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過去一百多年來,我們學習科學主要是學習如何“做科學”,而忽視了如何“理解科學”??茖W史學科的作用就是彌補這一空白。由于缺乏對科學深入的理解,我們的科學教育、科技政策的制定、科學家的研究活動,都有可能失之狹隘、陷入誤區、創新乏力、不能持久。大眾對科學史的無知,也容易助長對科學的諸多誤解,產生對科學的盲目崇拜或盲目反對,這是科學史對于當代中國社會的現實意義。
本期嘉賓:吳國盛,現任清華大學人文學院教授、
科學史系系主任、清華大學科學博物館館長。
為了向大眾普及科學與科學史,清華大學科學史系主任吳國盛在這個領域深耕數十年。從上世紀九十年代開始,他先后創作了《科學的歷程》《什么是科學》《科學史筆記》、《科學的故事》等相關通俗論著,每一本都極為暢銷。2018年,吳國盛又擔綱起中國首個綜合類科學博物館——清華大學科學博物館館長的重任,旨在展現清華百年科技報國歷史、打造理、工、文、藝交叉學科平臺、激勵科技創新、推動科學傳播。
吳國盛曾經在“人文清華講壇”中發表了《我們對科學有多少誤解?》的主題演講,從科學史的角度,幫助觀眾澄清許多誤解,通過追溯科學的起源,追問科學的本質,思考中國科學的發展方向。在開學季,我們對此內容做了整理并再次分享大家。
吳國盛陪同中國國家博物館館長王春法參觀《百年器象》展
01
科學家=狹隘的專家嗎?
吳國盛:這個時代很喜歡專家。其實科學家根本不狹隘,很多科學家非常有情調,非常多才多藝。愛因斯坦就很愛拉小提琴。玻爾,不僅是量子力學重要的創始人,還是著名的足球運動員,1922年當地報紙報道“我國著名足球運動員玻爾獲得本年度的諾貝爾物理獎”。他當時是哥本哈根大學著名的門將,后來到他們國家著名的球隊效勞,不過他的水平不如他弟弟厲害,他弟弟踢進國足,曾獲得世界杯亞軍。
02
科學家=苦行僧嗎?
吳國盛:當然不是,有些科學家也是柔情似水,有些人也是滿腔游俠之氣。薛定諤是量子力學重要創始人,波動力學的方程薛定諤方程就是他想出來的,他怎么想出來的?這跟他風流成性也有關系。1925年的圣誕節,他與人私奔,在私奔期間想出了薛定諤方程,從1925年的12月開始到1926年上半年,薛定諤天才的創造力猛烈爆發,歷史上一般認為這是因為他的愛情綻放奇特的火花造就了科學的進步。
而費曼跟薛定諤完全不一樣,他非常專一。他的太太是他的中學女友,但是患了很嚴重的肺結核,不過費曼不離不棄,一定要和她結婚,結婚三年以后妻子去世了,當時費曼正在參加原子彈計劃,到死也沒有告訴妻子他做的是什么。費曼是多才多藝的人,會唱歌,據說他會呼麥唱法,他還會打鼓。
03
審美也可以引導科學發現嗎?
吳國盛:科學理論是由實驗數據歸納出來的嗎?實際科學發展過程中很復雜,科學家面臨很多變量,面臨復雜的歷史條件,跟數據相符合只是其一,還有其他的要求,比如邏輯融貫、比如與已經確立了權威地位的理論相一致。有些科學家認為審美也是導致科學發展非常重要的動機,甚至是更重要動機。比如狄拉克說:“使一個方程具有美感比使它去符合實驗更重要?!边@句話如果我來說,科學家會認為我胡說,但是狄拉克這么說就值得我們深思。海森堡也是大物理學家,量子力學的創始人之一,他說:“當大自然把我們引向一個前所未有的和異常美麗的數學形式時,我們就不得不相信它們是真的?!彼詫徝涝谡麄€科學發展過程中扮演非常重要的作用。
吳國盛陪同中國科學院院士韓啟德參觀《百年器象》展
04
科學理論一定是正確的理論嗎?
吳國盛:這句話不能說全錯。但是科學是一個歷史發展的過程,一個時期它是正確的,后面又被否證,后面的理論使前面的理論變得局部正確,而不是絕對正確。比如牛頓力學在誕生時是標準的科學理論,但是有了相對論以后,就變成局部正確的理論。再比如過去老宣傳哥白尼的偉大學說——日心說,很容易把哥白尼的反面托勒密地心說丑化,很長時間人們甚至認為托勒密是一個壞人??墒?,地心說是古代世界最偉大的科學理論,他把數學模型和天文觀測相結合,使之相互對照、相互改進,是標準的科學理論。不能因為地心說被否認了,日心說被接受了,就說地心說不是科學理論。哥白尼時代認為宇宙是有限的所以有中心,今天我們知道宇宙沒有中心,所以日心說其實也不完全正確,宇宙沒有中心就無所謂地心日心了。
05
科學與科技區別在哪里?
