理解事物才能有助于全面地把握事物,进而推动它的平衡发展。理解“科学”就需要宏观与微察。所谓宏观下的“科学”是指科学原本之意———“每一种学问,只要其任务是按照一定的原则建立一个完整的知识的话,皆可被称为科学”。(康德语)因而,无论是社会科学还是自然科学还是思维科学都应属科学。而微察下的“科学”即指西方近代科学革命以来日新月异的被狭义化成的“自然科学”———建立在数学和实验的基础之,具有严密的逻辑性的系统化了的知识体系。出于此,卡纳普对“科学”的阐释似乎更完整———“我们在最广泛的意义上使用‘科学’一词,包括所有的理论知识。不管它是自然科学领域还是在社会科学或所谓的人文学科领域。不管是借助特殊的科学程序发现的知识,还是基于日常生活中的常识的知识。”

历史上,因认识“历史”的角度不同而存有不同的观点。作为讨论的前提本文选择了通常意义上的“历史”,其他多元理解不再赘述。“我们通常所说的‘历史’一词,包含了两种含义。一种指过去所曾经发生过的事件、思想和活动。二是它同时也指我们自己对它们的认识和理解。”当然,这其中所潜在的含义有很大的讨论空间,但作为指代人对于过去所发生的事件的描述和说明的“历史”,大多数人还是能够给予认同的。试图给“科学史”作一个人尽认同的定义似乎是不可能的事情。因为“科学”和“历史”的多视角理解就已经决定了“科学史”也是一个仁者见仁、智者见智的概念。例如,著名科学史家萨顿给科学史的定义为“:客观真理发现的历史;人的心智逐步征服自然的历史;它描述漫长而无止境的为思想自由、为思想免于暴力、专横和迷信而斗争的历史……它的目标就是解释科学精神的发展,解释人类对真理的反映的历史、真理被逐步发现的历史以及人们的思想从黑暗和偏见中逐渐获得解放的历史,而应在科学史中发现那些永恒的内容。”

又如,袁江洋曾提“:什么是科学史?回答很简单:科学史是历史。科学史研究什么?回答同样很简单:科学史,它如同一般历史一样,它研究人,揭示人性的发展与变化;哪里有人,哪里有人类文化,那里就有历史,那时就有科学史。”《简明不列颠百科全书》的解释为:科学史一直是关于知识不断积累以及科学战胜无知和迷信的成功历程的记述。《辞海》对科学史有如下解释:以科学发展为研究对象的历史科学,是人类文化史的重要组成部分。它描述和解释科学知识产生、发展与系统化的进程,是近代科学发展到一定阶段的产物。……定义者总是会基于对“科学”与“历史”的理解从某一视角提出对科学史的理解。因而,对于科学史的多元定义也是对科学史不同侧面的反映,这也有助于完整地理解科学史。

二、科学史教育的主题

以科学史为载体的教育就是科学史教育。科学史教育依据所学专业性质的不同而分为针对科学专业学生的科学史教育和针对人文科学专业学生的科学史教育。在具体的实施中,二者的科学史教育是有些区别,但从宏观而言,二者的科学史教育还是存在共性的———科学史是沟通科学与人文的桥梁,因此,这桥的“两端”就是科学史教育的主题———传播科学的同时传承人文。科学(主要指自然科学)是不断求真的,它总是在“是什么”的问题下苦苦追寻着答案。它的问题来源于客观世界,它的答案同样也关乎客观世界。因而,科学一直走在探索客观事物的路上。因为它走在路上,所以科学真理始终处于发展和被修正的过程中。科学史上多少科学事件是最好的印证。例如,托勒密的地心说是如何引发哥白尼革命的,开普勒是如何在哥白尼日心体系和弟谷成果的基础上提出行星运动定律的,这其中所产生的天体知识分别是什么。又如,盖伦的心血系统为何能被哈维的血液循环理论所取代……在一个个科学知识不断被修正的过程中,我们从中会对科学方法有所了解。可以说,科学史上的每次重大进展都与科学方法有着密切的联系。同时,也能感受到科学家追求真理的那份可贵的科学精神。正是在科学精神的激励下,科学史上才会辉煌不断。从传播科学的主题意义上讲,科学史教育“通过重要的科学事实、概念、原理、方法以及技术发明的历史背景、现实来源和应用,对科学史上一些重大发现、发明过程的介绍和一些简单而典型的著名案例的学习以及通过历史上的一些著名的反例,使学生对相关科学知识本质的理解、对科学过程与方法的理解加深,并且培育学生的科学态度、情感与价值观。”

科学史是一幅人类探索科学历程的长卷,长卷中的任何一物均已深深地留着人类的痕迹。它反映着那个时代、那个社会以及那时的意识形态……这些都显有人文之痕。人文是求善务美的,作为人类精神世界的支柱,它总是关注那些“应然”的问题。回顾科学史,多少实例都闪烁着人文的光辉。仅举一例,阿尔伯特•爱因斯坦作为一名科学家,他始终是真、善、美的使徒。他的科学的理性思维总是和善意的行为相辅相成,在他看来“只有按道德行事,才能赋予生活以美和尊严”。正因为如此,超越个人利害的献身精神与对未知事物的探求是他科学活动的源泉。爱因斯坦这位科学史上的科学巨匠更关注人类的前途,将科学与人类、与社会紧密相连,因而他也是一位杰出的人文战士。诸如此类,科学史上不胜枚举。科学史是极具人文意蕴的。“它们表现了我们最崇高的传统,我们心中最美好的东西。那些传统中有一些把我们带回到古代或中世纪,另一些则始于昨天,但无论是古老的还是新的,这些传统使我们因过去而感到自豪,对未来满怀信念。它们帮助我们成为更好的人,更聪明,更仁慈,更谦恭,甚至更为愉快。”“没有科学的人文是残缺的人文,人文有科学的基础与科学的精髓;没有人文的科学是残缺的科学,科学有人文的精神与人文的内涵。”在科学史的长卷中,科学与人文始终相形而伴,因而,在科学史教育中科学与人文亦珠联璧合。

三、科学史教育与人的和谐发展

科学史教育的两个主题———传播科学和传承人文———具有共存性和兼容性,这便使得科学史教育对于人的和谐发展有着得天独厚的优势。

(一)以科学知识与人文知识的整合来健全人的知识科学知识是独立于人主体之外的有关客观事物及其本质、规律的知识。它不会因人而生、而变、而灭。它始终静静地存在着,等待着被发现的那一天。例如,阿基米德的浮力定律F=G=pgv,牛顿的力学公式f=ma,爱因斯坦的质能变换公式E=mc^2……当科学知识转化为生产力时,它便显现出无可比拟的“实利”。面对利诱,教育的学科设置日趋精细化、专业化,人的培养也片面化、专家化。这样的人或许不缺乏生存的技能,但却丢失了存在的支点———人文知识,一种人类在对自身内在精神世界和情感世界的认识和改造中形成的智慧力量,它既是知识体系,又是道德体系,也是价值体系。培养专家并不是教育的终极目标。斯宾塞认为教育的目的是为了人的完满生活做准备。实现人的完满生活需要对生活进行分类,需要对分类后的生活所需的知识有所学习。“生活准备说”里的知识理应是既符合客观规律的科学知识,又适应人的精神需求的人文知识,两类知识的整合健全了人的知识体系,才能更好地促进人的和谐发展。应该说,知识的分科现象是历史的必经阶段,随着学科交叉、融合及人类对于世界探索地深入,知识的大整合已成为一种必然趋势。科学史教育天然地符合了这一发展趋势并逐渐成为实现人之和谐发展的途径之一。

(二)以科学方法与人文方法的融通来提升人的能力教育的目的不是将人培养为知识的“奴隶”,而是将人培养为知识的“主人”。所谓的“奴隶”就是为了知识而去知识,“主人”则不同,他是为了新知而去知识。而“新知”是基于大量已有知识,在方法的协助下产生的。方法是人类认识客观世界和改造客观世界的工具或手段,在英国哲学家培根的《新工具》中认为,方法是在黑暗中照亮道路的明灯,是条条蹊径中的路标。因而,也可以说方法是产生新知的“知识”。现代教育不缺乏知识的传授,而缺少能力的提升。知识只是人全面和谐发展的前提条件,当人从已有的知识中掌握了产生新的知识的“知识”时,这便是一种能力。当能力与知识相互促进时,人的和谐发展就是可能的。科学方法一定具有规律性、实证性,人文方法却常是心证的、体悟的,并非一定是实验的、实证的。在科学史上,许多事例都说明了科学发展不仅与科学方法有关,而且与人文方法相系。正如杰出的科学家钱学森所言:“难道搞科学的人只需要数据和公式吗?搞科学的人同样需要有灵感,而我的灵感,许多就是从艺术中悟出来的。”

篇3

关键词: 高中生物科学 教学方式 科学发展 科学素质在高中生物课堂教学中,教师的主要目的是教导学生学习生物基本理论知识,并带领学生对生物学的深层意义进行探究,教导学生掌握基本生物实验探讨方法。对于学生在学习过程中出现的错误,教师及时给予帮助,启发学生在失败中吸取教训,使其通过科学性教育领悟科学的含义,提高学习素养。

1.生物科学史和生物科学史教育

生物课科学史是由生物学家在研究生物学发展的过程中逐渐成熟的一门科学。高中生物学习主要针对基本生物的理论知识、各个生物学家的研究成果、发明的试验方法等进行分析学习。在课堂教学过程中,教师应充分利用生物学发展的已有教学资源,培养学生的科学探索精神,促进学生的生物思想的形成,提高学生解决科学问题的能力。

