《東方和西方的科學(xué)》教案

【教學(xué)目標】

1.學(xué)生能夠通過問題探討，認識文明對話的內(nèi)涵及其意義。

2.能為較長的學(xué)術(shù)文章提煉關(guān)鍵詞語，把握主題及作者觀點。

【教學(xué)過程】

一、導(dǎo)入

北京:當2008年8月8日8點臨近，當鮮艷的五星紅旗高高飄揚，當璀璨煙花絢爛北京城，這個夜晚中國北京成為全世界的中心。

同一個世界，同一個夢想，奧運圣火點亮每一個心靈，東西方文明的火花在這里綻放。

上海:2010年5月1日，游歷世界各地150年、無數(shù)次點燃人類文明火花的世博會，將在中國上海拉開帷幕。

這是一次探討新世紀人類生活的偉大盛會，更是一次人類多元文化的精彩對話。

成功奧運，精彩世博，標志著中國走進更為開放的新時代。

偏見和隔閡已成過去，交流和對話成為共識。

今天，我們一起學(xué)習(xí)《東方和西方的科學(xué)》，一起感受一個西方人呼喚中西文化融合的熱切愿望，傾聽他超越時空的美好夢想。

二、作者和文題

喬治·薩頓:

近代科學(xué)史學(xué)的奠基人，新人文主義的倡導(dǎo)者。在他之前，科學(xué)史還沒有成為一門獨立的學(xué)科，是他通過一生的努力，奠定了科學(xué)史學(xué)科的基礎(chǔ)。

本文中的東方是指亞洲和非洲一帶。在上古和中古時期，這里曾建立了光輝燦爛的埃及文明、蘇美爾文明、巴比倫文明、波斯文明、阿拉伯文明、蒙古文明和華夏文明等等。

三、閱讀和討論

閱讀課文，把握大意，歸納提綱。

師生討論歸納如下:

1.(1-3)東方科學(xué)的價值。

2.(4-7)科學(xué)需要來自東方的人文支持。

3.(8-10)重申東方科學(xué)的價值。

四、學(xué)習(xí)和探究

哪些章節(jié)、段落、或者文字表達的觀點引發(fā)了你的思考或者引起了你感情的共振?

1.燦爛奪目的東方科學(xué)。

2.科學(xué)和人文的關(guān)系。

3.薩頓的科學(xué)態(tài)度。

一、燦爛奪目的東方科學(xué)

(一)中國古代

英國學(xué)者李約瑟在《中國科學(xué)技術(shù)史》中詳盡地介紹了燦爛的中國古代科學(xué)文化及其對世界文化的貢獻。

1.水利工程:水利工程的改進以及擴大應(yīng)用，如閘門及新的測量儀器等;都江堰。

2.代數(shù):宋朝的代數(shù)學(xué)達到了中國古代的最高峰，領(lǐng)先西方幾個世紀。

沈括，創(chuàng)立了“隙積術(shù)”和“會圓術(shù)”。“隙積術(shù)”也就是二階等差級數(shù)的求和方法。“會圓術(shù)”促進了平面幾何學(xué)的發(fā)展，而且在天文計算中也起了重要的作用，并為我國球面三角學(xué)的發(fā)展作出了重要貢獻。楊輝，研究了“垛積術(shù)”，即關(guān)于高階等差數(shù)列的研究。宋朝著名數(shù)學(xué)家賈憲在《黃帝九章算法細草》中提出開任意高次冪的“增乘開方法”，七百年后西方人才發(fā)明了同樣的方法(1819年才由英國人霍納發(fā)現(xiàn))。他提出“開方作法本源圖”，即現(xiàn)在的指數(shù)為正整數(shù)的二項式定理系數(shù)表，歐洲人稱之為“帕斯卡三角”，比賈憲晚了600多年。南宋杰出的數(shù)學(xué)家秦九韶，在《數(shù)書九章》中論述了高次方程的解法，并且例舉20多個取材于實踐的高次方程的解法(最高為十次方程)，16世紀意大利人菲爾洛才提出三次方程的解法。秦九韶還提出了“大衍求一術(shù)”，即求解一次同余問題。這種方法和現(xiàn)代最大公約數(shù)的所謂歐幾里得輾轉(zhuǎn)相除法相類似。歐洲直到18.19世紀，大數(shù)學(xué)家歐拉、高斯等對一般一次同余式進行詳細研究，才得到與秦九韶“大衍求一術(shù)”相同的定理。

