什麼是科學的本質——論中國的第四次科學啟蒙

　　「在國外我和同事們在討論某個問題時，經常會被問到：What is the science of it？你說的這個研究裡面的科學是什麼。我開始時總是一臉茫然，我知道什麼是物理，什麼是化學，什麼是天文，什麼是生物，但我不知道什麼是科學。」中科院高能物理研究所研究員、博士生導師張雙南在央視節目《開講啦》中，提出了我們科學教育存在的問題。

　　「中國學生分數突出卻思維僵化，很好掌握課本知識卻不能獨立思考只能做技術性工作，無法進行很好的溝通和表達，盲目追求分數卻不知道自己真正要做什麼……」基於這些問題，張雙南指出：如果我們有正確的科學教育，去了解科學方法，我們才能具備邏輯思維的辨別能力、獨立思考能力、主動的學習能力，並提出中國需要「第四次科學啟蒙」的倡議。

　　中國近代科學的發展，曾經有過三次大規模的輸入，或者說「三次科學啟蒙」。

　　第一次科學啟蒙是五四運動的時候，「民主」和「科學」成為當時社會變革的兩面旗幟，成為當時開啟民智強有力的武器，對中國產生了深遠的影響。

　　第二次科學啟蒙是在1956年的時候，我國政府發起了「向科學進軍」的口號，並先後制定出發展科學技術的「12年規劃」和「10年規劃」，集中國家力量突破科技的難關。

　　第三次科學啟蒙是1978年，在全國科學大會上，國家領導人提出了「科學技術是生產力」的精闢論斷。隨後，在1988年又進一步提出了「科學技術是第一生產力」的思想。

　　張雙南認為，雖然每一次科學啟蒙都極大地推動了當時的社會進步，但科學並沒有在中國紮根。中國今天需要第四次科學啟蒙，我們需要正確的科學教育，既要教科學知識，也要教科學史、科學精神和科研方法。

　　事實上，早在明清之前，西方的科學思想就開始逐漸影響中國。

　　有中國學者將近代中國科學的啟蒙分為三部曲，一是傳教士引入時期，從利瑪竇到墨海書館，中國開始逐漸打破自己「唯我獨大」的思想禁錮；二是洋務運動時期，由於認識到自身與西方在各方面的巨大差距，開始從思想、制度、管理和工業的主動探索和學習，建立新式學堂，派出留學人員；三是從戊戌維新到五四新文化運動，從傳統的「修齊治平」思想走向科學務實，科學啟蒙的變革逐步延伸到社會制度和文化革新等各個層面。可以說，以上是近代時期的幾次科學啟蒙。張雙南教授則提出了現代社會的四次科學啟蒙這一思考。

　　第四次科學啟蒙意味著從重視技術到重視科學的轉變。因為，在現實生活中，知識、科學和技術常常被混為一談，今天的科學教育，需要從只重視科學知識，科學技術轉向去探尋科學的本質。

　　美國在《國家科學教育標準》中指出，「科學教育目的便是建立全體公民都擁有很高科學素養的環境，並明確指出：良好的科學素養重要的一個方面便是對科學本質的理解，理解科學是一種格物致知的途徑，其基礎特徵是將質疑作為審視的起點，將獲取證據作為判斷標杆並將邏輯性作為辯論的支撐點，學生不但可以正確辨別何種事物和現象為科學、何種事物和現象非科學，還要充分意識到科學所能達到的、科學所不能達到的還有科學在文化裡如何發揮影響等一些問題。」

　　我國《科學課程課標》也明確指出，初中科學課程是以對科學本質的認識為基礎，以提高學生的科學素養為宗旨的綜合課程。《科學課程標準》將「引導學生逐步認識科學的本質」作為課程的基本理念之一，並對科學本質進行了四方面的界定：（1）自然界有規律可循且可被認識；（2）科學是一項探究活動，以統一又複雜的自然世界為對象,並且基於證據和理性思維；（3）科學是一個開放的系統；（4）科學活動以誠信為基石，崇尚求真務實，並且要求科學家具備優良的科學品質和道德。

　　從科學的歷史進程來看，我們發現，每一次大的社會進步和跨越，其背後都是思想的解放或繁榮；科技的迅猛發展，其背後是科學思想啟蒙和科學哲學的變革。

　　形成科技核心創新能力建設的土壤，需要我國在基礎教育階段扎紮實實進行科學啟蒙教育。我國目前科學啟蒙的重點在於啟發學生理解科學知識背後的內涵、架構、緣由和價值，以及這些知識的應用和實施，即科學本質的教育。科學是世界上最重要的認識世界的方式之一，科學本質教育的層次則類似是一個金字塔式的模型:

　　1.第一層是科學知識，即長久以來積澱下來的科學概念和成果。這也是在學校中講授的核心知識類的內容，而貫通性地學習科學知識，形成科學知識橫向和縱向的聯繫，是未來科學知識教學的發展方向。

　　2.第二層科學方法和思維，也即方法論的內容，也是最核心的部分。所謂西方的科學傳統就是理性主義傳統，科學的思維方式即理性思維的體現：包括邏輯、批判性思維，解決問題的方式和方法等；

　　3.第三層是科學精神和品格，即在科學探究過程中體現出來的品格、態度、精神和價值觀，包括客觀，公正，求真，務實等。這些品德本身是科學內化於人的外在體現。

　　4.最底層、最深層次的內容是科學和人文融合的文化共同體。在這種理想的情況之下，科學就像融入本民族的血液一樣，成為民族文化的一部分。科學最終要回到對人的角度重新考察，即科學和人文的結合。

　　科學的目的是求真，人文的目的是達善，其本質是相通的。因此，第四次科學啟蒙應該是基於科學本質教育基礎上的，對科學知識脈絡的貫通性認識，對科學史從「求真」到「求力」的批判性認識，是對科學思維的融入性掌握，是對科學精神的人文化吸收，甚至進入民族的血液，形成科學與人文融合的「新文化」傳統。（作者：華東師範大學-中旭天下博士後工作站鄒曉東 霍雪濤）

[責編：楊帆]