2.充分挖掘教材中生物科学史的教育功能

教师要想实施生物教学实验,首先需要详细了解新课标生物的教材内容,现如今高中的生物教材中蕴含诸多生物科学史的基本问题,教师备课时充分利用教材资料,发挥广泛传播能力,拓展学生对生物科学的认识。如:“光合作用的探究历程”可以使学生感受科学的发现是一个长期的充满曲折和艰辛的过程;在科学发展的进程中,生物与物理、化学等相关学科交叉运用、相互渗透;技术手段的进步推动了科学发展等。“DNA双螺旋结构模型的构建”可以让学生体会到现代生物科学是在多个学科的知识和成果的基础上取得的,在科学研究过程中要善于利用前人的成果,综合利用多学科知识,同时要具备他人合作、交流的品质。“促胰液素的发现”使学生深刻体会到不迷信权威、大胆质疑的科学品质,以及创造性思维和科学严谨的实验设计对生物科学研究来说是多么重要。

3.生物科学史在高中生物学教学中的影响

高中生物教材中的有些生物科学史内容较完整系统,将生物科学的发展经历和一些科学家的伟大成就均进行较全面的介绍和评价,如“细胞学说建立的过程”、“光合作用的探究历程”、“DNA是主要遗传物质的发现过程”等。对于较疏散的科学内容,教师带领学生通过设计问题,引导学生对其系统全面地进行分析讨论,在理解教材内容的同时对生物科学进行初步了解。为了在课堂教学中取得令人满意的效果,对不同的科学史内容应采取不同的教学策略。

3.1作为创设情境导入新课的“引物”

对于教材中“问题探讨”的环节,教师在课前学习中营造课堂教学气氛,激发学生学习兴趣,增强学生学习欲望,从而为接下来新知识的学习奠定基础。

例如,在学生学习“生态系统的信息传递”一节内容前,结合学生已有经验,介绍了1967年荷兰一位生物学家发现了蜜蜂通过舞蹈向同伴传递蜜源信息,以此引导学生进入学习情境。这样既提高学生学习兴趣,又合理地引出新知识的基本内容。又如,在具体学习“细胞工程”前,教材在“科技探索之路――细胞工程的发展历程”中,以时间为顺序简要介绍了各国科学家在植物细胞工程和动物细胞工程领域的重大研究成果。教师应当课前要求学生认真阅读,并鼓励学生张开想象的翅膀进行大胆想象,从而激活学生的创造性思维,使学生对新知识的教学处于渴求状态,提高课堂教学的有效性。

3.2作为引导学生进行科学探索的支架

生物学史主要总结了科学家在研究探讨生物知识时的成果,他们主要通过提出问题、讨论假设结果、实验探究等方法进行研究。高中生物教材主要通过科学家的成就吸引学生的注意力,为学生接下来的学习制定目标,鼓励学生对生物实验进行探究分析。例如,伟大的生物学家孟德尔在分析豌豆杂交实验过程中,始终谨记实验过程中的疑问,有目的地进行分析、试验,最终大胆放弃前人的实验结论,自主设计实验,并亲自动手实践,得出完美实验结果,推出遗传定律,供后人解释众多生物现象。同样,学生在讨论生物实验过程中,分析各个生物科学家的疑惑,进而对其进行小组讨论分析,利用对生物学的热爱和基本理论知识,通过动手实践取得实验成功,并加深对生物知识的理解和应用。

3.3作为探索思考、主动发现的材料

在生物教材中穿插许多“资料分析”,其中有相当一部分属于生物科学史,教师应当充分加以利用,引领学生积极探索思考,使其主动发现其中的奥秘。

例如,在学习“基因对性状的控制”时,教材在“资料分析”中列举了科学家对某些病毒遗传信息传递过程研究的重大发现,以此引导学生质疑传统中心法则的正确性和完整性,并在此基础上进行修改和补充。这样不仅激发了学生的求知欲,而且让学生深切体会到了科学的发现是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。又如,“降低化学反应活化能的酶”中,教材在“资料分析”中列举了19世纪到20世纪80年代多位具有代表性的科学家对酶本质的探索历程,既让学生循着科学家的足迹一步一步揭开酶的神秘“面纱”,又让学生再一次体会到科学发现需要坚持不懈、百折不挠的科学精神。

3.4作为课堂教学的“活化剂”

教师在讲解高中生物教材时主动将生物科学史插入教学环节中,课前引入相关生物学家的小故事、设计与课题密切联系的问题,集中学生的注意力,巧妙地在学生学习课本内容的同时,更多地接触生物科学。

例如,学习甲状腺激素的作用时,教师可以插入“傻子村”小故事,通过讲述“傻子”的病症及“代代相传”的特点,激发学生的学习兴趣,使学生迫切想寻求造成“傻子村”的原因,最终在教师的点拨下得出“傻子村”特殊的自然环境才是罪魁祸首。这样学生在学习兴趣浓厚的状态下,进入相关生物学知识的学习中,枯燥难懂的知识瞬间就变得栩栩如生。

巧妙利用课内外结合的方法,营造良好的教学气氛,提高学生学习兴趣,拓宽学生学习生物的知识面,运用动态生物知识,启发学生学习,教育学生树立科学探索精神,保持良好的心态研究生物实验。

3.5作为课堂教学的拓展材料

在高中生物教材中,课后资料设有有关“科学家小故事”、“科学研究足迹”等文章,如“稳态概念的提出和发展”、“神奇的基因芯片”、“核移植技术发展简史”等。这些科学史材料可作为拓展性的阅读材料,教师应重视并及时引导引导学生进行课外阅读和交流。另外,教师也可充分利用“本章小结”和“专题小结”后的“网站登录”和“书海导航”,有选择地向学生推荐,培养学生浓厚的专业兴趣和认真阅读习惯的好习惯。

3.6作为回顾知识的线索

例如,在学生学完“基因工程”的相关知识之后,教师引导学生认真阅读“科技探索之路――基础理论和技术的发展催生了基因工程”,让学生自主探索基因工程的实施获得成功的基础理论,从而回顾与基因工程相关的科学史,例如DNA结构研究,遗传定律的发现,基因与染色体的关系等理论知识。经过回忆科学家的研究动态,为学生讲解知识的来源,使学生更清晰地理解知识,同时清除生物科学的内涵与意义。

3.7作为开展课外活动的素材

除在课堂创新教学方法外,教师可尽量为学生提供施展平台,与学生共同举办有关生物科学史知识竞赛,例如:知识竞答、辩论讨论、学术知识讲座等。例如,引导学生课后自行搜集相关科学史材料,如“搜集有关基因诊断方面的资料,从利与弊两方面谈谈你对基因诊断的认识”、“搜集生物进化理论发展的材料”、“搜集有关干细胞的资料,分析干细胞研究进展对人类健康的意义”。同过对相关资料的搜集和分析,把课堂教学延伸到课外,帮助学生进一步巩固、深化生物学基础知识,提高学生搜集和处理信息的能力、解决问题的能力,达到理论和实践的完美结合。

生物科学史本身集趣味性、科学知识于一体,学生能够通过学习生物科学史,激发对生物科目的兴趣。生物科学史是创设情境导入新课的“引物”,学生进行科学探索的支架,探索思考、主动发现的材料,课堂教学的“活化剂”。当然,生物科学史还能够起到其他作用。因此,在日常教学中,生物教师必须重视生物科学史,充分利用好生物科学史。

参考文献:

[1]徐宜兰.论中学科学课中科学史的教育价值.山东教育学院学报,2002(6):10-13.

篇4

《走兽天下》,(美)奥杜邦著,蒋澈译,北京大学出版社,2011

《天涯芳草》,刘华杰著,北京大学出版社,2011

《飞鸟天堂》,(美)奥杜邦著,帅凌鹰译,北京大学出版社,2011

江晓原:博物学家奥杜邦被称为“一个鸟人”,现在我听说你家中也有一个鸟人了,这想必让你对这套书别有一番喜爱吧?

但我不是鸟人,也不是“兽人”,所以奥杜邦的这两种书没有让我太兴奋――当然我还是非常乐意把玩它们。这套书让我兴奋的是另外两种:《天涯芳草》和《植物学通信》。首先是看到我们的朋友刘华杰教授如今已经和卢梭、奥杜邦“比肩而立”,看到他由业余爱好迅速向“专业水准”迈进,真不枉了他数年“拈花惹草”之功。其次是看到卢梭那被他的哲学和政治著作所遮蔽的博物情怀,在这本《植物学通信》中尽情展露,也有一种非常愉快的感觉。

以前我见过一本相当奇特的书,名曰《看草》(何频著,河南文艺出版社,2008),是一个对草木情有独钟的人一天天对周围环境中草木的观察日记。书前序中引用了王国维的话“一切景语皆情语”,我认为也可以移用到华杰的《天涯芳草》上。当然华杰的立意更高,视野也更宽广,但那种对草木的情怀,则有相同之处。

这种情怀,我无以名之,感觉只有男女恋情差能近之。那种对草木一花一蕊的细腻观察,那种“一枝一叶总关情”的敏感和欣喜,恐怕只有经历过热恋的人方能想象――就如爱人的举手投足一颦一笑,都能唤起美的感受和亲近的冲动。“一切景语皆情语”不也有点这样的意思吗?