吳國盛:“科學”并非古代漢語固有的名詞,這個詞來自日本,是日本學者西周翻譯的。早年西學進來中國人把Science翻譯成格致學、格物學、西學格致,到了五四時期按照音譯叫做賽先生,后來人們慢慢采用來自日本的譯名,1915年就定下來了,叫做“科學”。英文的Science來自拉丁詞根Scientia,拉丁文的Scientia來自希臘文Episteme。愛因斯坦說過現代科學有兩大來源,一個是《幾何原本》為代表的希臘形式邏輯思想,一個是來自近代的實驗思想。所以科學真正的起源來自希臘。
希臘人怎么看科學呢?亞里士多德有一句名言,他說:“他們是為了科學而追求科學,并不是以某種實用為目的?!币詺W幾里得為例,有一個學生跟他學了幾天幾何就問,老師我們學這個東西有什么用?脾氣一貫很好的歐幾里得勃然大怒,“你罵誰呢?我怎么會教你有用的東西,我教你的完全是無用的東西?!痹绞菬o用的東西越是純粹、越是高貴,越是真正的科學。所以希臘人把無用的、自由的、純粹的科學作為真正的科學。
科技不分,以技代科,這是中國人對科學產生的最常見的誤解。我們把科技當成是達到某種高尚目的的手段,所以科學的工具化、手段化是我們文化根深蒂固的念頭。
《百年器象》展上,吳國盛為觀眾現場講解
06
中國古代有沒有科學?
吳國盛:我認為中國古代沒有科學,這是在什么意義上說的?從希臘科學意義上,從近代數理科學意義上來看,中國古代沒有科學。但是從博物學意義上來看,中國古代有科學,中國古代有豐富發達的博物學,而且文獻眾多,思想獨特,只不過這部分我們挖掘的比較少。在李約瑟范式影響下,過去比較多的是研究在西方現代科學眼光之下中國古代的成就,很少有按照中國文化自身的范疇邏輯,研究中國人的博物學怎么做的。
07
我們應該如何客觀看待科學?
吳國盛:科學主義不等同于科學,也不符合科學精神。偉大的科學家都深知科學的局限,因此都是反科學主義者。愛因斯坦說過:“如果你們想使你們一生的工作有益于人類,那么,你們只懂得應用科學本身是不夠的?!?/p>
吳國盛代表清華大學科學博物館為捐贈單位代表頒發捐贈證書
08
科學素養=科學知識嗎?
吳國盛:縱觀中西教育模式的發展可以發現,整個人類文明是一個從通識到專業化發展的趨勢。在這個趨勢過程中,各種毛病陸續暴露出來 。19世紀科學的分科化、職業化、技術化和力量化帶來知識分裂和共同價值的缺失,讓不少科學家呼吁倡導知識融合的通識教育。
簡單來說,通識教育是一種教育模式,如果說專業教育是培養專門人才,那么通識教育的目的就在于培養既能獨立思考又能對不同學科有所認知,同時具備閱讀、理解和寫作能力以及批判性思維的全面發展的人。
實際上,19世紀以前,中西方的教育都屬于通識教育。中國傳統文史哲是一家,儒家學問也原本就是通人之學,講究“通天、通地、通人”三才貫通。而西方國家的牛頓是物理學家,也是數學家、天文學家,英國的休厄爾、法國的孔德、德國的奧斯瓦爾德等,他們都是科學家兼哲學家。其哲學特點就是要捍衛人類知識的統一性,認為無論是數學、物理還是化學,不同的知識都是在揭示世界的真理,可以統一起來構造一個統一的世界觀。
提及通識教育,就不能不談到經典閱讀。經典閱讀被認為是通識教育的重要方法,因為經典是人類文明的精華,閱讀經典有助于提高理解能力。但是中國人閱讀經典,往往是《論語》、老子、莊子等著作,西方閱讀經典也常常是《荷馬史詩》這一類的。你會發現,很少有人談到《徐霞客游記》、《幾何原本》、《天球運行論》、《自然哲學的數學原理》等這些科學經典。
讀科學經典的目的不是為了學科學知識,而是為了體會創造的偉大瞬間、學習科學精神和科學方法。至于讀不懂的問題,人文經典也有這個問題。解決的辦法是,請老師帶著讀。
吳國盛近照
09
對清華的新生有什么要說的話嗎?
吳國盛:我也是清華園里的新兵,我四年前才來到清華園,我很愿意高興跟大家一起分享我對清華的體會,對清華人文的體會。第一個就是清華園有個說法叫做“清華園里好讀書”。清華有國際上可以堪稱前列的美麗校園。我們有豐厚的教師資源,我們清華的圖書館,我們清華的網絡,清華的實驗室,都非常的好。
第二點我要講一點體會,清華人文的精神是自由的精神。大家知道我們的大禮堂后面的匾額,叫做“人文日新”,這反映了清華的一個重要的精神。在大禮堂附近,大家一定知道有一個很著名的碑,這就是我們的清華國學四大導師之一——王國維先生的紀念碑。在這里有一個很有名的碑銘,是由四大導師之一陳寅恪先生撰寫的。其中最有名的一句話,叫做“先生之著述,或有時而不彰。先生之學說,或有時而可商。惟此獨立之精神,自由之思想,歷千萬祀,與天壤而同久,共三光而永光?!比宋膶W科更多的是要發揮個性,發揮自己的個人獨創性,個人創造力。而這一切里面根本的東西就是“獨立之精神,自由之思想”,這是我們老清華的前輩們留給清華兒女最寶貴的精神財富。
第三句話我愿意跟大家分享,叫做“無體育不清華”。還有一個更早一點的叫法,叫做“為祖國健康工作50年”,這個也是我來了清華之后特別深的一個感受。希望在座的諸位同學記住這一點,要注意鍛煉身體。我們過去講一個人孝順,得讓父母放心,自己身體健康,這是對父母最大的孝順。反過來說,你把自己身體搞好,為祖國健康工作50年,是真正的家國情懷。我們知道清華人的家國情懷不是放在嘴上的,愛國啊什么的,而是落實在行動上。
2020年9月7日
來源: 科學的歷程
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