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吴国盛 | 科学还需要被“理解”吗?——开学季“微访谈”
2021-02-28 09:48 编辑:办公室

  过去一百多年来,我们学习科学主要是学习如何“做科学”,而忽视了如何“理解科学”。科学史学科的作用就是弥补这一空白。由于缺乏对科学深入的理解,我们的科学教育、科技政策的制定、科学家的研究活动,都有可能失之狭隘、陷入误区、创新乏力、不能持久。大众对科学史的无知,也容易助长对科学的诸多误解,产生对科学的盲目崇拜或盲目反对,这是科学史对于当代中国社会的现实意义。

  

  本期嘉宾:吴国盛,现任清华大学人文学院教授、

  科学史系系主任、清华大学科学博物馆馆长。

  为了向大众普及科学与科学史,清华大学科学史系主任吴国盛在这个领域深耕数十年。从上世纪九十年代开始,他先后创作了《科学的历程》《什么是科学》《科学史笔记》、《科学的故事》等相关通俗论著,每一本都极为畅销。2018年,吴国盛又担纲起中国首个综合类科学博物馆——清华大学科学博物馆馆长的重任,旨在展现清华百年科技报国历史、打造理、工、文、艺交叉学科平台、激励科技创新、推动科学传播。

  吴国盛曾经在“人文清华讲坛”中发表了《我们对科学有多少误解?》的主题演讲,从科学史的角度,帮助观众澄清许多误解,通过追溯科学的起源,追问科学的本质,思考中国科学的发展方向。在开学季,我们对此内容做了整理并再次分享大家。

  

  吴国盛陪同中国国家博物馆馆长王春法参观《百年器象》展

  01

  科学家=狭隘的专家吗?

  吴国盛:这个时代很喜欢专家。其实科学家根本不狭隘,很多科学家非常有情调,非常多才多艺。爱因斯坦就很爱拉小提琴。玻尔,不仅是量子力学重要的创始人,还是著名的足球运动员,1922年当地报纸报道“我国著名足球运动员玻尔获得本年度的诺贝尔物理奖”。他当时是哥本哈根大学著名的门将,后来到他们国家著名的球队效劳,不过他的水平不如他弟弟厉害,他弟弟踢进国足,曾获得世界杯亚军。

  02

  科学家=苦行僧吗?

  吴国盛:当然不是,有些科学家也是柔情似水,有些人也是满腔游侠之气。薛定谔是量子力学重要创始人,波动力学的方程薛定谔方程就是他想出来的,他怎么想出来的?这跟他风流成性也有关系。1925年的圣诞节,他与人私奔,在私奔期间想出了薛定谔方程,从1925年的12月开始到1926年上半年,薛定谔天才的创造力猛烈爆发,历史上一般认为这是因为他的爱情绽放奇特的火花造就了科学的进步。

  而费曼跟薛定谔完全不一样,他非常专一。他的太太是他的中学女友,但是患了很严重的肺结核,不过费曼不离不弃,一定要和她结婚,结婚三年以后妻子去世了,当时费曼正在参加原子弹计划,到死也没有告诉妻子他做的是什么。费曼是多才多艺的人,会唱歌,据说他会呼麦唱法,他还会打鼓。

  03

  审美也可以引导科学发现吗?

  吴国盛:科学理论是由实验数据归纳出来的吗?实际科学发展过程中很复杂,科学家面临很多变量,面临复杂的历史条件,跟数据相符合只是其一,还有其他的要求,比如逻辑融贯、比如与已经确立了权威地位的理论相一致。有些科学家认为审美也是导致科学发展非常重要的动机,甚至是更重要动机。比如狄拉克说:“使一个方程具有美感比使它去符合实验更重要。”这句话如果我来说,科学家会认为我胡说,但是狄拉克这么说就值得我们深思。海森堡也是大物理学家,量子力学的创始人之一,他说:“当大自然把我们引向一个前所未有的和异常美丽的数学形式时,我们就不得不相信它们是真的。”所以审美在整个科学发展过程中扮演非常重要的作用。

  

  吴国盛陪同中国科学院院士韩启德参观《百年器象》展

  04

  科学理论一定是正确的理论吗?

  吴国盛:这句话不能说全错。但是科学是一个历史发展的过程,一个时期它是正确的,后面又被否证,后面的理论使前面的理论变得局部正确,而不是绝对正确。比如牛顿力学在诞生时是标准的科学理论,但是有了相对论以后,就变成局部正确的理论。再比如过去老宣传哥白尼的伟大学说——日心说,很容易把哥白尼的反面托勒密地心说丑化,很长时间人们甚至认为托勒密是一个坏人。可是,地心说是古代世界最伟大的科学理论,他把数学模型和天文观测相结合,使之相互对照、相互改进,是标准的科学理论。不能因为地心说被否认了,日心说被接受了,就说地心说不是科学理论。哥白尼时代认为宇宙是有限的所以有中心,今天我们知道宇宙没有中心,所以日心说其实也不完全正确,宇宙没有中心就无所谓地心日心了。

  05

  科学与科技区别在哪里?