刘兵:我家现在确实也有个“鸟人”,那就是我女儿。只因为在她小时候,我带她参加“自然之友”的观鸟活动,虽然我对于观鸟这样的博物类活动实在不在行,经常会在观鸟时说出像“看,那只大尾巴鸟”这样让观鸟迷们笑话的外行话,但渐渐地,却培养出了女儿对于观鸟的超级兴趣,而且,似乎在那些“鸟友”中,还算是认鸟较多的行家呢,有时甚至会被请去客串带带观鸟的旅游团。她对于那两本奥杜邦的书,特别是《飞鸟天堂》,倒是更有兴趣,而且早就知道奥杜邦的书绘图精致。

而你说的我们的朋友,近年来一直在身体力行地倡导博物学的北京大学教授刘华杰,首先倒是位“植物人”,即以热爱观察博物而闻名,甚至自己还出版了好几本有关植物的图文书。这次,在这套丛书中的《天涯芳草》,就是其最新的一本了,尽管他的博物兴趣又远不止植物,近来也开始看鸟,并开始收集贝壳,想来再过些年,也许我们还会读到他有关贝壳的书呢。

不过,这里谈观鸟也罢,观察植物也罢,收集贝壳也罢,其背后,却都有着一种可以称之为“博物”的情怀。按照你上面说的那种将对自然的热爱与恋人间的眷恋相类比的感受来看,那种博物情怀显然是非常自然和美好的,但也正如刘华杰教授所做的, 除了像一般有博物倾向的自然观察爱好者们亲身的观察、体验、欣赏、享受以及陶冶之外,这背后还有一种更为哲学化的理论支撑,即所谓的博物学传统在当代的特殊意义与价值。而前不久,你、我和刘华杰三人为《我们的科学文化(7)所做的关于博物学编史学的谈话,也正是这种更理论性的工作。

江晓原:这个现象非常有意思。从“拈花惹草”、“寻花问柳”的业余爱好,看到背后的博物情怀,本身已经是某种升华,但是从博物情怀再上升到“科学编史学的博物学新纲领”,那可就是一个相当别出心裁的创新了――很抱歉我不得不在最正常的意义上使用了这个你非常讨厌的词语。没有足够的哲学素养,没有足够的学术积累,那是“想”不出来的。记得以前刘华杰被人指责为“浮躁”,华杰曾回击说:你也“浮躁”一个给我看看?你看,现在他又“浮躁”出科学编史学的新纲领来了!

这里我想可以先透露一下这个新纲领目前的表述文本:

以人类生态环境和可持续生存为基本价值,中兴博物学,重写科学史。

尽管华杰提出的这个新纲领还只是理论上的雏形,但是我感觉这个新纲领是富有生命力的,我非常期待在这个新纲领下写出来的新科学史著作――希望华杰、你我以及赞成这一新纲领的其他朋友,能够早日开始动手进行这项工作。

让我们还是回到这四本书上来。

华杰的《天涯芳草》里当然不会谈论科学编史学的新纲领――那毕竟太枯燥了,《天涯芳草》书如其名,充满了植物知识、博物情怀、审美情趣,非常亲切,非常好读。肯定会受到植物爱好者的青睬。

卢梭的《植物学通信》倒是有一点我们今天的“科普”味道――收信人德莱赛尔夫人是一位富有的银行家的年轻妻子,卢梭称她为“亲爱的表妹”。他以通信的形式向她讲解当时的植物学常识和基本概念及术语,当然也不忘记穿插一些男人的甜言蜜语,诸如“美丽的表妹正忙着用放大镜观察一堆美丽的花儿,而她本人比起那些花儿来还要鲜艳、明媚和美丽一百倍呢”之类。书中还有许多卢梭在信中谈到的植物彩图。当然,尽管卢梭曾在《忏悔录》中声称自己“有可能”成为一位伟大的植物学家,但事实上他在迄今为止的植物学史上并无地位。按照今天的标准来看,卢梭的植物学只能算业余爱好。他之所以一生对植物学念念不忘,也许和当时植物学是非常热门的“显学”有关。

相对有些遗憾的是奥杜邦的《飞鸟天堂》和《走兽天下》,两书此次的中译本都对原书的文字部分大施斧钺――前者删去了原来的文字,代之以“根据今天的专业书籍编写而成”的简要说明文字;后者则只在原书文字中摘译了“较具科学性的描述”。看来“科学主义纲领”仍然支配着这两书的编辑方针。

刘兵:你其实谈到了两个方面的问题。其一,是所谓“科学编史学的博物学新纲领”,这涉及从科学中的博物传统来看科学史的专业研究,对此我们可以后面再来讨论。其二,是就这具体的四本书来看有关博物学的观察与实践的问题。

这四本书放在一起出版,倒是一个很有意思的组合。奥杜邦的《飞鸟天堂》和《走兽天下》本是这个领域中的经典作品。它们具有着双重的属性。首先,它们可以被认为具有某种研究的性质,是基于作者十多年的野外观察而写成的,其绘图的风格,也相应地成为经典的一种,虽然,在现在胶片和数码摄影如此发达的今天,许多人对这种手绘的动物和植物图谱也许会有不同的评价,但它们显然具有着如今现代化的记录手段所不能完全替代的某些有科学价值、艺术价值和文化价值的内容。这本应该是博物学传统中很有人文内涵的东西。而我同意你所说的,国内出版的这两本书对原来文字的删节,确实是一种遗憾,也确实在某种程度上有着受“科学主义”影响的意味。

其次,这两本书的意义又不仅限于那种专业研究的科学,而是在公众对于博物学体验的意义上同样有着重要的价值。虽然这两本奥杜邦的作品在国内是首次出版,但我那个爱做“鸟人”的女儿,居然也先就知道奥杜邦的书及其特殊的风格。这样的书,作为公众进行博物观察(观鸟、观兽)可参考的图鉴,也是非常有用的。只是,与我在国外书店留下的印象相比,我们这里出版的这样的图鉴从品种和数量上讲都实在是太少了。

当然,就一种博物学传统所具有的特点而言,那些专业的研究与非专业的公众的博物学观察体验其间的界限,又是很难截然划分开的。

在《天涯芳草》一书由王文采院士所写的序中,称刘华杰为“业余植物学家”,而刘华杰教授本人,在许多场合,当然也是在我们经常谈论的某种特定语境中,略有自嘲地经常称自己是“民间植物学家”。但这两种说法之间,如果去掉人们经常基于对科学的专业化的崇拜而加之于“民科”之上的某种贬义,其实在含义上差别并不大,并且同样体现出了前面所说的在博物学传统中这种非常特殊的特点,即专业与业余研究的某种重叠。我觉得,在刘华杰所写的诸多植物学文章和著作中,也都体现出了这种二重性,既有享受对自然的观察、娱乐自我、面向公众传播的意味,也有某种博物研究的意味。

江晓原:从这四本书出发,又可以引导到公众参与这种博物学观察体验活动的意义。

很有意思的一点是,并非每个学科都可以搞“公众参与”的。据我的观察,这至少需要两个条件:一是专业门槛不能太高,太高了使公众无法入手,比如高能物理,公众没有实验设备,根本无法参与;即使是理论物理,因为要求的数理训练难度很大,公众也无法参与。二是必须有一定的观赏价值,才能吸引公众参与――公众参与中或多或少总是带有某种娱乐成分的,如果枯燥乏味,也无法吸引公众参与其中。

如果要求以上两条同时具备,能够入选的学科就寥寥无几了。天文学到今天仍然可以算一个,因为它具有很高的观赏价值,业余用望远镜找找小行星之类,专业门槛也不算太高,当然要想参与到“主流”方向,比如天体物理学的前沿,那公众就无能为力了。植物学、鸟类学这两门学科,它们恰恰是既有观赏价值,专业门槛也不是太高,所以仍然适合公众参与。从这个意义上说,王院士称华杰“业余植物学家”,非但没有贬义,他还是当做一个褒义词来使用的。令爱之乐为“鸟人”,也是公众参与的实例之一。

从这个最基础的观察出发,如果要再“上升”一点的话,那上面所例举的适合公众参与的几种活动,观赏植物、观鸟、观天,都具有博物学色彩,都可以归如你所说的“博物学观察体验活动”。

这种公众参与的“博物学观察体验活动”的意义,除了娱乐、审美等方面的(许多参与者是被这些意义所吸引而加入的),我感到还有一些间接的、象征的意义。比如,类似华杰这样的“业余”活动,特别是他这种活动成果的展示――《天涯芳草》的出版就是这样的展示,一个很强的象征意义就是“公众理解科学”。在这里,华杰作为一个“公众”,他非但理解而且参与了科学活动,让大家看到科学应该是亲切的、和我们的生活息息相关的,而不只是奥林比斯山上众神的游戏。

刘兵:这里,我们就又回到了一个以前也讨论过的老问题上来了。那就是:为什么要科普?为什么要公众理解科学?