3.化學(xué):它是在唐代道觀不知名的實驗室里開展起來的，到宋代終于研究出了成果，火藥成了武器，宋金之戰(zhàn)便是它的第一個試驗場，在公元1000年，宋代人就已經(jīng)用弩炮發(fā)射出炸彈了。

4.中醫(yī)學(xué)及藥物學(xué):如果說中國古代有具有獨特特色的一種學(xué)科，并且在現(xiàn)代還有發(fā)展的話，那就是中醫(yī)學(xué)及藥物學(xué)。從第一個大醫(yī)生扁鵲，第一部醫(yī)書《黃帝內(nèi)經(jīng)》開始的中醫(yī)傳統(tǒng)，劃過了一條明亮奪目的軌跡，到明朝出現(xiàn)了一個總結(jié)性的人物李時珍，他的《本草綱目》，無疑是明朝最偉大的科學(xué)成就。

5.活字印刷:沈括在《夢溪筆談》中詳細記載了它的發(fā)明人及工作原理，而《夢溪筆談》也正是一部偉大的科技著作。

6.天文歷法:中國古代天文學(xué)與歷法。由于我國是農(nóng)業(yè)國，很早就開始研究以日之升降、月之盈虧來定時日，因此天文觀測發(fā)展很早;又因為古代占星家以奇異天象來預(yù)卜災(zāi)難，如水旱天災(zāi)、地震、兵亂、篡權(quán)等等，因此歷代王朝都十分重視天文觀測、記錄，設(shè)官署專司其職，對民間學(xué)者的天文學(xué)研究也很支持和重視。因此中國古代對天文觀測記錄詳明、系統(tǒng)，也有許多世界領(lǐng)先的精密觀測儀的發(fā)明。隨著天文學(xué)的被重視與深入研究，在中國古代也出現(xiàn)過一些樸素的宇宙觀和天體結(jié)構(gòu)假說。

另外一項偉大發(fā)明，也在這部書里有了最早的描述，那就是羅盤。

英國政治家、哲學(xué)家弗蘭西斯·培根在1620年就曾指出，指南針、印刷術(shù)和火藥這“三大發(fā)明”改變了整個世界事物的面貌和狀態(tài)，沒有一個帝國、沒有一個教派、沒有一個大人物對人類事務(wù)的影響，能像這三種發(fā)明那樣巨大和深遠。

馬克思說過:“火藥把騎士階層炸得粉碎，印刷術(shù)則變成新教傳播的工具，而指南針使世界航海和殖民成為可能。”因此，中國的四大發(fā)明是資本主義產(chǎn)生的前提和條件。

李約瑟在他寫的7卷本34分冊的巨著《中國科學(xué)技術(shù)史》每冊的扉頁上都印上這樣一句話:“在公元3世紀到13世紀，中國保持了一個其他地區(qū)和民族所望塵莫及的科學(xué)知識水平。”

(二)中國當代

中國航天事業(yè):

1970年4月24日，我國第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅”1號在酒泉發(fā)射成功，使我國成為世界上第五個發(fā)射衛(wèi)星的國家。

1984年4月8日，我國第一顆試驗通信衛(wèi)星發(fā)射成功，今天，通信衛(wèi)星已被廣泛用于電視、廣播、長途電話、電視教育、金融、電力等部門，幾乎每一位中國人，都在不同方面享受著衛(wèi)星帶來的文明和方便。

2003年10月15日，中國第一位航天員楊利偉乘坐神舟五號飛船進入太空，實現(xiàn)了中華民族千年飛天夢想。中國，成為世界上第三個獨立掌握載人航天技術(shù)的國家。

實際上，我們的日常生活已經(jīng)離不開來自太空的支持。當你手持遙控器在幾十個頻道間換來換去尋找合意的電視節(jié)目時，當你收聽明天的天氣預(yù)報時，當你在打電話或上網(wǎng)時，你已經(jīng)在享受來自太空的服務(wù)了。而你餐桌上的可口的菜品，你生病服用的療效顯著的藥品，都有可能有來自太空的背景。

自1987年以來，有800多個品種的植物種子乘坐我國發(fā)射的返回式衛(wèi)星進行了太空育種試驗，培育出一批高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的農(nóng)作物新品系和新品種。新藥品、新材料、新物種……我國1100多種新型材料中有80%是在空間技術(shù)的牽引下研制完成的。目前，已有1800項空間技術(shù)成果運用于電視轉(zhuǎn)播、紡織、石油、交通運輸、醫(yī)療等行業(yè)，改變著人們的生活。

