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「科普时报」尹传红:科学教育中应有科学史一席之地
作者:未知 发布日期:2020-02-24 点击:

科学史是科学与人文交叉会通的高端新型前沿学科,也是渗透文理、贯通古今、融汇中西的典型桥梁学科。

科学史学科的诞生本身就有着强烈地弥合两种文化(科学文化与人文文化)的学术动机和学理机制。如科学史学科之父乔治·萨顿所言,日益分离和隔绝的科学学科与人文学科将造成人类文化的分裂,为了防止这种分裂,必须在它们之间架设桥梁,而科学史就是这样的桥梁学科。

上周应邀参加第七届中国科技政策论坛,其中有一个“科学普及与教育”的专题对话。此一环节开始之前,我做了一个有关科学阅读的简要报告,提出在学校科学课程之外开展的科学阅读,也是培养学生科学兴趣并提升其科学素养的一条有效途径。遗憾的是,眼下这方面的阅读还不太受重视,许多人以为有了科学课,孩子与科学的“接触”就够了。

在对话环节,好几位听众的提问,都涉及包括科学阅读在内的科学教育话题。我以科学史上含铅汽油与杀虫剂的应用为例,举证了听众所问科学普及对科技政策带来的影响。这实际上也是考虑科学对社会的影响时非常典型的“案例”。现如今,诸如干细胞、基因编辑、核能、转基因、全球变暖、疫苗等等社会性科学议题,一直都是社会论辩的焦点。我们的科学普及和科学教育,都不可能规避,尤其是它们所牵扯的社会伦理问题。

我也专门谈到美国科学促进会对于一项开创性课程的总结:科学课程应当将科学安置在历史的视角上。接受通识教育的学生(无论主修专业是不是科学)都应当将科学看作是知识、社会与文化传统的一部分来修完科学课程。科学课程也必须通过强调它在伦理、社会、经济和政治维度上的价值来传递上述内容。

特别是,将科学史引入科学课堂中,具有非凡的意义。美国在1985年启动的《2061计划》的一个特色,就是在学校科学教学中给予科学史一席之地,其第10章在介绍“历史视角”时指出:“这里强调的是可以代表科学知识的演化与影响的10个重大发现与变革:地球是行星、万有引力、相对论、地质时期、板块构造理论、物质守恒、放射现象与核裂变、物种进化、疾病的本质和工业革命。”正是历史上这些科学尝试的片段,形成了我们的文化传承。

我想借题发挥的一个观点是,我们的科学普及或科学阅读,也不能忽略科学史宽阔的视野。回望自己走进科学世界和爱上科学写作的历程,颇有些感触——这恰恰跟我少时与科学史的接触大有关联。

记得是在小学四年级的时候,我向老师提出了一个问题:“为什么把平角定为180度,而不是100度或200度?”老师对我说:这是早就定下来的数学规则。这个回答并不能让我满意。后来,我从一本科普书上读到:古巴比伦人崇拜太阳,他们看到太阳每天东升西落,在天空中走过一个半圆弧。比画起来,这半圆弧的弧长正好相当于180个太阳视大小的累加,于是他们就把平角定为180度,而整圆就是360度了。原来如此!我既惊讶又兴奋,仿佛自己在科学上也有了一个新发现,由此爱上了数学。

几年过后,我偶然读到一本科学随笔集《阿西莫夫论化学》,旋即就被该书那通俗易懂而又妙趣横生的独特文体所迷住。该书第一章“称重游戏”,讲的是原子量概念的形成和测定,却一点也不显得枯燥,贯穿其间的是一条科学的思想方法的主线;第二章“缓慢的燃烧”,则以轻松、调侃的笔调,讲述了氢、氧的发现历程与燃烧的本质,还评论了几位科学家的品德和人格。这个薄薄的科普小册子成了我的化学启蒙读物,它向我昭示:科学发现的历程尽管充满艰辛,但也不乏乐趣。喜欢上它,是我真正热爱学习并学会思考的开始,阿西莫夫由此也成了我的科学偶像。或许那也正是我喜欢科学写作,尤其是创作科学随笔的渊源。

2017年5月,清华大学科学史系宣告成立。我采访该系创系主任吴国盛教授时,听他对科学史做了一个十分精辟的概括:科学史是科学与人文交叉会通的高端新型前沿学科,也是渗透文理、贯通古今、融汇中西的典型桥梁学科。他还谈到,学习科学史可以增加自然科学教学的趣味性,有助于理科教学,也有助于理解科学的批判性和统一性,理解科学的社会角色和人文意义。

是啊,今天,科学对人类的命运影响是如此之大,而我们对科学的本质也许还缺乏认识。诚如吴国盛所言,过分地把科学工具化、实用化,带来了许多问题。我们正处在科学发展的转折点上,未来的科学指向何方?回顾科学的历史也许能使我们有所省悟。正在成长着的一代年轻人,将主宰着未来的社会发展,如果一开始他们通过熟悉科学的历史而全面的理解科学,那么科学就能更好地为人类造福。

在科学普及和科学教育中,都应该有科学史的一席之地。

 
 
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