就公众理解科学这个领域以及这门学科在国外的发展来看,其重要的起因之一,是因为在一些科学发达而且制度民主的国家,对于花纳税人的钱来发展科学,需要有纳税人(也即公众)的支持和认可(当然这是通过一系列复杂的间接程序),而随着早在几十年前就出现了公众对于科学的怀疑(其实那也不是完全的空穴来风和没有道理),科学家阵营意识到要让公众理解科学对于科学家们的重要性。虽然,后来这个领域中的发展,也出现了一些观念上的调整,也出现了对于以前传统的对科学、对科学家以及对公众的看法的修正,但至少有一点可以注意到,即并没有把让公众参与科学研究(注意,不是参与科学,而是参与科学研究)作为要点。

我们这里讲的科普,有我们这里的某种意识形态背景,包括对科学的态度,对于公众学习科学的意义(包括对自身发展和对社会及经济的发展等),也都有着一些默认的假定。但除了在极其特殊的时期(如或“”期间)似乎也没有特别把公众进行科学研究作为科普的一个重要目标。这部分,也同传统中我们科普的主要内容有些关系,正如你刚讲的,那种像天体物理学之类的“硬科学”或“精密科学”,随着其研究内容的专业化、研究手段的现代化和研究群体的职业化,确实不怎么适合作为非专业人员的公众参与进行研究。但由于宣传上的某些误区,以及意识形态导向上的某种误区,以这样的科普为基础造就的一大批“民科”,恰恰是在这种不理想的研究领域中活动。可以注意的是,在那些学科的研究中公众参与的不合适,恰恰成为了专业科学家和“民科”之间冲突的重要原因之一。

现在,如果把科学的范围扩大(只是扩大到博物学的范围),我们会发现,博物学确实相对更适合公众参与进行某些研究。但尽管如此,尽管博物学具有你说的同时满足的让公众“参与”的两个条件,在这里我还是想强调,就科普而言,不宜过分地强调公众参与研究。科普,或者公众理解科学,本应有其另外的,而且是科学研究所不可替代的更重要的目标(比如对科学的监督、治理和社会文化的提升等)。

到了这里,也许我们可以再展开谈谈博物学以及博物学传统在当代的恢复,对于科学本身的重要意义了。

江晓原:物理科学,或者说,那些需要精密观测、实验和数理工具的“硬科学”,已经大行其道几个世纪了,21世纪正在大行其道的生物科学,也早已将博物学传统远远抛弃在后面,变得越来越“硬”了。在这样的氛围中,博物学确实已经离我们越来越遥远,在许多人心目中它甚至已经不再是“科学”了。

在反对唯科学主义的思潮引导下,公众对于“硬科学”那种冷冰冰的、无情而傲慢的面目(这种面目完全是科学主义造成的),反感自然会与日俱增,有思想的人士,也很自然会尝试从现今“硬科学”以外的传统中寻求思想资源,华杰近来关于“中兴博物学”的呼唤和努力,正是这样的例子,而且我相信这将是一个成功的例子。

从文化多样性的角度来说,博物学传统的式微,无论如何是一种损失。

从科学哲学的角度来说,如果我们同意拉卡托斯关于任何纲领都无法被判定为永远丧失活力的看法,那么尝试为一个博物学纲领探寻它在今天可能的价值和应用,当然也不会是毫无意义的。

所以,我认为,为科学编史学增添一个“博物学纲领”,不仅是可能的,而且是有益的。你先前提到的我们三人的对谈,正是这方面的初步努力之一。在这个新纲领下重写的科学史,将具有全新的面貌。虽然,一部这样的科学史至少还要几年之后才有可能问世,但它确实是非常值得期待的。

在这样的思想背景中,再来看这套“博物志”丛书的出版,就具有深远的象征意义和现实意义了。至少,它为“中兴博物学”作出了努力和贡献。

刘兵:如果从科学史的角度来看,确实,在历史上,可以被归入科学史的“科学”是非常多样的。只是,由于历史发展的偶然性,发展到当今的科学的主流,是那种以物理科学(physical science)为代表的精密的“硬科学”。当然从科学文化的多样性来看,这样的科学的存在也有其价值,只不过,我们现在由于你所说的“科学主义”意识形态观念的影响,只把这样的科学当做科学,而对原来其他一些科学传统,或者说不同的“研究纲领”,或是认为那只是科学发展的初级阶段因而不再重视,或是完全抛弃和视而不见,甚至在极端的情形下,还会被当做“伪科学”。

这样的做法,首先是无视历史,其次是对科学的文化多元性的排斥,再次,也加剧了当下这种主流科学之“双刃剑效应”负面的那一刃。例如,对于博物学研究纲领的复兴,其实作为当下人类与自然之激烈冲突的缓解,未尝不是一剂有一定效果的解毒剂。如果再考虑到,当更多的公众有了这样的“科学意识”,再加上有了公众对于科学之治理的理想机制,那对于科学与社会的良性互动,对于社会的和谐发展,显然是有积极意义的。

2007年,在《科普研究》杂志刊出的一组关于“公众科学”的笔谈中,我曾提出过一种分类设想,这里先引用如下:

首先,在传统的理解中,科学,是由科学家研究出来的,但这些研究成果,却并非全都可与公众发生密切的关系,因而,在传统的科普中,就会涉及有些内容公众不欢迎或难以接受的问题。但我们可以设想,科学家所研究出来的“科学”中,还有很大一部分是可以为公众所接受,与公众的生活有联系的,这部分科学,我们不妨称为“公共科学I”。当然,如果再把框架拓宽些,由专业的工程师和技术人员从事的工程技术研究的一大部分内容也可以归入此类。

第二,如果把眼光也放远一些,我们会发现,其实公众中,也有许多人在从事着与科学那种标准的科学研究有所不同的科学活动,民间科学爱好者们的“研究”就是其中最典型、最突出的例子,一些像近来为一些专家所强调的在科普中应重视的博物学传统的科学活动,也在发展中,如民间的“观鸟”、植物观察、天文观察等。但除少量例外,这些活动大多不被重视,不被认可为科学,其实,在新的框架内,它们也是可以作为科学的一部分,即“公共 科学II”。

第三,在如今国际上科学教育和公众理解科学研究中越来越强调的“地方性知识”,也是重要的一部分内容,这部分内容还可以与文化密切相关,如中医、风水,但也是与人与自然(包括作为人类自身的自然)有关系的,是对于自然之认识的非主流方式。其他一些像民间技艺、生产技术等内容,也相应地应归入此类,这可以称为“公共科学III”。

最后,同样在国际背景下,对于公众参与科学讨论、决策等方面的强调,我们对于那些并不充分具备标准西方主流科学知识的公众,也同样应支持鼓励其对科学决策事务的参与,像这样的公众对于科学决策的参与活动,可称为“公共科学IV”。

显然,博物学传统中的“科学”,可以成为这种“公众科学”的一个重要的组成部分,这样,对于我们这里“科普”

工作的发展,也是有积极的意义的。

江晓原:我同意你的看法。将博物学,或具有博物学色彩的某些科学活动(比如业余的天文学活动),视为某种类型的“公共科学”,确实是一个建设性的思路――特别是对“中兴博物学”的目标来说,更是如此。按照这个思路,这套“博物志”丛书的出版,也是对“公共科学”的一种促进。

我还觉得,中兴博物学,重新重视博物学传统,甚至对于今天那些已经远远自外于公众的“硬科学”来说,也会有间接的好处。你想,如果博物学或具有博物学色彩的科学活动,仍然能够被接纳为“科学活动”的一部分,那不是就会使得“科学活动”变得更平易近人、更具“亲民”色彩吗?这对于改善科学在公众心目中的形象不是也有好处吗?这个想法,和你上面所说的关于“公共科学”的看法,两者有内在的相通之处。

刘兵:确实如此。我觉得,我们刚才说到的,华杰在开始探索的这种新的编史学研究纲领,有着三方面的重大意义。其一,相对狭义地讲,是会在科学史的研究中,使科学史家们去关注以往在科学主义的编史传统中,只关注主流科学及其发展脉络的缺陷,而将那些长期以来在我们的科学史中所缺失了的对于有关博物学科学传统之研究的内容补充进来,从而形成一种新的科学史图景。其二,则是在一种博物学的理念之下,将这种看待科学的态度在科学史研究中的推广,从而,即使科学史家们在研究非博物传统的科学历史时,也会得到一种新的借鉴和观照。其三,就是这样的编史纲领,可以为多元化的科学编史纲领提供一个新的视角。

最后,针对你说的博物学传统与“硬科学”的关系,我倒想补充一个历史上“硬科学”研究者具有博物情怀的实例。当代科学史之父萨顿曾撰写过著名的英国物理学家莫塞莱的传记。这位物理学家在年轻时就发现了以他的名字命名的定律,即在原子序数与对应的X射线谱之间关系,但在此之后他牺牲在第一次世界大战的战场上。在那篇传记的结尾处,萨顿曾这样写道(以下为我的译文):

尽管莫塞莱那样潜心于研究中,他的心智并不是畸形发展的,良好的古典文学训练使他具有一种畅达和恰当的表达力,他能够清晰有力地表达他的观点。像他父亲一样,他是位受人尊敬的朋友,他能参与任何谈话而使之有声有色。他经常和他母亲一起在他们的新弗来斯特的小别墅度过他的假期,他热爱园艺并且从孩提时代起就对博物学保持了强烈的兴趣。他在近东当兵的日子里,这给他以好处。在执行军务时当然不可能继续化学或物理的实验,但他有了机会来观察周围的植物和鸟类。

他寄自东部的最后的家信尽是对植物的生存、鸟类、兽类和所有时代燧石工具的观察,这是他在扎营的山坡上的一天闲逛中发现的。

因此他生命的最后几周并非完全被战争的恐怖和残暴所湮没,由于他的爱好,由于他对自然的同情,由于他敏锐地理解这个在人类地狱中继续着其无罪而谦卑的生命的小小世界,这些日子也就有一些触目的光彩了。我们能够想象,他像最勇敢的人一样,也有忧郁和绝望的时刻,但当他凝视着一只飞过的小鸟或一朵小花的时候,他也得到慰藉:小鸟在人类的愚蠢面前唱着欢乐的圣歌――花儿在弹坑的边缘装点了一丝美丽生……命继续着。

在这里,我们不是可以明确地感觉到在作为科学家的莫塞莱身上,以及在写作这篇传记的科学史家的心目中,所存在着的那种高雅的博物情怀吗?