二、科學(xué)和人文的關(guān)系

“神舟”號航天飛機的這次太空旅行，除了顯現(xiàn)其科學(xué)精神之外，我們不能忘記其背后的人文精神。

在成功的現(xiàn)代化進程中，科學(xué)與人文往往互為支持、齊頭并進。通常的說法是，科學(xué)與人文是支撐起人類文明的兩大支柱。然而，遺憾的是，我們有些人往往將科學(xué)與人文隔離開來。在我看來，科學(xué)與人文是人類的“左右手”，兩者不能分離，“人文”需要“科學(xué)”，而“科學(xué)”同樣離不開“人文”;沒有“人文”的“科學(xué)”是枯燥的、僵硬的、缺乏生機的。

科學(xué)對人文的作用:科學(xué)的進展往往會引起人類思維的革命。哥白尼不朽的著作改變了當時歐洲的精神面貌。達爾文的進化論傳到中國以后，改變了“天不變，道亦不變”的傳統(tǒng)思想。

人文對科學(xué)的作用:科學(xué)知識、科學(xué)理論滲透著人文因素的影響。將科學(xué)理論轉(zhuǎn)化為技術(shù)性的成果完全是為了滿足人的需要。作為雙刃劍的科學(xué)離不開人文的指引，沒有良知的科學(xué)只會是靈魂的廢墟。

科學(xué)領(lǐng)域的人文精神，包含制度文明、人類關(guān)懷、公道正義、敬業(yè)進取、不畏風(fēng)險、實事求是等等內(nèi)涵要素。“科學(xué)家追求真理，仿佛是一個遙遠而不知名的慈善家;他在孤獨寂寞中珍惜真理，愛護真理。”這是英國詩人華滋華斯的話。這里的“慈善”、“孤獨”、“追求”、“珍惜”與“真理”，鮮明地透露出科學(xué)所需要的種種人文精神。

我們常常提“人類靈魂的工程師”，但“工程師的人類靈魂”卻似乎不大聽見。科學(xué)所蘊涵的人文精神，其精義就是“人類靈魂”，博大的“人類靈魂”。我們的科學(xué)發(fā)展也需要這樣的“人類靈魂”來提供強大的內(nèi)在動力。

有人把信息技術(shù)、生物技術(shù)和新材料技術(shù)稱為世界科技革命的三大支柱。

在近30年里，生物技術(shù)的巨大成果引人矚目，由此引發(fā)的一系列倫理道德、法律等社會問題也成為擺在社會科學(xué)家面前的課題。

第一個成果是關(guān)于人類基因組計劃。經(jīng)過10年的努力，美國科學(xué)家和各國科學(xué)家通力合作，人類基因組精確的DNA序列圖譜已經(jīng)勝利完成。利用這個圖譜，可以對正常人和患者的DNA進行有效的比較分析，快速找出并確定疾病基因的位點。這一成果引發(fā)的社會性問題也逐漸顯現(xiàn)。如:1.關(guān)于個人基因資料中的隱私權(quán)問題;2.基因治療與人的尊嚴;3.基因的商業(yè)價值與科學(xué)家的良知。

第二個成果是關(guān)于轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研究。農(nóng)業(yè)上的轉(zhuǎn)基因技術(shù)的廣泛應(yīng)用使農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有了保障，也是解決世界人口溫飽問題的根本途徑。但轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品對人類是否安全，引起政府官員、科學(xué)工作者和社會公眾的關(guān)注。同時轉(zhuǎn)基因技術(shù)濫用與基因武器制造，嚴重地威脅人類的生存。轉(zhuǎn)基因技術(shù)已經(jīng)超越生物物種之間的界限，可以按照人類的意圖和目的去重新編制生物體的遺傳密碼。現(xiàn)在對生物體的改變不再是在物種水平而是基因水平上，作業(yè)單位已不是生物體而是基因，人類已經(jīng)具有改造別的物種和創(chuàng)造新物種的能力。但是，誰賦予人類有這樣的權(quán)利呢?人能主宰自然界嗎?人對自然的價值究竟怎樣體現(xiàn)呢?再有，如何看待當前的一種思潮——“基因決定論”呢?“基因決定論”與“宿命論”、“血統(tǒng)論”有何關(guān)系?

