教育：我們只學到了知識，沒有學到思想

彭思龍

最近開始看《十六、七世紀科學、技術和哲學史》（簡稱科學史），頗有興趣，讓我感興趣的最大一點在于這本書比較客觀的論述了近代科學產生的復雜歷程。其中涉及幾乎所有的值得紀念的人物以及其所作的貢獻，尤為難得的是，這本書不僅羅列了結果，更多的在于闡述那些歷史人物發明創造的要點。比如，哥白尼提出日心說，我們都知道這個結果，但是為什么哥白尼會提出日心說，他靠什么證明他的理論的正確性。除了大量的更精確的觀測之外，本書用哥白尼提出的很簡單的平面幾何方法證明了如果地球為中心，那么將得到很多不可思議的矛盾，和很多常見的現象不符合。這是用反證法的典型案例。從哥白尼到布魯諾再到伽利略、牛頓等人，中間的演變過程讓現代人覺得很符合常理。反觀我們的教科書，僅僅是告訴我們他們做了什么，除此之外讓我們感覺到這些人已經高高在上，和過去我們曾經迷信過的神仙沒有什么差別，這會造成新的崇拜和迷信，對于被教育者來說更是一種難以逾越的信心障礙。這涉及我們對于現代科學技術的繼承問題，可以這么說，我們僅僅繼承了知識，沒有繼承到思想。下面是我感覺到的我們的教科書的各種問題：

一、只有結果，沒有過程

我們的教科書往往是告訴我們什么東西該是什么樣的規律，但是缺少這些規律創造的過程。我們學到伽利略，只學到了伽利略的重力實驗，但是這僅僅是他做的眾多重力實驗中的一個例子。還有很多關于實驗分析的例子，并沒有說明。比如，伽利略還做了大量的斜坡實驗，由于伽利略缺少精確的計時工具，自由落體速度太快，無法做定量分析，因此他重點在于降低速度，同時還通過降低速度，減少了空氣的阻力影響。在這些實驗中，他考慮到了摩擦力和空氣的影響。最終他提出了幾個很關鍵的觀點，就是勻加速度的運動規律：從一定高度落下的球體的末速度與高度有關，與斜坡的坡度無關等。這些實驗簡潔明了，而且反映了伽利略考慮到自己的工具的缺陷，巧妙的設計實驗思路的超強能力。另外，伽利略的數學歸納能力和分析能力都是非常好的，在他的所有實驗中都展示了他高超的數學應用能力?？梢钥隙ǖ卣f，如果伽利略有更精密的測量工具，他在力學研究上一定會有更好的結果。即便如此，他依然做出了令人欽佩的成果。

二、只有當時，沒有前后

我們的教科書往往只挑最精華的部分來描述，那些前面的歷史鋪墊，和后續的作用，很少有涉及。這是一種不科學的歷史觀，對于理解科學的進步尤其有害。在任何一個科學的進步上，都不存在遠遠超越于那個時代基礎的發明。每一個科學的進步，既有其歷史的原因和合理性，也有其局限性。教科書不能明確的描述前因后果，是不能讓學生真正理解并從中獲得收獲。比如學習牛頓三定律，上來就是教條式的三定律，至于這三定律從何而來，為什么偏偏是牛頓總結出來的，統統沒有說明。實際上，在伽利略時代，很多思想就已經成型，牛頓只能算是個集大成者，而科學史則客觀的描述了從亞里士多德、托勒密、哥白尼、伽利略和牛頓的漫長的認識過程。這些過程不僅僅表現在知識的不斷進步，更多的是科學新方法的誕生，新工具的發明，隱藏于其中的更是艱難的思考和突破過程。割裂了過程，很多結果變得非常難以在第一時間接受，好比硬生生的塞給人一個陌生的東西。在這樣的教科書體系下，只有記憶。而課本上的習題，也往往是就事論事的鍛煉一下書本中所學的內容，根本沒有啟發學生去思考，或者教會學生去思考。

三、只有勝者，沒有敗者

我們的教科書往往給出那些最終一劍封喉的結果，卻沒有那些在發現這些客觀規律的前赴后繼的失敗者，實際上，在科學的早期，失敗者的經驗也是彌足珍貴的。他們提供了大量的基礎實驗數據，比如第谷，盡管與行星運動規律擦肩而過，但是他建立的天文觀測工具和發現并支持開普勒進行天文后繼研究都是非常重要的。這些所謂與普適定律擦肩而過的所謂失敗者并沒有在科學史上被人遺忘，僅僅是在我們的教科書中簡單的提了一下而已。這種根深蒂固的成王敗寇的思想至今還影響著我們進行新的科學研究。我們往往過多地關注成功者，而很少去關注可敬的所謂沒有成功的人。正如牛頓所說，他的功勞都是站在巨人的肩上才取得的，這些巨人不僅僅包括那些劃時代的人，也包括那些為劃時代的成果奠定基礎的人。

四、只有技術，沒有思想

我們的教科書往往只給出技術，忽視這些技術中的思想。這給我們一個印象，那就是我們可以僅僅埋頭于技術，可以不管其他所謂的思想。這是一種唯技術論，也是非常糟糕的教育模式。造成的結果就是我們只能掌握現有的技術，而不能創造新的技術。一個缺少思想的人，是不會創造的，因為任何的創造，絕對不是簡單的邏輯推廣，而一定是思想的創新和突破。比如哥白尼想到的運動的相對性這就是思想的進步，與技術無關，如果沒有這些思想的突破，是不可能有后來的成果。而牛頓則開創了分析綜合的高峰，他在數學工具的使用和發明上遠遠高出前人，當然如果當時的觀測數據和觀測儀器沒有達到一定的高度，再多的綜合能力也無法得到印證。這種方法上的創新沒有思想的輔助也是讓人不可思議的。

五、只有神仙，沒有偉人

沒有思想的傳承，還讓我們變成了盲目的崇拜者?？梢院敛豢鋸埖卣f，我們的學生經過我們的教科書的教育，絕大多數不會認為那些耳熟能詳的名字跟我們有什么關系，那是在天上的，并不是凡人。具有這樣的想法，就會阻礙我們超越他們。我們已經在內心深處擺放了太多的神一般的人物，心靈被窒息，難以擺脫。實際上，那些所謂的神仙并非萬能，只是我們沒有看到他們的創造的合理性，只感覺到了不可思議，才會將這些不可解釋的問題歸功于神秘，并將他們神秘化。這種神秘化的后果就是我們的科研作風缺少一種突破精神，因為我們不會認為我們能夠超越神圣。

從科學史這本書可以看出，我們國家在現代科學技術教育中還存在大量的缺陷。教科書中存在上述種種傾向需要克服，同時我們還能強烈地感覺到，我們對于自16世紀以來的科學進步的很多環節理解的不夠深入。要想解決這個問題，我們需要系統全面的引入自亞里士多德開始，所有的那些偉人們的原著。那些原著雖然在今天的眼光看比較原始，但是其中蘊含的思想、過程和方法，都是那些斷章取義的知識所不能替代的。試想，如果我們的中學和大學圖書館都能看到這些偉人的原著翻譯本，我們就能在學習的第一時間明白那些知識創造的過程，理解在創造的過程中的艱難和各種條件，更多的我們還能夠感受到這些前輩們可歌可泣的追求精神。我們的科研之所以缺少創造力，并不是我們知道的知識不夠多，也不是我們掌握的現代科學技巧不夠多，而是我們太缺少歷史，缺少思想，更多的還在于缺少科學的精神。

（作者單位：中國科學院自動化研究所）