篇5

关键词: 生物教学 学科素养 素养架构 教学素养 评价体系

如果我们没有理解知识的本质或者把知识内化为相关领域特有的思维方式,而是把知识当做解题的工具,试问学习的意义何在?当下,越来越多的学生唯分数是举。分数论让学生沦为答题的机器,对枯燥的公式失去兴趣,学生没有更多精力挖掘学科的精髓、感悟学科的美、培养学科相应的思维方式、探究方法。本文以生物学科为例,分析生物学科素养的架构及如何更好地培养学生的生物素养。

一、生物学科素养的内涵

高中生物课程标准指出,生物学科素养指参加社会生活、生产实践、经济活动和个人决策所需的科学探究能力,生物学概念和科学,以及涉及生物科学领域的价值观和人生观。学科素养的内涵既指向学科基础性又指向学科发展性(引学科素养评价:学科核心价值的追求与回归)

二、生物学科素养的架构

1.科学的探究方法与严谨的实验态度

生物学是一门实验性科学,脱离实验便失去学科的精髓。实验过程中往往会出现偏差,导致实验结果无法验证现有科学结论的情况,这个时候,教师应该指导学生分析实验的过程与步骤,减少实验误差,合理分析实验结果,而不是只重视结果,导致学生为了上交一份满意的答卷而肆意编造实验数据,不仅不能体验探究性学习的乐趣,而且在侥幸心理的作用下养成不严谨的科研态度。

2.批判性思维

任何生物科学理论的提出必定经过无数实验探究,反复实验验证,不断发现问题,提出质疑、解决问题的过程。美国BSCS生物教材在教材中穿插了大量生物科学史对科学探究过程及生物思想史进行了大量描述。我认为教师可以借助生物科学史启发学生,培养学生的批判性思维。生物科学史的学习帮助我们还原科学家探索生物真理的真实情境,让学生在科学理论不断推敲完善的过程中,领悟如何发现问题、发现设疑的角度,以及实验设计思路。教师可以借助生物史教学如细胞膜结构层次的探索过程、酶本质的探索过程、现代生物进化理论的由来,启发学生带着批判性思维探索追求真理,而不是对真理照搬全收、死记硬背。机械识记只能扼杀学生创造力,同时减弱学生的理解力,没有理解何谈应用?没有实践何谈创造?

批判性思维不仅要求学生养成严谨的科学态度,还要有一定的知识积淀,具备了这两点,才能更好地对信息进行评判。例如,对一些养生、神医之类的谣言做一些基本的判断,能知道一些疾病的传播途径及预防措施,以及一些不该有的误区。

3.信息处理与归纳分析的能力

人们在日常工作生活中会遇到大量数据与图表,许多人对图表束手无策,不知如何着手分析,殊不知在自然科学学习过程中,我们曾经接触过那么多的图表,却因为没有掌握分析图表的精髓,为了考试分数机械记背答案敷衍了事忘却技能学习。教师在教学过程中应该着重培养学生的识图能力,如横纵坐标分别代表的含义,以及数据之间的相互关系,曲线类型的形成原因及表征的数据结果,而不是就题论题,只关注答案的简单重复。

4.生物情感

生物科技的高速发展为生活带来了更多便利,农业上改良作物品质,提高产量,人们借助生物技术选育优良品种,为人类生活提供了更多福利。但是科学技术是一把双刃剑,在对人类有益的同时可能会影响甚至破坏自然界本身,如转基因食物可能造成的对食物链的破坏;农业生产中,人造化肥杀虫剂的使用可能会破坏土壤原有的生态微环境;以及克隆技术带来的医学上的优势与伦理道德的制约。所以我们急需生物情感填补技术的空缺,让技术与生活、自然和谐共存,通过培养学生的生物公共道德、生物情感,让学生步入社会后更合理地运用生物技术,使技术更好地融入生活和自然。

三、生物学科素养的培养策略

1.教师需要具备一定的教学素养

所谓教学素养指教师具有:(1)完备的专业知识及生物学眼界,了解生物的前沿知识并有自己的思考。(2)评价能力,即教师能根据学生的发展,给予最恰当的评价。(3)教学能力,如何更好地让学生理解学科内涵,应用于实际。教学素养是与学生素养相对的新时代教师需要具备的能力,一名具有较高学科素养的教师能最大限度地提高课堂教学的有效性,能站在更高高度帮助学生、启悟学生。

2.建立生物学科素养评价体系

评价体系在教学过程中占有重要地位,甚至会影响教师的教学方向,为了让学生通过生物科学学习更好地培养生物科学素养,而不是沦为生物学科知识的机械识记者,在考试与评价方面急需革新。与此同时,教师应对“学科素养”的深层内涵有所把握,才能更好地将对学科素养的追求融入教学与考试评价,从而更好地激发学生,在掌握双基的同时,培养起相应的学科素养。教师在一定程度上要改变以往教学观念,养成培养学生学科素养的意识。我认为以学科素养为导向的生物教学,需要有关教育部门、学校及各级教师的协调配合,建构起以素养为导向的教学体系,从重视成绩向关注学生的发展和点滴进步转变。当下,全国各地已经兴起了关于生物科学素养评价的新评价体系调研,希望在不久的将来,能有一套完整的体系更好地衡量学生的生物科学素养,而不是通过成绩评定和选拔学生。

参考文献:

篇6

关键词 高中;物理学史;素质教育;功能

引 言

高中物理学史的功能,主要有以下四个特点:一,强化科学素质的培养,科学知识并不等同于科学素养,我国科学教育有重视基础知识学习和基本技能训练的优良传统,保证学生学好“课程标准”中所列举的各个基本知识点。二体现时代性,用现代的观点和物理学理念,审视,选择和组织传统的教学内容。适当的为现代物理知识开启“窗口”安装“接口”,让学生了解物理发展的现状和前景。三发掘物理学史在物理教育上的功能,物理学史是研究物理学产生和发展规律的科学,同时也要研究物理学各个基本概念、基本理论与方法的酝酿、产生和发展的过程。四,物理学史是一部人类对自然界认识的基本观念的演化历史。对于物理学史的学习和研究,有助于在素质教育过程中对学生各种物理品质的培养。物理学史中含有丰富的人文和科学知识元素,为培养学生的三维目标提供了丰富的素材,同时也能为广大物理教育者提供一些参考。本文以高中物理的发展历史和内容为参考点,分析物理学史在高中素质教育的功能和作用。

物理学史在素质教育中的功能主要表现在以下三个方面:

1、物理学史有助于学生认识理解科学和人文知识

人类文化知识大致可以分为科学文化知识和人文文化知识两大领域。两种文化分别体现着不同的人类价值追求,从而形成了科学精神和人文精神。科学所要解决的问题是研究和认识客观世界以及客观世界的发展规律;人文所解决的问题是满足个人和社会需要的终极关怀,人文和科学所追求和解决的一个是求真一个是是求善。科学是一个知识体系,而人文则不但是知识体系而且是价值体系。科学精神是反映科学发展的内在要求,在科学活动之中体现在人们身上的一种勇于探索、求真和创新的精神状态。人文精神是指人类以人为对象,它强调人的本质,注重人的存在和发展的客观规律,关注人的价值和人类的命运,它是体现出人的崇高的价值追求,社会文化支撑和社会不断向前发展的宝贵精神。按照我的理解,科学史的目的是:考虑到精神的全部变化和文明进步所产生的全部影响,说明科学事实和科学思想的发生和发展。从更高的意义上来说,它实际上是人类文明的历史。物理学史集中地体现了两种文化的融通和两种精神的统一。在物理学发展史中,爱因斯坦以超越古今的科学成就和超迈深邃的人文思想,将两种知识交汇,两种文化融通,两种精神统一,并以自己独特的科学创见、思想真谛流传后世就是一个典型范例;科学的历史,如果从一种真正哲学的角度去理解,将会开拓我们的眼界、增强我们的同情心;也会提高我们的智力水平和道德水准;同时更会加深和促进我们对于人类和自然的理解。可见,物理学史有着科学和人文知识中有着的重要作用。

2、物理学史有助于培养创新品质和意识

创新是科学发展的灵魂。科学的本质就在于不断地发现,在于不断地创新。创新意味着要发现未被前人说明的问题,去认识和理解未被前人认识的规律,以及去做前人未做过的事。创新不是纯粹的智力活动,创新是民族之魂、是发展之根,是未来社会文化的基础和核心。它包含着更为宽泛的内容,它的本质含义在于对自身的世界观、人生观、价值观和方法论的更新能力。为了解释黑体辐射等实验现象,普朗克打破常规,创造性地提出了能量子概念,为量子理论的建立做出了开创性的贡献;安培因过于钟爱自己提出的分子电流假说,而忽略发现新的学说或现象,在他已经走到了发现电磁感应的门口,又退了回来,最终使他懊悔不已。物理学史中,成功和失败的事例向我们说明:没有怀疑的心,就只能是盲从思想;没有批判的思想,就会主动放弃创新;没有创新的勇气,就肯定是不能超越。质疑的精神、创新的意识是打开未知世界大门的钥匙。物理学史教育就是要树立学生敢于向传统理论和权威挑战的勇气,培养学生的创新品质和创新意识,这些都是创新社会对人才素质的要求。

篇7

关键词:生物教学;批判性思维;浸入式

中图分类号:G423文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2014)24-028-1

一、对“批判性思维”专栏的分析

我国高中阶段并没有设置专门的课程来进行批判性思维的培养,而是通过各学科课程的教学,潜移默化地提升学生的批判性思维能力,即所谓的“浸入式”培养方法,这种方法并不特别地传授批判性思维的一般原理,而是试图通过日常的学科教学去唤醒受学生的批判精神,培养学生的批判性思维技能。

现行的《普通高中生物课程标准》就把批判性思维的培养作为课程目标的重要内容,要求学生“养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度”和“初步学会听取他人的意见,利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护以及作必要的反思和修改。”

正是基于这样的课程目标,人教社高中生物教材中设置了“批判性思维”这一专栏,笔者将这一专栏进行了梳理,在教材中的分布和具体问题见表1:

表1教材中“批判性思维”栏目

所属模块知识点具体问题

必修一细胞的体积既然细胞越小,细胞表面积相对就越大,细胞的物质运输的效率就越高,细胞体积不是越小越好吗?