第三大成果就是體細胞核移植克隆技術(shù)的突破。在實際中，這項技術(shù)可解決以下問題:1.加快繁殖良種動物;2.有助于男性不育者獲得自己的后代;3.利用克隆技術(shù)提供移植用的器官有助于器官的再生。

體細胞核移植克隆技術(shù)的成功，將對人類社會生活及固有的傳統(tǒng)倫理道德、法律等方面造成沖擊并提出新問題:1.克隆人違背社會公平原則;2.克隆人沖擊家庭倫理體系;3.克隆人對現(xiàn)實法律的沖擊;4.克隆人是對宗教感情的冒犯和教義的褻瀆。

社會科學(xué)家參與到高科技發(fā)展中去是大有作為的，還有很多課題有待我們?nèi)グl(fā)掘和研究。社會科學(xué)和自然科學(xué)的交叉與融合是21世紀科學(xué)發(fā)展的趨勢.社會科學(xué)家與自然科學(xué)家的合作，我們的高科技將成為充滿人文關(guān)懷的科學(xué)技術(shù)，高科技將會更快更健康地得到發(fā)展。

三、薩頓的科學(xué)精神

(1)與作者對話，從薩頓本人得到認知。

(2)與文本對話，從文本得到認知。

1.獻給科學(xué)史的一生

喬治·薩頓是一位科學(xué)史家，也是一位新人文主義的倡導(dǎo)者。他是一個罕見的人文學(xué)者與科學(xué)家結(jié)合的典范。

他可能是世界上最淵博的學(xué)者。薩頓為了更好地進行研究，掌握了廣博的歷史知識，以及包括漢語和阿拉伯語在內(nèi)的14種語言。

他一生共寫出了15部專著(這僅指在他生前出版的專著，在他去世后，又有若干由他人編輯的論文集出版)、340多篇論文和札記，編輯79份詳盡的科學(xué)史重要研究文獻目錄。

在薩頓生前，他的成就便已得到了人們的承認。值得一提的是，國際科學(xué)史界最高的榮譽，由科學(xué)史學(xué)會頒發(fā)的以薩頓的名字命名的薩頓獎?wù)碌牡谝晃猾@得者，就是薩頓本人。實際上，薩頓一直夢想著有一枚科學(xué)史的獎?wù)拢踔猎唧w設(shè)想在獎?wù)律夏苎b飾有愛西斯女神的形象，但他從未想到他自己的肖像也會出現(xiàn)在獎?wù)律稀?/p>

薩頓去世后，《愛西斯》雜志在薩頓誕辰100周年紀念的時候(1984年)，薩頓的女兒，梅·薩頓這位后來比喬治·薩頓名氣更大的詩人和小說家發(fā)表了一首充滿感情的詩作來悼念她的父親。在這首詩的結(jié)尾處，梅·薩頓深情地寫道:此時，死亡的余音只是人們對他的頌贊，就像一位鄰居所寫所說的那樣:“我不認識你的父親，但是他的燈光曾在那里，我把那燈光懷念。”

2.薩頓真誠的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神

薩頓堅信科學(xué)史是惟一可以反映出人類進步的歷史。他最高的目標就是要建立一種以科學(xué)為基礎(chǔ)的新人文主義，即科學(xué)的人文主義。他的學(xué)術(shù)活動就是為了要實現(xiàn)“全部知識的綜合”，使科學(xué)史成為聯(lián)系自然科學(xué)和人文科學(xué)的橋梁。正如薩頓自己所總結(jié)的那樣，在他的著作中，有四條指導(dǎo)思想一直貫穿始終。這四條指導(dǎo)思想就是:統(tǒng)一性的思想、科學(xué)的人性、東方思想的巨大價值。

3.薩頓的奮斗精神給后人莫大的激勵

2006年，薩頓去世50周年，全世界科學(xué)史研究者都在懷念這位科學(xué)史之父。薩頓提出要用科學(xué)史在科學(xué)與人文間建起一座橋梁的偉大理想，面對國內(nèi)科學(xué)與人文嚴重疏離的現(xiàn)實，有學(xué)者發(fā)出“中國需要一千個薩頓”的呼喊，在呼喊背后，是深沉的憂慮。

正如07高考滿分作文《細雨閑花皆寂寞文人英雄應(yīng)如是》中所說，一個人的寂寞可以被印在書上，刻在碑上，這寂寞是美麗的，是供人欣賞的。但沒有哪一座碑可以永恒過山水，薩頓的故事告訴我們，那些英雄的寂寞是奉獻，我們應(yīng)該恭敬地去仰望。

★作者單位:江蘇省鹽城市鹽阜中學(xué)。