  吴国盛:“科学”并非古代汉语固有的名词,这个词来自日本,是日本学者西周翻译的。早年西学进来中国人把Science翻译成格致学、格物学、西学格致,到了五四时期按照音译叫做赛先生,后来人们慢慢采用来自日本的译名,1915年就定下来了,叫做“科学”。英文的Science来自拉丁词根Scientia,拉丁文的Scientia来自希腊文Episteme。爱因斯坦说过现代科学有两大来源,一个是《几何原本》为代表的希腊形式逻辑思想,一个是来自近代的实验思想。所以科学真正的起源来自希腊。

  希腊人怎么看科学呢?亚里士多德有一句名言,他说:“他们是为了科学而追求科学,并不是以某种实用为目的。”以欧几里得为例,有一个学生跟他学了几天几何就问,老师我们学这个东西有什么用?脾气一贯很好的欧几里得勃然大怒,“你骂谁呢?我怎么会教你有用的东西,我教你的完全是无用的东西。”越是无用的东西越是纯粹、越是高贵,越是真正的科学。所以希腊人把无用的、自由的、纯粹的科学作为真正的科学。

  科技不分,以技代科,这是中国人对科学产生的最常见的误解。我们把科技当成是达到某种高尚目的的手段,所以科学的工具化、手段化是我们文化根深蒂固的念头。

  

  《百年器象》展上,吴国盛为观众现场讲解

  06

  中国古代有没有科学?

  吴国盛:我认为中国古代没有科学,这是在什么意义上说的?从希腊科学意义上,从近代数理科学意义上来看,中国古代没有科学。但是从博物学意义上来看,中国古代有科学,中国古代有丰富发达的博物学,而且文献众多,思想独特,只不过这部分我们挖掘的比较少。在李约瑟范式影响下,过去比较多的是研究在西方现代科学眼光之下中国古代的成就,很少有按照中国文化自身的范畴逻辑,研究中国人的博物学怎么做的。

  07

  我们应该如何客观看待科学?

  吴国盛:科学主义不等同于科学,也不符合科学精神。伟大的科学家都深知科学的局限,因此都是反科学主义者。爱因斯坦说过:“如果你们想使你们一生的工作有益于人类,那么,你们只懂得应用科学本身是不够的。”

  

  吴国盛代表清华大学科学博物馆为捐赠单位代表颁发捐赠证书

  08

  科学素养=科学知识吗?

  吴国盛:纵观中西教育模式的发展可以发现,整个人类文明是一个从通识到专业化发展的趋势。在这个趋势过程中,各种毛病陆续暴露出来 。19世纪科学的分科化、职业化、技术化和力量化带来知识分裂和共同价值的缺失,让不少科学家呼吁倡导知识融合的通识教育。

  简单来说,通识教育是一种教育模式,如果说专业教育是培养专门人才,那么通识教育的目的就在于培养既能独立思考又能对不同学科有所认知,同时具备阅读、理解和写作能力以及批判性思维的全面发展的人。

  实际上,19世纪以前,中西方的教育都属于通识教育。中国传统文史哲是一家,儒家学问也原本就是通人之学,讲究“通天、通地、通人”三才贯通。而西方国家的牛顿是物理学家,也是数学家、天文学家,英国的休厄尔、法国的孔德、德国的奥斯瓦尔德等,他们都是科学家兼哲学家。其哲学特点就是要捍卫人类知识的统一性,认为无论是数学、物理还是化学,不同的知识都是在揭示世界的真理,可以统一起来构造一个统一的世界观。

  提及通识教育,就不能不谈到经典阅读。经典阅读被认为是通识教育的重要方法,因为经典是人类文明的精华,阅读经典有助于提高理解能力。但是中国人阅读经典,往往是《论语》、老子、庄子等著作,西方阅读经典也常常是《荷马史诗》这一类的。你会发现,很少有人谈到《徐霞客游记》、《几何原本》、《天球运行论》、《自然哲学的数学原理》等这些科学经典。

  读科学经典的目的不是为了学科学知识,而是为了体会创造的伟大瞬间、学习科学精神和科学方法。至于读不懂的问题,人文经典也有这个问题。解决的办法是,请老师带着读。

  

  吴国盛近照

  09

  对清华的新生有什么要说的话吗?

  吴国盛:我也是清华园里的新兵,我四年前才来到清华园,我很愿意高兴跟大家一起分享我对清华的体会,对清华人文的体会。第一个就是清华园有个说法叫做“清华园里好读书”。清华有国际上可以堪称前列的美丽校园。我们有丰厚的教师资源,我们清华的图书馆,我们清华的网络,清华的实验室,都非常的好。

  第二点我要讲一点体会,清华人文的精神是自由的精神。大家知道我们的大礼堂后面的匾额,叫做“人文日新”,这反映了清华的一个重要的精神。在大礼堂附近,大家一定知道有一个很著名的碑,这就是我们的清华国学四大导师之一——王国维先生的纪念碑。在这里有一个很有名的碑铭,是由四大导师之一陈寅恪先生撰写的。其中最有名的一句话,叫做“先生之著述,或有时而不彰。先生之学说,或有时而可商。惟此独立之精神,自由之思想,历千万祀,与天壤而同久,共三光而永光。”人文学科更多的是要发挥个性,发挥自己的个人独创性,个人创造力。而这一切里面根本的东西就是“独立之精神,自由之思想”,这是我们老清华的前辈们留给清华儿女最宝贵的精神财富。

  第三句话我愿意跟大家分享,叫做“无体育不清华”。还有一个更早一点的叫法,叫做“为祖国健康工作50年”,这个也是我来了清华之后特别深的一个感受。希望在座的诸位同学记住这一点,要注意锻炼身体。我们过去讲一个人孝顺,得让父母放心,自己身体健康,这是对父母最大的孝顺。反过来说,你把自己身体搞好,为祖国健康工作50年,是真正的家国情怀。我们知道清华人的家国情怀不是放在嘴上的,爱国啊什么的,而是落实在行动上。

  2020年9月7日

来源: 科学的历程

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