必修二基因通过控制蛋白质的合成决定性状对于基因决定生物体性状这一观点你如何评价?

必修二基因突变基因突变率在自然条件下很低,大多数基因突变对生物体是少利多害的,因此有人认为,它不可能为生物进化提供原材料。你认为这样的看法是正确的吗?为什么?

必修三血糖平衡的调节血糖是提供能量的,那么是不是血糖越多,能量供应就越充足,血糖含量是不是越高越好?对此,你持什么观点?你的论据是什么?

从批判性思维的两大内容进行分析,这四个专栏中,前两个主要是引导学生发现问题,自主思考,主要强调批判精神的培养,而后两个则是引导学生关注证据和理由,主要强调批判性思维技能的培养。笔者认为,教师应在理解批判性思维的核心的基础上,对教材进行合理开发,采取浸入式方法,灵活地、多途径地培养学生的批判性思维,以达成课程目标。

二、在高中生物教学中培养学生批判性思维的方法与途径

1.生物学史教育。

理性的批判是科学得以发展的基础,生物科学史不仅记载了生命科学知识和理论的形成过程,而且蕴含着科学家的批判性思维和灵活多样的科学方法,翻开生物科学史,从中可以看到科学家们正是通过对原有理论进行不断批判,合理扬弃才推动了生物科学的不断发展。高中生物教材中关于生物史的内容较多,如细胞学说建立的过程、生物膜结构的探索历程、关于酶本质的探索、光合作用的探究历程等等。如果在教学中结合教学内容,不失时机地向学生渗透科学家进行知识创新的曲折经历和成败得失,能够让学生了解生物学是在不断的怀疑、求证、争论和修正中向前发展的。因此,在高中生物学教学中,教师注重生物学史的教学,将对培养学生的批判性思维以及提高学生的科学素养产生积极的影响。

2.STS教育。

STS教育,即“科学、技术与社会”教育,其目的在于分析科学、技术和社会三者之间的复杂关系,让学生理解科学、技术对社会产生的正反两方面的效应,改变科学和技术分离,科学、技术和社会脱节的状态,使科学、技术更好地造福于人类,STS教育要求学生通过参与和解决现实生活中的具体问题,加深对知识的理解,这样,在日常生活中,学生就知道如何把所学的知识和方法应用于实践,对科技进步引发的新问题进行思考和判断,从而理解生物科学技术对于社会发展的作用,同时也了解科学技术可能带来的负面影响,这种科学技术的两面性及其所引发的争议正是进行浸入式批判性思维培养的绝佳素材。

3.进行探究性实验。

学生在进行生物学探究性实验包括一系列的活动,如他们需要观察实验对象、发现和提出问题;需要利用已有的知识,对提出的问题进行猜想,并提出自己的假设;需要查阅各种课内外资料,对假设的逻辑含义进行演绎;需要设计调查方案或实验方案,明确各种变量并进行实验;需要收集、分析和解读数据,根据逻辑和证据得出结论;需要对批评意见或不同的观点和结论作出反应等等。学生在探究性实验中不仅可以获得知识,更为重要的是接受科学方法的训练,形成创新意识,提升思维品质,特别是在提出问题和表达与交流两个环节,对于批判性思维的培养具有更为明显的作用。

4.引导学生发现概念和规律的局限性。

现代的科学本质观认为科学知识是暂时的、主观的和建构着的,它会不断地被修正和,并不存在一成不变、完美无缺的绝对真理,它只是对客观世界的一种解释或者假设。正如建构主义的早期代表人物波普尔指出的那样,“科学知识的本性就是猜测,其中混杂着我们的错误、我们的偏见、我们的梦想、我们的希望”。高中阶段的生物教材中,有不少概念与规律都存在一定的局限性,引导学生发现这些局限性,让学生了解概念的演化和规律发生作用的范围也是培养学生批判性思维的重要途径。例如,在“酶的作用和本质”的教学中,在讲解酶的本质时,适当补充切赫研究RNA自体催化实验,让学生列表比较这一研究前后酶的概念的变化,这样不但可以加深学生对概念的理解,而且可以让学生理解批判性思维在科学概念演变中的重要作用。

[参考文献]

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“学术的历史乃是现象的概念化与概念的规范化、思维模式的培育与变革、方法论的探索与创新的历史。”[1](P226)将现象概念化并形成包含特定价值和方法在内的理论框架,通过比较不同理论框架解决面临问题的效果,来获得、验证“进步的”“科学的”的理论,进而指导我们解决实际问题的实践,是社会科学研究的重要方法。[2](P46-48)

作为一门社会科学,行政法就是解决有关行政问题的法。[3]在行政法学研究中,“研究的方法,有关什么是成问题的想法,何者应该包括在研究领域里,何者应该排除在外的标准”,[4]这些科学史学者称之为范式的问题,在很大程度上是由一定时期“行政”的观念和问题所决定的。因此,要研究行政法基本范式,应该从行政观念开始。

居于现代行政法学理论核心地位的行政观念,起源于20世纪初叶行政国的兴起和发展。20世纪初叶始,公共事务的急剧增多,“市场失灵”对政府放任政策的否定,导致人们尝试通过扩大政府管理公共事物的范畴,赋予其足够权力的方法,以解决所面临的市场失灵困难。这种强化国家管理公共事务的必然性,主张国家在管理公共事务过程中,有运用各种强制性手段的必要性,力图用扩大国家职能的方法扭转经济和社会危机,提高行政效率,增进公共利益。

我国现行行政法和行政法学,就基本上是从国家行政这一背景出发的,集中体现在行政法的调整对象和行政法的功能两个方面:

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关键词:科学的社会研究科学知识社会学社会认识论陈词认识论

一、对科学知识的不同的解读

科学知识社会学和科学哲学的分歧起源于对知识的不同解读。什么是知识?或者说在怎样使用“知识”一词上存在着重大的分歧。大致可以划分为二类用法:宽泛用法和严格用法。所谓的“宽泛”的用法指的是一种引申的用法,这种用法巳偏离了标准的和日常的含义。所谓的“严格”用法,指的是在日常英语中符合某种标准和术语规范的日常含义的用法。这也是在词典中常见的用法。据此,可以在文献中区分“知识”术语的3种用法:知识=信念(belief)。知识:制度化的信念(in—stitutionalizedeblief)。知识=获得辩护的真实信念(iustifiedtrueeblief)。用法是“知识”的宽泛含义,这也是知识社会学学者和许多其他研究者(例如,认知科学研究者)所采用的用法。的用法是“知识”的严格含义,也是经典哲学认识论的视角下的知识概念,同时也是“知识”一词的标准的和日常的含义。

在含义(1)下,“知识”将适用于任何种类的信念,而不去考虑其真或假,理性或非理性,得到辩护或未得到辩护的问题。在含义(1)下的个人知识整体就是他的信念的总体,并且,一个社会或团体的知识的整体就是该社会或团体的成员所相信的东西的总体,或他们所赞成的东西的总体。知识社会学、科学论、文化人类学、知识史和其他许多学术领域都是典型地研究这种含义的知识,这种研究通过聚焦于社会或文化过程来研究信念的产生或转换。这些领域里的研究当然地撇开或忽略所研究的信念的真或假、理性或非理性的问题。

如果知识是在含义(1)下的信念,那么对知识的研究就是对信念的研究,这也意味着对信念的原因的研究。如果知识仅仅是信念,并且,如果对知识的研究是对各种信念原因的研究,那么也应当存在着一部分与社会无关的研究。例如,对大脑中生物地具有的诸如感觉机制、记忆机制、计数机制和基本的推理机制的研究。使用这些先天的能力,婴儿构成了关于非社会刺激的感觉信念,例如,关于物体的形状和位置的信念。对这些信念的解释似乎并不需要诉诸社会因素。所以,解释为对信念原因的研究不应当仅仅研究信念的社会原因,它也将会去研究信念的非社会原因。

并不是所有的“知识”的宽泛用法都将知识等同于纯粹的和简单的信念。许多人对知识做出了额外的限制。这样用法(2),即许多科学社会学家所采用的一种“知识”的含义。根据布鲁尔(D.Bloor)对“知识”的理解,如果个体信念者不属于一个将次序带给认识对象的团体,那么他就不会有知识。知识是“作为一种对世界的集体的表象而呈现出来的,而这种集体的表象又是由个体的表象所构建的。这个共享的世界的表象是群体作为一种习俗所持有的,而不是作为像一组原子那样存在的个体倾向而持有。”这样,按照布鲁尔的理解,惟有制度化的信念才有资格称作知识。谢平(S.Shapin)也有类似的倾向。虽然他谈论的是真理,但真理与知识在他那里并无区别。“对任一团体能够算作真知识的必定是集体赞赏的和集体完成的。所谓赞赏总是依别人眼光看,任何声称某事‘是怎样’的特殊主张的命运从来都不是由做出这种主张的个人所决定的。在这种意义上,人们可以说真理是一件集体判断的事,真理是通过集体行动而维系的,集体使用它作为判断其他主张的标准。”

在知识的这种含义下,科学知识的所有的解释都被认为是社会的解释。这也是爱丁堡学派和在科学的社会研究中许多其他学者所明确主张的观点。在他们看来,第一,社会对构成了具有特殊内容和方法的科学实践担承了全部的责任。第二,科学事业的参与者是由相互协调工作着或争吵着的个体的群体所构成。

正如下面将讨论的,对爱丁堡学派和其他许多派别中的成员而言,“社会因素”通常意味着更加特殊和更加限制的内容。

在含义(3)下的知识是知识的经典定义。主流哲学家(追溯到柏拉图)几乎都一致地认为,单纯的信念或意见对于知识是不充分的,真信念,如果没有得到辩护,被证明是正当的,或者不是通过适当的方式(比如,通过可靠的方法)获得的,那么它就不能作为知识。简言之,获得辩护的真信念对于知识是必要的。盖梯尔(E.Gettier)的研究进一步表明,知识所要求的甚至超过了获得辩护的真信念所要求的,尽管人们对额外的构成成份的性质是有争议的。

既然知识是获得辩护的真信念,那么社会因素又是怎样发挥作用的?一般而言,一种可能性是,信念的辩护状态依赖于形成信念的社会因素。第二个可能性是,虽然辩护的状态完全依赖于信念者的心理过程,但是这些心理过程的挑选和选择则是受社会因素影响的。换句话说,在第二种情景中,社会因素使得个体认知者去配置或不配置产生辩护的心理过程。

二、对科学的经验主义社会研究:科学知识社会学

库恩对逻辑经验主义的批判包含了一种很强的自然主义。科学的理性被理解为研究在科学史上实际的情境,而不再被理解为由知识和理性的先验概念而产生出来的形式分析。科学社会学家和具有社会学倾向的科学史学家以此作为出发点,不带任向先验的偏见,对科学家实践的全景进行考查。来自于新一代社会学学者,常通标榜为社会构建论者的怀疑是引人注目的。他们强调,对科学知识生产的理解要求从根本上考察所有与接受科学思想因果相关的因素,而不仅仅是那些研究者认为相关的因素。

在对科学的社会和文化的研究中,许多是聚集在“社会建构论”的旗帜下。而在社会建构论中,“社会”和“建构”这两个术语在不同的研究派别中又有不同的理解。虽然建构论者公认那些作为证据的,或作为理性地获得辩护而接受的信念不应靠牺牲其他的因果相关的信念而享有特权,但是他们在哪些信念是因果相关的或者是值得考察的观点上发生了分歧。宏观分析方法,诸如,与SSK强纲领相关的方法,将社会关系看作是一个外在的自变量,将科学判断和内容作为一种因变量。微观分析方法,或者说实验室研究,抛弃了哪种将社会情境与科学实践分离的观点,聚焦于科学研究项目和团体内部的社会关系,并将研究一生产型团体和研究一接受团体结合起来考察。

在哪些社会的和认知的维度是独立的或交互作用的问题上,学者们有不同的观点。与SSK宏观分析强纲领相关联的研究者,如巴恩斯(B.Barnes)、布鲁尔、柯林斯(H.Collins)、马克肯泽(D.MacKenzie)、皮克林(A.Pickeitng)、谢平(s.Shapin)对于大规模的社会现象在解决科学争论中的角色和作用特别感兴趣,无论这些社会现象是普遍持有的社会/政治意识形态或团体的职业利益。这一流派的一些标志性的研究包括皮克林在高能粒子物理实验解释中对竞争的职业利益的研究,谢平和沙弗尔(S.Shafer)对波义尔和霍布斯关于真空泵试验的合适解释的争论的研究。

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爱因斯坦到底有着什么样的?首先让我们来看看他本人对这个问题的回答。1929年,纽约犹太教堂牧师H·哥尔德斯坦曾给爱因斯坦发了一份电报,问这位大科学家“您信仰上帝吗?”并要他用电报回答。爱因斯坦当日就发了回电:“我信仰斯宾诺莎的那个在存在事物的有秩序的和谐中显示出来的上帝,而不信仰那个同人类的命运和行为有牵累的上帝。”⑴在另一次回答日本学者的提问时,也作了同样的答复:“同深挚的感情结合在一起的、对经验世界中所显示出来的高超的理性的坚定信仰,这就是我的上帝概念。照通常的说法,这可以叫做‘泛神论的’概念(斯宾诺莎)。”⑵很明显,爱因斯坦所信仰的是斯宾诺莎的上帝。这里我们有必要先对斯宾诺莎的上帝的含义作一简略的考察。

在西方哲学史上,斯宾诺莎的上帝就是有名的泛神论,即把神和整个宇宙视为同一的哲学理论。泛神论者所说的神,不是指人格化的上帝,而是指存在于世界之内的一切事物的内因,是存在于一切事物中的和谐的秩序。在欧洲哲学史上,泛神论的哲学思想可一直追溯到古希腊。在古代希腊,泛神论的核心观念,就是认为大自然即上帝,上帝即大自然,上帝和整个宇宙是一个统一体,上帝存在于一切事物之中,它无处不在。文艺复兴时期,“在达·芬奇的著作里,‘自然’和‘神’往往成为同义语,‘自然’往往代替了‘神’”⑶。

到了近代,斯宾诺莎把泛神论发展到了完美的阶段,他提出:上帝即自然,是唯一实体⑷。正如黑格尔所指出的:斯宾诺莎把“自然当作现实的神,或把神当成自然,于是神就不见了,只有自然被肯定了下来”⑸。由此不难看出,斯宾诺莎的泛神论实际上是对神学的否定,本质上是无神论。对此,马克思曾明白地指出,斯宾诺莎的所谓“上帝”就是自然。

斯宾诺莎的泛神论,在西方有着深远的影响,在一些自然科学家的心目中,“上帝”已成了“自然”的神圣代名词,“上帝”就是指和谐的宇宙秩序和永恒的自然规律。现代著名物理学家普朗克,在谈到他的信仰时曾说过:我“一向就是一个具有深沉宗教气质的人,但我不相信一个具有人格的上帝,更谈不上相信一个基督教的上帝。”⑹他指出:“在追问一个至高无上的、统摄世界的伟力的存在和本质的时候,宗教同自然科学便相会在一起了。它们各自给出的回答至少在某种程度上是可以加以比较的。……把这两种无处不在起作用和神秘莫测的伟力等同起来,这两种力就是自然科学的世界秩序和宗教的上帝。”⑺宗教和自然科学都相信有一个主宰世界的力量,在追问这个伟力的存在和本质的时候,宗教同自然科学便相会在一起,但它们对此作出的回答却是截然不同的,一个指的是上帝,另一个指的则是世界秩序。

泛神论者把上帝还原为大自然的这一哲学思想,对我们理解爱因斯坦和西方一些自然科学家的,无疑会有很大的帮助和启发。对和谐宇宙秩序的赞美和敬仰,原本就是一种观念和感情的混合物,它是对尚待发现的神秘的宇宙规律的一种信仰。对于一个科学家来说,对为之献身的伟大目标,必须抱有一种坚定的信念,拥有一个强大的精神支柱,这正是广义宗教感情的心理基础。爱因斯坦认为:“在一切比较高级的科学工作的背后,必定有一种关于世界的合理性或者可理解性的信念,这有点象宗教的感情。”⑻他把这种感情称作“宇宙宗教感情”。在《科学的宗教精神》一文中,他深刻地剖析了科学家的这种宇宙宗教感情。他说:科学家的“宗教感情所采取的形式是对自然规律的和谐所感到的狂喜和惊奇,因为这种和谐显示出这样一种高超的理性,……这样的感情同那种使自古以来一切宗教天才着迷的感情无疑是非常相象的”⑼。但是,“这种宗教感情同普通人的不一样。在后者看来,上帝是这样的一种神,……可是科学家却一心一意相信普遍的因果关系”⑽。显然,在科学家的心目中,人格化的上帝是不存在的,但宇宙那和谐的秩序、庄严的规律、普遍的因果关系却能激起科学家顶礼膜拜的感情。爱因斯坦有句名言:“世界上最不可理解的东西就是它可以理解。”⑾正是这种发自内心的、对不可思议的、神奇的宇宙秩序的狂热追求和崇拜,构成了科学家的宇宙宗教感情。这种感情在挚着、虔诚和狂热的程度上,同宗教徒对上帝的感情是非常相似的。但是,科学家的这种宇宙宗教感是植根于对大自然的认识,是建立在科学基础上的信仰,与宗教徒那种盲从的,无条件的信仰是根本不同的。

爱因斯坦对“宗教”这个词虽不满意,但又觉得唯有这个词最能表达科学家对科学研究的那种九死未悔的感情。他说:“我没有找到一个比‘宗教的’这个词更好的词汇来表达〔我们〕对实在的理性本质的信赖;实在的这种理性本质至少在一定程度是人的理性可以接近的。在这种〔信赖的〕感情不存在的地方,科学就退化为毫无生气的经验。”⑿所以,他认为这种感情对科学家来说是极为重要的。科学家一旦失去了这种独特的、宝贵的宇宙宗教感情,也就失去了探讨宇宙奥秘的勇气和热情。因为宇宙宗教感情,不但表现了科学家渴望认识宇宙秩序的一种追求和向往,更重要的是它表现了科学家的一种坚定不移的信念:坚信自然界是有规律的;坚信自然界的规律是可以由理性来理解的。对于这一点,爱因斯坦不止一次地强调说:“相信那些对于现存世界有效的规律能够是合乎理性的,也就是说可以由理性来理解的。我不能设想一位真正科学家会没有这样深挚的信仰。”⒀

“感情和愿望是人类一切努力和创造背后的动力。”⒁在爱因斯坦漫长的科学生涯中,在他心目中始终占据重要位置的信念和精神支柱,可以说就是斯宾诺莎的上帝和宇宙宗教感情,这是他取得辉煌成就的一种特殊的心理力量。“宇宙宗教感情是科学研究的最强有力、最高尚的动机。”⒂科学研究的目的就是要发现和认识自然界的普遍规律,只有那些肯献身于这个崇高目标的人,才能深切体会到究竟是什么在支撑着他们,使他们历尽挫折坚定不移地忠于自己的志向,“给人以这种力量的,就是宇宙宗教感情”⒃。

在爱因斯坦看来,“真正的宗教已被科学知识提高了境界,而且意义也更加深远了”⒄。他认为真正的宗教态度,最本质的东西是能够摆脱自我,超越自我,坚信有超越个人的崇高的价值存在,从不“怀疑那些超越个人的目的和目标的庄严和崇高”⒅,并能为这种崇高的价值而献身的思想、感情和信念,而不在于是否企图把这种信念同神联系起来。我认为这就是爱因斯坦的宗教态度和。

在科学研究中,科学家为什么会产生类似于宗教的那种虔诚的感情?对这种现象究竟应如何理解?仅仅指出这种感情与宗教徒的信仰的区别是不够的,还须从科学与宗教的相互关系和历史渊源中去寻找答案。

科学与宗教作为两种截然不同的意识现象,既是相互对立的,又是相互联系的。从本质上看,科学与宗教是对立的:科学是唯物的,宗教是唯心的;科学是真实的,宗教是虚幻的;科学是对外部世界的正确反映,宗教则是一种歪曲的反映。但它们都属一种精神的创造活动,它们之间又有着相互联系和相互渗透的关系。正象恩格斯所说:“两极相通”。科学和宗教正如唯物主义和唯心主义一样,在人类认识世界的曲折道路上处于对立统一的矛盾之中,既相互对立、相互斗争,又相互联系、相互渗透。对它们之间的相互联系,可从以下几方面去看。

第一,科学和宗教的产生有着共同的认识论根源,都是以观察和解释自然现象为其前提的。

人类为了在自然界中求生存、求发展,就必须不断地观察自然、解释自然,以协调人和自然的关系。人类从一开始就特别关心与其自身的利害祸福有关的事物,以确保自身的安全和发展。但原始人类面对自然的威力,既无力抵抗,也无法解释,就产生了神秘感和恐惧感,产生了对超自然力的信仰和崇拜,由此便产生了宗教。恩格斯指出:“在原始人看来,自然力是某种异己的、神秘的、超越一切的东西。在所有文明的民族所经历的阶段上,他们用人格化的方法来同化自然力,正是这种人格化的欲望,到处创造了许多神。”⒆但人类不会永远停留在原始阶段,随着社会实践的不断发展,人类对一些自然现象逐步有了正确的说明和解释,这就产生了科学。不难看出,宗教和科学的产生有着共同的基础,它们都是基于对自然的认识和解释。而且有些基本问题,如宇宙、生命和人类的起源问题,是物质的运动还是一种超自然力的创造?自然界的事物是按其自身的规律发展运动,还是受一种超自然力的神的支配?意识的本质是物质高度发展的产物,还是脱离物质而存在的灵魂的机能?诸如此类的问题,它们既是宗教要回答的问题,也是科学研究的对象。因而,从认识论的根源上看,宗教和科学都渊源于对世界基本问题的解释。它们产生的共同基础,决定了它们之间的相互联系。

第二,宗教提出的“自然法”概念,对科学的发展曾产生过积极的影响。

在“自然法”概念中蕴含着“自然规律”的概念。自然规律这一重要的科学概念,并非科学家的独创,它是从法学和神学中的“自然法”概念转义而来的,在西方各大语言中,“自然法”和“自然规律”至今仍是同一个词汇。

人们早就发现,自然界是在不断地运动和变化着的,但在这可变性中又包含着不变性或规则性,如日出日落、夜以继日、冬去春来、花开花落等,人们把自然界表现出来的这些周期性、规则性现象解释为自然界也受到某种法律的制约,这就是自然法。既然有自然法,就必定有一位神圣的立法者。基督教宣布,上帝就是自然界的创造者和立法者,万物都必须服从上帝所制订的自然法,违犯者要受到宗教裁判所的裁判。近代科学家把上帝所制订的“自然法”加以世俗化和具体化,并逐步向“自然规律”概念转化。他们用人们所能理解的数学语言来表达这一概念,并宣称人们在理解自然法时,不必再依赖神或上帝,只须通过数学语言或数学关系就可理解上帝对自然的创造和立法。伽利略就曾说过:自然之书“是以数学形式写成的”。“自然法”概念经过开普勒和伽利略等科学家的努力,到了17世纪已转化为“自然规律”概念。“笛卡儿是第一个一贯地用‘自然规律’这一名词和概念的人。”⒇此后,自然规律概念就被广大科学家所接受,并成为自然科学的一个重要概念。

基督教宣扬“自然法”,本意是为了加强自身的统治,客观上却启发了人们对自然的研究,对科学的发展起了一定的积极作用。英国著名自然科学史家李约瑟最早注意到了这一历史事实。他指出:“自然法”概念与“西方文艺复兴时期的科学密切相联”(21)。

第三,历史上基督教曾鼓励人们去研究自然,力图用和谐的自然秩序去论证上帝的存在和伟大,客观上构通了宗教和科学的联系。

中世纪的神学家们,无论是奥古斯丁还是阿奎那,都力图通过自然界或自然秩序去论证上帝的存在。奥古斯丁说:既然宇宙是上帝创造的,宇宙中的秩序就理所当然地体现着上帝的大智大慧。在《圣经》旧约中写道:“创造物反映造物主,上帝的荣耀体现在其所创造的事物中。”(22)13世纪,英国的哲学家和修道士罗杰尔·培根宣称:“上帝通过两个途径来表达他的思想,一个是在《圣经》中,一个是在自然界中。”(23)他号召人们去研究自然,因为人可以通过研究自然、理解自然而直接与上帝沟通。在这种文化背景下,便出现了一批既是宗教徒、又是科学家的双重身份的人,如哥白尼、布鲁诺、开普勒等,他们无一不是修道士或僧侣。发现行星运动三定律的开普勒,本人就是一位虔诚的基督徒和占星术的信徒,他深信上帝就是根据秩序和规律来给世界奠定基础的。他从事科学研究的最终目的,就是要努力去发现和证明上帝创造宇宙的和谐。开普勒发现了前两个定律之后,又苦战了10年,终于在1619年发表了行星运动第三定律,书名就叫《宇宙的和谐》,可以说,“和谐”是科学家对宇宙有秩序、有规律的一种高度的概括。

综上所述,不难看出,在西方历史上形成这样一种文化传统:“上帝”创造的宇宙是有秩序、有规律的,而人的职责则是运用“理性”去发现或论证宇宙的秩序和规律。这一信念在漫长的历史中虽几经变革和转换,但它一直影响着西方从古代到近代甚至现代一些自然科学家的科学研究活动。直到今天,在一些科学家的心目中,尽管人格化的上帝已不存在,但“上帝”所制订的“自然法”已通过新的转换,发展为自然规律的概念,它一直激励和吸引着历代科学家去发现它、认识它、解释它,并成为每个真正的科学家为之奋斗的最高目标。

从历史的角度看问题,或许能使我们找到科学与宗教的相互联系,从而去理解科学家所特有的“宇宙宗教感情”。

正文注释:

⑴⑵⑻⑼⑽⑿⒁⒂⒃《爱因斯坦文集》第1卷,商务印书馆1977年版,第243、244、244、283、283、525—526、279、282、282页。

⑶《朱光潜美学文集》第3卷,上海文艺出版社1983年版,第158页。

⑷《中国大百科全书》哲学卷Ⅱ,大百科全书出版社1987年版,第904页。

⑸⑹⑺转引自赵鑫珊:《科学·艺术·哲学断想》,三联书店1985年版,第134、143、144页。

⑾转引自〔苏〕库兹涅佐夫:《爱因斯坦——生、死、不朽》,商务印书馆1988年版,第398页。

⒀⒄⒅《爱因斯坦文集》第3卷,第182、188、182页。

⒆《马克思恩格斯全集》第20卷,第672页。

⒇转引《自然辩证法通讯》1985年第6期,第32、31页。

(21)梅森:《自然科学史》,上海译文出版社1980年版,第159页。